प्रकृति में वनों की जैविक भूमिका

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

हम अपने जीवन में वनों की भूमिका के बारे में कितनी बार सोचते हैं? एक जंगल क्या है? यह कौन से पारिस्थितिक कार्य करता है? इस लेख में हम प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में जंगल से जुड़े इन और कई अन्य सवालों के जवाब देने की कोशिश करेंगे।

जंगल ग्रह की ठोस सतह पर उगने वाली लकड़ी, झाड़ीदार और जड़ी-बूटी वाली वनस्पतियों का एक संयोजन है, जिसमें जानवर, सूक्ष्मजीव और प्राकृतिक पर्यावरण के अन्य घटक (मिट्टी, जल निकाय और नदियाँ, वायु लिफाफा) जैविक रूप से परस्पर जुड़े हुए हैं। वनों के मुख्य गुण क्षेत्र और खड़े लकड़ी के भंडार हैं। अंटार्कटिका को छोड़कर सभी महाद्वीपों पर वन उगते हैं और लगभग 31% भूमि की सतह पर कब्जा करते हैं। ग्रह के वन कोष का कुल क्षेत्रफल 4 बिलियन हेक्टेयर है, और स्थायी लकड़ी का भंडार 527,203 मिलियन m3 [1] है।

जंगल एक जटिल रूप से संगठित स्व-विनियमन पारिस्थितिकी तंत्र है जिसमें सभी प्रकार और जीवों के बीच पदार्थों (नाइट्रोजन, फास्फोरस, ऑक्सीजन, पानी, आदि) और ऊर्जा का प्रवाह लगातार होता रहता है। सभी पौधे एक दूसरे के साथ-साथ पशु जीवों के लिए अनुकूलित होते हैं, और इसके विपरीत, सभी पशु जीव पौधों के जीवों के लिए अनुकूलित होते हैं। वे एक दूसरे के बिना मौजूद नहीं हो सकते। प्रत्येक वन क्षेत्र में एक स्पष्ट स्थानिक संरचना (ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज) होती है, जिसमें बड़ी संख्या में परिपक्व पेड़, झाड़ियाँ, शाकाहारी पौधे, मुख्य और साथ की प्रजातियों के साथ-साथ काई और लाइकेन शामिल होते हैं।

जंगल की ऊर्ध्वाधर संरचना ऊंचाई के साथ विभिन्न पौधों के रूपों के वितरण की विशेषता है, जबकि क्षैतिज क्षैतिज तल में विभिन्न पौधों की प्रजातियों के वितरण को दर्शाता है। बड़ी संख्या में पौधों के साथ-साथ जंगल में (सी) कशेरुक, लाखों मिट्टी के जीव, कई कीड़े, पक्षियों और जानवरों के बिना विभिन्न प्रजातियों की एक बड़ी संख्या है। ये सभी मिलकर एक पारिस्थितिक तंत्र बनाते हैं जिसमें प्रत्येक पौधे और जानवर विभिन्न रासायनिक तत्वों के चक्र में भाग लेते हुए एक विशिष्ट पारिस्थितिक कार्य करते हैं।

बाहरी पर्यावरणीय कारकों (प्रकाश, तापमान, नमी, हवा, धाराओं, बुद्धिमान मानव गतिविधि के विभिन्न रूपों, आदि) के प्रभाव में, वन पारिस्थितिकी तंत्र में कुछ परिवर्तन होते हैं, जो एक नियम के रूप में, तेज और विनाशकारी नहीं होते हैं। प्रकृति, और पारिस्थितिकी तंत्र में असंतुलन पैदा नहीं करते हैं। हालांकि, अनुचित मानव गतिविधि के अत्यधिक बढ़ते प्रभाव से अधिक से अधिक बार पारिस्थितिक संतुलन का उल्लंघन होता है, जो अचानक और विनाशकारी परिवर्तनों और परिणामों में व्यक्त किया जाता है। इसलिए, 2008 की गर्मियों में पश्चिमी यूक्रेन के क्षेत्र में कार्पेथियन पहाड़ों के क्षेत्र में, कई वर्षा के कारण सबसे बड़ी बाढ़ आई थी। नतीजतन, लगभग 40 हजार घरों में पानी भर गया, लगभग 700 किमी सड़कें बह गईं, तीन सौ से अधिक पुल नष्ट हो गए।

बड़े पैमाने पर बाढ़ के कारणों में से एक कार्पेथियन पर्वत की ढलानों पर वनों की कटाई है, जब लगभग 40 वर्षों के लिए वन कवर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा काट दिया गया था [3]।

तथ्य यह है कि जंगल एक महत्वपूर्ण जल-विनियमन भूमिका निभाता है, जो पिघल और वर्षा जल के सतही अपवाह को धीमा करना है, इसके हिस्से को जमीन पर स्थानांतरित करना है, जिससे बाढ़ और बाढ़ की विनाशकारी शक्ति को कम करना है, और इस तरह भूजल को खिलाना है। जब बारिश होती है, तो पेड़ों के मुकुट और तने कुछ नमी बरकरार रखते हैं, जो पानी को अनायास के बजाय धीरे-धीरे जंगल के कूड़े में अवशोषित करने की अनुमति देता है। वन कूड़े नमी को बरकरार रखते हैं और समय के साथ, इसे नदियों और भूजल को देते हैं, और कुछ नमी पौधों को खिलाने के लिए उपयोग की जाती है।एक खुले क्षेत्र में (उदाहरण के लिए, एक कटाई), वर्षा जल पूरी तरह से पृथ्वी की सतह पर गिरता है और उसके पास अवशोषित होने का समय नहीं होता है, क्योंकि जंगल के कूड़े की जल पारगम्यता एक खुले क्षेत्र की तुलना में अधिक होती है, जिससे सतह से अधिकांश पानी का एक अवसाद या सतही जलकुंड (धारा, नदी) में प्रवाहित होना। कभी-कभी एक खुला क्षेत्र पानी को बिल्कुल भी गुजरने नहीं देता है और यह पानी की एक शक्तिशाली धारा का निर्माण करते हुए पूरी तरह से बह जाता है। सर्दियों की वर्षा के वितरण और वसंत में विगलन के दौरान जंगल एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। खुले क्षेत्रों में, बर्फ का आवरण जंगल की तुलना में थोड़ी देर बाद में जम जाता है और लगातार पिघलना होता है और हवा के झोंकों के कारण असमान रूप से वितरित किया जाता है। जंगलों में, बर्फ समान रूप से वितरित की जाती है, जो सतह परत में हवा के शासन में बदलाव से जुड़ी होती है। सामान्य तौर पर, जंगलों की तुलना में खुले क्षेत्रों में अधिक बर्फ जमा होती है। वसंत में, सौर विकिरण के एक शक्तिशाली प्रवाह के प्रभाव में, हिमपात होता है, जो न केवल इस कारक पर निर्भर करता है। इस प्रक्रिया में विभिन्न प्रकार की वनस्पति और राहत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एक खुले क्षेत्र में 100% सौर विकिरण प्राप्त होता है, और किसी भी पेड़ की छतरी के नीचे केवल एक हिस्सा खड़ा होता है, इसलिए, जंगलों में बर्फ अधिक धीरे-धीरे पिघलती है। उदाहरण के लिए, समाशोधन में, बर्फ 7-25 दिनों तक पिघलती है, और स्प्रूस-फ़िर जंगल में 32-51 दिनों के लिए [4]।

घरेलू वन वैज्ञानिक अलेक्सांद्र अलेक्सेविच मोलचानोव ने पाया कि वन आवरण में वृद्धि के साथ वसंत अपवाह का गुणांक तेजी से कम हो जाता है (0, 6-0, 9 से एक बेजान पहाड़ी क्षेत्र पर 0, 09-0, 38 के गुणांक के साथ एक वन आवरण के साथ) 40%) [6]।

जब एक जंगल काट दिया जाता है, तो पेड़ की छतरी हटा दी जाती है और मिट्टी अपनी जल पारगम्यता संपत्ति खो देती है, जिससे जलकुंडों के जल शासन का उल्लंघन होता है, जबकि सतही अपवाह बढ़ जाता है और मिट्टी के विनाश की प्रक्रिया तेज हो जाती है। इस प्रकार, जंगल जलमार्गों में पानी के एकसमान प्रवाह को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जल चक्र में भाग लेते हैं और मिट्टी के विनाश को रोकते हैं।

वनस्पति का एक समान रूप से महत्वपूर्ण गुण ग्रह के जलवायु गठन से जुड़ा है। जंगल हवा, तापमान, आर्द्रता आदि जैसे जलवायु कारकों को प्रभावित करता है। हवा के लिए धन्यवाद, पौधे परागित होते हैं, फल और बीज फैलते हैं, पत्ती की सतह से नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया बढ़ जाती है, और जंगल, बदले में, कम कर देता है सतह की हवा की परत में हवा की गति, तापमान और आर्द्रता को नियंत्रित करती है। वृक्षारोपण की उपस्थिति आसन्न प्रदेशों में थर्मल शासन को बदल देती है। गर्मियों में, हरे द्रव्यमान की ठंडी हवा आस-पास के क्षेत्र की गर्म और हल्की हवा को विस्थापित करती है, जिससे इन क्षेत्रों में हवा का तापमान कम हो जाता है। हवा के तापमान में कमी की डिग्री रोपण प्रजातियों (मुकुट की पारदर्शिता, पत्तियों की परावर्तनशीलता, ऊंचाई और उम्र) पर, रोपण घनत्व और कई अन्य विशेषताओं पर निर्भर करती है। बड़े पत्तों वाले पेड़ ऊष्मीय ऊर्जा के खिलाफ सबसे अच्छे रक्षक होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, एस्पेन अपने पत्ते से नागफनी की तुलना में 10 गुना अधिक ऊर्जा से गुजरता है। जंगल में, हवा की नमी बढ़ जाती है, क्योंकि पेड़ों और झाड़ियों की पत्तियों की वाष्पित सतह, घास के तने इन पौधों के कब्जे वाले मिट्टी के क्षेत्र से 20 या अधिक गुना अधिक होते हैं। एक वर्ष के लिए, एक हेक्टेयर जंगल हवा में 1-3, 5 हजार टन नमी वाष्पित हो जाता है, जो वायुमंडलीय वर्षा का 20-70% है। उदाहरण के लिए, वन क्षेत्र में 10% की वृद्धि से वार्षिक वर्षा की मात्रा में 10-15% की वृद्धि हो सकती है [5]। इसके अलावा, आने वाले पानी का लगभग 90% पत्तियों की सतह से वाष्पित हो जाता है, और केवल 10% पौधों के पोषण के लिए उपयोग किया जाता है। गर्मियों में किसी जंगल या पार्क में मध्य क्षेत्र में हवा की नमी शहर के प्रांगण की तुलना में 16-36% अधिक होती है। हरे भरे स्थान भी आस-पास के खुले क्षेत्रों में हवा की नमी में वृद्धि में योगदान करते हैं।

वन मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करके और वातावरण में ऑक्सीजन जारी करके, गैस विनिमय में सक्रिय भाग लेता है। इस प्राकृतिक घटना को प्रकाश संश्लेषण कहते हैं। तो, एक हेक्टेयर जंगल प्रति घंटे 8 किलो कार्बन डाइऑक्साइड (H2CO3) अवशोषित करता है, जो 200 लोगों द्वारा उत्सर्जित होता है।कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण की डिग्री और ऑक्सीजन की रिहाई काफी हद तक वृक्षारोपण के प्रकार पर निर्भर करती है। इस प्रकार, बर्लिन चिनार 7 गुना है, पेडुंकुलेट ओक 4.5 गुना है, बड़े-छिलके वाले लिंडन 2.5 गुना हैं, और स्कॉट्स पाइन स्कॉच स्प्रूस के गैस विनिमय के मामले में 1.6 गुना अधिक कुशल है।

धूल से वातावरण को साफ करने में भी जंगल अहम भूमिका निभाते हैं। पौधे पत्तियों, शाखाओं और चड्डी की सतहों पर धूल के कण जमा करते हैं। इस मामले में, संचय का प्रभाव काफी हद तक न केवल तापमान, आर्द्रता और हवा की गति से, बल्कि वृक्षारोपण प्रजातियों द्वारा भी निर्धारित किया जाता है। तो, कोनिफ़र 30 गुना, और बर्च 2, 5 गुना अधिक धूल एस्पेन की तुलना में बरकरार रखता है। शहरी और उपनगरीय पार्कों में धूल की मात्रा औद्योगिक क्षेत्र की तुलना में 1.5-4 गुना कम है। मापों से पता चला है कि पेड़ों के नीचे हवा की धूल खुले आस-पास के क्षेत्रों की तुलना में 20-40% कम है। पौधे के जीवन की सक्रिय अवधि के दौरान, एक वयस्क पेड़ हवा से हटा देता है: घोड़ा शाहबलूत - 16 किलो, नॉर्वे मेपल - 28 किलो, कनाडाई चिनार - 34 किलो धूल।

जंगल गैसीय अशुद्धियों से हवा को साफ करने में भी शामिल है। ठंडी हवा, ऊर्ध्वाधर धाराओं का निर्माण, और हरी जगहों के क्षेत्र में कम हवा की गति, ऊपरी वायुमंडल में गैसीय अशुद्धियों की आवाजाही में योगदान करती है। इससे ग्रीन स्पेस के क्षेत्र में उनकी संख्या में 15-20% की कमी आती है। विभिन्न वृक्ष प्रजातियों में वायुमंडलीय प्रदूषण के लिए अलग-अलग प्रतिरोध होते हैं, जबकि वातावरण से जहरीली अशुद्धियों को पकड़ने की उनकी क्षमता को बनाए रखते हैं। इस प्रकार, सफेद बबूल अपने पत्ते को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाए बिना, वातावरण से सल्फर और फिनोल यौगिकों को पकड़ लेता है। (सी) अनुवर्ती कार्रवाई से पता चला है कि सल्फर डाइऑक्साइड वनस्पति को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाता है।

रासायनिक संयंत्रों के पास, लिंडेन, सन्टी और ओक की पत्तियों की सतह 75-100%, और रोवन - 25-65% तक जल जाती है। वायुमंडलीय प्रदूषण के लिए प्रतिरोधी पेड़ प्रजातियां हैं: हॉर्स चेस्टनट, नॉर्वे मेपल, स्प्रूस और कॉमन पाइन, माउंटेन ऐश, बकाइन, येलो बबूल, आदि। सबसे प्रतिरोधी हैं: ब्लैक पॉपलर, व्हाइट बबूल, लार्ज-लीव्ड पॉपलर, एक्सिल्वेलियन मेपल, कॉमन आइवी.

पौधे जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (फाइटोनसाइड्स) का स्राव करते हैं, जिनमें जीवों के कुछ समूहों के संबंध में कम मात्रा में उच्च शारीरिक गतिविधि होती है। जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ रोगजनक बैक्टीरिया को मारते हैं या सूक्ष्मजीवों के विकास को मंद करते हैं। विभिन्न पौधों के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों की प्रभावशीलता समान नहीं होती है। तो, एटलस देवदार 3 मिनट के स्राव के बाद बैक्टीरिया की मृत्यु का कारण बनता है, पक्षी चेरी - 5 मिनट के बाद, काला करंट - 10 मिनट के बाद, लॉरेल - 15 मिनट के बाद।

परिवहन राजमार्गों और उद्यमों से शोर के स्तर को कम करने में वन क्षेत्रों की भागीदारी भी बहुत अच्छी है। पर्णपाती पेड़ों के मुकुट घटना की 26% ध्वनि ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, और 74% को प्रतिबिंबित और नष्ट कर देते हैं। लिंडन की दो पंक्तियाँ बिना पर्ण के रोपण पट्टी की चौड़ाई और 7, 7-13 बार, जब पौधे पर्णसमूह के साथ थे, के आधार पर शोर के स्तर को 2, 5-6 गुना कम कर सकते हैं। ध्वनि इन्सुलेशन की डिग्री पेड़ों और झाड़ियों की प्रजातियों, ऊंचाई और रोपण पैटर्न पर निर्भर करती है। हरे-भरे स्थानों से रहित ऊंची इमारतों से बनी सड़क पर मानव विकास की ऊंचाई पर शोर, इमारतों की दीवारों से चलने वाले यातायात के शोर के प्रतिबिंब के कारण पेड़ों से घिरी उसी सड़क की तुलना में 5 गुना अधिक है।

इस प्रकार, वन मानव सहित सभी जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए अनुकूल परिस्थितियों को बनाए रखने में ग्रह पर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में जंगल जलवायु और तलछट के निर्माण में भाग लेता है, वातावरण की गैस संरचना को बनाए रखता है, कई प्रजातियों और पौधों और जानवरों के रूपों के लिए घर और भोजन प्रदान करता है। हालाँकि, आज वन संरक्षण की एक गंभीर समस्या है।

वन पारिस्थितिक तंत्र का मुख्य भाग रूस (809 मिलियन हेक्टेयर), ब्राजील (520 मिलियन हेक्टेयर), कनाडा (310 मिलियन हेक्टेयर), यूएसए (304 मिलियन हेक्टेयर), चीन (207 मिलियन हेक्टेयर), लोकतांत्रिक गणराज्य जैसे देशों में है। कांगो (154 मिलियन हेक्टेयर) [8]।

इसके अलावा, ग्रह पर पारिस्थितिक संतुलन बनाए रखने के लिए सबसे मूल्यवान टैगा और उष्णकटिबंधीय वन हैं। उष्णकटिबंधीय जंगलों में काफी उच्च जैविक विविधता होती है, जिसमें विज्ञान के लिए ज्ञात सभी जानवरों और पौधों का 70-80% तक होता है। अमेरिकी विदेश विभाग के अनुसार, वनों का वार्षिक नुकसान स्विट्जरलैंड के चार क्षेत्रों (41,284 वर्ग किमी) [9] के बराबर है।

वनों की कटाई के पैमाने का प्रतिनिधित्व करने के लिए, इस क्षेत्र की तुलना अभी भी मॉस्को क्षेत्र (44,379 वर्ग किमी) के क्षेत्र से की जा सकती है। वनों की गिरावट के मुख्य कारण कृषि भूमि के लिए अनियंत्रित वनों की कटाई - 65-70% और लॉगिंग - 19% (चित्र 7, 8, 9) हैं।

अधिकांश उष्णकटिबंधीय देश पहले ही अपने आधे से अधिक प्राकृतिक वन खो चुके हैं। उदाहरण के लिए, फिलीपींस में, लगभग 80% वनों को साफ कर दिया गया है, मध्य अमेरिका में, वन क्षेत्र में 60% की कमी आई है। इंडोनेशिया, थाईलैंड, मलेशिया, बांग्लादेश, चीन, श्रीलंका, लाओस, नाइजीरिया, लीबिया, गिनी, घाना जैसे उष्णकटिबंधीय देशों में वन क्षेत्र में 50% की कमी आई है [9]।

संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि वन पारिस्थितिक तंत्र के क्षेत्र का संरक्षण और वृद्धि मानव जाति का सबसे महत्वपूर्ण कार्य है, जिसकी पूर्ति एक अनुकूल प्राकृतिक वातावरण में इसके अस्तित्व को सुनिश्चित करेगी। अन्यथा, मानवता बस जीवित नहीं रहेगी, क्योंकि प्रकृति के साथ सांसारिक सभ्यता का सामंजस्यपूर्ण विकास ही संपूर्ण मानवता के जीवन और विकास का मौका देता है।

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