ઉષ્મા-સામયિકતા

ઉષ્મા-સામયિકતા (thermoperiodism) : વનસ્પતિનાં વૃદ્ધિ અને વિકાસ ઉપર તાપમાનના ફેરફારોનો પ્રતિભાવ.

વનસ્પતિની દેહધાર્મિક ક્રિયાઓ ઉપર દૈનિક તાપમાનના ફેરફારોની ઘણી જ અસર પડે છે. તેની સમજૂતી ફ્રિઝ વેન્ટ નામના વનસ્પતિશાસ્ત્રીએ Compositae કુળના એકવર્ષાયુ છોડ Lathoenia charysostomaમાં પ્રાયોગિક રીતે દર્શાવી હતી. જો રાત્રિ-તાપમાન 20^o સે. હોય તો તે છોડ 60 દિવસ જીવે છે. પરંતુ જો તેનાથી ઓછું હોય તો 200 દિવસ જીવે છે. જો આ તાપમાન 26^o સે.થી વધે તો તે છોડનો નાશ થાય છે. દિવસનું તાપમાન (phototemperature) અને રાત્રિનું તાપમાન (nictyotemperature) સરખું હોય તો ટામેટાં કે બટેટાં છોડને બાઝતાં નથી, પરંતુ રાત્રિનું તાપમાન નીચું હોય તો બંનેનો મબલખ પાક ઊતરે છે.

વહેલાં પુષ્પ આપતી વનસ્પતિઓ ટ્યુલીપ (Tulipa gesneriana) અને આઈરીસ (Iris xiphium) ઉપર તાપમાનની ચિકિત્સા : ટ્યુલીપમાં 20^o સે. તાપમાને પુષ્પનિર્માણનો પ્રારંભ થાય છે. સ્ટોરેજ રૂમમાં 8^o સે. અને 9^o સે. તાપમાને તેને રાખતાં પુષ્પનિર્માણનો દર ઉત્તેજાય છે; જેથી નાતાલમાં પુષ્પો ઉત્પન્ન થાય છે. સતત 9^o સે. તાપમાન આપતાં પુષ્પનિર્માણ વહેલું થાય છે, પરંતુ ગુણવત્તા ઘટે છે. પરંતુ પહેલાં 20^o સે. તાપમાન આપવામાં આવ્યું હોય તો ગુણવત્તા પણ જળવાય છે. તેના કંદોને નીચા તાપમાનની ચિકિત્સા દરમ્યાન વચગાળામાં નિયંત્રિત તાપમાને ગ્રીન હાઉસમાં રોપવામાં આવે છે. સૌપ્રથમ પર્ણાગ્રો દેખાય ત્યારે, પછી પર્ણો 3 સેમી. લાંબાં થાય ત્યારે અને અંતે તેઓ 6 સેમી. લાંબા બંને ત્યારે તાપમાન વધારવામાં આવે છે. આઇરીસમાં પુષ્પનિર્માણ માટે ટૂંકા સમય માટે ઊંચું તાપમાન જરૂરી છે. જોકે નીચા તાપમાને રાખેલા કંદોને 15^o સે. તાપમાને ખસેડવામાં ન આવે ત્યાં સુધી પુષ્પીય પ્રપેશીનું નિર્માણ થતું નથી. આ સમયે રોપ 6 સેમી. લાંબા હોય છે. અહીં પણ 9^o સે. તાપમાનની ચિકિત્સાથી પુષ્પનિર્માણ વહેલું થાય છે. ચિકિત્સાના અંતિમ તબક્કે 15^o સે. થી વધારે તાપમાન આપતાં કેટલીકવાર અસામાન્ય પુષ્પો ઉત્પન્ન થાય છે. જો અત્યંત ઊંચું તાપમાન (38^o સે.) આપવામાં આવે તો પુષ્પોના અંગોની સંખ્યા વધે છે અથવા ઘટે છે.

સામાન્ય રીતે દિવસ-રાત્રિના તાપમાનમાં 6^o સે.નો તફાવત ઇષ્ટતમ ગણાય છે. રાત્રિના નીચા તાપમાને પ્રકાંડમાં શર્કરા એકઠી થાય છે, જલવિભાજન ઓછું થાય છે અને દ્રાવ્ય શર્કરાનું પ્રમાણ ઊંચું રહે છે. અંતે શર્કરાની વહેંચણી ઉપર તેની ઘણી જ અસર થાય છે. દિવસના ઊંચા તાપમાને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું પરિપાચન (assimilation) થાય, પ્રકાશસંશ્લેષણ વધે અને શર્કરાનું ઉત્પાદન વધે. પરંતુ જો રાત્રિ દરમિયાન તાપમાન ઊંચું રહે તો શ્વસનનો દર વધે, અને શુષ્ક વજન ઘટે, જેને કારણે વૃદ્ધિ માટેના જરૂરી પદાર્થો ઓછા પડે. સઘળી દેહધાર્મિક ક્રિયાઓ ઉપર તાપમાનની અસર થાય છે. જે તાપમાને આ ક્રિયાઓ સૌથી વધુ ઝડપી કે કાર્યક્ષમ હોય તે તાપમાનને ઇષ્ટતમ (optimum) તાપમાન કહે છે.

ઉષ્ણકટિબંધની વનસ્પતિઓ (જેવી કે શેરડી, નાળિયેરી વગેરે) સમશીતોષ્ણ કટિબંધમાં ઊગી શકતી નથી. તેવી જ રીતે ઘઉં વગેરે ધાન્યો વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશમાં સારી રીતે ઊગતાં નથી, કારણ કે દિવસ અને રાત્રિના તાપમાનમાં ત્યાં તફાવત નહિવત્ હોય છે. આથી સંકરણના પ્રયોગો દ્વારા મકાઈ જેવી વનસ્પતિઓ તૈયાર કરવામાં આવી છે, જે વિવિધ ઉષ્મા-સામયિકતાએ પણ ઊગી શકે છે.

દરેક માસનું સરેરાશ મહત્તમ અને લઘુતમ તાપમાન જાણીને તેની સાથે વૃદ્ધિનાં પરિણામો સરખાવવાથી ઉષ્મા-સામયિકતાનો તાગ પામી શકાય. આ માટે તાપમાન-નિયંત્રિત ઓરડા(phytotron chamber)માં વિવિધ તાપમાને વનસ્પતિ ઉગાડવામાં આવે છે.

તાપમાનને પ્રકાશ સાથે ગાઢ સંબંધ છે. બંને વચ્ચે સુમેળ હોય તો જ પુષ્પોદભવ થાય છે. માત્ર એકલો પ્રકાશ-સમય (photo-period) પુષ્પનું સર્જન કરી શકતો નથી. પ્રકાશ-તાપમાન-આંક (photo-thermic quantum) દરેક પ્રકારની વનસ્પતિ માટે અચળ રહે છે.

અવિનાશ બાલાશંકર વોરા