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WBB • कक्षा XII • Geography • अध्याय 4

अनुमानित समय: 45 Mins

प्रगति: अध्ययनरत

Environmental Geography

पर्यावरण भूगोल भौतिक भूगोल और मानव भूगोल का वह अंतःविषयक संगम है जो मानव और उसके प्राकृतिक पर्यावरण के बीच गतिशील, द्विपक्षीय संबंधों और पारिस्थितिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है। यह अध्याय पश्चिम बंगाल उच्च माध्यमिक (WBCHSE) कक्षा 12 के भूगोल पाठ्यक्रम का एक अत्यंत महत्वपूर्ण और अंकदायी स्तंभ है। इस अध्याय में मुख्य रूप से सात अंतर्संबंधित आयामों का समग्र, वैज्ञानिक और विश्लेषणात्मक अध्ययन किया जाता है। प्रथम आयाम में पारिस्थितिकी तंत्र की आधारभूत संरचना और कार्यप्रणाली का अध्ययन किया जाता है। 1935 में ब्रिटिश पारिस्थितिकीविद सर आर्थर जॉर्ज टैंसले ने सर्वप्रथम 'इकोसिस्टम' शब्द प्रतिपादित किया था। एक पारिस्थितिकी तंत्र भौतिक अजैविक पर्यावरण (अकार्बनिक पोषक तत्व, कार्बनिक यौगिक और जलवायविक कारक जैसे तापमान, सौर विकिरण और वर्षा) तथा जैविक समुदाय का एक क्रियात्मक समुच्चय होता है। जैविक समुदाय को पोषण के आधार पर स्वपोषी प्राथमिक उत्पादक (हरे पौधे और फाइटोप्लांकटन), परपोषी उपभोक्ता (शाकाहारी प्राथमिक उपभोक्ता, मांसाहारी द्वितीयक व तृतीयक उपभोक्ता) और मृतोपजीवी अपघटक (कवक और जीवाणु) में विभाजित किया जाता है। पारिस्थितिकी तंत्र में पोषक तत्वों का चक्रीय पुनर्चक्रण भू-जैवरासायनिक चक्रों (कार्बन, नाइट्रोजन और फॉस्फोरस चक्र) के माध्यम से होता है, जबकि ऊर्जा का प्रवाह एकमार्गी और गैर-चक्रीय होता है। सौर ऊर्जा का रूपांतरण रासायनिक ऊर्जा में प्रकाश संश्लेषण द्वारा होता है और यह खाद्य श्रृंखलाओं (चारण खाद्य श्रृंखला तथा अपरद खाद्य श्रृंखला) एवं जटिल खाद्य जालों के माध्यम से प्रवाहित होती है। 1942 में रेमंड लिंडमैन द्वारा प्रतिपादित 10 प्रतिशत नियम के अनुसार एक पोषण स्तर से दूसरे पोषण स्तर में केवल लगभग 10 प्रतिशत ऊर्जा ही संचित होती है, जबकि शेष 90 प्रतिशत ऊर्जा उपापचयी श्वसन और ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। इसी कारण पारिस्थितिक ऊर्जा का पिरामिड सदैव सीधा होता है और कभी भी उल्टा नहीं हो सकता। द्वितीय आयाम में विश्व के प्रमुख स्थलीय बायोम का तुलनात्मक अध्ययन शामिल है। बायोम किसी विस्तृत भौगोलिक क्षेत्र में समान जलवायु और मृदा के अंतर्गत विकसित पादप और प्राणी समुदायों का वृहद पारिस्थितिक समुच्चय है। उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम (अमेज़न का सेल्वा, कांगो बेसिन) विश्व की सर्वाधिक जैविक विविधता और उत्पादकता का केंद्र है, जो 5-स्तरीय ऊर्ध्वाधर वितान, लियाना और अधिपादपों से युक्त होता है, यद्यपि इसकी लेटेराइट मृदा अत्यधिक निक्षालन के कारण पोषक-विहीन होती है। उष्णकटिबंधीय मानसूनी वन बायोम में साल और सागौन जैसे पर्णपाती वृक्ष शुष्क ऋतु में जल संरक्षण हेतु पत्तियां गिरा देते हैं। शीतोष्ण घास के मैदान बायोम (यूरेशिया के स्टेपीज, उत्तरी अमेरिका के प्रेयरी, अर्जेंटीना के पंपास) अपनी गहरे रंग की अत्यंत उर्वर चेरनोज़म मृदा के कारण 'विश्व की रोटी की डलिया' कहे जाते हैं। शीत प्रधान बोरियल टैगा बायोम में अम्लीय पॉडज़ोल मृदा पर चीड़, फर और स्प्रूस के कोमल लकड़ी वाले शंकुधारी वन पाए जाते हैं। अंत में, टुंड्रा बायोम अत्यधिक शीत, स्थायी रूप से जमी हुई पर्माफ्रॉस्ट मृदा और छोटे मौसमी जीवन चक्र वाले लाइकेन और काई की वनस्पति से पहचाना जाता है। तृतीय और चतुर्थ आयाम जैव विविधता की समृद्धि, संकट और संरक्षण से संबंधित हैं। 1985 में वाल्टर जी. रोसेन और ई.ओ. विल्सन द्वारा लोकप्रिय बनाई गई जैव विविधता की अवधारणा आनुवंशिक, प्रजातीय और पारिस्थितिक (अल्फा, बीटा, गामा) स्तरों पर प्रकट होती है। नॉर्मन मायर्स ने वैश्विक जैव विविधता हॉटस्पॉट्स की अवधारणा प्रस्तुत की, जिसके लिए दो कठोर शर्तें निर्धारित हैं: न्यूनतम 1,500 स्थानिक संवहनी पौधे और मूल प्राकृतिक पर्यावास का कम से कम 70 प्रतिशत विनाश। विश्व के 36 हॉटस्पॉट्स में से 4 भारत में स्थित हैं: पश्चिमी घाट, पूर्वी हिमालय, भारत-म्यांमार और सुंडालैंड। मानवीय गतिविधियों के कारण जैव विविधता का तीव्र ह्रास HIPPO मॉडल (पर्यावास विनाश, आक्रामक प्रजातियों का प्रसार, प्रदूषण, जनसंख्या वृद्धि और अति-दोहन) द्वारा संचालित हो रहा है। आईयूसीएन (IUCN) की रेड डेटा बुक संकटग्रस्त प्रजातियों को विलुप्त (EX), गंभीर रूप से संकटापन्न (CR), संकटापन्न (EN) और संवेदनशील (VU) श्रेणियों में वर्गीकृत करती है। पंचम आयाम संरक्षण रणनीतियों को समर्पित है। स्व-स्थाने (In-situ) संरक्षण प्रजातियों को उनके प्राकृतिक आवासों में सुरक्षा प्रदान करता है, जैसे राष्ट्रीय उद्यान (जहाँ मानवीय हस्तक्षेप और चराई पूर्णतः प्रतिबंधित है), वन्यजीव अभयारण्य (जहाँ सीमित पारंपरिक अधिकार अनुमत हैं), पवित्र उपवन (आदिवासियों द्वारा आस्था से रक्षित वन) और बायोस्फीयर रिजर्व। यूनेस्को के Man and the Biosphere (MAB) कार्यक्रम के अंतर्गत बायोस्फीयर रिजर्व को तीन संकेंद्रित क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: पूर्णतः संरक्षित कोर क्षेत्र, अनुसंधान हेतु बफर क्षेत्र, और स्थानीय मानव समुदायों के सतत विकास हेतु संक्रमण क्षेत्र, जिसका उत्कृष्ट उदाहरण पश्चिम बंगाल का सुंदरबन बायोस्फीयर रिजर्व है। बाह्य-स्थाने (Ex-situ) संरक्षण में प्रजातियों को कृत्रिम नियंत्रित वातावरण में संरक्षित किया जाता है, जैसे वनस्पति उद्यान, प्राणि उद्यान, बीज बैंक और -196 डिग्री सेल्सियस तरल नाइट्रोजन में निम्न-तापीय क्रायोप्रिजर्वेशन। षष्ठ और सप्तम आयाम पर्यावरणीय अवनयन, वैश्विक संकटों और आपदा प्रबंधन का वैज्ञानिक विश्लेषण करते हैं। जीवाश्म ईंधनों के दहन से उत्सर्जित सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड वायुमंडलीय नमी से मिलकर अम्ल वर्षा (pH 5.6 से कम) बनाते हैं, जो संगमरमर के स्मारकों (ताजमहल) में 'स्टोन कैंसर' उत्पन्न करती है। क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) के क्लोरीन मुक्त मूलक अंटार्कटिका के ऊपर समतापमंडलीय ओजोन परत को उत्प्रेरकीय रूप से नष्ट करते हैं, जिसे रोकने के लिए 1987 में ऐतिहासिक मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल लागू किया गया। पर्यावरणीय संकट (Hazard) एक संभावित भौतिक परिघटना है, जो सुभेद्य मानव समाज से टकराने पर प्राकृतिक आपदा (Disaster) में बदल जाती है। आपदा जोखिम का सूत्र R = (H x V) / C है, जिसे सुभेद्यता घटाकर और जन-सहभागिता व पूर्व चेतावनी प्रणाली द्वारा क्षमता बढ़ाकर न्यूनतम किया जा सकता है। 1987 की ब्रंटलैंड रिपोर्ट 'अवर कॉमन फ्यूचर' द्वारा परिभाषित सतत विकास और 2030 तक प्राप्त किए जाने वाले 17 संयुक्त राष्ट्र सतत विकास लक्ष्य (SDGs) मानव सभ्यता के सुरक्षित पारिस्थितिक भविष्य का वैश्विक रोडमैप प्रस्तुत करते हैं।

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पृथ्वी का जीवन-रक्षक कवच: प्रकृति की जटिल कार्यप्रणाली और मनुष्य का अस्तित्व

क्या आपने कभी विचार किया है कि अमेज़न के घने वर्षा वन पृथ्वी के कुल स्थलीय ऑक्सीजन का लगभग 20 प्रतिशत कैसे उत्पन्न करते हैं, या फिर रेफ्रिजरेटर से निकलने वाली एक अदृश्य गैस का छोटा सा अणु अंटार्कटिका के ऊपर लाखों किलोमीटर चौड़े ओजोन छिद्र का निर्माण कैसे कर देता है? पर्यावरण भूगोल केवल पेड़-पौधों और नदियों का विवरण नहीं है, बल्कि यह वह विज्ञान है जो समझाता है कि प्रकृति के जीवित और अजीवित घटक किस प्रकार ऊर्जा के एक अखंड धागे में पिरोए हुए हैं। 1942 में रेमंड लिंडमैन के 10 प्रतिशत ऊर्जा नियम से लेकर यूनेस्को के सुंदरबन बायोस्फीयर रिजर्व तक, और अम्ल वर्षा के 'स्टोन कैंसर' से लेकर आधुनिक सतत विकास के 17 लक्ष्यों (SDGs) तक—यह अध्याय हमें बताता है कि यदि प्रकृति का संतुलन बिगड़ा, तो मानव सभ्यता का अस्तित्व किस प्रकार संकट में पड़ सकता है। उच्च माध्यमिक परीक्षा में पूर्ण अंक प्राप्त करने और पृथ्वी के पारिस्थितिक तंत्र को गहराई से समझने के लिए यह अध्याय अत्यंत महत्वपूर्ण है।

यह अध्याय क्यों महत्वपूर्ण है

पर्यावरण भूगोल का अध्ययन केवल सैद्धांतिक परीक्षा उत्तीर्ण करने का साधन नहीं है, बल्कि यह इक्कीसवीं सदी के सबसे बड़े अस्तित्वपरक संकटों को समझने और उनका वैज्ञानिक समाधान खोजने की अनिवार्य कुंजी है। आज मानव जाति अभूतपूर्व जलवायु परिवर्तन, प्रजातियों के छठे महा-विलोपन, चरम मौसमी आपदाओं (जैसे अम्फान और यास चक्रवात) और गंभीर वायु-जल प्रदूषण का सामना कर रही है। कक्षा 12 के छात्रों के लिए यह अध्याय अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि पश्चिम बंगाल उच्च माध्यमिक भूगोल बोर्ड परीक्षा में इससे वर्णनात्मक, संक्षिप्त उत्तरीय और वस्तुनिष्ठ प्रश्नों का एक बड़ा हिस्सा पूछा जाता है। लिंडमैन का ऊर्जा नियम, राष्ट्रीय उद्यान और अभयारण्य का अंतर, बायोस्फीयर रिजर्व की जोनिंग, हॉटस्पॉट्स के वैज्ञानिक मानदंड, अम्ल वर्षा की रासायनिक अभिक्रियाएं, ओजोन क्षरण और आपदा जोखिम प्रबंधन जैसे विषय सीधे तौर पर 2 अंक, 3 अंक, 4 अंक और 5 अंक के प्रश्नों में प्रतिवर्ष पूछे जाते हैं। व्यावहारिक और उच्चतर शिक्षा के स्तर पर, यह अध्याय UPSC सिविल सेवा, WBPSC WBCS, NEET (पारिस्थितिकी व पर्यावरण खंड), यूजीसी नेट, पर्यावरण इंजीनियरिंग, वानिकी और जलवायु नीति निर्माण जैसे सभी प्रतिष्ठित प्रतियोगी परीक्षाओं का मजबूत आधार तैयार करता है। यह अध्याय प्रत्येक विद्यार्थी में पारिस्थितिक संवेदनशीलता, सतत उपभोग की चेतना और भावी पीढ़ियों के प्रति उत्तरदायित्व की गहरी समझ विकसित करता है।

अध्ययन से पूर्व (आवश्यक ज्ञान)

कक्षा 10 और 11 के पारिस्थितिकी (Ecology) और पर्यावरण के मूल सिद्धांतों की बुनियादी समझ।
वायुमंडल की संरचना (विशेष रूप से समतापमंडल और क्षोभमंडल) का आधारभूत ज्ञान।
सौर विकिरण, प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) और प्राथमिक उत्पादकता की प्रारंभिक अवधारणा।
विश्व के प्रमुख जलवायु प्रदेशों (विषुवतीय, मानसूनी, शीतोष्ण और ध्रुवीय जलवायु) की बुनियादी भौगोलिक स्थिति।

इस अध्याय के लक्ष्य

पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem) की संकल्पना (टैंसले 1935), इसके जैविक व अजैविक घटकों, खाद्य श्रृंखला, खाद्य जाल और ऊर्जा प्रवाह के नियमों का विश्लेषण करना।
रेमंड लिंडमैन के 10% ऊर्जा नियम को समझना और यह व्याख्या करना कि ऊर्जा का पिरामिड सदैव सीधा क्यों होता है।
विश्व के प्रमुख स्थलीय बायोम (उष्णकटिबंधीय वर्षा वन, मानसूनी वन, शीतोष्ण घास के मैदान, टैगा और टुंड्रा) की पारिस्थितिक विशेषताओं, वनस्पति वितान और मृदा संरचना की तुलना करना।
जैव विविधता के स्तरों (आनुवंशिक, प्रजातीय, पारिस्थितिक) तथा नॉर्मन मायर्स के हॉटस्पॉट मानदंडों (स्थानिकता और पर्यावास ह्रास) की व्याख्या करना और भारत के 4 हॉटस्पॉट्स की पहचान करना।
जैव विविधता ह्रास के HIPPO कारकों और IUCN रेड डेटा बुक की प्रजाति संरक्षण श्रेणियों (EX, CR, EN, VU) का सटीक मूल्यांकन करना।
स्व-स्थाने (In-situ) और बाह्य-स्थाने (Ex-situ) संरक्षण रणनीतियों तथा यूनेस्को MAB बायोस्फीयर रिजर्व के त्रि-स्तरीय जोनिंग प्रारूप (कोर, बफर, ट्रांजिशन) का सचित्र विश्लेषण करना।
अम्ल वर्षा (Stone Cancer) और सीएफसी द्वारा समतापमंडलीय ओजोन परत क्षरण की रासायनिक क्रियाविधि तथा मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के महत्व को स्पष्ट करना।
पर्यावरणीय संकट (Hazard) और प्राकृतिक आपदा (Disaster) में अंतर स्पष्ट करना, आपदा जोखिम समीकरण (R = H x V / C) को लागू करना और सतत विकास के 17 संयुक्त राष्ट्र लक्ष्यों (SDGs 2030) का मूल्यांकन करना।

अध्याय रूपरेखा एवं प्रगति

1 मॉड्यूल 1: पारिस्थितिकी तंत्र की सं...

2 मॉड्यूल 2: विश्व के प्रमुख स्थलीय ब...

3 मॉड्यूल 3: जैव विविधता: स्तर, नॉर्म...

4 मॉड्यूल 4: जैव विविधता संकट, HIPPO...

5 मॉड्यूल 5: जैव विविधता संरक्षण रणनी...

6 मॉड्यूल 6: पर्यावरणीय क्षरण, प्रदूष...

7 मॉड्यूल 7: प्राकृतिक आपदाएं, संकट ज...

सम्पूर्ण सैद्धांतिक एवं वैचारिक अध्ययन

मॉड्यूल 1: पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना, पोषण स्तर एवं ऊर्जा प्रवाह (Ecosystem Structure & Energy Flow)

जीवमंडल की आधारभूत संरचनात्मक एवं क्रियात्मक इकाई को पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem) कहा जाता है। 1935 में ब्रिटिश पारिस्थितिकीविद सर आर्थर जॉर्ज टैंसले (Sir Arthur G. Tansley) ने सर्वप्रथम इस वैज्ञानिक संकल्पना का प्रतिपादन किया था। एक निश्चित भौगोलिक क्षेत्र में रहने वाले जैविक समुदाय (पादप, जंतु एवं सूक्ष्मजीव) तथा उनके भौतिक अजैविक पर्यावरण (मृदा, जल, वायु, सौर विकिरण) के पारस्परिक क्रिया-प्रतिक्रिया के फलस्वरूप जो गतिशील, आत्मनिर्भर और संतुलित तंत्र विकसित होता है, उसे पारिस्थितिकी तंत्र कहते हैं।

1. पारिस्थितिकी तंत्र के मूलभूत घटक (Components of Ecosystem)

अजैविक घटक (Abiotic Components):
• अकार्बनिक पदार्थ: कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस, सल्फर, पोटैशियम आदि जो जैव-भूरासायनिक चक्रों द्वारा निरंतर घूमते रहते हैं।
• कार्बनिक यौगिक: प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड तथा ह्यूमस जो सजीव और निर्जीव संसार के मध्य सेतु का कार्य करते हैं।
• जलवायविक व भौतिक कारक: सौर विकिरण, तापमान, वर्षा, वायुदाब, पवन की गति, आर्द्रता तथा मृदा की अम्लता/क्षारीयता (pH)।
जैविक घटक (Biotic Components):
• प्राथमिक उत्पादक या स्वपोषी जीव (Producers / Autotrophs - T1): पर्णहरित (क्लोरोफिल) युक्त हरे पौधे, पादप प्लवक (फाइटोप्लांकटन) तथा रसायन-संश्लेषी जीवाणु जो प्रकाश संश्लेषण द्वारा सौर ऊर्जा को संचित रासायनिक स्थितिज ऊर्जा में बदलते हैं।
• उपभोक्ता या परपोषी जीव (Consumers / Heterotrophs): जो पोषण के लिए उत्पादकों पर निर्भर रहते हैं।
  – प्राथमिक उपभोक्ता (शाकाहारी - T2): गाय, हिरण, खरगोश, टिड्डा, जंतु प्लवक (जूप्लांकटन)।
  – द्वितीयक उपभोक्ता (प्राथमिक मांसाहारी - T3): मेंढक, लोमड़ी, छोटी मछलियाँ।
  – तृतीयक एवं शीर्ष उपभोक्ता (सर्वोच्च मांसाहारी - T4/T5): बाघ, शेर, चील, बाज, शार्क।
• अपघटक या मृतोपजीवी (Decomposers / Saprotrophs): कवक (फंगस) और जीवाणु (बैक्टीरिया) जो मृत जीवों के अवशेषों और उत्सर्जी पदार्थों को एंजाइमों द्वारा सरल अकार्बनिक तत्वों में विघटित कर मृदा में लौटा देते हैं।

2. खाद्य श्रृंखला, खाद्य जाल एवं पोषण स्तर (Food Chain, Food Web & Trophic Levels)

पारिस्थितिकी तंत्र में पोषक पदार्थों और ऊर्जा का एक जीव से दूसरे जीव में क्रमिक स्थानांतरण खाद्य श्रृंखला (Food Chain) कहलाता है। खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक चरण या सोपान को पोषण स्तर (Trophic Level - T) कहते हैं।

चारण खाद्य श्रृंखला (Grazing Food Chain - GFC)

यह प्रत्यक्ष रूप से जीवित हरे उत्पादकों से प्रारंभ होती है:
घास (T1) → टिड्डा (T2) → मेंढक (T3) → सर्प (T4) → बाज (T5)
घास के मैदानों और खुले जलीय तंत्रों में ऊर्जा प्रवाह का मुख्य माध्यम।

अपरद खाद्य श्रृंखला (Detritus Food Chain - DFC)

यह मृत सड़े-गले कार्बनिक पदार्थों और पत्तियों से प्रारंभ होती है:
मृत पत्तियाँ → केंचुआ/दीमक → कीटभक्षी पक्षी → शिकारी मांसाहारी
सुंदरबन जैसे घने मैंग्रोव और सघन वनों में कुल ऊर्जा का 80% से अधिक इसी श्रृंखला से प्रवाहित होता है।

खाद्य जाल (Food Web): प्रकृति में कोई भी खाद्य श्रृंखला एकाकी नहीं होती। अनेक खाद्य श्रृंखलाएं परस्पर जाल की तरह जुड़ी रहती हैं। खाद्य जाल की जटिलता जितनी अधिक होगी, पारिस्थितिक तंत्र उतना ही अधिक स्थिर और लचीला होगा।

3. रेमंड लिंडमैन का 10% ऊर्जा नियम एवं ऊर्जा का पिरामिड (Lindeman's 10% Law)

1942 में अमेरिकी पारिस्थितिकीविद रेमंड लिंडमैन (Raymond L. Lindeman) ने पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा स्थानांतरण की दक्षता का परिमाणात्मक नियम प्रस्तुत किया:

"एक पोषण स्तर से अगले पोषण स्तर में स्थानांतरण के दौरान केवल लगभग 10% ऊर्जा ही अगले स्तर के नए जैविक ऊतकों (बायोमास) के रूप में संचित होती है। शेष 90% ऊर्जा उपापचय (श्वसन), गतिशीलता तथा ऊष्मा (Heat) के रूप में वातावरण में क्षय हो जाती है।"

ऊर्जा पिरामिड का सार्वभौमिक रूप से सीधा होना:
ऊर्जा का प्रवाह ऊष्मागतिकी के प्रथम एवं द्वितीय नियमों का पालन करता है। प्रत्येक पोषण स्तर पर ऊर्जा की भारी हानि होने के कारण ऊपर के स्तरों में उपलब्ध ऊर्जा निरंतर घटती जाती है:

पादप उत्पादक (10,000 J) → प्राथमिक उपभोक्ता (1,000 J) → द्वितीयक उपभोक्ता (100 J) → शीर्ष उपभोक्ता (10 J)

यही कारण है कि ऊर्जा का पारिस्थितिक पिरामिड (Pyramid of Energy) सदैव सीधा (Upright) होता है, यह कभी भी उल्टा (Inverted) नहीं हो सकता। साथ ही, खाद्य श्रृंखला में पोषण स्तरों की संख्या 4 से 5 से अधिक नहीं हो सकती क्योंकि उससे ऊपर शीर्ष परभक्षी के जीवन-यापन हेतु पर्याप्त ऊर्जा शेष नहीं बचती।

मॉड्यूल 2: विश्व के प्रमुख स्थलीय बायोम (Major Terrestrial Biomes of the World)

समान जलवायु परिस्थितियों, मृदा तथा भौगोलिक लक्षणों के प्रभाव से एक विस्तृत भूभाग पर विकसित होने वाले प्रमुख पादप एवं प्राणि समुदाय के वृहद पारिस्थितिक समुच्चय को बायोम (Biome) कहा जाता है। बायोम किसी क्षेत्र के चरम पारिस्थितिक समुदाय (Climax Community) का प्रतिनिधित्व करते हैं।

बायोम का प्रकार	भौगोलिक विस्तार	जलवायु एवं वर्षा	प्रमुख वनस्पति व जंतु	मृदा संरचना एवं अनुकूलन
उष्णकटिबंधीय वर्षा वन (सेल्वा बायोम)	विषुवत रेखा के 10° N से 10° S: अमेज़न बेसिन, कांगो बेसिन, इंडोनेशिया, मलेशिया	वार्षिक औसत 27°C, उच्च आर्द्रता, संवहनीय वर्षा 200-300 सेमी	महोगनी, आबनूस (एबोनी), रोजवुड, रबर; एनाकोंडा, जगुआर, स्लोथ, टूकेन	लेटेराइट/ऑक्सिसोल (भारी निक्षालन से पोषकहीन); 5-स्तरीय वितान, बट्रेस जड़ें, लियाना व अधिपादप
उष्णकटिबंधीय मानसूनी वन बायोम	दक्षिण व दक्षिण-पूर्व एशिया (भारत, म्यांमार, थाईलैंड), उत्तरी ऑस्ट्रेलिया	ऋतुपरक वर्षा (100-200 सेमी), स्पष्ट शुष्क शीतकाल व ग्रीष्मकाल	साल, सागौन (टीक), शीशम, चंदन, बांस; बंगाल टाइगर, एशियाई हाथी, चीतल	जलोढ़ एवं लाल-पीली मृदा; जल संरक्षण हेतु शुष्क ऋतु में 6-8 सप्ताह पर्णपाती अनुकूलन
शीतोष्ण घास के मैदान (स्टेपी/प्रेयरी)	मध्य अक्षांश महाद्वीपीय आंतरिक भाग: प्रेयरी (USA), स्टेपीज (यूरेशिया), पंपास, डाउन्स	अत्यधिक तापांतर, उष्ण ग्रीष्म व अत्यंत शीत, वर्षा 30-75 सेमी	छोटे-लंबे पोषक घास (स्टिपा, फेस्क्यू); बाइसन, एंटीलोप, प्रेयरी कुत्ता, भेड़िया	चेरनोज़म (काली मृदा) - अत्यधिक ह्यूमस व उर्वर, 'विश्व की रोटी की डलिया' (गेहूं बेल्ट)
बोरियल टैगा बायोम (शंकुधारी वन)	50° N से 65° N उप-ध्रुवीय पेटी: साइबेरिया, कनाडा, स्कैंडिनेविया	लंबा अत्यंत कठोर शीतकाल (-40°C), अल्प ग्रीष्म, वर्षण 40-60 सेमी (हिमपात)	चीड़ (पाइन), फर, स्प्रूस, लार्च; मूस (Moose), भालू, लिंक्स, साइबेरियन बाघ	पॉडज़ोल मृदा (अम्लीय, कम उर्वर); सुई जैसी मोमी पत्तियां, शंक्वाकार डालियाँ (हिम-अपवाह)
ध्रुवीय टुंड्रा बायोम	66.5° N से ध्रुवों तक: आर्कटिक तट, ग्रीनलैंड, उत्तरी अलास्का व साइबेरिया	अत्यधिक शीत, वर्ष में 8-9 माह हिमाच्छादित, वर्षण 15-25 सेमी (ध्रुवीय मरुस्थल)	वृक्षविहीन; काई (Moss), लाइकेन (Reindeer Moss), बौने विलो; रेनडियर, कस्तूरी बैल	पर्माफ्रॉस्ट (स्थायी रूप से जमी हुई भूमि); छोटे ग्रीष्मकाल में त्वरित प्रजनन, गाढ़ा फर व वसा स्तर

उष्णकटिबंधीय वर्षा वन का पारिस्थितिक विरोधाभास (Rainforest Paradox)

यद्यपि वर्षा वनों में विश्व की सर्वाधिक घनी वनस्पति और जैविक उत्पादकता पाई जाती है, किंतु इसकी लेटेराइट मृदा पोषक-विहीन होती है। निरंतर भारी संवहनीय वर्षा घुलनशील क्षारों को बहा ले जाती है (Leaching)। उच्च ताप व आर्द्रता के कारण अपघटक मृत पत्तियों को तुरंत विघटित कर देते हैं, और छिछली जड़ें इन पोषक तत्वों को तत्काल पुनः अवशोषित कर लेती हैं। अतः इस तंत्र के 90% से अधिक पोषक तत्व मिट्टी के बजाय जीवित पादप बायोमास में संचित होते हैं। यही कारण है कि वनों की कटाई करने पर यह भूमि अत्यंत तेजी से बंजर हो जाती है।

मॉड्यूल 3: जैव विविधता: स्तर, नॉर्मन मायर्स के हॉटस्पॉट्स एवं भारतीय वितरण (Biodiversity: Levels & Hotspots)

पृथ्वी पर पाए जाने वाले सभी जीवों (पादप, जंतु एवं सूक्ष्मजीव) की प्रजातीय विविधता, आनुवंशिक भिन्नता तथा पारिस्थितिक तंत्रों की जटिलता के संपूर्ण योग को जैव विविधता (Biological Diversity / Biodiversity) कहते हैं। इस वैज्ञानिक पद का सर्वप्रथम प्रयोग 1985 में वाल्टर जी. रोसेन (Walter G. Rosen) ने किया था, तथा प्रसिद्ध अमेरिकी जीवविज्ञानी एडवर्ड ओ. विल्सन (E.O. Wilson) ने इसे व्यापक लोकप्रियता प्रदान की।

1. जैव विविधता के तीन पदानुक्रमिक स्तर (Levels of Biodiversity)

आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity)

एक ही प्रजाति के व्यष्टियों के बीच जीन और डीएनए की भिन्नता। उदाहरण: भारत में चावल की 50,000 से अधिक और आम की 1,000 से अधिक आनुवंशिक प्रजातियां पाई जाती हैं।

प्रजातीय विविधता (Species Diversity)

किसी विशिष्ट क्षेत्र में उपस्थित प्रजातियों की संख्या और उनकी सापेक्ष प्रचुरता। उदाहरण: पश्चिमी घाट में उभयचरों (Amphibians) की प्रजातीय विविधता पूर्वी घाट की तुलना में बहुत अधिक है।

पारिस्थितिक विविधता (Ecosystem Diversity)

किसी भूदृश्य में विभिन्न आवासों, बायोम और पारिस्थितिक समुदायों की विविधता। ह्विटेकर (1972) ने इसे 3 स्तरों में बांटा:
• अल्फा विविधता (α): एक ही आवास के भीतर।
• बीटा विविधता (β): दो संलग्न आवासों के बीच।
• गामा विविधता (γ): संपूर्ण क्षेत्रीय भूदृश्य में।

2. नॉर्मन मायर्स के जैव विविधता हॉटस्पॉट मानदंड (Biodiversity Hotspots)

1988 में ब्रिटिश पर्यावरणविद् नॉर्मन मायर्स (Norman Myers) ने 'हॉटस्पॉट' की संकल्पना प्रस्तुत की। यह वह भौगोलिक क्षेत्र है जो असाधारण जैव विविधता और स्थानिक प्रजातियों से समृद्ध है, किंतु मानवीय हस्तक्षेप से गंभीर रूप से संकटग्रस्त है।

हॉटस्पॉट घोषित होने की दो अनिवार्य वैज्ञानिक शर्तें:

उच्च स्थानिकता (High Plant Endemism): क्षेत्र में कम से कम 1,500 स्थानिक संवहनी पौधे (Endemic Vascular Plants) होने चाहिए, जो विश्व के कुल पादपों का >0.5% हो और पृथ्वी पर कहीं अन्य न मिलते हों।
गंभीर पर्यावास संकट (High Degree of Threat): क्षेत्र का कम से कम 70% मूल प्राथमिक पर्यावास नष्ट हो चुका हो (अर्थात मूल प्राकृतिक वनस्पति का केवल 30% या उससे कम भाग शेष बचा हो)।

विश्व में वर्तमान में कुल 36 जैव विविधता हॉटस्पॉट चिन्हित हैं, जो पृथ्वी के केवल 2.5% स्थल क्षेत्र को घेरते हैं, किंतु इनमें 50% से अधिक पादप और 43% स्थलीय रीढ़धारी जीव पाए जाते हैं।

3. भारत के 4 प्रमुख जैव विविधता हॉटस्पॉट (India's 4 Hotspots)

1. पश्चिमी घाट एवं श्रीलंका (Western Ghats & Sri Lanka)

महाराष्ट्र से केरल तक 1,600 किमी लंबी पर्वत श्रृंखला। भारी मानसूनी वर्षा से आच्छादित। स्थानिक जीव: लायन-टेल्ड मकाक (सिंह-पुच्छी वानर), नीलगिरि तहर, मालाबार ग्रे हॉर्नबिल, पर्पल फ्रॉग।

2. पूर्वी हिमालय (Eastern Himalayas)

सिक्किम, असम, अरुणाचल प्रदेश, भूटान और पूर्वी नेपाल का क्षेत्र। स्थानिक जीव: लाल पांडा (Red Panda), एक सींग वाला भारतीय गैंडा, हिम तेंदुआ, गोल्डन लंगूर, ऑर्किड की सैकड़ों प्रजातियां।

3. भारत-म्यांमार क्षेत्र (Indo-Burma Hotspot)

भारत के पूर्वोत्तर राज्य (असम के दक्षिण का भाग, मेघालय, मिजोरम, मणिपुर, नगालैंड) तथा म्यांमार। विशिष्ट प्रजातियां: हूलॉक गिब्बन (भारत का एकमात्र वानर), संगाई हिरण (मणिपुर का डांसिंग डियर)।

4. सुंडालैंड (Sundaland Hotspot)

भारत का निकोबार द्वीप समूह इस विशाल सुंडालैंड हॉटस्पॉट का भाग है (जिसमें मलेशिया, इंडोनेशिया भी आते हैं)। स्थानिक जीव: निकोबार मेगापोड, निकोबार ट्री-श्रू, विशालकाय डकैत केकड़ा (Robber Crab), समृद्ध मैंग्रोव।

मॉड्यूल 4: जैव विविधता संकट, HIPPO मॉडल एवं आईयूसीएन (IUCN) श्रेणियां

आधुनिक मानव के अनियंत्रित दोहन एवं विनाशकारी गतिविधियों के कारण वर्तमान में प्रजातियों के विलोपन की दर प्रागैतिहासिक प्राकृतिक दर की तुलना में 100 से 1,000 गुना अधिक तीव्र हो गई है। पर्यावरणविद् इस संकट को पृथ्वी का छठा महा-विलोपन (Sixth Mass Extinction / Anthropocene Extinction) कह रहे हैं।

1. जैव विविधता ह्रास के प्रमुख कारण (HIPPO मॉडल)

विश्वप्रसिद्ध अमेरिकी जीवविज्ञानी एडवर्ड ओ. विल्सन ने जैव विविधता विनाश के पांच प्रमुख चालकों को संक्षिप्त रूप में HIPPO नाम दिया:

H — पर्यावास विनाश एवं विखंडन (Habitat Loss & Fragmentation): जैव विविधता क्षति का सबसे बड़ा कारण। कृषि विस्तार, राजमार्गों, बांधों एवं नगरीकरण के कारण घने वन छोटे-छोटे खंडों में बंट जाते हैं। इससे बड़े स्तनधारियों (हाथी, बाघ) के विचरण गलियारे (Corridors) अवरुद्ध होते हैं और आनुवंशिक पृथक्करण बढ़ता है।
I — आक्रामक विदेशी प्रजातियां (Invasive Alien Species): गैर-स्थानीय प्रजातियों का प्रवेश जो देशज प्रजातियों के आहार और आवास पर कब्जा कर उन्हें नष्ट कर देती हैं।
• पादप: जलकुंभी (Eichhornia crassipes - 'बंगाल का आतंक'), गाजरघास (पार्थेनियम), लैंटाना कमारा।
• जंतु: अफ्रीकी मांगुर मछली द्वारा स्थानीय तालाबों की मछलियों का सफाया।
P — पर्यावरण प्रदूषण (Pollution): कीटनाशकों (डीडीटी), भारी धातुओं (पारा, सीसा) एवं प्लास्टिक का जैव-आवर्धन (Biomagnification)। इससे गिद्धों जैसे शिकारी पक्षियों के अंडों के खोल पतले हो गए और वे विलुप्ति के कगार पर पहुंच गए।
P — जनसंख्या विस्फोट (Population Growth): तीव्र गति से बढ़ती मानव आबादी की असीमित आवश्यकताओं की पूर्ति हेतु प्राकृतिक संसाधनों का निर्मम दोहन।
O — अति-दोहन एवं अवैध शिकार (Overexploitation): बाघ की खाल व हड्डियों, गैंडे के सींग, हाथी के दांत और कस्तूरी मृग के शिकार से वन्यजीवों का संहार।

2. आईयूसीएन (IUCN) रेड डेटा बुक एवं प्रजातीय संकटापन्नता श्रेणियां

अंतर्राष्ट्रीय प्रकृति संरक्षण संघ (International Union for Conservation of Nature - IUCN, मुख्यालय ग्लैंड, स्विट्जरलैंड) विश्व की संकटग्रस्त प्रजातियों का आधिकारिक दस्तावेजीकरण रेड डेटा बुक (Red Data Book) के माध्यम से करता है।

श्रेणी (Category)	वैज्ञानिक परिभाषा एवं मानदंड	प्रमुख भारतीय व वैश्विक उदाहरण
विलुप्त (Extinct - EX)	जिस प्रजाति का अंतिम जीवित सदस्य भी निश्चित रूप से मर चुका है।	मॉरीशस का डोडो पक्षी, यात्री कबूतर (Passenger Pigeon), भारत में एशियाई चीता (1952 में भारत में विलुप्त घोषित)।
गंभीर रूप से संकटापन्न (Critically Endangered - CR)	प्राकृतिक वास में निकट भविष्य में विलुप्त होने का अत्यधिक उच्च जोखिम (पिछले 10 वर्षों में आबादी में 80-90% ह्रास या वयस्क संख्या 250 से कम)।	घड़ियाल, ग्रेट इंडियन बस्टर्ड (गोडावण), पिग्मी हॉग (बौना सुअर), सफेद पीठ वाला भारतीय गिद्ध।
संकटापन्न (Endangered - EN)	प्राकृतिक वास में विलुप्ति का उच्च जोखिम (10 वर्षों में आबादी में 50-70% ह्रास या संख्या 2,500 से कम)।	रॉयल बंगाल टाइगर, एशियाई हाथी, एशियाई शेर (गिर वन), लायन-टेल्ड मकाक, लाल पांडा।
संवेदनशील (Vulnerable - VU)	निकट भविष्य में संकटापन्न श्रेणी में जाने का जोखिम (10 वर्षों में आबादी में 30-50% कमी)।	काजीरंगा का एक सींग वाला भारतीय गैंडा, हिम तेंदुआ (Snow Leopard), ओलिव रिडले समुद्री कछुआ।

मॉड्यूल 5: जैव विविधता संरक्षण रणनीतियां: इन-सिटू, एक्स-सिटू एवं बायोस्फीयर रिजर्व

जैव विविधता के संरक्षण हेतु दो मूलभूत पूरक रणनीतियां अपनाई जाती हैं: स्व-स्थाने संरक्षण (In-situ Conservation) एवं बाह्य-स्थाने संरक्षण (Ex-situ Conservation)।

1. स्व-स्थाने संरक्षण (In-situ Conservation)

संकटग्रस्त प्रजातियों को उनके प्राकृतिक प्राकृतिक पर्यावास के भीतर संपूर्ण पारिस्थितिक तंत्र के साथ सुरक्षा प्रदान करना। इसमें प्रजाति की प्राकृतिक अनुकूलन और क्रमिक विकास (Evolution) की प्रक्रिया अबाध जारी रहती है।

राष्ट्रीय उद्यान (National Parks): वन्यजीव संरक्षण अधिनियम 1972 के तहत सर्वोच्च विधिक सुरक्षा। यहाँ मानवीय बस्तियां, पशु चारण, वानिकी व निजी भूमि अधिकार पूर्णतः प्रतिबंधित हैं (उदा. कॉर्बेट, काजीरंगा, सुंदरबन राष्ट्रीय उद्यान)।
वन्यजीव अभयारण्य (Wildlife Sanctuaries): किसी विशिष्ट प्रजाति के संरक्षण हेतु गठित। मुख्य वन्यजीव प्रतिपालक की अनुमति से नियंत्रित चराई व पारंपरिक गैर-काष्ठ वन उत्पाद संग्रहण अनुमत होता है (उदा. जलदापाड़ा, भरतपुर)।
पवित्र उपवन (Sacred Groves): आदिवासियों और स्थानीय समुदायों द्वारा धार्मिक आस्था से पूर्णतः सुरक्षित वन खंड (मेघालय की खासी-जयंतिया पहाड़ियां, पश्चिमी घाट)।

2. बाह्य-स्थाने संरक्षण (Ex-situ Conservation)

संकटग्रस्त जीवों को उनके संकटग्रस्त प्राकृतिक आवास से निकालकर सुरक्षित कृत्रिम एवं नियंत्रित वातावरण में मनुष्य की विशेष देखरेख में संरक्षित करना।

वनस्पति उद्यान (Botanical Gardens): दुर्लभ व संकटग्रस्त पादप प्रजातियों का जीवित संग्रह (उदा. आचार्य जगदीश चंद्र बोस भारतीय वनस्पति उद्यान, शिवपुर, हावड़ा)।
प्राणि उद्यान (Zoological Parks): संकटग्रस्त वन्यजीवों का कृत्रिम आवास में प्रजनन एवं संरक्षण (उदा. अलीपुर चिड़ियाघर, कोलकाता)।
बीज बैंक एवं जीन बैंक (Seed & Gene Banks): फसलों व जंगली पौधों के बीजों को अल्प नमी व कम तापमान पर संचित रखना (उदा. NBPGR, नई दिल्ली)।
निम्नतापीय संरक्षण (Cryopreservation): -196°C पर तरल नाइट्रोजन में युग्मकों (शुक्राणु, अंडाणु), भ्रूण और पादप ऊतकों का अति-शीतलन द्वारा अनिश्चितकाल हेतु संरक्षण।

3. यूनेस्को MAB कार्यक्रम एवं बायोस्फीयर रिजर्व का त्रि-स्तरीय प्रारूप (Biosphere Reserves)

1971 में यूनेस्को (UNESCO) ने Man and the Biosphere (MAB) कार्यक्रम प्रारंभ किया। बायोस्फीयर रिजर्व स्थलीय एवं तटीय पारिस्थितिक तंत्रों का एक विशेष संरक्षित क्षेत्र है जहाँ जैव विविधता संरक्षण के साथ-साथ स्थानीय लोगों के सामाजिक-आर्थिक सतत विकास और वैज्ञानिक अनुसंधान का संतुलन साधा जाता है।

तीन संकेंद्रित क्षेत्र (Concentric Zonation Framework):

1. कोर क्षेत्र (Core Zone - अभ्यंतर क्षेत्र): केंद्र में स्थित पूर्णतः संरक्षित अक्षुण्ण क्षेत्र। यहाँ किसी भी प्रकार का मानवीय प्रवेश, पर्यटन, वानिकी या निर्माण पूर्णतः प्रतिबंधित है। केवल गैर-विनाशकारी वैज्ञानिक निगरानी अनुमत है।
2. बफर क्षेत्र (Buffer Zone - मध्यवर्ती क्षेत्र): कोर क्षेत्र को घेरने वाला मध्यवर्ती सुरक्षा घेरा। यहाँ नियंत्रित अनुसंधान, पर्यावरणीय शिक्षा, पर्यावरण-पर्यटन (Eco-tourism) और वन प्रबंधन की अनुमति होती है।
3. संक्रमण क्षेत्र (Transition Zone - सहयोग का बाह्य क्षेत्र): सबसे बाहरी क्षेत्र जहाँ स्थानीय मानव बस्तियां, पारंपरिक कृषि, मत्स्य पालन और सतत आर्थिक गतिविधियां स्थानीय प्रशासन के सहयोग से संचालित होती हैं।

सुंदरबन बायोस्फीयर रिजर्व (1989): यूनेस्को द्वारा 2001 में वैश्विक नेटवर्क में शामिल। यह विश्व का सबसे बड़ा मैंग्रोव वन है। इसका कोर क्षेत्र सुंदरबन राष्ट्रीय उद्यान (प्रोजेक्ट टाइगर रिजर्व) है, बफर क्षेत्र में सजनाखाली व लोथियन द्वीप अभयारण्य आते हैं, और संक्रमण क्षेत्र में गोसाबा, बसंती आदि ब्लॉक के 40 लाख लोग निवास करते हैं।

मॉड्यूल 6: पर्यावरणीय क्षरण, प्रदूषण एवं वैश्विक संकट (अम्ल वर्षा व ओजोन क्षरण)

तीव्र औद्योगीकरण, जीवाश्म ईंधनों के अनियंत्रित दहन और रासायनिक रसायनों के उत्सर्जन ने वायुमंडल, जलमंडल और मृदा की स्वाभाविक पारिस्थितिक संतुलन क्षमता को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर दिया है।

1. अम्ल वर्षा (Acid Rain) एवं संगमरमर का 'स्टोन कैंसर'

सामान्य वर्षा जल का pH मान वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के घुलकर कार्बोनिक अम्ल बनाने के कारण लगभग 5.6 होता है। परंतु जब ताप विद्युत गृहों, तेल रिफाइनरियों और वाहनों से उत्सर्जित सल्फर डाइऑक्साइड ($SO_2$) एवं नाइट्रोजन ऑक्साइड ($NO_x$) वायुमंडलीय जलवाष्प से क्रिया कर सल्फ्यूरिक अम्ल ($H_2SO_4$) और नाइट्रिक अम्ल ($HNO_3$) बनाते हैं, तो वर्षा का pH मान 5.6 से कम हो जाता है। इसे अम्ल वर्षा कहते हैं।

ताजमहल और 'स्टोन कैंसर' (Stone Cancer Reaction):

मथुरा रिफाइनरी से उत्सर्जित $SO_2$ से निर्मित सल्फ्यूरिक अम्ल ताजमहल के सफेद मकराना संगमरमर (कैल्शियम कार्बोनेट - $CaCO_3$) से अभिक्रिया करता है:

        CaCO₃ + H₂SO₄ → CaSO₄ (जिप्सम) + H₂O + CO₂
      

उत्पन्न कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम) जल में घुलनशील होता है और आयतन में फैलता है, जिससे संगमरमर पीला पड़ जाता है, उसमें दरारें पड़ती हैं और पपड़ी बनकर पत्थर झड़ने लगता है। इस परिघटना को स्टोन कैंसर (Stone Cancer / Stone Leprosy) कहा जाता है।

2. समतापमंडलीय ओजोन परत का क्षरण (Ozone Layer Depletion)

समतापमंडल (Stratosphere) में 15 से 35 किमी की ऊंचाई पर स्थित ओजोन ($O_3$) परत सूर्य की घातक पराबैंगनी किरणों (UV-B किरणें जो त्वचा कैंसर, मोतियाबिंद व प्रतिरक्षा तंत्र ह्रास करती हैं) को सोखकर पृथ्वी का जीवन रक्षक कवच बनती है। ओजोन सांद्रता को डॉबसन इकाई (Dobson Unit - DU) में मापा जाता है।

सीएफसी द्वारा उत्प्रेरकीय विनाश चक्र (Catalytic Chlorine Mechanism):

रेफ्रिजरेटर, एसी और एरोसोल में प्रयुक्त क्लोरोफ्लोरोकार्बन ($CF_2Cl_2$) समतापमंडल में पराबैंगनी किरणों द्वारा टूटकर सक्रिय क्लोरीन मुक्त मूलक ($Cl^\bullet$) छोड़ते हैं:

        CF₂Cl₂ + UV → CF₂Cl• + Cl• (सक्रिय क्लोरीन मूलक)

        Cl• + O₃ → ClO• + O₂

        ClO• + O → Cl• + O₂

इस चक्रीय अभिक्रिया में क्लोरीन मुक्त मूलक स्वयं नष्ट नहीं होता। एक अकेला क्लोरीन परमाणु 1,00,000 ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है!

अंटार्कटिक ओजोन छिद्र एवं मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल: शीतकाल में -78°C पर ध्रुवीय भंवर (Polar Vortex) में ध्रुवीय समतापमंडलीय बादल (PSCs) बनते हैं, जो वसंत ऋतु (सितंबर-अक्टूबर) में ओजोन की सघनता को 220 DU से नीचे गिराकर 'ओजोन छिद्र' बना देते हैं। इसे रोकने के लिए 16 सितंबर 1987 को कनाडा में ऐतिहासिक मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (Montreal Protocol) हस्ताक्षरित हुआ, जिसने वैश्विक स्तर पर सीएफसी के उत्पादन को चरणबद्ध रूप से प्रतिबंधित किया।

मॉड्यूल 7: प्राकृतिक आपदाएं, संकट जोखिम प्रबंधन एवं सतत विकास (SDGs)

पर्यावरण भूगोल का अंतिम व्यावहारिक आयाम प्राकृतिक आपदाओं की प्रकृति, जोखिम न्यूनीकरण और मानव समाज के सतत पारिस्थितिक भविष्य की रूपरेखा तैयार करना है।

1. पर्यावरणीय संकट (Hazard) बनाम प्राकृतिक आपदा (Disaster)

पर्यावरणीय संकट या संकट (Hazard)

एक संभावित भौतिक परिघटना या घटना जो सुप्त अवस्था में क्षति पहुंचाने की क्षमता रखती है। उदाहरण: खुले समुद्र में उठा तीव्र चक्रवात या निर्जन थार मरुस्थल में आया भूकंप। इसमें जन-धन की कोई हानि नहीं होती।

प्राकृतिक आपदा (Disaster)

जब वही संकट किसी सुभेद्य मानव समुदाय से टकराता है और उसकी स्थानीय सहनशीलता को ध्वस्त कर व्यापक जनहानि, आर्थिक विनाश और सामाजिक व्यवस्था को छिन्न-भिन्न कर देता है (उदा. 2020 का अम्फान चक्रवात पश्चिम बंगाल के तट पर)।

आपदा जोखिम समीकरण (Disaster Risk Formula):

$$\text{Disaster Risk (R)} = \frac{\text{Hazard (H)} \times \text{Vulnerability (V)}}{\text{Coping Capacity (C)}}$$
जोखिम कम करने के लिए समाज को अपनी सुभेद्यता (V) घटानी होगी और आपदा सहने की क्षमता (C) बढ़ानी होगी।

2. आपदा प्रबंधन चक्र के तीन चरण (Disaster Management Cycle)

1. आपदा-पूर्व चरण (Pre-Disaster Phase): जोखिम न्यूनीकरण (Mitigation) एवं तत्परता (Preparedness)। डॉपलर मौसम रडार द्वारा चक्रवात की सटीक पूर्व चेतावनी, बहुउद्देश्यीय चक्रवात आश्रय स्थलों का निर्माण, तटीय मैंग्रोव वन लगाना और जन-जागरूकता मॉक ड्रिल।
2. आपदा-दौरान चरण (During-Disaster Phase): त्वरित प्रतिक्रिया (Response) एवं राहत। एनडीआरएफ (NDRF) और एसडीआरएफ (SDRF) द्वारा खोज एवं बचाव (Search & Rescue), सुरक्षित निष्क्रमण, स्वच्छ पेयजल और आपात चिकित्सा उपलब्ध कराना।
3. आपदा-पश्चात चरण (Post-Disaster Phase): पुनर्प्राप्ति (Recovery), पुनर्वास और 'बिल्ड बैक बेटर' (Build Back Better) सिद्धांत के तहत पहले से अधिक आपदा-प्रतिरोधी पक्के मकानों, तटबंधों और बिजली के ग्रिड का पुनर्निर्माण।

3. सतत विकास (Sustainable Development) एवं संयुक्त राष्ट्र SDGs (2030)

1987 में विश्व पर्यावरण एवं विकास आयोग (WCED) की ब्रंटलैंड रिपोर्ट 'अवर कॉमन फ्यूचर' (Our Common Future) ने सतत विकास को परिभाषित किया: "ऐसा विकास जो भावी पीढ़ियों की अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने की क्षमता से समझौता किए बिना वर्तमान पीढ़ी की आवश्यकताओं को पूरा करता है।"

2015 में संयुक्त राष्ट्र महासभा ने 2030 तक प्राप्त करने हेतु 17 सतत विकास लक्ष्य (SDGs) अंगीकार किए, जिनमें प्रमुख हैं: SDG 6 (स्वच्छ जल व स्वच्छता), SDG 7 (सस्ती व स्वच्छ ऊर्जा), SDG 13 (जलवायु कार्रवाई - Climate Action), SDG 14 (जलीय जीवन का संरक्षण), तथा SDG 15 (स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों का संरक्षण एवं मरुस्थलीकरण रोकथाम)।

महत्वपूर्ण भौगोलिक अवधारणाएँ, नियम एवं निर्देशांक

लिंडमैन का 10 प्रतिशत पोषी ऊर्जा प्रवाह नियम

1942 में अमेरिकी पारिस्थितिकीविद रेमंड लिंडमैन ने यह परिमाणात्मक नियम प्रतिपादित किया। नियम के अनुसार किसी पोषण स्तर से अगले पोषण स्तर में केवल लगभग 10 प्रतिशत ऊर्जा ही नए जैविक ऊतकों (बायोमास) के रूप में संचित होती है। शेष 90 प्रतिशत ऊर्जा जीवों के श्वसन, गतिशीलता, उपापचय एवं ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियमानुसार अनुत्क्रमणीय ऊष्मा (Heat) के रूप में विसरित हो जाती है। अतः 10,000 जूल प्राथमिक उत्पादक ऊर्जा से प्राथमिक उपभोक्ता को 1,000 जूल, द्वितीयक उपभोक्ता को 100 जूल और शीर्ष उपभोक्ता को मात्र 10 जूल प्राप्त होती है।

मूलभूत आपदा जोखिम समीकरण मॉडल

कोई भी प्राकृतिक संकट (Hazard - H, जैसे तीव्र चक्रवात या भूकंप) स्वतः आपदा नहीं बन सकता। आपदा (Disaster) तभी उत्पन्न होती है जब वह संकट किसी कमजोर, असुरक्षित व सुभेद्य मानव समुदाय (Vulnerability - V) पर आघात करता है। परंतु यदि पूर्व चेतावनी प्रणाली, पक्के चक्रवात आश्रय स्थल, तटीय मैंग्रोव रक्षक पट्टी तथा कुशल प्रशासनिक तैयारी (Coping Capacity - C) बढ़ा दी जाए, तो समग्र आपदा जोखिम (R) न्यूनतम हो जाता है।

मैकआर्थर-विल्सन द्वीप जैव-भूगोल प्रजाति-क्षेत्र संबंध नियम

रॉबर्ट मैकआर्थर एवं ई.ओ. विल्सन ने प्रतिपादित किया कि किसी भौगोलिक पर्यावास के क्षेत्रफल (A) और उसमें पाई जाने वाली प्रजातियों की संख्या (S) के मध्य एक निश्चित गणितीय संबंध होता है। संरक्षण जीवविज्ञान में यह नियम सिद्ध करता है कि यदि मानवीय वनों की कटाई से किसी प्राकृतिक आवास का 90% क्षेत्र नष्ट हो जाता है, तो वहाँ की लगभग 50% स्थानिक प्रजातियां विलुप्ति के कगार पर पहुँच जाती हैं।

चैपमैन प्रकाश-रासायनिक ओजोन संतुलन एवं उत्प्रेरकीय विनाश चक्र

सिडनी चैपमैन के सिद्धांत के अनुसार प्राकृतिक समतापमंडल में पराबैंगनी विकिरण द्वारा ओजोन के निर्माण और विघटन में एक स्थिर संतुलन रहता है। परंतु मानव निर्मित सीएफसी (CFCs) से मुक्त हुआ एक अकेला सक्रिय क्लोरीन परमाणु (Cl•) एक शक्तिशाली उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। वह स्वयं नष्ट हुए बिना बार-बार ओजोन अणुओं को तोड़ता है और समतापमंडल से बाहर निकलने से पहले लगभग 1,00,000 ओजोन अणुओं को नष्ट कर देता है।

शैनन-वीनर प्रजातीय विविधता सूचकांक

शैनन-वीनर सूचकांक किसी पारिस्थितिक तंत्र में प्रजातीय प्रचुरता (Species Richness) तथा विभिन्न प्रजातियों के मध्य व्यक्तियों के वितरण की समता (Species Evenness) दोनों को समाहित कर पारिस्थितिक स्वास्थ्य का मापन करता है। जिस वन में अनेक प्रजातियों के बीच समता अधिक होती है (जैसे वर्षा वन), उसका H' मान 3.5 से अधिक होता है।

आईयूसीएन रेड लिस्ट संख्यात्मक संकटापन्नता मानदंड

अंतर्राष्ट्रीय प्रकृति संरक्षण संघ (IUCN) किसी प्रजाति को रेड लिस्ट में वर्गीकृत करने हेतु स्पष्ट संख्यात्मक मानकों का उपयोग करता है। गंभीर रूप से संकटापन्न (CR) प्रजातियों के जंगली अवस्था में तत्काल विलुप्त होने का अत्यधिक उच्च जोखिम होता है (उदा. घड़ियाल, ग्रेट इंडियन बस्टर्ड)। संकटापन्न (EN) में बाघ, एशियाई हाथी तथा संवेदनशील (VU) में एक सींग वाला गैंडा सम्मिलित हैं।

यूनेस्को MAB बायोस्फीयर रिजर्व त्रि-स्तरीय जोनिंग संरचना

यूनेस्को का Man and the Biosphere कार्यक्रम प्रकृति संरक्षण और स्थानीय मानव समुदायों के आर्थिक विकास के द्वंद्व को हल करने हेतु बायोस्फीयर रिजर्व को तीन संकेंद्रित क्षेत्रों में विभाजित करता है: (1) कोर क्षेत्र: राष्ट्रीय उद्यान का पूर्णतः अक्षुण्ण भाग जहाँ कोई मानवीय हस्तक्षेप नहीं होता; (2) बफर क्षेत्र: नियंत्रित पर्यावरण-पर्यटन और अनुसंधान; तथा (3) संक्रमण क्षेत्र: स्थानीय समुदायों की कृषि, मत्स्य पालन और सामाजिक वानिकी।

ब्रंटलैंड सतत विकास एवं वहन क्षमता नियम

1987 की ब्रंटलैंड रिपोर्ट 'अवर कॉमन फ्यूचर' के अनुसार आर्थिक वृद्धि को प्रकृति की वहन क्षमता (Carrying Capacity) के भीतर ही सीमित रखना होगा। यह नियम तीन स्तंभों के संतुलित समन्वय पर बल देता है: आर्थिक दक्षता, सामाजिक न्याय व गरीबी उन्मूलन, तथा प्राकृतिक पारिस्थितिक संतुलन का संरक्षण। 2015 में संयुक्त राष्ट्र ने इसी आधार पर 2030 तक प्राप्त करने हेतु 17 सतत विकास लक्ष्य (SDGs) निर्धारित किए हैं।

अवधारणात्मक हल उदाहरण एवं अनुप्रयोग (Solved Examples)

उदाहरण 1

अवस्थिति, विकासीय महत्व एवं व्यावहारिक उदाहरणों के आधार पर स्व-स्थाने (In-situ) और बाह्य-स्थाने (Ex-situ) जैव विविधता संरक्षण में 2 स्पष्ट अंतर लिखिए। [2 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: अवस्थिति एवं विकासीय अनुकूलन का अंतर: • स्व-स्थाने संरक्षण (In-situ): संकटग्रस्त पादपों एवं जंतुओं को उनके मूल प्राकृतिक पर्यावास और प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र के भीतर ही सुरक्षा प्रदान की जाती है। यहाँ प्राकृतिक चयन और पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुरूप जीवों का स्वाभाविक विकासीय अनुकूलन (Evolutionary Adaptation) निर्बाध जारी रहता है। • बाह्य-स्थाने संरक्षण (Ex-situ): संकटग्रस्त जीवों को उनके संकटग्रस्त प्राकृतिक आवास से निकालकर सुरक्षित कृत्रिम, नियंत्रित वातावरण में मानव देखरेख में रखा जाता है। यहाँ स्वाभाविक क्रमिक विकास स्थगित रहता है और मनुष्य द्वारा नियंत्रित प्रजनन व संवर्धन कराया जाता है। चरण 2: व्यावहारिक उदाहरणों का अंतर: • In-situ उदाहरण: राष्ट्रीय उद्यान (जैसे काजीरंगा, कॉर्बेट, सुंदरबन), वन्यजीव अभयारण्य, बायोस्फीयर रिजर्व तथा आदिवासियों द्वारा संरक्षित पवित्र उपवन (Sacred Groves)। • Ex-situ उदाहरण: शिवपुर का भारतीय वनस्पति उद्यान, अलीपुर चिड़ियाघर, बीज बैंक, जीन बैंक तथा -196°C तरल नाइट्रोजन में निम्न-तापीय क्रायोप्रिजर्वेशन (Cryopreservation)।

उदाहरण 2

रेमंड लिंडमैन के 10 प्रतिशत पोषी ऊर्जा नियम की व्याख्या कीजिए। एक खाद्य श्रृंखला का संख्यात्मक उदाहरण देकर स्पष्ट कीजिए कि पारिस्थितिक ऊर्जा का पिरामिड सदैव सीधा क्यों होता है? [3 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: लिंडमैन के 10% नियम का कथन (1942): पारिस्थितिकी तंत्र में किसी एक पोषण स्तर (Trophic Level) में संचित कुल ऊर्जा का केवल लगभग 10 प्रतिशत भाग ही अगले उच्च पोषण स्तर के जीवों के नए बायोमास के रूप में स्थानांतरित होता है। शेष लगभग 90 प्रतिशत ऊर्जा जीव के स्वयं के उपापचय, श्वसन, वृद्धि, गतिशीलता तथा ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियमानुसार अनुपयोगी ऊष्मा के रूप में पर्यावरण में विसरित हो जाती है। चरण 2: पोषी प्रवाह का संख्यात्मक उदाहरण: यदि प्राथमिक उत्पादक हरे पौधे (T1) प्रकाश संश्लेषण द्वारा 10,000 जूल सौर ऊर्जा संचित करते हैं: • प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी (T2) प्राप्त करेंगे: 10,000 का 10% = 1,000 जूल। • द्वितीयक उपभोक्ता मांसाहारी (T3) प्राप्त करेंगे: 1,000 का 10% = 100 जूल। • तृतीयक/शीर्ष उपभोक्ता (T4) प्राप्त करेंगे: 100 का 10% = मात्र 10 जूल। चरण 3: ऊर्जा पिरामिड के सदैव सीधे होने का वैज्ञानिक कारण: यद्यपि जीवों की संख्या का पिरामिड (जैसे एक वृक्ष पर हजारों पक्षी व परजीवी) और जैवभार का पिरामिड (जैसे तालाब में फाइटोप्लांकटन बनाम मछलियां) उल्टा हो सकता है, किंतु ऊर्जा का पिरामिड कभी भी उल्टा नहीं हो सकता। प्रत्येक पोषण स्तर पर ऊष्मा का क्षय होने के कारण उच्च स्तरों में ऊर्जा की मात्रा निरंतर कम होती जाती है ($T_1 > T_2 > T_3 > T_4$)। अतः ऊर्जा पिरामिड का आधार सदैव चौड़ा और शीर्ष क्रमशः संकरा व सीधा (Upright) होता है।

उदाहरण 3

पर्यावरणीय संकट (Hazard) और प्राकृतिक आपदा (Disaster) में विभेद कीजिए। आपदा जोखिम समीकरण लिखिए और 2020 के अम्फान (Amphan) चक्रवात के संदर्भ में इसे समझाइए। [3 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: संकट और आपदा में मूलभूत अंतर: • पर्यावरणीय संकट (Hazard): एक संभावित भौतिक या प्राकृतिक घटना जो मानव जीवन या संपत्ति को क्षति पहुँचाने की सुप्त क्षमता रखती है। उदाहरण: खुले निर्जन समुद्र में उठा शक्तिशाली चक्रवात या निर्जन रेगिस्तान में आया भूकंप। यह केवल एक प्राकृतिक खतरा है। • प्राकृतिक आपदा (Disaster): जब वही संकट किसी घनी आबादी वाले सुभेद्य मानव समुदाय से टकराता है और व्यापक जान-माल की क्षति कर स्थानीय समाज की सामान्य कार्यप्रणाली को ध्वस्त कर देता है, जिसे वह समाज अपने संसाधनों से नहीं संभाल पाता। चरण 2: आपदा जोखिम समीकरण (Disaster Risk Formula): $$\text{Disaster Risk } (R) = \frac{\text{Hazard } (H) \times \text{Vulnerability } (V)}{\text{Coping Capacity } (C)}$$ चरण 3: अम्फान चक्रवात (2020) के संदर्भ में विश्लेषण: • संकट (H): 185 किमी/घंटा की गति वाला प्रचंड सुपर साइक्लोन अम्फान। • सुभेद्यता (V): सुंदरबन के कच्चे मिट्टी के बांध, फूस के मकान और गरीब तटीय आबादी। • मुकाबला क्षमता (C): डॉप्लर रडार द्वारा सटीक पूर्व चेतावनी, 5 लाख लोगों को समय रहते पक्के चक्रवात आश्रय स्थलों में स्थानांतरित करना और एनडीआरएफ की सक्रिय तैनाती। • परिणाम: यद्यपि संपत्ति का भारी नुकसान हुआ, किंतु उच्च तैयारी (C) के कारण जनहानि को न्यूनतम रखकर एक भयानक नरसंहार को टाल दिया गया।

उदाहरण 4

यूनेस्को के Man and the Biosphere (MAB) कार्यक्रम के अंतर्गत बायोस्फीयर रिजर्व के त्रि-स्तरीय संकेंद्रित क्षेत्र प्रारूप (कोर, बफर व संक्रमण क्षेत्र) का विस्तृत विश्लेषण सुंदरबन बायोस्फीयर रिजर्व के उदाहरण सहित कीजिए। [4 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: बायोस्फीयर रिजर्व की अवधारणा: 1971 में यूनेस्को द्वारा प्रारंभ किए गए MAB कार्यक्रम के तहत बायोस्फीयर रिजर्व का उद्देश्य प्रकृति संरक्षण, वैज्ञानिक अनुसंधान तथा स्थानीय लोगों के सतत सामाजिक-आर्थिक विकास का सामंजस्य स्थापित करना है। इसकी संरचना तीन संकेंद्रित क्षेत्रों (Concentric Zones) में व्यवस्थित होती है:

चरण 2: तीनों क्षेत्रों की संरचना व कार्यप्रणाली (सुंदरबन के उदाहरण सहित):

कोर क्षेत्र (Core Zone - केंद्रीय अभ्यंतर क्षेत्र): • विधिक स्वरूप: वन्यजीव संरक्षण अधिनियम 1972 के तहत राष्ट्रीय उद्यान के रूप में घोषित पूर्णतः सुरक्षित एवं अक्षुण्ण क्षेत्र। • अनुमत गतिविधियां: केवल प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र का संरक्षण और गैर-विनाशकारी वैज्ञानिक निगरानी। • प्रतिबंध: मानव बस्तियां, चराई, लकड़ी काटना, मत्स्य पालन और पर्यटन पूर्णतः प्रतिबंधित। • सुंदरबन का उदाहरण: सुंदरबन राष्ट्रीय उद्यान का 1,330 वर्ग किमी क्षेत्र कोर जोन है, जो रॉयल बंगाल टाइगर का अबाध प्रजनन क्षेत्र है।
बफर क्षेत्र (Buffer Zone - मध्यवर्ती सुरक्षा घेरा): • स्थिति: यह कोर क्षेत्र को चारों ओर से घेरता है ताकि बाहरी मानवीय दबाव सीधे कोर क्षेत्र तक न पहुंचे। • अनुमत गतिविधियां: नियंत्रित पर्यावरण-पर्यटन (Eco-tourism), वैज्ञानिक अनुसंधान, पर्यावरण शिक्षा तथा नियंत्रित वानिकी। • सुंदरबन का उदाहरण: सजनाखाली और लोथियन द्वीप वन्यजीव अभयारण्य, जहाँ मैंग्रोव व्याख्या केंद्र और वॉचटॉवर स्थित हैं।
संक्रमण क्षेत्र (Transition Zone - सहयोग का बाह्य क्षेत्र): • स्थिति: सबसे बाहरी परिधीय क्षेत्र जहाँ स्थानीय आबादी निवास करती है। • अनुमत गतिविधियां: स्थानीय ग्रामीणों की पारंपरिक कृषि, केकड़ा व मछली पालन, सामाजिक वानिकी और सतत आजीविका कार्यक्रम। • सुंदरबन का उदाहरण: गोसाबा, बसंती, कुलतली आदि ब्लॉकों के 19 प्रखंडों में फैली लगभग 40 लाख की आबादी जहाँ संयुक्त वन प्रबंधन (JFM) संचालित होता है।

उदाहरण 5

क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) द्वारा समतापमंडल में ओजोन परत के उत्प्रेरकीय विनाश की प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियाएं लिखिए। अंटार्कटिका के ऊपर ओजोन छिद्र बनने के कारण तथा 1987 के मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के महत्व को स्पष्ट कीजिए। [4 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: ओजोन परत का महत्व एवं प्राकृतिक साम्यावस्था: समतापमंडल में स्थित ओजोन ($O_3$) परत सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों (UV-B) को अवशोषित करती है। प्राकृतिक अवस्था में चैपमैन चक्र द्वारा ओजोन का निर्माण और विघटन संतुलित रहता है: $O_2 + h\nu \to 2O$, $O + O_2 \to O_3$। चरण 2: सीएफसी द्वारा उत्प्रेरकीय ओजोन विनाश की रासायनिक क्रियाविधि: रेफ्रिजरेंट और एरोसोल से उत्सर्जित स्थायी सीएफसी ($CF_2Cl_2$) समतापमंडल में पहुंचकर पराबैंगनी किरणों द्वारा टूटकर अत्यंत सक्रिय क्लोरीन मुक्त मूलक ($Cl^\bullet$) छोड़ते हैं: $$CF_2Cl_2 + UV \to CF_2Cl^\bullet + Cl^\bullet$$ $$चरण 1: Cl^\bullet + O_3 \to ClO^\bullet + O_2$$ $$चरण 2: ClO^\bullet + O \to Cl^\bullet + O_2$$ $$\text{कुल अभिक्रिया: } O_3 + O \to 2O_2$$ इस अभिक्रिया में क्लोरीन मूलक स्वयं नष्ट नहीं होता, बल्कि उत्प्रेरक की भांति पुनः मुक्त होकर नए ओजोन अणुओं को तोड़ता है। एक अकेला क्लोरीन परमाणु लगभग 1,00,000 ओजोन अणुओं को नष्ट कर सकता है। चरण 3: अंटार्कटिका में ओजोन छिद्र बनने के विशिष्ट कारण: अंटार्कटिका के शीतकाल में ध्रुवीय भंवर (Polar Vortex) के कारण तापमान -78°C से नीचे गिर जाता है, जिससे नाइट्रिक एसिड युक्त ध्रुवीय समतापमंडलीय बादल (PSCs) बनते हैं। इन बादलों की सतह पर निष्क्रिय क्लोरीन यौगिक सक्रिय आणविक क्लोरीन ($Cl_2$) में बदल जाते हैं। सितंबर के वसंत में सूर्य का प्रकाश लौटते ही क्लोरीन मूलक विस्फोटक गति से मुक्त होकर ओजोन की सघनता 220 डॉबसन यूनिट (DU) से नीचे गिरा देते हैं, जिसे ओजोन छिद्र कहते हैं। चरण 4: 1987 के मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल का महत्व: 16 सितंबर 1987 को हस्ताक्षरित मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल ने ओजोन क्षयकारी पदार्थों (CFCs, हैलोन) के उत्पादन और उपभोग को चरणबद्ध रूप से समाप्त करने की अनिवार्य समय-सीमा तय की। यह मानव इतिहास की सबसे सफल पर्यावरण संधि मानी जाती है, जिसके फलस्वरूप 2066 तक अंटार्कटिक ओजोन परत के 1980 के स्तर पर पूरी तरह पुनः स्वस्थ होने की संभावना है।

उदाहरण 6

निम्नलिखित 5 विशिष्ट आयामों के आधार पर उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम (सेल्वा) और ध्रुवीय टुंड्रा बायोम का तुलनात्मक विश्लेषण प्रस्तुत कीजिए: (1) जलवायु एवं वर्षण, (2) वनस्पति का स्वरूप व ऊर्ध्वाधर वितान, (3) मृदा संरचना एवं पोषक चक्रण, (4) प्राणी जगत के अनुकूलन, तथा (5) प्रमुख मानवीय संकट। [5 अंक]

विस्तृत समाधान / उत्तर:

चरण 1: पांच तुलनात्मक आयामों के आधार पर विस्तृत विश्लेषण:

जलवायु एवं वर्षण (Climatic Regime): • उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम: वर्ष भर एकसमान उच्च तापमान (25°–28°C) और अत्यधिक आर्द्रता। वार्षिक वर्षा 200–300 सेमी। कोई शुष्क मौसम नहीं होता; प्रतिदिन संवहनीय वर्षा (4 O'clock Rain) होती है। • ध्रुवीय टुंड्रा बायोम: अत्यंत कठोर शीत ध्रुवीय जलवायु। वर्ष के 9-10 माह तापमान शून्य से नीचे (<-30°C) रहता है। ग्रीष्मकाल अत्यंत छोटा (6-8 सप्ताह, <10°C)। वार्षिक वर्षण 25 सेमी से कम (ध्रुवीय शीत मरुस्थल)।
वनस्पति का स्वरूप व ऊर्ध्वाधर वितान (Vegetational Stratification): • उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम: अत्यधिक घनी और जैव विविधता से संपन्न वनस्पति जो 5 सुस्पष्ट ऊर्ध्वाधर स्तरों में बंटी होती है: उदभृत स्तर (>50 मी), मुख्य वितान (30–40 मी), निचला वितान, झाड़ी स्तर व वन तल। महोगनी, आबनूस, रोजवुड, लियाना (काष्ठल लताएं) और एपिफाइट्स (अधिपादप ऑर्किड)। • ध्रुवीय टुंड्रा बायोम: अत्यधिक ठंड और तेज हवाओं के कारण पूर्णतः वृक्षविहीन (Treeless)। जमीन से चिपकी रहने वाली बौनी वनस्पतियां: रेनडियर मॉस, लाइकेन, काई और बौने विलो। जीवन चक्र अत्यंत अल्पकालिक होता है।
मृदा संरचना एवं पोषक चक्रण (Soil & Nutrient Dynamics): • उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम: लेटेराइट या ऑक्सिसोल मृदा। अत्यधिक वर्षा से सिलिका और क्षारीय पोषक बह जाते हैं (निक्षालन - Leaching), अतः मिट्टी पोषक-विहीन होती है। पोषक तत्व मिट्टी में नहीं, बल्कि तेजी से सड़कर तत्काल जीवित पादप बायोमास द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। • ध्रुवीय टुंड्रा बायोम: भूमिगत मृदा सैकड़ों मीटर गहराई तक स्थायी रूप से जमी रहती है, जिसे पर्माफ्रॉस्ट (Permafrost) कहते हैं। अत्यधिक शीत के कारण जीवाणुओं की अपघटन क्रिया अवरुद्ध रहती है, जिससे अपूर्ण अपघटित अम्लीय पीट (Peat) मृदा बनती है।
प्राणी जगत के शारीरिक अनुकूलन (Faunal Adaptations): • उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम: वृक्षचारी (Arboreal) जीवों का बाहुल्य: पकड़ने योग्य पूंछ वाले वानर, स्लोथ, टूकेन पक्षी, जहरीले मेंढक, एनाकोंडा तथा लाखों रंग-बिरंगे कीट-पतंगे। • ध्रुवीय टुंड्रा बायोम: भीषण शीत से बचने हेतु त्वचा के नीचे मोटी चर्बी की परत (Blubber) तथा शरीर पर घने दोहरे फर वाले जीव: ध्रुवीय भालू, कस्तूरी बैल, रेनडियर (कारिबू), आर्कटिक लोमड़ी और लेमिंग। शीतकाल में प्रवास (Migration) या शीतनिष्क्रियता (Hibernation)।
प्रमुख मानवीय संकट (Anthropogenic Threats): • उष्णकटिबंधीय वर्षा वन बायोम: वाणिज्यिक पशुपालन (कैटल रेंचिंग), सोयाबीन की खेती, व्यावसायिक इमारती लकड़ी कटाई तथा खनिज उत्खनन के कारण अमेज़न वनों का अंधाधुंध विनाश (Deforestation)। • ध्रुवीय टुंड्रा बायोम: वैश्विक जलवायु तापन (Global Warming) के कारण पर्माफ्रॉस्ट का तेजी से पिघलना, जिसके परिणामस्वरूप सदियों से बर्फ में दबी मीथेन गैस वायुमंडल में मुक्त होकर ग्रीनहाउस प्रभाव को और तीव्र कर रही है। तेल व गैस पाइपलाइनों से पारिस्थितिक क्षति।

सामान्य गलतियाँ एवं परीक्षक के जाल (Examiner Traps)

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

राष्ट्रीय उद्यान (National Park) और वन्यजीव अभयारण्य (Wildlife Sanctuary) में मानवीय अधिकारों एवं विधिक संरक्षण को एक समान समझना।

सही वैज्ञानिक तथ्य

राष्ट्रीय उद्यान में वन्यजीव संरक्षण अधिनियम 1972 के तहत सर्वोच्च विधिक संरक्षण लागू होता है: वहाँ निजी भूमि स्वामित्व, पशु चारण, लकड़ी कटाई तथा मानवीय अधिवास पूर्णतः निषिद्ध होते हैं। इसके विपरीत, वन्यजीव अभयारण्य किसी विशिष्ट वन्य प्रजाति के संरक्षण हेतु गठित किया जाता है और वहाँ मुख्य वन्यजीव प्रतिपालक (Chief Wildlife Warden) की अनुमति से स्थानीय समुदाय के नियंत्रित चराई व पारंपरिक वनोपज संग्रहण के अधिकार मान्य रहते हैं।

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

यह मानना कि कुछ विशेष पारिस्थितिकी तंत्रों में ऊर्जा का पिरामिड (Pyramid of Energy) उल्टा या विपरीत हो सकता है।

सही वैज्ञानिक तथ्य

जीवों की संख्या का पिरामिड (जैसे एक वृक्ष पर हजारों कीट) और जैवभार का पिरामिड (जैसे जलीय तालाब तंत्र जहाँ शैवाल का बायोमास जंतु प्लवक से कम होता है) उल्टे हो सकते हैं, किंतु ऊर्जा का पिरामिड कभी भी उल्टा नहीं हो सकता। ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियम तथा लिंडमैन के 10% नियमानुसार प्रत्येक पोषण स्तर पर लगभग 90% ऊर्जा श्वसन व ऊष्मा के रूप में नष्ट होती है, अतः उच्च पोषण स्तरों में संचित ऊर्जा की मात्रा सदैव कम होती जाती है (T1 > T2 > T3 > T4)।

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

उष्णकटिबंधीय वर्षा वनों की सघन और हरी-भरी वनस्पति देखकर यह अनुमान लगाना कि यहाँ की मृदा अत्यंत उपजाऊ होती है।

सही वैज्ञानिक तथ्य

उष्णकटिबंधीय वर्षा वनों की मृदा (लेटेराइट या ऑक्सिसोल) वास्तव में अत्यधिक निक्षालित (Leached) और पोषक-विहीन होती है! निरंतर मूसलाधार वर्षा घुलनशील क्षारों को बहा ले जाती है। उच्च तापमान और आर्द्रता में गिरी हुई पत्तियां तुरंत सड़ जाती हैं और उथले जड़ तंत्र द्वारा तत्काल अवशोषित कर ली जाती हैं। पारिस्थितिकी तंत्र का 90% से अधिक पोषक भंडार मिट्टी में नहीं, बल्कि जीवित पादप बायोमास में बंद रहता है। वनों को काटने पर यह भूमि अत्यंत तेजी से बंजर हो जाती है।

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

पर्यावरणीय संकट (Hazard) और प्राकृतिक आपदा (Disaster) को पर्यायवाची शब्द समझना।

सही वैज्ञानिक तथ्य

संकट (Hazard) एक संभावित भौतिक या प्राकृतिक परिघटना है (जैसे खुले समुद्र में चक्रवात या निर्जन रेगिस्तान में भूकंप) जो सुप्त अवस्था में खतरा बनी रहती है। आपदा (Disaster) केवल तभी घटित होती है जब वही संकट किसी सुभेद्य और असुरक्षित मानव समुदाय से टकराता है और उसकी स्थानीय सहनशीलता को ध्वस्त कर व्यापक जनहानि व आर्थिक क्षति करता है (आपदा जोखिम = संकट × सुभेद्यता / मुकाबला क्षमता)।

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987) को क्योटो प्रोटोकॉल (1997) या पेरिस समझौते (2015) के साथ मिला देना।

सही वैज्ञानिक तथ्य

मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987) विशेष रूप से समतापमंडलीय ओजोन परत का क्षरण करने वाले पदार्थों (सीएफसी, हैलोन आदि) को चरणबद्ध रूप से प्रतिबंधित करने की अंतरराष्ट्रीय संधि है। जबकि क्योटो प्रोटोकॉल (1997) और पेरिस समझौता (2015) जलवायु परिवर्तन और वैश्विक तापन उत्पन्न करने वाली ग्रीनहाउस गैसों ($CO_2, CH_4$) के उत्सर्जन को कम करने हेतु संयुक्त राष्ट्र (UNFCCC) के समझौते हैं।

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

यह समझना कि नॉर्मन मायर्स के अनुसार जैव विविधता हॉटस्पॉट का निर्धारण केवल कुल प्रजातियों की प्रचुरता के आधार पर होता है।

सही वैज्ञानिक तथ्य

केवल प्रजातियों की अधिक संख्या किसी क्षेत्र को हॉटस्पॉट नहीं बनाती। नॉर्मन मायर्स के वैज्ञानिक मानदंडों के तहत दो अनिवार्य शर्तें पूरी होनी चाहिए: (1) क्षेत्र में कम से कम 1,500 स्थानिक संवहनी पौधे (Endemic Vascular Plants) होने चाहिए जो पृथ्वी पर कहीं और न पाए जाएं; तथा (2) क्षेत्र का कम से कम 70% मूल प्राकृतिक पर्यावास नष्ट हो चुका हो (अर्थात मूल वनस्पति का केवल 30% या कम भाग शेष बचा हो)।

चित्रात्मक व्याख्या एवं मॉडल

अध्याय का सार संक्षेप एवं 10 मुख्य निष्कर्ष

मुख्य बिंदु 1

1935 में ब्रिटिश पारिस्थितिकीविद सर आर्थर जॉर्ज टैंसले ने पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem) पद का प्रतिपादन किया। यह जीवमंडल की आधारभूत क्रियात्मक इकाई है जहाँ अजैविक पर्यावरण और जैविक समुदाय (उत्पादक, उपभोक्ता व अपघटक) पोषक चक्रण और एकमार्गी ऊर्जा प्रवाह द्वारा संतुलित रहते हैं।

मुख्य बिंदु 2

पारिस्थितिकी तंत्र में पोषक तत्वों और ऊर्जा का स्थानांतरण खाद्य श्रृंखलाओं द्वारा होता है। जीवित पौधों से शुरू होने वाली चारण खाद्य श्रृंखला (GFC) घास के मैदानों में मुख्य है, जबकि मृत जैविक मलबे से शुरू होने वाली अपरद खाद्य श्रृंखला (DFC) सुंदरबन जैसे मैंग्रोव और सघन वनों में ऊर्जा प्रवाह का मुख्य आधार है।

मुख्य बिंदु 3

रेमंड लिंडमैन के 1942 के 10 प्रतिशत नियम के अनुसार, प्रत्येक पोषण स्तर से अगले पोषण स्तर में केवल लगभग 10% ऊर्जा ही स्थानांतरित होती है और 90% ऊर्जा श्वसन व ऊष्मा में नष्ट हो जाती है। इसी कारण खाद्य श्रृंखला में पोषण स्तर 4-5 से अधिक नहीं होते और ऊर्जा का पिरामिड सदैव सीधा होता है।

मुख्य बिंदु 4

विश्व के प्रमुख स्थलीय बायोम जलवायु के चरम समुदायों का प्रतिनिधित्व करते हैं: उष्णकटिबंधीय वर्षा वन (सेल्वा) 5-स्तरीय वितान व लीच्ड लेटेराइट मृदा से युक्त हैं; मानसूनी वन ऋतुपरक पर्णपाती होते हैं; शीतोष्ण घास के मैदान उर्वर चेरनोज़म मृदा पर गेहूं के भंडार हैं; बोरियल टैगा पॉडज़ोल मृदा पर शंकुधारी कोमल लकड़ी देते हैं; और टुंड्रा पर्माफ्रॉस्ट मृदा पर लाइकेन व काई से आच्छादित हैं।

मुख्य बिंदु 5

वाल्टर जी. रोसेन और ई.ओ. विल्सन ने जैव विविधता संकल्पना को विकसित किया (आनुवंशिक, प्रजातीय, तथा पारिस्थितिक—अल्फा, बीटा, गामा विविधता)। नॉर्मन मायर्स ने हॉटस्पॉट की अवधारणा दी (कम से कम 1,500 स्थानिक पौधे व 70% पर्यावास विनाश)। भारत में 4 वैश्विक हॉटस्पॉट हैं: पश्चिमी घाट, पूर्वी हिमालय, भारत-म्यांमार और सुंडालैंड।

मुख्य बिंदु 6

जैव विविधता ह्रास के मुख्य चालक HIPPO मॉडल द्वारा व्यक्त किए जाते हैं (पर्यावास विनाश व विखंडन, आक्रामक विदेशी प्रजातियां, प्रदूषण व जैव-आवर्धन, जनसंख्या वृद्धि और अति-दोहन)। आईयूसीएन (IUCN) रेड डेटा बुक द्वारा प्रजातियों को विलुप्त (EX), गंभीर संकटापन्न (CR), संकटापन्न (EN) और संवेदनशील (VU) में वर्गीकृत करता है।

मुख्य बिंदु 7

जैव विविधता संरक्षण दो प्रकार से होता है: स्व-स्थाने (In-situ: प्राकृतिक आवास में जैसे राष्ट्रीय उद्यान जहाँ मानवीय गतिविधियां पूर्ण प्रतिबंधित हैं, वन्यजीव अभयारण्य, बायोस्फीयर रिजर्व व पवित्र उपवन) तथा बाह्य-स्थाने (Ex-situ: कृत्रिम आवास में जैसे वनस्पति उद्यान, चिड़ियाघर, बीज बैंक और -196°C पर तरल नाइट्रोजन में क्रायोप्रिजर्वेशन)।

मुख्य बिंदु 8

यूनेस्को के Man and the Biosphere (MAB) कार्यक्रम के अंतर्गत बायोस्फीयर रिजर्व तीन संकेंद्रित क्षेत्रों में विभाजित होते हैं: पूर्णतः सुरक्षित कोर क्षेत्र (मानव प्रवेश वर्जित), अनुसंधान हेतु बफर क्षेत्र, और स्थानीय मानव बस्तियों व सतत आजीविका हेतु संक्रमण क्षेत्र, जैसा कि सुंदरबन बायोस्फीयर रिजर्व में देखा जाता है।

मुख्य बिंदु 9

वायुमंडलीय सल्फर डाइऑक्साइड ($SO_2$) और नाइट्रोजन ऑक्साइड ($NO_x$) वर्षा जल से मिलकर अम्ल वर्षा (pH < 5.6) बनाते हैं, जो ताजमहल पर संगमरमर का 'स्टोन कैंसर' उत्पन्न करती है। सीएफसी से मुक्त क्लोरीन मूलक समतापमंडलीय ओजोन परत को उत्प्रेरकीय रूप से नष्ट करते हैं, जिसे रोकने हेतु 1987 में ऐतिहासिक मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल लागू किया गया।

मुख्य बिंदु 10

आपदा जोखिम समीकरण: Risk = (Hazard x Vulnerability) / Coping Capacity। आपदा प्रबंधन चक्र के तीन प्रमुख चरण हैं: आपदा-पूर्व न्यूनीकरण व तत्परता, आपदा-दौरान त्वरित राहत व बचाव, और आपदा-पश्चात पुनर्वास व 'बिल्ड बैक बेटर'। 1987 की ब्रंटलैंड रिपोर्ट और संयुक्त राष्ट्र के 17 सतत विकास लक्ष्य (SDGs 2030) भविष्य का पारिस्थितिक मार्ग प्रशस्त करते हैं।

स्व-मूल्यांकन अभ्यास (Check Your Understanding)

मूल वैचारिक स्पष्टता की जांच के लिए नैदानिक प्रश्न। पहले स्वयं हल करें, फिर उत्तर देखें।

सघन स्थलीय वन पारिस्थितिकी तंत्र में चारण खाद्य श्रृंखला (GFC) की तुलना में अपरद खाद्य श्रृंखला (DFC) अधिक प्रभावी क्यों होती है?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: सघन स्थलीय वन पारिस्थितिकी तंत्र में विशाल वृक्षों के कुल प्राथमिक उत्पादन का बहुत छोटा भाग (10-20% से कम) ही शाकाहारी जंतुओं द्वारा सीधे खाया जाता है। पादप बायोमास का विशाल बहुमत गिरी हुई सूखी पत्तियों, टहनियों, छालों और जड़ों के अवशेषों के रूप में वन तल पर अपरद (Detritus) के रूप में जमा होता है। परिणामस्वरूप, वन पारिस्थितिकी तंत्र की 80% से अधिक ऊर्जा अपरद खाद्य श्रृंखला के माध्यम से प्रवाहित होती है, जहाँ केंचुए, दीमक, कवक और जीवाणु जैसे अपघटक कार्बनिक पदार्थों को विघटित कर मुख्य पोषक चक्रण को संचालित रखते हैं।
विशाल वृक्षों की गिरी हुई पत्तियों, टहनियों और मृत लकड़ी के पोषक प्रवाह पर विचार कीजिए।

कृषि कार्य हेतु उष्णकटिबंधीय वर्षा वनों को काटने पर वह भूमि बहुत तेजी से बंजर और अनुत्पादक क्यों हो जाती है?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: उष्णकटिबंधीय वर्षा वन की मृदा (लेटेराइट या ऑक्सिसोल) मूसलाधार विषुवतीय वर्षा के कारण अत्यधिक निक्षालित (Leached) होती है, जिससे कैल्शियम, मैग्नीशियम और पोटैशियम जैसे घुलनशील पोषक तत्व बह जाते हैं। उच्च तापमान व नमी में अपघटक गिरी पत्तियों को तुरंत सड़ा देते हैं और उथली जड़ें पोषक तत्वों को तत्काल सोख लेती हैं। अतः 90% पोषक तत्व जीवित वृक्षों के बायोमास में संचित होते हैं, मिट्टी में नहीं। जब वनों को काटकर जलाया जाता है, तो शेष पतली ऊपरी मिट्टी भारी वर्षा में बह जाती है और धूप में तपकर मिट्टी का लोहा-एल्युमिनियम युक्त भाग एक कठोर, बंजर व अनुत्पादक पपड़ी (Hardpan) में बदल जाता है।
वर्षा वन की मृदा की प्रकृति (लेटेराइट/ऑक्सिसोल), निक्षालन (Leaching) तथा पोषक तत्वों के संचय स्थल को याद कीजिए।

किसी भौगोलिक क्षेत्र को जैव विविधता हॉटस्पॉट घोषित करने हेतु नॉर्मन मायर्स द्वारा निर्धारित दो अनिवार्य मानदंड क्या हैं?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: पर्यावरणविद् नॉर्मन मायर्स के ढांचे (कंजर्वेशन इंटरनेशनल द्वारा स्वीकृत) के अनुसार किसी क्षेत्र को जैव विविधता हॉटस्पॉट बनने हेतु दो परिमाणात्मक शर्तें अनिवार्य हैं: (1) उच्च पादप स्थानिकता (Plant Endemism): क्षेत्र में कम से कम 1,500 स्थानिक संवहनी पौधे (Endemic Vascular Plants) होने चाहिए जो विश्व में अन्यत्र कहीं न पाए जाते हों (यह विश्व के कुल पादपों का 0.5% से अधिक होना चाहिए); तथा (2) उच्च पर्यावास संकट (High Threat): क्षेत्र का कम से कम 70% मूल प्राथमिक प्राकृतिक पर्यावास नष्ट हो चुका हो (अर्थात मूल वनस्पति का केवल 30% या उससे कम भाग शेष बचा हो)।
आवश्यक स्थानिक संवहनी पादप प्रजातियों की संख्या और प्राकृतिक पर्यावास ह्रास के न्यूनतम प्रतिशत को याद कीजिए।

क्रायोप्रिजर्वेशन (Cryopreservation) किस प्रकार एक अत्याधुनिक बाह्य-स्थाने (Ex-situ) संरक्षण तकनीक के रूप में कार्य करता है?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: क्रायोप्रिजर्वेशन एक आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकीय बाह्य-स्थाने संरक्षण तकनीक है जिसमें संकटग्रस्त पादपों व जंतुओं के युग्मकों (शुक्राणु, अंडाणु), भ्रूण, बीजों या प्ररोह शीर्ष को -196°C के अति-निम्न तापमान पर तरल नाइट्रोजन में हिमीकृत कर संचित किया जाता है। इस अत्यधिक शीतल तापमान पर कोशिकाओं की सभी जैव-रासायनिक एंजाइम अभिक्रियाएं, श्वसन और जैविक क्षरण प्रक्रियाएं पूर्णतः रुक जाती हैं। परिणामस्वरूप आनुवंशिक द्रव्य (Germplasm) बिना किसी गुणवत्ता ह्रास के अनिश्चितकाल तक सुरक्षित रहता है और भविष्य में कृत्रिम गर्भाधान में उपयोगी होता है।
तापमान, संरक्षण माध्यम और कोशिकीय उपापचय के रुकने पर विचार कीजिए।

स्टोन कैंसर (Stone Cancer) क्या है, और अम्ल वर्षा ऐतिहासिक संगमरमर स्मारकों पर इसे कैसे उत्पन्न करती है?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: अम्ल वर्षा के प्रभाव से संगमरमर या चूना पत्थर से बने ऐतिहासिक स्मारकों के क्षरण, पीला पड़ने, दरारें पड़ने और पपड़ी बनकर पत्थर के झड़ने की परिघटना को 'स्टोन कैंसर' कहते हैं। वायुमंडलीय सल्फर डाइऑक्साइड वर्षा जल से क्रिया कर सल्फ्यूरिक अम्ल ($H_2SO_4$) बनाती है, जो संगमरमर के कैल्शियम कार्बोनेट ($CaCO_3$) से रासायनिक क्रिया करता है: $\text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \to \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2$। उत्पन्न कैल्शियम सल्फेट (जिप्सम) जल में घुलनशील होता है और आयतन में फैलता है, जिससे पत्थर की सतह कमजोर होकर उखड़ने लगती है, जैसा कि ऐतिहासिक रूप से आगरा के ताजमहल में देखा गया है।
सल्फ्यूरिक अम्ल ($H_2SO_4$) और संगमरमर के कैल्शियम कार्बोनेट ($CaCO_3$) के बीच रासायनिक अभिक्रिया पर विचार कीजिए।

आपदा जोखिम समीकरण ($R = \frac{H \times V}{C}$) के अनुसार एक तटीय समुदाय प्रचंड चक्रवात के दौरान अपने समग्र आपदा जोखिम को कैसे घटा सकता है?

उत्तर एवं व्याख्या देखें

उत्तर: आपदा जोखिम समीकरण के अनुसार, $\text{Risk } (R) = \frac{H \times V}{C}$, जहाँ H संकट की भौतिक तीव्रता, V जनसंख्या की सुभेद्यता तथा C मुकाबला क्षमता है। चूंकि कोई समुदाय चक्रवात की मौसम संबंधी भौतिक तीव्रता (H) को नहीं बदल सकता, अतः वह दो रणनीतियों द्वारा समग्र जोखिम (R) को घटा सकता है: (1) सुभेद्यता घटाना (V): ज्वारभाटा प्रभावित निचले इलाकों से बस्तियों को दूर बसाना, पक्के चक्रवात-रोधी मकान बनाना और तट पर मैंग्रोव की हरी रक्षा पट्टी विकसित करना; तथा (2) मुकाबला क्षमता बढ़ाना (C): डॉप्लर रडार द्वारा सटीक पूर्व चेतावनी जारी करना, बहुउद्देश्यीय पक्के चक्रवात आश्रय स्थल बनाना, आपात चिकित्सा व भोजन का भंडारण करना और प्रशिक्षित स्वयंसेवक दल तैयार करना।
आपदा जोखिम समीकरण के घटकों: संकट (H), सुभेद्यता (V) और मुकाबला क्षमता (C) का परीक्षण कीजिए।

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इस अध्याय के लक्ष्य

अध्याय रूपरेखा एवं प्रगति

सम्पूर्ण सैद्धांतिक एवं वैचारिक अध्ययन

मॉड्यूल 1: पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना, पोषण स्तर एवं ऊर्जा प्रवाह (Ecosystem Structure & Energy Flow)

1. पारिस्थितिकी तंत्र के मूलभूत घटक (Components of Ecosystem)

2. खाद्य श्रृंखला, खाद्य जाल एवं पोषण स्तर (Food Chain, Food Web & Trophic Levels)

चारण खाद्य श्रृंखला (Grazing Food Chain - GFC)

अपरद खाद्य श्रृंखला (Detritus Food Chain - DFC)

3. रेमंड लिंडमैन का 10% ऊर्जा नियम एवं ऊर्जा का पिरामिड (Lindeman's 10% Law)

मॉड्यूल 2: विश्व के प्रमुख स्थलीय बायोम (Major Terrestrial Biomes of the World)

उष्णकटिबंधीय वर्षा वन का पारिस्थितिक विरोधाभास (Rainforest Paradox)

मॉड्यूल 3: जैव विविधता: स्तर, नॉर्मन मायर्स के हॉटस्पॉट्स एवं भारतीय वितरण (Biodiversity: Levels & Hotspots)

1. जैव विविधता के तीन पदानुक्रमिक स्तर (Levels of Biodiversity)

आनुवंशिक विविधता (Genetic Diversity)

प्रजातीय विविधता (Species Diversity)

पारिस्थितिक विविधता (Ecosystem Diversity)

2. नॉर्मन मायर्स के जैव विविधता हॉटस्पॉट मानदंड (Biodiversity Hotspots)

हॉटस्पॉट घोषित होने की दो अनिवार्य वैज्ञानिक शर्तें:

3. भारत के 4 प्रमुख जैव विविधता हॉटस्पॉट (India's 4 Hotspots)

1. पश्चिमी घाट एवं श्रीलंका (Western Ghats & Sri Lanka)

2. पूर्वी हिमालय (Eastern Himalayas)

3. भारत-म्यांमार क्षेत्र (Indo-Burma Hotspot)

4. सुंडालैंड (Sundaland Hotspot)

मॉड्यूल 4: जैव विविधता संकट, HIPPO मॉडल एवं आईयूसीएन (IUCN) श्रेणियां

1. जैव विविधता ह्रास के प्रमुख कारण (HIPPO मॉडल)

2. आईयूसीएन (IUCN) रेड डेटा बुक एवं प्रजातीय संकटापन्नता श्रेणियां

मॉड्यूल 5: जैव विविधता संरक्षण रणनीतियां: इन-सिटू, एक्स-सिटू एवं बायोस्फीयर रिजर्व

1. स्व-स्थाने संरक्षण (In-situ Conservation)

2. बाह्य-स्थाने संरक्षण (Ex-situ Conservation)

3. यूनेस्को MAB कार्यक्रम एवं बायोस्फीयर रिजर्व का त्रि-स्तरीय प्रारूप (Biosphere Reserves)

तीन संकेंद्रित क्षेत्र (Concentric Zonation Framework):

मॉड्यूल 6: पर्यावरणीय क्षरण, प्रदूषण एवं वैश्विक संकट (अम्ल वर्षा व ओजोन क्षरण)

1. अम्ल वर्षा (Acid Rain) एवं संगमरमर का 'स्टोन कैंसर'

ताजमहल और 'स्टोन कैंसर' (Stone Cancer Reaction):

2. समतापमंडलीय ओजोन परत का क्षरण (Ozone Layer Depletion)

सीएफसी द्वारा उत्प्रेरकीय विनाश चक्र (Catalytic Chlorine Mechanism):

मॉड्यूल 7: प्राकृतिक आपदाएं, संकट जोखिम प्रबंधन एवं सतत विकास (SDGs)

1. पर्यावरणीय संकट (Hazard) बनाम प्राकृतिक आपदा (Disaster)

पर्यावरणीय संकट या संकट (Hazard)

प्राकृतिक आपदा (Disaster)

आपदा जोखिम समीकरण (Disaster Risk Formula):

2. आपदा प्रबंधन चक्र के तीन चरण (Disaster Management Cycle)

3. सतत विकास (Sustainable Development) एवं संयुक्त राष्ट्र SDGs (2030)

महत्वपूर्ण भौगोलिक अवधारणाएँ, नियम एवं निर्देशांक

अवधारणात्मक हल उदाहरण एवं अनुप्रयोग (Solved Examples)

सामान्य गलतियाँ एवं परीक्षक के जाल (Examiner Traps)

सामान्य भ्रम / गलत उत्तर

सही वैज्ञानिक तथ्य

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चित्रात्मक व्याख्या एवं मॉडल

अध्याय का सार संक्षेप एवं 10 मुख्य निष्कर्ष

स्व-मूल्यांकन अभ्यास (Check Your Understanding)

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