Absorption of water and Ascent of sap Questions in Gujarati

(N/A) જલવાહક રસનું ઉર્ધ્વગમન મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpirational pull) દ્વારા થાય છે,જે પાણીના નીચેના ભૌતિક ગુણધર્મો દ્વારા આધારિત છે:
$1$. સંસક્તિ (Cohesion): હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ.
$2$. આસક્તિ (Adhesion): જલવાહક પેશીની દીવાલો (વાહિકા અને વાહિનીકી) ની ધ્રુવીય સપાટીઓ સાથે પાણીના અણુઓનું આકર્ષણ.
$3$. પૃષ્ઠતાણ (Surface Tension): પ્રવાહી અવસ્થામાં પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા એકબીજા તરફ વધુ આકર્ષાય છે,જે પાણીને ઉચ્ચ તણાવ શક્તિ (tensile strength) આપે છે.
$4$. કેશિકાત્વ (Capillarity): પાતળી નલિકાઓમાં પાણી ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા,જે જલવાહક પેશીના સાંકડા વ્યાસને કારણે શક્ય બને છે.
આ ગુણધર્મો સામૂહિક રીતે પાણીને ઉચ્ચ તણાવ શક્તિ અને કેશિકાત્વ પ્રદાન કરે છે,જેનાથી તે ગુરુત્વાકર્ષણ બળની વિરુદ્ધ જલવાહક પેશીમાં ઉપરની તરફ ખેંચાઈ શકે છે.

(N/A) $\Rightarrow$ શોષણમાં મૂળનું મહત્વ: વનસ્પતિમાં જતું મોટાભાગનું પાણી મૂળ દ્વારા શોષાય છે. પાણી અને ખનિજોના શોષણની જવાબદારી ખાસ કરીને મૂળરોમ (root hairs) ની છે.
$\Rightarrow$ મૂળરોમ મૂળના અગ્રભાગે હાજર હોય છે. મૂળરોમ એ મૂળના અધિસ્તરીય કોષોના પાતળી દીવાલવાળા પાતળા પ્રવર્ધો છે જે શોષણ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે.
$\Rightarrow$ પાણી અને ખનિજ દ્રાવ્યો મૂળરોમ દ્વારા માત્ર પ્રસરણ (diffusion) ની પ્રક્રિયા દ્વારા શોષાય છે.
$\Rightarrow$ એકવાર મૂળરોમ દ્વારા પાણી શોષાઈ જાય,પછી તે બે અલગ માર્ગો દ્વારા મૂળના ઊંડા સ્તરોમાં જઈ શકે છે:
$(1)$ અપદ્રવ્ય (Apoplast) માર્ગ
$(2)$ સંદ્રવ્ય (Symplast) માર્ગ
$\Rightarrow$ અપદ્રવ્ય માર્ગ: અપદ્રવ્ય એ પાસપાસેની કોષદીવાલોની એવી પ્રણાલી છે જે સમગ્ર વનસ્પતિમાં સળંગ હોય છે,સિવાય કે મૂળના અંતઃસ્તર (endodermis) માં આવેલી કેસ્પેરિયન પટ્ટીઓ પાસે.
$\Rightarrow$ પાણીનું અપદ્રવ્ય વહન માત્ર આંતરકોષીય અવકાશ અને કોષદીવાલો દ્વારા થાય છે. તેમાં કોષરસપટલને ઓળંગવાનો સમાવેશ થતો નથી અને તે ઢાળ પર આધારિત છે. તે પાણીના વહનમાં કોઈ અવરોધ પૂરો પાડતું નથી અને પાણીનું વહન પાણીના આસંજક (adhesive) અને સસંજક (cohesive) ગુણધર્મોને કારણે સામૂહિક પ્રવાહ (mass flow) દ્વારા થાય છે.
$\Rightarrow$ સંદ્રવ્ય માર્ગ: સંદ્રવ્ય પ્રણાલી એ આંતરજોડાણ ધરાવતા જીવરસ (protoplasts) ની પ્રણાલી છે. પાડોશી કોષો કોષરસના તંતુઓ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે જે કોષરસતંતુ (plasmodesmata) માંથી પસાર થાય છે.
$\Rightarrow$ પાણીએ કોષરસપટલ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશવું પડે છે,તેથી આ વહન પ્રમાણમાં ધીમું હોય છે અને તે પોટેન્શિયલ ઢાળની દિશામાં થાય છે. સંદ્રવ્ય વહનમાં કોષરસના પરિભ્રમણ (cytoplasmic streaming) દ્વારા મદદ મળી શકે છે.

(N/A) $ \Rightarrow $ મૂળમાં પાણીનો મોટાભાગનો પ્રવાહ અપદ્રવ્ય (apoplast) દ્વારા થાય છે કારણ કે બાહ્યકના કોષો છૂટાછવાયા ગોઠવાયેલા હોય છે અને તેથી પાણીના વહનમાં કોઈ અવરોધ પેદા કરતા નથી.
$ \Rightarrow $ જોકે, બાહ્યકની અંદરની સીમા, અંતઃસ્તર (endodermis), પાણી માટે અભેદ્ય હોય છે કારણ કે તેમાં સુબેરિનયુક્ત મેટ્રિક્સની પટ્ટી હોય છે જેને કાસ્પેરિયન પટ્ટી (casparian strip) કહે છે.
$ \Rightarrow $ પાણીના અણુઓ આ સ્તરમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી, તેથી તેઓ કોષદીવાલના એવા ભાગો તરફ નિર્દેશિત થાય છે જે સુબેરિનયુક્ત નથી, અને કોષરસપટલ દ્વારા કોષોમાં પ્રવેશે છે. ત્યારબાદ પાણી સંદ્રવ્ય (symplast) દ્વારા ગતિ કરે છે અને જલવાહક પેશીના કોષો સુધી પહોંચવા માટે ફરીથી પટલને ઓળંગે છે. અંતઃસ્તરમાં પાણીનું વહન અંતે સંદ્રવ્ય માર્ગે થાય છે.
$ \Rightarrow $ આ એકમાત્ર રસ્તો છે જેના દ્વારા પાણી અને અન્ય દ્રાવ્યો વાહીપુલ (vascular cylinder) માં પ્રવેશી શકે છે.
$ \Rightarrow $ એકવાર જલવાહકમાં પ્રવેશ્યા પછી, પાણી ફરીથી કોષોની વચ્ચે તેમજ તેમની અંદર ગતિ કરવા માટે મુક્ત છે.
$ \Rightarrow $ યુવાન મૂળમાં, પાણી સીધું જ જલવાહક વાહિનીઓ અને/અથવા જલવાહિનીકીઓમાં પ્રવેશે છે. આ નિર્જીવ નલિકાઓ છે અને તેથી તે અપદ્રવ્યનો ભાગ છે.
$ \Rightarrow $ મૂળના વાહક તંત્રમાં પાણી અને ખનિજ આયનોનો માર્ગ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$ \Rightarrow $ મૂળ અને ફૂગનું સહજીવન: કેટલાક છોડ સાથે વધારાની રચનાઓ જોડાયેલી હોય છે જે પાણી (અને ખનિજ) શોષણમાં મદદ કરે છે.
$ \Rightarrow $ માયકોરાઈઝા (Mycorrhiza) એ ફૂગ અને મૂળતંત્રનું સહજીવન છે.
$ \Rightarrow $ ફૂગના તંતુઓ યુવાન મૂળની આસપાસ જાળું બનાવે છે અથવા તેઓ મૂળના કોષોમાં પ્રવેશ કરે છે. કવકતંતુઓ (hyphae) પાસે ખૂબ જ મોટું સપાટીનું ક્ષેત્રફળ હોય છે જે જમીનમાંથી ખનિજ આયનો અને પાણીનું શોષણ કરે છે, જે મૂળ એકલા કરી શકતા નથી.
$ \Rightarrow $ ફૂગ મૂળને ખનિજો અને પાણી પૂરું પાડે છે; બદલામાં, મૂળ માયકોરાઈઝાને શર્કરા અને $N$ ધરાવતા સંયોજનો પૂરા પાડે છે.
$ \Rightarrow $ કેટલાક છોડ માયકોરાઈઝા સાથે ફરજિયાત જોડાણ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, $Pinus$ ના બીજ માયકોરાઈઝાની હાજરી વિના અંકુરિત થઈ શકતા નથી અને સ્થાપિત થઈ શકતા નથી.

(N/A) $\Rightarrow$ જેમ જમીનમાંથી વિવિધ આયનો મૂળના વાહક પેશીઓમાં સક્રિય વહન પામે છે,તેમ પાણી (તેના જલક્ષમતા ઢાળને અનુસરીને) અંદર આવે છે અને જલવાહક પેશીની અંદર દબાણ વધારે છે. આ ધન દબાણને મૂળદાબ કહેવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ મૂળદાબ પ્રકાંડમાં પાણીને નાની ઊંચાઈ સુધી ઉપર ધકેલવા માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે.
$\Rightarrow$ મૂળદાબ કેવી રીતે અસ્તિત્વ ધરાવે છે તે સમજવા માટે,એક નાનો નરમ પ્રકાંડ ધરાવતો છોડ પસંદ કરો અને જે દિવસે વાતાવરણમાં પુષ્કળ ભેજ હોય,ત્યારે વહેલી સવારે તીક્ષ્ણ બ્લેડ વડે પ્રકાંડને પાયાની નજીકથી આડું કાપો.
$\Rightarrow$ તમે ટૂંક સમયમાં જોશો કે કાપેલા પ્રકાંડમાંથી દ્રાવણના ટીપાં બહાર આવે છે; આ ધન મૂળદાબને કારણે બહાર આવે છે.
$\Rightarrow$ જો તમે કાપેલા પ્રકાંડ પર રબરની નળીને સ્લીવ તરીકે લગાવો,તો તમે ખરેખર ઉત્સવેદનનો દર એકત્રિત અને માપી શકો છો અને ઉત્સવેદિત દ્રવ્યોનું બંધારણ પણ નક્કી કરી શકો છો.
$\Rightarrow$ મૂળદાબની અસરો રાત્રે અને વહેલી સવારે પણ જોવા મળે છે.
$\Rightarrow$ જ્યારે બાષ્પીભવન ઓછું હોય અને વધારાનું પાણી ઘાસના પાંદડા અને ઘણા શાકીય છોડના પાંદડાઓની ટોચની નજીક શિરાઓના વિશિષ્ટ છિદ્રોની આસપાસ ટીપાં સ્વરૂપે એકઠું થાય છે,ત્યારે પ્રવાહી સ્વરૂપે થતા આવા પાણીના વ્યયને બિંદુત્સવેદન (Guttation) કહેવામાં આવે છે.
$\Rightarrow$ મૂળદાબ વધુમાં વધુ પાણીના વહનની સમગ્ર પ્રક્રિયામાં માત્ર એક સામાન્ય ધક્કો પૂરો પાડી શકે છે.
$\Rightarrow$ તે સ્પષ્ટપણે ઊંચા વૃક્ષોમાં પાણીના ઉપરના વહનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવતું નથી.
$\Rightarrow$ મૂળદાબનું સૌથી મોટું યોગદાન જલવાહક પેશીમાં પાણીના અણુઓની સતત સાંકળને ફરીથી સ્થાપિત કરવાનું હોઈ શકે છે,જે ઘણીવાર બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા સર્જાતા પ્રચંડ તણાવ હેઠળ તૂટી જાય છે.
$\Rightarrow$ મૂળદાબ પાણીના મોટાભાગના વહન માટે જવાબદાર નથી; મોટાભાગના છોડ તેમની જરૂરિયાત બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (Transpiratory pull) દ્વારા પૂરી કરે છે.

(N/A) - વનસ્પતિમાં બાષ્પોત્સર્જનને કારણે $Xylem$ (જલવાહક) દ્વારા પાણીનું ઉપરની તરફ વહન મુખ્યત્વે નીચેના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે:
- $Cohesion$ $Force$ (સંસક્તિ બળ): પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ.
- $Adhesion$ $Force$ (આસક્તિ બળ): પાણીના અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટીઓ (જેમ કે જલવાહક ઘટકોની સપાટી) તરફ આકર્ષણ.
- $Surface$ $Tension$ (પૃષ્ઠતાણ): પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એકબીજા તરફ વધુ આકર્ષાયેલા હોય છે.
- આ ગુણધર્મો પાણીને ઉચ્ચ તણાવ ક્ષમતા (tensile strength) આપે છે,જે ખેંચાણ બળ સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા છે,અને ઉચ્ચ કેશિકાત્વ (capillarity) પ્રદાન કરે છે.
- કેશિકાત્વ એટલે પાતળી નળીઓમાં ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા. વનસ્પતિમાં,જલવાહક ઘટકો - જલવાહિનીકી (tracheids) અને જલવાહિની (vessel elements) ના નાના વ્યાસને કારણે કેશિકાત્વમાં મદદ મળે છે.

(N/A) $\Rightarrow$ મૂળના દબાણનું અસ્તિત્વ સમજવા માટે,એક નાનો નરમ પ્રકાંડ ધરાવતો છોડ પસંદ કરો.
$\Rightarrow$ જે દિવસે વાતાવરણમાં ભેજનું પ્રમાણ વધુ હોય,તેવા દિવસે વહેલી સવારે તીક્ષ્ણ બ્લેડ વડે પ્રકાંડને પાયાની નજીકથી આડું કાપો.
$\Rightarrow$ તમે જોશો કે કાપેલા પ્રકાંડમાંથી દ્રાવણના ટીપાં બહાર આવે છે; આ ઘટના મૂળ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ધન મૂળના દબાણને કારણે થાય છે.
$\Rightarrow$ જો તમે કાપેલા પ્રકાંડ પર રબરની નળીને સ્લીવ તરીકે લગાવો,તો તમે ઉત્સવેદન (exudation) નો દર માપી શકો છો અને ઉત્સવેદિત દ્રવ્યનું બંધારણ પણ નક્કી કરી શકો છો.

(B) $\Rightarrow$ મૂળદાબ ઊંચા વૃક્ષોમાં પાણીના ઉપર તરફના વહનમાં કોઈ મોટી ભૂમિકા ભજવતું નથી.
$\Rightarrow$ મૂળદાબનું સૌથી મોટું યોગદાન જલવાહક પેશીમાં પાણીના અણુઓની સાતત્યપૂર્ણ સાંકળોને પુનઃસ્થાપિત કરવાનું છે,જે ઘણીવાર બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા સર્જાતા પ્રચંડ તણાવને કારણે તૂટી જાય છે.
$\Rightarrow$ મૂળદાબ વનસ્પતિઓમાં પાણીના મોટાભાગના વહન માટે જવાબદાર નથી.

(N/A) કેશાકર્ષણ એ પૃષ્ઠતાણ (Surface tension) અને આસંજન-સંસક્તિ (Adhesion-Cohesion) બળોને કારણે પાતળી નલિકાઓમાં પાણીના ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા છે.
વનસ્પતિઓમાં પાણી ઊંચું તન્ય સામર્થ્ય (Tensile strength) ધરાવે છે,જે ખેંચાણ બળ સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા છે,અને ઊંચું કેશાકર્ષણ ધરાવે છે,જે પાતળી નલિકાઓમાં ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા છે.
આ કેશાકર્ષણ વનસ્પતિઓમાં ખૂબ જ મહત્વનું છે કારણ કે તે જલવાહક પેશીમાં રહેલી સાંકડી નલિકાઓ જેવી કે જલવાહિનીકીઓ (Tracheids) અને જલવાહિનીઓ (Vessels) દ્વારા પાણીના ઊર્ધ્વગમનને સરળ બનાવે છે.

(N/A) રસારોહણ એટલે મૂળ દ્વારા શોષાયેલ પાણી અને દ્રાવ્ય ક્ષારોનું વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો સુધી ઉપરની તરફ થતું વહન.
$Xylem$ (જલવાહક) પેશી આ કાર્ય માટે વિશિષ્ટ છે,જેના કારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. તેમાં જલવાહિનીકી અને જલવાહિનીઓ હોય છે જે નળી જેવી સળંગ રચના બનાવે છે,જે પાણીના જથ્થાબંધ વહનને સરળ બનાવે છે.
$2$. આ પ્રક્રિયા ભૌતિક બળો પર આધારિત છે,જેમ કે સંસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ),આસક્તિ બળ (પાણી અને $Xylem$ ની દીવાલ વચ્ચેનું આકર્ષણ) અને કેશિકાત્વ.
$3$. પર્ણોમાંથી પાણીના બાષ્પીભવન દ્વારા ઉત્પન્ન થતું બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ એક ઋણ દબાણ પેદા કરે છે,જે પાણીના સ્તંભને $Xylem$ દ્વારા ઉપરની તરફ ખેંચે છે.

(N/A) $\Rightarrow$ ના,પાણીના અણુઓના સંસક્તિ બળ અને આસક્તિ બળ જેવા ગુણધર્મો વગર રસારોહણ શક્ય નથી,કારણ કે આ બંને પાણીના વહનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તેના કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ સંસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) વાહક પેશીમાં પાણીના સ્તંભને જાળવી રાખે છે,જેથી તે તૂટી ન જાય.
$(ii)$ આસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ અને જલવાહક પેશીની દિવાલ વચ્ચેનું આકર્ષણ) એક પાતળું પડ બનાવે છે જે પાણીને જલવાહક નલિકાઓમાં ઉપર ચઢવામાં મદદ કરે છે. આ બંને બળો,બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ સાથે મળીને,મૂળમાંથી પાણીને ઉપરની તરફ વહન કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) $1$. જ્યારે તાજા કાપેલા ફૂલોને ખાદ્ય રંગના દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણની પ્રક્રિયા દ્વારા પ્રકાંડ દ્વારા રંગીન પાણીનું શોષણ થાય છે.
$2$. જેમ જેમ પાણી ઉપરની તરફ જાય છે,તેમ રંગ વાહક પેશીઓમાં જમા થાય છે.
$3$. પ્રકાંડને પ્રકાશની સામે જોતા,રંગીન તંતુઓ જલવાહક (xylem) નલિકાઓ દર્શાવે છે.
$4$. તેથી,આ પ્રયોગ સફળતાપૂર્વક દર્શાવે છે કે $xylem$ પેશી પ્રકાંડમાં પાણીના વહન માટે જવાબદાર છે.

(N/A) $\Rightarrow$ પાણીના અણુઓની ધ્રુવીયતાને કારણે પ્રબળ સંસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) અને આસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ અને જલવાહિનીની સપાટી વચ્ચેનું આકર્ષણ) ઉદભવે છે.
$\Rightarrow$ પાણીનું ઉર્ધ્વગમન આ ગુણધર્મો દ્વારા સરળ બને છે:
$(i)$ સંસક્તિ (Cohesion): હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ,જે ગુરુત્વાકર્ષણના નીચે તરફના ખેંચાણનો સામનો કરે છે.
$(ii)$ આસક્તિ (Adhesion): પાણીના અણુઓનું જલવાહિનીકી (tracheids) અને જલવાહિની (vessel elements) ની ધ્રુવીય સપાટીઓ સાથેનું આકર્ષણ,જે પાણીને ગુરુત્વાકર્ષણની વિરુદ્ધ ઉપર ચઢવામાં મદદ કરે છે.
$(iii)$ કેશિકાત્વ (Capillarity): સંસક્તિ,આસક્તિ અને પૃષ્ઠતાણની સંયુક્ત અસરને કારણે સાંકડી નળીઓમાં (જેમ કે જલવાહક પેશી) પાણી ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા.
$\Rightarrow$ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પાણી એક સંસક્ત પ્રવાહી સ્તંભ તરીકે જળવાઈ રહે,જેનાથી બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ખેંચાણ હેઠળ તે જલવાહક પેશી દ્વારા ઉપરની તરફ ખેંચાઈ શકે છે.

(C) વર્ણવેલ પ્રક્રિયાને બિંદુક્ષરણ (Guttation) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બિંદુક્ષરણ મૂળમાં ઉદ્ભવતા ધન જળસ્થિતિક દબાણને કારણે થાય છે,જેને મૂળદાબ (Root pressure) કહેવામાં આવે છે. જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન ઓછું હોય (રાત્રે અથવા વહેલી સવારે),ત્યારે પાણી જલવાહકમાં એકઠું થાય છે,જે એક ધન દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે. આ દબાણ પાણીને ઘાસના પર્ણોની ટોચ પર આવેલા જલપર્ણરંધ્ર (Hydathodes) નામના વિશિષ્ટ છિદ્રો દ્વારા બહાર ધકેલે છે.

(D) કેસ્પેરિયન પટ્ટી એ અંતઃસ્તર (endodermis) ની ત્રિજ્યાવર્તી અને આડી કોષદીવાલોમાં જમા થયેલ કોષદીવાલના દ્રવ્યની પટ્ટી છે.
તે સુબેરિન અને ક્યારેક લિગ્નિનની બનેલી હોય છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય એપપ્લાસ્ટિક માર્ગને અવરોધવાનું છે,જેનાથી પાણી અને ઓગળેલા દ્રાવ્યોને અંતઃસ્તરના કોષોના કોષરસપટલમાંથી પસાર થવાની ફરજ પડે છે (સિમ્પ્લાસ્ટિક માર્ગ).
આ વનસ્પતિને પાણી અને ખનિજોના શોષણને પસંદગીયુક્ત રીતે નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી,જો કોઈ વનસ્પતિ કેસ્પેરિયન પટ્ટી બનાવી શકતી નથી,તો તે વાહક નળાકારમાં પ્રવેશતા પાણી અને દ્રાવ્યોના જથ્થાને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે.

(A) મૂળ ધરાવતી વનસ્પતિઓમાં,પાણી અને ખનિજો જેવા અકાર્બનિક પદાર્થોનું વહન જલવાહક (Xylem) પેશી દ્વારા થાય છે.
આ વહન એકદિશીય (unidirectional) હોય છે,જે મૂળથી વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો જેવા કે પ્રકાંડ,પર્ણો,પુષ્પો અને ફળો તરફ થાય છે.

(B) ઝાયલેમ સેપ પાણી અને ઓગળેલા ખનિજ આયનોનું બનેલું હોય છે. વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી પાણી અને ખનિજોનું પ્રકાંડ અને શાખાઓ દ્વારા પર્ણોની ટોચ સુધી થતા એકમાર્ગીય ઉર્ધ્વગમનને રસારોહણ (ascent of sap) કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા ઝાયલેમના વાહક તત્વો (tracheary elements) દ્વારા પૂર્ણ થાય છે.

(C) બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ અને સંસક્તિ-તણાવવાદ ડિક્સન અને જોલી $(1894)$ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.
પાણીના અણુઓ સંસક્તિ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) ને કારણે જલવાહકમાં એક સળંગ સ્તંભ બનાવે છે.
જલવાહક પેશીની કોષદીવાલ પાણીના અણુઓ માટે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવે છે,જેને આસક્તિ (Adhesion) કહેવામાં આવે છે.
બાષ્પોત્સર્જન દ્વારા હવાઈ ભાગોમાંથી પાણીનો વ્યય થવાથી છોડના પાણીના સ્તંભમાં નકારાત્મક દબાણ અથવા તણાવ પેદા થાય છે,જેને શોષણ ખેંચાણ અથવા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ કહેવામાં આવે છે,જે પાણીના સ્તંભને ઉપરની તરફ ખેંચે છે.

(D) વનસ્પતિઓમાં પાણીનું સતત ઉપરની તરફ વહન, જેને $transpiration \text{ pull}$ (બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે મુખ્યત્વે $cohesion-tension-transpiration \text{ pull}$ મોડેલ દ્વારા જળવાય છે.
$1$. $Cohesion$ (સંસક્તિ): હાઇડ્રોજન બંધને કારણે પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું પરસ્પર આકર્ષણ.
$2$. $Adhesion$ (આસંજન): જલવાહક પેશીની દીવાલોની ધ્રુવીય સપાટીઓ સાથે પાણીના અણુઓનું આકર્ષણ.
$3$. $Surface \text{ Tension}$ (પૃષ્ઠતાણ): પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એકબીજા તરફ વધુ આકર્ષાય છે.
આ બળો એક સતત પાણીનો સ્તંભ બનાવે છે જે તૂટવાનો પ્રતિકાર કરે છે, જેનાથી ઊંચા વૃક્ષોમાં પાણી ખૂબ ઊંચાઈ સુધી ખેંચાઈ શકે છે.

(C) જ્યારે જમીનમાં દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા ઓછી હોય ત્યારે પાણીનું શોષણ વધે છે.
જ્યારે જમીનમાં દ્રાવ્ય પદાર્થોની સાંદ્રતા ઓછી હોય,ત્યારે પાણીનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.
પાણી આસૃતિની પ્રક્રિયા દ્વારા વધુ પાણીની સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તારમાંથી ઓછી પાણીની સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ ગતિ કરે છે.
તેથી,જ્યારે જમીનમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો ઓછા હોય,ત્યારે જમીનમાં પાણીની સાંદ્રતા પ્રમાણમાં વધારે હોય છે,જેના પરિણામે મૂળના કોષો દ્વારા પાણીનું શોષણ વધે છે.

(D) સંસક્તિ-તણાવનો સિદ્ધાંત (Cohesion-Tension theory),જેને સંસક્તિ-આસક્તિ-બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણનો સિદ્ધાંત પણ કહેવામાં આવે છે,તે વનસ્પતિઓમાં રસારોહણ માટે સૌથી વધુ સ્વીકૃત સમજૂતી છે.
આ સિદ્ધાંત $1894$ માં ડિક્સન અને જોલી દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો અને ત્યારબાદ $1914$ અને $1924$ માં ડિક્સન દ્વારા વધુ વિગતવાર સમજાવવામાં આવ્યો હતો.
આ સિદ્ધાંત સમજાવે છે કે પાણીના અણુઓના સંસક્તિ (cohesion) અને આસક્તિ (adhesion) ગુણધર્મો તથા પર્ણની સપાટી પર ઉત્પન્ન થતા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણને કારણે પાણી ઉપરની તરફ વહન પામે છે.

(A) વનસ્પતિઓમાં રસારોહણ (Ascent of sap) ગર્ડલિંગ પ્રયોગ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું હતું.
આ પ્રયોગમાં,વનસ્પતિના પ્રકાંડમાંથી છાલ (બાહ્યક અને અન્નવાહક) ને રીંગના સ્વરૂપમાં દૂર કરવામાં આવે છે.
આના કારણે,ખોરાકનું (પ્રકાશસંશ્લેષિત નીપજો) મૂળ તરફનું નીચેની તરફનું વહન અટકી જાય છે.
જોકે,$Xylem$ (જલવાહક) દ્વારા પાણી અને ખનિજોનું ઉપરની તરફનું વહન અબાધિત રહે છે,જે સાબિત કરે છે કે $Xylem$ રસારોહણ માટે જવાબદાર છે.
વનસ્પતિ થોડા સમય માટે જીવંત રહી શકે છે,પરંતુ અંતે તે મૃત્યુ પામે છે કારણ કે મૂળને જીવંત રહેવા માટે જરૂરી પોષક તત્વો (શર્કરા) મળતા નથી.

(B) વનસ્પતિઓ મુખ્યત્વે તેમના મૂળ દ્વારા જમીનમાંથી પાણીનું શોષણ કરે છે.
જમીનમાં પાણી વિવિધ સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે:
$1$. ગુરુત્વાકર્ષણીય પાણી: આ પાણી ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે જમીનમાં ઊંડે ઉતરી જાય છે અને સામાન્ય રીતે વનસ્પતિઓ માટે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.
$2$. કેશિકા જળ (Capillary water): આ પાણી જમીનના કણોના સૂક્ષ્મ છિદ્રોમાં પૃષ્ઠતાણને કારણે જકડાયેલું રહે છે. આ તે પ્રકારનું પાણી છે જે વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા શોષણ માટે સરળતાથી ઉપલબ્ધ હોય છે.
$3$. હાઈગ્રોસ્કોપિક પાણી: આ પાણી જમીનના કણોની આસપાસ પાતળા પડ તરીકે સખત રીતે જકડાયેલું હોય છે અને વનસ્પતિઓ માટે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.
$4$. બંધિત પાણી: આ પાણી જમીનના ખનિજો સાથે રાસાયણિક રીતે જોડાયેલું હોય છે અને તે પણ વનસ્પતિઓ માટે ઉપલબ્ધ હોતું નથી.
તેથી,કેશિકા જળ એ સાચો જવાબ છે.

(B) રસારોહણ એ મૂળમાંથી વનસ્પતિના હવાઈ ભાગો સુધી પાણી અને ઓગળેલા ખનિજોનું ઉપરની તરફનું વહન છે.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) દ્વારા સંચાલિત થાય છે,જે પર્ણોમાંથી પાણીના બાષ્પીભવન દ્વારા ઉત્પન્ન થતું એક ભૌતિક (નિષ્ક્રિય) બળ છે.
તે સંસક્તિ-તણાવ (cohesion-tension) પદ્ધતિ પર આધારિત હોવાથી અને તેમાં ગુરુત્વાકર્ષણની વિરુદ્ધ પાણીને ખસેડવા માટે વનસ્પતિની ચયાપચયની ક્રિયાનો સમાવેશ થતો નથી,તેથી તેને નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા ગણવામાં આવે છે.
આથી,વનસ્પતિ દ્વારા ઉર્જાના વપરાશની કોઈ જરૂરિયાત રહેતી નથી.

(D) ડિક્સન અને જોલી દ્વારા પ્રસ્તાવિત રસારોહણનો સિદ્ધાંત 'સંસક્તિ-તણાવ-બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ' (Cohesion-Tension-Transpiration Pull) સિદ્ધાંત તરીકે ઓળખાય છે.
આ સિદ્ધાંત સમજાવે છે કે વનસ્પતિમાં પાણી પર્ણોમાં ઉત્પન્ન થતા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણને કારણે ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે,જે સતત પાણીના સ્તંભ દ્વારા મૂળ સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.
આ પાણીના સ્તંભની અખંડિતતા સંસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) અને આસક્તિ બળ (પાણીના અણુઓ અને જલવાહક ઘટકોની દીવાલ વચ્ચેનું આકર્ષણ) દ્વારા જળવાઈ રહે છે.
આ સિદ્ધાંત મુજબ,આ પ્રક્રિયા નિષ્ક્રિય છે અને તેમાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ચયાપચયની ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી.
તેથી,$ATP$ ની જરૂરિયાત આ સિદ્ધાંતના સિદ્ધાંતોની વિરુદ્ધ છે.

(A) બિંદુક્ષેપણ એટલે પર્ણની કિનારીઓ અને ટોચ પરથી હાઈડાથોડ્સ (જલરંધ્ર) તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચનાઓ દ્વારા પ્રવાહી ટીપાંનો સ્ત્રાવ.
વનસ્પતિમાં મૂળદાબનો વિકાસ સમગ્ર વનસ્પતિમાં જલવાહક રસમાં ધન જળસ્થિતિક દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.
કારણ કે વાહકપુલના જલવાહક ઘટકો હાઈડાથોડ્સમાં અંત પામે છે,તેથી જલવાહક રસ આ રચનાઓ દ્વારા બહાર નીકળવા માટે દબાણ અનુભવે છે.
આમ,બિંદુક્ષેપણમાં મૂળ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ધન દબાણને કારણે પર્ણમાંથી પાણીનો સ્ત્રાવ થાય છે.

(A) પાણી એક ધ્રુવીય અણુ છે અને તે ધન વીજભારિત હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ અને ઋણ વીજભારિત ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચે હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે.
હાઈડ્રોજન બંધ પાણીના અણુઓને એકબીજા સાથે જોડી રાખે છે,જેને સંસક્તિ (cohesion) કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે પાણીના અણુઓ અન્ય સપાટીઓ સાથે,જેમ કે જલવાહક પેશીની કોષદીવાલ સાથે હાઈડ્રોજન બંધ બનાવે છે,ત્યારે તેને આસક્તિ (adhesion) કહેવામાં આવે છે.
આ સંસક્તિ બળોને કારણે બાષ્પોત્સર્જન દરમિયાન પાણીના અણુઓ એક સળંગ સ્તંભ તરીકે ઉપર તરફ ખેંચાઈ શકે છે.

(C) મૂળદાબને મૂળની ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના પરિણામે જલવાહક પેશીના ઘટકોમાં ઉદભવતા ધન દબાણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેને એક સક્રિય પ્રક્રિયા માનવામાં આવે છે કારણ કે જમીનમાંથી ખનિજ આયનોને મૂળના રોમમાં સક્રિય રીતે વહન કરવા માટે ઉર્જાનો ખર્ચ કરવો પડે છે.
આ આયનોનો સંગ્રહ મૂળની અંદર પાણીનું દબાણ (water potential) ઘટાડે છે,જેના કારણે પાણી આસૃતિ (osmosis) દ્વારા જમીનમાંથી મૂળના કોષોમાં પ્રવેશે છે.
આમ,મૂળદાબનો વિકાસ એ સક્રિય વહન અને ત્યારબાદ થતી આસૃતિનું પરિણામ છે.

(B) પાણીનું શોષણ જમીનમાંથી મૂળરોમ દ્વારા આસૃતિની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
મૂળરોમમાંથી પાણી બાહ્યકના કોષોમાં એપપ્લાસ્ટ અથવા સિમ્પ્લાસ્ટ માર્ગ દ્વારા વહન પામે છે.
ત્યારબાદ તે અંતઃસ્તર સુધી પહોંચે છે,જેમાં કેસ્પેરિયન પટ્ટી હોય છે.
અંતઃસ્તરને ઓળંગ્યા પછી,પાણી પરિચક્રમાં પ્રવેશે છે.
અંતે,તે વાહક પેશીમાં પ્રવેશે છે,જ્યાં તે સૌપ્રથમ પ્રોટોઝાયલેમમાં અને ત્યારબાદ મેટાઝાયલેમમાં જાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ છે: $\text{જમીન} \rightarrow \text{મૂળરોમ} \rightarrow \text{બાહ્યક} \rightarrow \text{અંતઃસ્તર} \rightarrow \text{પરિચક્ર} \rightarrow \text{પ્રોટોઝાયલેમ} \rightarrow \text{મેટાઝાયલેમ}$.

(B) બિંદુક્ષરણ એ પર્ણની કિનારીઓમાંથી પાણીના ટીપાં સ્વરૂપે થતો નિકાલ છે. તે ત્યારે થાય છે જ્યારે મૂળ દ્વારા પાણીના શોષણનો દર ઊંચો હોય અને બાષ્પોત્સર્જનનો દર ખૂબ જ ઓછો હોય (દા.ત.,રાત્રે અથવા વહેલી સવારે). આના પરિણામે જલવાહકમાં પાણીનો સંગ્રહ થાય છે,જે ધન જળસ્થિતિક દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે જેને $Root \ Pressure$ (મૂળદાબ) કહેવાય છે. આ દબાણ પાણીને જલછિદ્રો (hydathodes) દ્વારા બહારની તરફ ધકેલે છે.

(C) બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ એ વનસ્પતિમાં રસારોહણ (ascent of sap) માટે જવાબદાર મુખ્ય બળ છે. જ્યારે પર્ણના વાયુરંધ્રોમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે (બાષ્પોત્સર્જન),ત્યારે તે જલવાહક પેશીમાં ઋણ દબાણ (તણાવ) ઉત્પન્ન કરે છે. આ તણાવ પાણીના સ્તંભને મૂળથી પ્રરોહના અગ્રભાગ સુધી ઉપરની તરફ ખેંચે છે,જે ગુરુત્વાકર્ષણ બળને પણ પાર કરે છે.

(B) જ્યારે આપણે સ્ટ્રો દ્વારા ચૂસણ કરીએ છીએ,ત્યારે આપણા મોંમાં આંશિક શૂન્યાવકાશ સર્જાય છે,જેના પરિણામે વાતાવરણીય દબાણ કરતા ઓછું દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે. આ દબાણના તફાવતને ઋણ જળસ્થિતિક દબાણ (Negative hydrostatic pressure) કહેવામાં આવે છે. આ ઋણ દબાણ એક ખેંચાણ બળ ઉત્પન્ન કરે છે જે પ્રવાહીને સ્ટ્રોમાં ઉપર તરફ ખેંચે છે,જે વનસ્પતિઓમાં થતા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) જેવું જ છે,જે રસારોહણ (ascent of sap) માં મદદ કરે છે.

(D) સક્રિય જલ શોષણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં મૂળના કોષો સક્રિયપણે પાણીના શોષણમાં ભાગ લે છે,જેના માટે ચયાપચયની ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આ પ્રક્રિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઓછો હોય છે. આ પ્રક્રિયા માટે જીવંત કોષો આવશ્યક છે કારણ કે તેઓએ આસૃતિ ઢાળ (osmotic gradient) બનાવવા માટે ઊર્જા ખર્ચવી પડે છે. સક્રિય જલ શોષણ માટેનું બળ મૂળમાં ઉત્પન્ન થાય છે,પ્રરોહમાં નહીં. તેથી,'બળ પ્રરોહમાં ઉત્પન્ન થાય છે' તે વિધાન ખોટું છે.

(B) મૂળ દબાણ એ ધન જળસ્થિતિક દબાણ છે જે મૂળ દ્વારા ખનિજ આયનોના સક્રિય શોષણને કારણે મૂળના જલવાહક પેશીમાં વિકસે છે.
એવું જોવા મળે છે કે મૂળ દબાણ રાત્રિના સમયે અને વહેલી સવારના કલાકોમાં મહત્તમ હોય છે જ્યારે બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઓછો હોય છે અથવા ગેરહાજર હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,દિવસ દરમિયાન જ્યારે બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઊંચો હોય છે ત્યારે તે ન્યૂનતમ અથવા ગેરહાજર હોય છે,કારણ કે પાણી બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ દ્વારા ઉપર ખેંચાય છે.
તેથી,એ વિધાન કે મૂળ દબાણ દિવસ દરમિયાન મહત્તમ અને રાત્રે ન્યૂનતમ હોય છે,તે ખોટું છે.

(C) મૂળદાબ એ ધન જળસ્થિતિક દબાણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે મૂળમાં ખનીજ આયનોના સક્રિય શોષણને કારણે જલવાહક રસમાં વિકસે છે.
તે એક ગતિશીલ પ્રક્રિયા છે કારણ કે તે મૂળના કોષોની ચયાપચયની પ્રવૃત્તિ પર આધાર રાખે છે.
જો કે,મૂળદાબ એ સાર્વત્રિક ઘટના નથી; તે ફક્ત ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં (દા.ત.,જમીનમાં વધુ ભેજ અને ઓછું બાષ્પોત્સર્જન) અમુક વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે.
તે સામાન્ય રીતે ત્યારે વિકસે છે જ્યારે પાણીના શોષણનો દર બાષ્પોત્સર્જનના દર કરતા વધારે હોય,જેને ઘણીવાર શોષણ વિલંબ કહેવામાં આવે છે અથવા રાત્રિ જેવા ઓછા બાષ્પોત્સર્જનના સમયગાળા દરમિયાન.
આમ,વિધાન સાચું છે પરંતુ કારણમાં તેને સાર્વત્રિક ઘટના ગણાવવામાં આવી છે (જે ખોટું છે),તેથી સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(N/A) $\Rightarrow$ વનસ્પતિઓમાં બાષ્પોત્સર્જનને કારણે જલવાહક પેશી દ્વારા પાણીનો ઉપરની તરફનો પ્રવાહ મુખ્યત્વે નીચેના ત્રણ ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે:
$\Rightarrow$ $1$. સંસક્તિ બળ (Cohesion Force): આ પાણીના અણુઓ વચ્ચેના પરસ્પર આકર્ષણને દર્શાવે છે.
$\Rightarrow$ $2$. આસક્તિ બળ (Adhesion Force): આ પાણીના અણુઓનું ધ્રુવીય સપાટીઓ,જેમ કે જલવાહક ઘટકો (ટ્રેકીડ્સ અને વાહિનીઓ) ની અંદરની દીવાલો સાથેના આકર્ષણને દર્શાવે છે.
$\Rightarrow$ $3$. પૃષ્ઠતાણ (Surface Tension): આ ગુણધર્મ દર્શાવે છે કે પાણીના અણુઓ વાયુ અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં એકબીજા તરફ વધુ મજબૂતીથી આકર્ષાય છે.
$\Rightarrow$ આ ગુણધર્મો પાણીને ઉચ્ચ તણાવ ક્ષમતા (ખેંચાણ બળ સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા) અને ઉચ્ચ કેશિકાત્વ (પાતળી નળીઓમાં ઉપર ચઢવાની ક્ષમતા) આપે છે. વનસ્પતિઓમાં,જલવાહક ઘટકોના નાના વ્યાસને કારણે કેશિકાત્વની પ્રક્રિયામાં મદદ મળે છે.

(C) વનસ્પતિઓ મુખ્યત્વે તેમના મૂળતંત્ર દ્વારા જમીનમાંથી પાણી અને ખનિજોનું શોષણ કરે છે. મૂળરોમ એ મૂળના અધિસ્તરીય કોષોના એકકોષીય પ્રવર્ધો છે. આ રોમ આસૃતિની પ્રક્રિયા દ્વારા પાણી અને ઓગળેલા ખનિજોના શોષણ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

(B) મૂળદાબ એ વનસ્પતિના મૂળના જલવાહક રસમાં ઉદ્ભવતું ધન દબાણ છે. તે મુખ્યત્વે મૂળરોમ દ્વારા જમીનમાંથી ખનિજ પોષક તત્વોના સક્રિય શોષણનું પરિણામ છે. આ પ્રક્રિયાને કારણે મૂળના કોષોમાં પાણીનું જલક્ષમતા ઘટે છે,જેના પરિણામે આશૃતિ દ્વારા પાણી મૂળમાં પ્રવેશે છે. જેમ પાણી અંદર આવે છે,તેમ તે જલવાહક પેશીમાં ધન જળસ્થિતિક દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે. આ દબાણ વાસ્તવમાં બાહ્યકના કોષોના સંયુક્ત આશૂનદાબનું પરિણામ છે,જે પાણીને જલવાહક નલિકાઓ દ્વારા ઉપરની તરફ ધકેલે છે.

(A) મૂળદાબ એ વનસ્પતિના મૂળના જલવાહકપેશીમાં ઉદ્ભવતું ધનાત્મક દબાણ છે,જે મૂળરોમ દ્વારા જમીનમાંથી ખનીજ આયનોના સક્રિય શોષણને કારણે થાય છે. આ સક્રિય શોષણ જલક્ષમતાનો ઢાળ બનાવે છે,જેના કારણે પાણી મૂળની જલવાહકપેશીમાં પ્રવેશે છે અને તેને ઉપરની તરફ ધકેલે છે. આ ઘટનાને મૂળદાબ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) મૂળદાબ એ મૂળના જલવાહક પેશીમાં ઉદ્ભવતું ધન દબાણ છે,જે જમીનમાંથી ખનીજ આયનોના સક્રિય શોષણને કારણે થાય છે.
જ્યારે ઉત્સ્વેદન ઓછું હોય (દા.ત. રાત્રે અથવા વહેલી સવારે) અને પાણીનું શોષણ વધુ હોય,ત્યારે મૂળના જલવાહકનું જલક્ષમતા (water potential) જમીન કરતા વધુ ઋણ બને છે,જેના પરિણામે પાણીનો પ્રવાહ અંદરની તરફ થાય છે.
જલવાહકમાં પાણીનો આ સંગ્રહ એક ધન જળસ્થિતિક દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે,જેને મૂળદાબ કહેવામાં આવે છે,જે જલવાહક રસને ઉપરની તરફ ધકેલે છે.
તેથી,મૂળદાબ ત્યારે સૌથી વધુ હોય છે જ્યારે ઉત્સ્વેદન ઓછું હોય અને પાણીનું શોષણ વધુ હોય.

(A) ઊંચા વૃક્ષોમાં જલવાહક પેશી દ્વારા પાણીનું ઉર્ધ્વવહન બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) દ્વારા થાય છે.
પ્રાયોગિક અવલોકનો દર્શાવે છે કે કેટલીક વનસ્પતિઓમાં જલવાહક દ્વારા પાણીના વહનનો વેગ $15 \ m/h$ (મીટર પ્રતિ કલાક) સુધી પહોંચી શકે છે.
આ ઝડપી વહન વનસ્પતિમાં પાણીનું સંતુલન જાળવવા અને પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા માટે આવશ્યક છે.

(A) જલવાહક પેશીમાં, પાણીના અણુઓ એકબીજા સાથે મજબૂત આકર્ષણ બળ દ્વારા જોડાયેલા રહે છે જેને $\text{સંલગ્ન}$ $\text{બળ}$ (Cohesive force) કહેવામાં આવે છે।
આ બળ પાણીના અણુઓ વચ્ચે રહેલા હાઇડ્રોજન બંધને કારણે ઉદભવે છે।
$\text{અભિલગ્ન}$ $\text{બળ}$ (Adhesive force) એ પાણીના અણુઓ અને જલવાહક પેશીની દીવાલની ધ્રુવીય સપાટીઓ વચ્ચેના આકર્ષણને દર્શાવે છે।
આ બંને બળો, પૃષ્ઠતાણ સાથે મળીને, $\text{બાષ્પોત્સર્જન}$ $\text{ખેંચાણ}$ (Transpiration pull) પદ્ધતિ બનાવે છે, જે વનસ્પતિમાં પાણીને ઊંચાઈ સુધી પહોંચાડવામાં મદદ કરે છે।

(C) વનસ્પતિઓમાં જલવાહક રસનું ઉર્ધ્વગમન મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (transpiration pull) દ્વારા થાય છે,જે પર્ણોમાંથી પાણીના બાષ્પીભવન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા પાણીના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે,ખાસ કરીને સંસક્તિ (પાણીના અણુઓ વચ્ચેનું આકર્ષણ) અને આસક્તિ (જલવાહક પેશીની સપાટી સાથે પાણીના અણુઓનું આકર્ષણ).
પૃષ્ઠતાણ સાથે મળીને,આ બળો એક સતત પાણીનો સ્તંભ બનાવે છે જે વાયુરંધ્રમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન થતાં જલવાહક પેશી દ્વારા ઉપરની તરફ ખેંચાય છે.
જોકે મૂળદાબ કેટલીક વનસ્પતિઓમાં પાણીના વહનમાં ફાળો આપે છે,પરંતુ તે ઊંચા વૃક્ષોમાં રસના ઉર્ધ્વગમન માટેની પ્રાથમિક પદ્ધતિ નથી.

(D) કેશિકાત્વનો સિદ્ધાંત,જે $Bohm$ $(1863)$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો,તે સૂચવે છે કે વનસ્પતિઓમાં રસારોહણ મુખ્યત્વે જલવાહક પેશીની સાંકડી નલિકાઓમાં કાર્યરત સંસક્તિ (cohesion),આસક્તિ (adhesion) અને પૃષ્ઠતાણ (surface tension) જેવા ભૌતિક બળોને કારણે થાય છે,જે કેશિકાઓની જેમ કાર્ય કરે છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ,આ ભૌતિક બળો અને મૃત કોષો (જલવાહિનીકી અને જલવાહિની) ની હાજરી રસારોહણ માટે પૂરતી છે. તે બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ કે આસૃતિ દબાણ પર મુખ્ય પ્રેરક બળ તરીકે આધાર રાખતું નથી.

(A) વિધાન $I$ સાચું છે કારણ કે કેશિકા જળ એ જમીનના છિદ્રોમાં કેશિકા બળો દ્વારા પકડાયેલું પાણી છે,જે વનસ્પતિના મૂળ માટે ઉપલબ્ધ પાણીનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે જમીનના પાણીમાં દ્રાવ્યોની ઊંચી સાંદ્રતા જમીનના દ્રાવણના જલક્ષમતા (water potential) ને ઘટાડે છે,જેનાથી આસૃતિ (osmosis) દ્વારા મૂળમાં પાણીનું વહન કરવું મુશ્કેલ બને છે,અને પરિણામે પાણીના શોષણનો દર ઘટે છે.

(D) મૂળદાબ સિદ્ધાંત સામેના મુખ્ય વાંધાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. તે ઊંચા વૃક્ષો ($20 \ m$ થી વધુ) માં રસારોહણ સમજાવી શકતું નથી કારણ કે મૂળદાબનું મૂલ્ય આટલી ઊંચાઈ સુધી પાણી પહોંચાડવા માટે અપૂરતું છે.
$2$. મૂળતંત્ર દૂર કરવામાં આવે તો પણ રસારોહણ ચાલુ રહે છે,જે દર્શાવે છે કે મૂળ એ પાણીના ઉપર તરફના વહન માટેનું એકમાત્ર કારણ નથી.
$3$. ઊંચા અનાવૃત બીજધારી વનસ્પતિઓમાં મૂળદાબ લગભગ શૂન્ય જોવા મળે છે.
$4$. સક્રિય બાષ્પોત્સર્જન કરતી વનસ્પતિઓમાં મૂળદાબ જોવા મળતું નથી કારણ કે પાણીનો ઝડપી વ્યય એક તણાવ (tension) ઉત્પન્ન કરે છે જે ધન દબાણને અવરોધે છે.
વિધાન $IV$ એ સિદ્ધાંત સામેનો વાંધો નથી પરંતુ એક ખોટી માન્યતા છે. તેથી,સાચા વાંધાઓ $I, II, III$ અને $V$ છે.

(A) રસારોહણની પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે સંસક્તિ-તણાવ-બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ (cohesion-tension-transpiration pull) મોડેલ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.
$\text{વિધાન}-I$ સાચું છે: પર્ણો દ્વારા બાષ્પોત્સર્જનની સતત પ્રક્રિયાને કારણે, જલવાહક નલિકાઓમાં ઋણ દબાણ (તણાવ) ઉત્પન્ન થાય છે, જે પાણીના સ્તંભને ઉપરની તરફ ખેંચે છે.
$\text{વિધાન}-II$ સાચું છે: જલવાહક રસમાં દ્રાવ્ય ખનિજો અને ક્ષારો હોય છે, જે ઉચ્ચ અભિસરણ દબાણ ઉત્પન્ન કરવામાં ફાળો આપે છે, જે કોષરસપટલ દ્વારા પાણીના વહનમાં મદદ કરે છે.
તેથી, બંને વિધાનો સાચા છે.

(A) મૂળના એપિબ્લેમાના કોષોથી બાહ્યક સુધી સક્શન પ્રેશર $(DPD)$ નો ઢાળ વિકસે છે.
પરિણામે,પાણી મૂળમાં બાહ્યકના છૂટાછવાયા ગોઠવાયેલા જીવંત કોષો દ્વારા ઝડપથી વહન પામે છે.
બાહ્યકમાંથી પસાર થયા પછી,પાણી અંતઃસ્તરમાંથી (ઘણીવાર માર્ગ કોષો દ્વારા) પસાર થાય છે અને પરિવર્ધ (પરિચક્ર) માં પ્રવેશ કરે છે.
અંતે,પાણી આદિદારુ (પ્રોટોઝાયલેમ) સુધી પહોંચે છે,જે પરિવર્ધની નજીક આવેલું હોય છે.

(B) છોડના થડના કાપેલા છેડેથી જલવાહક રસનો સ્ત્રાવ થવાની ઘટનાને બ્લીડિંગ અથવા બિંદુક્ષેપણ (guttation) કહેવામાં આવે છે,જે મુખ્યત્વે $root$ (મૂળ) દબાણને કારણે થાય છે.
$Root$ દબાણ એ હકારાત્મક દબાણ છે જે જમીનમાંથી ખનિજ આયનોના સક્રિય શોષણને કારણે વનસ્પતિના મૂળમાં વિકસે છે,જેના પરિણામે આસૃતિ દ્વારા પાણીનું વહન થાય છે.
આ દબાણ પાણી અને ઓગળેલા દ્રાવ્યોને થડમાં નાની ઊંચાઈ સુધી ઉપર ધકેલવા માટે પૂરતું છે,ખાસ કરીને જ્યારે બાષ્પોત્સર્જન ઓછું હોય,જેમ કે રાત્રે અથવા વહેલી સવારે.

(NONE) મૂળ દબાણનો સિદ્ધાંત $Stephen \text{ } Hales$ દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો।
જોકે, આપેલા વિકલ્પોમાંથી કોઈ પણ વૈજ્ઞાનિકે મૂળ દબાણનો સિદ્ધાંત આપ્યો નથી।
$Bohem$ એ $Cohesion-Tension$ સિદ્ધાંત સાથે સંકળાયેલા છે।
$Dixon$ અને $Joly$ એ રસારોહણના $Cohesion-Tension$ સિદ્ધાંત માટે જાણીતા છે।
$J. \text{ } Priestley$ પ્રકાશસંશ્લેષણના પ્રયોગો માટે જાણીતા છે।
$Levitt$ વાયુરંધ્રના હલનચલન માટેના $Starch-Sugar$ આંતરરૂપાંતરણ સિદ્ધાંત માટે જાણીતા છે।
પ્રશ્નમાં મૂળ દબાણના સિદ્ધાંતના પ્રસ્તાવક વિશે પૂછવામાં આવ્યું છે અને સાચો જવાબ $Stephen \text{ } Hales$ છે, તેથી આ પ્રશ્નમાં આપેલા વિકલ્પો ખોટા જણાય છે।

(B) સંસક્તિ-તણાવ સિદ્ધાંત,જેને બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ સિદ્ધાંત તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે જણાવે છે કે રસારોહણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે. તે પાણીના ભૌતિક ગુણધર્મો (સંસક્તિ,આસક્તિ અને પૃષ્ઠતાણ) અને પર્ણો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા બાષ્પોત્સર્જન ખેંચાણ પર આધાર રાખે છે. જલવાહક પેશીના કોષો પરિપક્વતા સમયે મૃત હોય છે અને પાણીના વહન માટે તેમને ચયાપચયની ઉર્જાની જરૂર હોતી નથી. તેથી,એ વિધાન કે મૂળના જીવંત કોષો રસારોહણમાં સક્રિય ભૂમિકા ભજવે છે તે ખોટું છે,કારણ કે આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે બાષ્પોત્સર્જન અને ભૌતિક બળો દ્વારા સંચાલિત થાય છે.