தாவரவியல்

தாவரவியல் (Botany) என்பது தாவர அறிவியல் அல்லது தாவர உயிரியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது தாவரங்களின் வாழ்க்கையை பற்றி படிக்கக் கூடிய அறிவியலாகும்.இத்துறையில் நிபுணத்துவம் பெற்ற அறிஞர்கள் தாவரவியலாளர் அல்லது தாவர அறிவியலார் என்று அழைக்கப்படுகின்றனர்.பூஞ்சைகளைப் பற்றி படிக்கக்கூடிய பூசணவியல் மற்றும் பாசிகளை பற்றி படிக்கும் துறையான பாசியியல் ஆகிய இரண்டு துறைகளும் பாரம்பரியமாக தாவரவியலில் உள்ளடங்கியுள்ளது. தற்போதைய நிலவரப்படி தோராயமாக 410,000 நிலவாழ் தாவரங்களையும் 391,000 (369,000 பூக்கும் தாவரங்கள் உள்ளடக்கிய) கடத்தும் இழையங்கள் கொண்ட தாவரங்களையும், 20,000 பாசியினத் தாவரங்களையும் தாவரவியலாளர்கள் கண்டாய்ந்துள்ளனர்.^[1]

மரிஸ்டிக்கா ஃபிராக்ரன்ஸின் என்ற தாவரவியல் பெயர் கொண்ட சாதிக்காய் பழம், இந்தோனேசியாவைச் சேர்ந்த இந்த தாவரம் இரண்டு மதிப்புமிக்க மசாலாக்களின் மூலமாகும், சிவப்பு நிற சருகு போன்ற வெளி உள்ளுறை இருண்ட பழுப்பு நிற ஜாதிக்காய் விதையுடன் இணைந்துள்ளது.

வரலாற்றுக்கு முற்பட்ட காலத்திலிருந்து மனித இனம் தாவர இனங்களை மூலிகைகளாக பயன்படுத்தி வந்திருக்கிறது. பின்னர் சமையலுக்காக, மருத்துவத்திற்காக பயன்படுத்தும் தாவரங்களையும், நச்சுத் தாவரங்களையும் வகைப்படுத்தி அறிந்திருந்தனர். இது தாவரவியலை அறிவியலின் பழமையான துறையாக விளங்கச்செய்கிறது.^[2]

தாவரவியல் தோற்றம்

தாவரங்களின் மருத்துவ இயல்பு மற்றும் பயன்களைப் பற்றி அறியும் துறையான மூலிகையியலில் இருந்து தாவரவியல் தோன்றியதாக அறியப்படுகிறது ^[3]. ஹோலோசீன் காலத்தின் 10,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை ஆரம்பகாலத் தாவரவியல் பற்றிய அறிவு இருந்ததாக பல ஆவணங்கள் கிடைக்கப்பெற்றுள்ளன.^[2]

முந்தைய நவீன தாவரவியல்

18 ஆம் நூற்றாண்டு காலகட்டங்களில் அறியப்படாத தாவரங்களை வகைப்படுத்தப்பட்ட தாவரங்களுடன் இருகுழுக்களாக்கி அறிதல் (dichotomous key) மூலம் இனங்கண்டறிந்து அவற்றின் பண்புகள் ஒப்பிடப்பட்டு (எ.கா. குடும்பம், பேரினம், மற்றும் இனங்கள்) வரிசைப்படுத்தப்பட்டது ^[4].18 ஆம் நூற்றாண்டில் ஐரோப்பிய காலனி ஆதிக்க நாடுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பு மற்றும் புதிய நாடுகளின் கண்டுபிடிப்புகளால் ஐரோப்பாவிற்கு புதிய தாவரங்கள் ஆய்வுக்காக கொண்டவரப்பட்டன.1753 ல் ஸ்வீடன் தாலரவியலார் கரோலஸ் லின்னேயஸ் சிற்றினங்களின் தோற்றம் என்ற நூலினை வெளியிட்டார். அதில் தாவரங்களை இருசொற்களாக பெயரிட்டு அழைக்கும் முறை அல்லது இருசொல் பெயரிடுமுறையை அறிமுகப்படுத்தினார். இம்முறையில் அழைக்கப்படும் இருசொல்லில் முதற்சொல் தாவரத்தின் பேரினப் பெயரையும் இரண்டாவது சொல் சிற்றினப் பெயரையும் குறிக்கிறது லின்னேயசு உயிரினங்களை ஒரு படிமுறை அமைப்பில் வகுத்தார். இவரது வகைப்பாட்டில் ஐந்து படிநிலைகள் (levels) அமைந்திருந்தன:

1. திணை(இராச்சியம்) (kingdom)
2. வகுப்பு (class)
3. வரிசை (order)
4. பேரினம் (genus)
5. இனம் (species)

திணைகள் (இராச்சியங்கள்), பிளாண்டே (plantae - தாவரங்கள்), அனிமேலியா (animalia - விலங்குகள்) என இரண்டாகப் பகுக்கப்பட்டிருந்தன. இத்திணைகள் ஒவ்வொன்றும் வகுப்புகளாகவும், வகுப்புகள் வரிசைகளாகவும், வரிசைகள் பேரினங்களாகவும், பேரினங்கள் இனங்களாகவும் வகுக்கப்பட்டன^[5].

நவீன தாவரவியல்

நுண்பயிர் பெருக்க முறையில் மரபணு திருத்தப்பட்ட தாவரம்

கிரிகர் மெண்டலின் (1822-1884) மரபு வழி பாரம்பரியம் குறித்த மரபியல்-நிறமூர்த்த கோட்பாட்டிலிருந்து (gene-chromosome theory) வெயிஸ்மேன் (1834-1914) என்பார் பாலணுக்கள் (gemates) மூலமே பாரம்பரியம் கடத்தப்படுவதை உறுதி செய்தார். மற்ற உடல் அணுக்கள் பாரம்பரியத்தைக் கடத்துவதில்லை என்பதையும் கண்டிறிந்தார் ^[6]. கேத்தரைன் இசாவ் (1898-1997)என்பாரின் தாவர உள்ளமைப்பியல் குறித்த ஆய்வுகள் நவீன தாவரவிலுக்கு அடித்தளமிட்டன. இவருடைய தாவர உள்ளமைப்பியல் மற்றும் விதைத்தாவரங்களின் உள்ளமைப்பியல் பற்றிய புத்தகங்கள் அரை நூற்றாண்கடுளாக உயிரி கட்டமைப்பியலில் துறையில் முக்கியப் பங்காற்றுகின்றன.^[7][8]

நோக்கம் மற்றும் முக்கியத்துவம்

தாவரங்களை சேகரித்து பதிவு செய்து விவரிக்கும் பயிர்ப்பதனம் என்று அழைக்கப்படும் உலர் தாவர தொகுப்புAthyrium filix-femina.

விலங்குகள் மற்றும் மனிதர்கள் உயிர்வாழ்வதற்கான வாழ்வியல் தேவையான குறிப்பிடத்தக்க அளவு உயிர்வளி மற்றும் உணவு ஆகியவை தாவரங்களின் மூலமே கிடைப்பதால் தாவரங்களைப் பற்றி அறிவது அவசியமாகிறது. தாவரங்கள், பாசிகள், நீலப்பசும் நுண்ணுயிரி (சயனோ பாக்டீரியா) ஆகியன ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் சூரிய ஒளி ஆற்றலின் உதவியால் நீர் மற்றும் கரியமில வாயுவைகை் கொண்டு சர்க்கரையை (ஸ்டார்ச் அல்லது மாச்சத்து தரசம்) உற்பத்தி செய்கின்றன.^[9].

மனித ஊட்டம்

ஒரு வகை நெல் தாவரத் கிடைக்கப்பட்ட பழுப்பு நிற அரிசி

கிட்டத்தட்ட மனிதன் உண்ணும் அனைத்து பிரதான உணவுகள் நேரடியாக முதன்மை உற்பத்தியாளர்களான தாவரங்கள் மூலம் அல்லது மறைமுகமாக அவற்றை சாப்பிடும் விலங்குகளிலிருந்து வரும்.^[10]பெரும்பாலும் தாவரங்கள் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை செய்யும் நுண்ணுயிரிகளே உணவுச் சங்கிலிகளின் அடிப்படையாக அமைகின்றன. ஏனெனில் இவைகளே சூரிய ஒளி, மண் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் இருக்கும் நுண்சத்துக்களை விலங்குகள் உண்ணக்கூடிய வகையில் மாற்றித்தருகின்றன. இததனால் சுற்றுச்சூழலியலாளார்கள் இதனை முதலாவது உணவு மட்டம் என அழைகின்றனர் ^[11]. சோளம், அரிசி, கோதுமை மற்றும் மற்றப் புல்லினத் தாவரங்களில் இருந்து கிடைக்கப்பெறும் தானியங்கள், வாழை வகைகள் பருத்தி முதலான நூலிழை ^[12] போன்றவை காட்டு மரபுவழித் தாவரங்களாக இருந்து ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன் வரலாற்று ரீதியாக தேர்வு செய்யப்பட்டு மிகவும் விரும்பத்தக்க பண்புகள் கொண்ட தாவரங்களைக் கொண்ட தற்போதைய நவீன வேளாண்மைப் பயிர்களாகத் திகழ்கின்றன.^[13]

தாவர உயிர் வேதியியல்

தாவர உயிர் வேதியியல் என்பது தாவரங்களின் வேதியியல் செயல்முறைகளைப் பற்றிய ஆய்வு ஆகும். முதன்மை வளர்சிதை மாற்றங்களான, ஒளிச்சேர்க்கை கால்வின் சுழற்சி மற்றும் கிரேசுலேசன் அமில வளர்சிதைமாற்றம் ஆகியவை இந்த செயல்முறைகளில் அடங்கியுள்ளது.^[14]செல்லுலோஸ் மற்றும் லிக்னைன் போன்ற சிறப்புப் பொருட்கள் தாவர உடல்களை கட்டமைக்கின்றன. ரெசின்கள் (குங்கிலியம்) மற்றும் வாசனை கலவைகள் போன்ற இரண்டாம் நிலை பொருட்கள் தாவர கட்டமைப்பில் காணப்படுகிறது.

மருந்து மற்றும் பொருட்கள்

தாய்லாந்து நாட்டில் ஒருவர் ரப்பர் பால் எடுக்கும் காட்சி

இரண்டாம் நிலை வளர்சிதை மாற்றத்தின் போது உருவாகும் வேதிப்பொருட்களைப் பற்றி பயிலும் தாவர வேதியியல் என்பது தாவர உயிர்வேதியிலின் ஒரு பிரிவாகும்.^[15] இவற்றின் கூட்டுப்பொருட்கள் சில நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. எமுலொக்கு என்ற தாவரத்திலிருந்து பெறப்படும் காரப்போலி (அல்கலாய்டு) கொனீன் போன்றவையும் இதில் அடங்கும்.அது போல அத்தியாவசிய எண்ணெய்கள் புதினா எண்ணெய் மற்றும் எலுமிச்சை எண்ணெய் போன்றவை நறுமணப் பொருட்களாகவும், சில சுவைமணம் (flavouring) மற்றும் மசாலாவாகவும் (spices) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தாவர சூழலியல்

பேகஸ் ஸ்வைலாடிகா Fagus sylvatica தாவர விதைகள் அத்தாவரத்தின் மக்கிய சருகுகளின் சத்துக்களை எடுத்துக்கொண்டு பசுமையாக முளைத்திருக்கும் காட்சி

தாவரச் சூழலியல் என்பது தாவரங்களின் வாழ்விடங்களுக்கும் அவற்றின் சூழ்நிலையியல் வாழ்க்கைச் சுழற்சிக்கும் இடையே உள்ள செயல்பாட்டு உறவுகளின் அறிவியல் ஆகும். தாவர சூழலியலாளர்கள் உள்ளூர் மற்றும் பிராந்திய தாவரங்களின் பல்லுயிர்ம பரவல், மரபியல் வேறுபாடு மற்றும் சூழலுக்கேற்ப தாவரங்களின் தகவமைப்பு மற்றும் பிற இனங்களுடனான தாவரங்களின் போட்டி அல்லது பரஸ்பர உறவுகளைப் பற்றி ஆய்வு செய்கிறார்கள்^[16].சில சூழலியல் வல்லுநர்கள், மக்கள் தாவரத் தொடர்பியலாளர்கள் மூலம் உள்நாட்டு அனுபவமிக்க மக்களிடமிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட தரவுகளை நம்பியிருக்கிறார்கள்.^[17]

தாவரப் பரிணாமம்

தாவரங்களின் பசுங்கனிகத்திற்கும் சயனோபாக்டீரியாவிற்கும் இடையில் உயிர்வேதியியல், கட்டமைப்பு மற்றும் மரபணு ஒற்றுமைகள் உள்ளன. ஒரு அடிப்படை முழுக்கரு தாவர உயிரணு மற்றும் சயனோபாக்டீரியா இடையே ஒரு பண்டைய இணைவாழ்வு உறவு இருந்ததாக கருதப்படுகிறது^{[18][19][20][21]}.

தாவர வளரூக்கி

வீனஸ் பொறிச் செடி தாவரம் ஒரு பூச்சியினை இலைப் பொறிக்குள் சிக்க வைக்கும் காட்சி

தாவரங்கள் செயலற்றவை அல்ல. அவை ஒளி, தொடுதல் மற்றும் காயம் போன்ற வெளிப்புற சமிக்ஞைகளுக்கு தூண்டு காரணிகளை நோக்கிச் செல்லல், வளர்தல் அல்லது காரணியை விட்டு விலகிச் செல்லல் மூலம் பதிலளிக்கின்றன. தொடு உணர்திறன் பற்றிய உறுதியான ஆதாரம் தொட்டாற் சிணுங்கி (Mimosa pudica) மற்றும் வீனஸ் பொறிச் செடி(பூச்சி உண்ணும் செடி) தாவரத்திலிருந்து கிடைக்கின்றன ^[22].

19 ம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் டார்வின் தாவரத் தளிர்களின் (shoot) ஒளிச் சார்பு இயக்கம் மற்றும் வேர்களின் ஏற்படும் புவியீர்ப்பு சார்பு இயக்கங்களின் மூலம் தாவர வளர்ச்சியானது தாவர வளர்ச்சி ஹார்மோன்கள் அல்லது தாவர வளரூக்கிகள் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது என்ற கருதுகோளை முன்வைத்தார்^[23]. இந்த வளரூக்கிகள் முளைவேரின் நுனியில் கீழ்நிலை விலங்குகளின் மூளையைப் போல் செயல்பட்டு பல்வேறு இயக்கங்களை மேற்கொள்கின்றன ^[24]. அதே காலகட்டத்தில் டச்சு தாவரவியலார் ஃப்ரிட்ஸ் வண்ட் தாவர வளர்ச்சியில் ஆக்ஸின்களின் பங்களிப்பைக் கோடிட்டு காட்டினார்^[25]. விலங்குகளில் இருப்பதுபோல் வளரூக்கிகளைச் சுரக்கும் சுரப்பிகள் தாவரங்களில் இருப்பதில்லை. தாவர வளரூக்கிகள், தாவர வளர்ச்சியை நெறிப்படுத்துகின்றன.

தாவர உடற்கூற்றியல் மற்றும் புறவடிவவியல்

19 ஆம் நூற்றாண்டில் வெளிவந்த நெல் Oryza sativa தாவர புற அமைப்பியலை விளக்கும் விளக்கப்படம்

தாவர உடற்கூற்றியல் தாவர உயிரணுக்கள் மற்றும் இழையங்களின் கட்டமைப்பை ஆய்வு செய்கிறது, அதேசமயத்தில் தாவரப் புற அமைப்பியல் அவற்றின் வெளிப்புற வடிவத்தை ஆய்வு செய்கிறது^[26]. அனைத்து தாவரங்களும் டி.என்.ஏ பொதிந்துள்ள உட் கருக்கள் கொண்ட பலகல உயிரினங்களாகும்^[27][28] . தாவர உயிரணுக்களின் புறஅடுக்கானது பல்கூட்டுச்சர்க்கரை (Polysaccharide) செலுலோசு பெக்டின் போன்ற பொருட்களால் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது விலங்கு உயிரணுக்கள் மற்றும் பூஞ்சை உயிரணுக்களிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்டுகிறது^[29].மேலும் விலங்கு உயிரணுக்களில் இல்லாத பெரிய காற்றறைகளும் ஒளிச்சேர்க்கைக்குக் காரணமான பச்சைய நிறமி கொண்ட உயிரணுக்களும் தாவரங்களில் காணப்படுகிறது.

அமைப்பு தாவரவியல்

உலர் தாவர தொகுப்பினை (ஹெர்பேரியம்) தயார் செய்யும் தாவரவியலாளர்

அமைப்பு தாவரவியல் என்பது உயிரியலின் ஒரு பகுதியாகும். இது தாவரங்களின் பரவல் மற்றும் பன்முகத்தன்மை மற்றும் அவற்றின் உறவுகள் குறிப்பாக அவற்றின் பரிணாம வரலாறு பற்றியது.உயிரியல் வகைப்பாடு, அறிவியல் வகைபிரித்தல் மற்றும் கணப்பிறப்பு (phylogenetic) ஆகியவை அமைப்பு தாவரவியலில் அடங்குகிறது அல்லது தொடர்புடையதாக இருக்கிறது ^[30]. உயிரியல் வகைப்பாடு என்பது அறிவியல் வகைப்பாட்டின் ஒரு வடிவமாகும். நவீன வகைபிரித்தல் உடல் இயல்புகளின் அடிப்படையில் சிற்றினங்களை வகைப்படுத்திய கார்ல் லின்னேயஸின் ஆய்வுகளில் வேரூன்றியுள்ளது.

தாவரவியலின் பகுதிகள்

• தாவர உருவவியல் (Plant Morphology)
• தாவர உடற்கூற்றியல் (Plant Anotomy)
• தாவர உடலியங்கியல் = தாவர உடற்செயலியல் (Plant Physiology)
• தாவரச் சூழலியல் (Plant Ecology)
• தாவர பாகுபாட்டியல் = தாவர வகைப்பாட்டியல் (Plant Taxonomy)
• தாவர மரபியல் (Plant Genetics)
• சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் (Environmental Science)
• மகரந்தவியல் (Palynology)

இவற்றையும் பார்க்கவும்

• விலங்கியல்
• உயிரியல்
• தாவரவியலின் பிரிவுகள்
• தாவர வகைப்பாட்டின் பதவுரைப் பட்டியல்
• தாவரவியலாளர் பெயர்சுருக்கப் பட்டியல்
• பூக்கும் தாவரம்
• தாவர வகைப்பாட்டியல் முறைமைகளின் அட்டவணை