ఒక దూరపు గెలాక్సీ నుండి ఒక అన్యగ్రహ జీవి మన గ్రహం భూమిని సందర్శించినట్లయితే, అతను ఎదుర్కొనే జీవం యొక్క అపారమైన వైవిధ్యమే మొదటగా అతన్ని ఆశ్చర్యపరిచి గందరగోళానికి గురిచేస్తుంది. మానవులకు కూడా, వారు ఈ గ్రహంతో పంచుకునే సజీవ జీవుల సమృద్ధమైన వైవిధ్యం మనల్ని ఆశ్చర్యపరుస్తూ, ముగ్ధులను చేస్తూనే ఉంటుంది. సామాన్య మనిషికి 20,000 కి పైగా చీమల జాతులు, 3,00,000 బీటిల్స్ జాతులు, 28,000 చేపల జాతులు మరియు దాదాపు 20,000 ఆర్కిడ్ జాతులు ఉన్నాయని నమ్మడం కష్టంగా ఉంటుంది. పరిసర జీవశాస్త్రవేత్తలు మరియు పరిణామ జీవశాస్త్రవేత్తలు ఇటువంటి వైవిధ్యం యొక్క ప్రాముఖ్యతను అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్యమైన ప్రశ్నలు అడుగుతూ ప్రయత్నిస్తున్నారు– ఎందుకు ఇంత ఎక్కువ జాతులు ఉన్నాయి? భూమి చరిత్రలో అంతటా ఇంత గొప్ప వైవిధ్యం ఉందా? ఈ వైవిధ్యీకరణ ఎలా సంభవించింది? ఈ వైవిధ్యం జీవావరణానికి ఎలా మరియు ఎందుకు ముఖ్యమైనది? వైవిధ్యం చాలా తక్కువగా ఉంటే అది భిన్నంగా పని చేస్తుందా? జీవవైవిధ్యం నుండి మానవులు ఎలా ప్రయోజనం పొందుతారు?

15.1 జీవవైవిధ్యం

మన జీవావరణంలో అత్యధిక వైవిధ్యం (లేదా విజాతీయత) జాతి స్థాయిలో మాత్రమే కాకుండా, కణాలలోని మాక్రోమాలిక్యూల్స్ నుండి జీవావరణ ప్రాంతాల వరకు ఉన్న జీవసంబంధమైన సంస్థ యొక్క అన్ని స్థాయిలలో ఉంది. జీవసంబంధమైన సంస్థ యొక్క అన్ని స్థాయిలలో ఉన్న సంయుక్త వైవిధ్యాన్ని వివరించడానికి సామాజిక జీవశాస్త్రవేత్త ఎడ్వర్డ్ విల్సన్ ప్రచారం చేసిన పదం జీవవైవిధ్యం. వాటిలో అత్యంత ముఖ్యమైనవి–

(i) జన్యు వైవిధ్యం : ఒకే జాతి దాని పంపిణీ పరిధిలో జన్యు స్థాయిలో అధిక వైవిధ్యాన్ని చూపవచ్చు. వివిధ హిమాలయ పర్వతశ్రేణులలో పెరిగే ఔషధ మొక్క రౌవోల్ఫియా వామిటోరియా చూపించే జన్యు వైవిధ్యం, ఆ మొక్క ఉత్పత్తి చేసే సక్రియ రసాయనం (రెసెర్పిన్) యొక్క శక్తి మరియు గాఢత పరంగా ఉండవచ్చు. భారతదేశంలో 50,000 కి పైగా జన్యుపరంగా భిన్నమైన బియ్యం రకాలు మరియు 1,000 రకాల మామిడి ఉన్నాయి.

(ii) జాతి వైవిధ్యం : జాతి స్థాయిలో వైవిధ్యం, ఉదాహరణకు, తూర్పు కనుమల కంటే పశ్చిమ కనుమలలో ఎక్కువ ఉభయచర జాతుల వైవిధ్యం ఉంది.

(iii) పర్యావరణ వైవిధ్యం: పర్యావరణ వ్యవస్థ స్థాయిలో, ఉదాహరణకు, భారతదేశం, దాని ఎడారులు, వర్షారణ్యాలు, మ్యాంగ్రోవ్లు, పగడపు దిబ్బలు, తడి భూములు, ముఖద్వారాలు మరియు ఆల్పైన్ గడ్డిమైదానాలతో, నార్వే వంటి స్కాండినేవియన్ దేశం కంటే ఎక్కువ పర్యావరణ వ్యవస్థ వైవిధ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

ప్రకృతిలో ఈ సమృద్ధమైన వైవిధ్యాన్ని సంచయం చేయడానికి మిలియన్ల సంవత్సరాల పరిణామం పట్టింది, కానీ ప్రస్తుత జాతి నష్టం రేట్లు కొనసాగితే రెండు శతాబ్దాలలోపే మనం ఆ సంపదనంతా కోల్పోవచ్చు. ప్రపంచంలోని ఎక్కువ మంది ప్రజలు ఈ గ్రహంపై మన అస్తిత్వం మరియు శ్రేయస్సు కోసం జీవవైవిధ్యం యొక్క క్లిష్టమైన ప్రాముఖ్యతను గ్రహించడం ప్రారంభించినందున, జీవవైవిధ్యం మరియు దాని సంరక్షణ ఇప్పుడు అంతర్జాతీయ ఆందోళన యొక్క ముఖ్యమైన పర్యావరణ సమస్యలుగా మారాయి.

15.1.1 భూమిపై ఎన్ని జాతులు ఉన్నాయి మరియు భారతదేశంలో ఎన్ని ఉన్నాయి?

అన్ని కనుగొనబడిన మరియు నామకరణం చేయబడిన జాతుల యొక్క ప్రచురిత రికార్డులు ఉన్నందున, ఇప్పటివరకు మొత్తం ఎన్ని జాతులు రికార్డు చేయబడ్డాయో మాకు తెలుసు, కానీ భూమిపై ఎన్ని జాతులు ఉన్నాయనే ప్రశ్నకు సమాధానం చెప్పడం సులభం కాదు. అంతర్జాతీయ ప్రకృతి మరియు సహజ వనరుల సంరక్షణ సంఘం (IUCN) (2004) ప్రకారం, ఇప్పటివరకు వివరించబడిన మొక్కలు మరియు జంతువుల జాతుల మొత్తం సంఖ్య 1.5 మిలియన్ల కంటే కొంచెం ఎక్కువ, కానీ ఇంకా ఎన్ని జాతులు కనుగొనబడాలి మరియు వివరించబడాలో మాకు స్పష్టమైన ఆలోచన లేదు. అంచనాలు విస్తృతంగా మారుతూ ఉంటాయి మరియు వాటిలో చాలావరకు విద్యావంతుల అంచనాలు మాత్రమే. అనేక వర్గీకరణ సమూహాలకు, సమశీతోష్ణ ప్రాంతాల్లో ఉష్ణమండల దేశాల కంటే జాతుల జాబితాలు మరింత పూర్తిగా ఉన్నాయి. కనుగొనబడాల్సిన జాతులలో అత్యధికంగా ఉష్ణమండల ప్రాంతాల్లో ఉన్నాయని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, జీవశాస్త్రవేత్తలు సమశీతోష్ణ-ఉష్ణమండల జాతుల సంపద యొక్క గణాంక పోలికను, సమగ్రంగా అధ్యయనం చేయబడిన కీటకాల సమూహానికి చేసి, ఈ నిష్పత్తిని ఇతర జంతువులు మరియు మొక్కల సమూహాలకు విస్తరించి, భూమిపై మొత్తం జాతుల సంఖ్య యొక్క స్థూల అంచనాను తీసుకువస్తారు. కొన్ని తీవ్రమైన అంచనాలు 20 నుండి 50 మిలియన్ల వరకు ఉన్నాయి, కానీ రాబర్ట్ మే చేసిన మరింత రక్షణాత్మక మరియు శాస్త్రీయంగా సరైన అంచనా ప్రపంచ జాతుల వైవిధ్యాన్ని సుమారు 7 మిలియన్లుగా నిర్ణయిస్తుంది.

ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న జాతుల జాబితాల ఆధారంగా భూమి యొక్క జీవవైవిధ్యం గురించి కొన్ని ఆసక్తికరమైన అంశాలను చూద్దాం. రికార్డు చేయబడిన అన్ని జాతులలో 70 శాతం కంటే ఎక్కువ జంతువులు, అయితే మొక్కలు (శైవలాలు, శిలీంధ్రాలు, బ్రయోఫైట్లు, జిమ్నోస్పెర్మ్లు మరియు ఆంజియోస్పెర్మ్లు సహా) మొత్తంలో 22 శాతం కంటే ఎక్కువ ఉండవు. జంతువులలో, కీటకాలు అత్యంత జాతి-సమృద్ధిగా ఉండే వర్గీకరణ సమూహం, మొత్తంలో 70 శాతం కంటే ఎక్కువ భాగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. అంటే, ఈ గ్రహంపై ప్రతి 10 జంతువులలో 7 కీటకాలు. మళ్ళీ, కీటకాల యొక్క ఈ అపారమైన వైవిధ్యీకరణను మనం ఎలా వివరించగలం? ప్రపంచంలోని శిలీంధ్ర జాతుల సంఖ్య చేపలు, ఉభయచరాలు, సరీసృపాలు మరియు క్షీరదాల జాతుల మొత్తం కంటే ఎక్కువ. పటం 15.1లో, ప్రధాన వర్గాల జాతుల సంఖ్యను చూపిస్తూ జీవవైవిధ్యం చిత్రీకరించబడింది.

పటం 15.1 ప్రపంచ జీవవైవిధ్యాన్ని ప్రాతినిధ్యం వహించడం: మొక్కలు, అకశేరుకాలు మరియు కశేరుకాల ప్రధాన వర్గాల జాతుల సంఖ్య యొక్క అనుపాతం

ఈ అంచనాలు ప్రోకారియోట్లకు ఎటువంటి సంఖ్యలను ఇవ్వవని గమనించాలి. ఎన్ని ప్రోకారియోటిక్ జాతులు ఉండవచ్చో జీవశాస్త్రవేత్తలకు ఖచ్చితంగా తెలియదు. సమస్య ఏమిటంటే, సంప్రదాయ వర్గీకరణ పద్ధతులు సూక్ష్మజీవి జాతులను గుర్తించడానికి అనుకూలంగా లేవు మరియు అనేక జాతులు ప్రయోగశాల పరిస్థితుల్లో కేవలం పెంచలేనివి. ఈ సమూహానికి జాతులను విభజించడానికి మనం జీవరసాయన లేదా అణు ప్రమాణాలను అంగీకరిస్తే, అప్పుడు వాటి వైవిధ్యం మాత్రమే మిలియన్లకు చేరుకోవచ్చు.

భారతదేశం ప్రపంచ భూభాగంలో కేవలం 2.4 శాతం మాత్రమే కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ప్రపంచ జాతుల వైవిధ్యంలో దాని వాటా 8.1 శాతం అని ఆశ్చర్యకరమైన విషయం. అందుకే మన దేశం ప్రపంచంలోని 12 మెగా డైవర్సిటీ దేశాలలో ఒకటి. భారతదేశం నుండి సుమారు 45,000 మొక్కల జాతులు మరియు రెండు రెట్లు జంతువుల జాతులు రికార్డు చేయబడ్డాయి. వాస్తవానికి ఎన్ని సజీవ జాతులు కనుగొనబడాల్సి మరియు నామకరణం చేయబడాల్సి ఉన్నాయి? మే యొక్క ప్రపంచ అంచనాలను మనం అంగీకరిస్తే, ఇప్పటివరకు మొత్తం జాతులలో 22 శాతం మాత్రమే రికార్డు చేయబడ్డాయి. ఈ నిష్పత్తిని భారతదేశం యొక్క వైవిధ్యం సంఖ్యలకు వర్తింపజేస్తే, ఇంకా 1,00,000 కి పైగా మొక్కల జాతులు మరియు 3,00,000 కి పైగా జంతు జాతులు కనుగొనబడాల్సి మరియు వివరించబడాల్సి ఉన్నాయని మనం అంచనా వేస్తాము. మన దేశం యొక్క జీవసంబంధమైన సంపద జాబితాను మనం ఎప్పుడైనా పూర్తి చేయగలమా? ఈ పనిని పూర్తి చేయడానికి అవసరమైన అపారమైన శిక్షణ పొందిన మానవశక్తి (వర్గీకరణ శాస్త్రవేత్తలు) మరియు సమయాన్ని పరిగణించండి. ఈ జాతులలో పెద్ద భాగం మనం కనుగొనే ముందే అంతరించిపోయే ముప్పును ఎదుర్కొంటున్నాయని మనం గ్రహించినప్పుడు పరిస్థితి మరింత నిరాశాజనకంగా కనిపిస్తుంది. మనం అక్కడ నిల్వ చేయబడిన అన్ని పుస్తకాల శీర్షికలను జాబితా చేయకముందే ప్రకృతి యొక్క జీవసంబంధమైన గ్రంథాలయం మండిపోతోంది.

15.1.2 జీవవైవిధ్యం యొక్క నమూనాలు

(i) అక్షాంశ ప్రవణతలు : మొక్కలు మరియు జంతువుల వైవిధ్యం ప్రపంచమంతటా ఏకరీతిగా లేదు కానీ చాలా అసమాన పంపిణీని చూపుతుంది. అనేక జంతువులు లేదా మొక్కల సమూహాలకు, వైవిధ్యంలో ఆసక్తికరమైన నమూనాలు ఉన్నాయి, అత్యంత ప్రసిద్ధమైనది వైవిధ్యంలో అక్షాంశ ప్రవణత. సాధారణంగా, మనం భూమధ్యరేఖ నుండి ధ్రువాల వైపు కదులుతున్నప్పుడు జాతుల వైవిధ్యం తగ్గుతుంది. చాలా తక్కువ మినహాయింపులతో, ఉష్ణమండలాలు (23.5° N నుండి 23.5° S అక్షాంశ పరిధి) సమశీతోష్ణ లేదా ధ్రువ ప్రాంతాల కంటే ఎక్కువ జాతులను కలిగి ఉంటాయి. భూమధ్యరేఖకు సమీపంలో ఉన్న కొలంబియాలో దాదాపు 1,400 జాతుల పక్షులు ఉన్నాయి, అయితే 41° N వద్ద న్యూయార్క్ 105 జాతులు మరియు 71° N వద్ద గ్రీన్ల్యాండ్ కేవలం 56 జాతులు మాత్రమే ఉన్నాయి. భారతదేశం, దాని భూభాగంలో ఎక్కువ భాగం ఉష్ణమండల అక్షాంశాలలో ఉండటం వలన, 1,200 కి పైగా పక్షుల జాతులు ఉన్నాయి. ఈక్వడార్ వంటి ఉష్ణమండల ప్రాంతంలోని ఒక అడవి, USA యొక్క మిడ్వెస్ట్ వంటి సమశీతోష్ణ ప్రాంతంలోని సమాన ప్రాంతం యొక్క అడవి కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ నాళికా మొక్కల జాతులను కలిగి ఉంటుంది. దక్షిణ అమెరికాలోని ఎక్కువగా ఉష్ణమండల అమెజాన్ వర్షారణ్యం భూమిపై అత్యంత గొప్ప జీవవైవిధ్యాన్ని కలిగి ఉంది- ఇది 40,000 కి పైగా మొక్కల జాతులు, 3,000 చేపలు, 1,300 పక్షులు, 427 క్షీరదాలు, 427 ఉభయచరాలు, 378 సరీసృపాలు మరియు 1,25,000 కి పైగా అకశేరుకాలకు నివాసం. ఈ వర్షారణ్యాలలో కనీసం రెండు మిలియన్ కీటక జాతులు కనుగొనబడాల్సి మరియు నామకరణం చేయబడాల్సి ఉన్నాయని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు. ఉష్ణమండలాలు ఎందుకు ప్రత్యేకమైనవి, అవి వాటి ఎక్కువ జీవసంబంధమైన వైవిధ్యానికి కారణం కావచ్చు? పరిసర జీవశాస్త్రవేత్తలు మరియు పరిణామ జీవశాస్త్రవేత్తలు వివిధ పరికల్పనలను ప్రతిపాదించారు; కొన్ని ముఖ్యమైనవి (ఎ) జాతుల ఏర్పడటం సాధారణంగా సమయం యొక్క ఫలితం, గతంలో తరచుగా హిమనదీయాలకు గురైన సమశీతోష్ణ ప్రాంతాలకు భిన్నంగా, ఉష్ణమండల అక్షాంశాలు మిలియన్ల సంవత్సరాలుగా సాపేక్షంగా అలభడంగా ఉండి, అందువలన, జాతుల వైవిధ్యీకరణకు దీర్ఘకాలిక పరిణామ సమయం ఉంది, (బి) ఉష్ణమండల వాతావరణాలు, సమశీతోష్ణ వాతావరణాలకు భిన్నంగా, తక్కువ ఋతుపరంగా, సాపేక్షంగా మరింత స్థిరంగా మరియు ఊహించదగినవి. ఇటువంటి స్థిరమైన వాతావరణాలు స్థానిక ప్రత్యేకతను ప్రోత్సహించి, ఎక్కువ జాతుల వైవిధ్యానికి దారి తీస్తాయి మరియు (సి) ఉష్ణమండలాలలో ఎక్కువ సౌరశక్తి అందుబాటులో ఉంది, ఇది అధిక ఉత్పాదకతకు దోహదం చేస్తుంది; ఇది ప్రత్యక్షంగా ఎక్కువ వైవిధ్యానికి దోహదం చేయవచ్చు.

(ii) జాతి-విస్తీర్ణ సంబంధాలు : దక్షిణ అమెరికన్ అడవుల అరణ్యంలో అతని మార్గదర్శక మరియు విస్తృతమైన అన్వేషణల సమయంలో, గొప్ప జర్మన్ ప్రకృతి శాస్త్రవేత్త మరియు భూగోళ శాస్త్రవేత్త అలెగ్జాండర్ వాన్ హంబోల్డ్, ఒక ప్రాంతంలో అన్వేషించిన ప్రాంతం పెరిగేకొద్దీ జాతుల సంపద పెరిగిందని గమనించారు, కానీ ఒక పరిమితి వరకు మాత్రమే. వాస్తవానికి, వివిధ రకాల వర్గాలకు (ఆంజియోస్పెర్మ్ మొక్కలు, పక్షులు, గబ్బిలాలు, మంచినీటి చేపలు) జాతుల సంపద మరియు ప్రాంతం మధ్య సంబంధం ఒక దీర్ఘచతురస్రాకార అతిపరావలయం (పటం 15.2). సంవర్గమాన స్కేల్లో, సంబంధం ఒక సరళ రేఖ

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

పరిసర జీవశాస్త్రవేత్తలు Z విలువ 0.1 నుండి 0.2 పరిధిలో ఉందని కనుగొన్నారు, వర్గీకరణ సమూహం లేదా ప్రాంతం (అది బ్రిటన్లోని మొక్కలు, కాలిఫోర్నియాలోని పక్షులు లేదా న్యూయార్క్ రాష్ట్రంలోని మొలస్క్లు అయినా, రిగ్రెషన్ లైన్ వాలు అద్భుతంగా సమానంగా ఉంటాయి). కానీ, మీరు మొత్తం ఖండాలు వంటి చాలా పెద్ద ప్రాంతాల మధ్య జాతి-విస్తీర్ణ సంబంధాలను విశ్లేషిస్తే, లైన్ వాలు చాలా నిటారుగా ఉంటుందని మీరు కనుగొంటారు (Z విలువలు 0.6 నుండి 1.2 పరిధిలో). ఉదాహరణకు, వివిధ ఖండాల ఉష్ణమండల అడవులలో ఫలహార (పండ్లు తినే) పక్షులు మరియు క్షీరదాల కోసం, వాలు 1.15 గా కనుగొనబడింది. ఈ సందర్భంలో నిటారుగా ఉన్న వాలులు అంటే ఏమిటి?

పటం 15.2 జాతి-విస్తీర్ణ సంబంధాన్ని చూపుతోంది. సంవర్గమాన స్కేల్లో సంబంధం సరళంగా మారుతుందని గమనించండి

15.1.3 పర్యావరణ వ్యవస్థకు జాతుల వైవిధ్యం యొక్క ప్రాముఖ్యత

ఒక సమాజంలోని జాతుల సంఖ్య నిజంగా పర్యావరణ వ్యవస్థ యొక్క పనితీరుకు ముఖ్యమైనదా? ఇది పరిసర జీవశాస్త్రవేత్తలు ఖచ్చితమైన సమాధానం ఇవ్వలేని ప్రశ్న. చాలా దశాబ్దాలుగా, పరిసర జీవశాస్త్రవేత్తలు ఎక్కువ జాతులు ఉన్న సమాజాలు, సాధారణంగా, తక్కువ జాతులు ఉన్న వాటి కంటే మరింత స్థిరంగా ఉంటాయని నమ్మారు. జీవసంబంధమైన సమాజానికి స్థిరత్వం అంటే ఏమిటి? ఒక స్థిరమైన సమాజం ఉత్పాదకతలో ఏడాది నుండి ఏడాదికి ఎక్కువ వైవిధ్యాన్ని చూపించకూడదు; ఇది అప్పుడప్పుడు భంగాలు (సహజమైనవి లేదా మానవ నిర్మితమైనవి) కు నిరోధకంగా లేదా స్థితిస్థాపకంగా ఉండాలి మరియు అది అన్య జాతుల దాడులకు నిరోధకంగా కూడా ఉండాలి. ఈ లక్షణాలు ఒక సమాజంలో జాతుల సంపదతో ఎలా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయో మాకు తెలియదు, కానీ డేవిడ్ టిల్మన్ బయటి ప్లాట్లను ఉపయోగించి దీర్ఘకాలిక పర్యావరణ వ్యవస్థ ప్రయోగాలు కొన్ని తాత్కాలిక సమాధానాలను అందిస్తాయి. టిల్మన్ ఎక్కువ జాతులు ఉన్న ప్లాట్లు మొత్తం జీవద్రవ్యరాశిలో ఏడాది నుండి ఏడాదికి తక్కువ వైవిధ్యాన్ని చూపించాయని కనుగొన్నాడు. అతను తన ప్రయోగాలలో, పెరిగిన వైవిధ్యం అధిక ఉత్పాదకతకు దోహదం చేస్తుందని కూడా చూపించాడు.

జాతుల సంపద ఒక పర్యావరణ వ్యవస్థ యొక్క శ్రేయస్సుకు ఎలా దోహదం చేస్తుందో మనం పూర్తిగా అర్థం చేసుకోకపోవచ్చు, కానీ సమృద్ధమైన జీవవైవిధ్యం పర్యావరణ వ్యవస్థ ఆరోగ్యానికి మాత్రమే కాకుండా ఈ గ్రహంపై మానవ జాత