Density-Yield Relationship of an Invasive Annual Grass inCalifornia Chaparral and Its Restoration Implications
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि जबकि आक्रामक *ब्रोमस डायैंड्रस* घास 'कॉन्स्टेंट फाइनल यील्ड' परिकल्पना का पालन करती है, कैलिफोर्निया के चापराकल में सफल देशी झाड़ियों के पुनरुद्धार के लिए प्रकाश और मिट्टी की नमी को पर्याप्त रूप से बढ़ाने हेतु आंशिक नियंत्रण के बजाय पूर्ण उन्मूलन (100%) आवश्यक है।
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कैलिफोर्निया की सूखी, धूप से झुलसी पहाड़ियों में, हर वसंत में देशी झाड़ियों और एक निरंतर आक्रमणकारी के बीच अस्तित्व के लिए एक शांत युद्ध चलता है: गैर-देशी वार्षिक घास। सदियों पहले यूरोप से लाई गई इन घासों ने प्रतिष्ठित चापराकल (chaparral) परिदृश्य के विशाल हिस्सों को बदल दिया है। वे तेजी से बढ़ती हैं, देशी पौधों को बाहर कर देती हैं, और उन मिट्टी और जल स्थितियों को भी बदल देती हैं जिन पर स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र निर्भर करते हैं। दशकों से, भूमि प्रबंधकों ने इन क्षेत्रों को बहाल करने के लिए देशी झाड़ियों की वापसी की उम्मीद में इन आक्रामक घासों को हटाने का प्रयास किया है। लेकिन एक मौलिक प्रश्न बना हुआ है: अंतर पैदा करने के लिए कितनी घास को हटाना आवश्यक है? क्या भीड़ को कम करना पर्याप्त है, या आक्रमणकारियों को पूरी तरह से मिटा देना चाहिए? यह प्रश्न पादप जीव विज्ञान के एक क्लासिक सिद्धांत को छूता है जिसे "स्थिर अंतिम उपज" (constant final yield) परिकल्पना के रूप में जाना जाता है। सरल शब्दों में, यह विचार बताता है कि जब पौधे बहुत करीब उगते हैं, तो वे सीमित संसाधनों जैसे पानी और प्रकाश के लिए इतनी तीव्रता से प्रतिस्पर्धा करते हैं कि पौधों का कुल द्रव्यमान (plant matter) उतना ही रहता है, चाहे उनकी संख्या कितनी भी हो। यदि बचे हुए पौधे खाली स्थान को भरने के लिए बस बड़े हो सकते हैं, तो आंशिक रूप से हटाना देशी प्रजातियों को उबरने में मदद करने के लिए पर्याप्त संसाधन मुक्त नहीं कर पाएगा।
इसका उत्तर देने के लिए, शोधकर्ताओं ने सांता बारबरा काउंटी के सैन मार्कोस फुटहिल्स प्रिजर्व में एक बड़े पैमाने पर प्रयोग स्थापित किया, जो एक ऐसी जगह है जहाँ देशी चापराकल को ब्रोमस डायएंड्रस (Bromus diandrus) नामक एक एकल प्रजाति की आक्रामक घास द्वारा घेर लिया गया था। उन्होंने दर्जनों छोटे, वर्गाकार प्लॉट बनाए, जिनमें से प्रत्येक आधा मीटर चौड़ा था, और उनमें घास के पौधों की संख्या में हेरफेर किया। कुछ प्लॉटों में, उन्होंने घास को बिना छेड़े छोड़ दिया। अन्य में, उन्होंने सावधानीपूर्वक 25%, 50%, या 75% अंकुरों को हटाया। अंतिम समूह में, उन्होंने प्रत्येक घास के पौधे को पूरी तरह से साफ कर दिया। फिर उन्होंने प्रत्येक प्लॉट के केंद्र में एक देशी झाड़ी का पौधा लगाया, जिसे सीएनोथस मेगाकार्पस (Ceanothus megacarpus) कहा जाता है, ताकि वह एक जीवित सेंसर, या "फाइटोमीटर" (phytometer) के रूप में कार्य कर सके और देख सके कि विभिन्न स्थितियों में वह कितनी अच्छी तरह बढ़ सकता है। पूरे बढ़ते मौसम के दौरान, टीम ने मापा कि कितनी रोशनी मिट्टी तक पहुँची, कितनी नमी जमीन में बची रही, और घास ने स्वयं को कम घनत्व के प्रति कैसे प्रतिक्रिया दी।
परिणामों ने एक स्पष्ट और कुछ हद तक आश्चर्यजनक पैटर्न का खुलासा किया। आक्रामक घास ने बिल्कुल वैसा ही व्यवहार किया जैसा कि "स्थिर अंतिम अंतिम उपज" परिकल्पना ने भविष्यवाणी की थी। जब शोधकर्ताओं ने कुछ घास को हटाया, तो बचे हुए पौधों ने केवल स्थिर रहने के बजाय क्षतिपूर्ति (compensate) की। वे बड़े हो गए और उन्होंने उस अतिरिक्त पानी और प्रकाश का उपयोग किया जो मुक्त हुआ था। फलस्वरूप, जिन प्लॉटों में 25%, 50%, या यहाँ तक कि 75% पौधों को हटाया गया था, उनमें घास का कुल बायोमास (biomass) उन प्लॉटों के लगभग समान रहा जहाँ कोई घास नहीं हटाई गई थी। घास की आबादी की "वहन क्षमता" (carrying capacity) लगभग 500 पौधे प्रति वर्ग मीटर थी; एक बार जब घनत्व इस सीमा से नीचे गिर गया, तो जीवित बचे पौधों ने बस उस रिक्त स्थान को भर दिया। इसका मतलब था कि हटाए गए पहले तीन स्तरों के लिए, वातावरण उतना ही भीड़भाड़ वाला और संसाधन-हीन बना रहा जितना कि काम शुरू होने से पहले था।
देशी झाड़ी के अंकुरों ने इस प्रतिस्पर्धा को तीव्रता से महसूस किया। जिन प्लॉटों में घास को केवल आंशिक रूप से हटाया गया था, वहाँ अंकुरों को पूरी तरह से साफ किए गए प्लॉटों के प्रदर्शन से मेल खाने के लिए संघर्ष करना पड़ा। हालाँकि 75% हटाने वाले प्लॉटों में अंकुरों ने अनछुए प्लॉटों की तुलना में आश्चर्यजनक रूप से उच्च स्टोमेटल कंडक्टेंस (stomatal conductance) दिखाया—जो कम घनत्व के प्रति कुछ शारीरिक प्रतिक्रिया का संकेत देता है—फिर भी वे पूरी तरह से साफ किए गए क्षेत्रों में देखी गई मजबूत वृद्धि या उच्च संसाधन उपलब्धता प्राप्त करने में सक्षम नहीं थे। आंशिक रूप से हटाए गए इन प्लॉटों में अंकुरों को बहुत कम अतिरिक्त प्रकाश मिला, और मिट्टी सूखी रही, जिससे पूरी तरह से हटाए गए उपचार की तुलना में खराब समग्र विकास हुआ। देशी अंकुर वास्तव में केवल उन्हीं प्लॉटों में फले-फूले जहाँ 100% आक्रामक घास को हटाया गया था। केवल इन पूरी तरह से साफ किए गए स्थानों में ही मिट्टी की नमी और प्रकाश का स्तर महत्वपूर्ण रूप से बढ़ गया, जिससे देशी अंकुर बड़े हो सके और स्वस्थ होने के संकेत दे सके। अध्ययन में पाया गया कि 75% हटाने पर घास के बायोमास में कमी आई, लेकिन यह कमी देशी पौधों के लिए उपलब्ध संसाधनों में नहीं बदली क्योंकि शेष घास ने अंतराल को भरने के लिए इतनी जोरदार वृद्धि की।
यह निष्कर्ष इन भूमध्यसागरीय पारिस्थितिक तंत्रों के लिए बहाली प्रयासों हेतु एक स्पष्ट, हालांकि चुनौतीपूर्ण, दिशानिर्देश प्रदान करता है। यह सुझाव देता है कि आक्रामक वार्षिक घासों का आंशिक नियंत्रण, भले ही वह कुल दृश्य आवरण को कम कर दे, देशी लकड़ी वाले पौधों को स्थापित होने में मदद करने के लिए अक्सर अपर्याप्त है। क्योंकि घास अपने खोए हुए पड़ोसियों की क्षतिपूर्ति करने में इतनी कुशल है, इसलिए कोई भी प्रबंधन रणनीति जो आबादी के एक चौथाई हिस्से को भी बरकरार रखती है, देशी प्रजातियों के जीवित रहने के लिए आवश्यक संसाधनों को छोड़ने में विफल हो सकती है। इन निम्नीकृत परिदृश्यों को सफलतापूर्वक बहाल करने के लिए, डेटा इंगित करता है कि प्रबंधकों को संभवतः आक्रामक घासों के पूर्ण निष्कासन का लक्ष्य रखना चाहिए, कम से कम देशी अंकुरों के स्थापित होने के महत्वपूर्ण प्रारंभिक चरणों के दौरान। उस पूर्ण सफाई के बिना, शेष आक्रमणकारी बस बड़े होंगे, और वही प्रतिस्पर्धी दबाव बनाए रखेंगे जो देशी झाड़ियों को वापस आने से रोकता है।
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