View source for पादप शरीर क्रिया विज्ञान

[[Image:Kiemtafel (germination table).jpg|thumb|180x180px|अंकुरण दर का एक प्रयोग]]'''पादप शरीर क्रिया विज्ञान''' (Plant physiology) [[वनस्पति विज्ञान]] की एक उप-शाखा है जो [[पादप|पौधों]] के कार्य करने, या उनकी [[शरीर क्रिया विज्ञान|कार्यिकी]] से संबंधित है।<ref name="Salisbury & Ross 1992">Frank B. Salisbury. (1992). "Plant physiology". Brooks/Cole Pub Co. ISBN 0-534-15162-0.</ref> इस क्षेत्र के विशेषज्ञ को 'पादप शरीर क्रिया विज्ञानी' (Plant physiologist) कहा जाता है।

पादप शरीर क्रिया विज्ञानी पौधों की मूलभूत प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं, जैसे कि [[प्रकाश संश्लेषण]], [[कोशिकीय श्वसन|श्वसन]], [[पादप पोषण]], [[पादप हार्मोन]] के कार्य, [[अनुवर्तन]] (tropisms), [[नास्टिक गतियां]], [[दीप्तिकालिता]] (photoperiodism), [[प्रकाश रूपजनन]] (photomorphogenesis), [[दैनिक लय]] (circadian rhythms), [[पर्यावरणीय तनाव]] शरीर क्रिया विज्ञान, बीज [[अंकुरण]], [[सुप्तावस्था]] (dormancy) और [[रंध्र]] (stomata) कार्य, तथा [[वाष्पोत्सर्जन]]। पादप शरीर क्रिया विज्ञान, [[पादप आकारिकी]] (पौधों की संरचना), पादप [[पारिस्थितिकी]] (पर्यावरण के साथ अंतःक्रिया), [[पादप रसायन]] ([[पादप जैव रसायन]]), [[कोशिका जीव विज्ञान]], आनुवंशिकी, जैव भौतिकी और [[आणविक जीव विज्ञान]] के क्षेत्रों के साथ परस्पर क्रिया करता है।

==उद्देश्य==
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पादप शरीर क्रिया विज्ञान के क्षेत्र में पौधों की सभी आंतरिक गतिविधियों का अध्ययन शामिल है—वे रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाएं जो [[जीवन]] से जुड़ी हैं, जैसा कि वे पौधों में होती हैं। इसमें आकार और समय के कई स्तरों पर अध्ययन शामिल है। सबसे छोटे स्तर पर [[प्रकाश संश्लेषण]] की [[अणु|आणविक]] अंतःक्रियाएं और जल, खनिजों तथा पोषक तत्वों का आंतरिक [[विसरण]] (diffusion) शामिल है<ref>[https://www.plant-ditech.com/plant-physiology/ Plant Physiology: What Is It and Why Is It Important? | Plant Ditech]. ''Plant-Ditech''.</ref>। सबसे बड़े स्तर पर पादप [[विकासात्मक जीव विज्ञान|विकास]], [[ऋतुनिष्ठता]], [[सुप्तावस्था]], और [[प्रजनन]] नियंत्रण की प्रक्रियाएं शामिल हैं। पादप शरीर क्रिया विज्ञान की प्रमुख उप-शाखाओं में [[पादप रसायन]] (पौधों के [[जैव रसायन]] का अध्ययन) और [[पादप रोग विज्ञान]] (पौधों में [[रोग]] का अध्ययन) शामिल हैं। एक अनुशासन के रूप में पादप शरीर क्रिया विज्ञान के दायरे को अनुसंधान के कई प्रमुख क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है।

[[Image:Plant physiology.png|thumb|240px|पादप शरीर क्रिया विज्ञान के भीतर अध्ययन के पांच प्रमुख क्षेत्र]]
प्रथम, [[पादप रसायन]] (पादप रसायन विज्ञान) का अध्ययन पादप शरीर क्रिया विज्ञान के दायरे में शामिल है। कार्य करने और जीवित रहने के लिए, पौधे रासायनिक यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करते हैं जो अन्य जीवों में नहीं पाए जाते हैं। [[प्रकाश संश्लेषण]] को कार्य करने के लिए [[वर्णक]] (pigments), [[एंजाइम]], और अन्य यौगिकों की एक बड़ी श्रृंखला की आवश्यकता होती है। चूंकि वे चल नहीं सकते, इसलिए पौधों को [[शाकाहारी जीवों]], [[रोगजनकों]] और अन्य पौधों से प्रतिस्पर्धा के खिलाफ रासायनिक रूप से अपना बचाव भी करना पड़ता है। वे [[विष]] और खराब स्वाद या गंध वाले रसायनों का उत्पादन करके ऐसा करते हैं। अन्य यौगिक पौधों को बीमारी से बचाते हैं, सूखे के दौरान जीवित रहने की अनुमति देते हैं, और पौधों को सुप्तावस्था के लिए तैयार करते हैं, जबकि अन्य यौगिकों का उपयोग पके बीजों को फैलाने के लिए [[परागकणों]] या शाकाहारी जीवों को आकर्षित करने के लिए किया जाता है।

दूसरे, पादप शरीर क्रिया विज्ञान में व्यक्तिगत पादप [[कोशिका (जीव विज्ञान)|कोशिकाओं]] की जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन शामिल है। पादप कोशिकाओं में कई विशेषताएं होती हैं जो उन्हें [[जंतुओं]] की कोशिकाओं से अलग करती हैं, और जो इस बात में बड़े अंतर की ओर ले जाती हैं कि पादप जीवन जंतु जीवन से अलग व्यवहार और प्रतिक्रिया कैसे करता है। उदाहरण के लिए, पादप कोशिकाओं में एक [[कोशिका भित्ति]] होती है जो पादप कोशिकाओं के आकार को बनाए रखती है। पादप कोशिकाओं में [[क्लोरोफिल]] भी होता है, एक रासायनिक यौगिक जो [[प्रकाश]] के साथ इस तरह से परस्पर क्रिया करता है कि पौधे अन्य जीवित चीजों का उपभोग करने के बजाय अपने स्वयं के पोषक तत्वों का निर्माण करने में सक्षम होते हैं, जैसा कि जंतु करते हैं।<ref>(2017-05-08). [https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Microbiology/Microbiology_(Boundless)/04%3A_Cell_Structure_of_Bacteria_Archaea_and_Eukaryotes/4.07%3A_Internal_Structures_of_Eukaryotic_Cells/4.7C%3A_Comparing_Plant_and_Animal_Cells 4.7C: Comparing Plant and Animal Cells]. ''Biology LibreTexts''.</ref>

तीसरे, पादप शरीर क्रिया विज्ञान एक पौधे के भीतर कोशिकाओं, [[ऊतक (जीव विज्ञान)|ऊतकों]], और अंगों के बीच अंतःक्रियाओं से संबंधित है। विभिन्न कोशिकाएं और ऊतक अलग-अलग कार्य करने के लिए भौतिक और रासायनिक रूप से विशिष्ट होते हैं। [[जड़ें]] और [[मूलाभास]] (rhizoids) पौधे को स्थिर करने और मिट्टी में खनिज प्राप्त करने का कार्य करते हैं। [[पत्तियां]] पोषक तत्वों के निर्माण के लिए प्रकाश को पकड़ती हैं। इन दोनों अंगों के जीवित रहने के लिए, जड़ों द्वारा प्राप्त खनिजों को पत्तियों तक पहुँचाया जाना चाहिए, और पत्तियों में निर्मित पोषक तत्वों को जड़ों तक पहुँचाया जाना चाहिए। पौधों ने इसे प्राप्त करने के कई तरीके विकसित किए हैं, जैसे कि [[संवहनी ऊतक]], और परिवहन के विभिन्न तरीकों के कामकाज का अध्ययन पादप शरीर क्रिया विज्ञानियों द्वारा किया जाता है।

चौथे, पादप शरीर क्रिया विज्ञानी उन तरीकों का अध्ययन करते हैं जिनसे पौधे आंतरिक कार्यों को नियंत्रित या विनियमित करते हैं। जंतुओं की तरह, पौधे [[पादप हार्मोन]] नामक रसायनों का उत्पादन करते हैं जो पौधे के एक हिस्से में उत्पादित होते हैं ताकि पौधे के दूसरे हिस्से की कोशिकाओं को प्रतिक्रिया करने का संकेत मिल सके। कई [[पुष्पी पादप]] रात की लंबाई के प्रति प्रतिक्रिया करने वाले प्रकाश-संवेदनशील यौगिकों के कारण उपयुक्त समय पर खिलते हैं, जिसे [[दीप्तिकालिता]] के रूप में जाना जाता है। [[फल]] का [[पकना]] और सर्दियों में पत्तियों का झड़ना आंशिक रूप से पौधे द्वारा [[एथिलीन]] गैस के उत्पादन द्वारा नियंत्रित होता है।

अंत में, पादप शरीर क्रिया विज्ञान में पर्यावरणीय स्थितियों और उनके परिवर्तन के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया का अध्ययन शामिल है, जिसे [[#Environmental physiology|पर्यावरणीय शरीर क्रिया विज्ञान]] के रूप में जाना जाता है। पानी की कमी, हवा के रसायन विज्ञान में परिवर्तन, या अन्य पौधों द्वारा भीड़भाड़ से होने वाला तनाव पौधे के कार्य करने के तरीके में बदलाव ला सकता है। ये परिवर्तन आनुवंशिक, रासायनिक और भौतिक कारकों से प्रभावित हो सकते हैं।

==पौधों का जैव रसायन==
''মূল নিবন্ধ: Phytochemistry''
section
[[Image:Latex dripping.JPG|thumb|एक [[रबड़ का पेड़|रबड़ के पेड़]] से [[रबड़|लेटेक्स]] एकत्र किया जा रहा है]]
वे [[रासायनिक तत्व]] जिनसे पौधे निर्मित होते हैं—मुख्य रूप से [[कार्बन]], [[ऑक्सीजन]], [[हाइड्रोजन]], [[नाइट्रोजन]], [[फास्फोरस]], [[सल्फर]], आदि—वही हैं जो अन्य सभी जीवन रूपों के लिए हैं: जंतु, कवक, [[बैक्टीरिया]] और यहां तक कि [[वायरस]] भी। केवल उनकी व्यक्तिगत आणविक संरचनाओं का विवरण भिन्न होता है।

इस अंतर्निहित समानता के बावजूद, पौधे अद्वितीय गुणों वाले रासायनिक यौगिकों की एक विशाल श्रृंखला का उत्पादन करते हैं जिनका उपयोग वे अपने पर्यावरण से निपटने के लिए करते हैं। [[वर्णक]] का उपयोग पौधों द्वारा प्रकाश को अवशोषित करने या पता लगाने के लिए किया जाता है, और मनुष्यों द्वारा [[रंजक]] (dyes) में उपयोग के लिए निकाला जाता है। अन्य पादप उत्पादों का उपयोग व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण [[रबड़]] या [[जैव ईंधन]] के निर्माण के लिए किया जा सकता है। शायद पौधों से सबसे प्रसिद्ध यौगिक वे हैं जिनमें [[औषधीय]] गतिविधि होती है, जैसे [[सैलिसिलिक एसिड]] जिससे [[एस्पिरिन]] बनाई जाती है, [[मॉर्फिन]], और [[डिगोक्सिन]]। [[दवा कंपनियां]] हर साल संभावित औषधीय लाभों के लिए पादप यौगिकों पर शोध करने में अरबों डॉलर खर्च करती हैं।

===घटक तत्व===
''আরও দেখুন: Plant nutrition''

पौधों को जीवित रहने के लिए बड़ी मात्रा में कुछ [[पोषक तत्वों]], जैसे [[कार्बन]] और [[नाइट्रोजन]] की आवश्यकता होती है। कुछ पोषक तत्वों को [[मैक्रोन्यूट्रिएंट (पारिस्थितिकी)|मैक्रोन्यूट्रिएंट्स]] कहा जाता है, जहां उपसर्ग 'मैक्रो-' (बड़ा) का तात्पर्य आवश्यक मात्रा से है, न कि पोषक कणों के आकार से। अन्य पोषक तत्व, जिन्हें [[सूक्ष्म पोषक तत्व]] (micronutrients) कहा जाता है, पौधों के स्वस्थ रहने के लिए केवल सूक्ष्म मात्रा में आवश्यक होते हैं। ऐसे सूक्ष्म पोषक तत्व आमतौर पर मिट्टी से लिए गए पानी में घुले [[आयन]] के रूप में अवशोषित होते हैं, हालांकि [[कीटभक्षी पौधे]] अपने कुछ सूक्ष्म पोषक तत्व पकड़े गए शिकार से प्राप्त करते हैं।

निम्नलिखित तालिकाएं पौधों के लिए आवश्यक [[रासायनिक तत्व|तत्व]] पोषक तत्वों को सूचीबद्ध करती हैं। पौधों के भीतर उपयोग सामान्यीकृत हैं।

{| class="wikitable"
|-
|+ '''मैक्रोन्यूट्रिएंट्स''' – बड़ी मात्रा में आवश्यक
|-
| तत्व || अवशोषण का रूप || नोट्स
|-
| style="height:50px;"| [[नाइट्रोजन]] || NO<sub>3</sub><sup>−</sup>, NH<sub>4</sub><sup>+</sup>|| न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, हार्मोन, आदि।
|-
| [[ऑक्सीजन]]  || O<sub>2,</sub> H<sub>2</sub>O ||[[सेलूलोज़]], [[स्टार्च]], अन्य कार्बनिक यौगिक
|-
| [[कार्बन]] || CO<sub>2</sub>|| सेलूलोज़, स्टार्च, अन्य कार्बनिक यौगिक
|-
| [[हाइड्रोजन]] ||H<sub>2</sub>O || सेलूलोज़, स्टार्च, अन्य कार्बनिक यौगिक
|-
| [[पोटेशियम]] ||K<sup>+</sup>|| प्रोटीन संश्लेषण में कोफ़ैक्टर, जल संतुलन, आदि।
|-
| [[कैल्शियम]] ||Ca<sup>2+</sup> || झिल्ली संश्लेषण और स्थिरीकरण
|-
| [[मैग्नीशियम]] || Mg<sup>2+</sup>|| क्लोरोफिल के लिए आवश्यक तत्व
|-
| style="height:50px;"| [[फास्फोरस]] || H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub><sup>−</sup>|| न्यूक्लिक एसिड, फॉस्फोलिपिड्स, एटीपी
|-
| style="height:50px;"| [[सल्फर]] ||SO<sub>4</sub><sup>2−</sup>|| प्रोटीन का घटक
|}

{| class="wikitable"
|-
|+ '''सूक्ष्म पोषक तत्व''' – कम मात्रा में आवश्यक
|-
|तत्व || अवशोषण का रूप || नोट्स
|-
| [[क्लोरीन]] || Cl<sup>−</sup> ||फोटोसिस्टम II और रंध्र कार्य
|-
| [[लोहा]] || Fe<sup>2+</sup>, Fe<sup>3+</sup>||क्लोरोफिल निर्माण और नाइट्रोजन स्थिरीकरण
|-
| [[बोरोन]]  || HBO<sub>3</sub> ||पेक्टिन का क्रॉसलिंकिंग
|-
| [[मैंगनीज]] || Mn<sup>2+</sup>|| कुछ एंजाइमों की गतिविधि और फोटोसिस्टम II
|-
| [[जस्ता]] || Zn<sup>2+</sup>|| एंजाइमों और क्लोरोफिल के संश्लेषण में शामिल
|-
| [[तांबा]] || Cu<sup>+</sup>|| लिग्निन संश्लेषण के लिए एंजाइम
|-
| style="height:50px;"| [[मोलिब्डेनम]] || MoO<sub>4</sub><sup>2−</sup> || नाइट्रोजन स्थिरीकरण, नाइट्रेट्स का अपचयन
|-
| [[निकल]] || Ni<sup>2+</sup>|| नाइट्रोजन यौगिकों के चयापचय में एंजाइमेटिक कोफ़ैक्टर
|}

=== वर्णक (Pigments) ===
''মূল নিবন্ধ: Biological pigment''
[[Image:Chlorophyll-a-3D-vdW.png|thumb|[[क्लोरोफिल]] अणु का स्पेस-फिलिंग मॉडल]]
[[Image:orange violet pansies.jpg|thumb|[[एंथोसायनिन]] इन [[पेंजी]] (pansies) को उनका गहरा बैंगनी रंग प्रदान करता है।]] पादप कार्यप्रणाली के लिए सबसे महत्वपूर्ण अणुओं में से एक [[वर्णक]] (pigments) हैं। पादप वर्णकों में विभिन्न प्रकार के अणु शामिल हैं, जिनमें [[पोरफाइरिन]], [[कैरोटीनॉयड]] और [[एंथोसायनिन]] शामिल हैं। सभी [[जैविक वर्णक]] चुनिंदा रूप से [[प्रकाश]] की कुछ [[तरंग दैर्ध्य]] (wavelengths) को अवशोषित करते हैं जबकि अन्य को [[परावर्तित (भौतिकी)|परावर्तित]] करते हैं। अवशोषित प्रकाश का उपयोग पादप द्वारा [[रासायनिक अभिक्रिया]]ओं को संचालित करने के लिए किया जा सकता है, जबकि प्रकाश की परावर्तित तरंग दैर्ध्य उस [[रंग]] को निर्धारित करती है जो वर्णक आंखों को दिखाई देता है।

[[क्लोरोफिल]] पौधों में प्राथमिक वर्णक है; यह एक [[पोरफाइरिन]] है जो प्रकाश की लाल और नीली तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है जबकि [[हरा]] रंग परावर्तित करता है। क्लोरोफिल की उपस्थिति और सापेक्ष प्रचुरता ही पौधों को उनका हरा रंग देती है। सभी स्थलीय पौधों और [[हरे शैवाल]] में इस वर्णक के दो रूप होते हैं: क्लोरोफिल 'a' और क्लोरोफिल 'b'। [[केल्प]], [[डायटम]] और अन्य प्रकाश संश्लेषक [[हेटरोकोंट]] में 'b' के स्थान पर क्लोरोफिल 'c' होता है, और [[लाल शैवाल]] में क्लोरोफिल 'a' होता है। सभी क्लोरोफिल पौधों द्वारा [[प्रकाश संश्लेषण]] को ईंधन देने के लिए प्रकाश को रोकने के प्राथमिक साधन के रूप में कार्य करते हैं।

[[कैरोटीनॉयड]] लाल, नारंगी या पीले [[टेट्राटरपेनॉइड]] होते हैं। वे पौधों में सहायक वर्णकों के रूप में कार्य करते हैं, जो प्रकाश की उन तरंग दैर्ध्य को इकट्ठा करके [[प्रकाश संश्लेषण]] को ईंधन देने में मदद करते हैं जिन्हें क्लोरोफिल द्वारा आसानी से अवशोषित नहीं किया जाता है। सबसे परिचित कैरोटीनॉयड [[कैरोटीन]] ([[गाजर]] में पाया जाने वाला एक नारंगी वर्णक), [[ल्यूटिन]] (फलों और सब्जियों में पाया जाने वाला एक पीला वर्णक), और [[लाइकोपीन]] ([[टमाटर]] के रंग के लिए जिम्मेदार लाल वर्णक) हैं। कैरोटीनॉयड को [[एंटीऑक्सीडेंट]] के रूप में कार्य करने और मनुष्यों में स्वस्थ [[दृष्टि]] को बढ़ावा देने वाला दिखाया गया है।

[[एंथोसायनिन]] (शाब्दिक अर्थ "फूल नीला") [[विलेयता|जल-घुलनशील]] [[फ्लेवोनोइड]] [[वर्णक]] हैं जो [[pH]] के अनुसार लाल से नीले दिखाई देते हैं। वे उच्च पौधों के सभी [[ऊतक (जीव विज्ञान)|ऊतकों]] में पाए जाते हैं, जो [[पत्ती|पत्तियों]], [[पादप तना|तनों]], [[जड़]], [[फूल]] और [[फल]]ों में रंग प्रदान करते हैं, हालांकि हमेशा पर्याप्त मात्रा में नहीं कि वे ध्यान देने योग्य हों। एंथोसायनिन फूलों की [[पंखुड़ी]]यों में सबसे अधिक दिखाई देते हैं, जहां वे ऊतक के शुष्क वजन का 30% तक हो सकते हैं।<ref>Trevor Robinson. (1963). "The organic constituents of higher plants: their chemistry and interrelationships". 183. Cordus Press.</ref> वे उष्णकटिबंधीय छायादार पौधों जैसे ''[[ट्रेडस्कैंटिया ज़ेब्रिना]]'' (''Tradescantia zebrina'') के निचले हिस्से पर दिखाई देने वाले बैंगनी रंग के लिए भी जिम्मेदार हैं। इन पौधों में, एंथोसायनिन उस प्रकाश को पकड़ता है जो पत्ती से होकर गुजर चुका है और इसे क्लोरोफिल वाले क्षेत्रों की ओर वापस परावर्तित करता है, ताकि उपलब्ध प्रकाश का अधिकतम उपयोग किया जा सके।

[[बीटालेन]] (Betalains) लाल या पीले वर्णक हैं। एंथोसायनिन की तरह वे जल-घुलनशील होते हैं, लेकिन एंथोसायनिन के विपरीत वे [[इंडोल]]-व्युत्पन्न यौगिक हैं जिन्हें [[टायरोसिन]] से संश्लेषित किया जाता है। वर्णकों का यह वर्ग केवल [[कैरियोफिलेल्स]] (जिसमें [[कैक्टस]] और [[अमरंथ]] शामिल हैं) में पाया जाता है, और पौधों में कभी भी एंथोसायनिन के साथ सह-अस्तित्व में नहीं होता है। बीटालेन [[चुकंदर]] के गहरे लाल रंग के लिए जिम्मेदार हैं, और व्यावसायिक रूप से खाद्य-रंग एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। पादप शरीर विज्ञानी उन पौधों में बीटालेन के कार्य के बारे में अनिश्चित हैं जिनमें वे होते हैं, लेकिन कुछ प्रारंभिक प्रमाण हैं कि उनमें कवकनाशी गुण हो सकते हैं।<ref>Kimler, L. M. (1975). "Betanin, the red beet pigment, as an antifungal agent". ''Botanical Society of America, Abstracts of Papers''. 36.</ref>

==संकेत और नियामक==
[[Image:Auxin.jpg|thumb|एक [[उत्परिवर्तन]] (mutation) जो ''[[अराबिडोप्सिस थालियाना]]'' को [[ऑक्सिन]] के प्रति प्रतिक्रिया करने से रोकता है, असामान्य वृद्धि का कारण बनता है (दाएं)]]
पौधे हार्मोन और अन्य विकास नियामक उत्पन्न करते हैं जो उनके ऊतकों में शारीरिक प्रतिक्रिया का संकेत देने का कार्य करते हैं। वे [[फाइटोक्रोम]] जैसे यौगिक भी उत्पन्न करते हैं जो प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं और जो पर्यावरणीय संकेतों के जवाब में विकास या विकास को ट्रिगर करने का कार्य करते हैं।

===पादप हार्मोन===
''মূল নিবন্ধ: Plant hormone''
section
[[पादप हार्मोन]], जिन्हें पादप विकास नियामक (PGRs) या फाइटोहार्मोन के रूप में जाना जाता है, वे रसायन हैं जो पौधे के विकास को नियंत्रित करते हैं। एक मानक पशु परिभाषा के अनुसार, [[हार्मोन]] विशिष्ट स्थानों पर उत्पादित संकेत अणु होते हैं, जो बहुत कम सांद्रता में होते हैं, और अन्य स्थानों पर लक्षित कोशिकाओं में परिवर्तित प्रक्रियाओं का कारण बनते हैं। जानवरों के विपरीत, पौधों में विशिष्ट हार्मोन-उत्पादक ऊतक या अंग नहीं होते हैं। पादप हार्मोन अक्सर पौधे के अन्य भागों में नहीं ले जाए जाते हैं और उत्पादन विशिष्ट स्थानों तक सीमित नहीं होता है।

पादप हार्मोन वे [[रसायन]] हैं जो कम मात्रा में कोशिकाओं और ऊतकों की [[कोशिका वृद्धि|वृद्धि]], [[मॉर्फोजेनेसिस|विकास]] और [[कोशिकीय विभेदन|विभेदन]] को बढ़ावा देते हैं और प्रभावित करते हैं। हार्मोन पौधों के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं; जो पौधों में फूल आने से लेकर [[बीज]] विकास, [[सुप्तावस्था]] (dormancy), और [[अंकुरण]] तक की प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं। वे नियंत्रित करते हैं कि कौन से ऊतक ऊपर की ओर बढ़ते हैं और कौन से नीचे की ओर, पत्ती का निर्माण और तने की वृद्धि, फलों का विकास और पकना, साथ ही पत्ती का [[विगलन]] (abscission) और यहां तक कि पौधे की मृत्यु भी।

सबसे महत्वपूर्ण पादप हार्मोन [[एब्सिसिक एसिड]] (ABA), [[ऑक्सिन]], [[एथिलीन]], [[जिबरेलिन]] और [[साइटोकिनिन]] हैं, हालांकि कई अन्य पदार्थ हैं जो पादप शरीर क्रिया विज्ञान को नियंत्रित करने का कार्य करते हैं।

===फोटोमॉर्फोजेनेसिस===
''মূল নিবন্ধ: Photomorphogenesis''

जबकि अधिकांश लोग जानते हैं कि पौधों में प्रकाश संश्लेषण के लिए [[प्रकाश]] महत्वपूर्ण है, बहुत कम लोग जानते हैं कि प्रकाश के प्रति पौधों की संवेदनशीलता पौधों के संरचनात्मक विकास ([[मॉर्फोजेनेसिस]]) के नियंत्रण में भूमिका निभाती है। संरचनात्मक विकास को नियंत्रित करने के लिए प्रकाश के उपयोग को [[फोटोमॉर्फोजेनेसिस]] कहा जाता है, और यह विशेष [[फोटोसेप्टर]] की उपस्थिति पर निर्भर करता है, जो रासायनिक [[वर्णक]] हैं जो प्रकाश की विशिष्ट [[तरंग दैर्ध्य]] को अवशोषित करने में सक्षम हैं।

पौधे चार प्रकार के फोटोसेप्टर का उपयोग करते हैं:<ref name="Salisbury & Ross 1992" /> [[फाइटोक्रोम]], [[क्रिप्टोक्रोम]], एक [[UV-B]] फोटोसेप्टर, और [[प्रोटोक्लोरोफिलाइड|प्रोटोक्लोरोफिलाइड 'a']]। इनमें से पहले दो, फाइटोक्रोम और क्रिप्टोक्रोम, [[फोटोसेप्टर प्रोटीन]] हैं, जो एक [[प्रोटीन]] को प्रकाश-संवेदनशील वर्णक के साथ जोड़कर बनाई गई जटिल आणविक संरचनाएं हैं। क्रिप्टोक्रोम को UV-A फोटोसेप्टर के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि यह लंबी तरंग "A" क्षेत्र में [[पराबैंगनी]] प्रकाश को अवशोषित करता है। UV-B रिसेप्टर एक या अधिक ऐसे यौगिक हैं जिनकी अभी तक निश्चित रूप से पहचान नहीं की गई है, हालांकि कुछ प्रमाण [[कैरोटीन]] या [[राइबोफ्लेविन]] को उम्मीदवार के रूप में सुझाते हैं। प्रोटोक्लोरोफिलाइड 'a', जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, [[क्लोरोफिल]] का एक रासायनिक अग्रदूत है।

पौधों में फोटोसेप्टर में सबसे अधिक अध्ययन फाइटोक्रोम का किया गया है। यह [[दृश्य स्पेक्ट्रम]] के [[लाल]] और [[सुदूर-लाल]] क्षेत्र में प्रकाश के प्रति संवेदनशील है। कई फूल वाले पौधे दिन और रात की लंबाई ([[फोटोपेरियोडिज्म]]) के आधार पर [[फूल]] आने के समय को नियंत्रित करने और सर्कैडियन लय निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग करते हैं। यह अन्य प्रतिक्रियाओं को भी नियंत्रित करता है जिसमें बीजों का अंकुरण, अंकुरों का लंबा होना, पत्तियों का आकार, आकृति और संख्या, क्लोरोफिल का संश्लेषण, और [[द्विबीजपत्री]] (dicot) अंकुरों के [[एपिकोटिल]] या [[हाइपोकोटिल]] हुक का सीधा होना शामिल है।

===फोटोपेरियोडिज्म===
''মূল নিবন্ধ: Photoperiodism''
[[Image:Poinsettia 2.jpg|thumb|[[पॉइनसेटिया]] एक अल्प-दिवसीय पौधा है, जिसे खिलने से पहले दो महीने की लंबी रातों की आवश्यकता होती है।]] कई [[फूल वाले पौधे]] दिन की लंबाई में मौसमी परिवर्तनों को महसूस करने के लिए वर्णक फाइटोक्रोम का उपयोग करते हैं, जिसे वे फूल आने के संकेतों के रूप में लेते हैं। दिन की लंबाई के प्रति इस संवेदनशीलता को [[फोटोपेरियोडिज्म]] कहा जाता है। व्यापक रूप से कहें तो, फूल वाले पौधों को दिन की लंबाई में बदलाव के प्रति उनकी विशेष प्रतिक्रिया के आधार पर दीर्घ-दिवसीय पौधे, अल्प-दिवसीय पौधे, या दिवस-तटस्थ पौधों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। दीर्घ-दिवसीय पौधों को फूल आने शुरू करने के लिए दिन के उजाले की एक निश्चित न्यूनतम लंबाई की आवश्यकता होती है, इसलिए ये पौधे वसंत या गर्मियों में फूलते हैं। इसके विपरीत, अल्प-दिवसीय पौधे तब फूलते हैं जब दिन के उजाले की लंबाई एक निश्चित महत्वपूर्ण स्तर से नीचे गिर जाती है। दिवस-तटस्थ पौधे फोटोपेरियोडिज्म के आधार पर फूल आना शुरू नहीं करते हैं, हालांकि कुछ इसके बजाय तापमान संवेदनशीलता ([[वसंतीकरण]] या vernalization) का उपयोग कर सकते हैं।

हालांकि एक अल्प-दिवसीय पौधा गर्मियों के लंबे दिनों के दौरान नहीं फूल सकता है, लेकिन वास्तव में प्रकाश के संपर्क की अवधि ही फूल आने को सीमित नहीं करती है। बल्कि, एक अल्प-दिवसीय पौधे को पुष्प विकास शुरू होने से पहले प्रत्येक 24-घंटे की अवधि में निर्बाध अंधेरे की न्यूनतम लंबाई (एक छोटा दिन का समय) की आवश्यकता होती है। यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया है कि एक अल्प-दिवसीय पौधा (लंबी रात) नहीं फूलता है यदि रात के दौरान पौधे पर फाइटोक्रोम सक्रिय करने वाले प्रकाश की एक चमक का उपयोग किया जाता है।

पौधे दिन की लंबाई या फोटोपेरियोड को महसूस करने के लिए फाइटोक्रोम प्रणाली का उपयोग करते हैं। इस तथ्य का उपयोग [[फूल विक्रेता|फूल विक्रेताओं]] और [[ग्रीनहाउस]] माली द्वारा मौसम के बाहर फूल आने को नियंत्रित करने और यहां तक कि प्रेरित करने के लिए किया जाता है, जैसे कि [[पॉइनसेटिया]] (''यूफोरबिया पल्चेरिमा'')।

==पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञान==
''মূল নিবন্ধ: Ecophysiology''
[[Image:Arabidopsis thaliana.jpg|thumb|''[[Arabidopsis thaliana]]'' में [[प्रकाशानुवर्तन]] (Phototropism) नीले से UV प्रकाश द्वारा नियंत्रित होता है।<ref>[http://www.plantphys.net/article.php?id=266 plantphys.net].</ref>]] विरोधाभासी रूप से, पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञान (environmental physiology) की उप-शाखा पादप पारिस्थितिकी में अध्ययन का एक हालिया क्षेत्र है और दूसरी ओर यह सबसे पुराने क्षेत्रों में से एक है। पादप शरीरक्रिया विज्ञानियों के बीच पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञान इस उप-शाखा का पसंदीदा नाम है, लेकिन अनुप्रयुक्त विज्ञानों (applied sciences) में इसे कई अन्य नामों से जाना जाता है। यह मोटे तौर पर [[पारिस्थितिक शरीरक्रिया विज्ञान]] (ecophysiology), फसल पारिस्थितिकी, [[बागवानी]] (horticulture) और [[कृषि विज्ञान]] (agronomy) का पर्याय है। उप-शाखा पर लागू किया गया विशेष नाम अनुसंधान के दृष्टिकोण और लक्ष्यों के लिए विशिष्ट होता है। चाहे जो भी नाम लागू किया जाए, यह उन तरीकों से संबंधित है जिनसे पौधे अपने पर्यावरण के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं और इसलिए यह [[पारिस्थितिकी]] (ecology) के क्षेत्र के साथ ओवरलैप करता है।

पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञानी भौतिक कारकों जैसे [[विकिरण]] (जिसमें [[प्रकाश]] और [[पराबैंगनी]] विकिरण शामिल हैं), [[तापमान]], [[अग्नि]], और [[हवा]] के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया की जांच करते हैं। विशेष महत्व [[जल]] संबंध (जिसे [[प्रेशर बम]] के साथ मापा जा सकता है) और [[सूखा]] या [[बाढ़|जलमग्नता]] का तनाव, [[वायुमंडल]] के साथ गैसों का आदान-प्रदान, साथ ही [[नाइट्रोजन]] और [[कार्बन]] जैसे पोषक तत्वों का चक्रण है।

पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञानी जैविक कारकों के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया की भी जांच करते हैं। इसमें न केवल नकारात्मक अंतःक्रियाएं शामिल हैं, जैसे [[प्रतिस्पर्धा (जीव विज्ञान)|प्रतिस्पर्धा]], [[शाकाहार]] (herbivory), [[रोग]] और [[परजीविता]], बल्कि सकारात्मक अंतःक्रियाएं भी शामिल हैं, जैसे [[सहजीविता (जीव विज्ञान)|सहजीविता]] और [[परागण]]।

यद्यपि पौधे, जीवित प्राणियों के रूप में, भौतिक उत्तेजनाओं और क्षति को महसूस और संप्रेषित कर सकते हैं, वे [[पशु साम्राज्य]] के सदस्यों की तरह [[दर्द]] महसूस नहीं करते हैं, केवल इसलिए क्योंकि उनमें किसी भी [[दर्द रिसेप्टर्स]], [[तंत्रिकाओं]], या [[मस्तिष्क]] का अभाव होता है,<ref name="EncyBrit"/> और विस्तार से, उनमें [[चेतना]] का अभाव होता है। कई पौधों को कोशिकीय स्तर पर यांत्रिक उत्तेजनाओं को महसूस करने और प्रतिक्रिया करने के लिए जाना जाता है, और कुछ पौधे जैसे [[वीनस फ्लाईट्रैप]] या [[छुई-मुई]] (Mimosa pudica), अपनी "स्पष्ट संवेदी क्षमताओं" के लिए जाने जाते हैं। फिर भी, संपूर्ण पादप साम्राज्य दर्द महसूस नहीं करता है, भले ही उनमें सूर्य के प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, हवा और किसी भी बाहरी उत्तेजना जैसे कीट के काटने के प्रति प्रतिक्रिया करने की क्षमता हो, क्योंकि उनमें किसी भी तंत्रिका तंत्र का अभाव होता है। इसका प्राथमिक कारण यह है कि, [[पशु साम्राज्य]] के सदस्यों के विपरीत, जिनकी विकासवादी सफलताएं और विफलताएं पीड़ा से आकार लेती हैं, पौधों का विकास केवल जीवन और मृत्यु से आकार लेता है।

===अनुवर्तन और नास्टिक गतियां===
''মূল নিবন্ধ: Tropism, Nastic movement''

पौधे दिशात्मक और गैर-दिशात्मक [[उत्तेजना (शरीरक्रिया विज्ञान)|उत्तेजनाओं]] (stimuli) दोनों के प्रति प्रतिक्रिया कर सकते हैं। एक दिशात्मक उत्तेजना, जैसे [[गुरुत्वाकर्षण]] या [[प्रकाश|सूर्य का प्रकाश]], के प्रति प्रतिक्रिया को अनुवर्तन (tropism) कहा जाता है। एक गैर-दिशात्मक उत्तेजना, जैसे [[तापमान]] या [[आर्द्रता]], के प्रति प्रतिक्रिया को नास्टिक गति (nastic movement) कहा जाता है।

पौधों में [[अनुवर्तन]] (Tropism) विभेदक [[कोशिका (जीव विज्ञान)|कोशिका]] वृद्धि का परिणाम है, जिसमें पौधे के एक तरफ की कोशिकाएं दूसरी तरफ की तुलना में अधिक लंबी हो जाती हैं, जिससे वह हिस्सा कम वृद्धि वाली तरफ झुक जाता है। पौधों में देखे जाने वाले सामान्य अनुवर्तनों में [[प्रकाशानुवर्तन]] (phototropism) है, जो पौधे का प्रकाश के स्रोत की ओर झुकना है। प्रकाशानुवर्तन पौधे को उन पौधों में प्रकाश के संपर्क को अधिकतम करने की अनुमति देता है जिन्हें प्रकाश संश्लेषण के लिए अतिरिक्त प्रकाश की आवश्यकता होती है, या तीव्र प्रकाश और गर्मी के संपर्क में आने वाले पौधों में इसे कम करने की अनुमति देता है। [[गुरुत्वानुवर्तन]] (Geotropism) पौधे की जड़ों को गुरुत्वाकर्षण की दिशा निर्धारित करने और नीचे की ओर बढ़ने की अनुमति देता है। अनुवर्तन आमतौर पर पर्यावरण और एक या अधिक पादप हार्मोन के उत्पादन के बीच अंतःक्रिया का परिणाम होते हैं।

[[नास्टिक गति]] (Nastic movement) विभेदक कोशिका वृद्धि (जैसे एपिनास्टी और हाइपोनास्टी), या पादप ऊतकों के भीतर [[स्फीति दबाव]] (turgor pressure) में परिवर्तन (जैसे, [[निक्टिनास्टी]]) से उत्पन्न होती है, जो तेजी से हो सकती है। एक परिचित उदाहरण [[वीनस फ्लाई ट्रैप]], एक [[मांसाहारी पौधा]], में [[थिग्मोनास्टी]] (स्पर्श के प्रति प्रतिक्रिया) है। जाल में संशोधित पत्ती के ब्लेड होते हैं जिनमें संवेदनशील ट्रिगर बाल होते हैं। जब बालों को किसी कीट या अन्य जानवर द्वारा छुआ जाता है, तो पत्ती बंद हो जाती है। यह तंत्र पौधे को अतिरिक्त पोषक तत्वों के लिए छोटे कीड़ों को फंसाने और पचाने की अनुमति देता है। हालांकि आंतरिक कोशिका दबावों में परिवर्तन से जाल तेजी से बंद हो जाता है, लेकिन कीड़ों को फंसाने के दूसरे अवसर के लिए पत्ती को धीरे-धीरे फिर से सेट होना पड़ता है।<ref>Adrian Charles Slack. (1980). "Carnivorous Plants". 160. Cambridge, Massachusetts : MIT Press. ISBN 978-0-262-19186-9.</ref>

===पादप रोग===
''মূল নিবন্ধ: Phytopathology''
[[Image:Powdery mildew.JPG|thumb|फसल की पत्तियों पर [[पाउडरी मिल्ड्यू]]]] आर्थिक रूप से, पर्यावरणीय शरीरक्रिया विज्ञान में अनुसंधान के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक [[पादप रोग विज्ञान]] (phytopathology) है, जो पौधों में [[रोगों]] का अध्ययन है और जिस तरह से पौधे संक्रमण का विरोध करते हैं या उससे निपटते हैं। पौधे जानवरों के समान ही रोग पैदा करने वाले जीवों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिनमें [[वायरस]], [[बैक्टीरिया]], और [[कवक]] शामिल हैं, साथ ही [[कीटों]] और [[गोलकृमियों]] द्वारा भौतिक आक्रमण भी शामिल है।

चूंकि पौधों की जीव विज्ञान जानवरों से भिन्न है, इसलिए उनके लक्षण और प्रतिक्रियाएं काफी अलग हैं। कुछ मामलों में, एक पौधा रोग के प्रसार को रोकने के लिए संक्रमित पत्तियों या फूलों को बस गिरा सकता है, जिसे विलगन (abscission) कहा जाता है। अधिकांश जानवरों के पास रोग को नियंत्रित करने के साधन के रूप में यह विकल्प नहीं होता है। पादप रोग जीव स्वयं भी जानवरों में रोग पैदा करने वाले जीवों से भिन्न होते हैं क्योंकि पौधे आमतौर पर आकस्मिक शारीरिक संपर्क के माध्यम से संक्रमण नहीं फैला सकते हैं। पादप [[रोगजनक]] (pathogens) [[बीजाणुओं]] (spores) के माध्यम से फैलते हैं या जानवरों के [[वेक्टर]] द्वारा ले जाए जाते हैं।

पादप रोग के नियंत्रण में सबसे महत्वपूर्ण अग्रिमों में से एक उन्नीसवीं सदी में [[बोर्डो मिश्रण]] (Bordeaux mixture) की खोज थी। यह मिश्रण पहला ज्ञात [[कवकनाशी]] (fungicide) है और [[कॉपर सल्फेट]] और [[चूना]] का संयोजन है। मिश्रण के अनुप्रयोग ने [[डाउनी मिल्ड्यू]] के विकास को रोकने का काम किया जिसने [[फ्रांसीसी]] [[वाइन]] उद्योग को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाने की धमकी दी थी।<ref>Kingsley Rowland Stern. (1991). "Introductory Plant Biology". 309. WCB/McGraw-Hill. ISBN 978-0-697-09948-8.</ref>

==इतिहास==
''আরও দেখুন: History of botany''

===प्रारंभिक इतिहास===
[[Image:Portrait of J.B. van Helmont, Aufgang...1683 Wellcome L0003194.jpg|thumb|[[जान बैपटिस्ट वैन हेलमोंट]]]]
[[फ्रांसिस बेकन]] ने 1627 में ''सिल्वा सिल्वारम'' पुस्तक में पादप शरीरक्रिया विज्ञान के पहले प्रयोगों में से एक प्रकाशित किया। बेकन ने पानी में गुलाब सहित कई स्थलीय पौधे उगाए और निष्कर्ष निकाला कि मिट्टी की आवश्यकता केवल पौधे को सीधा रखने के लिए थी। [[जान बैपटिस्ट वैन हेलमोंट]] ने 1648 में वह प्रकाशित किया जिसे पादप शरीरक्रिया विज्ञान में पहला मात्रात्मक प्रयोग माना जाता है। उन्होंने 200 पाउंड ओवन-सूखी मिट्टी वाले बर्तन में पांच साल तक विलो का पेड़ उगाया। मिट्टी का वजन केवल दो औंस सूखा वजन कम हुआ और वैन हेलमोंट ने निष्कर्ष निकाला कि पौधों को अपना सारा वजन पानी से मिलता है, मिट्टी से नहीं। 1699 में, [[जॉन वुडवर्ड (प्रकृतिवादी)|जॉन वुडवर्ड]] ने पानी के विभिन्न स्रोतों में [[पुदीना]] (spearmint) के विकास पर प्रयोग प्रकाशित किए। उन्होंने पाया कि पौधे आसुत जल की तुलना में मिट्टी के साथ पानी में बहुत बेहतर तरीके से बढ़े।

[[स्टीफन हेल्स]] को 1727 की पुस्तक ''वेजिटेबल स्टैटिक्स'' में किए गए कई प्रयोगों के लिए पादप शरीरक्रिया विज्ञान का जनक माना जाता है;<ref>Hales, Stephen. 1727. ''Vegetable Staticks'' http://www.illustratedgarden.org/mobot/rarebooks/title.asp?relation=QK711H341727</ref> हालांकि [[जूलियस वॉन सैक्स]] ने पादप शरीरक्रिया विज्ञान के टुकड़ों को एकीकृत किया और उन्हें एक अनुशासन के रूप में एक साथ रखा। उनकी ''लेहरबुच डेर बोटानिक'' (Lehrbuch der Botanik) अपने समय की पादप शरीरक्रिया विज्ञान की बाइबिल थी।

शोधकर्ताओं ने 1800 के दशक में खोज की कि पौधे पानी में अकार्बनिक आयनों के रूप में आवश्यक खनिज पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, मिट्टी एक खनिज पोषक तत्व जलाशय के रूप में कार्य करती है लेकिन मिट्टी स्वयं पौधों के विकास के लिए आवश्यक नहीं है। जब मिट्टी में खनिज पोषक तत्व पानी में घुल जाते हैं, तो पौधों की जड़ें पोषक तत्वों को आसानी से अवशोषित कर लेती हैं, पौधे के पनपने के लिए मिट्टी की आवश्यकता नहीं रह जाती है। यह अवलोकन [[हाइड्रोपोनिक्स]] का आधार है, जो मिट्टी के बजाय पानी के घोल में पौधों को उगाना है, जो जैविक अनुसंधान, शिक्षण प्रयोगशाला अभ्यास, फसल उत्पादन और एक शौक के रूप में एक मानक तकनीक बन गया है।

==आर्थिक अनुप्रयोग==

=== खाद्य उत्पादन ===
''আরও দেখুন: Agriculture, Horticulture''

[[बागवानी]] और [[कृषि]] के साथ-साथ [[खाद्य विज्ञान]] में, पादप शरीरक्रिया विज्ञान [[फलों]], [[सब्जियों]], और पौधों के अन्य उपभोग्य भागों से संबंधित एक महत्वपूर्ण विषय है। अध्ययन किए गए विषयों में शामिल हैं: ''जलवायु'' संबंधी आवश्यकताएं, फलों का गिरना, पोषण, [[पकना]], फलों का सेट होना। खाद्य फसलों का उत्पादन पादप शरीरक्रिया विज्ञान के अध्ययन पर भी टिका है जिसमें इष्टतम रोपण और कटाई का समय और मानव उपभोग के लिए पादप उत्पादों का कटाई के बाद भंडारण और दवाओं और सौंदर्य प्रसाधनों जैसे माध्यमिक उत्पादों का उत्पादन शामिल है।

फसल शरीरक्रिया विज्ञान पीछे हटता है और प्रत्येक पौधे को व्यक्तिगत रूप से देखने के बजाय पौधों के एक खेत को समग्र रूप से देखता है। फसल शरीरक्रिया विज्ञान देखता है कि पौधे एक-दूसरे के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करते हैं और इष्टतम [[रोपण घनत्व]] जैसी चीजों को निर्धारित करके खाद्य उत्पादन जैसे परिणामों को कैसे अधिकतम किया जाए।

==इन्हें भी देखें==

* [[जैवयांत्रिकी]] (Biomechanics)
* [[हाइपरएक्युमुलेटर]] (Hyperaccumulator)
* [[पादप रसायन]] (Phytochemistry)
* [[पादप शरीर रचना विज्ञान]] (Plant anatomy)
* [[पादप आकारिकी]] (Plant morphology)
* [[पादप माध्यमिक चयापचय]] (Plant secondary metabolism)
* [[वनस्पति विज्ञान की शाखाएं]]

== संदर्भ ==
<references />

[[Category:पादप शरीरक्रिया विज्ञान| ]]
[[Category:वनस्पति विज्ञान की शाखाएं]]

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''स्रोत:'' अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Plant physiology” लेख का अनुवाद।
''मूल लेख:'' https://en.wikipedia.org/wiki/Plant_physiology
''यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।''