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कुछ पत्तियां बड़े पैमाने पर और अन्य क्यों छोटी होती हैं?

पौधों की पत्तियों का आकार और आकार अंतहीन लगता है। ताड़ के बड़े पैमाने पर पंखे की तरह, फर्न की पतली पट्टियाँ, हिरन के मध्य आकार के हाथ के पत्ते, और बहुत कुछ है। लेकिन पत्तियां ऐसे विविध रूप क्यों लेती हैं जो लंबे समय से वैज्ञानिकों के लिए एक रहस्य बने हुए हैं।

विगत शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि पानी की उपलब्धता और अधिक गर्म होने का जोखिम पत्ती के आकार को निर्धारित करता है। लेकिन बीबीसी की रिपोर्ट में हेलेन ब्रिग्स के रूप में, जर्नल साइंस में प्रकाशित एक नए अध्ययन से पता चलता है यह थोड़ा और अधिक जटिल है।

पानी की उपलब्धता और पत्ती के आकार का पता 19 वीं और 20 वीं सदी की शुरुआत में लगाया जा सकता है, डेनिश वनस्पतिशास्त्री यूजेनियस वार्मिंग जिन्होंने इस बात की परिकल्पना की थी कि कटिबंधों में होने वाली उच्च वर्षा हथेली के मोर्चों और केले के पत्तों जैसी चीजों को बड़े आकार में विकसित करने की अनुमति देती है, इयान राइट कहते हैं, पहला लेखक अध्ययन के लिए , वार्तालाप के लिए।

उस विचार को 1960 और 1970 के दशक में परिष्कृत किया गया था जब वैज्ञानिकों को पता चला कि गर्मियों में बड़ी पत्तियां गर्म हो सकती हैं। ऐसा होने से रोकने के लिए, वे वाष्पोत्सर्जन शीतलन पर निर्भर करते हैं - एक पसीना काम करने का पत्ती-समतुल्य। इस मॉडल ने यह समझाने में मदद की कि रेगिस्तानी पौधों की पत्तियाँ छोटी क्यों होती हैं (वे अपने कीमती पानी को "पसीना" नहीं दे सकते) और शांत, छायादार स्थानों में पौधों की पत्तियाँ अक्सर बड़ी हो जाती हैं।

लेकिन शोधकर्ता अभी भी पर्याप्त रूप से सब कुछ नहीं समझा सकते हैं, जैसे कि बड़े पत्तों वाली प्रजातियों की बहुतायत जो उष्ण कटिबंध या पौधों के छोटे पत्तों पर हावी होती है जो दुनिया के ठंडे भागों में रहते हैं।

इन विरोधाभासों को सुलझाने के लिए, वैज्ञानिकों की एक वैश्विक टीम ने एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, पूरे पृथ्वी पर अक्षांशों और पारिस्थितिकी प्रणालियों से 7, 670 पौधों की पत्तियों का विश्लेषण किया। औसत दिन और रात के तापमान, वर्षा और आर्द्रता को ध्यान में रखते हुए, शोधकर्ताओं ने नियमों की एक श्रृंखला को पाया जो पत्तियों के अधिकतम आकार को नियंत्रित करते हैं।

राइट ने ब्रिग्स को बताया, "हम एक नए ढांचे के साथ आए हैं, जिस तरह से साइट की जलवायु के संबंध में पत्तियां उनके तापमान में भिन्न होनी चाहिए।" "हम जो दिखाने में सक्षम थे वह शायद आधी दुनिया में है। पत्ती के आकार की कुल सीमा रात के समय ठंड के जोखिम से अधिक निर्धारित है, जो दिन के दौरान गर्म होने के जोखिम से अधिक है।"

जैसा कि नई वैज्ञानिक रिपोर्टों में ऐलिस क्लेन, रात के समय ठंड या दिन में अधिक गर्मी से बचना दो कारकों के बीच एक संतुलनकारी कार्य है: सतह क्षेत्र की एक पत्ती की मात्रा है जो इसे वाष्पोत्सर्जन (पसीना) और इसकी सीमा परत के आकार के लिए उपयोग कर सकती है, का एक क्षेत्र अभी भी तुरंत उस पत्ती के चारों ओर हवा है जो इन्सुलेशन के रूप में कार्य करती है।

क्योंकि बड़ी पत्तियों में मोटी परतें होती हैं, जो रात में गर्मी को अवशोषित करने के लिए अधिक कठिन होती है, जिससे उन्हें ठंडे तापमान के प्रति अधिक संवेदनशील बना दिया जाता है। सीमा परत भी उन्हें रेगिस्तान की जलवायु के लिए अनुपयुक्त बना देती है, जहां इन्सुलेशन उन्हें दिन के समय गर्म होने का खतरा देता है। लेकिन बड़े पत्ते उष्ण कटिबंध में जीवित रह सकते हैं क्योंकि प्रचुर मात्रा में पानी के साथ वे ठंडक से वाष्पोत्सर्जन का लाभ उठाने में सक्षम होते हैं।

"यह मूल रूप से एक व्यापार बंद है कि वे कितना गर्म करते हैं और कितना पानी खुद को ठंडा करने के लिए उपलब्ध है, " राइट क्लेन को बताता है। "यह नया ज्ञान हमें एक बुनियादी पहलू को समझने में मदद करता है कि पौधे कैसे व्यापार करते हैं।"

पत्ती गतिकी की नई समझ पेलियोन्टोलॉजिस्ट पत्तों के जीवाश्मों से प्राचीन जलवायु और पारिस्थितिक तंत्र को फिर से बनाने में मदद कर सकती है। लेकिन यह नया ज्ञान शोधकर्ताओं को यह समझने में भी मदद कर सकता है कि जलवायु परिवर्तन के रूप में वनस्पति कैसे शिफ्ट होगी और बारिश और तापमान के पैटर्न को बदलने के कारण कौन सी प्रजातियां गिरावट की चपेट में आ सकती हैं, एडिलेड विश्वविद्यालय के प्लांट संरक्षण जीवविज्ञानी एंड्रयू लोव ने क्लेन को बताया।

तो यह गिरावट, जब पत्तियां पेड़ों से गिरना शुरू हो जाती हैं, तो विभिन्न आकारों और आकारों पर एक नज़र डालें। यह आश्चर्यजनक विविधता एक कारण से हुई।

कुछ पत्तियां बड़े पैमाने पर और अन्य क्यों छोटी होती हैं?