আমাদের পৃথিবী সব জায়গায় সমান নয়। কোথায় প্রাণহীন মরুভূমি, কোথায় বরফের রাজ্য, কোথায় লবণাক্ত উপকূল, আবার কোথায় অন্ধকার জঙ্গলের তলা। এমন প্রতিকূল পরিবেশে মানুষ বা প্রাণীরা সহজে টিকেতে পারে না, কিন্তু উদ্ভিদ? তারা সেখানেও জন্মায়, বেড়ে ওঠে এবং বংশবিস্তার করে। কীভাবে তারা এটা করে? কী আছে তাদের দেহে যা মরুভূমির তীব্র খরা, মেরু অঞ্চলের শীত, বা জলাভূমির অক্সিজেনহীন কাদায় টিকে থাকার শক্তি দেয়?
.jpg "প্রতিকূল পরিবেশে উদ্ভিদের অভিযোজন (ক্যাকটাস)") |
| প্রতিকূল পরিবেশে উদ্ভিদের অভিযোজন (ক্যাকটাস) |
এই ব্লগ পোস্টে আমরা উদ্ভিদের অভিযোজন (Plant Adaptation) বিষয়টি বিস্তারিত আলোচনা করব। দেখব কীভাবে বিভিন্ন প্রতিকূল পরিবেশ – যেমন মরুভূমি, ঠান্ডা অঞ্চল, লবণাক্ত এলাকা, জলাভূমি, ছায়াপূর্ণ বন ও পুষ্টিহীন মাটি – উদ্ভিদকে বদলে দিয়েছে, আর সেই বদলের ফলে সৃষ্ট অসাধারণ সব কাঠামো ও প্রক্রিয়ার কথা।
অভিযোজন কী?
অভিযোজন বলতে বোঝায় একটি জীবের দৈহিক গঠন, শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া বা আচরণের এমন পরিবর্তন, যা তাকে তার পরিবেশে টিকে থাকতে ও বংশবিস্তার করতে সাহায্য করে। এই পরিবর্তন সাধারণত বহু প্রজন্ম ধরে প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে ঘটে। উদ্ভিদের ক্ষেত্রে অভিযোজন তিন ধরনের হয়:
গাঠনিক অভিযোজন (Structural adaptation): দেহের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের গঠনগত পরিবর্তন। যেমন: ক্যাকটাসের কাঁটা।
শারীরবৃত্তীয় অভিযোজন (Physiological adaptation): দেহের ভেতরের রাসায়নিক ও জৈবিক প্রক্রিয়ার পরিবর্তন। যেমন: লবণাক্ততায় বিশেষ কোষ দিয়ে লবণ বের করে দেওয়া।
আচরণগত অভিযোজন (Behavioural adaptation): উদ্ভিদের বৃদ্ধির ধরণ বা জীবনচক্রের পরিবর্তন। যেমন: মরুভূমির কিছু গাছ বৃষ্টির পর মাত্র কয়েক সপ্তাহে ফুল-ফল সম্পন্ন করে।
এখন আমরা একে একে বিভিন্ন প্রতিকূল পরিবেশের উদাহরণ দেখব।
মরুভূমি ও খরা-সহনশীল উদ্ভিদের অভিযোজন (জেরোফাইট)
মরুভূমি হলো সেই স্থান যেখানে বার্ষিক বৃষ্টিপাত ২৫০ মিলিমিটারের কম, দিনের তাপমাত্রা ৫০° সেলসিয়াস পর্যন্ত ওঠে এবং রাতে ০° পর্যন্ত নেমে যায়। পানি নেই বললেই চলে। তবু এখানে ক্যাকটাস, ইউফোর্বিয়া, অ্যাগাভে, বাবলা গাছের মতো অসংখ্য উদ্ভিদ টিকে আছে। তাদের কৌশলগুলো অসাধারণ:
১. পানি সংরক্ষণ: মাংসল কান্ড ও পাতা
মরুভূমির গাছের প্রধান শত্রু হলো বাষ্পীভবনের মাধ্যমে পানি হারানো। তাই এরা:
মাংসল কান্ড (Succulent stem): ক্যাকটাসের কান্ড পুরু, মাংসল ও সবুজ। এতে পানি সঞ্চয় করে রাখার জন্য বিশেষ প্যারেনকাইমা টিস্যু থাকে। সাগুয়ারো ক্যাকটাস একবার বৃষ্টিতে ২০০ গ্যালন পানি জমিয়ে রাখতে পারে।
পাতার রূপান্তর: ক্যাকটাসের পাতা কাঁটায় পরিণত হয়েছে। ফলে পাতা দিয়ে পানি বেরোয় না। সালোকসংশ্লেষণের কাজ করে সবুজ কান্ড।
মোমের আবরণ (Cuticle): পাতার ওপর মোটা কিউটিকল স্তর থাকে, যা পানির বেরিয়ে যাওয়া প্রায় বন্ধ করে দেয়। কিছু গাছের এই মোমের আবরণ এত শক্ত যে রোদ ঝলমলে দিনেও পাতা শুকায় না।
২. শিকড়ের অসাধারণ নকশা
গভীর শিকড়: মেসকুইট গাছের শিকড় ৫০ মিটার গভীরে নেমে যায় ভূগর্ভস্থ পানি খোঁজার জন্য।
ব্যাপ্ত শিকড়: ক্যাকটাসের শিকড় মাটির খুব ওপরেই চওড়া হয়ে ছড়িয়ে থাকে, যাতে একটু বৃষ্টি হলেই তা দ্রুত শোষণ করতে পারে।
দ্রুত শোষণ: বৃষ্টির ফোঁটা মাটিতে পড়ার সঙ্গে সঙ্গেই শিকড়ের রোমকেশ পানি টেনে নেয়। কিছু গাছের শিকড় মাত্র ২-৩ ঘণ্টায় পানি শোষণ সম্পন্ন করে।
৩. পাতার বিশেষ কাঠামো
স্টোমাটা (পাতার ছিদ্র) এর গভীর অবস্থান: মরুভূমির গাছের স্টোমাটা পাতার নিচের দিকে গভীর গর্তের ভেতর থাকে, যাতে বাতাসের ঝাপটা এসে সরাসরি ছিদ্রে না লাগে।
রাতে স্টোমাটা খোলা (CAM পথ): সবচেয়ে চমকপ্রদ অভিযোজন হলো ক্রাসুলাসিয়ান অ্যাসিড মেটাবলিজম (CAM)। এই পদ্ধতিতে ক্যাকটাস ও অ্যাগাভে রাতে তাদের স্টোমাটা খোলে, কার্বন ডাই-অক্সাইড নেয় এবং সংরক্ষণ করে। দিনের বেলায় স্টোমাটা বন্ধ থাকে, কিন্তু সঞ্চিত কার্বন ডাই-অক্সাইড ব্যবহার করে সালোকসংশ্লেষণ চলে। এতে দিনের তীব্র গরমে পানি বেরোয় না।
পাতা গুটানো: কিছু ঘাস ও গুল্ম প্রখর রোদে পাতা গুটিয়ে ফেলে, যাতে স্টোমাটার ওপর সরাসরি সূর্যের আলো না পড়ে।
৪. জীবনের ছন্দ: বৃষ্টির জন্য অপেক্ষা
মরুভূমির কিছু একবার্ষিক উদ্ভিদ বীজ আকারে বছরের পর বছর মাটিতে পড়ে থাকে। যখন বৃষ্টি হয়, তখন মাত্র কয়েক সপ্তাহের মধ্যে সেগুলো অঙ্কুরিত হয়, ফুল ফোটায়, ফল দেয় এবং মারা যায়। বাকি সময় তারা বীজরূপে সুপ্ত থাকে। উদাহরণ: মরুভূমির পপি ও ইফেমেরাল উদ্ভিদ।
ঠান্ডা ও তুষারময় অঞ্চলের উদ্ভিদ (ক্রায়োফাইট)
মেরু অঞ্চল ও উচ্চ পর্বতশ্রেণিতে তাপমাত্রা প্রায়ই শূন্যের নিচে নেমে যায়। বাতাসে আর্দ্রতা কম, মাটি জমে থাকে (পারমাফ্রস্ট), আর বরফের চাপে গাছ চূর্ণ হতে পারে। তবু এখানে শৈবাল, লাইকেন, শ্যাওলা, কিছু গুল্ম ও বামন উইলো টিকে আছে। তাদের অভিযোজনগুলো দারুণ:
১. বামন আকার ও মাদুরের মতো বৃদ্ধি
আল্পাইন অঞ্চলের গাছ মাটি বেয়ে হামাগুড়ি দিয়ে বেড়ে ওঠে, যাতে তীব্র ঠান্ডা বাতাস তাদের শাখা-প্রশাখা ভাঙতে না পারে। এদের উচ্চতা মাত্র ২-৫ সেন্টিমিটার। একে বলা হয় পুলভিনেট বা কুশন ফর্ম। এই আকারে গাছ একে অপরকে জড়িয়ে ধরে তাপ ধরে রাখে।
২. চিরহরিৎ পাতা থাকার সুবিধা
বেশিরভাগ ঠান্ডা অঞ্চলের উদ্ভিদ চিরহরিৎ। কেন? কারণ তারা শীতের শুরুতে নতুন পাতা তৈরি করতে পারে না – সময় পায় না। চিরহরিৎ পাতা মোটা, চামড়ার মতো ও মোমে ঢাকা। এগুলো খুব ধীরে সালোকসংশ্লেষণ করে, এমনকি হিমাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায়ও।
৩. অ্যান্টিফ্রিজ প্রোটিন
সবচেয়ে আশ্চর্যজনক শারীরবৃত্তীয় অভিযোজন হলো অ্যান্টিফ্রিজ প্রোটিন। কিছু উদ্ভিদের কোষে বিশেষ ধরনের প্রোটিন থাকে যা বরফের স্ফটিক গঠন বাধা দেয় এবং কোষের ভেতরে পানিকে জমাট বাঁধতে দেয় না। এর ফলে কোষ ফেটে যায় না। উদাহরণ: আর্কটিক পপি ও কিছু ঘাস।
৪. অন্ধকার ও ছোট গ্রীষ্মকালে দ্রুত জীবনচক্র
আর্কটিক অঞ্চলে গ্রীষ্মকাল মাত্র ৬-৮ সপ্তাহ স্থায়ী হয়, কিন্তু এই সময় সূর্য ২৪ ঘণ্টা জ্বলে। উদ্ভিদ এই সুযোগকে কাজে লাগায়। তারা খুব দ্রুত ফুল ফোটায় ও বীজ পাকায়। অনেক গাছ বীজ না করে কন্দ বা রাইজোম দিয়ে বংশবিস্তার করে, কারণ বীজ পাকাতে অনেক সময় লাগে।
৫. গাঢ় রঙের ফুল
আর্কটিক ও আল্পাইন অঞ্চলের ফুলগুলো প্রায়ই বেগুনি, নীল বা লাল রঙের হয়। এই গাঢ় রঙ সূর্যের তাপ বেশি শোষণ করে, ফলে ফুলের ভেতরের তাপমাত্রা আশপাশের বাতাসের চেয়ে ৫-১০ ডিগ্রি বেশি থাকে। তাতে পরাগায়নকারী পোকারা সহজে আকৃষ্ট হয় এবং পরাগায়ন দ্রুত হয়।
লবণাক্ত পরিবেশের উদ্ভিদ (হ্যালোফাইট)
উপকূলীয় এলাকা, ম্যানগ্রোভ বন ও লবণাক্ত মাটিতে সাধারণ উদ্ভিদ বাঁচতে পারে না। কারণ লবণাক্ততা উদ্ভিদের কোষ থেকে পানি বের করে দেয় (অসমোসিসের বিপরীত চাপ) এবং কোষের প্রোটিন নষ্ট করে দেয়। কিন্তু লবণাক্ততা-সহিষ্ণু উদ্ভিদ বা হ্যালোফাইট এখানে টিকে থাকে। তাদের কৌশল:
১. লবণ গ্রন্থি (Salt Glands)
কিছু হ্যালোফাইট, যেমন গোলপাতা ও ধান-লবণ ঘাস, তাদের পাতায় বিশেষ লবণ গ্রন্থি তৈরি করে। এই গ্রন্থিগুলো সক্রিয়ভাবে কোষ থেকে অতিরিক্ত লবণ (NaCl) বের করে দেয়। পাতার ওপর শুকনো লবণের স্ফটিক দেখতে পাওয়া যায়।
২. রসালো পাতা ও কান্ড
অনেক লবণাক্ত এলাকার উদ্ভিদ (যেমন গ্লাসওয়ার্ট) মাংসল পাতা ও কান্ড তৈরি করে। তারা প্রচুর পানি জমিয়ে রাখে, যাতে লবণের ঘনমাত্রা কমে যায়। এই পাতায় লবণ সঞ্চিত হয়, কিন্তু ভ্যাকুওলে লবণকে আলাদা করে রাখে, যাতে সাইটোপ্লাজমের ক্ষতি না হয়।
৩. লবণ বর্জন (Salt Exclusion)
ম্যানগ্রোভ গাছের কিছু প্রজাতি (যেমন লাল ম্যানগ্রোভ, Rhizophora) তাদের শিকড় দিয়ে লবণকে ভেতরে ঢুকতে দেয় না। শিকড়ের কোষে বিশেষ ঝিল্লি থাকে যা লবণকে ফিল্টার করে। ফলে গাছের ভেতরে যে পানি যায় তা প্রায় লবণমুক্ত। এই প্রক্রিয়ায় শিকড়কে ৯৫% লবণ বাইরে রাখতে সক্ষম।
৪. ভ্রূণীয় অঙ্কুরোদগম (Vivipary)
এটি ম্যানগ্রোভের সবচেয়ে বিখ্যাত অভিযোজন। লবণাক্ত, কর্দমাক্ত মাটিতে বীজ অঙ্কুরিত হওয়া কঠিন। তাই ম্যানগ্রোভ গাছের ফল মাতৃগাছেই থাকা অবস্থায় বীজ অঙ্কুরিত হয় এবং লম্বা একটি শ্যাং (হাইপোকোটাইল) তৈরি করে। এই শ্যাং পরে মাতৃগাছ থেকে পড়ে কাদায় পোঁতা যায়। তখনই শিকড় ও পাতা বের হয়। এতে বীজ লবণাক্ত পানিতে ভেসে গিয়ে নষ্ট হয় না।
৫. শ্বাসমূল (Pneumatophores)
জোয়ারের সময় ম্যানগ্রোভের শিকড় কাদায় ডুবে থাকে, বাতাস পায় না। তাই এরা মাটি থেকে উর্ধ্বমুখী শ্বাসমূল পাঠায়। এই শ্বাসমূলের ওপর লেন্টিসেল নামক ছিদ্র থাকে, যার মাধ্যমে অক্সিজেন ভেতরে প্রবেশ করে এবং মূলের বাকি অংশে পৌঁছে দেয়।
জলাভূমি ও অক্সিজেনহীন পরিবেশের উদ্ভিদ (হাইড্রোফাইট ও হেলোফাইট)
যেসব এলাকায় মাটি সব সময় পানি দিয়ে পরিপূর্ণ থাকে (ওয়াটারলগড), সেখানে সাধারণ উদ্ভিদের শিকড় পচে যায়। কারণ মাটির ফাঁকে অক্সিজেন নেই। কিন্তু জলাভূমির উদ্ভিদ (যেমন ধান, কচুরিপানা, বঁইচি) এখানে টিকে থাকে তাদের বিশেষ অভিযোজনে:
১. এরেনকাইমা টিস্যু (Aerenchyma)
জলাভূমির উদ্ভিদের কান্ড ও শিকড়ে এক বিশেষ ধরনের স্পঞ্জি টিস্যু থাকে, যার ভেতরে বড় বড় বায়ুপূর্ণ গহ্বর (অ্যায়ার স্পেস) থাকে। এই গহ্বরগুলো পাতার স্টোমাটা থেকে নেওয়া অক্সিজেন সরাসরি শিকড়ে পৌঁছে দেয়। এটি একটি প্রাকৃতিক "অক্সিজেন পাইপলাইন"। ধানের গাছে এই টিস্যু খুব উন্নত।
২. ভাসমান পাতা ও শিকড়
জলজ উদ্ভিদ যেমন কচুরিপানা বা পদ্ম ফুলের পাতা পানির ওপরে ভাসে। পাতার নিচে বায়ুথলি থাকে। শিকড় পানির ভেতর ঝুলে থাকে, মাটিতে গাঁথা হয় না। ফলে শিকড়ও অক্সিজেন পায় পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন থেকে।
৩. দ্রুত প্রসারণ ও হাইপোনাস্টি
জলমগ্ন অবস্থায় কিছু উদ্ভিদ কান্ড দ্রুত লম্বা করে যাতে পাতাগুলো পানির ওপরে উঠে বাতাস পায়। এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় হাইপোনাস্টি।
৪. বায়ুশ্বাসী মূল (তোলা শিকড়)
কিছু জলাভূমির গাছ (যেমন সুন্দরী গাছ সুন্দরবনে) মাটি থেকে খাড়া হয়ে ওপরে শিকড় তোলে। এই শিকড়ের মাধ্যমে অক্সিজেন নেয়া হয়। ম্যানগ্রোভের শ্বাসমূলের মতোই।
.jpg "প্রতিকূল পরিবেশে উদ্ভিদের অভিযোজন (পাইন)") |
| পাইন বৃক্ষ |
ছায়াপূর্ণ ও অন্ধকার বনের তলায় উদ্ভিদ (সায়োফাইট)
ঘন জঙ্গলের তলায় সূর্যের আলো খুব কম পৌঁছয় (মাত্র ১-২%)। তবু সেখানে ফার্ন, শ্যাওলা, অর্কিড ও কিছু গুল্ম জন্মায়। তাদের অভিযোজন:
১. বিশাল ও পাতলা পাতা
ছায়াপ্রিয় উদ্ভিদের পাতা বড়, চওড়া ও অতি সরু (একরকম স্বচ্ছ)। যাতে সামান্য আলোও ধরা যায়। বড় পাতার আয়তনের তুলনায় খুব কম মাংসপেশি থাকে, যাতে আলো সহজে ভেতরে ঢুকতে পারে।
২. ক্লোরোফিলের পরিমাণ বেশি
এসব গাছের পাতায় ক্লোরোফিলের পরিমাণ অনেক বেশি। এমনকি কিছু গাছের পাতার নিচের দিকেও ক্লোরোফিল থাকে, যাতে প্রতিফলিত আলো ব্যবহার করা যায়।
৩. এপিফাইট জীবনযাপন
আলোর জন্য প্রতিযোগিতায় টিকে থাকতে কিছু উদ্ভিদ (যেমন অর্কিড, ফার্ন) মাটির বদলে বড় গাছের কান্ডে বা ডালে বাসা বাঁধে। এদের বলা হয় এপিফাইট। এরা গাছের ক্ষতি করে না। এরা আলো পায় উপর থেকে, কিন্তু পানি ও পুষ্টি পায় বৃষ্টি ও বাতাস থেকে। এদের বাতাসে ভাসমান শিকড় থাকে যা আর্দ্রতা শোষণ করে।
৪. লাল পাতার রঞ্জক
অতি অন্ধকার জায়গায় কিছু উদ্ভিদের পাতায় লাল বা বেগুনি রঞ্জক (অ্যান্থোসায়ানিন) থাকে। এই রঞ্জক কম আলোতে ক্লোরোফিলকে সূর্যের ক্ষতিকর রশ্মি থেকে রক্ষা করে এবং অব্যবহৃত আলোকে ফ্লুরোসেন্ট করে ক্লোরোফিলের জন্য কাজে লাগায়।
পুষ্টিহীন মাটিতে উদ্ভিদ (মায়াকোট্রফ ও মাংসাশী উদ্ভিদ)
অ্যামাজন বন বা অস্ট্রেলিয়ার বালুকাময় মাটিতে নাইট্রোজেন ও ফসফরাসের মতো মৌলিক পুষ্টির তীব্র অভাব। সেখানে কীভাবে গাছ টিকে থাকে? কিছু গাছ অসাধারণ পন্থা বের করেছে:
১. মাংসাশী উদ্ভিদ (Carnivorous plants)
পুষ্টির অভাব মেটাতে সানডিউ, পিচার প্ল্যান্ট ও ভেনাস ফ্লাইট্র্যাপ পোকামাকড় ধরে ও হজম করে। তাদের পাতা রূপান্তরিত হয়ে ফাঁদ তৈরি করেছে:
সানডিউ: পাতায় আঠালো রস নিঃসৃত হয়। পোকা আটকালে পাতা ধীরে ধীরে গুটিয়ে যায় ও এনজাইম দিয়ে হজম করে।
পিচার প্ল্যান্ট: পাতা পিচকার মতো হয়। ভেতরে পানি ও পাচক এনজাইম থাকে। পোকা পিচকে পড়লে ডুবে মরে ও হজম হয়।
ভেনাস ফ্লাইট্র্যাপ: পাতার দুই পাশে লোম থাকে। পোকা লোম স্পর্শ করলে পাতা সজোরে বন্ধ হয়ে যায়।
২. মাইকোরাইজা ছত্রাকের সাথে সহাবস্থান
অনেক গাছের শিকড়ে বিশেষ ধরনের ছত্রাক (মাইকোরাইজা) বাস করে। ছত্রাক মাটি থেকে ফসফরাস ও নাইট্রোজেন সংগ্রহ করে গাছকে দেয়। বিনিময়ে গাছ ছত্রাককে শর্করা দেয়। এটি একটি অত্যন্ত সফল অভিযোজন। প্রায় ৮০% উদ্ভিদ কোনো না কোনোভাবে মাইকোরাইজার ওপর নির্ভরশীল।
৩. পরপুষ্টিজীবী (Parasitic plants)
কিছু গাছ (যেমন কুসুম্বা, অমরবেল) সরাসরি অন্য গাছের কান্ড বা শিকড়ে শুঁয়ো (হাস্টোরিয়াম) ঢুকিয়ে পুষ্টি চুরি করে। এদের পাতা নেই বা পাতায় ক্লোরোফিল নেই। পুরোপুরি পোষক গাছের ওপর নির্ভরশীল।
অভিযোজন মানেই টিকে থাকার গল্প
উদ্ভিদের এই অভিযোজনগুলো আমাদের শেখায় যে প্রতিকূলতা সত্ত্বেও জীবন থেমে থাকে না। প্রকৃতি অদ্ভুত ও বিস্ময়কর উপায়ে প্রতিটি চ্যালেঞ্জের সমাধান বের করে। মরুভূমির ক্যাকটাস যেমন পানি জমিয়ে রাখতে শিখেছে, ঠিক তেমনই ঠান্ডা অঞ্চলের গুল্ম অ্যান্টিফ্রিজ প্রোটিন তৈরি করতে শিখেছে। ম্যানগ্রোভ লবণ বর্জন করতে পারে, আর জলাভূমির ধান অক্সিজেন পাইপলাইন তৈরি করতে পারে।
আজ আমরা যখন জলবায়ু পরিবর্তন, মরুকরণ, লবণাক্ততা বৃদ্ধি ও অন্যান্য পরিবেশগত সংকটের মুখোমুখি, তখন এই অভিযোজিত উদ্ভিদ আমাদের কৃষি ও বাস্তুসংস্থানের জন্য অমূল্য সম্পদ। বিজ্ঞানীরা এই অভিযোজনের জিনগুলো চিহ্নিত করে ফসলের খরা-সহিষ্ণুতা বা লবণ-সহিষ্ণুতা বৃদ্ধির চেষ্টা করছেন।
আরও পড়ুন -