વનસ્પતિ-વહનતંત્ર : વાહકપેશીધારી (tracheophyta) વનસ્પતિઓમાં કાર્બનિક પોષકતત્વો, પાણી અને ખનિજ-ક્ષારોના વહનની પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલું તંત્ર. લીલ, ફૂગ અને દવિઅંગી જેવા વનસ્પતિસમૂહોમાં વાહકપેશીતંત્ર હોતું નથી. લીલ જલજ વનસ્પતિસમૂહ હોવાથી તેના સુકાયની સમગ્ર સપાટી દ્વારા શોષણનું કાર્ય થાય છે. ફૂગ હરિતકણવિહીન વનસ્પતિસમૂહ હોવાથી તે કાં તો કાર્બનિક આધારતલમાંથી અથવા જીવંત આધારતલમાંથી તૈયાર ખોરાક, ખનિજ-ક્ષારો અને પાણીનું સીધેસીધું શોષણ થાય છે. તેથી, વાહકપેશીતંત્રની આવશ્યકતા રહેતી નથી. દવિઅંગી વનસ્પતિઓના સુકાયની વક્ષસપાટીએ આવેલાં મૂલાંગો સ્થાપન અને શોષણનું કાર્ય કરે છે. પ્રકાશસંશ્લેષી નીપજો અને પાણી તેમજ ખનિજ-ક્ષારોનું વહન પ્રસરણ દ્વારા થાય છે. તેના બીજાણુજનકના દંડમાં આવેલા કોષો અને મધ્યકા(collumella)ના કોષો વહનનું કાર્ય કરે છે. તેને વાહકપેશીઓનું આદિસ્વરૂપ ગણાવી શકાય.
વાહકપેશીધારી વનસ્પતિઓમાં અન્નવાહક (phloem) અને જલવાહક (xylem) નામની વિશિષ્ટ વાહકપેશીઓ આવેલી હોય છે. અન્નવાહક પેશી કાર્બનિક પોષકતત્વોનું અને જલવાહક પેશી પાણી અને ખનિજ-આયનોનું વહન કરવાનું કાર્ય કરે છે. આ બંને પ્રકારની જટિલ (complex) પેશીઓ વાહકપેશીધારી વનસ્પતિઓનું વાહકપેશીતંત્ર રચે છે. આ વાહકપેશીઓ વિવિધ રીતે ગોઠવાઈ વનસ્પતિ-અંગનો મધ્ય અક્ષ બનાવે છે. તે નળાકાર સ્વરૂપ ધરાવે છે અને તેને મધ્યરંભ (stele) કહે છે. આ વાહકપેશીઓ ત્રિઅંગી (Pteridophyta), અનાવૃતબીજધારી (Gymnosperms) અને આવૃતબીજધારી (Angiosperms) વનસ્પતિઓની લાક્ષણિકતા છે.
(અ)
(આ)
આકૃતિ 1 : (અ) અન્નવાહક પેશી, (આ) જલવાહક પેશી : (1) થી (4) જલવાહિનિકી, (5) થી (8) જલવાહિની
ત્રિઅંગી અને અનાવૃતબીજધારીઓની અન્નવાહક પેશીમાં ખોરાકનું વહન ચાવણી કોષ (sieve cell) નામના ઘટક દ્વારા થાય છે. ચાવણી-નલિકા (sieve tube) અને સાથીકોષ (companion cell) નામનાં ઘટકો આ બંને વનસ્પતિ-સમૂહોમાં હોતાં નથી. તેમની જલવાહક પેશીમાં પાણી અને ખનિજ-ક્ષારોનું વહન જલવાહિનિકી (tracheid) દ્વારા થાય છે. તેઓમાં જલવાહિનીઓ (vessels) હોતી નથી. આવૃતબીજધારીઓમાં અન્નવાહક પેશી ચાલનીનલિકાઓ અને સાથીકોષો ધરાવે છે. તેઓમાં ચાલનીકોષો હોતા નથી. તેમની જલવાહક પેશીમાં જલવાહિની પાણી અને ખનિજ-ક્ષારોનું વહન કરતું મુખ્ય ઘટક છે.
આકૃતિ 2 : વિવિધ પ્રકારના મધ્યરંભો
અન્નવાહક અને જલવાહક પેશી જટિલ પેશીઓ ગણાય છે, કારણ કે તેઓ એક કરતાં વધારે પ્રકારના ઘટક કોષો ધરાવે છે. અન્નવાહક પેશીમાં ચાલનીનલિકા, સાથીકોષ, અન્નવાહક મૃદુતક (phloem parenchyma) અને અન્નવાહિની તંતુઓ (phloem fibres) આવેલા હોય છે. જલવાહક પેશી જલવાહિની, જલવાહિનિકી, જલવાહક મૃદુતક (xylem parenchyma) અને જલવાહિનીતંતુ (xylem fibres) દ્વારા બને છે. અન્નવાહક અને જલવાહક પેશી નિશ્ચિત રીતે ગોઠવાઈને વાહકપેશીતંત્રના એકમો રચે છે. આ પ્રત્યેક એકમને વાહીપુલ (vascular bundle) કહે છે. વાહકપેશીઓની વૃદ્ધિ કરવા માટે વાહીપુલમાં અન્નવાહક અને જલવાહક પેશીની વચ્ચે એધા (cambium) નામની વર્ધનશીલ (meristematic) પેશી આવેલી હોય છે. વાહકપેશીઓની યોગ્ય પ્રમાણમાં વૃદ્ધિ થવાથી વનસ્પતિનાં બધાં જ અંગોને પાણી અને પોષકતત્વોનો જથ્થો જરૂરિયાત મુજબ સમયસર મળતો રહે છે. તેથી, વનસ્પતિમાં ચયાપચય(metabolism)નો દર જળવાઈ રહે છે :
વાહકપેશીધારીઓમાં વાહકપેશીઓનું નિર્માણ પેશીજન (histogen) સિદ્ધાંત મુજબ મધ્યરંભજન(plerome)માંથી અથવા ત્વચા-કાય (tunica-corpus) સિદ્ધાંત મુજબ કાયમાંથી થાય છે. આ વનસ્પતિઓમાં મધ્યરંભના વિવિધ પ્રકારો જોવા મળે છે. ત્રિઅંગીઓમાં આદિ મધ્યરંભ (protostele), નળાકાર મધ્યરંભ (siphonostele), બાહ્ય અન્નવાહી (ectophloeic) નળાકાર મધ્યરંભ, ઉભય અન્નવાહી (amphiphloeic) નળાકાર મધ્યરંભ, નલી મધ્યરંભ (solenostele), વિચ્છેદિત મધ્યરંભ (dictyostele) પ્રકારના મધ્યરંભ હોય છે. આદિ મધ્યરંભ સરલ મધ્યરંભ (haplostele), રશ્મિ મધ્યરંભ (actinostele) કે પટ્ટિત મધ્યરંભ (plectostele) સ્વરૂપે જોવા મળે છે. જ્યારે અનાવૃતબીજધારી અને દવિદળી(dicotyledons)માં (eustele) અને એકદળી (monocotyledons) વનસ્પતિઓમાં વિકીર્ણ મધ્યરંભ (atactostele) હોય છે.
વનસ્પતિના અગ્રભાગથી થોડેક અંતરે અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી(apical meristem)ના સૌથી અંદરના સ્તરની અંદર બાજુએ પ્રાગ્-એધા(procambium)ના સૂત્રકો (strands) ઉદભવે છે. આ પ્રાગ્-એધા દ્વારા વાહીપુલો ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રાગ્-એધાના બધા કોષો જો અન્નવાહક અને જલવાહક પેશીમાં પરિણમે તો ત્રિઅંગીઓમાં જોવા મળતા મધ્યરંભની ઉત્પત્તિ થાય છે. એકદળી વનસ્પતિઓમાં પણ આમ બને છે; પરંતુ, જ્યારે પ્રાગ્-એધાના અન્નવાહક પેશી અને જલવાહક પેશીની વચ્ચે વિભેદનરહિત સ્થિતિમાં વર્ધનશીલ સ્વરૂપે જળવાઈ રહે છે. તેને પુલીય એધા (vascular cambium) કહે છે. તે દવિતીય વૃદ્ધિ દરમિયાન બહારની તરફ દવિતીયક (secondary) અન્નવાહક અને અંદરની તરફ દવિતીયક જલવાહક પેશીનું નિર્માણ કરે છે.
આકૃતિ 3 : વાહીપુલના વિવિધ પ્રકારો : (અ) સહસ્થ વાહીપુલો – (1) એકપાર્શ્વસ્થ, વર્ધમાન; (2) એકપાર્શ્વસ્થ, અવર્ધમાન; (3) ઉભયપાર્શ્વસ્થ, વર્ધમાન; (આ) સમકેન્દ્રિત વાહીપુલો – (1) મધ્યદારુવાહક; (2) મધ્યઅધોવાહક; (ઇ) અરીય વાહીપુલ.
વાહીપુલમાં એધાની હાજરી કે ગેરહાજરી, અન્નવાહક અને જલવાહક પેશીનું સ્થાન અને જલવાહક પેશીના વિકાસને આધારે તેના વિવિધ પ્રકારો આપવામાં આવ્યા છે. દવિદળી વનસ્પતિઓના પ્રકાંડમાં તે સહસ્થ (cojoint), એકપાર્શ્વસ્થ (collateral) કે ઉભયપાર્શ્વસ્થ (bicollateral), વર્ધમાન (open) અને અંતરારંભી (endarch) હોય છે. એકદળી વનસ્પતિઓના પ્રકાંડમાં અવર્ધમાન (closed) હોય છે. સમકેન્દ્રિત કે કેન્દ્રાનુવર્તી (concentric) વાહીપુલોમાં જલવાહકની ફરતે અન્નવાહક અથવા અન્નવાહકની ફરતે જલવાહક પેશી ગોઠવાયેલી હોય છે. જલવાહક પેશીની ફરતે અન્નવાહક પેશીથી રચાતા વાહીપુલને મધ્યદારુવાહક (hydrocentric અથવા amphicribal) વાહીપુલ કહે છે. તેનાથી વિરુદ્ધ, અન્નવાહકની ફરતે જલવાહકની ગોઠવણી થઈ હોય તો તેવા વાહીપુલને (leptocentric કે amphivasal) વાહીપુલ કહે છે. અરીય (radial) પ્રકારના વાહીપુલોમાં અન્નવાહક અને જલવાહક પેશી જુદી જુદી ત્રિજ્યા પર ગોઠવાયેલી હોય છે. આ પ્રકારના વાહીપુલો મૂળમાં જોવા મળે છે. તેઓ અરીય, એકાંતરિક, અવર્ધમાન, બહિરારંભી (exarch) અને દવિ, ત્રિ, ચતુ: કે બહુસૂત્રી (polyarch) હોય છે.
જૈમિન વિ. જોશી, બળદેવભાઈ પટેલ