સપુષ્પ (phanerogam) વનસ્પતિ : પુષ્પ ધારણ કરતી વનસ્પતિ. તેઓ બહુકોષી, મૂળ, પ્રકાંડ, પર્ણ અને પુષ્પ ધરાવતી વનસ્પતિઓ છે. આ વનસ્પતિઓમાં બીજાણુજનક (sporophyte) અવસ્થા મુખ્ય અને જન્યુજનક (gametophyte) અવસ્થા અલ્પવિકસિત (reduced) હોય છે. તેઓ વિષમબીજાણુક (heterosporous) વનસ્પતિઓ છે અને ફલનની ક્રિયા પછી બીજનિર્માણ કરતી હોવાથી તેમને બીજધારી (Spermatophyta) વનસ્પતિઓ પણ કહે છે. આ વનસ્પતિઓને બે વિભાગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે : (1) અનાવૃતબીજધારીઓ (Gymnospermae) અને (2) આવૃત-બીજધારીઓ (Angiospermae).
આકૃતિ 1 : પાઇનસ(અનાવૃત બીજધારી)નું જીવનચક્ર : (અ) પાઇનસનું વૃક્ષ, (આ) પુંશંકુ અને માદા શંકુઓ, (ઇ) લઘુબીજાણુપર્ણ, (ઈ) લઘુબીજાણુ ધાનીનો આડો છેદ, (ઉ) લઘુબીજાણુ, (ઊ) માદા શંકુનો ઊભો છેદ, (ઋ) પરિપક્વ અંડક, (એ) નરજન્યુજનક, (ઐ) બીજનો ઊભો છેદ, (ઓ) બીજાંકુરણ.
અનાવૃતબીજધારીઓમાં પુષ્પ આદ્ય કક્ષાનું હોય છે અને તેમાં વજ્ર (calyx) અને દલપુંજ (corolla) જેવાં સહાયક ચક્રો હોતાં નથી. પ્રજનન-અંગો શંકુ(cone)-સ્વરૂપે જોવા મળે છે. શંકુઓ લઘુબીજાણુપર્ણો (microsporophylls) અથવા મહાબીજાણુપર્ણો (megasporophylls) ધારણ કરે છે. લઘુબીજાણુપર્ણો ધરાવતા શંકુને પુંશંકુ અને મહાબીજાણુપર્ણો ધરાવતા શંકુને માદા શંકુ કહે છે.
લઘુબીજાણુપર્ણને પુંકેસર (stamen) તરીકે પણ ઓળખાવાય છે. લઘુબીજાણુપર્ણ પર લઘુબીજાણુધાનીઓ (microsporangia) ઉત્પન્ન થાય છે. લઘુબીજાણુધાનીમાં લઘુબીજાણુમાતૃકોષો (microspore mother cells) આવેલા હોય છે. તેઓ અર્ધસૂત્રીભાજન (meiosis) દ્વારા વિભાજાઈ લઘુબીજાણુઓ (microspores) કે પરાગરજ(pollengrains)નું સર્જન કરે છે. લઘુબીજાણુના અંકુરણથી નરજન્યુજનક ઉત્પન્ન થાય છે.
અનાવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓમાં મહાબીજાણુપર્ણ પર (સ્ત્રીકેસર) અંડકો (ovule) ખુલ્લાં આવેલાં હોય છે. આ અંડકને મહાબીજાણુધાની તરીકે પણ ઓળખાવવામાં આવે છે. તેમાં આવેલ મહાબીજાણુમાતૃકોષ અર્ધસૂત્રીભાજનથી વિભાજાઈને ચાર રેખીય રીતે ગોઠવાયેલાં મહાબીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. તે પૈકી નીચેનું મહાબીજાણુ સક્રિય રહે છે, બાકીનાં ત્રણ મહાબીજાણુઓ અપકર્ષ પામે છે. સક્રિય મહાબીજાણુ એકગુણિત (haploid) માદા જન્યુજનક ઉત્પન્ન કરે છે. તે ભ્રૂણને પોષણ આપતી પેશી તરીકે કાર્ય કરતી હોવાથી તેને ભ્રૂણપોષ કહે છે. અનાવૃતબીજધારીઓમાં એકગુણિત ભ્રૂણપોષનું સર્જન ફલન પહેલાં થાય છે. પવન પરાગનયન દ્વારા પરાગરજનું અંડકછિદ્ર (micropyle) પર સીધું સ્થાપન થાય છે.
આકૃતિ 2 : સપુષ્પ વનસ્પતિમાં વાહકપેશીઓ : (અ) કોળા(આવૃતબીજધારી)ના પ્રકાંડનો ઊભો છેદ, (આ) સાયકસ(અનાવૃતબીજધારી)ના પત્રાક્ષનો ઊભો છેદ.
ફલનની પ્રક્રિયા માટે અનાવૃતબીજધારીઓમાં સૌપ્રથમ વાર પરાગરજ દ્વારા પરાગનલિકાનું સર્જન થાય છે. પરાગનલિકામાં રહેલા ચલિત કશાધારી (flagellated) કે અચલિત કશાવિહીન (non-flagellated) પુંજન્યુઓ સ્ત્રીધાની(archegonium)માં રહેલા અંડકોષનું ફલન કરી દ્વિગુણિત (diploid) યુગ્મનજ (zygote) ઉત્પન્ન કરે છે. તેના વિકાસથી ભ્રૂણ ઉદ્ભવે છે. ફલનક્રિયા બાદ અંડકને બીજ કહે છે. અનાવૃતબીજધારીઓમાં બીજાશય (ovary) જેવી રચનાનો અભાવ હોવાથી ફળનિર્માણ થતું નથી.
આકૃતિ 3 : સૂર્યમુખી(આવૃતબીજધારી)નું જીવનચક્ર : (અ) છોડ, (આ) પુષ્પ-વિન્યાસ, (ઇ) કિરણપુષ્પક, (ઈ) બિંબપુષ્પક, (ઉ) પરાગાશયનો છેદ, (ઊ) નરજન્યુજનક, (ઋ) બીજાશયનો ઊભો છેદ, (એ) બીજ, (ઐ) બીજાંકુરણ.
આવૃતબીજધારીઓ અનાવૃતબીજધારીઓ કરતાં વધારે ઉદ્વિકસિત વનસ્પતિઓ છે. વાહકપેશીઓના આયોજનમાં અન્નવાહક (phloem) પેશીઓમાં ચાલનીનલિકા (sieve tube) કાર્બનિક પોષકતત્ત્વોનો વાહી ઘટક છે. તેની સાથે સાથીકોષ (companion cell) જોવા મળે છે. અનાવૃતબીજધારીમાં ચાલનીકોષો (sieve cells) વાહી ઘટક તરીકે કાર્ય કરે છે. તેઓમાં સાથીકોષો હોતા નથી. આવૃતબીજધારીઓમાં જલવાહક (xylem) પેશીમાં જલવાહિની (vessel) પાણી અને ખનીજક્ષારોના વહનનું કાર્ય કરતો મુખ્ય ઘટક છે, જ્યારે અનાવૃતબીજધારીમાં આ કાર્ય જલવાહિનિકીઓ (trachieds) દ્વારા થાય છે.
આવૃતબીજધારીઓ પુષ્પ સામાન્યત : વજ્ર અને દલપુંજ જેવાં સહાયકચક્રો ધરાવે છે. પુંકેસર તંતુ, યોજી (connective) અને પરાગાશય(anther)નું બનેલું હોય છે. પરાગાશયમાં ચાર પરાગધાનીઓ (pollen sacs) કે લઘુબીજાણુધાનીઓ આવેલી હોય છે. પરાગધાનીમાં આવેલા પરાગમાતૃકોષો અર્ધસૂત્રીભાજન દ્વારા વિભાજાઈ એકગુણિત પરાગરજનું નિર્માણ કરે છે. પરાગરજ અંકુરણ પામી ત્રિકોષીય નરજન્યુજનક ઉત્પન્ન કરે છે. નરજન્યુજનક એક નાલકોષ (tube cells) અને બે કશાવિહીન પુંજન્યુઓ ધરાવે છે.
આવૃતબીજધારીઓમાં સ્ત્રીકેસર પરાગાસન (stigma), પરાગવાહિની (style) અને બીજાશયનું બનેલું હોય છે. બીજાશયમાં વક્ષસીવને (ventral suture) જરાયુ (placenta) નામની વિશિષ્ટ પેશી ઉત્પન્ન થાય છે, જેના પર અંડકોનું સર્જન થાય છે. સામાન્યત: અંડકમાં અંડક છિદ્ર તરફના છેડે આવેલા સક્રિય મહાબીજાણુ દ્વારા અષ્ટકોષીય ભ્રૂણપુટ (માદાજન્યુજનક) ઉત્પન્ન થાય છે.
આવૃતબીજધારીઓમાં પવન, કીટકો કે પાણી જેવા વાહકો દ્વારા પરાગરજનું પરાગાસન પર સ્થાપન થાય છે; જ્યાં તે અંકુરણ પામી પરાગનલિકા ઉત્પન્ન કરે છે. પરાગનલિકામાં રહેલા બે પુંજન્યુઓ પૈકી એક પુંજન્યુ ભ્રૂણપુટમાં રહેલા અંડકોષ સાથે જોડાઈ યુગ્મનજ બનાવે છે. આ પ્રકારના ફલનને યુગ્મન (syngamy) કહે છે. બીજો પુંજન્યુ બે ધ્રુવીય કોષકેન્દ્રો(polar nuclei)ના સંયોજનથી ઉદ્ભવતા દ્વિતીય કોષકેન્દ્ર (secondary nucleus) સાથે જોડાઈ પ્રાથમિક ભ્રૂણપોષ કેન્દ્ર(primary endosperm nucleus)નું સર્જન કરે છે. આ પ્રકારના ફલનને ત્રિગુણિત સંયોજન (triple fusion) કહે છે. આમ આવૃતબીજધારીઓમાં બેવડું ફલન (double fertilization) જોવા મળે છે. યુગ્મનજમાંથી દ્વિગુણિત ભ્રૂણ અને પ્રાથમિક ભ્રૂણપોષકેન્દ્રમાંથી ત્રિગુણિત (triploid) ભ્રૂણપોષનું સર્જન થાય છે. અહીં ભ્રૂણપોષનું સર્જન ફલન પછી થાય છે. પરાગનયન અને ફલનની ક્રિયા બાદ બીજાશયની દીવાલમાં સંખ્યાબંધ ભૌતિક-રાસાયણિક પરિવર્તનો થાય છે અને તે ફલાવરણમાં રૂપાંતર પામી ફળનિર્માણ કરે છે.
આકૃતિ 4 : બેવડું ફલન
ઈ. સી. વૉલ્ફ(1987)ના મત પ્રમાણે લગભગ 2.484 લાખ સપુષ્પી જાતિઓ આ પૃથ્વી પર થાય છે. ભારતમાં તેની 15,000 જેટલી જાતિઓ નોંધાઈ છે. તે પૈકી 64 અનાવૃતબીજધારી જાતિઓનો સમાવેશ થાય છે. ગુજરાતમાં 1800 સપુષ્પી જાતિઓ નોંધાઈ છે, જેમાં એક અનાવૃતબીજધારી – એફિડ્રાનો સમાવેશ થાય છે. સપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં અસંખ્ય સ્વરૂપીય વિવિધતાઓ જોવા મળે છે. લેમ્ના અને વુલ્ફિયા જેવી સૂક્ષ્મદેહી જલજ વનસ્પતિઓથી માંડી મહાકાય, ઊંચી, વિશાળ થડ ધરાવતી સિક્વોયા (112 મી. ઊંચું) અને યુકેલિપ્ટસનો સમાવેશ થાય છે. ઝેમિયા પિગ્મિયા 4થી 5 સેમી.ની ઊંચાઈવાળું અનાવૃતબીજધારી સ્વરૂપ છે. સિક્વિયોડેન્ડ્રોન જાયજેન્શિયમ આશરે 5500 વર્ષ જૂનું વૃક્ષ છે. તેના થડનો ઘેરાવો 15 મી. જેટલો છે અને અમેરિકામાં આજે હયાત છે.
અનાવૃતબીજધારી જાતિઓ સંખ્યાની દૃષ્ટિએ મર્યાદિત હોય છે. તેઓનું ભૌગોલિક વિતરણ મુખ્યત્વે સમશીતોષ્ણ અને શીતપ્રદેશોમાં થયેલું છે. અનાવૃતબીજધારીઓનું એક સ્વીકૃત વર્ગીકરણ આ પ્રમાણે છે :
વિભાગ : જિમ્નોસ્પર્મોફાઇટા
વર્ગ : ટેરિડોસ્પર્મોપ્સિડા
ગોત્ર : સાયકેડોફિલિકેલ્સ
ગ્લોસોપ્ટેરિડેલ્સ
કેટોનિયેલ્સ
વર્ગ : સાયકેડોપ્સિડા
ગોત્ર : સાયકેડેલ્સ
નીલ્સોણિયેલ્સ
સાયકેડિયોઇડેલ્સ
પેન્ટોઝાયલેલ્સ
વર્ગ : કોનિફરોપ્સિડા
ગોત્ર : કોર્ડેઇટેલ્સ
કોનિફરેલ્સ
ટેક્સેલ્સ
જિંકોએલ્સ
ઝેકેર્નાવ્સ્કિયેલ્સ
વર્ગ : ક્લેમિડોસ્પર્મોપ્સિડા
ગોત્ર : એફિડ્રેલ્સ
વેલ્વિત્શિયેલ્સ
નિટેલ્સ
અનાવૃતબીજધારીઓ પુરાજીવ મહાકલ્પ(Paleozoic era)માં ઉદ્વિકસિત થયા. મધ્યજીવ (Mesozoic) મહાકલ્પમાં તેઓ ચરમ સીમાએ હતા. આ મહાકલ્પમાં પૃથ્વી પર જૂરેસિક કલ્પ દરમિયાન ડાયનોસોર જેવાં સરીસૃપ વર્ગનાં મહાકાય પ્રાણીઓ વિચરતાં હતાં, તે કલ્પનાં સાયકેડેલ્સ અને જિંકોએલ્સ ગોત્રનાં સ્વરૂપો અસ્તિત્વમાં હતાં. આ સ્વરૂપો આજે પણ પૃથ્વી પર હયાત હોવાથી તેઓને જીવંત અશ્મીઓ (living fossil) કહે છે. કોનિફરેલ્સ સમગ્ર વિશ્વમાં પથરાયેલું છે. ઑરોકેરિયેસી અને પોડોકાર્પેસી કુળનાં સ્વરૂપો નૈસર્ગિક રીતે માત્ર દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં જ જોવા મળે છે. પાઇનેસી ઉત્તર ગોળાર્ધમાં કુદરતી રીતે થાય છે. શંકુ જેવો આકાર ધારણ કરતાં કોનિફરેલ્સ ગોત્રનાં વૃક્ષો દ્વારા શંકુદ્રુમનાં જંગલો બને છે. ભારતમાં હિમાલયમાં 900 મી.થી 1800 મી.ની ઊંચાઈ સુધી આ પ્રકારનાં જંગલો આવેલાં છે. ભારતમાં અનાવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓની 14 પ્રજાતિઓ અને 56 જેટલી જાતિઓ નૈસર્ગિક રીતે ઊગે છે. વેલ્વિત્શિયા દક્ષિણ આફ્રિકાના નામિબિયાના પ્રદેશમાં પ્રાકૃતિક રીતે થાય છે અને 2000 વર્ષની ઉંમર ધરાવે છે. તેનાં પર્ણો 3 મી. લાંબાં અને 1 મી. પહોળાં હોય છે. વનસ્પતિ સૃદૃષ્ટિમાં તેનાં પર્ણોને સૌથી લાંબાં પર્ણો ગણવામાં આવે છે.
આવૃતબીજધારીઓની ઉત્પત્તિ બેન્નેટાઇટિસ અથવા સાયકેડિયોઇડિયા નામની અશ્મીભૂત અનાવૃતબીજધારી વનસ્પતિમાંથી થઈ છે. આ અશ્મી અમેરિકામાંથી મહાસરટ (Jurassic) અને ખટીયુગ(Cretaceous)માં મળી આવેલ છે. આ વનસ્પતિને મધ્ય જીવ કલ્પની સપુષ્પ વનસ્પતિ તરીકે ઓળખાવવામાં આવે છે; કારણ કે તેનાં પુષ્પો આધુનિક જીવંત પ્રજાતિ મૅગ્નોલિયાને મળતાં આવે છે. વિલેન્ડના આ મંતવ્યને બેસી, હચિન્સન, તખ્તાજાન અને આર્થર ક્રૉન્ક્વિસ્ટ જેવા વર્ગીકરણવિજ્ઞાનીઓએ અનુમોદન આપ્યું છે.
આકૃતિ 5 : સાયકેડિયોઇડિયા : (અ) બંધ પુષ્પ, (આ) ખુલ્લાં લઘુબીજાણુપર્ણો, (ઇ) પરિપક્વ ફળ, (ઈ) બીજનો ઊભો છેદ
બેંથામ અને હૂકરે ‘જનરા પ્લેન્ટેરમ’ નામના મહાન યાદગાર ગ્રંથમાં આવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓને 202 કુળમાં વર્ગીકૃત કરી છે. આવૃતબીજધારીને તેમણે દ્વિદળી અને એકદળી – એમ બે વર્ગોમાં વિભાજિત કરી પ્રત્યેક વર્ગનું ઉપવર્ગ (subclass), શ્રેણી (series), ગોત્ર (order), કુળ (family), પ્રજાતિ (genus) અને જાતિ (species) જેવી કક્ષાઓ(categories)માં વર્ગીકરણ કર્યું છે. ‘જનરા પ્લેન્ટેરમ’માં 97,205 જાતિઓની ઓળખ, વર્ગીકરણ અને વર્ણન આપ્યાં છે. ઍંગ્લર અને પ્રેન્ટલે જર્મન ભાષામાં લખાયેલા ‘ડાય નેચરલિયેન ફ્લેન્જેન ફેમિલિયન’ નામના ગ્રંથમાં આવૃતબીજધારી વનસ્પતિઓનું 303 કુળમાં સૌપ્રથમ વાર જાતિવિકાસી (phylogenetic) વર્ગીકરણ કર્યું છે. હચિન્સને ‘ફેમિલિઝ ઑવ્ ફ્લાવરિંગ પ્લાન્ટ્સ’માં 418 કુળ સૂચવ્યાં છે. આધુનિક વર્ગીકરણવિજ્ઞાની તખ્તાજાને ‘ફ્લાવરિંગ પ્લાન્ટ્સ, ઓરિજિન અને ડિસ્પર્સલ’માં આવૃતબીજધારીઓને 592 કુળમાં વર્ગીકૃત કર્યાં છે. આર્થર ક્રોન્ક્વિસ્ટ, રૉબર્ટ થૉર્ન શેલ્ફ ટી. ડ્હાલગ્રેને પણ આવૃતબીજધારીઓનું જાતિવિકાસી વર્ગીકરણ કર્યું છે.
ભારત સરકારે રૂ. 200 કરોડના ખર્ચે ‘ફ્લોરા ઑવ્ ઇન્ડિયા’ની વિરાટ યોજના હાથ ધરી છે. સર જે. ડી. હૂકરે ‘ફ્લોરા ઑવ્ બ્રિટિશ ઇન્ડિયા’ ગ્રંથ ઈ. સ. 1885માં લંડનથી પ્રકાશિત કરેલો. સાત ભાગમાં મુદ્રિત આ ગ્રંથમાં ભારતની સપુષ્પી વનસ્પતિની તલસ્પર્શી માહિતી આપવામાં આવી છે. ‘ફ્લોરા યુ. એસ.’, ‘ફ્લોરા યુરોપિયાના’, ‘ફલોરા ઑવ્ મલેશિયા’; કોમારોવ દ્વારા નિર્મિત ‘ફ્લોરા યુ.એસ.એસ.આર.’; ડી. ઑલિવરનો ‘ફ્લોરા ટ્રૉપિકલ આફ્રિકા’; બેંથામ જી.નો ‘ફ્લોરા ઑસ્ટ્રેલિયનસિસ’; સ્મિથનો ‘ફ્લોરા બ્રિટાનિકા’; બ્રિટોન એન. એલ.નો ‘નૉર્થ અમેરિકન ફ્લોરા’; જે. એમ. બ્લૅકનો ‘ફ્લોરા ઑવ્ સાઉથ ઑસ્ટ્રેલિયા’; ચીસેમૅન ટી. એફ.નો ‘મૅન્યુઅલ ઑવ્ ધ ન્યૂઝીલૅન્ડ ફ્લોરા’ વગેરે વિશ્વભરમાં પ્રસિદ્ધ પામેલું ફ્લોરા-વિષયક સાહિત્ય છે. ભારતમાં આશરે 100 કરતાં વધારે ફ્લોરા, 1,200 કરતાં વધારે સંશોધનપત્રો, હસ્તપ્રતો (manuals), મૉનોગ્રાફ વગેરે માહિતીસભર પ્રકાશનો સપુષ્પી વનસ્પતિ વિશે આધુનિક માહિતી પૂરી પાડે છે. પ્રો. જી. એલ. શાહે (1978) ‘ફ્લોરા ઑવ્ ગુજરાત સ્ટેટ’ (ભાગ 1 અને 2) ગ્રંથ પ્રસિદ્ધ કર્યો છે, જેમાં ગુજરાતની તમામ વનસ્પતિની માહિતી આપી છે. ભારતમાં ઉદ્ભવ પામેલી અને વિકસેલી 5,000 સપુષ્પી વનસ્પતિ સ્થાનિક (endemic) છે, જ્યારે બીજી વિશ્વના જુદા જુદા ભાગોમાંથી આવી ભારતનિવાસી બની છે.
ભારતમાં સપુષ્પી વનસ્પતિનો ઉપયોગ કયા પ્રકારે થાય છે, તેની માહિતી ચોથી આંતરરાષ્ટ્રીય કૉંગ્રેસની 1994માં મળેલી બેઠકમાં આપવામાં આવી છે. તે નીચેની સારણીમાં દર્શાવી છે :
| ક્રમ | આર્થિક અગત્યનો પ્રકાર | ઉપયોગી જાતિઓની સંખ્યા |
| 1. | ખોરાક | 1200 |
| 2. | ચારો (fodder) | 2200 |
| 3. | ઇમારતી લાકડું અને બળતણ | 1000 |
| 4. | ઔષધ | 1500 |
| 5. | તંતુઓ | 150 |
| 6. | મરીમસાલા | 120 |
| 7. | ખાદ્યતેલ | 100 |
બૉટેનિકલ સર્વે ઑવ્ ઇન્ડિયાએ ‘Red Data Book of Indian Plants’ ત્રણ ખંડોમાં પ્રકાશિત કરેલ છે; જેમાં 630 જેટલી જાતિઓ વિનાશના આરે, 132 જાતિઓ અતિવિનાશી અને 24 જાતિઓને વિલુપ્ત (extinet) ગણવામાં આવી છે. સ્વામીનાથને પ્રસિદ્ધ કરેલા રિપૉર્ટમાં 2,000 જેટલી ભારતીય જાતિઓ આ સદીના અંતમાં વિલોપન પામશે, જેમાંથી 700 જેટલી પશ્ચિમઘાટની ગિરિમાળામાં આવેલી છે. પશ્ચિમઘાટ 6,000 કરતાં પણ વધારે સપુષ્પ જાતિઓ ધરાવે છે. હિમાલયની જેમ આ પ્રદેશની વનસ્પતિઓના સંરક્ષણનો કાર્યક્રમ હાથ ધરાયો છે. બૉટેનિકલ સર્વે ઑવ્ ઇન્ડિયા અને નૅશનલ બૉટેનિકલ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ વિલુપ્ત થતી વનસ્પતિને જાળવી રાખવા બીજબૅંક, જનનરસ(germplasm)નું એકત્રીકરણ, ગ્રીનહાઉસ-ઉછેર, પેશીસંવર્ધન (tissue culture), પુન:રોપણ (replantation), વનસ્પતિઉદ્યાન-ઉછેર જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા સપુષ્પી વનસ્પતિઓને નવજીવન બક્ષવાનું ભગીરથ કાર્ય કરી રહ્યાં છે.
જૈમિન વિ. જોશી
બળદેવભાઈ પટેલ