अनुप्रयुक्त पारिस्थितिकी व विकास I: जैव विविधता व पारितंत्र प्रकार्य, पारितंत्र सेवाएँ, संरक्षण तथा संरक्षण आनुवंशिकी

GATE पारिस्थितिकी व विकास पेपर का खंड 5, अनुप्रयुक्त पारिस्थितिकी व विकास, पहला भाग। खंड 5 दो विषयों को जोड़ता है: संरक्षण जीवविज्ञान, जो यह अध्याय है, तथा रोग की पारिस्थितिकी व विकास एवं वैश्विक परिवर्तन, जो अगला है। यह अध्याय जैव विविधता व पारितंत्र प्रकार्य के बीच संबंध; पारितंत्र सेवाएँ; स्थानिकता, जैव विविधता हॉटस्पॉट व संरक्षित क्षेत्रों द्वारा संरक्षण; पाठ्यक्रम द्वारा नामित वैश्विक संरक्षण पहलें — पक्षकारों के सम्मेलन, IUCN, जैव विविधता अभिसमय व CITES; तथा संरक्षण आनुवंशिकी — आनुवंशिक विविधता, अंतःप्रजनन व अंतःप्रजनन अवसाद, और व्यष्टियों व जातियों की पहचान हेतु प्रयुक्त DNA अंगुलिछापन व DNA बारकोडिंग सम्मिलित करता है। तिथियाँ व गणनाएँ केवल वहीं दी गई हैं जहाँ वे निश्चित तथ्य हैं।

1. जैव विविधता व पारितंत्र प्रकार्य

क्या जातियाँ खोने से पारितंत्रों के कार्य करने का ढंग बदलता है? भिन्न संख्या में जातियों से भूखंड बोने वाले घासस्थल प्रयोगों — मिनेसोटा में सीडर क्रीक पर टिलमैन का और जर्मनी में जेना प्रयोग — ने पाया कि उत्पादकता व पोषक धारण सामान्यतः पादप जाति समृद्धि के साथ बढ़ते हैं, पहले तीव्रता से और फिर समतल होते हुए, और विविध भूखंड वर्ष दर वर्ष कम भिन्न होते हैं। दो क्रियाविधियाँ इस वृद्धि की व्याख्या करती हैं। पूरकता (निकेत विभाजन व सुसाध्यीकरण): जातियाँ भिन्न संसाधन, गहराइयाँ, ऋतुएँ या साझेदार (नाइट्रोजन-स्थिरकारी शिंबी) प्रयोग करती हैं, अतः मिश्रण किसी एक जाति से अधिक उपलब्ध संसाधन ग्रहण करता है। वरण (प्रतिचयन) प्रभाव: समृद्ध मिश्रण में ऐसी अति उत्पादक जाति होने की संभावना अधिक है जो फिर प्रभावी हो जाती है। दोनों को मिश्रणों की उनकी घटक जातियों की एकल-कृषियों से तुलना द्वारा सांख्यिकीय रूप से पृथक किया जाता है।

  • बीमा परिकल्पना (पोर्टफ़ोलियो प्रभाव): जातियाँ उतार-चढ़ाव के प्रति भिन्न अनुक्रिया करती हैं, अतः उनकी घटतें व बढ़तें अंशतः परस्पर निरस्त होती हैं और विविध समुदायों में समग्र प्रकार्य अधिक स्थिर होता है।
  • अतिरेक परिकल्पना: प्रत्येक प्रकार्य अनेक जातियाँ करती हैं, अतः कुछ के खोने पर अल्प प्रभाव होता है जब तक किसी प्रकार्यात्मक समूह की अंतिम जाति न चली जाए।
  • रिवेट परिकल्पना (एर्लिक): प्रत्येक जाति, विमान पंख में रिवेट की तरह, योगदान देती है, और हानियाँ तंत्र को तब तक कमज़ोर करती हैं जब तक वह अचानक विफल न हो।
  • विलक्षण प्रभाव: खोई जातियों की पहचान उनकी संख्या से अधिक मायने रखती है — कीस्टोन परभक्षी या प्रभावी वृक्ष खोना किसी दुर्लभ जड़ी-बूटी खोने के समान नहीं है।

2. पारितंत्र सेवाएँ

पारितंत्र सेवाएँ वे लाभ हैं जो लोग पारितंत्रों से प्राप्त करते हैं। सहस्राब्दी पारितंत्र आकलन (2005) ने उन्हें चार श्रेणियों में समूहित किया, एक योजना जो शिक्षण में अब भी व्यापक रूप से प्रयुक्त है; IPBES के "लोगों हेतु प्रकृति के योगदान" जैसे बाद के ढाँचे उन्हें पुनः समूहित करते हैं पर विचार बनाए रखते हैं।

सहस्राब्दी पारितंत्र आकलन की चार श्रेणियाँ
श्रेणीक्या प्रदान करती हैउदाहरण
प्रावधानकारीसीधे प्राप्त उत्पादभोजन, काष्ठ, रेशा, अलवण जल, औषधीय पौधे, आनुवंशिक संसाधन
नियामकपारितंत्र प्रक्रमों के नियमन से लाभपरागण, जलवायु नियमन व कार्बन भंडारण, जल शोधन, आर्द्रभूमियों व मैंग्रोव द्वारा बाढ़ नियंत्रण, पीड़क नियंत्रण
सहायकअन्य सभी सेवाओं हेतु आवश्यक प्रक्रममृदा निर्माण, पोषक चक्रण, प्राथमिक उत्पादन
सांस्कृतिकअभौतिक लाभमनोरंजन, पर्यटन, पवित्र उपवनों के आध्यात्मिक मूल्य, शिक्षा, सौंदर्य मूल्य

सेवाओं का मूल्यांकन बाज़ार मूल्यों (काष्ठ), प्रतिस्थापन या टाली गई लागतों (जल-शोधन संयंत्र की लागत जिसे वनाच्छादित जलग्रहण अनावश्यक बनाता है), यात्रा लागतों (आगंतुक उद्यान तक पहुँचने हेतु क्या देते हैं) और कथित वरीयताओं (भुगतान की इच्छा) से होता है। पारितंत्र सेवाओं हेतु भुगतान भूधारकों को उन सेवाओं को बनाए रखने हेतु पुरस्कृत करता है जिनका आनंद अन्य लेते हैं — वनावरण बनाए रखने हेतु अनुप्रवाह जल उपयोक्ताओं द्वारा भुगतान पाने वाले ऊर्ध्वप्रवाह किसान। क्योंकि अनेक सेवाएँ सार्वजनिक वस्तुएँ हैं जिनका कोई भुगतान नहीं करता, बाज़ार उनकी अल्प-आपूर्ति करते हैं, जो संरक्षण नीति का आर्थिक तर्क है।

3. संरक्षण: स्थानिकता, हॉटस्पॉट व संरक्षित क्षेत्र

स्थानिक जाति प्राकृतिक रूप से एक क्षेत्र में पाई जाती है और कहीं नहीं; द्वीप, पृथक पर्वत व पुराने, स्थिर भूदृश्य स्थानिकों में समृद्ध हैं, और सीमित परास वाली जातियाँ सर्वाधिक जोखिम में हैं क्योंकि एक ही ख़तरा उन्हें समाप्त कर सकता है। मायर्स (1988) ने संरक्षण को वहाँ लक्षित करने हेतु जैव विविधता हॉटस्पॉट प्रस्तावित किए जहाँ बहुत कुछ दाँव पर है और बहुत कुछ खो रहा है। कंज़र्वेशन इंटरनेशनल द्वारा प्रयुक्त मानदंडों के अंतर्गत कोई क्षेत्र योग्य है यदि उसमें कम से कम 1500 स्थानिक संवहनी पादप जातियाँ (विश्व कुल का 0.5 % से अधिक) हों और उसने अपने मूल आवास का कम से कम 70 % खो दिया हो। 36 हॉटस्पॉट हैं, जो भूपृष्ठ का छोटा भाग आवृत करते हैं पर स्थानिक पौधों व कशेरुकियों का बड़ा अंश रखते हैं। भारत में चार के भाग हैं: हिमालय, इंडो-बर्मा, पश्चिमी घाट व श्रीलंका, तथा सुंडालैंड (निकोबार द्वीपों के माध्यम से)।

संरक्षित क्षेत्र स्वस्थाने संरक्षण का केंद्र हैं। IUCN उन्हें Ia (कठोर प्रकृति आरक्षित) व Ib (वन्य क्षेत्र) से II (राष्ट्रीय उद्यान), III (प्राकृतिक स्मारक), IV (आवास या जाति प्रबंधन क्षेत्र) व V (संरक्षित भूदृश्य) होते हुए VI (संसाधनों के संपोषणीय उपयोग सहित संरक्षित क्षेत्र) तक वर्गीकृत करता है। भारत में वन्यजीव (संरक्षण) अधिनियम, 1972 राष्ट्रीय उद्यानों व वन्यजीव अभयारण्यों का प्रावधान करता है, और उसके 2002 संशोधन ने संरक्षण आरक्षित व सामुदायिक आरक्षित जोड़े; जीवमंडल आरक्षित यूनेस्को के मानव व जीवमंडल कार्यक्रम का अनुसरण करते हैं, संरक्षित कोर, बफ़र क्षेत्र व संक्रमण क्षेत्र सहित जहाँ लोग रहते व कार्य करते हैं। बहिःस्थाने संरक्षण — चिड़ियाघर, वनस्पति उद्यान, बीज बैंक, जीन बैंक व बंदी प्रजनन — वन्य में संरक्षण का समर्थन करता है पर उसका स्थान नहीं ले सकता।

आरक्षित अभिकल्प द्वीप जैव-भूगोल व मेटा-समष्टि सिद्धांत पर आधारित है: बड़े आरक्षित, पास-पास या गलियारों द्वारा जुड़े आरक्षित, और किनारा प्रभाव (आवास किनारों पर परिवर्तित प्रकाश, वायु, ताप व परभक्षण) घटाने वाली सघन आकृतियाँ सामान्यतः अधिक जातियाँ रखती हैं। SLOSS विवाद — समान कुल क्षेत्रफल का एक बड़ा या अनेक छोटे आरक्षित — का कोई सामान्य उत्तर नहीं: एक बड़ा आरक्षित बड़ी क्षेत्र आवश्यकताओं वाली विस्तृत परास जातियों हेतु उपयुक्त है, अनेक छोटे एक ही आपदा का जोखिम फैलाते हैं और अधिक आवास प्रकार समेट सकते हैं। जाति–क्षेत्रफल संबंध आवास हानि से हानियों की भविष्यवाणी करता है: S = cA^z व z = 0.25 सहित किसी आवास का 90 % नष्ट करना S_new/S_old = 0.10.25 = 0.562 छोड़ता है, अतः उसकी लगभग 43.8 % जातियों के अंततः खोने की अपेक्षा है — 90 % से कम, पर तुरंत दिखाई नहीं देता, क्योंकि विलोपन आवास हानि से पीछे चलते हैं (विलोपन ऋण)।

ℹ️ ध्वजवाहक, छत्र व कीस्टोन भिन्न विचार हैं
ध्वजवाहक जाति समर्थन जुटाने हेतु जन आकर्षण के लिए चुनी जाती है (बाघ, हिम तेंदुआ)। छत्र जाति को इतना अधिक आवास चाहिए कि उसकी रक्षा अनेक अन्य की रक्षा करती है (पुनः बाघ, या एशियाई हाथी)। कीस्टोन जाति का पारिस्थितिक प्रभाव उसकी प्रचुरता से अत्यधिक होता है (समुद्री ऊदबिलाव, फलभक्षियों हेतु वर्ष भर भोजन के रूप में अंजीर)। एक जाति अनेक भूमिकाएँ निभा सकती है, पर कारण भिन्न हैं।

4. वैश्विक संरक्षण पहलें: COP, IUCN, CBD व CITES

पाठ्यक्रम द्वारा नामित पहलें
पहलयह क्या हैमुख्य बिंदु
IUCNप्रकृति संरक्षण हेतु अंतरराष्ट्रीय संघ, 1948 में स्थापित: सरकारों व गैर-सरकारी संगठनों का संघसंकटग्रस्त जातियों की रेड लिस्ट प्रकाशित करता है: EX, EW, CR, EN, VU, NT, LC, DD, NE — केवल CR, EN व VU "संकटग्रस्त" गिने जाते हैं; संरक्षित-क्षेत्र श्रेणियाँ परिभाषित करता है
CBDजैव विविधता अभिसमय, 1992 में रियो पृथ्वी सम्मेलन में हस्ताक्षर हेतु खुला, दिसंबर 1993 से प्रवर्तन मेंतीन उद्देश्य: जैव विविधता का संरक्षण, उसके घटकों का संपोषणीय उपयोग, और आनुवंशिक संसाधनों से लाभों का उचित व न्यायसंगत बँटवारा; जैवसुरक्षा पर कार्टाजेना प्रोटोकॉल (2000) व पहुँच एवं लाभ-बँटवारे पर नागोया प्रोटोकॉल (2010)
CITESवन्य प्राणिजात व वनस्पतिजात की संकटापन्न जातियों के अंतरराष्ट्रीय व्यापार पर अभिसमय, 1973 में वॉशिंगटन में हस्ताक्षरित, 1975 से प्रवर्तन मेंव्यापार को नियमित करता है, आवास को नहीं; परिशिष्ट I — विलोपन से संकटग्रस्त, वाणिज्यिक व्यापार सामान्यतः निषिद्ध; परिशिष्ट II — अति-उपयोग रोकने हेतु परमिटों द्वारा नियंत्रित व्यापार; परिशिष्ट III — अन्य के सहयोग की माँग करते एक पक्षकार द्वारा सूचीबद्ध
COPपक्षकारों का सम्मेलन: किसी अभिसमय की शासी संस्था, उसे अनुसमर्थित करने वाले सभी राज्यों कीCBD COP15 ने 2022 में कुनमिंग–मॉन्ट्रियल वैश्विक जैव विविधता ढाँचा अपनाया, 2030 तक 30 % स्थल व समुद्र संरक्षित करने के लक्ष्य सहित; UNFCCC COP21 ने 2015 में पेरिस समझौता अपनाया
⚠️ रेड लिस्ट जोखिम आँकती है; CITES व्यापार नियमित करता है
कोई जाति IUCN रेड लिस्ट पर गंभीर रूप से संकटापन्न हो सकती है और CITES द्वारा सूचीबद्ध न हो, यदि वह अंतरराष्ट्रीय व्यापार से संकटग्रस्त न हो, और CITES परिशिष्ट II की जाति का संकटग्रस्त होना आवश्यक ही नहीं। IUCN संधि नहीं है और उसके पास प्रवर्तन शक्ति नहीं; CITES एक संधि है जिसे उसके पक्षकारों को राष्ट्रीय परमिटों द्वारा लागू करना होता है।

5. संरक्षण आनुवंशिकी: विविधता, अंतःप्रजनन, अंगुलिछापन व बारकोडिंग

छोटी समष्टियाँ आनुवंशिक विविधता — विषमयुग्मजता, युग्मविकल्पी समृद्धि व बहुरूपी विस्थलों के अनुपात के रूप में मापी गई — प्रति पीढ़ी 1/(2Nₑ) पर विचलन द्वारा खोती हैं। Nₑ = 50 पर रखी बंदी समष्टि 20 पीढ़ियों बाद अपनी विषमयुग्मजता का (1 − 1/100)²⁰ = 0.99²⁰ = 0.818 बनाए रखती है; चिड़ियाघर कार्यक्रम प्रायः सौ वर्षों में संस्थापकों की विविधता का 90 % बनाए रखने का लक्ष्य रखते हैं, जिसके लिए बड़ा Nₑ व समकृत कुल आकार चाहिए। Nₑ असमान लिंगानुपात — 4 नर व 16 मादाएँ Nₑ = 4 × 4 × 16/20 = 12.8 देते हैं — और कुल आकार में प्रसरण से घटता है। फ़्रैंकलिन का मोटा 50/500 नियम गंभीर अल्पकालिक अंतःप्रजनन अवसाद से बचने हेतु Nₑ ≥ 50 और दीर्घकाल में अनुकूली भिन्नता बनाए रखने हेतु Nₑ ≥ 500 सुझाता था; बाद के कार्य ने बड़ी संख्याओं का तर्क दिया।

अंतःप्रजनन — संबंधियों के बीच संगम — समयुग्मजता बढ़ाता है। अंतःप्रजनन गुणांक F वह प्रायिकता है कि किसी विस्थल पर दोनों युग्मविकल्पी वंश द्वारा सर्वसम हैं: पूर्ण सहोदरों की संतति हेतु F = 1/4, अर्ध-सहोदरों हेतु 1/8 और चचेरे भाई-बहनों हेतु 1/16 = 0.0625। विषमयुग्मजता H = 2pq(1 − F) तक गिरती है, अतः p = 0.5 व F = 0.25 पर यह 0.5 के स्थान पर 0.5 × 0.75 = 0.375 है। अंतःप्रजनन अवसाद, अंतःप्रजात संतति की घटी योग्यता, मुख्यतः इसलिए उत्पन्न होता है कि अंतःप्रजनन विरल, अप्रभावी हानिकर युग्मविकल्पियों को समयुग्मजियों में उजागर करता है, और गौणतः विषमयुग्मजी लाभ की हानि से। छोटी, पृथक समष्टियाँ विलोपन भँवर में प्रवेश कर सकती हैं, जिसमें कम संख्याएँ अंतःप्रजनन व जनसांख्यिकीय संयोग उत्पन्न करती हैं, जो संख्याएँ और घटाते हैं। आनुवंशिक उद्धार असंबंधित व्यष्टि लाता है: 1995 में अंतःप्रजात फ़्लोरिडा पैंथर समष्टि में छोड़ी गई टेक्सास की आठ मादा प्यूमाओं से उत्तरजीविता व समष्टि वृद्धि बढ़ी। अत्यधिक दूर का स्रोत बहिःप्रजनन अवसाद, स्थानीय रूप से अनुकूलित जीन संयोजनों के विघटन, का जोखिम रखता है।

संरक्षण में DNA विधियाँ
विधिचिह्नकउत्तरित प्रश्न
DNA अंगुलिछापन (जेफ़्रीज़, 1980 के दशक का मध्य)अतिपरिवर्ती मिनीसैटेलाइट (VNTR), अब अधिकतर माइक्रोसैटेलाइट (STR) व SNP पैनलकौन-सा व्यष्टि? — पितृत्व, संबंधिता, विष्ठा या बालों से बाघों की गणना, अवैध हाथीदाँत व खालों का स्रोत समष्टियों तक पता लगाना
DNA बारकोडिंग (हेबर्ट व सहयोगी, 2003)एक छोटा मानक जीन क्षेत्र: जंतुओं हेतु सूत्रकणिका COI, पौधों हेतु लवक rbcL व matK, कवकों हेतु केंद्रकीय ITSकौन-सी जाति? — लार्वा, खंडों व व्यापारित उत्पादों की पहचान, गूढ़ जातियों को उजागर करना
पर्यावरणीय DNA (eDNA) व मेटाबारकोडिंगजल या मृदा प्रतिदर्शों से अनुक्रमित बारकोड क्षेत्रकौन-सी जातियाँ उपस्थित हैं? — दुर्लभ या आक्रामक जातियों को बिना देखे संसूचित करना

मुख्य बिंदु

  • विविध पादप समुदाय पूरकता व वरण प्रभाव द्वारा अधिक उत्पादक व अधिक स्थिर हैं; बीमा, अतिरेक व रिवेट परिकल्पनाएँ बताती हैं कि प्रकार्य हानि के प्रति कैसे अनुक्रिया करता है।
  • पारितंत्र सेवाएँ प्रावधानकारी, नियामक, सहायक व सांस्कृतिक हैं; हॉटस्पॉट हेतु 1500 स्थानिक संवहनी पौधे व 70 % आवास हानि चाहिए, और भारत में 36 में से चार के भाग हैं।
  • S = cA^z सहित आवास का भाग f खोना जातियों का (1 − f)^z छोड़ता है, जो विलोपन ऋण के रूप में धीरे-धीरे खोती हैं।
  • IUCN (1948) रेड लिस्ट रखता है; CBD (1992) के तीन उद्देश्य और कार्टाजेना व नागोया प्रोटोकॉल हैं; CITES (1973) तीन परिशिष्टों में व्यापार नियमित करता है; COP अभिसमय की शासी संस्था है।
  • पूर्ण सहोदरों, अर्ध-सहोदरों व चचेरों की संतति हेतु F = 1/4, 1/8 व 1/16; H = 2pq(1 − F); अंगुलिछापन व्यष्टियों की, बारकोडिंग (COI, rbcL + matK, ITS) जातियों की पहचान करती है।

अभ्यास प्रश्न (14)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. एक घासस्थल प्रयोग में दो-जाति मिश्रण किसी भी घटक जाति की एकल-कृषि से अधिक जैवभार उत्पन्न करते हैं। इस "अतिक्रामी अति-उपज" की सर्वोत्तम व्याख्या है

    1. पूरकता — जातियाँ संसाधनों का भिन्न उपयोग करती हैं या एक-दूसरे का सुसाध्यीकरण करती हैं
    2. वरण प्रभाव — अधिक उत्पादक जाति मिश्रण पर प्रभावी होती है
    3. अतिरेक परिकल्पना
    4. एक जाति द्वारा दूसरी का प्रतिस्पर्धी अपवर्जन
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — पूरकता — जातियाँ संसाधनों का भिन्न उपयोग करती हैं या एक-दूसरे का सुसाध्यीकरण करती हैं

    अपनी सर्वोत्तम जाति द्वारा प्रभावित मिश्रण अधिकतम उस जाति की एकल-कृषि के बराबर हो सकता है, अतः वरण प्रभाव सर्वोत्तम एकल-कृषि से ऊपर की उपज की व्याख्या नहीं कर सकता। उससे अधिक होने हेतु जातियों को मिलकर किसी एक से अधिक संसाधन ग्रहण करने चाहिए — पूरकता। प्रतिस्पर्धी अपवर्जन मिश्रण को एक जाति तक घटा देता।

  2. किन्हें नियामक पारितंत्र सेवाओं के रूप में सही वर्गीकृत किया गया है?

    1. वन्य मधुमक्खियों द्वारा फ़सलों का परागण
    2. तटीय मैंग्रोव द्वारा बाढ़ सुरक्षा
    3. वनों में कार्बन भंडारण
    4. बागान से काटी गई काष्ठ
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — वन्य मधुमक्खियों द्वारा फ़सलों का परागण; B — तटीय मैंग्रोव द्वारा बाढ़ सुरक्षा; C — वनों में कार्बन भंडारण

    परागण, बाढ़ अवरोधन व कार्बन भंडारण द्वारा जलवायु नियमन पारितंत्र प्रक्रमों के नियमन के लाभ हैं। काष्ठ पारितंत्र से सीधे लिया गया उत्पाद है, जो प्रावधानकारी सेवा है।

  3. कंज़र्वेशन इंटरनेशनल द्वारा प्रयुक्त मानदंडों के अंतर्गत जैव विविधता हॉटस्पॉट के रूप में योग्य होने हेतु किसी क्षेत्र में कम से कम 1500 स्थानिक संवहनी पादप जातियाँ होनी चाहिए और उसे अपने मूल आवास का कम से कम कितना भाग खो देना चाहिए?

    1. 70 %
    2. 50 %
    3. 30 %
    4. 90 %
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — 70 %

    दो मानदंड अपूरणीयता (कम से कम 1500 स्थानिक संवहनी पौधे) व संकट (मूल आवास का कम से कम 70 % खोना) हैं। जाति-समृद्ध क्षेत्र जो अब भी अधिकांशतः अक्षुण्ण है, हॉटस्पॉट नहीं है, क्योंकि यह संकल्पना आसन्न हानि को लक्षित करती है।

  4. एक वन क्षेत्र अपने क्षेत्रफल का 90 % खो देता है। z = 0.25 सहित जाति–क्षेत्रफल संबंध S = cA^z मानकर, उसकी जातियों का अंततः खोने को अपेक्षित प्रतिशत, एक दशमलव स्थान तक, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 43.8

    S_new/S_old = (0.1)0.25 = 0.562, अतः 1 − 0.562 = 0.438, 43.8 % की हानि। क्षेत्रफल के समानुपाती हानि मानना 90 % देता है, और 0.1 × 0.25 घातांक को गुणक से भ्रमित करता है। हानियाँ विलोपन ऋण के रूप में धीरे-धीरे प्रकट होती हैं।

  5. कौन-से वैश्विक जैव विविधता हॉटस्पॉट भारतीय भूभाग के भाग सम्मिलित करते हैं?

    1. हिमालय
    2. इंडो-बर्मा
    3. पश्चिमी घाट व श्रीलंका
    4. मध्य एशिया के पर्वत
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — हिमालय; B — इंडो-बर्मा; C — पश्चिमी घाट व श्रीलंका

    भारत में हिमालय, इंडो-बर्मा (उत्तर-पूर्व व अंडमान), पश्चिमी घाट व श्रीलंका, तथा सुंडालैंड (निकोबार द्वीपों के माध्यम से) के भाग हैं। मध्य एशिया के पर्वत हॉटस्पॉट मध्य एशियाई गणराज्यों, चीन व अफ़ग़ानिस्तान में है।

  6. वैश्विक संरक्षण पहलों के विषय में कौन-से कथन सही हैं?

    1. CITES तीन परिशिष्टों द्वारा अंतरराष्ट्रीय व्यापार नियमित करता है, और परिशिष्ट I जातियाँ सामान्यतः वाणिज्यिक व्यापार से वर्जित हैं
    2. CBD के तीन उद्देश्य संरक्षण, संपोषणीय उपयोग और आनुवंशिक संसाधनों से लाभों का उचित व न्यायसंगत बँटवारा हैं
    3. CBD के अंतर्गत नागोया प्रोटोकॉल आनुवंशिक संसाधनों तक पहुँच व लाभ-बँटवारे से संबंधित है
    4. IUCN रेड लिस्ट एक संधि है जो सरकारों को सूचीबद्ध जातियों की रक्षा हेतु बाध्य करती है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — CITES तीन परिशिष्टों द्वारा अंतरराष्ट्रीय व्यापार नियमित करता है, और परिशिष्ट I जातियाँ सामान्यतः वाणिज्यिक व्यापार से वर्जित हैं; B — CBD के तीन उद्देश्य संरक्षण, संपोषणीय उपयोग और आनुवंशिक संसाधनों से लाभों का उचित व न्यायसंगत बँटवारा हैं; C — CBD के अंतर्गत नागोया प्रोटोकॉल आनुवंशिक संसाधनों तक पहुँच व लाभ-बँटवारे से संबंधित है

    CITES परिशिष्ट I–III द्वारा कार्य करता है, परिशिष्ट I जातियों में वाणिज्यिक व्यापार सामान्यतः निषिद्ध सहित। CBD के तीन उद्देश्य व पहुँच एवं लाभ-बँटवारे पर उसका नागोया प्रोटोकॉल कथित अनुसार हैं। रेड लिस्ट IUCN द्वारा विलोपन जोखिम का वैज्ञानिक आकलन है, जो संधि निकाय नहीं है और सरकारों को बाध्य नहीं कर सकता।

  7. एक बड़े मांसभक्षी को इतना अधिक आवास चाहिए कि उसकी जीवनक्षम समष्टि हेतु पर्याप्त भूमि की रक्षा क्षेत्र की अधिकांश अन्य जातियों की भी रक्षा करती है। संरक्षण नियोजन में इसे कहते हैं

    1. छत्र जाति
    2. कीस्टोन जाति
    3. सूचक जाति
    4. स्थानिक जाति
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — छत्र जाति

    छत्र जाति अपनी बड़ी क्षेत्र आवश्यकता से परिभाषित है, जिसकी रक्षा अनेक अन्य को आश्रय देती है। कीस्टोन जाति अपने अत्यधिक पारिस्थितिक प्रभाव से, सूचक इससे कि उसकी उपस्थिति पर्यावरणीय परिस्थितियों के विषय में क्या प्रकट करती है, और स्थानिक सीमित मूल परास से परिभाषित है।

  8. उस व्यष्टि का अंतःप्रजनन गुणांक F जिसके जनक चचेरे भाई-बहन हैं, चार दशमलव स्थानों तक, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 0.0625

    साझा दादा-दादी से होकर दो पथ, प्रत्येक छह चरणों का, खोजना F = 2 × (1/2)⁶ = 1/16 = 0.0625 देता है। 0.125 स्वयं चचेरे भाई-बहनों के बीच संबंधिता गुणांक है; पूर्ण सहोदरों की संतति का F = 0.25 है।

  9. युग्मविकल्पी आवृत्तियों p = q = 0.5 वाले विस्थल पर एक समष्टि का अंतःप्रजनन गुणांक F = 0.25 है। उसकी अपेक्षित विषमयुग्मजता, तीन दशमलव स्थानों तक, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 0.375

    H = 2pq(1 − F) = 2 × 0.5 × 0.5 × 0.75 = 0.375। अंतःप्रजनन युग्मविकल्पी आवृत्तियाँ नहीं बदलता; यह जीनप्ररूपों को विषमयुग्मजी वर्ग से दोनों समयुग्मजी वर्गों में ले जाता है। 0.5 यादृच्छिक-संगम मान है।

  10. एक बंदी समष्टि स्थिर प्रभावी आकार Nₑ = 50 पर बनाए रखी जाती है। 20 पीढ़ियों बाद उसकी आरंभिक विषमयुग्मजता का धारित भाग, तीन दशमलव स्थानों तक, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 0.818

    H_t/H₀ = (1 − 1/(2Nₑ))^t = (1 − 1/100)²⁰ = 0.99²⁰ = 0.818। 1/Nₑ प्रयोग करना 0.98²⁰ = 0.668 देता है, और 20 × 0.01 घटाना 0.8 देता है, जो चक्रवृद्धि की उपेक्षा करता है।

  11. एक चिड़ियाघर के प्रजनन समूह में 4 नर व 16 मादाएँ हैं, सभी प्रजनक। उसका प्रभावी समष्टि आकार, एक दशमलव स्थान तक, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 12.8

    Nₑ = 4N_mN_f/(N_m + N_f) = 4 × 4 × 16/20 = 256/20 = 12.8, उपस्थित 20 जंतुओं से काफ़ी कम। प्रत्येक लिंग की समान संख्या (10 व 10) प्रयोग करना Nₑ को 20 तक बढ़ा देता।

  12. अंतःप्रजनन अवसाद मुख्यतः इसलिए उत्पन्न होता है कि अंतःप्रजनन

    1. समयुग्मजता बढ़ाता है, विरल अप्रभावी हानिकर युग्मविकल्पियों को उजागर करते हुए
    2. युग्मविकल्पी आवृत्तियों को हानिकर युग्मविकल्पियों की ओर बदलता है
    3. उत्परिवर्तन दर बढ़ाता है
    4. प्रत्येक विस्थल पर विषमयुग्मजता बढ़ाता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — समयुग्मजता बढ़ाता है, विरल अप्रभावी हानिकर युग्मविकल्पियों को उजागर करते हुए

    अंतःप्रजनन स्वयं युग्मविकल्पी आवृत्तियाँ बदले बिना जीनप्ररूपों को समयुग्मजियों की ओर पुनर्वितरित करता है, अतः विषमयुग्मजियों में छिपे अप्रभावी हानिकर युग्मविकल्पी अभिव्यक्त होते हैं। यह उत्परिवर्तन दरें नहीं बदलता, और विषमयुग्मजता बढ़ाने के बजाय घटाता है।

  13. अधिकांश जंतु जातियों की पहचान हेतु मानक DNA बारकोड क्षेत्र है

    1. सूत्रकणिका साइटोक्रोम c ऑक्सीडेज़ उप-इकाई I (COI) जीन
    2. लवक rbcL जीन
    3. केंद्रकीय राइबोसोमीय ITS क्षेत्र
    4. अतिपरिवर्ती मिनीसैटेलाइट विस्थल
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — सूत्रकणिका साइटोक्रोम c ऑक्सीडेज़ उप-इकाई I (COI) जीन

    COI जंतु बारकोड है। rbcL (matK सहित) पादप बारकोड और ITS कवकीय है। मिनीसैटेलाइट व्यष्टियों के अंगुलिछापन हेतु प्रयुक्त अतिपरिवर्ती चिह्नक हैं, जातियों की पहचान हेतु नहीं।

  14. संरक्षण आनुवंशिकी के विषय में कौन-से कथन सही हैं?

    1. आनुवंशिक उद्धार छोटी समष्टि में अंतःप्रजनन घटाने हेतु असंबंधित व्यष्टि लाता है
    2. भिन्न परिस्थितियों के अनुकूलित समष्टियों के बीच संकरणों के बाद बहिःप्रजनन अवसाद हो सकता है
    3. विष्ठा से माइक्रोसैटेलाइट जीनप्ररूप व्यष्टिगत जंतुओं की गणना हेतु प्रयुक्त हो सकते हैं
    4. 1000 जंतुओं की समष्टि का प्रभावी आकार सदा 1000 होता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — आनुवंशिक उद्धार छोटी समष्टि में अंतःप्रजनन घटाने हेतु असंबंधित व्यष्टि लाता है; B — भिन्न परिस्थितियों के अनुकूलित समष्टियों के बीच संकरणों के बाद बहिःप्रजनन अवसाद हो सकता है; C — विष्ठा से माइक्रोसैटेलाइट जीनप्ररूप व्यष्टिगत जंतुओं की गणना हेतु प्रयुक्त हो सकते हैं

    आनुवंशिक उद्धार (फ़्लोरिडा पैंथर) व बहिःप्रजनन अवसाद समष्टियों के बीच जंतु ले जाने के दो पक्ष हैं। अनाक्रामक प्रतिदर्शों से व्यष्टिगत जीनप्ररूप ग्रहण–पुनर्ग्रहण गणनाएँ संभव करते हैं। असमान लिंगानुपात, कुल आकार में प्रसरण व संख्याओं में उतार-चढ़ाव के कारण Nₑ प्रायः गणना आकार से काफ़ी कम होता है।