इकोसिस्टम/पारिस्थितिकी तंत्र एक ऐसा भौगोलिक क्षेत्र है जहां पेड़- पौधे, जानवर और सूक्ष्म जीव जैसी जीवित वस्तुएं एक-दूसरे के साथ-साथ सूरज की रोशनी, पानी, मिट्टी, मौसम, जलवायु, वायुमंडलीय गैसों और पोषक तत्वों जैसी निर्जीव वस्तुओं को भी परस्पर प्रभावित करते हैं। ये जीवित (जैविक) और अजीवित (अबैविक) घातक पूरे प्रणाली के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
ये पारिस्थितिकी तंत्र (इकोसिस्टम), वर्षावनों जैसे हज़ारो हेक्टेयर जितने बड़े या एक टाइड पूल जितने छोटे भी हो सकते हैं। ज्वार ताल (टाइड पूल), छोटे छोटे समुद्र के पानी के ताल होते हैं जो, कम ज्वार के समय, समुद्र तट पर पत्थरों के बीच बन जाते हैं । उन में पौधे और जीवजंतु रहते हैं। इकोसिस्टम जटिल हो सकते हैं जैसे वर्षावन; या थोड़े सरल हो सकते हैं जैसे कठिन जलवायु वाले क्षेत्र जैसे उत्तरी व दक्षिणी ध्रुव (नॉर्थ या साउथ पोल)।
The different categories of ecosystems are terrestrial, freshwater, and marine.
Each of these can be further sub-divided into different types based on their physical environment and its biodiversity.
पृष्ठभूमि
इकोसिस्टम की विभिन्न श्रेणियां स्थलीय, मीठे पानी और समुद्री हैं। इनमें से प्रत्येक को उनके भौतिक पर्यावरण और उसकी जैव विविधता के आधार पर विभिन्न प्रकारों में उप-विभाजित किया जा सकता है।
उदाहरण - स्थलीय इकोसिस्टम: उष्णकटिबंधीय/ट्रॉपिकल वर्षावन, रेगिस्तान, घास के मैदान, आदि।
मीठा पानी इकोसिस्टम - नदियाँ, झीलें, तालाब, आदि।
समुद्री इकोसिस्टम: मूंगा चट्टानें, मैंग्रोव, गहरे समुद्र में थर्मल वेंट, आदि।
बायोम - बायोम ग्रह का एक क्षेत्र है जिसे उसमें रहने वाले पौधों और जानवरों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है। तापमान, मिट्टी, और प्रकाश और पानी की मात्रा यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि बायोम में क्या जीव मौजूद हैं।
उदाहरण के लिए/जैसे, दुनिया भर के उष्णकटिबंधीय/ट्रॉपिकल रेगिस्तानों में समान प्रकार की वनस्पति होगी। यह मुख्य रूप से अन्य कारकों के अलावा उस स्थान की जलवायु से निर्धारित होता है। इसका मतलब यह है कि भले ही अफ्रीका के सहारा रेगिस्तान में पाए जाने वाले पेड़ या पौधों के प्रकार भारत और पाकिस्तान के थार रेगिस्तान से भिन्न हैं, लेकिन उनमें समान विशेषताएं होंगी जो उन्हें रेगिस्तान की गर्म और शुष्क जलवायु के अनुकूल होने में मदद करती हैं। बायोम और इकोसिस्टम के बीच अंतर यह है कि बायोम कई इकोसिस्टम से बना होता है। रेगिस्तान के भीतर, मरूद्यान/ओएसिस एक इकोसिस्टम है।
इकोसिस्टम गतिकी
किसी इकोसिस्टम में जीवित और निर्जीव तत्वों के बीच परस्पर क्रिया एक साधारण खाद्य जाल/फ़ूड वेब की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। एक इकोसिस्टम आंतरिक और बाह्य कारकों से प्रभावित हो सकता है। जैसे, स्थलीय/टेरेस्ट्रियल इकोसिस्टम में, पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं और प्रकाश संश्लेषण/फोटोसिंथेसिस द्वारा भोजन बनाने के लिए वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) लेते हैं। वे बढ़ने के लिए मिट्टी से पोषक तत्व भी लेते हैं। पौधे ऑक्सीजन छोड़ते हैं जिसका उपयोग जानवर करते हैं। हिरण और खरगोश जैसे प्राथमिक उपभोक्ता/प्राइमरी कंज़्यूमर भी पौधे खाते हैं। जानवरों के मलमूत्र और मृत पदार्थ को बैक्टीरिया और कवक द्वारा विघटित किया जाता है, जिससे वायुमंडल में CO2 जारी होता है और उन्हें मिट्टी के पोषक तत्वों में भी तोड़ दिया जाता है जिनका उपयोग पौधों द्वारा किया जा सकता है।
ये आंतरिक प्रक्रियाएँ इकोसिस्टम के भीतर संतुलन बनाए रखने का प्रयास करती हैं। वे स्व-विनियमित हैं और संतुलन की स्थिति बनाने के लिए मिलकर काम करेंगे (अधिक जानकारी के लिए फीडबैक लूप देखें)। उदाहरण के लिए, जब किसी इकोसिस्टम में हिरण जैसे शाकाहारी जीवों की आबादी बढ़ती है, तो हिरणों के लिए उपलब्ध घास की मात्रा कम हो जाती है क्योंकि अधिक हिरण अधिक घास खाते हैं। जैसे-जैसे घास की उपलब्धता घटती जाती है, हिरणों की आबादी की संख्या भी कम होती जाती है क्योंकि अब भोजन कम उपलब्ध है। इससे घास को वापस उगने का मौका मिलता है।
बाहरी कारक
बाहरी कारक भी इकोसिस्टम को प्रभावित करते हैं। एक निरंतर बाहरी शक्ति जो इकोसिस्टम को प्रभावित करती है वह सूर्य है। इससे मिलने वाली ऊर्जा की मात्रा पौधों को अपना भोजन बनाने में सक्षम बनाती है। इस ऊर्जा का कुछ भाग पूरे खाद्य श्रृंखला/फ़ूड चेन के माध्यम से वितरित किया जाता है। हालाँकि, विभिन्न मौसमों में पृथ्वी तक पहुँचने वाली सूर्य की रोशनी की मात्रा अलग-अलग होती है।
अन्य बाहरी कारकों में तूफान, भूकंप, बाढ़, सूखा/शुष्कता और अन्य प्राकृतिक घटनाएं शामिल हैं। यह आक्रामक प्रजातियों के रूप में भी हो सकता है। किसी जानवर या पौधे का परिचय जो उस विशेष इकोसिस्टम से संबंधित नहीं है, वह स्थानीय पौधों और जानवरों के लिए खाद्य स्रोतों और पोषक तत्वों का उपयोग कर सकता है, जिससे इकोसिस्टम का संतुलन बाधित हो सकता है।
लेकिन एक मुख्य बाहरी कारक जिससे इकोसिस्टम प्रभावित हो रहा है, वह मानवीय कारक है। वनों की कटाई, आवासों का विनाश, प्रदूषण के कारण इकोसिस्टम में परिवर्तन, ये सभी इकोसिस्टम के संतुलन को बाधित करने के लिए जिम्मेदार हैं। मनुष्य ने इकोसिस्टम में गैर-देशी प्रजातियों को भी शामिल किया है जो आक्रामक प्रजातियां बन गई हैं।
प्रतिरोध और लचीलापन
कुछ इकोसिस्टम दूसरों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं और बाहरी कारकों के कारण होने वाले परिवर्तनों का भी सामना कर सकते हैं। किसी इकोसिस्टम की परिवर्तनों को झेलने और स्थिरता बनाए रखने की क्षमता को प्रतिरोध कहा जाता है।
जैसे, अध्ययनों से पता चला है कि काजीरंगा में वार्षिक बाढ़ जंगल के लिए अच्छी है क्योंकि ब्रह्मपुत्र अपने साथ उपजाऊ जलोढ़ मिट्टी लाती है जो जंगल की वनस्पति को मदद करती है। इसी प्रकार, बांदीपुर के शुष्क पर्णपाती वन (घास के मैदान) आग प्रतिरोधी हैं।
कुछ इकोसिस्टम में या तो परिवर्तनों को अपनाकर या बाहरी कारकों के कारण विघटन के बाद प्रभावों को अवशोषित करके अपनी संतुलित स्थिति में लौटने की क्षमता होती है। इसे लचीलेपन के रूप में जाना जाता है।
जैसे, मूंगा चट्टानें महत्वपूर्ण इकोसिस्टम हैं जो जलवायु परिवर्तन के कारण गंभीर खतरे में हैं। हालाँकि, अध्ययनों से पता चल रहा है कि कुछ मूंगा उपनिवेश परिवर्तनों को अपना रहे हैं और वापस लौट रहे हैं।
हालाँकि, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि किसी इकोसिस्टम के प्रतिरोध या लचीलेपन की एक सीमा होती है। एक नाजुक इकोसिस्टम में परिवर्तन इसे अपरिवर्तनीय रूप से नुकसान पहुंचाएगा।
जैव विविधता
जैव विविधता किसी इकोसिस्टम के प्रतिरोध या लचीलेपन में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है। एक इकोसिस्टम जहां एक से अधिक पौधे या पशु प्रजातियां एक ही कार्य कर रही हैं, उसके प्रतिरोधी या लचीला होने की अधिक संभावना है, एक ऐसे इकोसिस्टम की तुलना में जहां केवल एक प्रजाति एक विशिष्ट कार्य कर रही है। बाद वाले उदाहरण के अनुसार उस एक प्रजाति के नष्ट होने का नतीजा पूरे इकोसिस्टम का नष्ट होना है।
मानवीय कारक
जैसा कि पहले सीखा गया है, नाजुक इकोसिस्टम में स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त होने की क्षमता होती है। वनों की कटाई, आवासों का विनाश, शहरीकरण, प्रदूषण, समुद्र का अम्लीकरण, अत्यधिक मछली पकड़ना आदि सभी मानवीय गतिविधियाँ हैं जो हमारे इकोसिस्टम में अपूरणीय परिवर्तन ला रही हैं, कभी-कभी उन्हें स्थायी रूप से नुकसान भी पहुँचा रही हैं।मानव प्रेरित जलवायु परिवर्तन बाहरी कारकों जैसे तापमान, मौसम आदि को भी प्रभावित कर रहा है।अब हम मनुष्यों और इकोसिस्टम (पारिस्थितिकी तंत्र सेवाएं देखें) के बीच अंतर्संबंधों से अवगत हो गए हैं और वे हमारे जीवन और आजीविका को कैसे प्रभावित करते हैं।अधिक जागरूकता के साथ मनुष्यों और प्राकृतिक इकोसिस्टम के बीच संबंध बदल रहा है और बेहतरी के लिए परिवर्तन जारी रह सकता है।
प्रबोधक संकेत
इकोसिस्टम क्या हैं और उनका वर्गीकरण कैसे किया जाता है?गतिशील इकोसिस्टम क्या है? और किसी इकोसिस्टम की जटिल गतिशीलता को समझना क्यों महत्वपूर्ण है?
खाद्य श्रृंखला
परिभाषा
सभी जीवित प्राणियों को बढ़ने और कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा उन्हें भोजन के रूप में मिलती है। सभी जानवर अन्य जीवित प्राणियों को खाते हैं और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं जो इस ग्रह पर उनके जीवित रहने के लिए आवश्यक हैं।
खाद्य श्रृंखला में, पौधे उत्पादक होते हैं जो सूरज की रोशनी, पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और मिट्टी से पोषक तत्वों की मदद से प्रकाश संश्लेषण/फ़ोटोसिंथेसिस के माध्यम से अपना भोजन बनाते हैं। वे जानवर जो पौधे खाते हैं जैसे हिरण, खरगोश, हाथी या कैटरपिलर जो पत्तियां खाते हैं, प्राथमिक उपभोक्ता/प्राइमरी कंस्यूमर या शाकाहारी कहलाते हैं। और वे जानवर जो प्राथमिक उपभोक्ताओं (या शाकाहारी) को खाते हैं, उन्हें द्वितीयक उपभोक्ता/सेकेंडरी कंस्यूमर या मांसाहारी कहा जाता है। बदले में, द्वितीयक उपभोक्ताओं को तृतीयक उपभोक्ताओं/टर्शिएरी कंस्यूमर द्वारा खाया जाता है।
जैसे, पौधों (उत्पादकों) को कैटरपिलर (प्राथमिक उपभोक्ता) खाते हैं, छोटे पक्षी (द्वितीयक उपभोक्ता) कैटरपिलर खाते हैं, छोटे पक्षियों को फिर गरुड़/ईगल जैसे बड़े पक्षी खाते हैं।
पौधे हमेशा किसी भी खाद्य श्रृंखला के नींव/तल पर होते हैं। और जो जानवर खाद्य श्रृंखला में सबसे ऊपर होते हैं उन्हें सर्वोच्च शिकारी/एपेक्स प्रिडेटर कहा जाता है। जैसे - बाघ, शेर, ओर्का, आदि। ये ऐसे जानवर हैं जिनका प्रकृतिक रूप से कोई शिकारी नहीं होता। मगर, जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, जिनमें सर्वोच्च शिकारी भी शामिल हैं, तो बैक्टीरिया जैसे छोटे सूक्ष्म जीव या कवक जैसे जीव उन्हें खा लेते हैं। इन्हें डीकंपोजर के रूप में जाना जाता है। डीकंपोजर मृत पौधे और पशु पदार्थ को मिट्टी में पोषक तत्वों में तोड़ देते हैं जिन्हें पौधों द्वारा अवशोषित किया/सोख लिया जाता है, इस प्रकार श्रृंखला पूरी होती है।
मनुष्य जैसे जानवर जो पौधों और जानवरों दोनों को खाते हैं उन्हें सर्वाहारी/ओम्नीवोर कहा जाता है।
विभिन्न आवासों में खाद्य श्रृंखलाओं के उदाहरण
समुद्री इकोसिस्टम - फाइटोप्लांक्टन जो एकल कोशिका जीव है, वो मछली और अन्य समुद्री जानवरों के लार्वा के लिए भोजन हैं जिन्हें ज़ूप्लांक्टन कहा जाता है - ज़ूप्लांक्टन, बदले में, छोटी मछलियों द्वारा खाया जाता है, जिन्हें मैकरल जैसी मछलियाँ खाती हैं, जिन्हें व्हेल, डॉल्फ़िन और शार्क खाती हैं।
वन इकोसिस्टम - वन इकोसिस्टम में, हिरण घास खाता है और बाघ हिरण को खाता है।
तालाब इकोसिस्टम - नीले हरे शैवाल/काई, पौधों की तरह, प्रकाश संश्लेषण/फोटोसिंथेसिस के माध्यम से अपना भोजन बनाते हैं। शैवाल/काई मच्छरों के लार्वा का भोजन है। ये लार्वा ड्रैगनफ्लाई लार्वा का भोजन हैं, जो छोटी मछलियों का भोजन है। और किंगफिशर या जलकाग जैसे पक्षी तालाब में छोटी मछलियों को खाते हैं।
खाद्य जाल
जैसे-जैसे खाद्य श्रृंखलाओं के बारे में हमारी समझ बढ़ती गई, हमें एहसास हुआ कि जानवर केवल एक साधारण खाद्य श्रृंखला का नहीं, बल्कि एक जटिल खाद्य जाल का हिस्सा हैं। खाद्य शृंखलाएँ आपस में जुड़कर एक खाद्य जाल बनाती हैं। एक जानवर पौधों की विभिन्न प्रजातियों को खा सकता है या एक इकोसिस्टम में एक जानवर की प्रजाति के कई शिकारी हो सकते हैं।
जैसे एक वन इकोसिस्टम में -
उत्पादक विभिन्न प्रजातियों, घास, झाड़ियाँ, पेड़ आदि के होते हैं। इनका सेवन कई अलग-अलग प्रकार के शाकाहारी (प्राथमिक उपभोक्ता) जैसे हिरण, हाथी, खरगोश, बंदर करते हैं। इन शाकाहारी जीवों का शिकार ढोल (जंगली कुत्ते), सियार और तेंदुए जैसे विभिन्न मांसाहारी (द्वितीयक उपभोक्ता) करते हैं। और फिर तृतीयक उपभोक्ता या बाघ या चील जैसे सर्वोच्च शिकारी भी होते हैं जो प्राथमिक उपभोक्ताओं या कभी-कभी द्वितीयक उपभोक्ताओं को भी खा जाते हैं।
ट्रॉफिक/पोषी स्तर और ऊर्जा प्रवाह/बहाव
ट्रॉफिक स्तर खाद्य श्रृंखला में जीवों के पद हैं। एक इकोसिस्टम में जीवित जीवों को ट्रॉफिक स्तरों में वर्गीकृत किया जाता है।
उत्पादक हर एक खाद्य श्रृंखला का पहला पोषी स्तर/ट्रॉफिक स्तर हैं।
इसके बाद दूसरे पोषी स्तर पर प्राथमिक उपभोक्ता या शाकाहारी प्राणी आते हैं।
फिर तीसरे पोषी स्तर पर द्वितीयक उपभोक्ता या मांसाहारी
चतुर्थ पोषी स्तर पर तृतीयक उपभोक्ता
और डीकंपोजर खाद्य श्रृंखला के अंतिम पोषी स्तर पर होते हैं।
हर स्तर पर ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है। खाद्य जाल में इस ऊर्जा को जैवभार या बायोमास के रूप में जाना जाता है। पौधे, प्रकाश संश्लेषण/फोटोसिंथेसिस के माध्यम से भोजन का उत्पादन करते समय, अपने अंदर ऊर्जा जमा करते हैं। जब पहले पोषी स्तर पर शाकाहारी जीव पौधों का उपभोग करते हैं, तो वे उस ऊर्जा का केवल एक हिस्सा ही ग्रहण करते हैं और शेष ऊर्जा अपशिष्ट के रूप में नष्ट हो जाती है, या श्वसन, पाचन, गति आदि जैसे कार्य करने में उपयोग हो जाती है। इस प्रकार प्रत्येक पोषी स्तर पर ऊर्जा या बायोमास घटता जाता है।
एक स्वस्थ खाद्य जाल में, उत्पादक बहुतायत में होते हैं, उसके बाद कई शाकाहारी और अपेक्षाकृत कम मांसाहारी और सर्वाहारी होते हैं। यह संतुलन जैवभार या बायोमास को बनाए रखने और पुनर्चक्रित करने में पारिस्थितिकी तंत्र की मदद करता है।
जब खाद्य जाल में एक कड़ी को खतरा होता है, तो कुछ या सभी कड़ियाँ कमजोर हो जाती हैं या तनावग्रस्त हो जाती हैं।
खाद्य जाल में जहां एक भी कड़ी खतरे में है (किसी भी पोषी स्तर पर प्रजातियों की संख्या में गिरावट या वृद्धि से), इसके परिणामस्वरूप कुछ या सभी कड़ियां कमजोर हो सकती हैं।
प्रबोधक संकेत
खाद्य श्रृंखला क्या है और यह खाद्य जाल से कैसे जुड़ी है?
पोषी स्तर क्या हैं और खाद्य श्रृंखला के माध्यम से ऊर्जा कैसे प्रवाहित होती है?
ट्रॉफिक कैस्केड एक ऐसी घटना है जिसमें खाद्य जाल के एक हिस्से में किसी प्रजाति की संख्या या व्यवहार में कभी-कभी परिवर्तन होते हैं। इससे न केवल उन प्रजातियों की संख्या बदल जाती है, जिन पर यह भोजन करता है, बल्कि उन प्रजातियों की संख्या भी बदल जाती है, जिनके साथ इसका कोई सीधा संपर्क नहीं होता है। पोषी स्तरों/ट्रॉफिक लेवल पर होने वाली इस अप्रत्यक्ष परस्पर क्रिया को ट्रॉफिक कैस्केड के रूप में वर्णित किया गया है।
पोषी स्तर/ट्रॉफिक लेवल
ट्रॉफिक स्तर खाद्य श्रृंखला में जीवों की स्थिति है। एक पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम में जीवित जीवों को पोषी स्तरों में वर्गीकृत किया जाता है।
उत्पादक प्रत्येक खाद्य शृंखला का प्रथम पोषी स्तर हैं।
इसके बाद दूसरे पोषी स्तर पर प्राथमिक उपभोक्ता या शाकाहारी प्राणी आते हैं।
फिर तीसरे पोषी स्तर पर द्वितीयक उपभोक्ता या मांसाहारी,
चतुर्थ पोषी स्तर पर तृतीयक उपभोक्ता
और डीकंपोजर खाद्य श्रृंखला के अंतिम पोषी स्तर पर होते हैं।
पृष्ठभूमि
टॉप-डाउन कैस्केड
शिकारी पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम में संतुलन बनाए रखने में मदद करते हैं। अपने शिकार को खाकर, वे सीधे अपने शिकार की संख्या और व्यवहार पर प्रभाव डालते हैं। जैसे, उनका शिकार जंगलों के कुछ हिस्सों से दूर रह सकता है जहाँ शिकारी घूमते हैं। ऊपर से नीचे की ओर जाने वाले ट्रॉफिक कैस्केड में, शिकारियों की संख्या या व्यवहार में परिवर्तन न केवल शिकार की संख्या और व्यवहार को प्रभावित करता है, बल्कि एक पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम में एक स्तर नीचे और अंततः कई ट्रॉफिक स्तरों (ट्रॉफिक लेवल ) पर भी प्रभाव डालता है।
जैसे - पारिस्थितिकी तंत्र में भेड़ियों की संख्या या व्यवहार में बदलाव हिरणों की आबादी को प्रभावित करेगा, जिसके कारण वे जिन पौधों को खाते हैं, उन पर भी असर पड़ेगा। यदि भेड़िये किसी पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम से विलुप्त हो जाते हैं, तो हिरणों की आबादी बढ़ जाएगी और अधिक हिरण अधिक घास और पौधों को खाएंगे, जिससे पौधों की आबादी में गिरावट आएगी। इसका असर पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम के अन्य जानवरों पर भी पड़ेगा जो पौधों को खाते हैं।
बॉटम-अप कैस्केड
नीचे से ऊपर की ओर जाने वाले कैस्केड में, प्रभाव उत्पादक (जैसे पौधे या शैवाल) स्तर पर होते हैं। खाद्य श्रृंखला के निचले भाग में प्राथमिक उत्पादकों में बदलाव न सिर्फ शाकाहारी जीवों को प्रभावित करेगा जो उन्हें खाते हैं, बल्कि शाकाहारी भोजन करने वाले मांसाहारियों के साथ-साथ सर्वोच्च शिकारियों पर भी प्रभाव डालेंगे।
जैसे - यदि कोई कवक रोग या कीट पारिस्थितिकी तंत्र/इकोसिस्टम में घास पर हमला करता है, तो भुखमरी के कारण उन्हें खाने वाले खरगोशों और अन्य शाकाहारी जानवरों की संख्या घटने लगेगी या वे भोजन की तलाश में बाहर जाने के लिए मजबूर हो सकते हैं। शाकाहारी जीवों की संख्या में इस गिरावट से उन मांसाहारियों पर असर पड़ेगा जो उन्हें खाते हैं।
ट्रॉफिक कैस्केड और जलवायु शमन
आवास विनाश, शिकार, अत्यधिक मछली पकड़ना, भूमि, पानी और मिट्टी के प्रदूषण जैसे मानवीय हस्तक्षेपों के कारण शिकारी प्रजातियों की संख्या या व्यवहार में बदलाव आया है जिसके कारण पूरे पारिस्थितिक तंत्र/इकोसिस्टम में बदलाव आया है।
ट्रॉफिक कैस्केड कुछ परिस्थितियों में स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को बहाल करके जलवायु परिवर्तन के प्रभावों से निपटने और कम करने में मदद कर सकते हैं। जैसे, जहां मांसाहारियों का शिकार किया गया है या जलवायु परिवर्तन से संबंधित कारणों से प्रभावित हुए हैं, वहां शाकाहारी जीव अत्यधिक उच्च घनत्व पर/संख्या में मौजूद हो सकते हैं। शाकाहारी जीवों द्वारा अत्यधिक चराई से जंगलों की पुनर्जीवित होने की क्षमता सीमित हो जाएगी, जिससे कार्बन को अलग करने/भंडारित करने की उनकी क्षमता भी बाधित होगी। इसलिए क्षेत्र में शिकारियों की वापसी या पुन: उपस्थिति से जंगलों को पुनर्जीवित करने में मदद मिल सकती है और पेड़ों और मिट्टी में अधिक कार्बन जमा हो सकता है।
इसी तरह, समुद्री शिकारियों, विशेष रूप से व्हेल की अनुपस्थिति से ग्रीनहाउस गैसों में वृद्धि हो सकती है। व्हेल समुद्र के तल से आवश्यक पोषक तत्वों को सतह तक प्रसारित करके समुद्र के कार्बन पृथक्करण (पकड़ने और हटाने) में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जो पौधे प्लवक और अन्य कार्बन कैप्चरिंग वनस्पतियों के लिए भोजन है। इन प्रजातियों की सुरक्षा और संरक्षण करके, हम समुद्र के खाद्य जाल में उनका महत्वपूर्ण स्थान और कार्बन ग्रहण करने और वैश्विक जलवायु परिवर्तन से लड़ने में उनकी भूमिका को सुरक्षित करते हैं।
कुछ शोधकर्ताओं का तर्क है कि दुनिया को तीन पोषी स्तर की परस्पर क्रिया द्वारा हरा-भरा रखा जाता है, जहां शिकारी चरने वालों (शाकाहारी) को नियंत्रित करते हैं जो अन्यथा अत्यधिक चर जाते हैं और वनस्पति को खत्म कर देते हैं। कुछ अन्य लोगों का तर्क है कि सभी पौधे खाने योग्य नहीं होते हैं, और पौधों में शाकाहारी जीवों से बचने की खुद में योग्यता भी होती है। इसलिए वनस्पति का पूर्ण विलोपन नहीं हो सकता है। यह बहस जारी है, लेकिन प्रमुख दृष्टिकोण यह है कि शाकाहारी जीव पौधों की पारिस्थितिकी के कई पहलुओं जैसे उनके वितरण और जनसंख्या आदि को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन संपूर्ण स्वपोषी/ऑटोट्रॉफ़िक पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता के प्रमुख चालक नहीं हैं।
कुछ प्रजातियाँ पूरे पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, भले ही वे पारिस्थितिकी तंत्र का एक छोटा सा हिस्सा ही हों। इन्हें मूल तत्व प्रजाति कहा जाता है।
उनकी उपस्थिति अन्य प्रजातियों को जीवित रहने में सक्षम बनाती है। एक मूल तत्व प्रजाति को खोने से न केवल श्रृंखला में अगली प्रजाति प्रभावित होती है, बल्कि प्रभावित हो सकता है पूरा पारिस्थितिकी तंत्र। उनके बिना, जिस पारिस्थितिकी तंत्र का वे हिस्सा हैं, वह बहुत ही ज़्यादा भिन्न होगा या अस्तित्व में ही नहीं रहेगा।
हमने सीखा है कि खाद्य जाल जटिल होते हैं और एक पारिस्थितिकी तंत्र में परस्पर जुड़े होते हैं। खाद्य वेब में कई अंतर्संबंध हमें बताते हैं कि यदि एक प्रजाति प्रभावित होती है, तो यह न केवल श्रृंखला में अगली प्रजातियों को प्रभावित करेगी, बल्कि एक स्तर नीचे भी प्रभावित करेगी। इसे ट्रॉफिक झरना /कास्केड के नाम से जाना जाता है।
हालाँकि, वैज्ञानिकों ने कुछ पारिस्थितिक तंत्रों में ऐसी प्रजातियों की पहचान की है जो इस जटिल पारिस्थितिकी तंत्र में संतुलन और विविधता बनाए रखने में दूसरों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये प्रजातियाँ न केवल खाद्य जाल में अन्य प्रजातियों से जुड़ी हुई हैं, बल्कि अपने प्राकृतिक व्यवहार के आधार पर पारिस्थितिकी तंत्र में कई अन्य प्रजातियों को आवास, संसाधन और भोजन भी प्रदान करती हैं।
पृष्ठभूमि
पैसिफ़िक तट पर अंतर्ज्वारीय/टाइडल पारिस्थितिकी तंत्र का अध्ययन करते समय जीवविज्ञानी रॉबर्ट पेन मूल तत्व प्रजातियों की अवधारणा को लेके आए। क्या आपने कभी पत्थर या ईंटों से बने वास्तुशिल्प मेहराब/आर्किटेक्चरल आर्च पर ध्यान दिया है? मेहराब में केंद्रीय पत्थर को कीस्टोन/मूल तत्व कहा जाता है। यह पत्थर अन्य सभी पत्थरों को अपनी जगह पर रखता है। अगर हम मेहराब में से मूल तत्व हटा दें तो पूरी संरचना ढह जाएगी।
मेहराब में मूल तत्व की तरह, एक पारिस्थितिकी तंत्र में मूल तत्व प्रजातियां सभी अंतर्संबंधों को एक साथ रखती हैं। मूल तत्व प्रजातियों के पतन के परिणामस्वरूप संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र नष्ट हो जाएगा।
अपने अध्ययन में, रॉबर्ट पेन ने चट्टानी अंतर्ज्वारीय क्षेत्र में खाद्य जाल में विभिन्न प्रजातियों की परस्पर/आपसी क्रिया का अध्ययन किया। और उन्होंने देखा कि इस खाद्य जाल में एक शिकारी प्रजाति को हटाने से पारिस्थितिकी तंत्र में विविधता में गिरावट आई है। अंतर्ज्वारीय क्षेत्र में मसल्स, बार्नाकल और स्टारफिश शामिल थे। स्टारफिश/तारामछली शिकारी प्रजाति थी जो मसल्स और बार्नाकल जैसी अन्य प्रजातियों को खाती थी।
अंतर्ज्वारीय क्षेत्र के एक क्षेत्र में, उन्होंने तारामछली को पूरी तरह से हटाकर देखा। इससे मसल्स प्रजातियों में वृद्धि हुई जिसने पूरे क्षेत्र पर कब्ज़ा कर लिया और बार्नाकल और अन्य जानवरों की अन्य सभी प्रजातियों को हटा दिया। उस क्षेत्र में जहां तारामछली की आबादी अछूती थी, जीवों की विविधता बरकरार रही। इससे पता चला कि तारामछली ने मसल्स की आबादी को नियंत्रित रखा और इस तरह उस पारिस्थितिकी तंत्र की विविधता और स्वास्थ्य को बनाए रखने में मदद की।
उदाहरण
अन्य मूल तत्व प्रजातियाँ
मूल तत्व/कीस्टोन प्रजातियाँ हमेशा शिकारी नहीं होती हैं। वे हाथी जैसे शाकाहारी, पेड़ जैसे प्राथमिक उत्पादक, या गिद्ध जैसे सफाईकर्मी हो सकते हैं।
जैसे, एशियाई या अफ़्रीकी हाथी, जंगल या घास के मैदान के पारिस्थितिकी तंत्र में प्रमुख प्रजातियाँ हैं। वे घने जंगलों वाले हिस्सों में रास्ते बनाकर पारिस्थितिकी तंत्र में अन्य प्रजातियों की मदद करते हैं। वे अक्सर पेड़ों को गिरा देते हैं या उखाड़ देते हैं, लेकिन यह क्रिया जंगल के फर्श पर छोटे पौधों को सूरज की रोशनी प्रदान करने में मदद करती है जो अन्यथा अंधेरे जंगल की छतरी के नीचे बढ़ने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। गर्म महीनों के दौरान, वे अपनी सूंड और पैरों का उपयोग करके पानी के लिए गड्ढे खोदने के लिए जाने जाते हैं। पानी के ये छोटे स्रोत भीषण गर्मी में अन्य जानवरों के लिए पानी उपलब्ध कराने में मदद करते हैं। ये पानी के गड्ढे सूक्ष्म आवास भी बन जाते हैं जहां मेंढक और छोटे पौधे और जानवर रहते हैं।
हाथी बीज फैलाव में भी मदद करते हैं।कुछ पेड़ों के बीज जो हाथी के पारिस्थितिकी तंत्र का हिस्सा हैं, उन्हें अंकुरित होने के लिए हाथी के पाचनतंत्र से गुजरना पड़ता है! हाथी का गोबर गोबर भृंग/बीटल जैसे छोटे जीवों के लिए अत्यधिक पौष्टिक होता है और जंगलों के लिए खाद का एक उत्कृष्ट स्रोत है। हाथी के गोबर से कुछ प्रकार के शैवाल और कवक भी उगते हैं, जो मॉनिटर छिपकली और स्टार कछुए जैसे जानवरों के भोजन का एक स्रोत है।
इसीलिए हाथी को पारिस्थितिकी तंत्र अभियंता/इंजीनियर भी कहा जाता है। वे अन्य जानवरों के जीवित रहने के लिए आवास बनाते हैं, बदलते हैं और परिवर्तन लाते हैं।
एक अन्य मूल तत्व प्रजाति जो शिकारी नहीं है, वह है अंजीर का पेड़। शोधकर्ताओं के अध्ययन से पता चलता है कि दुनिया की 10% से अधिक पक्षी प्रजातियाँ और 6% से अधिक स्तनधारी अंजीर के साथ-साथ थोड़ी संख्या में सरीसृप/रेप्टाइल् और मछली खाने के लिए जाने जाते हैं। अंजीर के पेड़ साल भर फल देते हैं और इस प्रकार उन मौसमों में कई पक्षियों और जानवरों के लिए भोजन का स्रोत प्रदान करते हैं जब अन्य फल दुर्लभ होते हैं। अंजीर के पेड़ों के बिना, उन पर निर्भर सभी पक्षी और जानवर कम हो सकते हैं या गायब हो सकते हैं।
मैंग्रोव को मूल तत्व प्रजाति भी माना जाता है। मैंग्रोव न केवल भोजन और ऑक्सीजन प्रदान करते हैं बल्कि हमें तटीय तूफानों, चक्रवातों और सुनामी से भी सुरक्षा प्रदान करते हैं। वे युवा मछलियों के लिए नर्सरी के रूप में भी काम करते हैं और पक्षियों, सरीसृपों और स्तनधारियों सहित कई अन्य प्रजातियों के लिए आश्रय और भोजन प्रदान करते हैं।
वैज्ञानिक अभी भी विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में मूल तत्व प्रजातियों के बारे में सीख रहे हैं; हालाँकि, जलवायु परिवर्तन के कारण इन पारिस्थितिक तंत्रों में जो तेजी से बदलाव हो रहे हैं, वे प्रजातियों के बारे में जानने से पहले ही उन्हें प्रभावित कर सकते हैं और अपूरणीय बर्बादी का कारण बन सकते हैं। मूल तत्व प्रजातियों के बारे में सीखने से हमें यह समझने में मदद मिलती है कि एक पारिस्थितिकी तंत्र में सिर्फ एक ही प्रजाति के अंतर्संबंध कितने जटिल हैं और एक पारिस्थितिकी तंत्र में जैव विविधता को बचाने और संरक्षित करने की आवश्यकता किस लिए है।
अपने स्थानीय समुदायों के साथ विषय पर संचार करते समय प्रबोधक को किन 1-2 प्रमुख विचारों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए?
ध्यान केंद्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण विचार यह होगा कि एक मूल तत्व/कीस्टोन प्रजाति को बड़ा प्रभाव डालने के लिए पारिस्थितिकी तंत्र में सबसे बड़ा जानवर होने की आवश्यकता नहीं है। यह वास्तव में कुछ भी हो सकता है, एक कीट भी। इसका मतलब है, हम छोटी वनस्पतियों और जीवों को सिर्फ उनके छोटे आकार के कारण नजरअंदाज नहीं कर सकते हैं या क्योंकि हम मानते हैं कि उनका ज्यादा प्रभाव नहीं हो सकता है।
यह अन्य विषयों के साथ व्यवस्थित रूप से कैसे जुड़ता है?
यह प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष रूप से पारिस्थितिकी तंत्र, उनके द्वारा दी जाने वाली सेवाओं, पर्यावरणीय फीडबैक लूप, ग्रीनहाउस गैसों और ग्लोबल वार्मिंग आदि से जुड़ता है (और प्रभावित करता है)। मूल तत्व प्रजातियों के बिना, ये सभी प्रभावित होंगे जिससे ग्रह पर अभूतपूर्व परिवर्तन होंगे।
दुनिया भर से सफलता की कहानियों के उदाहरण
अमेरिकी प्रेयरी घास-मैदान, ऐतिहासिक रूप से, 3-6 करोड़ मैदानी बाइसन का घर थे। स्थानीय मूल निवासी अमेरिकी/नेटिव अमेरिकी समुदाय अपने भोजन से लेकर कपड़ों तक हर चीज़ के लिए इन जानवरों पर बहुत अधिक निर्भर थे। यूरोप से नए बसने वालों की अचानक आमद ने इस विशाल बाइसन आबादी को लगभग मिटा दिया, जब तक कि 19वीं सदी तक येलोस्टोन नेशनल पार्क में केवल कुछ दर्जन व्यक्ति ही बचे थे। तब तक, बाइसन ने, घास की भारी खपत के माध्यम से, ग्रेट प्लेन को बनाए रखा था, काली पूंछ वाले प्रेयरी कुत्तों जैसी अन्य मूल तत्व प्रजातियों के लिए वनस्पति और आवास को बढ़ावा दिया था। उन्होंने सूखे के दौरान पानी के स्रोत भी उपलब्ध कराए क्योंकि उनकी दीवार बनाने से उथले तालाब बन जाते थे जो जल्दी ही छोटे जानवरों और कीड़ों के लिए पानी के गड्ढे बन जाते थे। 2012 में, जीवविज्ञानियों और संरक्षणवादियों ने एक सफल पुनर्प्राप्ति प्रयास शुरू किया, जिससे प्रजनन कार्यक्रमों की शुरुआत के माध्यम से बाइसन की आबादी कई हजार तक बढ़ गई। उनके प्रयास इतने सफल रहे कि अमेरिकी प्रेयरी पर प्रभाव अंतरिक्ष से भी देखा जा सकता था।
गतिविधि
फिल्म देखें और प्रतिभागियों के साथ मूल तत्व प्रजातियों के बारे में उनकी समझ को गहरा करने के लिए चर्चा करें।
पारिस्थितिक ताक़ एक जीव की एक समुदाय में भूमिका और उस समुदाय में अन्य प्रजातियों के साथ उसके परस्पर/आपसी क्रिया के रूप में परिभाषित है। एक प्रजाति आम तौर पर विशिष्ट भौतिक और पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे इलाके, पोषक तत्वों की उपलब्धता, तापमान आदि के अनुकूल होने और प्रतिस्पर्धा/मुकाबला, शिकार आदि सहित अन्य प्रजातियों के साथ अपनी परस्पर/आपसी क्रिया के द्वारा अपने लिए एक ताक़/जगह बनाती है।
प्रतिस्पर्धी बहिष्करण सिद्धांत का कहना है कि जब दो प्रजातियाँ एक ही स्थान पर समान संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं, तो वे दोनों वहाँ नहीं रह सकतीं। इससे निपटने के लिए, वे बिना लड़े जीवित रहने के विभिन्न तरीके खोजने की कोशिश करते हैं। यदि एक प्रजाति को इसका पता चल जाए, तो वे प्रतिस्पर्धा/मुकाबला करना बंद कर देंगी। लेकिन यदि दोनों में से कोई भी ऐसा नहीं करता है, तो जो अपने इच्छित संसाधनों का उपयोग करने में बेहतर होगा वह जीत जाएगा, और दूसरा गायब हो जाएगा। इसलिए एक विशिष्ट स्थान किसी जानवर या पौधे के लिए सहायक होता है क्योंकि यह अन्य प्रजातियों के साथ प्रतिस्पर्धा/मुकाबले को कम करता है।
पारिस्थितिक ताक़ के उदाहरण
गोबर भृंग/डंग बीटल
गोबर भृंग/डंग बीटल - गोबर के भृंग गोबर को खाते हैं। ये अंटार्कटिका को छोड़कर सभी महाद्वीपों पर पाए जाते हैं। इन भृंगों ने अपने लिए एक ताक़/जगह बना ली है जहां वे गोबर के गोले बनाकर उन्हें सुरंगों की मदद से जमीन के अंदर पहुंचाते हैं। फिर इन गोबर के गोलों को खाद्य भंडार के रूप में भूमि के नीचे सुरंगों में संग्रहीत किया जाता है। मादा गोबर भृंग भी इन गोलों में अंडे देती हैं ताकि जब लार्वा फूटें तो वे गोबर को खा सकें।
ये कीट मिट्टी में सुरंग बनाकर मिट्टी में हवा पहुंचाने में मदद करते हैं और दबा हुआ गोबर मिट्टी में पोषक तत्व छोड़ता है। इसके अलावा, गोबर खाने से ये भृंग मक्खियों के प्रजनन के लिए उपलब्ध गोबर को कम करने में मदद करते हैं, जिससे मक्खियों की आबादी कम हो जाती है। इस प्रकार, गोबर भृंग अपने आवास में कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं।
Xerophytic plants
कैक्टस/कटाल और एलोवेरा जैसे ज़ेरोफाइटिक पौधों ने बहुत कम पानी वाले शुष्क स्थानों में जीवित रहने के चतुर तरीके विकसित किए हैं। वे अपनी मोटी, मांसल/पुष्ट पत्तियों में पानी जमा करते हैं और धरती की गहराईयों से पानी खोजने के लिए लंबी जड़ें उगाते हैं। जब वायुमंडल सूखा होता है, तो ये पौधे पानी को बाहर निकलने से रोकने के लिए अपनी पत्तियाँ गिरा सकते हैं या उन्हें मोड़ भी सकते हैं। कभी-कभी उनकी पत्तियों पर वाटरप्रूफ जैकेट की तरह एक सुरक्षात्मक परत भी होती है - जिसे क्यूटिकल कहा जाता है - जो ऐसे पानी रोकने में मदद करती है। उनके बालों वाले पत्तों का आवरण भी नमी बनाए रखने में मदद करता है।
पौधों की पत्तियों की सतह पर छोटे मुंह जैसी संरचनाएं होती हैं जिन्हें स्टोमाटा/रंध्र कहा जाता है जो CO2 लेती हैं और दिन के दौरान ऑक्सीजन और पानी छोड़ती हैं। हालाँकि, गर्म दिन के दौरान पानी बचाने के लिए रसदार पौधे रात में अपना रंध्र खोलते हैं। इस तरह, उन्होंने जलयोजित रहने और पानी की कमी वाले वातावरण में पनपने के लिए कुछ तरकीबें निकाली हैं।
ताक़ के महत्व
जलवायु परिवर्तन और निवास स्थान के विनाश जैसे मानवीय कार्यों के कारण होने वाले पर्यावरणीय परिवर्तनों के लिए सूचित हस्तक्षेप करने और उचित संरक्षण कार्यों पर काम करने के लिए पारिस्थितिकी विज्ञानी के लिए किसी जानवर के ताक़ का पूरा ज्ञान होना महत्वपूर्ण है।
पारिस्थितिक ताक़ों के होने के लिए स्थिर आवासों की आवश्यकता होती है। यहां तक कि एक छोटी सी गड़बड़ी या परिवर्तन भी ताक़ों को ख़तम कर सकता है।
जैसे, ड्रैगनफ्लाई लार्वा केवल अम्लता, रासायनिक संरचना, तापमान, शिकार की आबादी और शिकारियों की एक सीमित संख्या की एक निश्चित सीमा के भीतर ही जलस्रोत में विकसित हो सकता है। वयस्क मादाओं को अंडे देने के लिए सही प्रकार की वनस्पति की आवश्यकता होती है। जीवित रहने और वयस्कों में रूपांतरित होने के लिए लार्वा भी ऐसा ही करते हैं। वयस्क ड्रैगनफ्लाई भी अपने परिवेश को निम्नलिखित तरीकों से प्रभावित करती है। अंडे अन्य कीड़ों का भोजन बन जाते हैं; लार्वा शिकारी और शिकार दोनों के रूप में कार्य करते हैं, और पानी में पोषक तत्व जोड़ने में मदद करते हैं; और वयस्क ड्रैगनफ़्लाइ अन्य कीड़ों का शिकार करते हैं। यदि स्थितियों में बदलाव ताक़ की आवश्यकताओं से भिन्न होती हैं, तो प्रजातियाँ, इस मामले में ड्रैगनफ्लाई, को विलुप्त होने का सामना करना पड़ सकता है।
