Environment and society — सामान्य जागरूकता नोट्स

अवधारणा और विधि

पारिस्थितिकी तंत्र में जीवित समुदाय और उनका भौतिक परिवेश होते हैं। खाद्य-श्रृंखला ऊर्जा स्थानांतरित करती है, जबकि पोषक चक्र पदार्थ को घुमाते हैं। जैव-विविधता लचीलापन बढ़ाती है; आवास-हानि, आक्रामक प्रजातियां और प्रदूषण इसे घटा सकते हैं। वायु, जल, मिट्टी और ध्वनि प्रदूषण के स्रोत और संकेतक अलग होते हैं।

उदाहरण 1

परभक्षी हटाने से कई पोषण-स्तर बदल सकते हैं; प्रभाव एक ही प्रजाति तक सीमित नहीं होता।

उदाहरण 2

जल में अतिरिक्त पोषक तत्व पहुंचने से शैवाल-वृद्धि और घुलित ऑक्सीजन में कमी होना सुपोषण है।

उदाहरण 3

तीन R अलग चरणों पर कचरा घटाते हैं: कम उपयोग, पुन: उपयोग और पुनर्चक्रण।

सामान्य त्रुटियां

हर पर्यावरणीय बदलाव को प्रदूषण न कहें और बड़ी जनसंख्या को हमेशा अधिक ऊर्जा-स्थानांतरण न मानें।

पुनरावृत्ति

हर समस्या का स्रोत, मार्ग, प्रभावित घटक, संकेतक और उपाय लिखें।

अवधारणा और विधि

संरक्षण प्राकृतिक आवास में (in situ) या उसके बाहर (ex situ) हो सकता है। नवीकरणीय ऊर्जा मानव समय-मान पर फिर उपलब्ध होती है, पर उसके बुनियादी ढांचे के प्रभाव हो सकते हैं। पर्यावरण नीति में निगरानी, रोकथाम, पुनर्स्थापन और समुदाय की भागीदारी जुड़ती है।

उदाहरण 1

संरक्षित प्राकृतिक आवास in-situ उपाय है; बीज बैंक या चिड़ियाघर ex-situ संरक्षण है।

उदाहरण 2

वर्षा-जल संचयन बहाव घटाकर स्थानीय आपूर्ति बढ़ा सकता है, पर भंडारण और जल-गुणवत्ता का प्रबंधन जरूरी है।

उदाहरण 3

प्रभाव आकलन पूछता है कि क्या बदलेगा, कौन प्रभावित होगा और हानि कैसे रोकी या घटाई जा सकती है।

सामान्य त्रुटियां

नवीकरणीय को प्रभाव-मुक्त न मानें और समुदाय तथा पारिस्थितिक संदर्भ के बिना संरक्षण को केवल भूमि घेरना न समझें।

पुनरावृत्ति

हर उपाय को लक्ष्य, समय-मान, लाभार्थी और संभावित दुष्प्रभाव से मिलाएं।

पर्यावरण क्या है?

सरल शब्दों में, आप अपने आस-पास जो कुछ भी देखते हैं, वह आपका पर्यावरण है। इसमें सजीव (जैसे पेड़, जानवर और आपके दोस्त) और निर्जीव (जैसे मेज, सड़कें और पहाड़) दोनों चीजें शामिल हैं।

शब्द की उत्पत्ति: 'पर्यावरण' (Environment) शब्द फ्रांसीसी शब्द ‘environner’ से आया है, जिसका अर्थ है 'पड़ोस' या 'घेरना'।

पर्यावरण के प्रकार

इसे आसानी से समझने के लिए, हम पर्यावरण को दो मुख्य श्रेणियों में बाँटते हैं:

1. प्राकृतिक पर्यावरण: प्रकृति द्वारा निर्मित हर चीज। इसमें सजीव (पौधे, जानवर, सूक्ष्मजीव) और निर्जीव (भूमि, जल, वायु) दोनों शामिल हैं।

2. मानव निर्मित/कृत्रिम पर्यावरण: मनुष्यों द्वारा अपना जीवन आरामदायक बनाने के लिए बनाई गई हर चीज। उदाहरणों में घर, सड़कें, पुल, कारखाने और यहाँ तक कि इंटरनेट भी शामिल हैं।

पृथ्वी के चार परिमंडल (Spheres)

प्राकृतिक पर्यावरण को चार मुख्य 'परिमंडलों' या क्षेत्रों में बांटा गया है। इन्हें हमारे ग्रह के चार निर्माण खंडों के रूप में समझें।

1. वायुमंडल (वायु का क्षेत्र)

यह हवा की वह पतली चादर है जो पृथ्वी को घेरती है। पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल वायुमंडल को अपने चारों ओर थामे रखता है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है? यह हमें सूरज की हानिकारक किरणों और चिलचिलाती गर्मी से बचाता है। इसमें विभिन्न गैसें (जैसे नाइट्रोजन और ऑक्सीजन), धूल और जलवाष्प होते हैं। वायुमंडल में परिवर्तन से मौसम और जलवायु में परिवर्तन होता है।

2. स्थलमंडल (भूमि का क्षेत्र)

स्थलमंडल पृथ्वी की ठोस पपड़ी या कठोर ऊपरी परत है। यह चट्टानों और खनिजों से बना है और मिट्टी की एक पतली परत से ढका हुआ है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है? यह हमें जंगल, चरने के लिए घास के मैदान, कृषि के लिए भूमि और मानव बस्तियाँ प्रदान करता है। यह खनिजों का भी एक समृद्ध स्रोत है।

3. जलमंडल (जल का क्षेत्र)

जलमंडल का तात्पर्य पृथ्वी पर मौजूद सभी जल से है। इसमें जल के विभिन्न स्रोत और जल निकायों के प्रकार शामिल हैं।

यह महत्वपूर्ण क्यों है? यह सभी जीवित जीवों के लिए आवश्यक है। इसमें महासागर, समुद्र, नदियाँ, झीलें, भूमिगत जल और यहाँ तक कि ग्लेशियरों की बर्फ भी शामिल है।

4. जीवमंडल (जीवन का क्षेत्र)

पादप और जंतु जगत मिलकर जीवमंडल या सजीव संसार बनाते हैं। यह पृथ्वी का एक बहुत ही संकीर्ण क्षेत्र है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है? यह वह अनूठा क्षेत्र है जहाँ भूमि (स्थलमंडल), जल (जलमंडल) और वायु (वायुमंडल) जीवन का समर्थन करने के लिए एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। अन्य तीन परिमंडलों के बिना, जीवमंडल का अस्तित्व संभव नहीं है।

पारिस्थितिकी (Ecology) क्या है?

पारिस्थितिकी यह वैज्ञानिक अध्ययन है कि जीवित जीव एक-दूसरे और अपने पर्यावरण के साथ कैसे बातचीत करते हैं।

उत्पत्ति: यह शब्द दो ग्रीक शब्दों से बना है: 'oikos' (ओइकोस) (जिसका अर्थ है 'घर' या 'रहने की जगह') और 'logos' (लोगोस) (जिसका अर्थ है 'अध्ययन')। इसका शाब्दिक अर्थ है हमारे 'घर' या पर्यावरण का अध्ययन।

नाम किसने दिया? यह शब्द 1866 में जर्मन जूलॉजिस्ट अर्न्स्ट हेकेल (Ernst Haeckel) द्वारा गढ़ा गया था।

पारिस्थितिकी के प्रकार

1. ऑटिकोलॉजी (Autecology / स्व-पारिस्थितिकी): अपने पर्यावरण के संबंध में किसी एक जीव या एक प्रजाति का अध्ययन करना।

2. सिनेकोलॉजी (Synecology / समुदाय-पारिस्थितिकी): यह अध्ययन करना कि किसी समुदाय के भीतर जीवों या प्रजातियों के विभिन्न समूह एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं।

पारिस्थितिकी में महत्वपूर्ण अवधारणाएँ

1. अनुकूलन (Adaptation)

यह वह जैविक तरीका है जिसके द्वारा जीव नए या बदलते वातावरण में जीवित रहने के लिए खुद को ढालते हैं। इसके तीन मुख्य प्रकार हैं:

संरचनात्मक (Structural): शारीरिक विशेषताएँ। उदाहरण के लिए, गर्मी निकालने के लिए रेगिस्तानी लोमड़ियों के बड़े कान होते हैं, जबकि गर्मी बचाने के लिए आर्कटिक लोमड़ियों के कान छोटे होते हैं।

शारीरिक/कार्यिकीय (Physiological): शरीर के आंतरिक कार्य। उदाहरण के लिए, रेगिस्तान में पानी बचाने के लिए कंगारू चूहों के पास अत्यधिक कुशल गुर्दे होते हैं।

व्यवहारिक (Behavioral): जानवर कैसे कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, कड़ाके की सर्दी में शरीर की गर्मी साझा करने के लिए एम्परर पेंगुइन का एक साथ झुंड में रहना।

2. प्रजातीकरण (Speciation)

यह एक बिल्कुल नई प्रजाति के निर्माण की प्रक्रिया है। यह तब होता है जब कोई समूह अपने मुख्य परिवार से अलग हो जाता है और समय के साथ अपनी अनूठी विशेषताएं विकसित कर लेता है।

3. विकास (Evolution)

यह कई पीढ़ियों में जीवों की आबादी में होने वाला क्रमिक परिवर्तन है। जैसे-जैसे पर्यावरण बदलता है, प्रजातियां समय के साथ अनुकूलित होती हैं।

प्राकृतिक चयन (Natural Selection): चार्ल्स डार्विन और अल्फ्रेड रसेल वालेस द्वारा प्रस्तावित, यह वह प्रक्रिया है जिसके माध्यम से जीवित जीवों की आबादी अनुकूल होती है और बदलती है। प्रकृति जीवित रहने और प्रजनन करने के लिए सबसे योग्य जीवों का 'चयन' करती है।

4. विलुप्ति (Extinction)

पृथ्वी से किसी प्रजाति का हमेशा के लिए पूरी तरह से गायब हो जाना विलुप्ति कहलाता है।

सामूहिक विलुप्ति (Mass Extinction): जब पृथ्वी बहुत कम भूवैज्ञानिक समय में अपनी 75% (3/4) से अधिक प्रजातियों को खो देती है।

छठी सामूहिक विलुप्ति: 2022 में, शोधकर्ताओं ने चिंता जताई कि वर्तमान में हम एक सामूहिक विलुप्ति का सामना कर रहे हैं। इसे होलोसीन (Holocene) विलुप्ति या एंथ्रोपोसीन (Anthropocene) विलुप्ति के रूप में भी जाना जाता है।

पारिस्थितिकी में संगठन के स्तर (पारिस्थितिक पदानुक्रम)

पारिस्थितिक पदानुक्रम सिद्धांत जैविक जीवों की एक-दूसरे के संबंध में व्यवस्था का वर्णन करता है। पारिस्थितिकी में संगठन के सात मुख्य स्तर हैं:

1. जीव (Organism): एक व्यक्तिगत जीवित प्राणी। यह पारिस्थितिकी की मूल इकाई है।

2. प्रजाति (Species): जीवों का एक समूह जो आनुवंशिक रूप से संबंधित हैं और उपजाऊ संतान पैदा करने के लिए प्रजनन कर सकते हैं।

3. आबादी (Population): एक ही प्रजाति के सभी सदस्य जो एक ही समय में एक ही स्थान पर रहते हैं।

4. समुदाय (Community): विभिन्न प्रजातियों का एक समूह जो एक ही स्थान पर रहते हैं और एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं।

5. पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem): इसमें किसी क्षेत्र के जीवित जीव (जैविक) और पर्यावरण के निर्जीव पहलू (अजैविक) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक झील, एक जंगल आदि।

6. बायोम (Biome): यह सबसे बड़ी भौगोलिक जैविक इकाई है जिसमें समान जीवन रूपों और पर्यावरणीय परिस्थितियों वाले पौधों और जानवरों का एक प्रमुख समुदाय शामिल है। उदाहरण: टुंड्रा बायोम, टैगा बायोम आदि।

7. जीवमंडल (Biosphere): यह पृथ्वी का वह भाग है जहाँ जीवित जीव मौजूद हैं। इसमें सभी पारिस्थितिक तंत्र शामिल हैं।

पर्यावरण, पारिस्थितिकी और पारिस्थितिकी तंत्र को समझना

यद्यपि दैनिक जीवन में अक्सर इन तीनों शब्दों का एक-दूसरे के स्थान पर उपयोग किया जाता है, लेकिन इनके विशिष्ट वैज्ञानिक अर्थ हैं:

पर्यावरण केवल वह सब कुछ है जो किसी जीव को घेरता है। पारिस्थितिकी इस बात का वैज्ञानिक अध्ययन है कि वे जीव अपने पर्यावरण के साथ कैसे बातचीत करते हैं। पारिस्थितिकी तंत्र वह वास्तविक कार्यात्मक स्थान (जैसे तालाब या जंगल) है जहाँ वे सजीव और निर्जीव चीजें सक्रिय रूप से बातचीत करती हैं।

1. आवास (Habitat)

आवास केवल वह पता या प्राकृतिक वातावरण है जहाँ कोई जीव या जीवों का समूह रहता है।

चार प्रमुख घटक: हर अच्छे आवास को चार चीजें प्रदान करनी चाहिए: आश्रय (shelter), जल, भोजन और स्थान (space)।

सूक्ष्म आवास (Microhabitat): यह एक बड़े आवास के भीतर एक छोटा, अत्यधिक विशिष्ट आवास है। उदाहरण के लिए, एक बड़े जंगल के अंदर एक गिरा हुआ लट्ठा विशिष्ट कीड़ों और कवक के लिए एक अनूठा सूक्ष्म आवास प्रदान कर सकता है जो व्यापक जंगल में कहीं और नहीं पाए जाते हैं।

2. पारिस्थितिक निकेत (Ecological Niche)

आवास को किसी जीव का 'पता' (address) और उसके पारिस्थितिक निकेत को उसका 'पेशा' (profession) या 'काम' समझें।

उत्पत्ति: निकेत की अवधारणा 1917 में एक अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् जोसेफ ग्रिनेल (Joseph Grinnell) द्वारा विकसित की गई थी।

अर्थ: निकेत शब्द अपने समुदाय में एक जीव की विशिष्ट, कार्यात्मक भूमिका को दर्शाता है। इसमें यह सब शामिल है कि वह कैसे जीवित रहता है: वह क्या खाता है, कहाँ रहता है, कहाँ प्रजनन करता है, और अन्य प्रजातियों के साथ उसका क्या संबंध है।

पारिस्थितिक निकेत के घटक

किसी जीव का निकेत कई विशिष्ट पहलुओं से बना होता है:

1. आवास निकेत (Habitat Niche): वह विशिष्ट भौतिक क्षेत्र जहाँ कोई प्रजाति रहती है।

2. भोजन निकेत (Food Niche): वह क्या खाता है और उस भोजन के लिए वह किन अन्य प्रजातियों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।

3. भू-पारिस्थितिक निकेत (Geo-ecological Niche): विशिष्ट भौतिक परिवेश जिसे वह पसंद करता है, जैसे मिट्टी का प्रकार या स्थलाकृति।

4. प्रजनन निकेत (Reproductive Niche): वह कैसे, कब और कहाँ प्रजनन करता है।

5. भौतिक और रासायनिक निकेत (Physical and chemical niche): जीवित रहने के लिए आवश्यक पर्यावरणीय कारक, जैसे विशिष्ट तापमान और नमी का स्तर।

इकोटोन (Ecotone) क्या है?

इकोटोन (संक्रमणिका) एक ऐसा क्षेत्र है जो दो अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्रों के बीच संक्रमण (transition) या सीमा के रूप में कार्य करता है।

ये क्षेत्र पर्यावरणीय स्थितियों, जैसे मिट्टी के प्रकार, तापमान या नमी के स्तर में अचानक बदलाव के कारण बनते हैं।

इकोटोन के उदाहरण

1. दलदली भूमि (Marshland): शुष्क (स्थलीय) और आर्द्र (जलीय) पारिस्थितिक तंत्र के बीच का संक्रमण।

2. मैंग्रोव (Mangroves): स्थलीय और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र के बीच का संक्रमण।

3. ज्वारनदमुख (Estuaries): खारे पानी (समुद्री) और मीठे पानी (नदी) के पारिस्थितिक तंत्र के बीच का संक्रमण।

इकोटोन की विशेषताएं

1. आकार में भिन्नता: एक इकोटोन एक चौड़ी पट्टी (जैसे एक बड़े जंगल और रेगिस्तान के बीच) या एक संकीर्ण क्षेत्र (जैसे जंगल और घास के मैदान के बीच) हो सकता है।

2. तनाव का क्षेत्र (Zone of Tension): चूंकि यह दो अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्रों के बीच स्थित है, इसलिए इसमें मध्यवर्ती स्थितियां होती हैं। इससे यह 'तनाव का क्षेत्र' बन जाता है जहां दोनों तरफ की प्रजातियां ओवरलैप करती हैं और प्रतिस्पर्धा करती हैं।

3. उच्च प्रजाति विविधता: इकोटोन में आम तौर पर आस-पास के पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में जीवों का उच्च घनत्व और प्रजातियों की अधिक संख्या होती है। इनमें ऐसे अद्वितीय जीव भी हो सकते हैं जो सीमावर्ती पारिस्थितिक तंत्र में पूरी तरह से अलग हों।

4. एज प्रभाव (Edge Effect):

यह दो आवासों की सीमा के साथ जनसंख्या या सामुदायिक संरचना में होने वाले परिवर्तनों को संदर्भित करता है। इस सीमा पर जीवन की बढ़ी हुई विविधता और घनत्व की प्रवृत्ति ही एज प्रभाव (Edge Effect) है। इकोटोन में मुख्य रूप से पाई जाने वाली या सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली प्रजातियों को एज प्रजाति (Edge Species) कहा जाता है।

5. प्राकृतिक या मानव-प्रेरित: जबकि कई इकोटोन प्राकृतिक (जैसे ज्वारनदमुख) होते हैं, वे मानव निर्मित भी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक कृषि क्षेत्र और जंगल के बीच की सीमा एक मानव-प्रेरित इकोटोन है।

1. इकोक्लाइन (Ecocline)

इकोक्लाइन दो पारिस्थितिक तंत्रों के बीच क्रमिक लेकिन निरंतर परिवर्तन का क्षेत्र है।

मुख्य विशेषताएं: इकोटोन के विपरीत, इसमें प्रजातियों की संरचना के संदर्भ में दो पारिस्थितिक तंत्रों के बीच कोई स्पष्ट या तीक्ष्ण सीमा नहीं होती है।

प्रेरक कारक: यह क्रमिक परिवर्तन मुख्य रूप से पारिस्थितिक तंत्रों में अजैविक (निर्जीव) कारकों की भिन्नता पर आधारित है, जैसे तापमान, लवणता, आर्द्रता या ऊंचाई में क्रमिक बदलाव।

2. इकोटोप (Ecotope)

इकोटोप एक पारिस्थितिक आवास है जिसे स्थान साझा करने वाले व्यक्तिगत जीवों के पैमाने पर मापा जाता है।

महत्व: इसे पारिस्थितिक प्रणालियों के स्थानिक पदानुक्रम (spatial hierarchy) की सबसे छोटी इकाई माना जाता है। यह विशिष्ट विशेषताओं वाले एक विशिष्ट, स्थानीयकृत वातावरण का प्रतिनिधित्व करता है जहां विशिष्ट जीव बातचीत करते हैं।

3. बायोटोप (Biotope)

बायोटोप एक ऐसा भौगोलिक क्षेत्र है जिसमें समान पर्यावरणीय स्थितियां होने के साथ-साथ वनस्पतियों (पौधों) और जीवों (जानवरों) का समान वितरण होता है।

उत्पत्ति: यह अवधारणा और शब्द 1866 में जर्मन जूलॉजिस्ट अर्न्स्ट हेकेल (Ernst Haeckel) द्वारा पेश किया गया था।

नोट: जबकि एक आवास (habitat) किसी विशिष्ट आबादी या प्रजाति के पर्यावरण को संदर्भित करता है, एक बायोटोप एक समान वातावरण में रहने वाले व्यापक जैविक समुदाय को संदर्भित करता है।

पारिस्थितिक अनुक्रमण क्या है?

यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा किसी क्षेत्र में प्रजातियों और आवासों का मिश्रण समय के साथ बदलता है। यह तब होता है जब समुदायों की एक श्रृंखला एक-दूसरे को तब तक प्रतिस्थापित करती है जब तक कि एक स्थिर और परिपक्व समुदाय विकसित न हो जाए।

महत्वपूर्ण शब्दावली

अनुक्रमण को समझने के लिए, आपको इन तीन प्रमुख शब्दों को जानना चाहिए:

1. अग्रणी समुदाय (Pioneer Community): किसी बंजर क्षेत्र में बसने वाला सबसे पहला पौधा या जीव।

2. चरम समुदाय (Climax Community): अनुक्रमण प्रक्रिया का अंतिम, स्थिर और परिपक्व चरण जो तब तक अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहता है जब तक कि आग या मानवीय हस्तक्षेप जैसी किसी घटना से नष्ट न हो जाए।

3. क्रमक (Seres / Seral Stage): चरम समुदाय की ओर ले जाने वाले विकास के मध्यवर्ती चरण।

अनुक्रमण के प्रकार

पारिस्थितिक अनुक्रमण मोटे तौर पर दो प्रकार के होते हैं: प्राथमिक अनुक्रमण (Primary Succession) और द्वितीयक अनुक्रमण (Secondary Succession)।

प्राथमिक अनुक्रमण

यह कहाँ से शुरू होता है: यह एक पूरी तरह से बंजर क्षेत्र में शुरू होता है जहाँ कभी किसी प्रकार की वनस्पति नहीं थी और जहाँ कोई जीवित जीव कभी अस्तित्व में नहीं था।

बंजर प्राथमिक क्षेत्रों के उदाहरण: नया उजागर हुआ समुद्र तल, आग्नेय चट्टानें (igneous rocks), रेत के टीले, नया ठंडा हुआ लावा अवसाद और नए जलमग्न क्षेत्र।

यह धीमा क्यों है? क्योंकि शुरुआत में कोई मिट्टी नहीं होती है। जीवन को बनाए रखने के लिए स्थितियां बेहद प्रतिकूल और कठोर होती हैं। अग्रणी प्रजातियों (जैसे लाइकेन) को मिट्टी बनाने के लिए पहले चट्टान को तोड़ना पड़ता है।

लगने वाला समय: यह एक बहुत धीमी प्रक्रिया है। एक जैविक समुदाय को स्थापित करने में आमतौर पर कई सौ से लेकर एक हजार साल तक का समय लगता है, जो पूरी तरह से अधःस्तर (substratum) और जलवायु पर निर्भर करता है।

द्वितीयक अनुक्रमण (Secondary Succession) क्या है?

द्वितीयक अनुक्रमण उन क्षेत्रों में शुरू होता है जहाँ किसी कारणवश पहले से मौजूद सभी जीवित जीव नष्ट हो गए हों। यह जंगल की आग, भीषण बाढ़, या खेती के लिए जंगल साफ करने जैसी मानवीय गतिविधियों के कारण हो सकता है।

यह तेज़ क्यों है? प्राथमिक अनुक्रमण के विपरीत, द्वितीयक अनुक्रमण नंगी चट्टान से शुरू नहीं होता है। चूँकि कुछ मिट्टी या अवसाद पहले से ही मौजूद होता है, इसलिए बीज और जड़ें जल्दी से बढ़ सकते हैं। इसलिए, अनुक्रमण प्रक्रिया बहुत तेज़ होती है।

लगने वाला समय: प्राथमिक अनुक्रमण की तुलना में यह एक अपेक्षाकृत त्वरित प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, एक स्थिर घास का मैदान विकसित होने में लगभग 50-100 वर्ष और एक परिपक्व जंगल विकसित होने में 100-200 वर्ष लगते हैं।

1. प्रेरक कारकों के आधार पर: स्वजनित (Autogenic) बनाम बाह्यजनित (Allogenic)

अनुक्रमण या तो स्वयं जीवित जीवों द्वारा या बाहरी पर्यावरणीय बलों द्वारा संचालित हो सकता है।

स्वजनित अनुक्रमण (Self-driven): यह समुदाय के भीतर के कारकों द्वारा संचालित होता है। सजीव (जैविक) जीव स्वयं अपने पर्यावरण को संशोधित करते हैं, जिससे यह नई प्रजातियों के आने के लिए उपयुक्त हो जाता है। यह आम तौर पर द्वितीयक अनुक्रमण से संबंधित है।

बाह्यजनित अनुक्रमण (Externally-driven): यह समुदाय के बाहरी कारकों द्वारा संचालित होता है। जलवायु परिवर्तन, ज्वालामुखी विस्फोट, बाढ़ या आग जैसे निर्जीव (अजैविक) बाहरी कारक पर्यावरण में बदलाव का कारण बनते हैं। यह आम तौर पर प्राथमिक अनुक्रमण से संबंधित है।

2. प्रमुख जीवों के आधार पर: स्वपोषी (Autotrophic) बनाम विषमपोषी (Heterotrophic)

अनुक्रमण को इस आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है कि क्या प्रारंभिक अवस्था में उत्पादकों (पौधों) या उपभोक्ताओं/अपघटकों का प्रभुत्व है।

स्वपोषी अनुक्रमण: यह मुख्य रूप से अकार्बनिक वातावरण (जैसे नंगी चट्टानें या नई खनिज मिट्टी) में शुरू होता है। शुरुआत से ही हरे पौधों (स्वपोषी) का प्रभुत्व होता है। जैसे-जैसे पौधे बढ़ते और गुणा होते हैं, पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर ऊर्जा प्रवाह में निरंतर वृद्धि होती है।

विषमपोषी अनुक्रमण: यह मुख्य रूप से एक कार्बनिक वातावरण (जैसे सड़ता हुआ गिरा हुआ पेड़, जानवरों का गोबर, या अत्यधिक प्रदूषित नदी) में शुरू होता है। इसमें शुरुआत में बैक्टीरिया, कवक और मैला ढोने वाले (scavengers) जैसे विषमपोषी हावी होते हैं। क्योंकि वे सीमित पहले से मौजूद कार्बनिक पदार्थों का उपभोग कर रहे हैं, समय के साथ कार्बनिक पदार्थों के समाप्त होने पर ऊर्जा प्रवाह में कमी आती है।

समस्थापन (Homeostasis) क्या है?

यह किसी पर्यावरण, पारिस्थितिकी तंत्र या जीवित जीव की स्वयं को विनियमित (self-regulate) करने और आंतरिक संतुलन (एक स्थिर स्थिति) बनाए रखने की क्षमता है।

महत्व: यह संतुलन पारिस्थितिकी तंत्र के सुचारू रूप से काम करने और प्रजातियों के समग्र अस्तित्व के लिए अत्यंत आवश्यक है।

परिवर्तनशीलता: समस्थापन के तंत्र और सीमाएँ एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति और एक पारिस्थितिकी तंत्र से दूसरे पारिस्थितिकी तंत्र में व्यापक रूप से भिन्न होती हैं।

समस्थापन के उदाहरण

1. शीतनिद्रा (Hibernation):

यह एक स्वैच्छिक, सुप्त अवस्था है जिसमें कोई जानवर अपने शरीर की ऊर्जा को संरक्षित करने और कठोर सर्दियों के तत्वों के संपर्क से बचने के लिए प्रवेश करता है, खासकर जब भोजन की कमी होती है।
उदाहरण: कड़ाके की सर्दियों के महीनों के दौरान ग्रिजली भालू (grizzly bears) की शीतनिद्रा।

2. मनुष्यों में तापमान विनियमन (Thermoregulation):

मानव शरीर लगभग 98.6°F (37°C) के स्थिर आंतरिक मुख्य तापमान को बनाए रखने के लिए लगातार काम करता है। तंत्रिका तंत्र (विशेष रूप से मस्तिष्क में हाइपोथैलेमस) पसीना आने या कांपने जैसे तंत्र के माध्यम से इस मुख्य तापमान को नियंत्रित करने के लिए थर्मोस्टेट के रूप में कार्य करता है।

समस्थापन का टूटना (Homeostasis Breakdown)

अर्थ: किसी जीव या पारिस्थितिकी तंत्र के स्व-विनियमन संतुलन में कोई महत्वपूर्ण गड़बड़ी या विफलता 'समस्थापन ब्रेकडाउन' के रूप में जानी जाती है।

परिणाम: एक व्यक्तिगत जीव में, यह गंभीर बीमारी या मृत्यु का कारण बन सकता है। एक बड़े पारिस्थितिक स्तर पर, यह खाद्य जाल के पतन या यहाँ तक कि किसी प्रजाति के पूर्ण विलुप्त होने का कारण बन सकता है।

कारण: यह टूटना प्राकृतिक कारकों (जैसे अत्यधिक ज्वालामुखी विस्फोट या उल्कापिंड हमले) या मानव निर्मित कारकों (जैसे गंभीर प्रदूषण, वनों की कटाई और तेजी से जलवायु परिवर्तन) के कारण हो सकता है।

पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem) क्या है?

पारिस्थितिकी तंत्र जीवमंडल की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है जिसमें जीवित जीव एक-दूसरे के साथ-साथ अपने आसपास के भौतिक वातावरण के साथ बातचीत करते हैं।

उत्पत्ति: यह शब्द 'पारिस्थितिक प्रणाली' (ecological system) का संक्षिप्त रूप है और इसका पहली बार उपयोग 1935 में सर आर्थर जॉर्ज टैन्सले द्वारा जीवों के एक पूरे समुदाय और उसके पर्यावरण को एक इकाई के रूप में संदर्भित करने के लिए किया गया था।

पारिस्थितिकी तंत्र की विशेषताएं

1. इसमें इसके जैविक (सजीव) और अजैविक (निर्जीव) घटकों के बीच जटिल अंतःक्रिया शामिल है।

2. पारिस्थितिकी तंत्र में जीवित जीव एक-दूसरे और अपने भौतिक तत्वों पर अत्यधिक निर्भर होते हैं।

3. पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना इसकी प्रजातियों की विविधता से संबंधित है; एक जटिल पारिस्थितिकी तंत्र में उच्च प्रजाति विविधता होती है।

4. इसका कार्य प्रणाली के भीतर और बाहर ऊर्जा प्रवाह और पदार्थ चक्र से निकटता से संबंधित है।

5. युवा पारिस्थितिकी तंत्र अनुक्रमण (succession) नामक प्रक्रिया के माध्यम से अधिक जटिल पारिस्थितिकी तंत्र में विकसित और परिवर्तित होते हैं।

6. प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र का अपना एक सख्त ऊर्जा बजट होता है, जिसे पार नहीं किया जा सकता है।

7. स्थानीय पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होना इसके जैविक घटकों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है।

पारिस्थितिकी तंत्र के घटक

पारिस्थितिकी तंत्र के दो मूल घटक होते हैं: अजैविक (निर्जीव) और जैविक (सजीव)।

अजैविक घटक (निर्जीव)

ये वे निर्जीव हिस्से हैं जो पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों के विकास को बनाए रखते हैं और सीमित करते हैं। इन्हें तीन श्रेणियों में बांटा गया है:

1. भौतिक कारक: सूर्य का प्रकाश, तापमान, वर्षा, आर्द्रता और दबाव।

2. अकार्बनिक पदार्थ: कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फास्फोरस, सल्फर, पानी, चट्टान, मिट्टी और अन्य खनिज।

3. कार्बनिक यौगिक: कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड और ह्यूमिक पदार्थ। ये जीवित प्रणालियों के निर्माण खंड के रूप में कार्य करते हैं, जो जैविक और अजैविक घटकों को जोड़ते हैं।

सीमित कारकों का नियम (लीबिग-ब्लैकमैन)

यह बताता है कि यदि कोई जैविक या पारिस्थितिक प्रक्रिया कई कारकों पर निर्भर करती है, तो उसकी दर सबसे धीमे (या सबसे दुर्लभ) कारक द्वारा सीमित होगी।

उदाहरण: विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में, प्रकाश, तापमान या वर्षा जैसे अजैविक घटक सीमित कारकों के रूप में कार्य करते हैं जो विकास को रोकते हैं।

जैविक घटक (सजीव)

जैविक घटकों में पौधे, जानवर और सूक्ष्मजीव जैसे सभी जीवित जीव शामिल हैं। इन्हें तीन प्रमुख श्रेणियों में बांटा गया है:

1. उत्पादक (स्वपोषी / Autotrophs):

ये वे जीव हैं जो अपना भोजन स्वयं बनाने में सक्षम हैं। आम तौर पर, प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) करने वाले हरे पौधे उत्पादक होते हैं। इसमें गहरे समुद्र के छिद्रों के पास पाए जाने वाले बैक्टीरिया जैसे सूक्ष्मजीव भी शामिल हैं जो रसायन संश्लेषण (chemosynthesis) करते हैं।

• स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र: प्रमुख उत्पादक शाकीय (herbaceous) और लकड़ी वाले पौधे हैं।
• जलीय पारिस्थितिकी तंत्र: उत्पादकों में फाइटोप्लांकटन, शैवाल और उच्च जलीय पौधे शामिल हैं।

2. उपभोक्ता (विषमपोषी / Heterotrophs):

ये जीव अपना भोजन स्वयं नहीं बना सकते और स्वपोषियों द्वारा संश्लेषित भोजन का उपभोग करते हैं। इन्हें निम्न में वर्गीकृत किया गया है:

• शाकाहारी (Herbivores): सीधे पौधों को खाते हैं (जैसे, गाय, हिरण, खरगोश)।
• मांसाहारी (Carnivores): वे जानवर जो अन्य जानवरों को खाते हैं (जैसे, शेर, बिल्ली, कुत्ता)।
• सर्वाहारी (Omnivores): वे जीव जो पौधे और जानवर दोनों को खाते हैं (जैसे, मानव, सुअर, गौरैया)।

3. अपघटक (मृतोपजीवी / Saprotrophs):

ये ज्यादातर बैक्टीरिया और कवक हैं जो पौधों और जानवरों के मृत और सड़े हुए कार्बनिक पदार्थों पर फ़ीड करते हैं। वे पोषक तत्वों को अवशोषित करने के लिए सड़े हुए पदार्थ पर अपने शरीर के बाहर एंजाइम स्रावित करते हैं।

वे पोषक तत्वों के पुनर्चक्रण में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन्हें डेट्रिटिवोर्स (detritivores) या डेट्रिटस फीडर भी कहा जाता है।

पारिस्थितिकी तंत्र के कार्य

एक स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र निम्नलिखित प्रमुख कार्य करता है:

1. खाद्य श्रृंखला के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह

2. पोषक तत्व चक्रण (जैव-भू-रासायनिक चक्र)

3. पारिस्थितिक अनुक्रमण या पारिस्थितिकी तंत्र का विकास

4. समस्थापन (Homeostasis) या प्रतिक्रिया नियंत्रण तंत्र

पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा प्रवाह

पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों की एक श्रृंखला के माध्यम से ऊर्जा की गति को ऊर्जा प्रवाह कहा जाता है। ऊर्जा प्रवाह की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यह एकदिशीय (unidirectional) है। यह हमेशा उत्पादकों से उच्च पोषण स्तरों (उपभोक्ताओं) की ओर बहता है और कभी भी विपरीत दिशा में नहीं बहता।

पारिस्थितिकी तंत्र में ऊष्मप्रवैगिकी (Thermodynamics) के नियम:

ऊर्जा का प्रवाह भौतिकी के दो नियमों का सख्ती से पालन करता है:

पहला नियम: ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में प्रेषित किया जा सकता है (जैसे, पौधों में सौर ऊर्जा से रासायनिक ऊर्जा), लेकिन इसे न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है।

दूसरा नियम: जब ऊर्जा का स्थानांतरण या उपयोग किया जाता है, तो विकिरण और घर्षण के कारण इसका एक हिस्सा हमेशा अनुपयोगी रूप (ऊष्मा) में परिवर्तित हो जाता है। यही कारण है कि प्रत्येक उच्च स्तर पर ऊर्जा कम हो जाती है।

पोषण स्तर (Trophic Level) को समझना

पारिस्थितिकी तंत्र के ऊर्जा प्रवाह में प्रत्येक पोषण स्तर को पोषण स्तर (Trophic level) के रूप में जाना जाता है।

उत्पत्ति: 'ट्रोफिक' (Trophic) शब्द ग्रीक शब्द “Trophe” (ट्रोफे) से लिया गया है, जिसका अर्थ है 'पोषण' (nourishment)।

पोषण स्तर की अंतःक्रियाओं की मुख्य विशेषताएं

1. ऊर्जा में कमी: क्रमिक पोषण स्तरों पर ऊर्जा की मात्रा हमेशा घटती है। जैसे ही ऊर्जा एक स्तर से दूसरे स्तर पर स्थानांतरित होती है, एक बड़ा हिस्सा ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है।

2. निर्भरता: किसी भी पोषण स्तर पर जीव अपनी ऊर्जा और भोजन की मांगों को पूरा करने के लिए सख्ती से निचले पोषण स्तर पर निर्भर करते हैं।

3. मृत बायोमास की भूमिका: जब कोई जीव मर जाता है, तो वह डेट्रिटस (मृत बायोमास) में परिवर्तित हो जाता है। यह मृत कार्बनिक पदार्थ फिर अपघटकों के लिए प्राथमिक ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है।

4. खड़ी फसल (Standing Crop): प्रत्येक पोषण स्तर में एक निश्चित समय पर जीवित सामग्री का एक निश्चित द्रव्यमान होता है। इस कुल जीवित सामग्री को स्टैंडिंग क्रॉप (खड़ी फसल) कहा जाता है।

5. स्टैंडिंग क्रॉप का मापन: स्टैंडिंग क्रॉप को एक दी गई इकाई क्षेत्र में जीवित जीवों के द्रव्यमान (बायोमास) या उनकी संख्या के रूप में मापा जाता है।

6. बायोमास की अभिव्यक्ति: किसी प्रजाति का बायोमास आमतौर पर उसके ताजे वजन (fresh weight) या सूखे वजन (dry weight) के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है।

पोषण अंतःक्रियाओं का अध्ययन

विभिन्न पोषण स्तरों के बीच ऊर्जा के प्रवाह और जटिल अंतःक्रियाओं का विस्तार से अध्ययन तीन मुख्य पारिस्थितिक अवधारणाओं के माध्यम से किया जा सकता है:

1. खाद्य श्रृंखलाएं (Food Chains)

2. खाद्य जाल (Food Webs)

3. पारिस्थितिक पिरामिड (Ecological Pyramids)

खाद्य श्रृंखला (Food Chain) क्या है?

खाद्य श्रृंखला एक पारिस्थितिकी तंत्र में घटनाओं का वह क्रम है जिसमें एक जीवित जीव दूसरे जीव को खाता है, जिसे बाद में एक बड़ा जीव खाता है।

उद्देश्य: यह पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न पोषण स्तरों (trophic levels) में ऊर्जा और पोषक तत्वों के प्रवाह को सक्षम बनाता है।

ऊर्जा स्रोत और PAR

अंतिम स्रोत: गहरे समुद्र के हाइड्रो-थर्मल (hydro-thermal) पारिस्थितिकी तंत्र को छोड़कर, पृथ्वी पर सभी पारिस्थितिक तंत्रों के लिए सूर्य ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है।

प्रकाश संश्लेषक सक्रिय विकिरण (PAR): पृथ्वी पर पड़ने वाले कुल सौर विकिरण में से 50 प्रतिशत से कम को PAR (प्रकाश स्पेक्ट्रम का वह भाग जिसका उपयोग पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के लिए किया जाता है) माना जाता है।

दक्षता: पौधे PAR का केवल एक छोटा सा अंश, लगभग 2-10 प्रतिशत ही ग्रहण करते हैं। ऊर्जा की यह अविश्वसनीय रूप से छोटी मात्रा ही पूरी जीवित दुनिया को बनाए रखती है।

खाद्य श्रृंखला के प्रकार

पहले उपभोक्ता के लिए ऊर्जा के स्रोत के आधार पर, खाद्य श्रृंखलाओं को मोटे तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

1. चारण खाद्य श्रृंखला (Grazing Food Chain - GFC)

2. अपरद खाद्य श्रृंखला (Detritus Food Chain - DFC)

चारण खाद्य श्रृंखला (Grazing Food Chain)

यह खाद्य श्रृंखला का सबसे आम प्रकार है जो जीवित हरे पौधों (उत्पादकों) से शुरू होता है, चरने वाले शाकाहारियों (प्राथमिक उपभोक्ताओं) तक जाता है, और फिर मांसाहारियों (द्वितीयक/तृतीयक उपभोक्ताओं) तक जाता है।

ऊर्जा निर्भरता: इस प्रकार की खाद्य श्रृंखला वाले पारिस्थितिक तंत्र सीधे सौर विकिरण की निरंतर आमद पर निर्भर करते हैं।

जलीय उदाहरण: स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में हरे पौधों के समान, फाइटोप्लांकटन (Phytoplankton) जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में प्राथमिक उत्पादकों के रूप में कार्य करते हैं। उन्हें ज़ूप्लांकटन (zooplankton) द्वारा खाया जाता है, जिन्हें आगे छोटी मछलियों, बड़ी मछलियों आदि द्वारा खाया जाता है।

1. अपरद खाद्य श्रृंखला (Detritus Food Chain - DFC)

जीवित हरे पौधों से शुरू होने वाली चारण खाद्य श्रृंखला के विपरीत, अपरद खाद्य श्रृंखला मृत कार्बनिक पदार्थों (detritus) से शुरू होती है।

प्रमुख जीव: यह मुख्य रूप से अपघटकों से बना है, जो विषमपोषी (heterotrophic) जीव हैं। मुख्य अपघटक कवक (fungi) और बैक्टीरिया हैं।

ऊर्जा स्रोत: ये जीव प्रत्यक्ष सौर ऊर्जा पर निर्भर नहीं होते हैं। इसके बजाय, वे मृत कार्बनिक पदार्थों को तोड़कर अपनी ऊर्जा और पोषक तत्वों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

2. जैविक अंतःक्रियाएं (Biotic Interactions)

जैविक अंतःक्रिया पारिस्थितिकी तंत्र के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। यह इस बात को संदर्भित करता है कि विभिन्न प्रजातियां एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करती हैं, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र कार्यात्मक और संरचनात्मक रूप से मजबूत बनता है। ये अंतःक्रियाएं प्रजातियों के अस्तित्व के लिए मौलिक हैं।

जैविक अंतःक्रियाओं के प्रकार:

हम अंतःक्रिया के प्रभाव को दर्शाने के लिए प्रतीकों का उपयोग करते हैं: (+) लाभान्वित, (–) नुकसान, और (0) न तो लाभ और न ही नुकसान (तटस्थ)।

1. सहोपकारिता / Mutualism (+, +): दोनों परस्पर क्रिया करने वाली प्रजातियों को एक-दूसरे से लाभ होता है। (जैसे, मधुमक्खियों को पराग मिलना और फूलों का परागण होना)।

2. सहभोजिता / Commensalism (+, 0): एक प्रजाति को लाभ होता है, और दूसरी अप्रभावित रहती है।

3. असहभोजिता / Amensalism (–, 0): एक प्रजाति को नुकसान होता है, जबकि दूसरी अप्रभावित रहती है।

4. प्रतिस्पर्धा / Competition (–, –): दोनों प्रजातियों को नुकसान होता है क्योंकि वे एक ही सीमित संसाधन के लिए लड़ने में ऊर्जा और संसाधन खर्च करते हैं।

5. परभक्षण / Predation (+, –): एक प्रजाति (शिकारी) को दूसरी प्रजाति (शिकार) का शिकार करके खाने से लाभ होता है, जिसे नुकसान/मृत्यु होती है।

6. परजीविता / Parasitism (+, –): एक प्रजाति (परजीवी) को दूसरी प्रजाति (मेजबान) के अंदर या उसके ऊपर रहने से लाभ होता है, जिसे नुकसान होता है लेकिन आमतौर पर तुरंत मारा नहीं जाता है।

7. तटस्थता / Neutralism (0, 0): अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप किसी भी प्रजाति को कोई शुद्ध लाभ या हानि नहीं होती है।

खाद्य जाल (Food Web) क्या है?

एक पारिस्थितिकी तंत्र एक बहुत ही जटिल संरचना है जिसमें कई अलग-अलग खाद्य श्रृंखलाएं (food chains) होती हैं।

परस्पर संबंध: वास्तव में, ये खाद्य श्रृंखलाएं अलग-थलग मौजूद नहीं होती हैं। वे लगातार एक-दूसरे के साथ बातचीत करती हैं और अक्सर एक-दूसरे पर निर्भर होती हैं।

जाल (The Web): परस्पर जुड़ी और अतिव्यापी (overlapping) खाद्य श्रृंखलाओं का यह विशाल नेटवर्क एक पूर्ण जाल बनाता है, जिसे खाद्य जाल के रूप में जाना जाता है।

खाद्य जाल क्यों महत्वपूर्ण हैं?

1. पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता: क्योंकि इसमें भोजन के कई विकल्प होते हैं, यदि किसी एक प्रजाति की आबादी कम हो जाती है, तो शिकारी आसानी से दूसरे शिकार पर स्विच कर सकते हैं। यह पूरी प्रणाली को ढहने से रोकता है।

2. वास्तविक दुनिया की सटीकता: एक खाद्य जाल एक एकल, रैखिक खाद्य श्रृंखला की तुलना में एक पारिस्थितिक समुदाय का कहीं अधिक यथार्थवादी चित्रमय मॉडल है।

पारिस्थितिक पिरामिड क्या है?

पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न पोषण स्तरों के बीच संबंध के चित्रमय प्रतिनिधित्व (diagrammatic representation) को पारिस्थितिक पिरामिड के रूप में जाना जाता है।

संरचना: प्रत्येक पिरामिड का आधार (base) उत्पादकों (प्रथम पोषण स्तर) का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि शीर्ष (apex) तृतीयक या शीर्ष स्तर के उपभोक्ता का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रकार: पारिस्थितिक पिरामिड मुख्य रूप से तीन प्रकार के होते हैं:

1. संख्या का पिरामिड (Pyramid of Numbers)

2. बायोमास का पिरामिड (Pyramid of Biomass)

3. ऊर्जा का पिरामिड (Pyramid of Energy)

1. संख्या का पिरामिड (Pyramid of Numbers)

इस प्रकार का पिरामिड विभिन्न पोषण स्तरों पर प्राथमिक उत्पादकों और उपभोक्ताओं की कुल संख्या के बीच संबंध को दर्शाता है। यह दो प्रकार का हो सकता है: सीधा (Upright) और उल्टा (Inverted)।

A. सीधा संख्या पिरामिड (Upright Pyramid of Number):

इस पिरामिड में, निचले स्तर से उच्च स्तर तक प्रजातियों या जीवों की संख्या घटती जाती है। उत्पादकों की संख्या अधिकतम होती है और शाकाहारियों से मांसाहारियों तक जाने पर यह कम हो जाती है।

उदाहरण: एक घास के मैदान (grassland) में घास की संख्या उन पर फ़ीड करने वाले शाकाहारियों की संख्या से अधिक होती है, और शाकाहारियों की संख्या मांसाहारियों की तुलना में अधिक होती है।

B. उल्टा संख्या पिरामिड (Inverted Pyramid of Number):

कुछ मामलों में, संख्या का पिरामिड उल्टा हो सकता है, जिसका अर्थ है कि उच्च पोषण स्तरों पर जीवों की संख्या बढ़ जाती है। उदाहरण: कुछ जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में या जब एक अकेला बड़ा पेड़ कई शाकाहारी कीड़ों का समर्थन करता है।

2. बायोमास का पिरामिड (Pyramid of Biomass)

यह एक विशेष समय में प्रत्येक पोषण स्तर पर मौजूद कुल स्टैंडिंग क्रॉप बायोमास (जीवित सामग्री के द्रव्यमान) का प्रतिनिधित्व करता है। इसे gm/unit area या kilo cal/unit area के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसके भी दो प्रकार होते हैं:

A. सीधा बायोमास पिरामिड (Upright Pyramid of Biomass):

इस पिरामिड में, उत्पादकों का बायोमास अधिकतम होता है और यह उच्च स्तरों पर घटता जाता है (जिसका अर्थ है कि शीर्ष मांसाहारी का बायोमास सबसे कम होता है)। पृथ्वी पर अधिकांश पारिस्थितिक तंत्र बायोमास के सीधे पिरामिड का प्रतिनिधित्व करते हैं।

B. उल्टा बायोमास पिरामिड (Inverted Pyramid of Biomass):

जलीय पारिस्थितिक तंत्र के मामले में, बायोमास का पिरामिड अक्सर उल्टा होता है।

क्यों? उदाहरण के लिए, एक तालाब में फाइटोप्लांकटन मुख्य उत्पादक होते हैं। उनका जीवन चक्र बहुत छोटा होता है और टर्नओवर दर (turnover rate) बहुत तेज़ होती है (वे तेज़ी से नए पौधों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं)। इसलिए, किसी भी समय उनका कुल बायोमास उनके द्वारा समर्थित शाकाहारियों (ज़ूप्लांकटन और मछली) के बायोमास से कम होता है।

पारिस्थितिक दक्षता की अवधारणा (Ecological Efficiency)

पारिस्थितिक दक्षता निचले पोषण स्तर से प्राप्त ऊर्जा की मात्रा और उच्च पोषण स्तर से स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा के बीच का अनुपात है।

मूल अवधारणाएँ: GPP और NPP

1. सकल प्राथमिक उत्पादकता (Gross Primary Productivity - GPP): प्राथमिक उत्पादकों (पौधों) द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पन्न कुल बायोमास या ऊर्जा को सकल प्राथमिक उत्पादकता कहा जाता है।

2. शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता (Net Primary Productivity - NPP): प्राथमिक उत्पादक द्वारा अपने स्वयं के अस्तित्व और श्वसन के लिए आवश्यक ऊर्जा का उपयोग करने के बाद जो बचता है, वह NPP है।
सूत्र: NPP = GPP - श्वसन (Respiration)।
यह ऊर्जा का वह वास्तविक हिस्सा है जो प्राथमिक उपभोक्ताओं (शाकाहारियों) द्वारा उपभोग किए जाने और खाद्य श्रृंखला में आगे बढ़ने के लिए उपलब्ध होता है।

ऊर्जा हस्तांतरण का 10% नियम

उत्पत्ति: यह 1942 में रेमंड लिंडेमैन (Raymond Lindeman) द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

अवधारणा: औसतन, किसी पोषण स्तर में बायोमास के रूप में संग्रहीत ऊर्जा का केवल 10 प्रतिशत ही एक स्तर से दूसरे स्तर पर सफलतापूर्वक पारित होता है। शेष 90% ऊर्जा मुख्य रूप से श्वसन, गति और अन्य चयापचय गतिविधियों के कारण ऊष्मा के रूप में खो जाती है।

महत्व: चूंकि प्रत्येक चरण में बहुत अधिक ऊर्जा नष्ट हो जाती है, इसलिए "10 प्रतिशत नियम" किसी पारिस्थितिकी तंत्र द्वारा समर्थित पोषण स्तरों की संख्या को गंभीर रूप से सीमित कर देता है (आमतौर पर खाद्य श्रृंखलाओं को 4 या 5 स्तरों तक सीमित कर देता है)।

जैव-भू-रासायनिक चक्र (Biogeochemical Cycles)

यद्यपि ऊर्जा एकदिशीय रूप से बहती है और ऊष्मा के रूप में खो जाती है, लेकिन पोषक तत्वों का लगातार पुनर्चक्रण होता है। जैव-भू-रासायनिक चक्र जीवमंडल के जैविक (सजीव) और अजैविक (निर्जीव) घटकों के बीच पदार्थ और ऊर्जा का स्थानांतरण है।

यह निरंतर संपर्क जीवमंडल को एक अत्यधिक गतिशील, फिर भी स्थिर प्रणाली बनाता है।

जैव-भू-रासायनिक चक्रों के प्रकार:

1. गैसीय चक्र (Gaseous Cycle): इन चक्रों के लिए, वायुमंडल या जलमंडल मुख्य भंडार (reservoir) के रूप में कार्य करता है।
उदाहरण: कार्बन चक्र, जल चक्र, नाइट्रोजन चक्र।

2. अवसादी/तलछटी चक्र (Sedimentary Cycle): इन चक्रों के लिए, पृथ्वी की पपड़ी (स्थलमंडल) मुख्य भंडार के रूप में कार्य करती है।
उदाहरण: फास्फोरस चक्र, सल्फर चक्र।

जल चक्र क्या है?

पृथ्वी की सतह से वायुमंडल तक और वापस पृथ्वी की सतह तक पानी का निरंतर और लगातार संचलन होता है। पानी के इस संचलन को जल चक्र या हाइड्रोलॉजिकल चक्र (hydrological cycle) कहा जाता है।

यह गैसीय चक्र (Gaseous Cycle) का एक प्राथमिक उदाहरण है जहाँ जलमंडल और वायुमंडल मुख्य भंडार (reservoir) के रूप में कार्य करते हैं।

जल चक्र की प्रमुख प्रक्रियाएं

1. वाष्पीकरण (Evaporation): सूर्य की गर्मी पृथ्वी की सतह (महासागरों, झीलों, नदियों आदि) से पानी को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती है।

2. वाष्पोत्सर्जन (Transpiration): पौधे भी अपनी पत्तियों के माध्यम से हवा में जलवाष्प छोड़ते हैं। जल निकायों से वाष्पीकरण और पौधों से वाष्पोत्सर्जन की संयुक्त प्रक्रिया को वाष्पीकरण-वाष्पोत्सर्जन (evapotranspiration) शब्द द्वारा दर्शाया जाता है।

3. संघनन (Condensation): जैसे-जैसे जलवाष्प वायुमंडल में ऊपर उठता है, यह ठंडा होता है और अंततः संघनित होकर पानी की छोटी बूंदें बनाता है जो एक साथ मिलकर बादल बनाते हैं।

4. वर्षा (Precipitation): जब ये बादल जमीन के ऊपर ठंडी हवा से मिलते हैं, तो पानी की बूंदें बहुत भारी हो जाती हैं और बारिश, ओले या बर्फ के रूप में पृथ्वी (या समुद्र) पर वापस गिर जाती हैं।

5. भूजल और अपवाह (Groundwater and Runoff): कुछ वर्षा का पानी जमीन में गहराई तक सोख लिया जाता है। चट्टान या मिट्टी की परतों के बीच फंसा पानी भूजल (groundwater) बन जाता है। शेष अधिकांश पानी अपवाह (runoff) के रूप में ढलान से नीचे बहता है (या तो जमीन के ऊपर या भूमिगत), और अंततः चक्र को फिर से शुरू करने के लिए समुद्र में लौट आता है।

नाइट्रोजन चक्र क्या है?

नाइट्रोजन चक्र प्रक्रियाओं का एक दोहराव वाला चक्र है जिसके दौरान नाइट्रोजन सजीव और निर्जीव दोनों चीजों: वायुमंडल, मिट्टी, पानी, पौधों, जानवरों और बैक्टीरिया के माध्यम से आगे बढ़ता है।

1. नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation)

पृथ्वी के वायुमंडल में नाइट्रोजन गैस (N2) का एक विशाल भंडार है, लेकिन पौधे इसका सीधे उपयोग नहीं कर सकते। स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ऐसे रूपों में परिवर्तित करता है जिन्हें पौधे अपनी जड़ प्रणालियों के माध्यम से अवशोषित कर सकते हैं।

नाइट्रोजन कैसे स्थिर होता है?

बिजली चमकना (Lightning): जब बिजली N2 को ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती है, तो थोड़ी मात्रा में नाइट्रोजन स्थिर हो जाती है, जिससे नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO) और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) बनते हैं। ये बारिश या बर्फ के माध्यम से मिट्टी में प्रवेश करते हैं।

औद्योगिक प्रक्रिया (उर्वरक): उच्च ताप और दबाव के तहत, वायुमंडलीय नाइट्रोजन और हाइड्रोजन मिलकर अमोनिया (NH3) बनाते हैं, जिसे कृषि उपयोग के लिए अमोनियम नाइट्रेट (NH4NO3) में संसाधित किया जाता है।

बैक्टीरिया (जैविक स्थिरीकरण): अधिकांश स्थिरीकरण मिट्टी में बैक्टीरिया द्वारा स्वाभाविक रूप से होता है।

- सहजीवी (Symbiotic): राइजोबियम (फलीदार पौधों के साथ), फ्रैंकिया, एज़ोस्पिरिलम (अनाज घास)।

- मुक्तजीवी (Free-living): एनाबीना, नोस्टोक, एज़ोटोबैक्टर, बेजरिनकिया, और क्लोस्ट्रीडियम।

2. नाइट्रीकरण (Nitrification)

यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा अमोनिया को नाइट्राइट और फिर नाइट्रेट में बदला जाता है।
(वैज्ञानिक स्पष्टीकरण: नाइट्रोसोमोनास और नाइट्रोकोकस अमोनिया को नाइट्राइट में बदलते हैं। फिर, नाइट्रोबैक्टर नाइट्राइट को नाइट्रेट में बदलता है, जो पौधों के लिए सबसे उपयोगी रूप है।)

3. स्वांगीकरण (Assimilation)

इस प्रक्रिया में, पौधों द्वारा स्थिर नाइट्रोजन को मिट्टी से अवशोषित किया जाता है और प्रोटीन, डीएनए (DNA) और आरएनए (RNA) जैसे महत्वपूर्ण कार्बनिक अणुओं में परिवर्तित किया जाता है। ये अणु पौधे और जानवरों के ऊतकों का निर्माण करते हैं।

4. अमोनीकरण (Ammonification)

जीवित जीव यूरिया और यूरिक एसिड जैसे नाइट्रोजन युक्त अपशिष्ट उत्पाद पैदा करते हैं। जब जीव मर जाते हैं या अपशिष्ट उत्सर्जित करते हैं, तो अमोनीकारी बैक्टीरिया इन कार्बनिक नाइट्रोजन रूपों को वापस अकार्बनिक अमोनिया में बदल देते हैं।

उदाहरण: बैसिलस, प्रोटियस, क्लोस्ट्रीडियम, स्यूडोमोनास और स्ट्रेप्टोमाइसेस।

5. विनाइट्रीकरण (Denitrification)

मिट्टी के नाइट्रेट्स का वापस गैसीय नाइट्रोजन (N2) में रूपांतरण विनाइट्रीकरण कहलाता है। यह चक्र को पूरा करता है। यह मिट्टी की गहरी परतों में होता है जहाँ ऑक्सीजन उपलब्ध नहीं होती है, जिससे बैक्टीरिया श्वसन के लिए ऑक्सीजन के बजाय नाइट्रोजन यौगिकों का उपयोग करने के लिए मजबूर हो जाते हैं।

विनाइट्रीकारी बैक्टीरिया के उदाहरण: स्यूडोमोनास, थियोबैसिलस डिनाइट्रिफिकेंस, सेराटिया, एक्रोमोबैक्टर और माइक्रोकोकस डिनाइट्रिफिकेंस।

कार्बन का स्रोत

सभी कार्बन का प्राथमिक स्रोत वायुमंडल में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) है। चूँकि CO2 पानी में अत्यधिक घुलनशील है, इसलिए महासागर भी घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड की विशाल मात्रा को धारण करने वाले बड़े भंडार के रूप में कार्य करते हैं।

1. प्रकाश संश्लेषण (कार्बन सिंक)

हरे पौधे सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में भोजन बनाने के लिए वायुमंडलीय CO2 का उपयोग करते हैं। वे अकार्बनिक कार्बन को कार्बनिक पदार्थ (बायोमास) में बदलते हैं और उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

इस कार्बन का एक हिस्सा पौधों द्वारा अपने स्वयं के चयापचय के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि शेष उनके ऊतकों में संग्रहीत होता है, जो शाकाहारियों और अन्य विषमपोषियों के लिए उपलब्ध होता है।

2. श्वसन (कार्बन स्रोत)

श्वसन प्रकाश संश्लेषण के विपरीत है। यह एक चयापचय प्रक्रिया है जहाँ जीवित जीव (पौधे और जानवर दोनों) जीवन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा मुक्त करने के लिए भोजन का ऑक्सीकरण करते हैं।

यह प्रक्रिया CO2 और पानी को वापस वायुमंडल या पानी में छोड़ती है।

3. अपघटन (Decomposition)

जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, तो उनके अवशेषों (मृत कार्बनिक पदार्थों) को बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा तोड़ा जाता है।

इस प्रक्रिया के दौरान, अपघटक मृत बायोमास में संग्रहीत कार्बन को CO2 के रूप में वापस वायुमंडल में छोड़ देते हैं।

4. दहन (Combustion)

बायोमास (जैसे लकड़ी या जंगल की आग) और जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, गैस) को जलाने से संग्रहीत कार्बन डाइऑक्साइड वापस वायुमंडल में निकलती है।

जहाँ प्राकृतिक दहन जंगल की आग के माध्यम से होता है, वहीं औद्योगिक गतिविधियों के माध्यम से मानव-प्रेरित दहन ने वायुमंडलीय CO2 के स्तर को काफी बढ़ा दिया है।

फास्फोरस चक्र क्या है?

फास्फोरस सभी जीवन रूपों के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व है, जो ऊर्जा हस्तांतरण (ATP) और आनुवंशिक सामग्री (DNA/RNA) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह एक अवसादी चक्र (Sedimentary Cycle) है क्योंकि इसका प्राथमिक भंडार स्थलमंडल (पृथ्वी की पपड़ी) में है।

फास्फोरस चक्र के चरण

1. अपक्षय (Weathering): फास्फोरस फॉस्फेट चट्टानों में भारी मात्रा में मौजूद होता है। अपक्षय घटनाओं (बारिश और हवा) के माध्यम से, इन चट्टानों से फॉस्फेट आयन और खनिज मिट्टी और पानी में मुक्त हो जाते हैं।

2. पौधों द्वारा अवशोषण: इस मुक्त अकार्बनिक फॉस्फेट को पौधे अपनी जड़ों के माध्यम से मिट्टी से ग्रहण करते हैं।

3. खाद्य श्रृंखला में गमन: एक बार पौधों में पहुँचने के बाद, फास्फोरस उच्च पोषण स्तरों (शाकाहारी और मांसाहारी) तक पहुँचता है। इन जीवों में, यह DNA, RNA और ATP जैसे महत्वपूर्ण कार्बनिक अणुओं में शामिल हो जाता है।

4. मिट्टी में वापसी (अपघटन): जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, तो अपघटक कार्बनिक पदार्थों को तोड़ देते हैं, जिससे फॉस्फेट वापस मिट्टी में मिल जाता है।

5. निक्षालन और अवसादन (Sedimentation): मिट्टी से, फास्फोरस अक्सर नदियों में बह जाता है और अंततः महासागरों तक पहुँचता है। लंबी अवधि में, यह गहरे समुद्र के अवसादों में शामिल हो जाता है, अंततः नई चट्टानें बनाता है, इस प्रकार लाखों वर्षों में चक्र पूरा होता है।

पारिस्थितिकी तंत्र के प्रकार

पारिस्थितिकी तंत्र को मोटे तौर पर दो प्रमुख विभाजनों में वर्गीकृत किया गया है:

1. स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र (Terrestrial Ecosystem): जीवों का एक भूमि-आधारित समुदाय जहाँ जैविक और अजैविक घटक परस्पर क्रिया करते हैं (जैसे जंगल, घास के मैदान, रेगिस्तान)।

2. जलीय पारिस्थितिकी तंत्र (Aquatic Ecosystem): इसमें जल-आधारित वातावरण शामिल हैं, जिन्हें आगे समुद्री (महासागर) और मीठे पानी (नदियाँ, झीलें) के वातावरण में विभाजित किया गया है।

बायोम (Biomes)

स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र का कुशलतापूर्वक अध्ययन करने के लिए, हम उन्हें बायोम में विभाजित करते हैं। बायोम पौधों और जानवरों का एक प्रमुख समुदाय है जो समान जीवन रूपों को साझा करते हैं और समान पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होते हैं।

उष्णकटिबंधीय सदाबहार वन बायोम

यह बायोम पृथ्वी पर सबसे अधिक जैविक रूप से विविध और उत्पादक क्षेत्र है।

1. वितरण (Distribution)

भूमध्य रेखा के 5 डिग्री और 10 डिग्री उत्तर और दक्षिण के बीच पाए जाते हैं।

प्रमुख क्षेत्र: अमेज़न बेसिन (दक्षिण अमेरिका), कांगो बेसिन (अफ्रीका), और इंडो-मलेशियाई क्षेत्र (जावा, सुमात्रा, बोर्नियो, मलेशिया)।

2. जलवायु (Climate)

तापमान: पूरे वर्ष लगातार गर्म और पाला-मुक्त, मासिक औसत लगभग 27 डिग्री सेल्सियस के आसपास रहता है।

वर्षा: पूरे वर्ष अधिकतर गीला रहता है। बादलों की मौजूदगी और भारी वर्षा दैनिक उच्च तापमान को कम करने में मदद करती है।

3. पौधों और जानवरों की प्रजातियां

वनस्पति: ऊंचे, घने सदाबहार पेड़ हावी हैं। लकड़ी की बेलें और पर्वतारोही (अधिपादप) आम हैं। जंगल का फर्श आमतौर पर पेड़ों के घने कैनोपी (वितान) द्वारा छायादार और अंधेरा रहता है।

जीव: इसमें स्लोथ और तापिर जैसे शाकाहारी; जगुआर जैसे मांसाहारी; और बंदर, टुकन और तोते जैसी विभिन्न प्रजातियां शामिल हैं।

4. उत्पादकता (Productivity)

इस बायोम की उत्पादकता दुनिया में सबसे अधिक है।

यह दुनिया की कुल जैविक उत्पादकता का लगभग 40 प्रतिशत हिस्सा है।

वितरण और स्थान

ये वन भूमध्य रेखा के दोनों ओर 5 डिग्री से 30 डिग्री अक्षांश के बीच उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

प्रमुख क्षेत्र: ये भारत, बर्मा (म्यांमार), थायलैंड, लाओस, कंबोडिया, वियतनाम के कुछ हिस्सों, दक्षिण चीन और उत्तरी ऑस्ट्रेलिया में सबसे अच्छी तरह विकसित हैं।

जलवायु की विशेषताएं

इस बायोम का वातावरण मौसमों के एक लयबद्ध चक्र द्वारा परिभाषित होता है:

ऋतुएँ: विशिष्ट उष्णकटिबंधीय वर्षा ऋतुओं और लंबे शुष्क मौसमों द्वारा विशेषता।

तापमान: गर्मियाँ गर्म होती हैं, औसत तापमान 27 डिग्री से 30 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है।

वर्षा: औसत वार्षिक वर्षा लगभग 1500mm होती है, जो ज्यादातर मानसून के महीनों में केंद्रित होती है।

पौधों और जानवरों की प्रजातियां

वनस्पति: यहाँ के पेड़ पर्णपाती होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे सूखे की स्थिति में जीवित रहने के लिए शुष्क अवधि के दौरान अपनी पत्तियाँ गिरा देते हैं। हालाँकि जैव विविधता यहाँ अधिक है, लेकिन सदाबहार वन बायोम की तुलना में पौधों की प्रजातियाँ कम हैं। प्रमुख प्रजातियों में साल, सागौन (Teak) और बाँस शामिल हैं।

जीव: यह बायोम गैंडों, हाथियों, बाघों और जंगली भैंसों जैसे बड़े स्तनधारियों का समर्थन करता है। यह पक्षियों की विशाल विविधता का भी घर है।

मानवीय अंतःक्रिया और अर्थव्यवस्था

यह बायोम अद्वितीय है क्योंकि यह दुनिया की सबसे बड़ी मानव आबादी का समर्थन करता है।

कृषि: प्राथमिक आर्थिक गतिविधि खेती है। उपजाऊ मैदान और मौसमी बारिश चावल, गन्ना और जूट जैसी प्रमुख फसलों को उगाने के लिए आदर्श हैं।

प्रभाव: उच्च जनसंख्या घनत्व के कारण, इन वनों के बड़े क्षेत्रों को मानव बस्तियों और गहन खेती के लिए साफ कर दिया गया है।

वितरण और क्षेत्रीय नाम

सवाना जलवायु भूमध्यरेखीय वनों और गर्म रेगिस्तानों के बीच का एक संक्रमणकालीन क्षेत्र है। यह सूडान में सबसे अच्छी तरह विकसित है, इसलिए इसे अक्सर 'सूडान जलवायु' कहा जाता है।

अफ्रीका: पश्चिम अफ्रीकी सूडान से पूर्वी अफ्रीका और दक्षिणी अफ्रीका तक फैला हुआ है।

दक्षिण अमेरिका: ओरिनोको बेसिन में इसे ल्लानोस (Llanos) और ब्राज़ीलियाई उच्च भूमि में कैम्पोस (Campos) के रूप में जाना जाता है।

ऑस्ट्रेलिया: उत्तरी ऑस्ट्रेलिया में पाया जाता है।

जलवायु: चरम सीमाओं की भूमि

ऋतुएँ: इसमें अत्यधिक विशिष्ट गीले और शुष्क मौसम होते हैं। मानसूनी जलवायु के विपरीत, यहाँ वर्षा ऋतु उतनी लंबी या विश्वसनीय नहीं होती है।

तापमान: वार्षिक औसत तापमान 18 डिग्री सेल्सियस से ऊपर रहता है। दैनिक तापांतर अधिक होता है, जिसमें दिन गर्म और रातें ठंडी होती हैं।

पादप अनुकूलन: पार्क जैसी उपस्थिति

चूँकि मिट्टी की नमी घने जंगल का समर्थन करने के लिए अपर्याप्त है, इसलिए पेड़ एक-दूसरे से काफी दूर स्थित होते हैं।

वनस्पति संरचना: इसकी 'पार्क जैसी' उपस्थिति होती है जहाँ बिखरे हुए पेड़ों के बीच लंबी घास एक घनी निचली परत बनाती है।

प्रमुख प्रजातियां: प्रसिद्ध पेड़ों में बाओबाब (पानी जमा करने वाला पेड़), विभिन्न ताड़ (Palms), और नीलगिरी (ऑस्ट्रेलिया में) शामिल हैं।

पशु जीवन: बिग गेम कंट्री

अफ्रीकी सवाना: यहाँ दुनिया में सबसे अधिक संख्या में चरने वाले जानवर (शाकाहारी) जैसे जेब्रा, जिराफ, हाथी और अफ्रीकी भैंस पाए जाते हैं।

ऑस्ट्रेलियाई सवाना: यहाँ कंगारू प्रमुख हैं।

मानवीय अंतःक्रिया

अर्थव्यवस्था काफी हद तक जनजातीय है और क्षेत्र के अनुसार भिन्न होती है:

मसाई (Masai): पूर्वी अफ्रीका में स्थित, वे मुख्य रूप से पशुपालक (चरवाहे) हैं।

हौसा (Hausa): उत्तरी नाइजीरिया में स्थित, वे स्थायी किसान हैं।

कृषि: अत्यधिक शुष्क मौसम और मिट्टी की खराब गुणवत्ता के कारण कृषि आम तौर पर अविकसित है।

जैव विविधता क्या है?

जैव विविधता (Biological Diversity) पृथ्वी पर जीवन के विभिन्न रूपों की अविश्वसनीय विविधता है। इसमें विभिन्न पौधे, जानवर, सूक्ष्मजीव, उनके भीतर मौजूद आनुवंशिक जानकारी और उनके द्वारा बनाए गए जटिल पारिस्थितिक तंत्र शामिल हैं।

जैव विविधता के स्तर

जैव विविधता को तीन प्रमुख परस्पर जुड़े स्तरों पर माना जाता है:

1. आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity)

यह एक ही प्रजाति या आबादी के भीतर जीनों की भिन्नता को संदर्भित करता है।

महत्व: प्रजनन क्षमता बनाए रखने, बीमारियों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित करने और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों या जलवायु परिवर्तन के अनुकूल होने के लिए किसी भी प्रजाति के लिए उच्च आनुवंशिक विविधता महत्वपूर्ण है।

2. प्रजाति विविधता (Species Diversity)

एक 'प्रजाति' आनुवंशिक रूप से समान जीवों का एक समूह है जो आपस में प्रजनन कर सकते हैं और उपजाऊ संतान पैदा कर सकते हैं। प्रजाति विविधता किसी क्षेत्र के भीतर विभिन्न प्रजातियों की विविधता है।

प्रजाति समृद्धि (Species Richness): एक परिभाषित क्षेत्र में विभिन्न प्रजातियों की पूर्ण कुल संख्या।

प्रजाति बहुलता (Species Abundance): विभिन्न प्रजातियों के बीच व्यक्तियों की सापेक्ष संख्या।

3. पारिस्थितिकी तंत्र विविधता (Ecosystem Diversity)

यह जीवमंडल में मौजूद विभिन्न आवासों, जैविक समुदायों और पारिस्थितिक प्रक्रियाओं की विविधता के साथ-साथ व्यक्तिगत पारिस्थितिक तंत्र (जैसे जंगल, रेगिस्तान, आर्द्रभूमि) के भीतर जटिल विविधताओं को संदर्भित करता है।

स्थानिक पैमानों पर जैव विविधता को मापना

1972 में, पारिस्थितिकीविद रॉबर्ट व्हिटेकर (Robert Whittaker) ने विभिन्न भौगोलिक पैमानों पर जैव विविधता को मापने के लिए तीन शब्द पेश किए:

अल्फा विविधता (स्थानीय): किसी विशिष्ट दिए गए क्षेत्र, एकल आवास या पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर प्रजातियों की विविधता का एक उपाय।

बीटा विविधता (आवासों के बीच): विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों के बीच विविधता की तुलना। यह मापता है कि जब आप एक आवास से दूसरे आवास में जाते हैं तो प्रजातियों की संरचना में कितना परिवर्तन होता है।

गामा विविधता (क्षेत्रीय): एक बड़े भौगोलिक क्षेत्र की समग्र जैव विविधता का एक उपाय। यह अनिवार्य रूप से उस व्यापक परिदृश्य के भीतर सभी पारिस्थितिक तंत्रों की संयुक्त कुल विविधता का आकलन करता है।

उदाहरण: एक पहाड़ी परिदृश्य

अल्फा: ढलान पर एक विशिष्ट वन खंड (patch) के भीतर मौजूद प्रजातियों की विविधता।

बीटा: वन खंड की तुलना आसन्न घास के मैदान के खंड से करते समय प्रजातियों में अंतर।

गामा: सभी खंडों को मिलाकर, पहाड़ की ढलान की पूरी श्रृंखला के साथ कुल प्रजाति विविधता।

जैव विविधता का विस्तार

अध्ययनों और वैश्विक डेटाबेस के अनुसार, पृथ्वी पर जीवन का पैमाना विशाल है, फिर भी इसका अधिकांश हिस्सा अज्ञात है:

वैश्विक अनुमान: 2011 के एक अध्ययन के अनुसार, दुनिया में लगभग 8.7 मिलियन प्रजातियाँ हैं।

वितरण: इनमें से 6.5 मिलियन प्रजातियाँ जमीन (स्थलीय) पर पाई जाती हैं और 2.2 मिलियन (लगभग 25 प्रतिशत) महासागर की गहराई में रहती हैं।

पहचानी गई प्रजातियां: इस विशाल संख्या के बावजूद, मानव ज्ञान सीमित है। 2021 तक, IUCN (अंतर्राष्ट्रीय प्रकृति संरक्षण संघ) ने ग्रह पर केवल 2.13 मिलियन प्रजातियों को आधिकारिक तौर पर सूचीबद्ध किया है।

जैव विविधता का महत्व

जैव विविधता हमारे ग्रह की जीवन समर्थन प्रणाली है। इसके मूल्य को पांच मुख्य क्षेत्रों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. उपयोगितावादी लाभ (Utilitarian Benefits): यह सीधे हमारे भौतिक कल्याण और अस्तित्व में योगदान देता है।

- भोजन: केवल मत्स्य पालन ही मनुष्यों द्वारा सीधे उपभोग किए जाने वाले पशु प्रोटीन का कम से कम 15% हिस्सा है।

- दवा (Medicine): 70,000 से अधिक विभिन्न पौधों की प्रजातियों का उपयोग विश्व स्तर पर पारंपरिक और आधुनिक चिकित्सा में किया जाता है।

2. पारिस्थितिकी तंत्र सेवाएं (Ecosystem Services): प्रकृति मुफ्त, अदृश्य सेवाएं प्रदान करती है जो पर्यावरण को बनाए रखती हैं।

- जलवायु विनियमन: कार्बन के दीर्घकालिक पृथक्करण (जैसे, जंगलों और महासागरों में) में योगदान देकर जलवायु परिवर्तन को कम करने में मदद करता है।

- चक्र विनियमन: ऑक्सीजन, पानी और नाइट्रोजन जैसे महत्वपूर्ण जैव-भू-रासायनिक चक्रों को नियंत्रित करता है।

- आपदा न्यूनीकरण: विंड ब्रेक और बाढ़ अवरोधक (जैसे, मैंग्रोव) के रूप में कार्य करके मानव बस्तियों को हानिकारक मौसम की स्थिति से बचाता है।

- रखरखाव: प्राकृतिक कीट नियंत्रण, मिट्टी के कटाव को रोकने और प्रदूषण प्रबंधन में मदद करता है।

3. नैतिक मूल्य (Ethical and Moral Values): प्रत्येक प्रजाति का एक अंतर्निहित मूल्य है। सभी जीवित प्राणियों को मनुष्यों के साथ पृथ्वी पर मौजूद रहने का मौलिक अधिकार है।

4. सौंदर्य मूल्य (Aesthetic Value): जैव विविधता पक्षी दर्शन (bird watching), वन्यजीव सफारी और नेचर ट्रेलिंग जैसी अवकाश और मनोरंजक गतिविधियों के माध्यम से पर्यावरण के प्रति हमारी प्रशंसा और आनंद को बढ़ाती है।

5. सामाजिक मूल्य (Social Value): जैव विविधता रोजगार के अवसर पैदा करने (जैसे, इको-टूरिज्म, गैर-इमारती वनोपज) और कमजोर ग्रामीण तथा स्वदेशी आबादी की आजीविका और विकास का समर्थन करने जैसे सामाजिक लाभ प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

जैव विविधता हानि की 'ईविल क्वार्टेट' (बुराई की चौकड़ी)

जैव विविधता का नुकसान भूमि-उपयोग में परिवर्तन, जलवायु में बदलाव और जैविक आक्रमणों सहित विभिन्न कारकों के कारण होता है। जेरेड डायमंड ने इस नुकसान के चार प्रमुख कारणों को 'ईविल क्वार्टेट' (Evil Quartet) करार दिया।

1. आवास का विनाश और विखंडन (Habitat Loss and Fragmentation)

विनाश: कृषि, खनन, लकड़ी काटने, शहरी फैलाव और राजमार्गों के निर्माण के लिए वन क्षेत्रों को साफ करने से पूरे आवास कार्यात्मक रूप से अपनी मूल प्रजातियों का समर्थन करने में असमर्थ हो जाते हैं।

विखंडन: एक बड़े आवास को छोटे, बिखरे हुए टुकड़ों में तोड़ने से प्रजातियां अलग-थलग पड़ जाती हैं और आनुवंशिक विविधता का नुकसान होता है, जिससे अंततः स्थानीय विलुप्ति होती है।

उदाहरण: 2022 की WWF रिपोर्ट के अनुसार, अमेज़ॅन के 18% जंगल पूरी तरह से नष्ट हो चुके हैं, और अतिरिक्त 17% खराब हो गए हैं, जो वैश्विक जैव विविधता के लिए एक बड़ा खतरा है।

2. अति-दोहन (Over-Exploitation)

मनुष्यों द्वारा जैविक संसाधनों का अत्यधिक दोहन विलुप्त होने का एक प्रमुख कारण है।

उदाहरण: स्टेलर सी काउ (Steller's Sea Cow) और पैसेंजर पिजन (Passenger Pigeon) पूरी तरह से मनुष्यों द्वारा अत्यधिक शिकार और अति-दोहन के कारण विलुप्त हो गए।

3. विदेशी प्रजातियों का आक्रमण (Alien Species Invasion)

जब विदेशी (गैर-देशी) प्रजातियों को अनजाने में या जानबूझकर लाया जाता है, तो वे आक्रामक हो सकती हैं, देशी प्रजातियों से प्रतिस्पर्धा कर सकती हैं और उनकी गिरावट या विलुप्ति का कारण बन सकती हैं।

उदाहरण: पूर्वी अफ्रीका की विक्टोरिया झील में शिकारी नाइल पर्च (Nile Perch) को लाए जाने से अंततः झील में 200 से अधिक देशी सिक्लिड (Cichlid) मछलियों की प्रजातियां विलुप्त हो गईं।

4. सह-विलुप्ति (Co-extinctions)

प्रकृति में, प्रजातियां अक्सर एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं। जब कोई प्रजाति विलुप्त हो जाती है, तो अनिवार्य रूप से उससे जुड़े पौधे और जानवरों की प्रजातियां भी नष्ट हो जाती हैं।

उदाहरण: जब एक विशिष्ट मेजबान (host) मछली प्रजाति विलुप्त हो जाती है, तो केवल उस मेजबान पर निर्भर रहने वाले अद्वितीय परजीवी भी विलुप्त हो जाते हैं।

अन्य प्रमुख कारक

जलवायु परिवर्तन

जलवायु परिवर्तन ने समुद्री, स्थलीय और मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र को बदल दिया है, जिससे स्थानीय प्रजातियों का नुकसान, बीमारियों में वृद्धि और बड़े पैमाने पर मृत्यु दर हुई है।

उदाहरण: ब्रैम्बल के मेलोमिस (Bramble Cay melomys) (एक छोटा कृंतक) पहला स्तनपायी है जिसे आधिकारिक तौर पर मानवजनित जलवायु परिवर्तन के प्रत्यक्ष परिणाम के रूप में विलुप्त बताया गया है।

प्रदूषण

पर्यावरण प्रदूषण कई रूप लेता है और सीधे जीवित रहने की दर को प्रभावित करता है।

उदाहरण: भारत में घरेलू गौरैया (House Sparrow) की आबादी में गिरावट को मोबाइल टावरों से होने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण (electromagnetic radiation) प्रदूषण और आधुनिक शहरी भवन डिजाइनों के कारण घोंसले के स्थानों में कमी से जोड़ा गया है।

1. पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता और सेवाओं पर प्रभाव

जैव विविधता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पर्यावरणीय अस्थिरता और आपदाओं के खिलाफ एक प्राकृतिक बफर प्रदान करती है।

परिणाम: जैव विविधता के नुकसान से सीधे तौर पर पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता में कमी आती है, जो पारिस्थितिक तंत्र के प्रभावी कामकाज और उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली आवश्यक सेवाओं (जैसे जल शोधन और जलवायु विनियमन) को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

2. प्रजातियों के विलुप्त होने में तेजी

जलवायु परिवर्तन, आवास विनाश, अति-दोहन, प्रदूषण और आक्रामक प्रजातियों जैसे मानवजनित (anthropogenic) कारकों के कारण प्रजातियां तेजी से गायब हो रही हैं।

खतरनाक दर: प्राकृतिक विलुप्ति दर (यदि मनुष्य आस-पास नहीं होते तो जो दर होती) की तुलना में, वर्तमान विलुप्ति दर 1,000 से 10,000 गुना अधिक होने का अनुमान है।

3. जूनोटिक रोगों के संचरण में वृद्धि

मानव जनसंख्या वृद्धि के कारण फसल भूमि और चरागाहों की स्थापना के लिए भूमि की सफाई में वृद्धि हुई है।

जूनोटिक स्पिलओवर (Zoonotic Spillover): साफ किए गए क्षेत्रों में काम करने वाले लोग जंगली जानवरों, पशुओं और उनके रोगजनकों (pathogens) के निकट संपर्क में आते हैं। जानवरों से मनुष्यों में इन रोगजनकों के संचरण को जूनोटिक स्पिलओवर कहा जाता है।

प्रसार: भूमि की सफाई दूरदराज के जंगलों से घने शहरी क्षेत्रों तक नए परिवहन लिंक बनाती है, जिससे बीमारियों का वैश्विक प्रसार तेज हो जाता है।

तथ्य: सभी मानव संक्रामक रोगों में से लगभग 60-75% की उत्पत्ति का पता जूनोटिक स्पिलओवर से लगाया जा सकता है।

4. मनुष्यों और वन्यजीवों के बीच अधिक संघर्ष

जैसे-जैसे आवास सिकुड़ते हैं, जंगली जानवरों को मानव बस्तियों के करीब भोजन तलाशने के लिए मजबूर होना पड़ता है।

प्रभाव: इसके परिणामस्वरूप नकारात्मक अंतःक्रियाएं होती हैं, जिनमें फसल और संपत्ति की क्षति, पशुओं का शिकार, शारीरिक चोट और मानव जीवन का नुकसान शामिल है। यह तनाव सतत विकास के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा है।

5. खतरे में खाद्य सुरक्षा और औषधीय संसाधन

भोजन: यदि अस्थिर कृषि पद्धतियां फसलों की आनुवंशिक विविधता और प्राकृतिक परागणकर्ताओं की आबादी को नष्ट करना जारी रखती हैं, तो खाद्य सुरक्षा गंभीर रूप से प्रभावित होगी।

चिकित्सा: जैव विविधता के नुकसान की वर्तमान दरें पारंपरिक चिकित्सा प्रणालियों और आधुनिक दवा नवाचारों दोनों की नींव को खतरे में डालती हैं, जिनमें से कई पौधों और सूक्ष्मजीव डेरिवेटिव पर निर्भर हैं।

जैव विविधता हॉटस्पॉट क्या है?

जैव विविधता हॉटस्पॉट एक जैव-भौगोलिक क्षेत्र है जिसकी विशेषता पौधों की स्थानिकता (endemism) का असाधारण स्तर (ऐसी प्रजातियाँ जो कहीं और नहीं पाई जाती हैं) और आवास के नुकसान का गंभीर स्तर है।

योग्यता के लिए मानदंड (Criteria)

कंजर्वेशन इंटरनेशनल (CI) ने किसी क्षेत्र को हॉटस्पॉट के रूप में योग्य होने के लिए दो सख्त मात्रात्मक मानदंड पेश किए:

1. स्थानिकता: इसमें संवहनी पौधों (vascular plants) की कम से कम 1,500 प्रजातियां (जो दुनिया के कुल का > 0.5% है) स्थानिक (endemic) के रूप में होनी चाहिए।

2. आवास को खतरा: इसने अपने मूल देशी आवास का ≥ 70% खो दिया हो (जिसका अर्थ है कि इसकी प्राकृतिक वनस्पति का 30% या उससे कम ही बचा है)।

वैश्विक महत्व

दुनिया भर में, 36 क्षेत्र जैव विविधता हॉटस्पॉट के रूप में योग्य हैं।

क्षेत्रफल: वे पृथ्वी की भूमि की सतह का केवल 2.3% प्रतिनिधित्व करते हैं।

प्रजाति सघनता: अपने छोटे से क्षेत्र के बावजूद, वे दुनिया की आधी से अधिक पौधों की प्रजातियों का स्थानिक (endemic) के रूप में समर्थन करते हैं।

जीव: लगभग 43% पक्षी, स्तनपायी, सरीसृप और उभयचर प्रजातियां इन हॉटस्पॉट के लिए स्थानिक हैं।

भारत में चार हॉटस्पॉट

आधिकारिक तौर पर, विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त 36 जैव विविधता हॉटस्पॉट में से चार भारत में (पूरी तरह या आंशिक रूप से) मौजूद हैं:

1. हिमालय (The Himalayas): इसमें संपूर्ण भारतीय हिमालयी क्षेत्र शामिल है (और यह पाकिस्तान, तिब्बत, नेपाल, भूटान, चीन और म्यांमार तक फैला हुआ है)।

2. पश्चिमी घाट (The Western Ghats): भारत के पश्चिमी तट के साथ-साथ चलता है (और इसमें श्रीलंका शामिल है)।

3. इंडो-बर्मा क्षेत्र (The Indo-Burma Region): इसमें संपूर्ण उत्तर-पूर्वी भारत (असम और अंडमान द्वीप समूह को छोड़कर) शामिल है, और यह म्यांमार, थाईलैंड, वियतनाम, लाओस, कंबोडिया और दक्षिणी चीन तक फैला हुआ है।

4. सुंडालैंड (Sundaland): इसमें भारत का निकोबार द्वीप समूह शामिल है (और यह इंडोनेशिया, मलेशिया, सिंगापुर, ब्रुनेई और फिलीपींस तक फैला हुआ है)।

प्रजाति क्या है?

एक प्रजाति उन जीवों का एक समूह है जो समान विशेषताओं को साझा करते हैं और उपजाऊ संतान पैदा करने के लिए आपस में प्रजनन करने में सक्षम हैं।

1. कीस्टोन प्रजातियां (Keystone Species): पारिस्थितिकी तंत्र के स्तंभ

वे प्रजातियां जो अपनी आबादी (abundance) के सापेक्ष किसी पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना, कार्यप्रणाली या उत्पादकता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण और अनुपातहीन रूप से बड़ी भूमिका निभाती हैं।

हटाने का प्रभाव: किसी कीस्टोन प्रजाति को हटाने से पारिस्थितिकी तंत्र में भारी व्यवधान या यहाँ तक कि उसका पतन हो जाता है।

उदाहरण:

- बीवर (Beavers): बाँध बनाकर 'पारिस्थितिकी तंत्र इंजीनियर' के रूप में कार्य करते हैं जो जलीय आवास बनाते और बदलते हैं।

- हमिंगबर्ड: पेटागोनिया वन में, वे 20% स्थानीय वृक्षारोपण के परागण के लिए जिम्मेदार हैं।

- शीर्ष शिकारी: बाघ और भेड़िये शाकाहारी आबादी को नियंत्रित करते हैं, जिससे अत्यधिक चराई रुकती है।

2. संकेतक प्रजातियां (Indicator Species): प्रकृति के चेतावनी संकेत

एक जीव (बैक्टीरिया, पौधा या जानवर) जिसकी उपस्थिति, अनुपस्थिति या व्यवहार आसपास के पर्यावरण की विशिष्ट स्थिति को दर्शाता है।

महत्व: इन प्रजातियों की निगरानी करके, वैज्ञानिक जटिल रासायनिक परीक्षण के बिना पूरे पर्यावरण के स्वास्थ्य का आसानी से आकलन कर सकते हैं।

3. फ्लैगशिप प्रजातियां (Flagship Species): संरक्षण राजदूत

एक प्रजाति जिसे एक परिभाषित आवास, पर्यावरण अभियान या मुद्दे के लिए राजदूत, आइकन या प्रतीक के रूप में कार्य करने के लिए चुना जाता है। उन्हें धन और जागरूकता बढ़ाने के लिए उनकी सार्वजनिक अपील के लिए चुना जाता है। नोट: वे कीस्टोन प्रजातियां हो भी सकती हैं और नहीं भी।

प्रकार:

- अंतर्राष्ट्रीय: दुनिया भर में मान्यता प्राप्त (जैसे, विशाल पांडा, बंगाल टाइगर)।

- सांस्कृतिक: विशिष्ट मानव संस्कृतियों से जुड़ी (जैसे, दयाक लोगों के लिए बोर्नियन आयरनवुड)।

- पारिस्थितिक: विशिष्ट अनूठी जैव विविधता का प्रतीक (जैसे, मेडागास्कर में मालागासी बाओबाब)।

4. प्राथमिकता प्रजातियां (Priority Species - WWF वर्गीकरण)

यह शब्द मुख्य रूप से वर्ल्ड वाइल्डलाइफ फंड (WWF) द्वारा संरक्षण योजना और संचार के लिए उपयोग किया जाता है। उन्हें एक संपूर्ण ईको-रीजन (ecoregion) का प्रतिनिधित्व करने के लिए चुना जाता है।

चयन के मानदंड:

- खाद्य श्रृंखला का अभिन्न अंग (इसके पतन को रोकना)।

- आवास विकसित करने और मजबूत करने में मदद करना।

- संरक्षण प्रथाओं की उच्च आवश्यकता को इंगित करना।

- व्यावसायिक उद्देश्यों के लिए भारी दोहन।

- उच्च सांस्कृतिक महत्व रखना।

भारत में स्थानिकता का अवलोकन

भारत एक मेगाडाइवर्स देश है जिसके वनस्पतियों और जीवों का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत पृथ्वी पर कहीं और नहीं पाया जाता है। उत्तर में हिमालय और तीन तरफ से समुद्र द्वारा प्रदान किए गए भौगोलिक अलगाव ने अद्वितीय विकासवादी मार्गों को बढ़ावा दिया है।

अधिकतम स्थानिकता: पश्चिमी घाट भारत में स्थानिकता का उच्चतम स्तर दिखाते हैं, इसके बाद पूर्वी हिमालय और अंडमान और निकोबार द्वीप समूह का स्थान है।

स्थानिक प्रजातियों के आँकड़े

विभिन्न वर्गीकरण समूहों का एक बड़ा हिस्सा भारत के लिए सख्ती से स्थानिक है:

उभयचर (Amphibians): लगभग 62% स्थानिक हैं।

मीठे पानी की मछलियां: लगभग 53% स्थानिक हैं।

छिपकलियां: लगभग 50% स्थानिक हैं।

सरीसृप (Reptiles): लगभग 36% स्थानिक हैं।

फूल वाले पौधे: लगभग 33% स्थानिक हैं।

स्तनधारी: लगभग 10% स्थानिक हैं।

आक्रामक विदेशी प्रजातियां क्या हैं?

ये वे जानवर, पौधे या अन्य जीव हैं जिन्हें उनके प्राकृतिक आवास के बाहर के स्थानों में लाया जाता है। एक बार स्थापित होने के बाद, वे आक्रामक रूप से फैलते हैं और देशी वनस्पतियों और जीवों, पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं और मानव अर्थव्यवस्थाओं को नुकसान पहुंचाते हैं।

उन्हें कैसे लाया जाता है?

विभिन्न जानबूझकर या अनजाने में की गई मानवीय गतिविधियों के माध्यम से आक्रामक प्रजातियां फैलती हैं:

परिवहन और अंतर्राष्ट्रीय व्यापार: वैश्विक शिपिंग और व्यापार प्रमुख संवाहक हैं।

- उदाहरण: पार्थेनियम (Parthenium - गाजर घास) (मध्य और दक्षिण अमेरिका का मूल निवासी) के बारे में व्यापक रूप से माना जाता है कि यह 1956 में संयुक्त राज्य अमेरिका से दूषित गेहूं के आयात के माध्यम से अनजाने में भारत में प्रवेश कर गया था।

कृषि और सजावटी पौधे: सौंदर्य या कृषि उद्देश्यों के लिए लाए गए पौधे अक्सर खेती से बचकर जंगलों में फैल जाते हैं।

- उदाहरण: उष्णकटिबंधीय अमेरिकी झाड़ी लैंटाना (Lantana camara) को 19वीं शताब्दी की शुरुआत में एक सजावटी पौधे के रूप में भारत लाया गया था। यह अब एक गंभीर खतरा बन गया है, जो आक्रामक रूप से झाड़ियों और देशी जंगलों पर कब्जा कर रहा है।

अन्य मार्ग: वन्यजीवों का व्यापार, पर्यटन, मनोरंजक शिकार/मछली पकड़ना, और विदेशी पालतू जानवरों को जंगल में छोड़ देना।

जलवायु परिवर्तन: बढ़ता तापमान और मौसम के बदलते मिजाज इन विदेशी प्रजातियों को नए क्षेत्रों में तेजी से फैलने और स्थापित होने में सुविधा प्रदान करते हैं।

आक्रामक विदेशी प्रजातियों का प्रभाव

विलुप्ति का चालक: वे वैश्विक स्तर पर जैव विविधता के नुकसान और प्रजातियों के विलुप्त होने के सबसे बड़े कारणों में से एक हैं।

ऐतिहासिक प्रभाव: 17वीं शताब्दी के बाद से, आक्रामक प्रजातियों ने सभी ज्ञात जानवरों के विलुप्त होने में लगभग 40% का योगदान दिया है।

खाद्य सुरक्षा: वे खरपतवार या कीट के रूप में कार्य करके खाद्य उत्पादन के लिए एक बड़ा वैश्विक खतरा पैदा करते हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र का लचीलापन: वे जलवायु परिवर्तन का सामना करने के लिए प्राकृतिक आवासों, कृषि प्रणालियों और शहरी क्षेत्रों के लचीलेपन (resilience) को गंभीर रूप से कम करते हैं।

जैव विविधता का संरक्षण क्यों करें?

जैव विविधता का विशाल मूल्य—जिसमें आनुवंशिक, व्यावसायिक, चिकित्सा, सौंदर्य और पारिस्थितिक महत्व शामिल है—इसके संरक्षण को एक महत्वपूर्ण वैश्विक प्राथमिकता बनाता है।

1. इन-सीटू संरक्षण (स्व-स्थाने / On-site)

इस दृष्टिकोण में प्रजातियों का संरक्षण उनके प्राकृतिक आवास के भीतर शामिल है। यह प्रकृति में ही जंगली वनस्पतियों और जीवों की रक्षा करके प्राप्त किया जाता है, जिससे वे अपने पारिस्थितिकी तंत्र के साथ विकसित और गतिशील रूप से अंतःक्रिया कर सकें।

उदाहरण: बायोस्फीयर रिजर्व (जीवमंडल निचय), राष्ट्रीय उद्यान, वन्यजीव अभयारण्य और आरक्षित वन।

2. एक्स-सीटू संरक्षण (बाह्य-स्थाने / Off-site)

इस दृष्टिकोण में प्रजातियों का संरक्षण उनके प्राकृतिक आवास के बाहर शामिल है। इसका उपयोग अक्सर उन गंभीर रूप से लुप्तप्राय प्रजातियों के लिए किया जाता है जिन्हें जीवित रहने के लिए तत्काल मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है।

उदाहरण: जीन बैंक, बीज बैंक, चिड़ियाघर (प्राणी उद्यान), वनस्पति उद्यान और ऊतक संवर्धन (tissue culture) संग्रह की स्थापना।

संरक्षित क्षेत्र (Protected Areas) क्या हैं?

संरक्षित क्षेत्र वे भौगोलिक क्षेत्र हैं जहाँ मानव व्यवसाय या प्राकृतिक संसाधनों का दोहन कड़ाई से सीमित या विनियमित होता है। वे इन-सीटू (स्व-स्थाने) जैव विविधता संरक्षण के लिए सबसे महत्वपूर्ण तंत्र हैं और इसमें स्थलीय और समुद्री संरक्षित क्षेत्र (MPAs) दोनों शामिल हैं।

IUCN परिभाषा: एक "स्पष्ट रूप से परिभाषित भौगोलिक स्थान, जिसे प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं और सांस्कृतिक मूल्यों के साथ प्रकृति के दीर्घकालिक संरक्षण को प्राप्त करने के लिए कानूनी या अन्य प्रभावी साधनों के माध्यम से मान्यता प्राप्त, समर्पित और प्रबंधित किया जाता है।

संरक्षित क्षेत्रों का IUCN वर्गीकरण

विश्व स्तर पर संरक्षण प्रयासों को मानकीकृत करने के लिए, अंतर्राष्ट्रीय प्रकृति संरक्षण संघ (IUCN) संरक्षित क्षेत्रों को उनके प्रबंधन उद्देश्यों के आधार पर 6 मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत करता है:

श्रेणी I (सख्त संरक्षण): इसे Ia (मुख्य रूप से विज्ञान के लिए प्रबंधित सख्त प्रकृति रिजर्व) और Ib (जंगल संरक्षण के लिए प्रबंधित जंगल क्षेत्र) में विभाजित किया गया है। ये क्षेत्र मानव आगमन को सख्ती से प्रतिबंधित करते हैं।

श्रेणी II (राष्ट्रीय उद्यान): मुख्य रूप से पारिस्थितिकी तंत्र संरक्षण और मनोरंजन के लिए प्रबंधित। वे पर्यावरण के अनुकूल आध्यात्मिक, वैज्ञानिक, शैक्षिक और मनोरंजक आगंतुक उपयोग की अनुमति देते हुए बड़े पैमाने पर पारिस्थितिक प्रक्रियाओं और प्रजातियों की रक्षा करते हैं।

श्रेणी III (प्राकृतिक स्मारक): मुख्य रूप से उत्कृष्ट या अद्वितीय मूल्य वाले विशिष्ट प्राकृतिक विशेषताओं (जैसे, एक शानदार झरना, गुफा, या प्राचीन उपवन) के संरक्षण के लिए प्रबंधित।

श्रेणी IV (आवास/प्रजाति प्रबंधन): मुख्य रूप से विशिष्ट आवासों के रखरखाव या विशिष्ट प्रजातियों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सक्रिय प्रबंधन हस्तक्षेपों के माध्यम से संरक्षण के लिए प्रबंधित।

श्रेणी V (संरक्षित परिदृश्य/समुद्री परिदृश्य): मुख्य रूप से परिदृश्य/समुद्री परिदृश्य संरक्षण और मनोरंजन के लिए प्रबंधित। ये वे क्षेत्र हैं जहां समय के साथ लोगों और प्रकृति की बातचीत ने महत्वपूर्ण पारिस्थितिक, जैविक, सांस्कृतिक और दर्शनीय मूल्य के साथ एक विशिष्ट चरित्र का क्षेत्र तैयार किया है।

श्रेणी VI (सतत उपयोग): प्राकृतिक संसाधनों के टिकाऊ उपयोग वाले संरक्षित क्षेत्र। वे पारिस्थितिक तंत्र और आवासों का संरक्षण करते हैं जबकि साथ ही क्षेत्र के सामाजिक-आर्थिक विकास में भूमिका निभाने के लिए संसाधनों (आमतौर पर स्थानीय समुदायों द्वारा) के टिकाऊ निष्कर्षण (sustainable extraction) की अनुमति देते हैं।

बायोस्फीयर रिजर्व क्या हैं?

बायोस्फीयर रिजर्व स्थलीय, तटीय या समुद्री पारिस्थितिक तंत्र (या उनके संयोजन) के बड़े क्षेत्र हैं जहां मानव के सतत विकास को बढ़ावा देने के साथ-साथ पौधों और जानवरों के वन्यजीवों की रक्षा की जाती है।

पृष्ठभूमि: यूनेस्को और MAB कार्यक्रम

मानव और जीवमंडल (MAB) कार्यक्रम: 1970 में यूनेस्को द्वारा शुरू किया गया, यह एक अंतर-सरकारी वैज्ञानिक कार्यक्रम है जिसका उद्देश्य लोगों और उनके पर्यावरण के बीच संबंधों को बढ़ाने के लिए एक वैज्ञानिक आधार स्थापित करना है।

शुरुआत: 'बायोस्फीयर रिजर्व' का विशिष्ट विचार यूनेस्को द्वारा 1973-74 में इस MAB कार्यक्रम के तहत शुरू किया गया था।

बायोस्फीयर रिजर्व का विश्व नेटवर्क (WNBR): लोगों और प्रकृति के बीच एक संतुलित संबंध प्रदर्शित करने के लिए MAB के तहत स्थापित किया गया। दुनिया का पहला बायोस्फीयर रिजर्व 1979 में स्थापित किया गया था।

- वर्तमान स्थिति: हालिया आंकड़ों (2022) के अनुसार, 134 देशों में 738 बायोस्फीयर रिजर्व हैं, जिनमें 22 सीमा-पार (transboundary) साइटें शामिल हैं।

चर्चा में: दुनिया का पहला 5-देशीय बायोस्फीयर रिजर्व

2021 में, यूनेस्को ने मुरा-द्रवा-डेन्यूब (MDD) को दुनिया के पहले 'पांच-देशीय बायोस्फीयर रिजर्व' के रूप में नामित किया।

भूगोल: यह मुरा, द्रवा और डेन्यूब नदियों के 700 किलोमीटर क्षेत्र को कवर करता है।

शामिल देश: ऑस्ट्रिया, स्लोवेनिया, क्रोएशिया, हंगरी और सर्बिया।

महत्व: इस क्षेत्र को इसके विशाल, प्राचीन नदी पारिस्थितिक तंत्र के कारण "यूरोप का अमेज़ॅन" (Amazon of Europe) के रूप में जाना जाता है।

बायोस्फीयर रिजर्व के कार्य

बायोस्फीयर रिजर्व स्थानीय समुदायों और हितधारकों को सक्रिय रूप से शामिल करते हैं। इनके तीन प्राथमिक कार्य हैं:

1. संरक्षण: जैव विविधता, परिदृश्य, पारिस्थितिक तंत्र, प्रजातियों और सांस्कृतिक विविधता की रक्षा करना।

2. विकास: आर्थिक और मानव विकास को बढ़ावा देना जो सामाजिक-सांस्कृतिक और पर्यावरणीय रूप से टिकाऊ हो।

3. लॉजिस्टिक सपोर्ट (सहयोग): वैज्ञानिक अनुसंधान, निगरानी, पर्यावरण शिक्षा और प्रशिक्षण के माध्यम से विकास को आधार प्रदान करना।

बायोस्फीयर रिजर्व का क्षेत्रीकरण (Zonation)

संरक्षण और विकास की परस्पर विरोधी जरूरतों को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने के लिए, बायोस्फीयर रिजर्व को तीन अलग-अलग क्षेत्रों में सख्ती से विभाजित किया गया है:

1. कोर क्षेत्र (Core Area): सबसे भीतरी, सख्ती से संरक्षित क्षेत्र। यह परिदृश्य, पारिस्थितिक तंत्र, प्रजातियों और आनुवंशिक भिन्नता के संरक्षण में योगदान देता है। गैर-विनाशकारी वैज्ञानिक अनुसंधान को छोड़कर किसी भी मानवीय हस्तक्षेप की अनुमति नहीं है।

2. बफर क्षेत्र (Buffer Zone): कोर क्षेत्र को घेरता है या उससे जुड़ता है। इसका उपयोग ध्वनि पारिस्थितिक प्रथाओं के अनुकूल सहकारी गतिविधियों के लिए किया जाता है, जैसे पर्यावरण शिक्षा, मनोरंजन, इको-पर्यटन और अनुप्रयुक्त अनुसंधान।

3. संक्रमण क्षेत्र (Transition Area): रिजर्व का सबसे बाहरी हिस्सा। यह सहयोग का वह क्षेत्र है जहां स्थानीय समुदाय सामाजिक-सांस्कृतिक और पारिस्थितिक रूप से टिकाऊ आर्थिक और मानवीय गतिविधियों (जैसे, खेती, बस्तियां) को बढ़ावा देते हैं।

संरक्षण स्पेक्ट्रम को समझना

भारत का संरक्षित क्षेत्र नेटवर्क सुरक्षा स्तरों के एक स्पेक्ट्रम पर काम करता है, जो प्रजाति-केंद्रित अभयारण्यों से लेकर परिदृश्य-स्तर के बायोस्फीयर रिजर्व तक है।

वन्यजीव अभयारण्य: मुख्य रूप से प्रजाति-उन्मुख, जिसका उद्देश्य विशिष्ट वनस्पतियों या जीवों की रक्षा करना है। वे एक निश्चित हद तक मानवीय गतिविधियों और पारंपरिक अधिकारों की अनुमति देते हैं।

राष्ट्रीय उद्यान: अत्यधिक प्रतिबंधित, शून्य-मानवीय-हस्तक्षेप क्षेत्रों के साथ संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र (वनस्पतियों, जीवों और ऐतिहासिक वस्तुओं सहित) की रक्षा करने पर केंद्रित है।

बायोस्फीयर रिजर्व: बड़े पैमाने पर, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त क्षेत्र जिनका उद्देश्य सक्रिय रूप से सतत विकास और अनुसंधान को बढ़ावा देते हुए संपूर्ण क्षेत्रीय जैव विविधता की रक्षा करना है। एक एकल बायोस्फीयर रिजर्व अपनी सीमाओं के भीतर कई राष्ट्रीय उद्यानों और वन्यजीव अभयारण्यों को शामिल कर सकता है।

पवित्र उपवन (Sacred Groves) क्या हैं?

पवित्र उपवन कुंवारी वनस्पतियों के छोटे या बड़े क्षेत्र हैं जिन्हें स्थानीय निवासियों द्वारा अछूता छोड़ दिया जाता है। वे गहरी सांस्कृतिक, पारंपरिक या धार्मिक मान्यताओं के कारण स्थानीय समुदायों द्वारा संरक्षित हैं, जिन्हें अक्सर स्थानीय देवताओं या पैतृक आत्माओं को समर्पित किया जाता है।

पारिस्थितिक महत्व

जैव विविधता का संरक्षण: वे 'मिनी-बायोस्फीयर रिजर्व' और वनस्पतियों और जीवों की विविधता के महत्वपूर्ण भंडार के रूप में कार्य करते हैं जो कहीं और लुप्त हो गए होंगे।

जल संरक्षण: कई उपवन बारहमासी तालाबों, धाराओं या झरनों से जुड़े होते हैं। घनी वनस्पति एक्विफर्स (aquifers) को रिचार्ज करने और स्थानीय जल स्तर को बनाए रखने में मदद करती है।

मृदा संरक्षण: मोटी जड़ प्रणाली और पत्तियों का कचरा मिट्टी की स्थिरता में सुधार करता है और कटाव को रोकता है, खासकर पहाड़ी इलाकों में।

वितरण और क्षेत्रीय नाम

अध्ययन बताते हैं कि भारत में 100,000 से 150,000 के बीच पवित्र उपवन हो सकते हैं। उन्हें देश भर में विभिन्न क्षेत्रीय नामों से जाना जाता है:

सर्प कावु (केरल): मालाबार तट पर पारंपरिक उपवन, जो अक्सर सांपों को समर्पित होते हैं।

उमंग लाई (मणिपुर): मेइतेई समुदाय और स्थानीय देवताओं से जुड़े पवित्र उपवन।

गोम्पा वन क्षेत्र (अरुणाचल प्रदेश): बौद्ध मठों से जुड़े उपवन, जिन्हें लामाओं और मोम्पा जनजाति द्वारा प्रबंधित किया जाता है।

देवरा काडू (कर्नाटक): जिसका अर्थ है 'देवताओं का वन'।

1. प्राणी उद्यान (चिड़ियाघर)

चिड़ियाघर कृत्रिम आवास हैं जो उन प्रजातियों के कैप्टिव ब्रीडिंग और रिकवरी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो जंगल में विलुप्ति के करीब हैं।

भारत में सफलता की कहानियाँ

पिग्मी हॉग: गुवाहाटी चिड़ियाघर में सफलतापूर्वक प्रजनन कराया गया, जिससे दुनिया के इस सबसे छोटे और दुर्लभ जंगली सूअर की रिकवरी में मदद मिली।

मणिपुर ब्रो-एंटलर्ड डियर (संगाई): दिल्ली चिड़ियाघर ने इस दुर्लभ प्रजाति के प्रजनन में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की।

शासन और प्रबंधन

विधायी आधार: वन्यजीव (संरक्षण) अधिनियम, 1972 के तहत प्रबंधित और राष्ट्रीय चिड़ियाघर नीति, 1998 द्वारा निर्देशित।

केंद्रीय चिड़ियाघर प्राधिकरण (CZA): भारत के सभी चिड़ियाघरों की देखरेख के लिए एक वैधानिक निकाय के रूप में 1992 में स्थापित।

- संरचना: इसमें एक अध्यक्ष, दस सदस्य और एक सदस्य सचिव शामिल होते हैं।

- कानूनी शक्ति: भारत में प्रत्येक चिड़ियाघर को संचालित करने के लिए CZA से मान्यता प्राप्त करना अनिवार्य है।

2. वनस्पति उद्यान (Botanical Gardens)

वनस्पति उद्यान जीवित पौधों का एक वैज्ञानिक रूप से प्रबंधित संग्रह है, जिसे अनुसंधान, संरक्षण और शिक्षा के उद्देश्यों के लिए बनाए रखा जाता है।

पारिस्थितिक और व्यावसायिक महत्व

जीवित डेटाबेस: देशी और विदेशी दोनों पौधों की प्रजातियों के भंडार के रूप में कार्य करता है।

EET प्रजातियां: स्थानिक (Endemic), लुप्तप्राय (Endangered), और संकटग्रस्त (Threatened) पौधों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण।

आचार्य जगदीश चंद्र बोस भारतीय वनस्पति उद्यान

स्थान: हावड़ा, पश्चिम बंगाल (भारतीय वनस्पति सर्वेक्षण के तहत)।

इतिहास: कर्नल रॉबर्ट किड द्वारा 1787 में स्थापित; यह भारत का पहला वनस्पति उद्यान है।

द ग्रेट बरगद ट्री: इस उद्यान का मुख्य आकर्षण, जिसे 1989 में दुनिया के सबसे बड़े पेड़ के नमूने के रूप में दर्ज किया गया था।

1. ग्रीनहाउस प्रभाव

गर्मी को रोकने की वातावरण की क्षमता जीवन के लिए आवश्यक है, लेकिन गैस के स्तर में वर्तमान मानवीय वृद्धि पृथ्वी के ऊर्जा संतुलन को बिगाड़ रही है।

2. प्राथमिक ग्रीनहाउस गैसें

जलवाष्प (Water Vapor): वातावरण में सबसे प्रचुर ग्रीनहाउस गैस। यह बहुत कम समय (कुछ दिन) के लिए वातावरण में रहती है।

कार्बन डाइऑक्साइड (CO2): सबसे महत्वपूर्ण मानव-जनित GHG। पिछले 200 वर्षों में इसकी मात्रा में 50% की वृद्धि हुई है।

मीथेन (CH4): दूसरी सबसे प्रचुर मानव-जनित GHG। यह CO2 की तुलना में गर्मी रोकने में अधिक शक्तिशाली है। - *स्रोत:कृषि (पशुपालन), धान के खेत, आर्द्रभूमि (wetlands)।

नाइट्रस ऑक्साइड (N2O): प्राकृतिक स्रोत (मिट्टी के बैक्टीरिया) अभी भी इसके कुल उत्सर्जन का 62% हिस्सा बनाते हैं।

फ्लोरिनेटेड गैसें (F-Gases): ये पूरी तरह से कृत्रिम (मानव-निर्मित) हैं। - *विशेषता:बहुत कम सांद्रता में होने के बावजूद, ये CO2 की तुलना में हजारों गुना अधिक प्रभावी ढंग से गर्मी को रोकती हैं।

1. प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव कैसे काम करता है

प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी के औसत तापमान को जीवन-यापन के अनुकूल 15°C बनाए रखने के लिए आवश्यक है। इसके बिना, ग्रह -18°C पर जम जाएगा।

आने वाली रोशनी: सूर्य लघु-तरंग विकिरण (shortwave radiation) उत्सर्जित करता है जो वातावरण से आसानी से गुजर जाता है।

सतह का गर्म होना: यह विकिरण पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित किया जाता है, जिससे ग्रह गर्म हो जाता है।

बाहर जाने वाली गर्मी: गर्म पृथ्वी ऊर्जा को दीर्घ-तरंग विकिरण (longwave radiation - इन्फ्रारेड) के रूप में वापस अंतरिक्ष की ओर भेजती है।

गर्मी का रुकना: वातावरण में मौजूद ग्रीनहाउस गैसें इस गर्मी को सोख लेती हैं और इसे वापस पृथ्वी की ओर भेजती हैं।

2. उन्नत ग्रीनहाउस प्रभाव (Enhanced Greenhouse Effect)

यह मानवीय गतिविधियों के कारण ग्रीनहाउस गैसों की बढ़ती सांद्रता से उत्पन्न अतिरिक्त रेडिएटिव फोर्सिंग (additional radiative forcing) को संदर्भित करता है।

समस्या: जीवाश्म ईंधन जलाने और वनों की कटाई जैसी गतिविधियों ने वातावरण में गैसों की एक 'मोटी चादर' जोड़ दी है।

परिणाम: आवश्यकता से अधिक गर्मी रुक रही है, जिससे वैश्विक औसत तापमान बढ़ रहा है—जिसे ग्लोबल वार्मिंग कहा जाता है।

1. ग्लोबल वार्मिंग क्या है?

ग्लोबल वार्मिंग से तात्पर्य पूर्व-औद्योगिक काल (1850-1900) के बाद से देखे गए पृथ्वी के जलवायु तंत्र के दीर्घकालिक गर्म होने से है।

प्राथमिक कारण: मानवीय गतिविधियाँ, विशेष रूप से जीवाश्म ईंधन जलाना।

2. ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल (GWP)

GWP विभिन्न गैसों के ग्लोबल वार्मिंग प्रभावों की सीधी तुलना करने की अनुमति देता है।

संदर्भ गैस: CO2 को 1 के GWP के साथ आधार रेखा (baseline) माना जाता है।

शक्ति बनाम सांद्रता: कुछ गैसें (जैसे SF6) बहुत कम मात्रा में मौजूद होती हैं लेकिन CO2 की तुलना में गर्मी को रोकने में हजारों गुना अधिक प्रभावी होती हैं।

3. वायुमंडलीय जीवनकाल (Atmospheric Lifetime)

यह उस औसत समय को संदर्भित करता है जब तक एक गैस अणु वायुमंडल में रहता है।

अल्पकालिक: मीथेन केवल 12 वर्षों तक रहता है लेकिन उस दौरान बहुत शक्तिशाली होता है।

दीर्घकालिक: PFCs 50,000 वर्षों तक वायुमंडल में रह सकते हैं।

1. जलवायु परिवर्तन को प्रभावित करने वाले प्राकृतिक कारक

पृथ्वी की जलवायु हमेशा हजारों से लाखों वर्षों तक चलने वाली प्राकृतिक प्रणालियों के कारण बदलती रही है।

मिलनकोविच चक्र (Milankovitch Cycles): पृथ्वी की कक्षा और झुकाव में तीन आवधिक परिवर्तन जो सौर ऊर्जा वितरण को प्रभावित करते हैं: 1. Eccentricity (उत्केन्द्रता): सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा का आकार। 2. Axial Tilt (अक्षीय झुकाव): पृथ्वी के अक्ष का झुकाव। 3. Precession (अयन): पृथ्वी के अक्ष का डगमगाना। ज्वालामुखी गतिविधि: बड़े विस्फोट CO2 छोड़ते हैं, लेकिन वे एरोसोल भी छोड़ते हैं जो सूरज की रोशनी को प्रतिबिंबित करके पृथ्वी को अस्थायी रूप से ठंडा कर सकते हैं। समुद्री धाराएं: ये ग्रह के गर्मी और नमी के लिए प्राथमिक 'कन्वेयर बेल्ट' के रूप में कार्य करती हैं। ---

2. मानवजनित (Anthropogenic) कारक

औद्योगिक क्रांति के बाद से, मानवीय गतिविधियाँ जलवायु परिवर्तन का प्राथमिक चालक बन गई हैं।

जीवाश्म ईंधन जलाना: कोयला, तेल और गैस वातावरण में संचित कार्बन (CO2 के रूप में) छोड़ते हैं। वनों की कटाई: वन 'कार्बन सिंक' के रूप में कार्य करते हैं। उन्हें काटने से CO2 सोखने की क्षमता कम हो जाती है। कृषि पद्धतियां: पशुधन (मीथेन) और उर्वरक (नाइट्रस ऑक्साइड) ग्रीनहाउस गैसों के प्रमुख स्रोत हैं। शहरीकरण: प्राकृतिक वनस्पतियों को कंक्रीट से बदलने से 'अर्बन हीट आइलैंड' (Urban Heat Islands) बनते हैं।

1. वायुमंडलीय एरोसोल क्या हैं?

एरोसोल हवा में सूक्ष्म ठोस कणों या तरल बूंदों का मिश्रण होते हैं।

प्राकृतिक स्रोत: रेगिस्तानी धूल, समुद्री नमक, ज्वालामुखी की राख और जंगलों से निकलने वाले कार्बनिक यौगिक।

मानवजनित स्रोत: औद्योगिक उत्सर्जन से निकलने वाले सल्फेट और नाइट्रेट, और जीवाश्म ईंधन या कृषि अपशिष्ट जलाने से निकलने वाले कार्बन कण।

2. जलवायु पर प्रभाव

प्रत्यक्ष प्रभाव: अधिकांश एरोसोल सूर्य के प्रकाश को बिखेरते हैं, जिससे सतह पर शीतलन प्रभाव (cooling effect) पड़ता है। हालाँकि, ब्लैक कार्बन जैसे कण गर्मी को सोखते हैं।

अप्रत्यक्ष प्रभाव: एरोसोल बादलों के बनने के लिए 'बीज' (nuclei) का काम करते हैं, जिससे बादलों की चमक और उनके जीवनकाल में बदलाव आता है।

3. ब्लैक कार्बन (कालिख)

शक्ति: द्रव्यमान की प्रति इकाई के आधार पर, इसका वार्मिंग प्रभाव CO2 की तुलना में 460-1,500 गुना अधिक होता है।

अल्पकालिक प्रदूषक: यह वातावरण में केवल कुछ दिनों से हफ्तों तक ही रहता है।

बर्फ पर प्रभाव: जब यह ग्लेशियरों पर गिरता है, तो सतह काली हो जाती है, जिससे अल्बेडो (albedo) कम हो जाता है और बर्फ तेजी से पिघलने लगती है।

1. मौसम के पैटर्न पर प्रभाव

भीषण लू (Heatwaves): यह भारत में मौसम से जुड़ी मौतों का मुख्य कारण है (जैसे 2018 की लू)।

शक्तिशाली तूफान: गर्म हवा में अधिक नमी होती है, जिससे चक्रवात अधिक गीले और तीव्र हो जाते हैं।

2. पर्यावरणीय परिणाम

ग्लेशियरों का पिघलना: विशेष रूप से ग्रीनलैंड, अंटार्कटिका और हिमालयी ग्लेशियर तेजी से पिघल रहे हैं।

समुद्र के स्तर में वृद्धि: इसके कारण तटीय कटाव बढ़ता है। मालदीव जैसे देशों का 80% हिस्सा 2050 तक रहने योग्य नहीं रह सकता है।

समुद्री अम्लीकरण (Ocean Acidification): जब समुद्र वातावरण से अधिक CO2 सोखता है, तो उसका pH स्तर गिर जाता है, जो समुद्री जीवों के लिए हानिकारक है।

वनाग्नि (Wildfires): गर्म और शुष्क जलवायु के कारण ऑस्ट्रेलिया और कैलिफोर्निया जैसी भीषण आग की घटनाएं बढ़ रही हैं।

3. जानवरों पर प्रभाव

बर्फ पर निर्भर प्रजातियां: बर्फ के पिघलने से पेंगुइन और वालरस जैसे जीवों के आवास नष्ट हो रहे हैं।

कोरल ब्लीचिंग: समुद्र का तापमान बढ़ने से मूंगा चट्टानें (corals) भूखी मर जाती हैं और सफेद पड़ जाती हैं।

ब्रैम्बल के मेलोमिस: जलवायु परिवर्तन के कारण विलुप्त होने वाला पहला स्तनपायी जीव।

1. मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव

श्वसन स्वास्थ्य: गर्मी बढ़ने से ज़मीनी स्तर पर ओजोन (स्मॉग) और धुएं का स्तर बढ़ता है, जो फेफड़ों को नुकसान पहुँचाता है।

रोगों का प्रसार: मलेरिया, ज़िका और डेंगू जैसी कीट-जनित बीमारियाँ नए क्षेत्रों में फैल रही हैं।

अनुमानित मौतें: 2030-2050 के बीच, कुपोषण, दस्त और हीट स्ट्रेस से सालाना 2,50,000 अतिरिक्त मौतें होने की संभावना है।

2. अर्थव्यवस्था पर प्रभाव

कृषि पर प्रहार: बदलती बारिश और लू से फसलें नष्ट हो रही हैं। कीटों और आक्रामक प्रजातियों के प्रकोप में वृद्धि हुई है।

खाद्य सुरक्षा: पैदावार कम होने से वैश्विक स्तर पर भोजन की कमी और कीमतों में बढ़ोतरी हो रही है।

आजीविका का संकट: मछली पकड़ने, पर्यटन और पशुपालन जैसे स्थानीय उद्योग बंद होने की कगार पर हैं।

3. समाज पर प्रभाव

असमानता में वृद्धि: संसाधन विहीन लोगों और विकासशील देशों पर इसका सबसे बुरा प्रभाव पड़ता है।

पर्यावरण शरणार्थी: 2021 में चक्रवात और बाढ़ के कारण 2.37 करोड़ लोगों को विस्थापित होना पड़ा।

जल संकट: पानी की कमी से भविष्य में समुदायों के बीच संघर्ष बढ़ने की संभावना है।

1. ओजोन (O3) क्या है?

ओजोन तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से बना एक अकार्बनिक अणु है। इसका नाम ग्रीक शब्द *ozeinसे आया है, जिसका अर्थ है 'सूंघना'—इसकी तीखी गंध के कारण।

2. ओजोन-ऑक्सीजन चक्र (फोटोलिसिस)

ओजोन लगातार सूरज की रोशनी द्वारा संचालित एक प्राकृतिक प्रक्रिया के माध्यम से बनती और नष्ट होती है:

निर्माण: उच्च ऊर्जा वाली UV-C किरणें ऑक्सीजन अणु (O2) को तोड़कर दो मुक्त ऑक्सीजन परमाणु बनाती हैं। ये मुक्त परमाणु अन्य O2 अणुओं के साथ मिलकर ओजोन (O3) बनाते हैं।

प्राकृतिक विनाश: ओजोन स्वाभाविक रूप से सूर्य के प्रकाश और नाइट्रोजन या हाइड्रोजन युक्त अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके टूट जाती है।

चक्र का महत्व:

विकिरण सुरक्षा: यह हानिकारक UV किरणों को पृथ्वी की सतह तक पहुँचने से रोकता है।

तापमान: यह प्रक्रिया ऊष्मा (heat) उत्पन्न करती है जो समताप मंडल (stratosphere) के ऊपरी हिस्से को गर्म करती है।

3. ओजोनोस्फीयर (Ozonosphere)

ओजोन परत पृथ्वी की सतह से लगभग 15–30 किमी ऊपर समताप मंडल में पाई जाती है।

ऊंचाई: इसकी सांद्रता 19 से 23 किमी के बीच सबसे अधिक होती है।

वितरण: अधिकांश ओजोन भूमध्य रेखा (Equator) के ऊपर बनती है, लेकिन हवाओं द्वारा उच्च अक्षांशों (ध्रुवों) की ओर ले जाई जाती है।

तथ्य: उच्चतम ओजोन मान कनाडाई आर्कटिक और साइबेरिया के ऊपर पाए जाते हैं, जबकि निम्नतम भूमध्य रेखा के पास।

1. अच्छी ओजोन: समताप मंडल की ढाल

पृथ्वी की लगभग 90% ओजोन समताप मंडल (stratosphere) में स्थित है।

भूमिका: यह पृथ्वी के सनस्क्रीन के रूप में कार्य करती है, जो सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरण को अवशोषित करती है।

प्रभाव: यह परत हमें त्वचा कैंसर और मोतियाबिंद जैसी बीमारियों से बचाती है।

2. बुरी ओजोन: क्षोभमंडलीय प्रदूषक

ओजोन का शेष 10% हिस्सा क्षोभमंडल (troposphere) में पाया जाता है, जो जमीन के सबसे करीब है।

प्रकृति: यह एक द्वितीयक प्रदूषक है, जो सीधे उत्सर्जित नहीं होता बल्कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनता है।

निर्माण: यह तब बनती है जब नाइट्रोजन के ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करते हैं।

प्रभाव: यह स्मॉग (smog) का मुख्य घटक है और श्वसन तंत्र के लिए हानिकारक है।

1. ओजोन रिक्तीकरण का विज्ञान

ओजोन रिक्तीकरण समताप मंडल में ओजोन की मात्रा में आने वाली कमी है, जो मानव निर्मित रसायनों के कारण होती है।

ऐतिहासिक पृष्ठभूमि:

1974: वैज्ञानिक रौलैंड और मोलिना ने पहली बार चेतावनी दी कि CFCs ओजोन परत को नुकसान पहुँचा रहे हैं।

1985: अंटार्कटिका के ऊपर 'ओजोन छिद्र' (Ozone Hole) की खोज की गई।

2. ओजोन क्षयकारी पदार्थ (ODS)

ये गैसें ओजोन परत तक पहुँचने पर ओजोन अणुओं को नष्ट कर देती हैं। इन्हें अक्सर हैलोकार्बन (halocarbons) कहा जाता है।

CFCs (क्लोरोफ्लोरोकार्बन): रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर में कूलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

हैलोन (Halons): अग्निशामक यंत्रों (fire extinguishers) में उपयोग किया जाता है।

कार्बन टेट्राक्लोराइड: कीटनाशकों, फार्मास्यूटिकल्स और पेंट में विलायक के रूप में।

मिथाइल ब्रोमाइड: कृषि में फ्यूमिगेंट (Fumigant) के रूप में उपयोग किया जाता है।

1. ओजोन विनाश की प्रक्रिया

ओजोन का विनाश एक उत्प्रेरक (catalytic) प्रक्रिया है, जहाँ क्लोरीन या ब्रोमीन का एक परमाणु हजारों ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है।

1. विखंडन: सूर्य की UV किरणें ODS रसायनों को तोड़ती हैं।

2. सक्रियता: इससे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील क्लोरीन और ब्रोमीन परमाणु निकलते हैं जो ओजोन ($O_3$) को ऑक्सीजन ($O_2$) में बदल देते हैं।

2. अंटार्कटिक ओजोन छिद्र

यह वास्तव में कोई छेद नहीं है, बल्कि ओजोन की भारी कमी वाला क्षेत्र है (220 डॉबसन यूनिट से कम)।

समय: यह दक्षिणी गोलार्ध के वसंत (अगस्त-अक्टूबर) के दौरान होता है।

कारण: अंटार्कटिका की अनूठी मौसम संबंधी स्थितियाँ और अत्यधिक कम तापमान।

3. UV-B विकिरण के प्रभाव

मानव स्वास्थ्य: त्वचा कैंसर (मेलेनोमा), मोतियाबिंद, समय से पहले बुढ़ापा और प्रतिरक्षा प्रणाली का कमजोर होना।

कृषि: चावल, गेहूं और सोयाबीन जैसी फसलें UV-B के प्रति संवेदनशील होती हैं, जिससे उनकी वृद्धि रुक जाती है।

समुद्री जीवन: फाइटोप्लांकटन (Phytoplankton) के अस्तित्व को खतरा, जो समुद्री खाद्य श्रृंखला का आधार हैं।

4. ओजोन क्षयकारी गैस सूचकांक (ODGI)

यह NOAA द्वारा विकसित किया गया है जो वायुमंडल में क्लोरीन और ब्रोमीन की सांद्रता को ट्रैक करता है। 2022 के आंकड़ों के अनुसार, इसमें काफी कमी आई है।

1. वियना कन्वेंशन (1985)

यह ओजोन परत के संरक्षण के लिए एक गैर-बाध्यकारी ढांचा (framework) है।

मुख्य कार्य: ओजोन रिक्तीकरण पर वैश्विक निगरानी, अनुसंधान और सूचनाओं के आदान-प्रदान को बढ़ावा देना।

2. मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987)

यह समताप मंडलीय ओजोन की रक्षा के लिए एक कानूनी रूप से बाध्यकारी बहुपक्षीय पर्यावरण समझौता है।

समान लेकिन अलग जिम्मेदारियां: विकसित और विकासशील देशों के लिए ODS को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करने की अलग-अलग समय-सीमा है।

बहुपक्षीय कोष (MLF): यह विकासशील देशों को ओजोन-अनुकूल तकनीकों को अपनाने के लिए वित्तीय सहायता प्रदान करता है।

3. प्रमुख संशोधन

लंदन (1990): पूर्ण चरण-बद्ध समाप्ति (Phase-out) की आवश्यकता और वित्तीय कोष का निर्माण।

किगाली (2016): HFCs को कम करने का संकल्प। HFCs ओजोन को नुकसान नहीं पहुँचाते, लेकिन वे बहुत शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैसें हैं।