प्लांट फिजियोलॉजी इस बात का अध्ययन है कि पौधों के विभिन्न भाग किस तरह कार्य करते हैं और एक दूसरे के साथ तथा अपने पर्यावरण के साथ किस तरह से अंतःक्रिया करते हैं। यह क्षेत्र पौधों के जीवन के लिए मौलिक विभिन्न प्रक्रियाओं को शामिल करता है, जैसे प्रकाश संश्लेषण, श्वसन, पौधों का पोषण, हार्मोन कार्य और पर्यावरणीय उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रियाएँ।
प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से पोषक तत्वों को संश्लेषित करने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं। पौधों में प्रकाश संश्लेषण में आम तौर पर हरे रंगद्रव्य क्लोरोफिल शामिल होता है और एक उपोत्पाद के रूप में ऑक्सीजन उत्पन्न करता है।
प्रकाश संश्लेषण के लिए सामान्य समीकरण को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)यह समीकरण दर्शाता है कि सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में कार्बन डाइऑक्साइड और जल, ग्लूकोज और ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाते हैं।
पौधों में श्वसन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा वे ऑक्सीजन का उपयोग करके ग्लूकोज को तोड़ते हैं, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और ऊर्जा बनती है। यह ऊर्जा विभिन्न कोशिकीय गतिविधियों के लिए महत्वपूर्ण है।
श्वसन का सामान्य समीकरण है:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)यह प्रक्रिया पौधों के जीवित रहने के लिए महत्वपूर्ण है, तथा विकास, प्रजनन और अन्य आवश्यक कार्यों के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती है।
पौधों का पोषण पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक रासायनिक तत्वों और यौगिकों के साथ-साथ उनकी बाहरी आपूर्ति और आंतरिक चयापचय को संदर्भित करता है। आवश्यक पोषक तत्वों में नाइट्रोजन (N), फॉस्फोरस (P), और पोटेशियम (K) जैसे मैक्रोन्यूट्रिएंट्स और आयरन (Fe), मैंगनीज (Mn), और जिंक (Zn) जैसे माइक्रोन्यूट्रिएंट्स शामिल हैं।
पौधे इन पोषक तत्वों को मुख्य रूप से अपनी जड़ों के माध्यम से घोल के रूप में मिट्टी से अवशोषित करते हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।
पादप हार्मोन , जिन्हें फाइटोहोर्मोन भी कहा जाता है, वे रसायन हैं जो पौधों की वृद्धि को नियंत्रित करते हैं। पादप हार्मोन के पाँच मुख्य प्रकार हैं: ऑक्सिन, जिबरेलिन, साइटोकाइनिन, एब्सिसिक एसिड और एथिलीन।
पौधे प्रकाश, गुरुत्वाकर्षण, स्पर्श, पानी और तापमान सहित विभिन्न पर्यावरणीय उत्तेजनाओं को समझ सकते हैं और उन पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएँ उनके अस्तित्व और प्रजनन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
उदाहरण के लिए, जड़ें सामान्यतः सकारात्मक गुरुत्वाकर्षण दर्शाती हैं, जो गुरुत्वाकर्षण की ओर नीचे की ओर बढ़ती हैं, जबकि तने नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण दर्शाते हैं, जो ऊपर की ओर बढ़ते हैं।
कृषि, वनस्पति विज्ञान और पर्यावरण विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रों में पादप शरीरक्रिया विज्ञान की मूल बातें समझना आवश्यक है। यह जानना कि पौधे कैसे बढ़ते हैं, अपने पर्यावरण पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं और अपनी पोषण संबंधी आवश्यकताओं को कैसे पूरा करते हैं, हमें फसल उत्पादन में सुधार करने, प्रजातियों को संरक्षित करने और पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है। पादप शरीरक्रिया विज्ञान का अध्ययन न केवल पादप जीवन के प्रति हमारी प्रशंसा को गहरा करता है, बल्कि हमें खाद्य सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण और सतत विकास में चुनौतियों से निपटने के लिए ज्ञान से भी लैस करता है।
