शरीरक्रियाविज्ञान, वनस्पतींचे : जीवजातीची जीवनप्रक्रिया अभ्यासणारे शास्त्र म्हणजे शरीरक्रियाविज्ञान. वनस्पतींच्या शरीरक्रियाविज्ञानात वनस्पती कशी जगते व वाढते, तिचे निरनिराळे भाग कोणते व ते कशी कामे करतात याचे अध्ययन होते. या विज्ञानशाखेत सजीवांच्या शरीरात होणाऱ्या असंख्य रासायनिक क्रिया व त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या नैसर्गिक प्रक्रियांचा (उदा., वाढ विकास, पोषण, चयापचय, प्रजोत्पादन आदी प्रक्रियांचा) अभ्यास केला जातो. मराठी विश्वकोशात वनस्पतींच्या विविध शरीरक्रियाविज्ञानात्मक प्रक्रियांची माहिती आनुषंगाने त्या त्या संबंधित नोंदीत विस्ताराने देण्यात आली आहे. उदा., चयापचय प्रकाश संश्लेषण वनस्पती व पाणी वनस्पतींचे चलनवलन वनस्पतींचे खनिज पोषण ‘वृद्धी, वनस्पतींची’ ‘श्वसन, वनस्पतींचे’ वगैरे.
वनस्पतींतील बहुतेक घडामोडी विशिष्ट प्रकारे त्यांना भोवतालच्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी घडतात. तशी संवेदनक्षमता त्यांच्यात असून त्यांच्यात तसे चलनवलनाचे अनेक प्रकार आढळतात.
वनस्पतींना आपल्या शरीरातील रासायनिक प्रतिक्रियांसाठी पाणी हे माध्यम आवश्यक असते आणि या सर्व प्रतिक्रिया पाण्यात विरघळलेल्या पदार्थांद्वारे घडतात. इतर अनेक क्रियांतही वनस्पतींना पाणी हाच अतिशय महत्त्वाचा घटक आवश्यक असतो. कोशिकांच्या (पेशींच्या) क्रियाविज्ञानात तर तोच महत्त्वाचा घटक ठरतो. खनिज लवणातील अनेक मूलद्रव्ये वनस्पतींना त्यांच्या पोषण पदार्थात आवश्यक असतात. ज्या स्वरूपात ती त्यांना उपलब्ध होतात व पुढील प्रक्रिया घडतात त्यांना खनिज पोषण असे संबोधले जाते. मृदेतील सु. ३० मूलद्रव्यांचे जादा प्रमाण वा त्रुटी यांमुळे वनस्पतींत विकृती निर्माण होतात [→ भूवनस्पतिविज्ञान].
सूर्यप्रकाशातील ऊर्जेने हरितद्रव्य (क्लोरोफिल) असलेल्या वनस्पतींत कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाणी यांसारख्या साध्या संयुगांपासून रासायनिक विक्रियेने काही क्लिष्ट संयुगे (उदा., कार्बोहायड्रेट) तयार होतात. याचा उपयोग वनस्पतींच्या अन्नासाठी व वाढीसाठी होतो. प्रकाशसंश्लेषणाच्या या प्रक्रियेखेरीज वनस्पतीतील अनेक जीवक्रिया घडण्यासाठी लागणारी ऊर्जा त्या श्वसनाद्वारे मिळवितात आणि अशा बहुतेक सर्व शरीरक्रियांवर ⇨ हॉर्मोने या रासायनिक पदार्थांचे त्यांच्यावर नियंत्रण असते.
प्रयोगशाळेत मुद्दाम निर्माण केलेल्या निरनिराळ्या परिस्थितीमुळे वनस्पतीत कोणत्या घडामोडी घडतात याचेही निरीक्षण व अभ्यास केला जातो. या प्रयोगातून निष्कर्ष काढण्यासाठी रसायनशास्त्र, भौतिकी व गणित या विज्ञानशाखांचीही मदत घेतली जाते. वनस्पतींच्या कोशिकांमधील बऱ्याच रासायनिक क्रियांचे प्राणिकोशिकांमधील रासायनिक क्रियांशी साधर्म्य आहे. त्यामुळे वनस्पतीविषयक अशा संशोधनाचा उपयोग प्राणिविज्ञानातील संशोधनालाही उपयुक्त ठरतो.
वनस्पतींशी संबंधित घटना समजून घेण्यासाठी वनस्पति-शरीरक्रिया विज्ञानाची फार मदत झाली आहे. विशेषतः कृषी संशोधानात त्याचा जास्त उपयोग होतो. अपक्व फळे गळून पडू नयेत म्हणून जी रसायने तयार करण्यात येतात, त्या वेळी हॉर्मोनांवरील नवनवीन संशोधनाचा विचार करण्यात येतो. तसेच तणनाशकासाठीही या विज्ञानशाखेचा वापर केला जातो. अन्नधान्य निर्मितीचा प्रश्नही वनस्पति-शरीरक्रियाविज्ञानाच्या साहाय्याने उत्तमरित्या सोडविता येईल, असे शास्त्रज्ञांचे मत आहे. नैसर्गिक परिस्थितीमुळे होणारी वाढती वृक्षहानी आणि परिणामी पाण्याची कमतरता, मृदेत झालेले बदल इ. टाळण्यासही वनस्पति-शरीरक्रियाविज्ञानाचा उपयोग होऊ शकेल.
संदर्भ : 1. Curtis, O. F. Clark, D. G. An Introduction to Plant Physiology, Tokyo, 1950.
2. Meyer, B. S Anderson, D. B Bohning, R. H. Introduction to Plant Physiology, Princeton, 1960.
कुलकर्णी, सतीश वि.