જો કોઈ દૂરની આકાશગંગાનો એલિયન આપણા ગ્રહ પૃથ્વીની મુલાકાત લે, તો તેને સૌથી પહેલા જે વસ્તુ આશ્ચર્યચકિત અને ગૂંચવણમાં નાખશે તે મોટેભાગે તે જીવનની પ્રચંડ વિવિધતા હશે જેનો તે સામનો કરશે. મનુષ્યો માટે પણ, જીવંત સજીવોની સમૃદ્ધ વિવિધતા જેની સાથે તેઓ આ ગ્રહ શેર કરે છે, તે આપણને નિરંતર આશ્ચર્યચકિત અને મોહિત કરતી રહે છે. સામાન્ય માણસ માટે એ વિશ્વાસ કરવો મુશ્કેલ હશે કે 20,000થી વધુ પ્રજાતિઓની ઉંમર, 3,00,000 પ્રજાતિઓના ભમરા, 28,000 પ્રજાતિઓની માછલીઓ અને લગભગ 20,000 પ્રજાતિઓના ઓર્કિડ છે. પરિસ્થિતિકીયશાસ્ત્રીઓ અને ઉત્ક્રાંતિવાદી જીવવિજ્ઞાનીઓ મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નો પૂછીને આવી વિવિધતાના મહત્વને સમજવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યાં છે– શા માટે એટલી બધી પ્રજાતિઓ છે? શું પૃથ્વીના ઇતિહાસ દરમિયાન આવી મહાન વિવિધતા અસ્તિત્વમાં હતી? આ વિવિધતા કેવી રીતે આવી? આ વિવિધતા જીવમંડળ માટે કેવી રીતે અને શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે? જો વિવિધતા ખૂબ ઓછી હોય તો શું તે અલગ રીતે કાર્ય કરશે? મનુષ્યો જીવનની વિવિધતાથી કેવી રીતે લાભ મેળવે છે?

15.1 જૈવવિવિધતા

આપણા જીવમંડળમાં પ્રચંડ વિવિધતા (અથવા વિજાતીયતા) માત્ર પ્રજાતિ સ્તરે જ નહીં પરંતુ કોષોની અંદરના મેક્રોમોલેક્યુલ્સથી લઈને જૈવક્ષેત્રો સુધીના જૈવિક સંગઠનના તમામ સ્તરોએ અસ્તિત્વમાં છે. જૈવવિવિધતા એ શબ્દ છે જેને સમાજશાસ્ત્રી એડવર્ડ વિલ્સને જૈવિક સંગઠનના તમામ સ્તરોએ સંયુક્ત વિવિધતાનું વર્ણન કરવા માટે લોકપ્રિય બનાવ્યો છે. તેમાંના સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે–

(i) જનીનીય વિવિધતા : એક જ પ્રજાતિ તેના વિતરણ શ્રેણીમાં જનીનીય સ્તરે ઊંચી વિવિધતા દર્શાવી શકે છે. વિવિધ હિમાલયન શ્રેણીઓમાં ઉગતી ઔષધીય વનસ્પતિ રાઉવોલ્ફિયા વોમિટોરિયા દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલી જનીનીય ભિન્નતા સક્રિય રસાયણ (રેસર્પિન)ની શક્તિ અને સાંદ્રતાના સંદર્ભમાં હોઈ શકે છે જે વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. ભારતમાં ચોખાની 50,000થી વધુ જનીનીય રીતે અલગ પ્રજાતિઓ અને આંબાની 1,000 જાતિઓ છે.

(ii) પ્રજાતિ વિવિધતા : પ્રજાતિ સ્તરે વિવિધતા, ઉદાહરણ તરીકે, પશ્ચિમ ઘાટમાં પૂર્વ ઘાટ કરતાં વધુ ઉભયજીવી પ્રજાતિ વિવિધતા છે.

(iii) પરિસ્થિતિકીય વિવિધતા: પરિવેશ સ્તરે, ઉદાહરણ તરીકે, ભારત, તેના રણ, વરસાદી જંગલો, મેંગ્રોવ્સ, કોરલ રીફ્સ, ભીનાભૂમિ, મુખત્રિકોણ અને આલ્પાઇન ઘાસના મેદાનો સાથે, નોર્વે જેવા સ્કેન્ડિનેવિયન દેશ કરતાં વધુ પરિવેશ વિવિધતા ધરાવે છે.

પ્રકૃતિમાં આ સમૃદ્ધ વિવિધતા જમા કરવા માટે લાખો વર્ષોની ઉત્ક્રાંતિ લાગી છે, પરંતુ જો પ્રજાતિના નુકસાનની વર્તમાન દર ચાલુ રહે તો આપણે બે સદીઓથી ઓછા સમયમાં તે સંપત્તિ ગુમાવી શકીએ છીએ. જૈવવિવિધતા અને તેનું સંરક્ષણ હવે આંતરરાષ્ટ્રીય ચિંતાના મહત્વપૂર્ણ પર્યાવરણીય મુદ્દાઓ છે કારણ કે વિશ્વભરના વધુને વધુ લોકો આ ગ્રહ પર આપણા અસ્તિત્વ અને સુખાકારી માટે જૈવવિવિધતાની નિર્ણાયક મહત્વપૂર્ણતાને સમજવાનું શરૂ કરી રહ્યાં છે.

15.1.1 પૃથ્વી પર કેટલી પ્રજાતિઓ છે અને ભારતમાં કેટલી છે?

કારણ કે શોધાયેલી અને નામ આપવામાં આવેલી તમામ પ્રજાતિઓના પ્રકાશિત રેકોર્ડ છે, આપણે જાણીએ છીએ કે અત્યાર સુધી કુલ કેટલી પ્રજાતિઓ રેકોર્ડ કરવામાં આવી છે, પરંતુ પૃથ્વી પર કેટલી પ્રજાતિઓ છે તે પ્રશ્નનો જવાબ આપવો સહેલો નથી. ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ફોર કન્ઝર્વેશન ઑફ નેચર એન્ડ નેચરલ રિસોર્સિસ (IUCN) (2004) મુજબ, અત્યાર સુધી વર્ણવાયેલી વનસ્પતિ અને પ્રાણી પ્રજાતિઓની કુલ સંખ્યા 1.5 મિલિયનથી થોડી વધુ છે, પરંતુ હજુ કેટલી પ્રજાતિઓ શોધવાની અને વર્ણવવાની બાકી છે તેનો અમને સ્પષ્ટ ખ્યાલ નથી. અંદાજો વ્યાપક રીતે બદલાય છે અને તેમાંના ઘણા માત્ર શિક્ષિત અનુમાનો છે. ઘણા વર્ગીકરણ સમૂહો માટે, ઉષ્ણકટિબંધીય દેશો કરતાં સમશીતોષ્ણ દેશોમાં પ્રજાતિની યાદી વધુ સંપૂર્ણ છે. એ ધ્યાનમાં રાખીને કે શોધવાની રાહ જોતી પ્રજાતિઓનો એક જબરદસ્ત મોટો હિસ્સો ઉષ્ણકટિબંધમાં છે, જીવવિજ્ઞાનીઓ કીટકોના એક સંપૂર્ણપણે અભ્યાસ કરેલા સમૂહની સમશીતોષ્ણ-ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રજાતિ સમૃદ્ધિની આંકડાકીય તુલના કરે છે અને પૃથ્વી પરની કુલ પ્રજાતિઓની સંખ્યાનો સ્થૂળ અંદાજ કાઢવા માટે આ ગુણોત્તર અન્ય પ્રાણીઓ અને વનસ્પતિઓના સમૂહો સુધી વિસ્તારે છે. કેટલાક આત્યંતિક અંદાજો 20 થી 50 મિલિયનની રેન્જમાં છે, પરંતુ રોબર્ટ મે દ્વારા કરાયેલો વધુ રૂઢિચુસ્ત અને વૈજ્ઞાનિક રીતે સાઉન્ડ અંદાજ વૈશ્વિક પ્રજાતિ વિવિધતાને લગભગ 7 મિલિયન પર મૂકે છે.

ચાલો હાલમાં ઉપલબ્ધ પ્રજાતિ યાદીઓના આધારે પૃથ્વીની જૈવવિવિધતા વિશેના કેટલાક રસપ્રદ પાસાઓ જોઈએ. રેકોર્ડ કરવામાં આવેલી તમામ પ્રજાતિઓમાંથી 70 ટકાથી વધુ પ્રાણીઓ છે, જ્યારે વનસ્પતિઓ (એલ્ગી, ફૂગ, બ્રાયોફાઇટ્સ, જિમ્નોસ્પર્મ્સ અને એન્જિઓસ્પર્મ્સ સહિત) કુલનો 22 ટકાથી વધુ નથી. પ્રાણીઓમાં, કીટકો સૌથી વધુ પ્રજાતિ-સમૃદ્ધ વર્ગીકરણ સમૂહ છે, જે કુલનો 70 ટકાથી વધુ છે. તેનો અર્થ એ છે કે આ ગ્રહ પરના દર 10 પ્રાણીઓમાંથી, 7 કીટકો છે. ફરીથી, આપણે કીટકોના આ પ્રચંડ વિવિધતાને કેવી રીતે સમજાવીશું? વિશ્વમાં ફૂગની પ્રજાતિઓની સંખ્યા માછલીઓ, ઉભયજીવીઓ, સરિસૃપો અને સસ્તન પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓના સંયુક્ત કુલ કરતાં વધુ છે. આકૃતિ 15.1 માં, જૈવવિવિધતાને મુખ્ય વર્ગોની પ્રજાતિ સંખ્યા દર્શાવીને દર્શાવવામાં આવી છે.

આકૃતિ 15.1 વૈશ્વિક જૈવવિવિધતાનું નિરૂપણ: વનસ્પતિઓ, અકશેરુકીઓ અને કશેરુકીઓના મુખ્ય વર્ગોની પ્રજાતિઓની પ્રમાણસર સંખ્યા

એ નોંધવું જોઈએ કે આ અંદાજો પ્રોકેરિયોટ્સ માટે કોઈ આંકડા આપતા નથી. જીવવિજ્ઞાનીઓ ખાતરી નથી કે કેટલી પ્રોકેરિયોટિક પ્રજાતિઓ હોઈ શકે છે. સમસ્યા એ છે કે પરંપરાગત વર્ગીકરણ પદ્ધતિઓ સૂક્ષ્મજીવ પ્રજાતિઓને ઓળખવા માટે યોગ્ય નથી અને ઘણી પ્રજાતિઓ ફક્ત પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં સંસ્કૃત નથી. જો આપણે આ સમૂહ માટે પ્રજાતિઓને રેખાંકિત કરવા માટે જૈવરાસાયણિક અથવા આણ્વિક માપદંડ સ્વીકારીએ, તો તેમની વિવિધતા એકલી લાખોમાં હોઈ શકે છે.

જોકે ભારતમાં વિશ્વની જમીનનો માત્ર 2.4 ટકા વિસ્તાર છે, પરંતુ વૈશ્વિક પ્રજાતિ વિવિધતામાં તેનો હિસ્સો પ્રભાવશાળી 8.1 ટકા છે. તે જ આપણા દેશને વિશ્વના 12 મેગા વિવિધતા દેશોમાંનો એક બનાવે છે. ભારતમાંથી લગભગ 45,000 પ્રજાતિઓની વનસ્પતિઓ અને બમણી પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓ રેકોર્ડ કરવામાં આવી છે. ખરેખર કેટલી જીવંત પ્રજાતિઓ છે જે શોધવા અને નામ આપવાની રાહ જોઈ રહી છે? જો આપણે મેના વૈશ્વિક અંદાજો સ્વીકારીએ, તો અત્યાર સુધી માત્ર 22 ટકા કુલ પ્રજાતિઓ રેકોર્ડ કરવામાં આવી છે. ભારતની વિવિધતાના આંકડા પર આ પ્રમાણ લાગુ કરતા, અમે અંદાજ લગાવીએ છીએ કે સંભવતઃ 1,00,000થી વધુ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ અને 3,00,000થી વધુ પ્રાણી પ્રજાતિઓ હજુ શોધવાની અને વર્ણવવાની બાકી છે. શું આપણે ક્યારેય આપણા દેશની જૈવિક સંપત્તિની યાદી પૂર્ણ કરવામાં સક્ષમ હશું? પ્રશિક્ષિત માનવશક્તિ (વર્ગીકરણશાસ્ત્રીઓ) અને કામ પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી સમયને ધ્યાનમાં લો. જ્યારે આપણે સમજીએ છીએ કે આ પ્રજાતિઓનો એક મોટો અંશ આપણે તેમને શોધીએ તે પહેલાં જ વિલુપ્ત થવાના ભયનો સામનો કરે છે, ત્યારે પરિસ્થિતિ વધુ નિરાશાજનક લાગે છે. પ્રકૃતિની જૈવિક લાઇબ્રેરી ત્યાં સ્ટોક કરાયેલી તમામ પુસ્તકોના શીર્ષકોની કેટલોગિંગ પણ કરીએ તે પહેલાં જ બળી રહી છે.

15.1.2 જૈવવિવિધતાના નમૂનાઓ

(i) અક્ષાંશ ઢાળ : વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની વિવિધતા સમગ્ર વિશ્વમાં એકસમાન નથી પરંતુ એક બિનસમાન વિતરણ દર્શાવે છે. પ્રાણીઓ અથવા વનસ્પતિઓના ઘણા સમૂહો માટે, વિવિધતામાં રસપ્રદ નમૂનાઓ છે, સૌથી વધુ જાણીતું વિવિધતામાં અક્ષાંશ ઢાળ છે. સામાન્ય રીતે, જેમ જેમ આપણે વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવો તરફ આગળ વધીએ છીએ તેમ પ્રજાતિ વિવિધતા ઘટે છે. ખૂબ ઓછા અપવાદો સાથે, ઉષ્ણકટિબંધ (23.5° N થી 23.5° S ની અક્ષાંશ શ્રેણી) સમશીતોષ્ણ અથવા ધ્રુવીય વિસ્તારો કરતાં વધુ પ્રજાતિઓ ધરાવે છે. વિષુવવૃત્તની નજીક સ્થિત કોલમ્બિયામાં લગભગ 1,400 પ્રજાતિઓની પક્ષીઓ છે જ્યારે 41° N પર ન્યૂ યોર્કમાં 105 પ્રજાતિઓ છે અને 71° N પર ગ્રીનલેન્ડમાં માત્ર 56 પ્રજાતિઓ છે. ભારત, તેના મોટા ભાગની જમીન વિસ્તાર ઉષ્ણકટિબંધીય અક્ષાંશમાં હોવાથી, 1,200થી વધુ પ્રજાતિઓની પક્ષીઓ ધરાવે છે. ઇક્વાડોર જેવા ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશમાં જંગલમાં USAના મિડવેસ્ટ જેવા સમશીતોષ્ણ પ્રદેશમાં સમાન વિસ્તારના જંગલ કરતાં 10 ગણી વધુ વાહક વનસ્પતિઓની પ્રજાતિઓ હોઈ શકે છે. દક્ષિણ અમેરિકામાં મોટે ભાગે ઉષ્ણકટિબંધીય એમેઝોનિયન વરસાદી જંગલ પૃથ્વી પર સૌથી વધુ જૈવવિવિધતા ધરાવે છે- તે 40,000થી વધુ વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ, 3,000 માછલીઓ, 1,300 પક્ષીઓ, 427 સસ્તન પ્રાણીઓ, 427 ઉભયજીવીઓ, 378 સરિસૃપો અને 1,25,000થી વધુ અકશેરુકીઓનું ઘર છે. વૈજ્ઞાનિકો અંદાજ લગાવે છે કે આ વરસાદી જંગલોમાં ઓછામાં ઓછી બે મિલિયન કીટક પ્રજાતિઓ હોઈ શકે છે જે શોધવા અને નામ આપવાની રાહ જોઈ રહી છે. ઉષ્ણકટિબંધમાં એવું શું ખાસ છે જે તેમની વધુ જૈવિક વિવિધતા માટે જવાબદાર હોઈ શકે? પરિસ્થિતિકીયશાસ્ત્રીઓ અને ઉત્ક્રાંતિવાદી જીવવિજ્ઞાનીઓએ વિવિધ પૂર્વધારણાઓ પ્રસ્તાવિત કરી છે; કેટલાક મહત્વપૂર્ણ છે (a) પ્રજાતિનિર્માણ સામાન્ય રીતે સમયનું કાર્ય છે, ભૂતકાળમાં વારંવાર હિમનદીના આવરણને આધિન સમશીતોષ્ણ પ્રદેશોથી વિપરીત, ઉષ્ણકટિબંધીય અક્ષાંશ લાખો વર્ષોથી પ્રમાણમાં અવિચલિત રહ્યા છે અને આમ, પ્રજાતિ વિવિધતા માટે લાંબો ઉત્ક્રાંતિકીય સમય હતો, (b) ઉષ્ણકટિબંધીય પર્યાવરણ, સમશીતોષ્ણ પર્યાવરણથી વિપરીત, ઓછા ઋતુગત, પ્રમાણમાં વધુ સતત અને અનુમાનિત છે. આવા સતત પર્યાવરણો સ્થાન વિશેષતાને પ્રોત્સાહન આપે છે અને વધુ પ્રજાતિ વિવિધતા તરફ દોરી જાય છે અને (c) ઉષ્ણકટિબંધમાં વધુ સૌર ઊર્જા ઉપલબ્ધ છે, જે ઉચ્ચ ઉત્પાદકતામાં ફાળો આપે છે; આ બદલામાં વધુ વિવિધતામાં પરોક્ષ રીતે ફાળો આપી શકે છે.

(ii) પ્રજાતિ-ક્ષેત્ર સંબંધો : દક્ષિણ અમેરિકન જંગલોની વન્યતામાં તેના અગ્રણી અને વ્યાપક અન્વેષણ દરમિયાન, મહાન જર્મન પ્રકૃતિવિદ્ અને ભૂગોળશાસ્ત્રી એલેક્ઝાન્ડર વોન હમ્બોલ્ટે જોયું કે એક પ્રદેશમાં અન્વેષિત ક્ષેત્ર વધવા સાથે પ્રજાતિ સમૃદ્ધિ વધી, પરંતુ મર્યાદા સુધી જ. હકીકતમાં, વિવિધ વર્ગો (એન્જિઓસ્પર્મ વનસ્પતિઓ, પક્ષીઓ, ચામાચીડિયાં, મીઠા પાણીની માછલીઓ) માટે પ્રજાતિ સમૃદ્ધિ અને ક્ષેત્ર વચ્ચેનો સંબંધ એક લંબચોરસ અતિપરવલય (આકૃતિ 15.2) બને છે. લઘુગણક સ્કેલ પર, સંબંધ એ સમીકરણ દ્વારા વર્ણવેલ સીધી રેખા છે

$\begin{aligned} & \log S=\log C+Z \log A \\ & \text { where } \\ & S=\text { Species richness } A=\text { Area } \\ & Z=\text { slope of the line (regression coefficient) } \\ & C=Y-intercept\end{aligned}$

પરિસ્થિતિકીયશાસ્ત્રીઓએ શોધ્યું છે કે Z ની કિંમત 0.1 થી 0.2 ની રેન્જમાં રહે છે, ભલે તે વર્ગીકરણ સમૂહ અથવા પ્રદેશ હોય (ભલે તે બ્રિટનમાં વનસ્પતિઓ હોય, કેલિફોર્નિયામાં પક્ષીઓ હોય અથવા ન્યૂ યોર્ક રાજ્યમાં મોલસ્ક હોય, રીગ્રેશન લાઇનના ઢાળ આશ્ચર્યજનક રીતે સમાન છે). પરંતુ, જો તમે સમગ્ર ખંડો જેવા ખૂબ મોટા વિસ્તારોમાં પ્રજાતિ-ક્ષેત્ર સંબંધોનું વિશ્લેષણ કરો છો, તો તમે શોધશો કે રેખાનો ઢાળ ખૂબ ઊંચો છે (Z મૂલ્યો 0.6 થી 1.2 ની રેન્જમાં). ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ ખંડોના ઉષ્ણકટિબંધીય જંગલોમાં ફળખોર (ફળ ખાનારા) પક્ષીઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓ માટે, ઢાળ 1.15 જોવા મળે છે. આ સંદર્ભમાં ઊંચા ઢાળનો અર્થ શું છે?

આકૃતિ 15.2 પ્રજાતિ-ક્ષેત્ર સંબંધ દર્શાવે છે. નોંધ કરો કે લોગ સ્કેલ પર સંબંધ રેખીય બને છે

15.1.3 પરિવેશ માટે પ્રજાતિ વિવિધતાનું મહત્વ

શું સમુદાયમાં પ્રજાતિઓની સંખ્યા ખરેખર પરિવેશના કાર્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે? આ એક પ્રશ્ન છે જેના માટે પરિસ્થિતિકીયશાસ્ત્રીઓ નિર્ણાયક જવાબ આપવામાં સક્ષમ નથી. ઘણા દાયકાઓથી, પરિસ્થિતિકીયશાસ્ત્રીઓ માનતા હતા કે વધુ પ્રજાતિઓ ધરાવતા સમુદાયો, સામાન્ય રીતે, ઓછી પ્રજાતિઓ ધરાવતા સમુદાયો કરતાં વધુ સ્થિર હોય છે. જૈવિક સમુદાય માટે સ્થિરતા બરાબર શું છે? સ્થિર સમુદાયે વર્ષથી વર્ષ ઉત્પાદકતામાં ખૂબ વધારે ભિન્નતા ન બતાવવી જોઈએ; તે ક્યારેક થતા વિક્ષેપો (કુદરતી અથવા માનવનિર્મિત) માટે પ્રતિરોધક અથવા સ્થિતિસ્થાપક હોવું જોઈએ, અને તે વિદેશી પ્રજાતિઓ દ્વારા આક્રમણ માટે પણ પ્રતિરોધક હોવું જોઈએ. આપણે જ