સ્થળાંતરણ (વનસ્પતિશાસ્ત્ર)

January, 2009

સ્થળાંતરણ (વનસ્પતિશાસ્ત્ર) : વધારે અનુકૂળ પર્યાવરણ પ્રાપ્ત કરવા સમગ્ર વનસ્પતિ કે તેનાં વિકિરણાંગો(dispersal organs)ની ટૂંકા કે લાંબા અંતર સુધી થતી ગતિ. લીલ, ફૂગ અને બૅક્ટેરિયા સ્વયં અથવા તેમના બીજાણુઓ (spores) સ્થળાંતરણ કરે છે. જ્યારે ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓનાં વિકિરણાંગો જેવાં કે બીજ, પ્રજનનાંગો કે વર્ધી અંગો સ્થળાંતરણ કરે છે. આ અંગોનું સ્થળાંતરણ લાંબા અંતર સુધી થાય છે. સ્થળાંતરણ દ્વારા વનસ્પતિ જાતિનું થતું બહોળું વિતરણ તેના અસ્તિત્વ અને ઉદવિકાસ માટે વધારે તકો ઊભી કરે છે. અનુકૂળ વિસ્તારમાં પુનરાવર્તિત વિકિરણ (dispersal) થતાં વનસ્પતિ જાતિનું સ્થાપન થાય છે. તે સફળતાપૂર્વક સ્થાયી બને છે. નવા સ્થળની મૃદા, આબોહવા અને અન્ય પરિબળોને અનુરૂપ ઝડપી વિકાસ સાધી ચરમ અવસ્થા (climax) પ્રાપ્ત કરે છે. સ્થળાંતરણ સાથે ગતિશીલતા (mobility), વાહક (agent) અને સ્થળાકૃતિ (topography) સંકળાયેલાં છે.

1. ગતિશીલતા : વનસ્પતિની એક સ્થળેથી બીજા સ્થળે જવાની ક્ષમતાને ગતિશીલતા કહે છે. સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં તેનો આધાર વિકિરણાંગોનાં કદ, વજન, સંખ્યા અને અનુકૂલન ઉપર રહેલો છે. સૂક્ષ્મ, કદમાં નાનાં, વજનમાં હલકાં ફળ અને બીજ પવન દ્વારા સહેલાઈથી દૂર સુધી ગતિ કરે છે. લીલ અને ફૂગના ચલબીજાણુઓ (zoospores) અને ચલપુંજન્યુઓ (antherozoids) અત્યંત સૂક્ષ્મ અને કશાધારી (flagellate) હોય છે અને પાણીમાં ખૂબ ગતિશીલ હોય છે. ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓમાં વિકિરણાંગો કદમાં મોટાં અને વજનમાં ભારે હોવાથી તેમની ગતિશીલતા ઓછી હોય છે અને ક્ષેત્રવિસ્તાર મર્યાદિત હોય છે. આવી વનસ્પતિઓનાં વિકિરણાંગો વાહક દ્વારા ગતિ કરે છે.

વિકિરણાંગો ઊંચી સપાટીએ સ્થપાયેલાં હોય અને પવનની દિશામાં આવેલાં હોય, તો તેમની ગતિશીલતા ખૂબ હોય છે અને લાંબા અંતર સુધી સ્થળાંતરણ પામે છે.

2. વાહક : વિકિરણાંગો ગતિ કરવા માટે અશક્ત હોય ત્યારે તેમનાં વહન માટે જરૂરી પરિબળને વાહક કહે છે. આવાં વિકિરણાંગોનું સ્થળાંતરણ પવન, પાણી કે પ્રાણીઓ દ્વારા થાય છે.

પવન : પવન અત્યંત કાર્યક્ષમ વાહક છે. સૂક્ષ્મ અને વજનમાં હલકાં વિકિરણાંગો ખૂબ લાંબા અંતર સુધી અને ઘણી ઊંચાઈ સુધી પ્રસરણ પામે છે. 3,600 મી.ની ઊંચાઈએ જિલેટિનની ફિલ્મ ઉપર બૅક્ટેરિયા એકત્રિત કરી શકાયા છે. ઝોબેલ નામના વિજ્ઞાનીની ગણતરી પ્રમાણે જો બૅક્ટેરિયાના સમૂહને 23 મી.ની ઊંચાઈએ 16 કિમી./કલાકનો વેગ ધરાવતા પવનમાં છોડવામાં આવે તો તે 4,800 કિમી. જેટલું અંતર કાપે છે. તેથી જ રોગજનક (pathogenic) ફૂગ અને બૅક્ટેરિયા ઝડપથી ફેલાવો પામી રોગનો વ્યાપ વધારે છે. તેમનાં અસંખ્ય બીજાણુઓ પવન દ્વારા વિકિરણ પામી ઘણા મોટા વિસ્તારમાં વિતરણ પામે છે.

પવન દ્વારા વિકિરણ પામતાં બીજ કે ફળમાં જોવા મળતાં વિશિષ્ટ અનુકૂલિત લક્ષણો આ પ્રમાણે છે :

(1) તે અત્યંત નાનાં, શુષ્ક અને હલકાં હોય છે; દા. ત., કેટલાક ઑર્કિડનાં બીજ 0.004 મિગ્રા. વજન ધરાવે છે. સિંકોના-(Cinchona)નાં બીજ પણ અત્યંત નાનાં અને સપક્ષ (winged) હોય છે.

આકૃતિ 1 : પવન દ્વારા વિકિરણ : (અ) ઑર્કિડનું બીજ. (આ) પેરાશૂટ જેવું રોમગુચ્છ; દા. ત., પાથરડી (Taraxacum officinate). (ઇ) ફૂમતાં : (1) આકડાનાં બીજનાં ફૂમતાં, (2) સપ્તપર્ણી(Alstonia)ના બીજનાં બેવડાં ફૂમતાં. (ઈ) કપાસનાં બીજ ઉપર રોમિલ બહિરુદભેદો. (ઉ) દીર્ઘસ્થાયી (persistent) પીંછાકાર પરાગવાહિની : મોરવેલનું ફળ. (ઊ) બલૂન ક્રિયાવિધિ : (1) પોપટી(physalis)નું ફૂલેલું દીર્ઘસ્થાયી ફળ, (2) કોલુટીઆ(Colutia)નું ફૂલેલું બીજાશય, (3) કાગડોળિયા(Cardiospermum)નું ફૂલેલું બીજાશય.

(2) પેરાશૂટ ક્રિયાવિધિ : કેટલાંક બીજ અને બહુ થોડાં ફળ ઉપાંગો (appendages) ધરાવે છે; જે પેરાશૂટની જેમ બીજ કે ફળને હવામાં તરવામાં મદદ કરે છે. આવાં ઉપાંગોમાં રોમગુચ્છ (pappus), ફૂમતાં (coma), રોમિલ (hairy), બહિરુદભેદો (outgrowth), પીંછાકાર પરાગવાહિનીઓ (persistent hairy styles) અને બલૂન(balloon)નો સમાવેશ થાય છે.

(3) કેટલીક વનસ્પતિઓનાં ફળ કે બીજ પાતળી પાંખ જેવાં ચપટાં બને છે; જેથી તે હવામાં પ્લાવકતા(buoyancy)નો ગુણ પ્રાપ્ત કરે છે.

(4) સમુચ્છલ (censer) ક્રિયાવિધિ : કેટલાંક ફળોમાં બીજનું વિકિરણ ફળ ઉપર રહેલાં છિદ્રો દ્વારા થાય છે. દારૂડી (Argemone maxicana) અને ખસખસ(Papaver somniferum)માં ફળ હવામાં ડોલે છે ત્યારે સૂક્ષ્મબીજ છિદ્રોમાંથી બહાર નીકળી પવન દ્વારા દૂર સુધી વીખરાય છે.

પાણી : પાણીની નજીક ઊગતાં વૃક્ષોનાં ફળોને પાણી દ્વારા વિકિરણની ખૂબ સુગમતા રહે છે. નાળિયેરી અને ડબલ કોકોનટ જેવી દરિયાકિનારે થતી વનસ્પતિઓનાં ફળો પૅસિફિક અને હિંદ મહાસાગરોમાં પાણીનાં મોજાં ઉપર તરતાં તરતાં એક ટાપુ પરથી બીજા ટાપુ પર હજારો કિલોમિટર સ્થળાંતર કરે છે.

આકૃતિ 2 : સપક્ષ (winged) બીજ અને ફળ : (અ) સરગવા(Moringa pterygosperma)નું બીજ, (આ) ટેટુ(Oroxylum indicum)નું બીજ, (ઇ) તામણ(Lagerstroemia flosreginae)નું બીજ, (ઈ) સાલ(Shorea robusta)માં સપક્ષ વજ્ર, (ઉ) રતાળુ(Dioscoria)નું સપક્ષ ફલાવરણ (pericarp), (ઊ) હૂકર ઍશ(Fraxinus excelstor)નું ફલાવરણ અને (ઋ) મૅપલ(Acer)નું સપક્ષ ફલાવરણ.

આવાં ફળો જલસહ (waterproof), લવણરોધી (salt-resistant) અને તરણશીલ (buoyant) હોય છે. નાળિયેરીના ફળમાં આવેલાં શુષ્ક રેસામય મધ્યફલાવરણ (mesocarp) અને સખત અંત:ફલાવરણ (endocarp) આ પ્રકારના સ્થળાંતરણ માટે વિશેષ યોગ્ય બનાવે છે. આવાં લક્ષણો સોપારી (Areca catechu) અને પરદેશી તાડી(Nipa bruticans)માં તથા ડૉગ-બૅન (Cerbera manghas, કુળ : ઍપોસાયનેસી) અને કેવડો(Pandanus odoratissimus, કુળ : પૅન્ડેનેસી)માં જોવા મળે છે. અખાતના પ્રવાહો ઘણી વાર અનેક જાતિઓનાં બીજ અને ફળોનું વહન કરે છે. મીઠા પાણીમાં થતાં કમળનાં પુષ્પાસન (thalamus) વાદળી જેવાં પોચાં હોય છે. તેઓ પાણીમાં તરે છે. તેમાં રહેલી બીજયુક્ત ફલિકાઓ પુષ્પાસન સડતાં જુદી જુદી જગ્યાઓએ વિકિરણ પામે છે.

પ્રાણીઓ : ચકચકિત રંગવાળાં ખાદ્ય ફળોનું ઘણાં પ્રાણીઓ ભક્ષણ કરે છે. મોટે ભાગે તેમનાં બીજ અન્નમાર્ગમાંથી પસાર થઈ પ્રાણીના મળ દ્વારા મૂળ સ્થાનથી દૂર વિકિરણ પામે છે. આવાં પ્રાણીઓમાં પક્ષીઓ, ચામાચીડિયાં, ખિસકોલીઓ, શિયાળ અને વાંદરાં જેવાં પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રકારના સ્થળાંતરણમાં મનુષ્યનો ફાળો ગૌણ ગણાય છે. સમગ્ર વિશ્વમાં વિવિધ આર્થિક અગત્યની વનસ્પતિઓનું વિતરણ તેના દ્વારા થયેલું છે. ફળ-વૃક્ષો, શાકભાજી અને શોભન વનસ્પતિઓની ઘણી જાતિઓ જેવી કે બટાટા, ટામેટાં, તમાકુ, વૉટર હાયસિંથ (Eichhornia crassipes) વગેરે ભારત માટે વિદેશી (exotic) જાતિઓ છે.

કેટલીક વાર ફળ અને બીજ ઉપાંગો ધરાવે છે અથવા ચીકણો સ્રાવ કરે છે; જે તેમના યાંત્રિક સ્થળાંતરણને સુગમ બનાવે છે.

આકૃતિ 3 : સમુચ્છલ ક્રિયાવિધિ દર્શાવતું ખસખસનું ફળ

ઘણી વનસ્પતિઓનાં ફળ કે બીજ અંકુશ (hook), કંટક (barbs) કે કડક રોમ ધરાવે છે; જેથી પ્રાણી ચરે ત્યારે તેના શરીર કે વાળ સાથે તેઓ ચોંટી જાય છે અને છેવટે કોઈ રીતે પ્રાણી શરીરથી છૂટા પડી વિકિરણ પામે છે. આમ, ગાડરિયું (Xanthium strumarium), વનભીંડી (Urena lobata), વીંછુડો (Martynia diandra) વગેરેનાં ફળો અંકુશો ધરાવે છે. ધોળા ઝીપટા(Pupalia lappacea)ની ફળની સપાટી પર મોટા, પીળા અને અંકુશ જેવા દૃઢ લોમો (bristles) હોય છે. લવગ્રાસ (Andropogon aciculatus), સ્પિયરગ્રાસ (Aristida) વગેરેમાં ફળ ઉપર કડક વાંકા રોમ આવેલા હોય છે; નાના ગોખરુ(Tribulus)ના ફળ ઉપર અણીદાર કાંટા હોય છે. અંઘેડી(Achyranthes aspera)ના ફળ સાથે રહેલો સખત પરિદલપુંજ (perianth) નિપત્ર(bract)ની ઉપર અક્ષથી દૂર ફાટે છે. તેની સાથે તે કંટકીય નિપત્રિકાઓ (bracteoles) ધરાવે છે. આ નિપત્રિકાઓની મદદથી પ્રાણીની ત્વચા સાથે પરિદલપુંજ લટકે છે અને લાંબા અંતર સુધી વહન પામે છે.

આકૃતિ 4 : અંકુશો દ્વારા સ્થળાંતરણ : (અ) ગાડરિયું, (આ) વનભીંડી, (ઇ) વીંછુડો, (ઈ) ઍરિસ્ટિડાના ફળ ઉપરના કડક રોમ, (ઉ) પુનર્નવા (Boerhavia diffusa) ફળ ઉપરના શ્લેષ્મી રોમ.

યાંત્રિક સ્થળાંતરણ : શુષ્ક ફળો ફાટે ત્યારે તેમાં રહેલાં બીજ વીખરાય છે. ઘણાં ફળોમાં સ્ફોટન દરમિયાન પુષ્કળ દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે અને બીજ માતૃ-વનસ્પતિથી આંચકાસહિત ખૂબ દૂર ફેંકાય છે. આવાં ફળોને સ્ફોટક (explosive) ફળો કહે છે. Entada gigas(કુળ – માઇમોઝેસી)નાં મણકામય શિંબી ફળ (lomentum) જંગલોમાં ફટાકડાના અવાજ સાથે ફાટે છે. ચંબેલી (Bauhinia vahlii; માઉન્ટેન ક્લાઇમ્બર; કુળ  સિઝાલ્પિનિયેસી) તે જ રીતે મોટા અવાજ સાથે ફાટે છે; જેથી બીજ બધી દિશામાં ઘણા મીટર દૂર ફેંકાય છે.

ઍકેન્થેસી કુળની ઘણી વનસ્પતિઓ; દા. ત., ફટાકડા (Ruellia tuberosa), કરિયાતું (Andrographis paniculata), કાંટાશેળિયો(Barleria prionitis)માં ફળ એકાએક બે કપાટો(valves)માં ફાટે છે. આ ફળોમાં બીજ ચાર હરોળોમાં ગોઠવાયેલાં હોય છે. ચપટા દૃક્કાચ જેવા બીજના દંડ પર વિશિષ્ટ છત્ર (hood) જેવા પ્રવર્ધો આવેલાં હોય છે; જેમને ઉત્ક્ષેપક (jaculator) કહે છે. સ્ફોટન દરમિયાન તેઓ એવી રીતે સીધા થાય છે કે જેથી ચાર હરોળમાં રહેલાં બીજ ચાર જુદી જુદી દિશાઓમાં ત્રાંસાં ફેંકાય છે.

આકૃતિ 5 : ફટાકડા(Ruellia tuberosa)માં સ્ફોટક ક્રિયાવિધિ

ભૂમધ્ય પ્રદેશમાં થતી સ્ક્વર્ટિંગ ક્યૂકમ્બર (Ecballium elaterium; કુળ – કુકરબિટેસી) નામની વનસ્પતિના ફળનું અંદરનું દ્રવ્ય દબાણ હેઠળ રહે છે અને ફળનો દંડ ડાટા(stopper)ની જેમ વર્તે છે. ફળ પાકે ત્યારે તે દંડથી અલગ થાય છે અને આંતરિક દબાણ મુક્ત થતાં બીજ સહિત કેટલાંક દ્રવ્યો ધારની જેમ વછૂટે છે અને બીજ આ ક્રિયા દ્વારા લગભગ 6 મી. સુધી ફેંકાય છે.

સ્થળાકૃતિ : વનસ્પતિ આવાસની સ્થળાકૃતિ સ્થળાંતરણમાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. ઢોળાવો, ઊંચા પર્વતો, ખુલ્લાં સપાટ મેદાનો વગેરેમાં વનસ્પતિની જાતિના વિકિરણનું અંતર જુદું જુદું હોય છે. ઊંચી ગિરિમાળા, વિશાળ સરોવરો અને શુષ્ક રણપ્રદેશો સ્થળાંતરણમાં બાધક બને છે. આ બધા ભૌતિક અવરોધકો (barriers) છે. માનવવસવાટ, ઔદ્યોગિકીકરણ, વિશાળ કદનાં બાંધકામ વગેરે જૈવિક અવરોધકો છે. તેને લીધે અમુક વિસ્તારમાં નિશ્ચિત જૈવ સ્વરૂપો જ વિકાસ પામે છે, જ્યાં બીજા વનસ્પતિ સમાજનો વિકાસ શક્ય નથી. તેથી અહીં સંવૃત સમાજ (closed community) વિકાસ પામે છે. કોઈ પણ વનસ્પતિના સ્થાનાંતરણની સફળતા કેટલાં વિકિરણાંગો નવા વસવાટોમાં પહોંચ્યાં તે ઉપરથી નહિ, પરંતુ નવા વસવાટમાં કુલ વિકિરણાંગો પૈકી કેટલાં સ્થાપિત થયાં તેના પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે. જોકે સ્થાપિત થવા માટે અનુકૂળ પરિબળો અત્યંત આવશ્યક છે. ઓછા અવરોધોવાળી સ્થિતિમાં વનસ્પતિ જાતિનું ઝડપથી સ્થાપન થાય છે.

આકૃતિ 6 : સ્ક્વર્ટિગ ક્યૂકમ્બરની શાખા, જે ફળની ઉત્ક્ષેપણ(squirting)ની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

વનસ્પતિ સમાજના સ્થળાંતરણ સાથે વનસ્પતિ સમાજનો ઉદભવ, વિકાસ, પ્રજનન અને સમાજની વૃદ્ધિ વગેરે સંકળાયેલાં હોય છે. આ ઉપરાંત સ્થળાંતરણ સાથે સંબંધિત ત્રણ ઘટનાઓ આ પ્રમાણે છે :

(1) ઉત્પ્રવાસન કે ઉત્પ્રવાહ (emigration) : વનસ્પતિ-જાતિ પિતૃસ્થાનથી સ્થળાંતરણ પામી તેના જેવી સ્થળાકૃતિ અને આબોહવાકીય પરિબળો ધરાવતા અનાચ્છાદિત (denuded) ક્ષેત્રમાં વહન પામે છે. આવી વનસ્પતિને ઉત્પ્રવાસી (emigrant) વનસ્પતિ કહે છે.

(2) આપ્રવાસન (immigration) : કેટલીક વાર દૂરના સ્થળે વિકસિત વનસ્પતિ-જાતિ પુન: પિતૃસ્થાને ક્રમશ: સ્થળાંતરણ પામે છે. આ ઘટનાને આપ્રવાસન કહે છે. આ ક્રિયા અત્યંત ધીમી હોય છે અને તેમાં અવરોધકો મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.

(3) પ્રવસન કે વાસાન્તરણ (migration) : આબોહવાકીય પરિબળને કારણે આખો વનસ્પતિ સમાજ ઉત્પ્રવાસન અને આપ્રવાસનને અનુસરે ત્યારે તેને પ્રવસન કહે છે. વનસ્પતિ સમાજમાં આ ઘટના ભાગ્યે જ જોવા મળે છે. પક્ષીઓમાં આવું સ્થાનાંતરણ જોવા મળે છે. પ્રવાસી (migratory) પક્ષીઓ સખત ઠંડીથી બચવા ભારત આવે છે અને પુન: પોતાના વતનમાં પાછાં ફરે છે.

જૈમિન જોશી

બળદેવભાઈ પટેલ