Use of colorimetry for the distinction and classification of 24 species of rosewood and palisander (Dalbergia spp.) from Madagascar
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि कलरिमेट्री (वर्णमिति) रंग मापदंडों के महत्वपूर्ण परिवर्तनों का विश्लेषण करके और उन्हें उनकी दृश्य विशेषताओं के आधार पर विशिष्ट समूहों में क्लस्टर करके, मेडागास्कर की 24 मूल्यवान डैलबर्गिया (Dalbergia) प्रजातियों को अलग करने और वर्गीकृत करने के लिए एक प्रभावी, कम लागत वाला और वस्तुनिष्ठ उपकरण के रूप में कार्य करती है।
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कल्पना कीजिए कि आप एक रहस्य सुलझाने की कोशिश कर रहे हैं एक जासूस के रूप में, लेकिन यहाँ आपके सुराग उंगलियों के निशान या पैरों के निशान नहीं, बल्कि रंग हैं। लकड़ी विज्ञान की दुनिया में, वैज्ञानिक बिल्कुल यही करते हैं जब वे पेड़ों के विभिन्न प्रकारों के बीच अंतर करने की कोशिश करते हैं। सदियों से, लोग लकड़ी को देखकर यह अनुमान लगाते आए हैं कि वह "लाल रंग" की है, "भूरी" है, या "पीली" है। लेकिन मानवीय आँखें धोखेबाज हो सकती हैं; एक व्यक्ति का "गहरा लाल" दूसरे के लिए "बैंगनी-भूरा" हो सकता है, और हमारा मस्तिष्क प्रकाश या थकान से भ्रमित हो सकता है। इसे ठीक करने के लिए, वैज्ञानिक कलरिमेट्री (colorimetry) नामक उपकरण का उपयोग करते हैं। इसे एक हाई-टेक कलर कैमरा समझें जो केवल एक रंग को "देखता" नहीं है, बल्कि CIELab नामक एक सार्वभौमिक भाषा का उपयोग करके लेजर सटीकता के साथ उसे मापता है। इस प्रणाली में, प्रत्येक रंग को तीन संख्याओं का एक सेट मिलता है: L (यह कितना हल्का या गहरा है), a (यह कितना लाल या हरा है), और b (यह कितना पीला या नीला है)। यह एक व्यक्तिपरक भावना को एक वस्तुनिष्ठ तथ्य में बदल देता है, जैसे सूर्यास्त के एक अस्पष्ट वर्णन को एक विशिष्ट जीपीएस (GPS) समन्वय में बदलना। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि दुनिया की कुछ सबसे सुंदर और मूल्यवान लकड़ियाँ चोरी की जा रही हैं और अवैध रूप से बेची जा रही हैं। यदि हम उन्हें एक-दूसरे से जल्दी और सटीक रूप से अलग नहीं कर सकते, तो हम चोरों को रोक नहीं सकते या पेड़ों की रक्षा नहीं कर सकते।
यह शोध पत्र एक ऐसी टीम के बारे में है जो मेडागास्कर के वैज्ञानिकों ने डालबर्गिया (Dalbergia) के 24 विभिन्न प्रजातियों पर अपने इस रंग-मिलान वाले जासूसी कार्य का परीक्षण करने का निर्णय लिया। ये पेड़ "रोजवुड" (rosewood) और "पैलिसेंडर" (palisander) पैदा करने के लिए प्रसिद्ध हैं, जो दो प्रकार की ऐसी कीमती लकड़ी है जिसे अक्सर महंगे फर्नीचर और संगीत वाद्ययंत्र बनाने के लिए देश से तस्करी करके बाहर ले जाया जाता है। समस्या यह है कि "रोजवुड" और "पैलिसेंडर" जैसे नामों का उपयोग वर्षों से बहुत ढीले ढंग से किया जाता रहा है, जो लकड़ी के दिखने के पुराने, व्यक्तिपरक अनुमानों पर आधारित है। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या वे एक रंग-मापने वाली मशीन का उपयोग करके इन 24 प्रजातियों को उनके उचित समूहों में वर्गीकृत करने के लिए एक सख्त, वैज्ञानिक नियम पुस्तिका बना सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने मेडागास्कर में 143 व्यक्तिगत पेड़ों से सूक्ष्म, गैर-विनाशकारी नमूने लिए। उन्होंने लकड़ी को चिकना करने के लिए उसे सैंड (sand) किया और एक विशेष मशीन का उपयोग करके हार्टवुड (पेड़ का भीतरी, मूल्यवान हिस्सा) के रंग को तीन अलग-अलग कोणों पर मापा: क्रॉस-सेक्शन, साइड और एंड ग्रेन। उन्होंने केवल लकड़ी को देखा ही नहीं; उन्होंने डेटा को कंप्यूटर में डाला यह देखने के लिए कि क्या रंग प्रजातियों को विशिष्ट परिवारों में वर्गीकृत कर सकते हैं।
उन्होंने जो पाया वह जंगल का एक रंगीन मानचित्र था। 24 प्रजातियां सभी एक जैसी नहीं दिखती थीं; वास्तव में, उनके रंग बहुत भिन्न थे। शोधकर्ताओं ने पाया कि मशीन के डेटा के आधार पर लकड़ी को तीन मुख्य "रंग परिवारों" में बांटा जा सकता था:
- पीला समूह (The Yellowish Group): ये लकड़ियाँ हल्की और चमकदार थीं, जिनमें एक मजबूत पीला टोन था।
- भूरा समूह (The Brownish Group): ये मध्यम अंधेरे वाली थीं, जो लाल-भूरी रंगत की ओर झुकी हुई थीं।
- लाल समूह (The Reddish Group): ये सबसे गहरे रंग की लकड़ियाँ थीं, जिनमें एक गहरा, समृद्ध लाल टोन था।
यह वर्गीकरण एक बड़ी बात थी क्योंकि इसने इन लकड़ियों को नाम देने के पुराने, अव्यवस्थित तरीके को चुनौती दी। उदाहरण के लिए, कुछ पेड़ जिन्हें पारंपरिक रूप से "रोजवुड" (जो एक विशिष्ट लाल रंग का संकेत देता है) कहा जाता था, वास्तव में मशीन के अनुसार "पीले" या "भूरे" समूहों में पाए गए। अध्ययन बताता है कि पारंपरिक लेबल कुछ प्रजातियों के लिए गलत हो सकते हैं। विशेष रूप से, शोधकर्ताओं ने पाया कि चार प्रजातियाँ—D. bathiei, D. maritima, D. normandii, और D. occulta—का रंग प्रसिद्ध संदर्भ रोजवुड (D. louvelii) के इतने करीब था कि उन्हें संभवतः वास्तविक रोजवुड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। हालांकि, अन्य प्रजातियां जिन्हें पहले रोजवुड माना जाता था, वस्तुनिष्ठ रूप से मापने पर "पैलिसेंडर" (भूरे प्रकार) की तरह अधिक दिखीं।
अध्ययन ने यह देखने के लिए भी गहराई से जांच की कि लकड़ी का रंग इस तरह क्यों था। उन्होंने लकड़ी के भीतर मौजूद रासायनिक "एक्सट्रैक्टिव्स" (extractives) को देखा, जो प्राकृतिक रंगों की तरह होते हैं जिन्हें पेड़ बनाते हैं। उन्होंने एक स्पष्ट संबंध पाया: पेड़ में जितने अधिक एक्सट्रैक्टिव्स होंगे, लकड़ी उतनी ही गहरी होती जाएगी। हालांकि, उन्होंने एक सामान्य संदिग्ध को खारिज कर दिया: फिनोल (phenols) (एक प्रकार का रासायनिक यौगिक)। भले ही लोग अक्सर सोचते हैं कि फिनोल लकड़ी को गहरा बनाते हैं, डेटा ने दिखाया कि फिनोल की मात्रा ने वास्तव में इन पेड़ों के रंग को अनुमानित तरीके से नहीं बदला। यह कुल एक्सट्रैक्टिव्स का मिश्रण था जो मायने रखता था।
तो, भविष्य के लिए इसका क्या अर्थ है? शोध पत्र सुझाव देता है कि कलरिमेट्री एक शक्तिशाली, कम लागत वाला उपकरण है जो अवैध कटाई के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य कर सकता है। मानव के अनुमान पर निर्भर रहने के बजाय, सीमा शुल्क अधिकारी या वन रेंजर एक हैंडहेल्ड कलर स्कैनर का उपयोग करके लकड़ी के टुकड़े को तीन रंग समूहों में से एक में जल्दी से वर्गीकृत कर सकते हैं। यदि लकड़ी का कोई टुकड़ा एक विशिष्ट प्रकार के रोजवुड का होना चाहिए लेकिन स्कैनर कहता है कि यह "पीला-भूरा" है, तो यह एक चेतावनी का संकेत है। जबकि यह अध्ययन स्वीकार करता है कि हर एक पेड़ को कवर करने और मिट्टी या जलवायु के अंतर को ध्यान में रखने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, यह साबित करता है कि हम अनुमान लगाने से जानने की ओर बढ़ सकते हैं। लकड़ी के रंग को ठोस नंबरों में बदलकर, हम अंततः इन कीमती पेड़ों को वह सुरक्षा दे सकते जिसके वे हकदार हैं।
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