Environment and Ecology (पर्यावरण और पारिस्थितिकी): October 2024 UPSC Current Affairs | पर्यावरण (Environment) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

एनवीस्टेट्स इंडिया 2024: पर्यावरण खाते

चर्चा में क्यों?

सांख्यिकी एवं कार्यक्रम कार्यान्वयन मंत्रालय (MoSPI) ने "एनविस्टेट्स इंडिया 2024: पर्यावरण लेखा" प्रकाशन का लगातार सातवाँ अंक जारी किया है। यह दस्तावेज़ भारत में पर्यावरण सांख्यिकी का व्यापक अवलोकन प्रदान करता है, जिसमें विभिन्न पारिस्थितिक पहलुओं पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

एनवीस्टेट्स इंडिया 2024 के बारे में

• यह प्रकाशन पर्यावरण-आर्थिक लेखांकन प्रणाली (SEEA) के अनुरूप संकलित किया गया है।
• वर्तमान संस्करण में ऊर्जा खाते, महासागर खाते, मृदा पोषक सूचकांक और जैव विविधता सहित प्रमुख क्षेत्रों को शामिल किया गया है।

एनविस्टैट्स इंडिया 2024 की मुख्य विशेषताएं

• 2000 से 2023 तक संरक्षित क्षेत्रों की संख्या में लगभग 72% की वृद्धि हुई है और कुल संरक्षित क्षेत्र के रूप में नामित क्षेत्र में 16% की वृद्धि हुई है।
• समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र के महत्वपूर्ण घटक मैंग्रोव के कवरेज में 2013 से 2021 तक 8% की वृद्धि देखी गई है।
• रिपोर्ट में भारत में जीव-जंतुओं और वनस्पतियों की वर्गीकरण विविधता पर आंकड़े शामिल हैं, जिसमें तेंदुए और हिम तेंदुए जैसी प्रजातियों की स्थिति पर प्रकाश डाला गया है।
• आनुवंशिक संरक्षण पर जानकारी प्रासंगिक मंत्रालयों और एजेंसियों से प्राप्त आंकड़ों का उपयोग करके संकलित की गई है।
• अंतर्राष्ट्रीय प्रकृति संरक्षण संघ (आईयूसीएन) की संकटग्रस्त प्रजातियों की लाल सूची से प्रजातियों की समृद्धि के आंकड़ों को आईयूसीएन के स्थानिक डेटासेट का उपयोग करके वर्गीकरण समूहों द्वारा व्यवस्थित किया गया है।

पर्यावरण-आर्थिक लेखांकन प्रणाली क्या है?

• SEEA एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त सांख्यिकीय मानक है जो अर्थव्यवस्था और पर्यावरण के बीच अंतःक्रियाओं का वर्णन करता है।
• यह पर्यावरणीय परिसंपत्तियों में स्टॉक और परिवर्तनों पर ध्यान केंद्रित करता है, तथा पर्यावरणीय आर्थिक खातों को बढ़ाने के लिए विभिन्न विषयों से प्राप्त अंतर्दृष्टि को एकीकृत करता है।

SEEA के दो घटक हैं

• एसईईए-केन्द्रीय ढांचा (एसईईए-सीएफ) : यह उन व्यक्तिगत पर्यावरणीय घटकों पर ध्यान केंद्रित करता है जो आर्थिक गतिविधियों के लिए संसाधन और स्थान प्रदान करते हैं।
• SEEA-पारिस्थितिकी तंत्र लेखांकन : एक पूरक ढांचा जो आवासों और परिदृश्यों पर डेटा को व्यवस्थित करने, पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को मापने, पारिस्थितिकी तंत्र परिसंपत्तियों में परिवर्तनों पर नज़र रखने और इस जानकारी को आर्थिक गतिविधियों और मानव व्यवहार से जोड़ने के लिए एक व्यापक दृष्टिकोण प्रदान करता है।

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा दक्षता केंद्र

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, भारत के केंद्रीय मंत्रिमंडल ने एक आशय पत्र पर हस्ताक्षर किए हैं, जो भारत को अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा दक्षता हब (IEEH) का सदस्य बनने की अनुमति देता है। यह हब एक वैश्विक पहल है जिसका उद्देश्य विभिन्न हितधारकों के बीच सहयोग के माध्यम से ऊर्जा दक्षता को बढ़ावा देना है।

• आईईईएच एक ऐसा मंच है जहां सरकारें, अंतर्राष्ट्रीय संगठन और निजी क्षेत्र की कंपनियां ज्ञान का आदान-प्रदान करने, सर्वोत्तम प्रथाओं को साझा करने और ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए नवीन समाधान विकसित करने के लिए एकजुट हो सकती हैं।
• आईईईएच में शामिल होने से भारत को विशेषज्ञों और संसाधनों के व्यापक नेटवर्क तक पहुंच प्राप्त होगी, जिससे ऊर्जा दक्षता में सुधार लाने के घरेलू प्रयासों को बल मिलने की उम्मीद है।
• ऊर्जा दक्षता ब्यूरो (बीईई) को भारत में आईईईएच पहलों के कार्यान्वयन के लिए जिम्मेदार आधिकारिक एजेंसी नियुक्त किया गया है।
• जुलाई 2024 तक, कुल 16 देश IEEH में शामिल हो चुके हैं, जिनमें चीन, फ्रांस, जर्मनी, जापान, दक्षिण कोरिया, रूस, सऊदी अरब, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम जैसे प्रमुख राष्ट्र शामिल हैं।
• आईईईएच की स्थापना 2020 में की गई थी, जो ऊर्जा दक्षता सहयोग के लिए अंतर्राष्ट्रीय साझेदारी (आईपीईईसी) का उत्तराधिकारी है, जिसमें भारत एक भागीदार था।

अंटार्कटिक प्रायद्वीप का हरितीकरण

चर्चा में क्यों?

अंटार्कटिक प्रायद्वीप में पिछले कुछ वर्षों में वनस्पति में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई है, पौधों से आच्छादित क्षेत्र 1986 में 1 वर्ग किलोमीटर से बढ़कर 2021 तक लगभग 12 वर्ग किलोमीटर हो गया है। 2016 और 2021 के बीच वनस्पति परिवर्तन की दर 0.424 किलोमीटर प्रति वर्ष दर्ज की गई, जो कि 35-वर्ष की अध्ययन अवधि में 0.317 किलोमीटर प्रति वर्ष के दीर्घकालिक औसत की तुलना में उल्लेखनीय वृद्धि है।

• मॉस पारिस्थितिकी तंत्र के विकास से कार्बनिक मृदा के निर्माण को बढ़ावा मिल सकता है, जिससे पौधों के बसने की दर में वृद्धि हो सकती है।
• हालाँकि, इस हरियाली से पारिस्थितिकी तंत्र में गैर-देशी और आक्रामक प्रजातियों के प्रवेश के जोखिम के बारे में चिंताएं पैदा होती हैं।
• काई अग्रणी प्रजातियों के रूप में कार्य करती है, तथा पारिस्थितिक उत्तराधिकार की शुरुआत करती है, जो पर्यावरण के विकास के साथ-साथ किसी दिए गए क्षेत्र में प्रजातियों की संरचना में परिवर्तन की क्रमिक प्रक्रिया है।
• इस हरियाली की घटना को मुख्य रूप से इस क्षेत्र में तेजी से बढ़ते तापमान के लिए जिम्मेदार ठहराया जा रहा है, जहां तापमान वैश्विक औसत से पांच गुना तेजी से बढ़ रहा है।
• अंटार्कटिक प्रायद्वीप की बर्फ की चादर जलवायु परिवर्तन के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील है, मुख्यतः इसके छोटे आकार और उत्तरी स्थिति के कारण।
• 1950 के दशक से इस क्षेत्र में लगभग 3°C तापमान वृद्धि देखी गयी है ।
• जैसे-जैसे ग्लेशियर पीछे हटते जा रहे हैं, पौधों के बसने के लिए अधिक भूमि उपलब्ध होती जा रही है, जिससे हरियाली की प्रक्रिया में और तेजी आ रही है ।

भूजल पुनः प्राप्ति के लिए टिकाऊ कृषि

चर्चा में क्यों?

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, गांधीनगर, गुजरात के शोध के अनुसार, वर्तमान चावल की खेती के लगभग 40% क्षेत्र को वैकल्पिक फसलों से बदलने से 60 से 100 घन किलोमीटर भूजल को पुनः प्राप्त करने में मदद मिल सकती है, जो वर्ष 2000 के बाद से उत्तर भारत में समाप्त हो गया है।

अध्ययन के मुख्य बिंदु क्या हैं?

• वर्तमान कृषि पद्धतियाँ, विशेषकर चावल की खेती पर केन्द्रित पद्धतियाँ, सिंचाई के लिए भूजल पर बहुत अधिक निर्भर हैं।
• बढ़ते वैश्विक तापमान के कारण भूजल भंडार में कमी आ रही है, अनुमान है कि इससे 13 से 43 घन किलोमीटर की हानि होगी।
• यदि असंवहनीय फसल पद्धति जारी रही तो इससे पहले से ही अत्यधिक दोहन किए जा रहे भूजल संसाधनों पर और अधिक दबाव पड़ेगा, जिससे जल सुरक्षा की समस्या और भी बदतर हो जाएगी।
• भूजल को नष्ट करने वाली कृषि पद्धतियों से उत्पन्न पारिस्थितिक संकट को कम करने के लिए फसलों में अनुकूलन रणनीतियों की तत्काल आवश्यकता है।

जलवायु परिवर्तन का प्रभाव

• 1.5 से 3 डिग्री सेल्सियस के वैश्विक तापमान परिदृश्य में मौजूदा कृषि पद्धतियों को जारी रखने से भूजल की प्राप्ति बहुत कम होगी, जो अनुमानतः केवल 13 से 43 घन किलोमीटर होगी।
• जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी पैनल (आईपीसीसी) की 2018 की विशेष रिपोर्ट में चेतावनी दी गई है कि यदि वर्तमान रुझान जारी रहे तो 2030 और 2050 के बीच वैश्विक तापमान 1.5 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने की उम्मीद है, जो संभवतः 2100 तक 3 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाएगा।

सिफारिशों

• रिपोर्ट में विशेष रूप से पंजाब, हरियाणा और उत्तर प्रदेश में फसल पैटर्न में बदलाव की महत्वपूर्ण आवश्यकता पर प्रकाश डाला गया है, ताकि किसानों की लाभप्रदता सुनिश्चित करते हुए भूजल स्थिरता में सुधार किया जा सके।
• इसमें चावल के विकल्प के रूप में उत्तर प्रदेश में अनाज और पश्चिम बंगाल में तिलहन की खेती की ओर बदलाव का सुझाव दिया गया है।
• इन निष्कर्षों के महत्वपूर्ण नीतिगत निहितार्थ हैं, जो दर्शाते हैं कि उत्तर भारत के सिंचित क्षेत्रों में स्थायी भूजल प्रबंधन के लिए उपयुक्त फसल पैटर्न स्थापित करने की आवश्यकता है, साथ ही किसानों की आजीविका की रक्षा भी की जानी चाहिए।

भारत में टिकाऊ कृषि से संबंधित चुनौतियाँ क्या हैं?

• जल की कमी: अधिक जल की आवश्यकता वाली फसलों और अकुशल सिंचाई विधियों पर अत्यधिक निर्भरता के कारण भूजल में कमी और जल की कमी हो गई है।
• अप्रत्याशित मौसम पैटर्न: बढ़ते तापमान और बाढ़ और सूखे जैसी चरम मौसम की घटनाओं की बढ़ती आवृत्ति, फसल की पैदावार और कृषि स्थिरता पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है।
• खंडित भूमि-जोत: छोटे और खंडित खेत टिकाऊ कृषि पद्धतियों, मशीनीकरण और कुशल संसाधन उपयोग को अपनाने में बाधा डालते हैं।
• रासायनिक पदार्थों का अत्यधिक प्रयोग: रासायनिक उर्वरकों, कीटनाशकों और शाकनाशियों के अत्यधिक प्रयोग के परिणामस्वरूप मृदा और जल प्रदूषण हुआ है, जो पारिस्थितिकी तंत्र और दीर्घकालिक कृषि उत्पादकता के लिए खतरा है।
• अपर्याप्त नीतिगत समर्थन: टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देने वाली पर्याप्त सरकारी नीतियों और प्रोत्साहनों का अभाव, पर्यावरण अनुकूल कृषि में परिवर्तन को बाधित करता है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• जल-कुशल प्रथाओं को बढ़ावा देना: जल की कमी से निपटने के लिए कम पानी की आवश्यकता वाली फसलों की ओर फसल विविधीकरण के साथ-साथ ड्रिप सिंचाई और वर्षा जल संचयन जैसी जल-बचत प्रौद्योगिकियों को अपनाने को प्रोत्साहित करना।
• किसानों के प्रशिक्षण और जागरूकता को बढ़ाना: जैविक खेती, कृषि वानिकी, फसल चक्र और एकीकृत कीट प्रबंधन सहित टिकाऊ कृषि पद्धतियों के बारे में किसानों को जानकारी देने के लिए व्यापक प्रशिक्षण कार्यक्रम और कार्यशालाएं लागू करना।
• नीति और प्रोत्साहन समर्थन को मजबूत बनाना: ऐसी मजबूत नीतियों का विकास और क्रियान्वयन करना जो पर्यावरण अनुकूल प्रौद्योगिकियों और इनपुट के लिए सब्सिडी, अनुदान और कर छूट के माध्यम से टिकाऊ खेती को प्रोत्साहित करें।
• प्रौद्योगिकी और बाजारों तक पहुंच में सुधार: आधुनिक टिकाऊ कृषि प्रौद्योगिकियों तक पहुंच प्रदान करना और किसानों को जैविक और टिकाऊ तरीके से उगाए गए उत्पादों को उचित मूल्यों पर बेचने के लिए कुशल आपूर्ति श्रृंखला और बाजार कनेक्शन स्थापित करना।
• अनुसंधान और नवाचार को प्रोत्साहित करें: टिकाऊ कृषि तकनीकों, जलवायु-अनुकूल फसलों और किफायती पर्यावरण अनुकूल आदानों पर केंद्रित अनुसंधान और विकास में निवेश करें, साथ ही सरकारी निकायों, अनुसंधान संगठनों और किसानों के बीच सहयोग को बढ़ावा दें।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न:  भारत में भूजल संकट से निपटने में टिकाऊ कृषि पद्धतियों के महत्व पर चर्चा करें?

सी.बी.डी. के अंतर्गत भारत के जैव विविधता लक्ष्य

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, भारत जैव विविधता पर संयुक्त राष्ट्र सम्मेलन (CBD) में अपने राष्ट्रीय जैव विविधता लक्ष्यों को प्रस्तुत करने की तैयारी कर रहा है। यह कुनमिंग-मॉन्ट्रियल वैश्विक जैव विविधता रूपरेखा (KMGBF) के अनुरूप है। CBD के अनुच्छेद 6 में सभी पक्षों को जैव विविधता के संरक्षण और सतत उपयोग के लिए राष्ट्रीय रणनीति, योजना या कार्यक्रम तैयार करने का आदेश दिया गया है। भारत से उम्मीद की जाती है कि वह कोलंबिया के कैली में CBD के पक्षकारों के आगामी 16वें सम्मेलन (CBD-COP 16) के दौरान अपने 23 जैव विविधता लक्ष्यों का खुलासा करेगा।

सीबीडी के अंतर्गत भारत का जैव विविधता लक्ष्य क्या है?

• संरक्षण क्षेत्र: जैव विविधता को बढ़ावा देने के लिए निर्दिष्ट क्षेत्रों के 30% को प्रभावी रूप से संरक्षित करने का लक्ष्य।
• आक्रामक प्रजातियों का प्रबंधन: आक्रामक विदेशी प्रजातियों के प्रवेश और स्थापना में 50% की कमी का लक्ष्य रखें।
• अधिकार और भागीदारी: जैव विविधता संरक्षण पहलों में स्वदेशी लोगों, स्थानीय समुदायों, महिलाओं और युवाओं की सक्रिय भागीदारी और अधिकारों को सुनिश्चित करना।
• टिकाऊ उपभोग: टिकाऊ उपभोग प्रथाओं को बढ़ावा दें और खाद्य अपशिष्ट को आधे से कम करने का लक्ष्य रखें।
• लाभ साझाकरण: आनुवंशिक संसाधनों, डिजिटल अनुक्रम जानकारी और संबंधित पारंपरिक ज्ञान से प्राप्त लाभों के निष्पक्ष और न्यायसंगत साझाकरण को प्रोत्साहित करना।
• प्रदूषण में कमी: पोषक तत्वों की हानि और कीटनाशकों के जोखिम को आधा करने सहित प्रदूषण को कम करने के लिए प्रतिबद्ध होना।
• जैव विविधता नियोजन: जैव विविधता के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्रों में क्षति को न्यूनतम करने के लिए सभी क्षेत्रों का प्रबंधन करें।

कुनमिंग-मॉन्ट्रियल वैश्विक जैवविविधता फ्रेमवर्क (KMGBF) क्या है?

• इस बहुपक्षीय संधि का उद्देश्य 2030 तक वैश्विक जैव विविधता के नुकसान को रोकना और उसे उलटना है । इसे दिसंबर 2022 में पार्टियों के सम्मेलन (CoP) की 15वीं बैठक के दौरान अपनाया गया था। यह ढांचा सतत विकास लक्ष्यों (SDG) का समर्थन करता है और 2011-2020 के लिए जैव विविधता के लिए रणनीतिक योजना से प्राप्त उपलब्धियों और सबक पर आधारित है।
• उद्देश्य और लक्ष्य: केएमजीबीएफ यह सुनिश्चित करता है कि खराब हो चुके स्थलीय, अंतर्देशीय जल और समुद्री तटीय पारिस्थितिकी तंत्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा प्रभावी रूप से बहाल हो। इसमें अगले दशक में तत्काल कार्रवाई के लिए डिज़ाइन किए गए 23 कार्रवाई योग्य वैश्विक लक्ष्य शामिल हैं, जो 2050 के लिए दीर्घकालिक लक्ष्यों की ओर ले जाते हैं। यह समझना ज़रूरी है कि ये लक्ष्य सामूहिक वैश्विक प्रयासों को दर्शाते हैं न कि प्रत्येक देश के लिए अपनी भूमि या पानी का विशिष्ट प्रतिशत आवंटित करने का आदेश।
• दीर्घकालिक दृष्टिकोण: यह रूपरेखा एक ऐसे भविष्य की परिकल्पना करती है, जहां प्रकृति के साथ सामंजस्यपूर्ण ढंग से सह-अस्तित्व के लिए एकीकृत प्रतिबद्धता हो, तथा जो जैव विविधता संरक्षण और सतत उपयोग पर केंद्रित वर्तमान कार्यों और नीतियों के लिए एक मौलिक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करे।

भारत नए जैव विविधता लक्ष्यों को कैसे प्राप्त कर सकता है?

• आवास संपर्क: घास के मैदानों, आर्द्रभूमि और समुद्री घास के मैदानों जैसे कम प्रतिनिधित्व वाले पारिस्थितिकी तंत्रों के संरक्षण को प्राथमिकता दें। बड़े परिदृश्यों और समुद्री दृश्यों में एकीकृत अच्छी तरह से जुड़े संरक्षित क्षेत्र प्रजातियों की आवाजाही को सुविधाजनक बना सकते हैं और जैव विविधता को बढ़ा सकते हैं।
• वित्तीय संसाधन जुटाना: राष्ट्रीय जैव विविधता कार्य योजनाओं को प्रभावी ढंग से लागू करने के लिए विकसित देशों से वित्तीय सहायता की वकालत करना। केएमजीबीएफ ने विकसित देशों से आह्वान किया है कि वे विकासशील देशों में जैव विविधता पहलों के लिए 2025 तक कम से कम 20 बिलियन अमेरिकी डॉलर और 2030 तक 30 बिलियन अमेरिकी डॉलर सालाना जुटाएं।
• सह-प्रबंधन मॉडल: ऐसे ढांचे विकसित करना जो स्वदेशी लोगों और स्थानीय समुदायों को शामिल करते हुए संरक्षण प्रयासों के सह-प्रबंधन को प्रोत्साहित करें, जो सामुदायिक आजीविका का समर्थन करते हुए संरक्षित क्षेत्रों की प्रभावकारिता को बढ़ा सकते हैं।
• ओईसीएम को एकीकृत करना: पारंपरिक संरक्षित क्षेत्रों से अन्य प्रभावी क्षेत्र-आधारित संरक्षण उपायों (ओईसीएम) पर ध्यान केंद्रित करना, जिससे मानव गतिविधियों पर कम प्रतिबंध वाले क्षेत्रों में जैव विविधता संरक्षण की अनुमति मिल सके, जिसमें पारंपरिक कृषि प्रथाओं और निजी स्वामित्व वाली भूमि के लिए समर्थन शामिल है जो संरक्षण प्रयासों में सहायता करते हैं।
• कृषि सब्सिडी में सुधार: कीटनाशकों के उपयोग जैसी हानिकारक कृषि प्रथाओं से समर्थन हटाकर, पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य को बढ़ावा देने वाले स्थायी विकल्पों की ओर पुनर्निर्देशित करना।
• पिछले लक्ष्यों के साथ संरेखण: मौजूदा राष्ट्रीय जैव विविधता कार्य योजना (एनबीएपी) को आगे बढ़ाना तथा भारत में जैव विविधता संरक्षण के लिए एक समेकित रणनीति बनाने के लिए इसे केएमजीबीएफ के नए 23 लक्ष्यों के साथ संरेखित करना।

निष्कर्ष

23 विशिष्ट लक्ष्यों के माध्यम से अपने जैव विविधता लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए भारत की प्रतिबद्धता पारिस्थितिकी तंत्र के संरक्षण और सामुदायिक भागीदारी को बढ़ाने के लिए एक रणनीतिक दृष्टिकोण को दर्शाती है। उपेक्षित आवासों को प्राथमिकता देकर, संसाधनों को जुटाकर और कृषि पद्धतियों में सुधार करके, भारत 2030 तक अपने जैव विविधता उद्देश्यों को साकार करने की दिशा में प्रभावी ढंग से प्रयास कर सकता है।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न: वैश्विक जैव विविधता संरक्षण के लिए कुनमिंग-मॉन्ट्रियल वैश्विक जैव विविधता फ्रेमवर्क (केएमजीबीएफ) के महत्व पर चर्चा करें।

लिविंग प्लैनेट रिपोर्ट 2024

चर्चा में क्यों?

वर्ल्ड वाइड फंड फॉर नेचर (WWF) के अनुसार, पिछले 50 वर्षों (1970-2020) में निगरानी की गई वन्यजीव आबादी के औसत आकार में 73% की भयावह गिरावट आई है। सबसे महत्वपूर्ण गिरावट मीठे पानी के पारिस्थितिकी तंत्र (85%) में हुई, उसके बाद स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र (69%) और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र (56%) में गिरावट आई।

लिविंग प्लैनेट रिपोर्ट क्या है और इसके प्रमुख निष्कर्ष क्या हैं?

के बारे में:

• WWF वन्यजीव आबादी के रुझान पर नज़र रखने के लिए लिविंग प्लैनेट इंडेक्स (LPI) का उपयोग करता है, तथा समय के साथ प्रजातियों की आबादी के आकार में होने वाले परिवर्तनों पर नज़र रखता है।
• जूलॉजिकल सोसायटी ऑफ लंदन (जेडएसएल) द्वारा जारी एलपीआई 1970 से 2020 तक 5,495 प्रजातियों की लगभग 35,000 कशेरुकी आबादी की निगरानी करता है।
• यह सूचकांक विलुप्त होने के जोखिमों के लिए एक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य करता है और पारिस्थितिकी प्रणालियों के समग्र स्वास्थ्य का आकलन करने में मदद करता है।

मुख्य निष्कर्ष:

• जनसंख्या में उल्लेखनीय गिरावट: सबसे अधिक गिरावट लैटिन अमेरिका और कैरिबियन (95%), अफ्रीका (76%), और एशिया-प्रशांत (60%) में देखी गई है, तथा मीठे पानी के पारिस्थितिकी तंत्र में 85% की गिरावट आई है।
• वन्यजीवों के लिए प्राथमिक खतरे: सबसे आम खतरा आवास की हानि और क्षरण है, इसके बाद अतिदोहन, आक्रामक प्रजातियां और बीमारियां हैं।
• पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य के संकेतक: वन्यजीव आबादी में गिरावट विलुप्त होने और स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र के नुकसान के बढ़ते जोखिम का संकेत दे सकती है। उदाहरण के लिए, ब्राजील के अटलांटिक वन में, बड़े फल खाने वाले जानवरों के नुकसान ने बड़े बीज वाले पेड़ों के लिए बीज फैलाव को कम कर दिया है, जिससे कार्बन भंडारण प्रभावित हुआ है।
• क्षतिग्रस्त पारिस्थितिकी तंत्र की भेद्यता: 2030 तक प्रकृति को पुनः प्राप्त करने के उद्देश्य से वैश्विक समझौतों के बावजूद, प्रगति सीमित रही है। 2030 के लिए संयुक्त राष्ट्र द्वारा निर्धारित सतत विकास लक्ष्यों में से आधे से अधिक के पूरा होने की संभावना नहीं है।
• आर्थिक प्रभाव: वैश्विक सकल घरेलू उत्पाद (55%) का आधा हिस्सा मध्यम या अत्यधिक रूप से प्रकृति और उसकी सेवाओं पर निर्भर है। रिपोर्ट का अनुमान है कि यदि भारत के आहार मॉडल को वैश्विक स्तर पर अपनाया जाए, तो 2050 तक खाद्य उत्पादन को बनाए रखने के लिए पृथ्वी के केवल 0.84 भाग की आवश्यकता होगी।

जैव विविधता के लिए खतरे:

• आवास क्षरण और हानि: वनों की कटाई, शहरीकरण और कृषि विस्तार पारिस्थितिकी तंत्र को खंडित कर रहे हैं, जिससे प्रजातियों के लिए जगह और संसाधन कम हो रहे हैं। उदाहरण के लिए, बांधों के कारण उनके प्रवासी मार्गों में बाधा उत्पन्न होने के कारण 1950 से 2020 तक सैक्रामेंटो नदी में सर्दियों में रहने वाले चिनूक सैल्मन की आबादी में 88% की कमी आई है।
• अत्यधिक शोषण: अत्यधिक शिकार, मछली पकड़ना और लकड़ी काटना वन्यजीवों को उनकी भरपाई से पहले ही खत्म कर रहा है। उदाहरण के लिए, हाथी दांत के लिए अवैध शिकार के कारण 2004 से 2014 के बीच मिन्केबे नेशनल पार्क में जंगली हाथियों की आबादी में 78-81% की गिरावट आई है।
• आक्रामक प्रजातियाँ: गैर-देशी प्रजातियाँ अक्सर संसाधनों के लिए स्थानीय प्रजातियों से प्रतिस्पर्धा करती हैं, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र अस्थिर हो जाता है और जैव विविधता कम हो जाती है।
• जलवायु परिवर्तन: बढ़ते तापमान और बदलते मौसम पैटर्न से उन प्रजातियों को खतरा है जो अनुकूलन नहीं कर सकती हैं। आर्कटिक सर्कल में भी जंगलों में आग लगने की घटनाएं लगातार बढ़ रही हैं।
• प्रदूषण: औद्योगिक अपशिष्ट, प्लास्टिक प्रदूषण और कृषि अपवाह पारिस्थितिकी तंत्र को दूषित करते हैं, वन्य जीवन को नुकसान पहुंचाते हैं और प्राकृतिक प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं।

महत्वपूर्ण टिपिंग प्वाइंट:

• ये पारिस्थितिक तंत्र में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों को संदर्भित करते हैं जो नाटकीय बदलावों को जन्म दे सकते हैं।
• प्रवाल भित्तियों का विरंजन: प्रवाल भित्तियों के बड़े पैमाने पर नष्ट होने से मत्स्य पालन और तटीय सुरक्षा नष्ट हो सकती है, जिससे लाखों लोग प्रभावित होंगे।
• अमेज़न वर्षावन: निरंतर वनों की कटाई से वैश्विक मौसम पैटर्न बाधित हो सकता है और भारी मात्रा में कार्बन उत्सर्जित हो सकता है, जिससे जलवायु परिवर्तन और भी बदतर हो सकता है।
• ग्रीनलैंड एवं अंटार्कटिका की बर्फ पिघलना: बर्फ की चादरों के पिघलने से समुद्र का स्तर काफी बढ़ सकता है, जिससे विश्व भर के तटीय क्षेत्र प्रभावित होंगे।
• महासागरीय परिसंचरण: महासागरीय धाराओं के पतन से यूरोप और उत्तरी अमेरिका में मौसम का पैटर्न बदल सकता है।
• पर्माफ्रॉस्ट पिघलना: बड़े पैमाने पर पिघलने से महत्वपूर्ण मात्रा में मीथेन और कार्बन निकल सकता है, जिससे ग्लोबल वार्मिंग में तेजी आएगी।

जैव विविधता के संरक्षण से संबंधित चुनौतियाँ क्या हैं?

• परस्पर विरोधी प्राथमिकताएं: आर्थिक विकास के साथ संरक्षण को संतुलित करना चुनौतीपूर्ण है, विशेष रूप से विकासशील देशों में जहां तात्कालिक आर्थिक लाभ अक्सर दीर्घकालिक पारिस्थितिक स्थिरता पर हावी हो जाते हैं।
• संसाधन आवंटन: सीमित वित्तीय संसाधन और प्रतिस्पर्धी बजटीय मांग सरकारों को तत्काल सामाजिक आवश्यकताओं को संबोधित करते हुए व्यापक जैव विविधता संरक्षण में निवेश करने से रोकती है।
• कृषि विस्तार: खाद्य सुरक्षा की आवश्यकता आवास संरक्षण के साथ टकराव में आ सकती है, क्योंकि कृषि भूमि पारिस्थितिकी तंत्र पर अतिक्रमण कर रही है, विशेष रूप से जैव विविधता समृद्ध क्षेत्रों में।
• ऊर्जा परिवर्तन में समस्याएं: नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बढ़ने से भूमि-उपयोग में परिवर्तन (जैसे, सौर फार्म, पवन टर्बाइन) के माध्यम से पारिस्थितिकी तंत्र प्रभावित हो सकता है, जिससे पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा आवश्यकताओं के बीच संतुलन बिगड़ सकता है।
• नीति और प्रवर्तन में अंतराल: वैश्विक और राष्ट्रीय स्तर पर कमजोर संस्थागत ढांचे और पर्यावरणीय नियमों का असंगत प्रवर्तन प्रभावी जैव विविधता संरक्षण में बाधा डालता है, जिससे अस्थिर प्रथाओं को जारी रहने का मौका मिलता है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• संरक्षण प्रयासों को बढ़ाना: संरक्षित क्षेत्रों का विस्तार करके, क्षतिग्रस्त पारिस्थितिकी तंत्र को बहाल करके, तथा संरक्षण प्रयासों में मूल निवासियों को सहयोग देकर संरक्षण पहलों को बढ़ाना।
• खाद्य प्रणालियों में परिवर्तन: खाद्य उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए टिकाऊ कृषि पद्धतियों को लागू करना, खाद्य अपशिष्ट को कम करना और पौधों पर आधारित आहार को बढ़ावा देना।
• नवीकरणीय ऊर्जा की ओर बदलाव को तीव्र करना: पारिस्थितिक क्षति को न्यूनतम करते हुए, जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करते हुए, तथा जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करते हुए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की ओर बदलाव करना।
• वित्त प्रणाली सुधार: वित्तीय निवेश को हानिकारक उद्योगों से हटाकर प्रकृति-सकारात्मक और टिकाऊ गतिविधियों की ओर स्थानांतरित करना, जिससे दीर्घकालिक पर्यावरणीय लाभ सुनिश्चित हो सके।
• वैश्विक सहयोग: वैश्विक स्थिरता लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए जैव विविधता संरक्षण, जलवायु, प्रकृति और विकास नीतियों को संरेखित करने पर अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को मजबूत करना।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न:  जैव विविधता के लिए प्रमुख खतरों पर चर्चा करें तथा भावी पीढ़ियों के लिए टिकाऊ पारिस्थितिकी तंत्र सुनिश्चित करने के लिए परिवर्तनकारी समाधान सुझाएं।

मीथेन के उत्सर्जन और अवशोषण में व्यवधान

चर्चा में क्यों?

हाल ही में किए गए शोध में इस बात पर चिंता जताई गई है कि जलवायु परिवर्तन अमेज़न वर्षावन में मीथेन चक्र को बाधित कर सकता है, जिससे संभावित रूप से गंभीर वैश्विक परिणाम हो सकते हैं। मीथेन चक्र में वे प्रक्रियाएँ शामिल हैं जो पर्यावरण में मीथेन (CH4) _{के उत्पादन, उपभोग और उत्सर्जन को नियंत्रित करती हैं।}

मीथेन पर शोध की मुख्य बातें

बाढ़ के मैदान के पारिस्थितिकी तंत्र

• अमेज़न के बाढ़ के मैदान, जो जल-जमाव वाले क्षेत्र हैं, वैश्विक आर्द्रभूमि का 29% हिस्सा हैं।
• जलवायु परिवर्तन से इन क्षेत्रों में मीथेन उत्पादक सूक्ष्मजीवों के प्रसार का खतरा बढ़ जाता है।

ऊंचे वन

• ये वन मीथेन सिंक के रूप में कार्य करते हैं।
• शोध से पता चलता है कि गर्म, शुष्क परिस्थितियों में ऊंचे वन क्षेत्रों की मिट्टी में मीथेन अवशोषण में 70% की गिरावट आई है, जो मीथेन उत्सर्जन को कम करने की कम क्षमता का संकेत है।

मीथेन साइक्लिंग

• अध्ययन में मीथेनोट्रोफिक सूक्ष्मजीवों की जांच की गई, जो मीथेन के उपभोग के लिए जिम्मेदार हैं।
• आइसोटोप विश्लेषण से बाढ़ के मैदानों में एरोबिक और एनारोबिक मीथेन उपभोग करने वाले सूक्ष्मजीवों की सक्रिय भूमिका का पता चला, जिससे अमेज़न में जटिल मीथेन चक्रण अंतःक्रियाओं को रेखांकित किया गया।

मीथेन चक्र क्या है?

• मीथेन चक्र में विभिन्न स्रोत शामिल होते हैं, जैसे आर्द्रभूमि, जो वायुमंडल में मीथेन छोड़ते हैं।
• इसके साथ ही, मीथेन को फंसाने या नष्ट करने के लिए भी तंत्र मौजूद हैं।
• मिट्टी वह जगह है जहां मीथेनोजेन्स द्वारा मीथेन उत्पन्न होती है, जबकि मीथेनोट्रोफ्स, जो ऑक्सीजन युक्त ऊपरी मिट्टी की परतों में पनपते हैं, इस मीथेन का उपभोग करते हैं।
• लैंडफिल, पशुधन और जीवाश्म ईंधन शोषण सहित विभिन्न स्रोतों से मीथेन वायुमंडल में प्रवेश करती है।
• वायुमंडल से मीथेन को हटाने की प्राथमिक विधि हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) द्वारा ऑक्सीकरण के माध्यम से है, जो प्रदूषकों के प्राकृतिक क्लीनर के रूप में कार्य करते हैं।
• OH के साथ अंतःक्रिया के बाद, वायुमंडलीय मीथेन रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से _{CO2 में परिवर्तित हो जाती है।}
• कुछ वायुमंडलीय मीथेन समताप मंडल में स्थानांतरित हो सकती है, जहां इसके निष्कासन के लिए समान प्रक्रियाएं होती हैं।

ग्लोबल वार्मिंग मीथेन चक्र को कैसे प्रभावित कर सकती है?

• स्रोतों और सिंक में असंतुलन: संतुलित परिदृश्य में, मीथेन स्रोत और सिंक CO₂ की तरह ही संरेखित होंगे । हालाँकि, मानवीय गतिविधियों ने वैश्विक मीथेन सांद्रता को बढ़ा दिया है, जिससे चिंता पैदा हो रही है। जैसे-जैसे ग्रह गर्म होता है, मिट्टी और अन्य स्रोतों से मीथेन का और अधिक उत्सर्जन वैश्विक तापमान को बढ़ा सकता है।
• मीथेन क्लैथ्रेट: ये मीथेन क्रिस्टल हैं जो ठंडे, ऑक्सीजन-रहित समुद्री तलछट और पर्माफ्रॉस्ट में पाए जाते हैं, जो ठंडे क्षेत्रों में स्थायी रूप से जमी हुई मिट्टी हैं। बर्फ के समान दिखने वाले मीथेन हाइड्रेट्स, मीथेन अणुओं को घेरने वाले पानी के अणुओं से बने होते हैं।
• क्लैथ्रेट जमा की भूमिका: शुरू में, क्लैथ्रेट जमा मीथेन सिंक के रूप में काम करता था। हालांकि, बढ़ते तापमान के कारण ये ठंडे तलछट पिघल रहे हैं, जिससे मीथेन वायुमंडल में निकल रही है, जो गर्मी को रोककर ग्रीनहाउस गैसों के प्रभाव को बढ़ा रही है।

मीथेन चक्र में व्यवधान के वैश्विक परिणाम कैसे हो सकते हैं?

• ग्लोबल वार्मिंग में योगदानकर्ता: कार्बन डाइऑक्साइड के बाद मीथेन जलवायु परिवर्तन का दूसरा सबसे महत्वपूर्ण कारक है। एक सदी में CO2 की तुलना में 28 गुना अधिक ग्लोबल वार्मिंग क्षमता के साथ _,  यहां तक कि मामूली मीथेन उत्सर्जन भी काफी प्रभाव डाल सकता है।
• ग्लोबल वार्मिंग को रोकने के प्रयासों पर रोक: संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन के आंकड़ों से संकेत मिलता है कि 2020 में कोविड-19 लॉकडाउन के दौरान CO2 उत्सर्जन में कमी आने के बावजूद, वायुमंडलीय मीथेन का स्तर बढ़ _गया ।
• स्वास्थ्य पर प्रभाव: मीथेन ट्रोपोस्फेरिक ओजोन के निर्माण में योगदान देता है, जो एक हानिकारक वायु प्रदूषक है जो वैश्विक स्तर पर लगभग 1 मिलियन असामयिक श्वसन मृत्यु के लिए जिम्मेदार है। मीथेन उत्सर्जन में वृद्धि ट्रोपोस्फेरिक ओजोन के स्तर में देखी गई वृद्धि का आधा हिस्सा है।
• वायु गुणवत्ता पर प्रभाव: मीथेन उत्सर्जन में वृद्धि से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) में कमी आती है, जो प्राकृतिक रूप से प्रदूषकों को वायुमंडल से साफ कर देते हैं, जिससे हानिकारक पदार्थ लंबे समय तक बने रहते हैं और वायु की गुणवत्ता खराब हो जाती है।
• कृषि पर प्रभाव: उच्च वायुमंडलीय तापमान और क्षोभमंडलीय ओजोन निर्माण के कारण मीथेन के कारण प्रतिवर्ष 15% तक मुख्य फसलों को नुकसान होता है।
• आर्थिक प्रभाव: जलवायु परिवर्तन और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर मीथेन के प्रभाव से अत्यधिक गर्मी की स्थिति के कारण वैश्विक स्तर पर लगभग 400 मिलियन कार्य घंटों का नुकसान होता है।
• जैव विविधता के लिए खतरा: मीथेन द्वारा प्रेरित जलवायु परिवर्तन पारिस्थितिकी तंत्र को बाधित करता है, जिससे प्रजातियों के वितरण में बदलाव होता है और पारिस्थितिकीय अंतःक्रियाएं अस्थिर होती हैं, जिसका प्रतिकूल प्रभाव पौधों और पशुओं के स्वास्थ्य पर पड़ता है।

हम मीथेन चक्र को कैसे संतुलित कर सकते हैं?

• उन्नत लैंडफिल डिजाइन: लैंडफिल में लाइनिंग सिस्टम और गैस संग्रहण कुओं को लागू करने से ऊर्जा उपयोग के लिए मीथेन को संग्रहित किया जा सकता है, जिससे इसे वायुमंडल में जाने से रोका जा सकता है।
• पशुधन प्रबंधन: समुद्री शैवाल या विशिष्ट एंजाइम जैसे योजकों का उपयोग करके जुगाली करने वाले पशुओं से मीथेन उत्सर्जन को कम किया जा सकता है, जिससे शमन प्रयासों में सहायता मिलती है।
• एरोबिक उपचार विधियां: एरोबिक पाचन जैसी प्रौद्योगिकियां मीथेन उत्पन्न किए बिना अपशिष्ट जल से कार्बनिक पदार्थों को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती हैं।
• चावल की खेती के तरीके: चावल की खेती में वैकल्पिक गीलापन और सुखाने के तरीकों से खेतों में पानी भरे रहने की अवधि को कम करके मीथेन उत्सर्जन को कम किया जा सकता है।
• मृदा स्वास्थ्य प्रबंधन: जैविक उर्वरकों और फसल चक्र के माध्यम से मृदा स्वास्थ्य में सुधार करके, मीथेन उत्पादन के लिए कम अनुकूल एरोबिक स्थितियों को बढ़ावा देकर मीथेन उत्सर्जन को कम किया जा सकता है।
• कीट प्रबंधन: पर्यावरण अनुकूल कीट प्रबंधन रणनीतियों पर शोध से दीमक की आबादी को नियंत्रित करने में मदद मिल सकती है, जो मीथेन उत्सर्जन में महत्वपूर्ण योगदान देती है।
• तटीय पारिस्थितिकी तंत्र की बहाली: मैंग्रोव और नमक दलदल जैसे तटीय पारिस्थितिकी तंत्रों की सुरक्षा और पुनर्स्थापना से कार्बन को अवशोषित करने की उनकी क्षमता बढ़ सकती है और तलछट से मीथेन उत्सर्जन को कम किया जा सकता है।
• सुरक्षित निष्कर्षण पद्धतियाँ: ऊर्जा के लिए मीथेन हाइड्रेट्स का निष्कर्षण करते समय, सुरक्षित प्रौद्योगिकियों का विकास करना महत्वपूर्ण है, जो मीथेन रिसाव को न्यूनतम कर सकें।
• जीवाश्म ईंधन के उपयोग में कमी: नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की ओर संक्रमण से जीवाश्म ईंधन निष्कर्षण और खपत से जुड़े समग्र मीथेन उत्सर्जन को कम करने में मदद मिल सकती है।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न:  जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में मीथेन चक्र के महत्व पर चर्चा करें। मीथेन के प्रमुख स्रोत और सिंक क्या हैं?

हेबर-बॉश प्रक्रिया और उर्वरकों का उत्पादन

चर्चा में क्यों?

हैबर-बॉश प्रक्रिया वायुमंडल से लगभग सौ मिलियन टन नाइट्रोजन निकालने, उसे उर्वरकों में बदलने और मिट्टी में लगभग 165 मिलियन टन प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन जोड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह प्रक्रिया प्राकृतिक जैविक तंत्रों की तुलना में महत्वपूर्ण है जो हर साल लगभग 100-140 मिलियन टन प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन का उत्पादन करते हैं।

हेबर-बॉश प्रक्रिया क्या है?

के बारे में: 

• यह एक प्रमुख औद्योगिक विधि है जिसका उपयोग वायुमंडलीय नाइट्रोजन को हाइड्रोजन के साथ संयोजित करके अमोनिया को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, जिससे यह उर्वरक उत्पादन के लिए आवश्यक हो जाता है।

प्रक्रिया:

• प्रायोगिक सेटअप: प्रतिक्रिया 200 वायुमंडल के दबाव में एक स्टील कक्ष में होती है, जो नाइट्रोजन-हाइड्रोजन मिश्रण के कुशल परिसंचरण को सुनिश्चित करती है। एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया वाल्व उच्च दबाव को झेलता है जबकि N₂-H₂ मिश्रण को बहने देता है। हैबर द्वारा विकसित प्रणाली ऊर्जा दक्षता को अनुकूलित करने के लिए बाहर जाने वाली गर्म गैसों से आने वाली ठंडी गैसों में गर्मी को रिसाइकिल करती है।
• उत्प्रेरक विकास: प्रतिक्रिया को गति देने के लिए उपयुक्त उत्प्रेरक खोजने के लिए शुरू में विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण किया गया। ऑस्मियम उन प्रभावी उत्प्रेरकों में से एक था जिसने नाइट्रोजन ट्रिपल बॉन्ड को सफलतापूर्वक तोड़ा, जिससे अमोनिया का उत्पादन संभव हुआ। हालाँकि यूरेनियम भी प्रभावी था, लेकिन ऑस्मियम और यूरेनियम दोनों ही बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बहुत महंगे साबित हुए। अंततः, विशिष्ट आयरन ऑक्साइड को अधिक किफायती उत्प्रेरक के रूप में पहचाना गया।

अनुप्रयोग:

• विनिर्माण: औद्योगिक प्रशीतन प्रणालियों और वातानुकूलन में प्रशीतक के रूप में उपयोग किया जाता है।
• घरेलू: सफाई उत्पादों में प्रयुक्त एक घटक, जिसमें कांच क्लीनर और सतह क्लीनर शामिल हैं।
• ऑटोमोटिव ईंधन: आंतरिक दहन इंजनों के लिए वैकल्पिक ईंधन के रूप में अमोनिया के उपयोग पर अनुसंधान जारी है।
• रसायन: नाइट्रिक एसिड और विस्फोटकों सहित विभिन्न रसायनों के लिए अग्रदूत के रूप में कार्य करता है।

प्रमुख उपलब्धियां:

• 1913 में, एक जर्मन रासायनिक कंपनी ने अपना पहला अमोनिया कारखाना शुरू किया, जो उर्वरक उत्पादन में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतीक था।
• फ्रिट्ज़ हेबर को अमोनिया संश्लेषण में उनके योगदान के लिए 1919 में रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार मिला।

नाइट्रोजन चक्र क्या है?

• पौधे जल में घुले नाइट्रोजन-आधारित खनिजों जैसे अमोनियम (NH4+) और नाइट्रेट (NO3–) के रूप में मिट्टी से प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन को अवशोषित करते हैं।
• मनुष्य और पशु नौ आवश्यक नाइट्रोजन युक्त अमीनो एसिड के लिए पौधों पर निर्भर रहते हैं, क्योंकि मानव शरीर में नाइट्रोजन लगभग 2.6% होता है।
• उपभोग के बाद, नाइट्रोजन मलमूत्र और मृत जीवों के अपघटन के माध्यम से मिट्टी में वापस चला जाता है, हालांकि कुछ नाइट्रोजन आणविक नाइट्रोजन के रूप में वायुमंडल में वापस चला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चक्र अधूरा रह जाता है।

नाइट्रोजन की प्राकृतिक उपलब्धता:

• बिजली: बिजली के बोल्ट में N ₂ बंधन को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है, नाइट्रोजन को ऑक्सीजन के साथ मिलाकर नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO और NO ₂ ) बनाते हैं। ये ऑक्साइड जल वाष्प के साथ क्रिया करके नाइट्रिक और नाइट्रस एसिड बनाते हैं, जो अम्लीय वर्षा के रूप में गिरते हैं, जिससे मिट्टी प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन से समृद्ध होती है।
• जैविक स्थिरीकरण: एज़ोटोबैक्टर और राइज़ोबिया जैसे कुछ बैक्टीरिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन को प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन में बदल देते हैं। ये बैक्टीरिया अक्सर फलियों या एजोला जैसे जलीय फ़र्न जैसे पौधों के साथ सहजीवी संबंध रखते हैं, जिससे मिट्टी में नाइट्रोजन की उपलब्धता बढ़ती है और कृषि को लाभ होता है।

नाइट्रोजन पुनःपूर्ति की प्रक्रिया:

• जबकि फलियां प्राकृतिक रूप से नाइट्रोजन को स्थिर कर सकती हैं, चावल, गेहूं, मक्का, आलू, कसावा, केले, और विभिन्न फल और सब्जियां जैसी प्रमुख फसलें अपने विकास के लिए मिट्टी के नाइट्रोजन पर निर्भर करती हैं।
• जैसे-जैसे मानव आबादी बढ़ती है, कृषि मृदा में नाइट्रोजन की कमी तेजी से होती है, जिससे मृदा की उर्वरता बहाल करने के लिए उर्वरकों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

ऐतिहासिक निषेचन विधियाँ:

• ऐतिहासिक रूप से, किसान मिट्टी में नाइट्रोजन की प्राकृतिक पूर्ति के लिए फलियां उगाते थे या फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए अमोनिया आधारित उर्वरकों का प्रयोग करते थे।
• उन्होंने मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने के लिए ज्वालामुखी विस्फोटों से प्राप्त अमोनियम युक्त खनिजों और गुफाओं और चट्टानों में पाए जाने वाले प्राकृतिक नाइट्रेट्स का भी उपयोग किया।

उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन का क्या प्रभाव है?

• लाभ: हैबर-बॉश प्रक्रिया ने सिंथेटिक उर्वरकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन को सुगम बनाया, जिससे 20वीं सदी के दौरान वैश्विक खाद्य आपूर्ति में उल्लेखनीय वृद्धि हुई और जीवन प्रत्याशा में वृद्धि हुई। यह अनुमान लगाया गया है कि दुनिया की एक तिहाई आबादी नाइट्रोजन उर्वरकों का उपयोग करके उत्पादित खाद्य पदार्थों पर निर्भर है। इस औद्योगिक प्रक्रिया के बिना, बढ़ती वैश्विक खाद्य मांग को पूरा करना असंभव होता।
• नुकसान: खाद्य उत्पादन के लिए उनके महत्व के बावजूद, सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरकों के पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव होते हैं। अत्यधिक नाइट्रोजन के इस्तेमाल से पौधों को अत्यधिक पोषण मिल सकता है, जीवाणुओं की सक्रियता बढ़ सकती है और वातावरण में नाइट्रोजन का उत्सर्जन बढ़ सकता है। इससे पर्यावरण का क्षरण, मिट्टी का कटाव और अपवाह के माध्यम से सतही जल का ऑक्सीजन रहित होना होता है, जिसके परिणामस्वरूप जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में अत्यधिक खरपतवार की वृद्धि होती है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• टिकाऊ उर्वरक उपयोग को बढ़ावा देना: नाइट्रोजन की बर्बादी को कम करने, पर्यावरणीय नुकसान को कम करने और खेती में उर्वरक दक्षता बढ़ाने के लिए सटीक कृषि और नियंत्रित-रिलीज़ उर्वरकों को अपनाने को प्रोत्साहित करना।
• वैकल्पिक प्रौद्योगिकियों में निवेश करें: रासायनिक उर्वरकों के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए सिंथेटिक उर्वरकों के पर्यावरण अनुकूल विकल्पों का विकास और प्रचार करें, जैसे जैविक कृषि पद्धतियां, नाइट्रोजन-फिक्सिंग फसलें, और जैवउर्वरक।
• नीतिगत ढांचे को मजबूत करना: सरकारों को उर्वरक के अत्यधिक उपयोग को नियंत्रित करने और टिकाऊ कृषि प्रथाओं को प्रोत्साहित करने के लिए नियमों को लागू करना चाहिए, ताकि पारिस्थितिकी तंत्र और सार्वजनिक स्वास्थ्य की सुरक्षा करते हुए खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।
• वैश्विक सहयोग को बढ़ावा देना: खाद्य वितरण असमानताओं को दूर करने, कृषि नवाचारों तक पहुंच में सुधार लाने, तथा खाद्य असुरक्षा का सामना कर रहे क्षेत्रों के लिए क्षमता निर्माण पहलों का समर्थन करने के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को बढ़ावा देना, ताकि वैश्विक खाद्य चुनौतियों के लिए न्यायसंगत समाधान सुनिश्चित किया जा सके।

मुख्य प्रश्न

प्रश्न: कृषि और पर्यावरण पर सिंथेटिक उर्वरकों के प्रभाव की आलोचनात्मक जांच करें। इन चुनौतियों को कम करने के लिए टिकाऊ विकल्पों पर चर्चा करें।

समुद्री उष्ण तरंगें और गोधूलि क्षेत्र

चर्चा में क्यों?

हाल ही में, शोधकर्ताओं ने समुद्री हीटवेव (MHW) और समुद्र के बड़े पैमाने पर अज्ञात ट्वाइलाइट ज़ोन में ठंड के दौर पर ध्यान केंद्रित करते हुए एक अध्ययन किया। ठंड का दौर असामान्य रूप से कम तापमान की एक लंबी अवधि के रूप में पहचाना जाता है, जो कई दिनों या उससे अधिक समय तक रहता है।

एमएचडब्लू से संबंधित प्रमुख निष्कर्ष

• गहरे समुद्र में होने वाली समुद्री उष्ण-तरंगों (MHW) के बारे में अक्सर कम जानकारी दी जाती है।
• महत्वपूर्ण गहराई पर तापमान में होने वाले परिवर्तनों की सटीक निगरानी के लिए, व्यापक डेटा संग्रह हेतु विश्व स्तर पर विशेषीकृत बोया तैनात किए गए।
• आर्गो फ्लोट्स, जो 2,000 मीटर की गहराई तक गोता लगाने और पुनः सतह पर आने में सक्षम रोबोटिक उपकरण हैं, का उपयोग आवश्यक तापमान और लवणता डेटा एकत्र करने के लिए किया गया।
• जबकि ग्लोबल वार्मिंग मुख्य रूप से समुद्र की सतह के तापमान को प्रभावित करती है, गहरे समुद्री जल पर इसके प्रभाव से समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र पर जलवायु परिवर्तन के जटिल, कम समझे जाने वाले प्रभावों का पता चलता है।
• सतह पर उठने वाली समुद्री ऊष्मा तरंगों के विपरीत, जो वायुमंडलीय स्थितियों से प्रभावित हो सकती हैं, गहरे समुद्र में तापमान में परिवर्तन मुख्य रूप से भंवर धाराओं द्वारा प्रेरित होता है।
• भंवर धाराएं पानी की बड़ी, घूमती हुई धाराएं हैं जो सैकड़ों किलोमीटर तक फैल सकती हैं और 1,000 मीटर से अधिक गहराई तक पहुंच सकती हैं, जो विशाल दूरी तक गर्म और ठंडे पानी के परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
• महासागर के समग्र तापमान में वृद्धि के कारण भंवर धाराएं तीव्र हो रही हैं, जिसके कारण तापमान में अत्यधिक उतार-चढ़ाव बढ़ रहा है।

जैव विविधता पर MHW का प्रभाव

• तापमान में अत्यधिक परिवर्तन से महासागर में जैव विविधता को गंभीर खतरा उत्पन्न हो रहा है, विशेष रूप से अनेक मछली प्रजातियों और प्लवक पर इसका प्रभाव पड़ रहा है।
• प्लवक समुद्री खाद्य श्रृंखला के महत्वपूर्ण घटक हैं और छोटी मछलियों के लिए प्राथमिक भोजन स्रोत के रूप में काम करते हैं।
• एमएचडब्ल्यू के कारण जल में ऑक्सीजन का स्तर कम हो सकता है तथा पोषक तत्वों की कमी हो सकती है, जिससे समुद्री जीवन को खतरा हो सकता है तथा पारिस्थितिकी संतुलन बिगड़ सकता है।

बायोपॉलिमरों

चर्चा में क्यों?

• केंद्रीय मंत्री ने हाल ही में पुणे में बायोपॉलिमर्स के लिए भारत की पहली प्रदर्शन सुविधा का उद्घाटन किया।

बायोपॉलिमर्स के बारे में

• बायोपॉलिमर प्राकृतिक स्रोतों जैसे वसा, वनस्पति तेल, शर्करा, रेजिन और प्रोटीन से बने पदार्थ हैं।
• इनमें सिंथेटिक पॉलिमर की तुलना में अधिक जटिल संरचनाएं होती हैं, जो उन्हें जीवित जीवों में अधिक प्रभावी बनाती हैं।
• चूँकि बायोपॉलिमर बायोडिग्रेडेबल होते हैं, इसलिए वे मिट्टी में मौजूद बैक्टीरिया की मदद से आसानी से विघटित हो सकते हैं। सिंथेटिक पॉलिमर की तुलना में यह पर्यावरण के लिए बहुत बेहतर है, जो जलने पर प्रदूषण का कारण बन सकते हैं।

विशेषताएँ

• बायोपॉलिमर जीवित प्राणियों की जीवन प्रक्रियाओं को प्रभावित कर सकते हैं और पर्यावरण के अनुकूल हैं ।
• इन्हें निम्नलिखित प्रक्रियाओं के माध्यम से विभाजित किया जा सकता है:
  • ऑक्सीकरण (मुख्यतः ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके)
  • हाइड्रोलिसिस (पानी के साथ टूटना)
  • विशिष्ट एंजाइम्स की क्रिया .
• कुछ बायोपॉलिमर खाद योग्य होते हैं और उनकी सतह पर विशेष रासायनिक गुण हो सकते हैं।
• बायोपॉलिमर के उदाहरणों में पॉलीलैक्टिक एसिड , पॉलीग्लाइकोलेट और पॉली 3-हाइड्रॉक्सीब्यूटिरेट शामिल हैं , जो प्लास्टिक की तरह व्यवहार कर सकते हैं।

फ़ायदे

• बायोपॉलिमर्स हवा में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को कम करने और कार्बन उत्सर्जन को कम करने में मदद कर सकते हैं ।
• ऐसा इसलिए है क्योंकि इन पदार्थों के टूटने से कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है, जिसे पौधे उगाकर उनकी जगह ले लेते हैं।

काला हिरण (एंटीलोप सर्विकाप्रा)

चर्चा में क्यों?

काला हिरण (एंटीलोप सर्विकाप्रा) भारत और नेपाल का मूल निवासी मृग प्रजाति है । यह प्रायद्वीपीय भारत में व्यापक रूप से पाया जा सकता है, खासकर राजस्थान , गुजरात , मध्य प्रदेश , तमिलनाडु , ओडिशा और अन्य  राज्यों में ।

• काले हिरण की लंबाई आम तौर पर 74 सेमी से 84 सेमी के बीच होती है । नर हिरण का वजन लगभग 20-57 किलोग्राम होता है , जबकि मादा हिरण का वजन 20-33 किलोग्राम के बीच होता है। वे 80 किमी/घंटा की गति से दौड़ सकते हैं और उनका जीवनकाल 10 से 15 साल का होता है । 
• आईयूसीएन के अनुसार , काले हिरण को निकट संकटग्रस्त श्रेणी में वर्गीकृत किया गया है ।
• नर ब्लैकबक का रंग गहरे भूरे से काले रंग का होता है, जिससे उसे पहचानना आसान हो जाता है। इस प्रजाति को घास के मैदान के मृग का एक आदर्श उदाहरण माना जाता है। यह सबसे तेज़ ज़मीनी जानवरों में से एक है, जो चीते के बाद दूसरे स्थान पर है । 
• काले हिरण ज्यादातर दिन के समय सक्रिय रहते हैं और इन्हें पंजाब , हरियाणा और आंध्र प्रदेश का राज्य पशु घोषित किया गया है ।

ब्लैकबक भारतीय मृग का अवलोकन

कृष्णमृग भारतीय मृग की विशेषताएं

• काला हिरण एक मध्यम आकार का मृग है, जिसकी ऊंचाई 74 से 84 सेमी के बीच होती है।
• यह एंटीलोप वंश का एकमात्र जीवित सदस्य है ।
• काले हिरणों के चेहरे की विशेषताएं अनोखी होती हैं, जिनमें काली धारियां शामिल हैं जो उनकी आंखों और ठोड़ी के चारों ओर के सफेद बालों के विपरीत होती हैं।
• नर का कोट दो रंग का होता है: उनके पैरों का निचला और भीतरी भाग सफेद होता है, जबकि ऊपरी भाग गहरे भूरे से काले रंग का होता है।
• वे लिंग के आधार पर समूह बनाते हैं: मादा, नर और अविवाहित झुंड, तथा दिन के समय सक्रिय रहते हैं।
• आमतौर पर केवल नरों में ही लंबे, कॉर्कस्क्रू आकार के सींग होते हैं, हालांकि कुछ मादाओं में भी ये हो सकते हैं।
• उत्तरी और पश्चिमी भारत के काले हिरणों के सींग अक्सर लंबे और अधिक ध्यान देने योग्य होते हैं।

भारतीय कृष्णमृग का आवास और वितरण

• काला हिरण दिन के समय सक्रिय रहता है, दोपहर के आसपास कम सक्रिय हो जाता है। यह 80 किमी/घंटा तक की गति तक पहुँच सकता है। काला हिरण घास के मैदानों और विरल पेड़ों वाले क्षेत्रों को पसंद करता है जहाँ उन्हें साल भर पानी मिल सके। 
• झुंड पानी की तलाश में लंबी दूरी तय करते हैं। नर मादा समूहों के स्थान के आधार पर अपना क्षेत्र चिह्नित करते हैं। उनके निवास स्थान में दक्षिणी और मध्य-पश्चिमी भारत के क्षेत्र शामिल हैं , खासकर मध्य प्रदेश , राजस्थान , गुजरात , पंजाब , हरियाणा और ओडिशा ( कर्नाटक , आंध्र प्रदेश और तमिलनाडु सहित )।

भारतीय कृष्णमृग का आहार

• काला हिरण मुख्य रूप से निचली घास खाता है, लेकिन कभी-कभी चरता भी है। इसके पसंदीदा भोजन में सेज, फॉल विचग्रास, मेसकाइट और लाइव ओक शामिल हैं। चोलिस्तान रेगिस्तान में , काले हिरणों को बबूल के पेड़ों पर चरते देखा गया है। 
• कैद में, वे पौष्टिक भोजन के रूप में जई और बरसीम का आनंद लेते हैं। गर्मियों के दौरान, उनका पोषक तत्व पाचन, विशेष रूप से कच्चे प्रोटीन के लिए , कम कुशल होता है, लेकिन बरसात और सर्दियों के मौसम में यह बेहतर होता है। 
• गर्मियों में, काले हिरण सर्दियों की तुलना में कम भोजन खाते हैं और घास कम होने पर अक्सर प्रोसोपिस जूलीफ्लोरा के फलों पर निर्भर रहते हैं । उनके जीवित रहने के लिए रोजाना पानी पीना बहुत ज़रूरी है।

भारत में काले हिरणों की जनसंख्या

• आईयूसीएन ने 2016 में प्रकाशित एक अध्ययन में एक अज्ञात जनसंख्या प्रवृत्ति की सूचना दी। अध्ययन में वैश्विक स्तर पर लगभग 35,000 वयस्क काले हिरणों की गणना की गई । पिछली शताब्दी में उनके आवास और संख्या में गिरावट के बावजूद, दक्षिण एशिया के कुछ हिस्सों में काले हिरण आम हैं , कई संरक्षित क्षेत्रों में बढ़ रहे हैं, और यहां तक कि कुछ कृषि क्षेत्रों में उपद्रव भी बन रहे हैं। 
• 2021 के एक हालिया अध्ययन में अनुमान लगाया गया है कि वैश्विक ब्लैकबक की आबादी लगभग 50,000 है। जबकि आवास के नुकसान के कारण उनकी सीमा कम हो गई है, घने झाड़ियों और वुडलैंड्स को कृषि भूमि में परिवर्तित करके, नए आवास बनाकर इसे कुछ हद तक ऑफसेट किया गया है। प्रजाति ने कृषि सीमाओं के अनुकूल खुद को ढाल लिया है, और झाड़ियों को साफ करना आम तौर पर फायदेमंद रहा है।

भारतीय कृष्णमृग को खतरा

• 20वीं सदी में अत्यधिक शिकार, वनों की कटाई और आवास विनाश के कारण काले हिरणों की आबादी में उल्लेखनीय गिरावट आई। अवैध शिकार, खासकर उन क्षेत्रों में जहां काले हिरण नीलगाय के साथ रहते हैं, एक गंभीर खतरा बना हुआ है। 
• 1947 में भारत को आज़ादी मिलने से पहले, कई रियासतों में प्रशिक्षित एशियाई चीतों की मदद से चिंकारा के साथ-साथ काले हिरणों का भी शिकार किया जाता था। 1970 के दशक तक, कई इलाकों में काले हिरण स्थानीय रूप से विलुप्त हो चुके थे।

कृष्णमृग एवं भारतीय मृग का संरक्षण

• वन्यजीव संरक्षण अधिनियम 1972 में काले हिरणों को अनुसूची I में शामिल किया गया है, जिससे भारत में उनके शिकार पर प्रतिबंध लगा दिया गया है। 2017 में, उत्तर प्रदेश की राज्य सरकार ने प्रयागराज के पास ब्लैकबक कंजर्वेशन रिजर्व की स्थापना को मंजूरी दी, जो विशेष रूप से ब्लैकबक के लिए पहला संरक्षण रिजर्व है। 
• हालाँकि, 2016 में एक हालिया मूल्यांकन में पाया गया कि पाकिस्तान में काले हिरणों को विलुप्त (EX) माना जाता है। लाल सुहानरा राष्ट्रीय उद्यान काले हिरणों की एक बड़ी और समृद्ध आबादी का घर है। शोधकर्ताओं को पाकिस्तान के संरक्षित क्षेत्रों में काले हिरणों की आबादी का अनुमान लगाने पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है, जैसा कि 2017 की IUCN रिपोर्ट में उल्लेख किया गया है। नेपाल में, काले हिरण को गंभीर रूप से लुप्तप्राय के रूप में लेबल किया गया है ।

ब्लैकबक आईयूसीएन स्थिति

• पिछले तीस सालों में, IUCN रेड लिस्ट में काले हिरण की स्थिति तीन बार बदल चुकी है। 1994 से 1996 तक इसे संकटग्रस्त श्रेणी में रखा गया, फिर 2003 से 2008 तक इसे निकट संकटग्रस्त श्रेणी में रखा गया , उसके बाद इसे कम से कम चिंताजनक श्रेणी (LC) में रखा गया, जो कि इसकी वर्तमान स्थिति है। 
• आईयूसीएन का अनुमान है कि भारत में काले हिरणों की आबादी 1970 के दशक में 22,000 से बढ़कर 2000 तक 50,000 से अधिक हो गई । भारत की आजादी से पहले, काले हिरण को सात रियासतों द्वारा हेराल्डिक प्रतीक के रूप में इस्तेमाल किया जाता था।

भारतीय कृष्णमृग का सांस्कृतिक महत्व

• भारतीय संस्कृति में काले हिरण का विशेष स्थान है। यह सिंधु घाटी सभ्यता (3300-1700 ईसा पूर्व) के लिए भोजन का स्रोत रहा होगा, क्योंकि धोलावीरा और मेहरगढ़ जैसे पुरातात्विक स्थलों में मृग की हड्डियाँ पाई गई हैं। 16वीं से 19वीं शताब्दी के मुगल लघु चित्रों में अक्सर चीतों के साथ शाही शिकार के दृश्यों में काले हिरणों को दर्शाया गया है। भारत और नेपाल के कई ग्रामीण काले हिरणों को नुकसान नहीं पहुँचाते हैं और बिश्नोई जैसी जनजातियाँ उनकी रक्षा करती हैं।
• याज्ञवल्क्य स्मृति में ऋषि याज्ञवल्क्य को उद्धृत करते हुए सुझाव दिया गया है कि जहां काले हिरण पाए जाते हैं, वहां बलि सहित कुछ धार्मिक अनुष्ठान नहीं किए जाने चाहिए। 
• संस्कृत ग्रंथों में काले हिरण को कृष्ण हिरण कहा गया है और हिंदू पौराणिक कथाओं में इसे भगवान कृष्ण का रथ खींचने वाला हिरण बताया गया है। यह कई देवताओं का प्रतीक है, जिनमें वायु (पवन देवता), सोम (आकाशीय पेय) और चंद्र (चंद्रमा देवता) शामिल हैं।
• तमिलनाडु में काले हिरण को हिंदू देवी कोर्रावई के रथ के रूप में पूजा जाता है , जबकि राजस्थान में इसे देवी करणी माता द्वारा संरक्षित किया जाता है । हिंदू धर्म में इसकी त्वचा और सींग को पवित्र माना जाता है, जो शुद्धता का प्रतीक है, और इसे बौद्ध धर्म में एक भाग्यशाली प्रतीक के रूप में देखा जाता है।