काई क्या है?
काई ब्रायोफ़ाइटा समूह के पौधे हैं। ये ज़मीन पर रहने वाले सबसे पहले पौधों में से हैं। ज़्यादातर काई 1 से 10 सेमी ऊँची होती है और नम मिट्टी, चट्टान, दीवार और पेड़ के तनों पर हरी परत में उगती है।
इतनी छोटी क्यों? काई में नलियाँ नहीं होतीं (जाइलम और फ़्लोएम नहीं)। पानी और भोजन एक कोशिका से दूसरी में धीरे-धीरे जाते हैं। ऊँचे पौधे तक पानी पहुँचाने के लिए नलियाँ चाहिए, इसलिए काई ऊँची नहीं हो पाती।
काई के पौधे की संरचना
काई के पौधे के तीन सरल भाग हैं।
- मूलाभास (rhizoids): नीचे के पतले भूरे धागे। ये पौधे को मिट्टी से पकड़ते हैं। ये सच्ची जड़ नहीं हैं, क्योंकि ये बस कुछ कोशिका मोटे हैं और नली से पानी ऊपर नहीं भेजते।
- तना: पतला सीधा डंठल।
- पत्तियाँ: बहुत छोटी और चपटी, अक्सर एक कोशिका मोटी। ये प्रकाश-संश्लेषण से भोजन बनाती हैं और बारिश या नमी से सीधे पानी सोखती हैं।
पूरा हरा पौधा युग्मकोद्भिद (gametophyte) है। इसकी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक सेट (n) होता है।
काई का जीवन-चक्र
काई के जीवन-चक्र में दो शरीर बारी-बारी से आते हैं। इसे पीढ़ी-एकांतरण (alternation of generations) कहते हैं।
- हरा पौधा (n) नर सिरों पर शुक्राणु और मादा सिरों पर अंडा बनाता है।
- गीले मौसम में शुक्राणु पानी की परत में तैरकर अंडे तक पहुँचते हैं। यह निषेचन है। शुक्राणुओं की पूँछ होती है, इसलिए पानी ज़रूरी है।
- निषेचित अंडा (युग्मनज, 2n) बढ़कर बीजाणुद्भिद (sporophyte) बनता है: डंठल और ऊपर कैप्सूल। यह हरे पौधे से जुड़ा रहता है और उसी से भोजन लेता है।
- कैप्सूल के भीतर कोशिकाएँ अर्धसूत्री विभाजन से बहुत सारे बीजाणु (n) बनाती हैं।
- सूखने पर कैप्सूल खुलता है और हवा बीजाणुओं को दूर ले जाती है।
- नम ज़मीन पर गिरा बीजाणु हरा धागा (प्रोटोनीमा) बनाता है, फिर नया काई-पौधा।
काई में दिखने वाला हरा पौधा मुख्य अवस्था (n) है। कैप्सूल (2n) छोटा है और उसी पर निर्भर है।
पीट दलदल और स्फ़ैग्नम
स्फ़ैग्नम (पीट मॉस) ठंडी, गीली जगहों यानी दलदल (bog) में उगती है। इसकी पत्तियों में बड़ी खाली कोशिकाएँ पानी भर लेती हैं। एक मुट्ठी काई अपने वज़न से कई गुना पानी रोक सकती है, स्पंज की तरह।
ऊपर की परत जीवित और हरी रहती है। नीचे की परतें मर जाती हैं। गीले, खट्टे और कम ऑक्सीजन वाले पानी में जीवाणु और कवक मृत काई को पूरा सड़ा नहीं पाते। ऊपर नई काई उगती रहती है, और नीचे की मृत परतें दबकर धीरे-धीरे पीट (peat) बन जाती हैं। दलदल में लगभग 1 मिमी पीट प्रति वर्ष जमा होता है, यानी एक मीटर पीट में करीब हज़ार साल लगते हैं।
- कुछ देशों में सूखा पीट ईंधन के रूप में जलाया जाता है।
- माली इसे मिट्टी में पानी रोकने के लिए मिलाते हैं।
- दलदल बहुत कार्बन और पानी जमा रखते हैं। उन्हें सुखाने से जलवायु और जीवों को नुकसान होता है।
काई क्यों ज़रूरी है?
काई अग्रणी (pioneer) पौधे हैं। ये नंगी चट्टान पर उगकर पतली मिट्टी बनाती हैं, ताकि दूसरे पौधे आ सकें। ये ढलान पर पानी रोकती हैं और मिट्टी का कटाव कम करती हैं। छोटे जीवों को भोजन और आसरा भी देती हैं।
करके देखिए: अपनी काई का अध्ययन
बरसात में काई का कोई गुच्छा खोजिए। एक छोटा टुकड़ा धीरे से उठाकर आवर्धक काँच से देखिए। एक तने पर पत्तियाँ गिनिए। नीचे मूलाभास ढूँढिए। ऊपर कैप्सूल वाला पतला डंठल खोजिए। फिर सूखी भूरी काई पर पानी छिड़ककर दस मिनट रुकिए। क्या हुआ? लिख लीजिए। (काई को वहीं वापस रख दीजिए जहाँ से उठाई थी।)
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- मुख्य शब्द: ब्रायोफ़ाइट = नलीहीन पौधा, निषेचन के लिए पानी चाहिए
- मुख्य शब्द: मूलाभास = जड़ जैसा धागा जो सिर्फ़ पकड़ता है
- हरा काई-पौधा = युग्मकोद्भिद (n); डंठल सहित कैप्सूल = बीजाणुद्भिद (2n)
- क्रम: शुक्राणु + अंडा → युग्मनज (2n) → बीजाणुद्भिद → बीजाणु (n) → प्रोटोनीमा → काई-पौधा
- पीट दलदल: लगभग 1 मिमी पीट प्रति वर्ष
हल किए गए उदाहरण
1. ज़्यादातर काई 10 सेमी से छोटी क्यों होती है?
इनमें जाइलम और फ़्लोएम नहीं होते। पानी और भोजन कोशिका से कोशिका धीरे-धीरे जाते हैं, जो सिर्फ़ छोटी दूरी तक चलता है। इसलिए पौधा छोटा रहता है।
2. सूखी छत पर काई उग रही है पर कैप्सूल नहीं हैं। कारण बताइए।
शुक्राणुओं को अंडे तक तैरने के लिए पानी की परत चाहिए। सूखी छत पर वह परत नहीं बनती, इसलिए निषेचन नहीं होता और कैप्सूल नहीं बनता।
3. दलदल में 1 मिमी प्रति वर्ष पीट जमा होता है। 2,500 वर्ष में कितना गहरा पीट बनेगा?
2,500 वर्ष × 1 मिमी = 2,500 मिमी = 250 सेमी = 2.5 मीटर।
4. कैप्सूल n है या 2n? उसे भोजन कहाँ से मिलता है?
कैप्सूल 2n है क्योंकि यह युग्मनज से बना है। यह हरे पौधे से जुड़ा रहता है और उसी से भोजन और पानी लेता है।
आम गलतियाँ
- मूलाभास को जड़ कहना। मूलाभास सिर्फ़ पकड़ते हैं, नली से पानी ऊपर नहीं भेजते।
- काई में फूल या बीज मान लेना। काई बीजाणु बनाती है।
- n और 2n उलट देना: हरा पौधा n है, कैप्सूल 2n है।
- पीट को कोयला समझ लेना। पीट नया और मुलायम है; कोयला बहुत पुराना और कठोर है (फ़र्न और कोयला पाठ देखें)।