Bryophytes (The Amphibians of the Plant Kingdom)

Students who prefer video explanation can watch the lecture first. NCERT-based notes are given below.

1. General Characteristics (सामान्य विशेषताएं)

• Habitat (आवास): Bryophytes grow in moist, shaded areas in the hills.
  • (ये पहाड़ियों में नम और छायादार स्थानों में उगते हैं।)
• Common Name (सामान्य नाम): They are called “Amphibians of the Plant Kingdom” (पादप जगत के उभयचर) because:
  • These plants can live in soil but depend on water for sexual reproduction.
  • (ये पौधे मिट्टी में जीवित रह सकते हैं लेकिन लैंगिक जनन के लिए पानी पर निर्भर करते हैं।)
• Ecological Role (पारिस्थितिक महत्व): They play an important role in plant succession on bare rocks/soil.
  • (ये खाली चट्टानों/मिट्टी पर पादप अनुक्रमण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।)

2. Plant Body Structure (पादप शरीर की संरचना)

• Differentiation: The plant body is more differentiated than that of algae.
  • (इनका शरीर शैवालों (Algae) की तुलना में अधिक विभेदित होता है।)
• Form: It is thallus-like and can be prostrate or erect.
  • (यह थैलस जैसा होता है और शयान (prostrate) या सीधा (erect) हो सकता है।)
• Attachment: Attached to the substratum by unicellular or multicellular rhizoids.
  • (यह आधार (substratum) से एककोशिकीय या बहुकोशिकीय मूलाभास (rhizoids) द्वारा जुड़ा रहता है।)
• True Organs: They lack true roots, stem, or leaves. However, they possess root-like, leaf-like, or stem-like structures.
  • (इनमें वास्तविक मूल, तना या पत्तियां नहीं होती हैं। लेकिन इनमें मूल-समान, पत्ती-समान या तने-समान संरचनाएं होती हैं।)

3. Life Cycle & Reproduction (जीवन चक्र और जनन)

The main plant body of the bryophyte is haploid. It produces gametes, hence is called a Gametophyte.

(ब्रायोफाइट का मुख्य पादप शरीर अगुणित (haploid) होता है। यह युग्मक (gametes) उत्पन्न करता है, इसलिए इसे युग्मकोद्भिद (Gametophyte) कहते हैं।)

A. Sexual Reproduction (लैंगिक जनन)

• Sex Organs: The sex organs in bryophytes are multicellular.
  • (ब्रायोफाइट्स में जननांग बहुकोशिकीय होते हैं।)
  • Male Sex Organ: Called Antheridium. It produces biflagellate antherozoids.
    • (नर जननांग: इसे पुंधानी (Antheridium) कहते हैं। यह द्विकशाभिक पुमणु (biflagellate antherozoids) उत्पन्न करता है।)
  • Female Sex Organ: Called Archegonium. It is flask-shaped and produces a single egg.
    • (मादा जननांग: इसे स्त्रीधानी (Archegonium) कहते हैं। यह फ्लास्क के आकार की होती है और एक एकल अंड (single egg) उत्पन्न करती है।)
• Fertilization (निषेचन):
  1. Antherozoids are released into water. (पुमणु पानी में छोड़े जाते हैं।)
  2. They come in contact with the archegonium. (वे स्त्रीधानी के संपर्क में आते हैं।)
  3. Antherozoid fuses with the egg to form the Zygote. (पुमणु अंड के साथ संलयित होकर युग्मनज (Zygote) बनाता है।)

B. Post-Fertilization (Sporophyte / बीजाणुद्भिद)

• Zygote Fate: Zygotes do not undergo reduction division (meiosis) immediately. They produce a multicellular body called a Sporophyte.
  • (युग्मनज में तुरंत अर्धसूत्री विभाजन (reduction division) नहीं होता। वे एक बहुकोशिकीय शरीर बनाते हैं जिसे बीजाणुद्भिद (Sporophyte) कहते हैं।)
• Nature of Sporophyte:
  • The sporophyte is not free-living. (बीजाणुद्भिद मुक्तजीवी नहीं होता है।)
  • It is attached to the photosynthetic gametophyte and derives nourishment from it. (यह प्रकाश-संश्लेषी युग्मकोद्भिद से जुड़ा रहता है और उससे पोषण प्राप्त करता है।)
• Spore Formation: Some cells of the sporophyte undergo reduction division (meiosis) to produce haploid spores.
  • (बीजाणुद्भिद की कुछ कोशिकाओं में अर्धसूत्री विभाजन होता है जिससे अगुणित बीजाणु (haploid spores) बनते हैं।)
• Germination: These spores germinate to produce the gametophyte.
  • (ये बीजाणु अंकुरित होकर युग्मकोद्भिद बनाते हैं।)

4. Economic Importance (आर्थिक महत्व)

Note: Bryophytes generally have little economic importance but great ecological importance.

(नोट: ब्रायोफाइट्स का आर्थिक महत्व कम होता है लेकिन पारिस्थितिक महत्व बहुत अधिक होता है।)

1. Food: Some mosses provide food for herbaceous mammals, birds, and other animals.
   • (कुछ मॉस शाकाहारी स्तनधारियों, पक्षियों और अन्य जानवरों के लिए भोजन प्रदान करते हैं।)
2. Peat: Species of Sphagnum (a moss) provide peat that has long been used as fuel.
   • (Sphagnum (एक मॉस) की कुछ प्रजातियों से पीट (peat) प्राप्त होता है जिसका उपयोग लंबे समय से ईंधन के रूप में किया जाता रहा है।)
3. Packing Material:Sphagnum is used as packing material for trans-shipment of living material because of its capacity to hold water.
   • (Sphagnum का उपयोग जीवित सामग्री के स्थानांतरण (trans-shipment) के लिए पैकिंग सामग्री के रूप में किया जाता है क्योंकि इसमें पानी को रोकने की क्षमता होती है।)
4. Pioneer Species: Mosses (along with lichens) are the first organisms to colonize rocks. They decompose rocks making the substrate suitable for the growth of higher plants.
   • (मॉस (लाइकेन के साथ) चट्टानों पर अनुक्रमण करने वाले पहले जीव हैं। वे चट्टानों को अपघटित करते हैं और उच्च श्रेणी के पौधों के विकास के लिए आधार बनाते हैं।)
5. Soil Erosion: Mosses form dense mats on the soil, reducing the impact of falling rain and preventing soil erosion.
   • (मॉस मिट्टी पर घनी चटाई (mats) बनाते हैं, जिससे बारिश की बौछारों का प्रभाव कम हो जाता है और मृदा अपरदन (soil erosion) रुकता है।)

5. Classification of Bryophytes (ब्रायोफाइट्स का वर्गीकरण)

Bryophytes are divided into two distinct classes (ब्रायोफाइट्स को दो वर्गों में विभाजित किया गया है):

1. Liverworts (लिवरवर्ट)
2. Mosses (मॉस)

I. Liverworts (लिवरवर्ट)

A. Habitat & Structure

• Habitat: Grow usually in moist, shady habitats such as banks of streams, marshy ground, damp soil, bark of trees, and deep in the woods.
  • (आवास: ये आमतौर पर नम, छायादार स्थानों जैसे नदियों के किनारे, दलदली जमीन, गीली मिट्टी, पेड़ों की छाल आदि पर उगते हैं।)
• Body: The plant body is thalloid (e.g., Marchantia).
  • (पादप शरीर थैलस जैसा (thalloid) होता है (उदाहरण: मार्केन्शिया)।)
  • The thallus is dorsiventral and closely appressed to the substrate.
  • (थैलस पृष्ठाधर (dorsiventral) होता है और आधार से बिल्कुल चिपका रहता है।)

B. Reproduction in Liverworts

NCERT Focus on Gemmae (जेम्मा):

Gemmae are green, multicellular, asexual buds which develop in small receptacles called gemma cups located on the thalli.

(जेम्मा हरी, बहुकोशिकीय, अलैंगिक कलिकाएं हैं जो थैलस पर स्थित छोटे पात्रों, जिन्हें जेम्मा कप (gemma cups) कहते हैं, में विकसित होती हैं।)

II. Mosses (मॉस)

A. Life Cycle (Dominant Phase: Gametophyte)

The predominant stage of the life cycle of a moss is the gametophyte, which consists of two stages:

(मॉस के जीवन चक्र की प्रभावी अवस्था युग्मकोद्भिद है, जिसमें दो अवस्थाएं होती हैं:)

1. Protonema Stage (First Stage / प्रथम तंतु अवस्था):
   • Develops directly from a spore. (यह सीधे बीजाणु से विकसित होती है।)
   • It is a creeping, green, branched, and frequently filamentous stage. (यह विसर्पी, हरी, शाखित और प्रायः तंतुमयी अवस्था है।)
2. Leafy Stage (Second Stage / पर्णिल अवस्था):
   • Develops from the secondary protonema as a lateral bud. (यह द्वितीयक प्रथम तंतु से एक पार्श्व कलिका के रूप में विकसित होती है।)
   • Consists of upright, slender axes bearing spirally arranged leaves. (इसमें सीधे, पतले अक्ष होते हैं जिन पर सर्पिल रूप से व्यवस्थित पत्तियां होती हैं।)
   • Attached to the soil through multicellular and branched rhizoids. (यह बहुकोशिकीय और शाखित मूलाभास द्वारा मिट्टी से जुड़ी होती है।)
   • This stage bears the sex organs. (इसी अवस्था में जननांग होते हैं।)

B. Reproduction in Mosses

1. Vegetative Reproduction (कायिक जनन)

• Occurs by fragmentation and budding in the secondary protonema.
• (यह द्वितीयक प्रथम तंतु में विखंडन और मुकुलन (budding) द्वारा होता है।)

2. Sexual Reproduction (लैंगिक जनन)

• Sex Organs: The sex organs (antheridia and archegonia) are produced at the apex of the leafy shoots.
  • (जननांग (पुंधानी और स्त्रीधानी) पर्णिल प्ररोह की चोटी (apex) पर बनते हैं।)
• Fertilization: Following fertilization, the zygote develops into a sporophyte.
  • (निषेचन के बाद, युग्मनज बीजाणुद्भिद में विकसित होता है।)
• Sporophyte: Consists of a Foot, Seta, and Capsule.
  • Important: The sporophyte in mosses is more elaborate than that in liverworts. (मॉस का बीजाणुद्भिद लिवरवर्ट की तुलना में अधिक विकसित होता है।)
• Spore Dispersal: The capsule contains spores. Spores are formed after meiosis. Mosses have an elaborate mechanism of spore dispersal.
  • (कैप्सूल में बीजाणु होते हैं। बीजाणु अर्धसूत्री विभाजन के बाद बनते हैं। मॉस में बीजाणु प्रकीर्णन की एक विकसित प्रणाली होती है।)

C. Examples of Mosses (Must Memorize / याद रखें)

1. Funaria (फ्युनेरिया)
2. Polytrichum (पॉलीट्राईकम)
3. Sphagnum (स्फैग्नम)

Summary Table: Liverworts vs. Mosses (NCERT Based)

Review: NCERT “Fill in the Blanks” Practice

(Cover the right side to test yourself)

1. Bryophytes are called _________ of the plant kingdom. -> Amphibians (उभयचर)
2. The main plant body of the bryophyte is _________ (ploidy). -> Haploid (अगुणित)
3. The male sex organ is called _________ and produces _________. -> Antheridium; biflagellate antherozoids (पुंधानी; द्विकशाभिक पुमणु)
4. Gemmae are green, multicellular, _________ buds. -> Asexual (अलैंगिक)
5. In mosses, the _________ stage develops directly from a spore. -> Protonema (प्रथम तंतु)
6. Vegetative reproduction in mosses occurs by budding in the _________. -> Secondary protonema (द्वितीयक प्रथम तंतु)
7. Sphagnum provides _________ which is used as fuel. -> Peat (पीट)