1835 में जब चार्ल्स डार्विन पहली बार एचएमएस बीगल में सवार ट्रॉपिक्स में गए, तो वह दंग रह गए। 26 वर्षीय प्रकृतिवादी ने पौधों और जानवरों की विविधता के समान स्तर को खोजने की उम्मीद की थी क्योंकि उन्होंने प्लायमाउथ, इंग्लैंड के उच्च अक्षांशों में पीछे छोड़ दिया था। इसके बजाय, बाल्पी गैलापागोस द्वीप समूह पर, उन्होंने अजीब और विविध प्राणियों की एक भीड़ को एक साथ संपन्न पाया।
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पता लगाने के लिए, डार्विन ने अपने नोटों में लिखा था कि छोटे उष्णकटिबंधीय द्वीपों पर विभिन्न "सब्जी और जानवरों" के निवासियों की संख्या उनकी यात्रा के दौरान अन्य स्थलों की तुलना में अधिक थी। वह आश्चर्यचकित था: यह कैसे संभव था कि यूरोप के अधिक जंगलों की तुलना में कटिबंधों में इतनी अधिक विविधता थी? इन कसकर भरे हुए प्राणियों को बहुत समय पहले विलुप्त होने से नहीं जूझना चाहिए था?
डार्विन को उस विशेष रहस्य का जवाब कभी नहीं मिला (आखिरकार, उनके दिमाग में बहुत कुछ था), और इसलिए यह सवाल दूसरी शताब्दी तक कायम रहा। अंत में, 1970 के दशक की शुरुआत में, दो पारिस्थितिकीविज्ञानी स्वतंत्र रूप से रहस्यमयी घटना की व्याख्या करने के लिए एक ही परिकल्पना के साथ आए- कम से कम पेड़ों के साथ।
डैनियल जेनजेन और जोसेफ कॉनेल ने एक प्रतीत होता है कि स्पष्ट व्याख्या की। शायद, उन्होंने कहा, उष्णकटिबंधीय जंगलों में हम जो आश्चर्यजनक पौधों की विविधता पाते हैं, वे दो कारकों द्वारा सक्षम हैं: "प्राकृतिक दुश्मन" जो विशिष्ट प्रजातियों को लक्षित करते हैं और जनसंख्या के आकार को ध्यान में रखते हैं, और दूर रहने के लिए एक प्रजाति के युवाओं की प्रवृत्ति। अपने माता-पिता से, उन शिकारियों की पहुंच से परे।
हाल तक तक, शोधकर्ता केवल यह साबित करने में सक्षम रहे हैं कि जेनजेन-कॉनेल परिकल्पना स्थानीय अध्ययनों में सही है। समस्या यह थी, उनके पास भूमध्य रेखा से लेकर ध्रुवों तक विविधता में कमी के व्यापक ग्रहीय पैटर्न की व्याख्या करने के लिए आवश्यक वैश्विक डेटासेट की तरह की कमी थी। अब, विज्ञान जर्नल में पिछले सप्ताह प्रकाशित एक नए अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि यह परिकल्पित तंत्र वास्तव में वन जैव विविधता में वैश्विक रुझानों के लिए जिम्मेदार है।
मायर्स पेरू में अमेज़ॅन रेन फॉरेस्ट में एक उष्णकटिबंधीय पेड़ के अंकुर रखता है। (जोनाथन मायर्स) पिछले साल, वन पारिस्थितिकीविद् जोनाथन मायर्स और जो ला मन्ना ने चीन के हैनान में एक कार्यशाला की यात्रा की, स्मिथसोनियन फॉरेस्ट ग्लोबल अर्थ ऑब्जर्वेटरी (फॉरेस्टो) द्वारा तैयार किए गए आंकड़ों के विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित किया, जो पूरे ग्रह के 60 जंगलों का एक नेटवर्क है जो पूरी तरह से निगरानी रखते हैं। मायर्स और LaManna, दोनों सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय, मिसौरी को पता था कि फॉरेस्टीओ वे वैश्विक डेटासेट प्रदान कर सकते हैं जो उन्हें उस प्रश्न का उत्तर देने के लिए आवश्यक थे जो डार्विन की यात्रा के बाद से उन्हें और अन्य पारिस्थितिकीविदों को परेशान कर रहे हैं।
डॉक्टरेट शोधकर्ता और नए अध्ययन के पहले लेखक लाएमन्ना कहते हैं, "समशीतोष्ण और उष्ण कटिबंध के बीच के अंतरों में से एक यह है कि उन सभी 'अतिरिक्त' प्रजातियां बहुत दुर्लभ हैं।" विचार करें कि समशीतोष्ण वनों को लाल लकड़ी के पेड़ों के साथ दीवार से दीवार पर पैक किया जा सकता है, जबकि उष्णकटिबंधीय को अनोखे पेड़ों की एक बीवी के साथ बिताया जाता है जो अक्सर अपनी प्रजातियों में दूसरों से अलग-थलग होते हैं। "उन दुर्लभ प्रजातियां विलुप्त होने की स्थिति में कैसे बनी रह सकती हैं?" मायर्स, जीव विज्ञान के एक प्रोफेसर और अध्ययन पर सह-लेखक से पूछते हैं।
उस सवाल का जवाब देना एक बड़े उपक्रम की आवश्यकता थी। प्रत्येक जंगल में तुलनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए डाटासेट में 3, 000 प्रजातियों के 2.4 मिलियन पेड़ हैं। फिर स्मिथसोनियन सहित 41 संस्थानों के 50 से अधिक सह-लेखकों ने डेटा का विश्लेषण किया, जिसने ग्रह के चारों ओर 24 फ़ॉरेस्टो भूखंडों को प्रतिबंधित किया। "यह एक बहुत कुछ था, " LaManna कहते हैं। "व्यास में एक सेंटीमीटर नीचे हर तने की मैपिंग, माप, टैग और पहचान की जाती है।"
हर्कुलस के प्रयास का भुगतान किया गया। आंकड़ों का विश्लेषण करने के बाद, उन्हें एक आश्चर्यजनक प्रवृत्ति मिली: वयस्क पेड़ों की अधिक संख्या वाले क्षेत्रों में, एक ही प्रजाति के युवा पौधे थे। यह पैटर्न समशीतोष्ण क्षेत्रों की तुलना में उष्णकटिबंधीय में अधिक स्पष्ट रूप से स्पष्ट किया गया था।
इसका मतलब है कि, उच्च अक्षांश के पारिस्थितिक तंत्र के विपरीत, भूमध्य रेखा के पास एक ही परिवार में पड़ोसियों के आसपास सह-अस्तित्व की संभावना कम है। यह ऐसा है जैसे, किसी समय, पेड़ के माता-पिता और उनके सहकर्मी बच्चे सर्वसम्मति से सहमत थे कि तहखाने से बाहर निकलने का समय था। एक जंगल को छोड़कर, दूर रहने वाले अपने खाली घोंसले में मूल पेड़ों को लुसुरेट करने की अनुमति नहीं देते हैं। यह प्रजातियों के लिए एक जीवन और मृत्यु की बात है।
मायर्स कहते हैं, "पेड़ों के साथ यह वंश पर सीधे पेड़ का सीधा प्रभाव पड़ता है।" "यह एक अप्रत्यक्ष प्रभाव है जहां वयस्कों पर हमला करने वाले प्राकृतिक दुश्मन भी संतानों पर हमला करते हैं।" ये दुश्मन रोगजनकों, बीज शिकारियों या शाकभक्षी हो सकते हैं जो एक प्रजाति को लक्षित करते हैं। जिस तरह शहरों में घनी मानव आबादी संचारी रोगों के तेजी से प्रसार को सक्षम करती है, ये दुश्मन उसी प्रजाति के घने जंगल को तेजी से तबाह कर सकते हैं।
यदि आपके पौधे दूर-दूर बस जाते हैं, तो, यह संभावना कम है कि कोई एक दुश्मन उन सभी को मिटा देगा। "आप दुश्मनों को पेड़ों पर बुरा प्रभाव होने के बारे में सोचते हैं, विशेष रूप से कम बहुतायत वाले" लामन्ना कहते हैं। "लेकिन वे एक मजबूत स्थिर बल हो सकते हैं- [दुश्मन] वास्तव में उन्हें बफर कर सकते हैं और उन्हें विलुप्त होने से बचा सकते हैं।" आप कह सकते हैं: इस तरह के दुश्मनों के साथ, जिन्हें दोस्तों की ज़रूरत है?
मायर्स कहते हैं, '' मैंने पारिस्थितिकी के बारे में सोचने के तरीके को बदल दिया है। "दुश्मन वास्तव में इन समुदायों में दुर्लभ प्रजातियों को बनाए रखने में लाभकारी प्रभाव डाल सकते हैं, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय में।"
बोलिविया के मदीदी में छेददार पत्तियों के पीछे शाकाहारी शिकारी पीछे छूट जाते हैं। (जोनाथन मायर्स) एक अध्ययन के मुताबिक, मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में एक वन पारिस्थितिकीविद और एकीकृत जीव विज्ञान के प्रोफेसर गैरी मिट्टेलबैक कहते हैं, डेटा हम वैश्विक जैव विविधता पैटर्न क्यों देखते हैं, इसके लिए आकर्षक व्याख्या प्रदान करता है। "तथ्य यह है कि वे मानकीकृत तरीकों के साथ दुनिया भर में इसे दिखाने में सक्षम थे, विचार को ठोस बनाने में मदद करता है, " मित्तलबाख कहते हैं।
अध्ययन की एक कमजोरी यह है कि, जबकि यह एक वैश्विक प्रवृत्ति का तात्पर्य है, मध्य यूरोप के उत्तर में या पापुआ गिनी के दक्षिण में कोई नमूने नहीं हैं। "मैं चाहता हूँ कि वे एशिया और यूरोप में और अधिक [वन] हों, इसलिए सभी उच्च अक्षांश वाले उत्तरी अमेरिका में नहीं हैं, " मित्तलबाख कहते हैं। हालांकि, उच्च अक्षांश से नमूनों की कमी के साथ, "मैं अभी भी पैटर्न के बारे में बहुत आश्वस्त हूं, " वे कहते हैं।
हालांकि शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक दिखाया कि जेन्जेन और कॉनेल द्वारा सामने रखा गया ट्रेंड सही है, ट्रॉपिक्स के इतने विविध होने का सवाल अभी भी बना हुआ है।
मायर्स ने अनुमान लगाया कि उच्च अक्षांशों में भूगर्भिक समय पर हुए कठोर परिवर्तनों की तुलना में उष्णकटिबंधीय जलवायु की स्थिरता इसकी समृद्ध जैव विविधता में योगदान कर सकती है। पिछले हजारों वर्षों में, "समशीतोष्ण क्षेत्र में बहुत अधिक गड़बड़ी हुई है"। "गड़बड़ी" से, मायर्स का मतलब बर्फ की चादरें हैं जो पृथ्वी के अतीत में उत्तरी अमेरिका में बार-बार बुलडोजर हैं।
उष्णकटिबंधीय ने इस तरह की गड़बड़ी को सहन नहीं किया है। शोधकर्ताओं ने पौधों और जानवरों की उष्णकटिबंधीय प्रजातियों में उच्च प्रजनन और कम विलुप्त होने की दर को अपेक्षाकृत कम जलवायु के लिए जिम्मेदार ठहराया है। अब तक उनके लिए अच्छा काम किया गया है, लेकिन दुनिया भर के जंगल अधिक अस्थिर जलवायु पैटर्न के परिणामस्वरूप बदल रहे हैं। उदाहरण के लिए, जैसे-जैसे उच्च अक्षांश गर्म होते जाते हैं, शीतोष्ण वृक्ष धीरे-धीरे उत्तर की ओर पलायन कर रहे हैं।
मायर्स कहती हैं, '' दुश्मनों और पेड़ों के बीच बायोटिक इंटरैक्शन की ताकत की मध्यस्थता में जलवायु का प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव हो सकता है। '' "जहां यह गर्म या गीला है, तो आप उम्मीद कर सकते हैं कि रोगजनकों को अधिक प्रभाव होगा।"
इन शोधकर्ताओं ने जिस वैश्विक प्रवृत्ति का खुलासा किया है, वह बताता है कि पृथ्वी पर जैविक जीवन की विविधता छोटे पैमाने पर होने वाली बातचीत पर कितना प्रभाव डाल सकती है। "यह तंत्र एक वैश्विक पैमाने की प्रक्रिया है, और हम 10 मीटर के पैमाने पर वयस्कों, युवा और उनके विशेष दुश्मनों के बीच बातचीत के बारे में बात कर रहे हैं, " लमन्ना कहते हैं। "यह बहुत ही स्थानीय पैमाने पर बातचीत पूरे विश्व में जैव विविधता के पैटर्न में योगदान दे रही है।"
