35. कीट पारिस्थितिकी और जीवन का संतुलन (Insect Ecology and Balance of Life)

व्याख्यान 8 (Lecture 8): कीट पारिस्थितिकी और जीवन का संतुलन (Insect ecology and balance of life)

पारिस्थितिकी (Ecology):

पारिस्थितिकी (ecology) शब्द ग्रीक शब्द "ओइकोस" (oikos) से लिया गया है जिसका अर्थ है "घर" (house), जिसे "लॉजी" (logy) के साथ जोड़ा गया है जिसका अर्थ है "का विज्ञान" (the science of) या "का अध्ययन" (the study of)। इस प्रकार शाब्दिक रूप से पारिस्थितिकी (ecology) पृथ्वी के घर (earth's household) का अध्ययन है जिसमें पौधे, जानवर, सूक्ष्मजीव और लोग (plants, animals, microorganisms and people) शामिल हैं जो अन्योन्याश्रित घटकों (interdependent components) के रूप में एक साथ रहते हैं। पारिस्थितिकी (ecology) शब्द एक जर्मन जीवविज्ञानी अर्नस्ट हैकेल (Ernst Haekel) (1869) द्वारा गढ़ा गया था।

पारिस्थितिकी की परिभाषा (Definition of Ecology):

• पारिस्थितिकी को उनके पर्यावरण के संबंध में पौधों और जानवरों के विज्ञान (science of plants and animals in relation to their environment) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।
• वेबस्टर का डिक्शनरी (Webster's dictionary) पारिस्थितिकी को "जीवों और उनके पर्यावरण के बीच संबंध के पैटर्न की समग्रता" (totality of pattern of relation between organisms and their environment) के रूप में परिभाषित करता है।
• यूजीन पी. ओडुम (Eugene P. Odum) ने पारिस्थितिकी को "घर पर जीवों के अध्ययन" (study of organisms at home) के रूप में परिभाषित किया।
• कीट पारिस्थितिकी (Insect Ecology) को कीड़ों के शरीर क्रिया विज्ञान और व्यवहार की समझ (understanding of physiology and behaviour of insects) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है क्योंकि वे अपने पर्यावरण (environment) से प्रभावित होते हैं।

पारिस्थितिकी संबंधित शब्दावली (Ecology related terminology):

1. आवास (Habitat): वह स्थान जहाँ जीव रहता है (place where the organism lives)।
2. जनसंख्या (Population): किसी भी प्रकार के जीव के व्यक्तियों के समूह (groups of individuals of any kind of organism) को दर्शाता है। कीट आबादी (Insect populations) व्यक्तियों के समूह हैं जो एक फ्रेम (frame) में सेट हैं जो समय और स्थान में सीमित (limited in time and space) हैं।
3. समुदाय (Community): पारिस्थितिक अर्थ (ecological sense) में किसी दिए गए क्षेत्र की सभी आबादी (all the populations of a given area) शामिल है। समुदाय को आबादी के 'वेब' (interacting 'web' of populations) के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जहां एक आबादी में व्यक्ति (individuals in a population) फ़ीड करते हैं और बदले में अन्य आबादी (other populations) के व्यक्तियों द्वारा खिलाए (fed upon) जाते हैं।
4. पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem):
   • पारिस्थितिकी तंत्र या पारिस्थितिक प्रणाली (Ecosystem or ecological system) समुदाय और निर्जीव पर्यावरण (community and the nonliving environment) का एक साथ काम करना है जहां पदार्थ और ऊर्जा का निरंतर आदान-प्रदान (continuous exchange of matter and energy) होता है।
   • दूसरे शब्दों में पारिस्थितिकी तंत्र तत्वों, समुदायों और भौतिक पर्यावरण (elements, communities and physical environment) का जमावड़ा (assemblage) है।
   • पारिस्थितिकी तंत्र पारिस्थितिकी में अध्ययन के लिए अंतिम इकाई (ultimate unit for study in ecology) है क्योंकि वे जीवित जीवों और निर्जीव पर्यावरण (living organisms and the nonliving environment) से बने होते हैं।
   • प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र के उदाहरण (Examples of natural ecosystem): तालाब, झीलें और वन पारिस्थितिकी तंत्र (Ponds, lakes and forests ecosystem)।
5. बायोस्फीयर (Biosphere): यह शब्द वैश्विक स्तर पर एक साथ काम करने वाले पृथ्वी के सभी पारिस्थितिक तंत्रों (all of the earth's ecosystems functioning together on the global scale) के लिए प्रयोग किया जाता है।

कृषि पारिस्थितिकी तंत्र (Agroecosystem):

कृषि पारिस्थितिकी तंत्र (Agroecosystem) बड़े पैमाने पर मानवीय इच्छाओं या जरूरतों (human wants or needs) को पूरा करने के लिए बनाया और बनाए रखा जाता है। यह एक प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र नहीं (not a natural ecosystem) है बल्कि मानव निर्मित (man made) है। कृषि पारिस्थितिकी तंत्र कीट प्रबंधन की मूल इकाई (basic unit of pest management) है - अनुप्रयुक्त पारिस्थितिकी (applied ecology) की एक शाखा। एक विशिष्ट कृषि पारिस्थितिकी तंत्र (typical agroecosystem) बना है:

1. कमोबेश एकसमान फसल-पौधों की आबादी (more or less uniform crop-plant population)।
2. खरपतवार समुदाय (weed communities)।
3. पशु समुदाय (animal communities) (कीड़ों सहित / including insects)।
4. माइक्रोबायोटिक समुदाय (microbiotic communities)।
5. और भौतिक वातावरण (physical environment) जिसके साथ वे प्रतिक्रिया करते हैं।

कृषि पारिस्थितिकी तंत्र की अनूठी विशेषताएं (Unique features of Agroecosystem):

• मनुष्य द्वारा चुने गए पौधों का प्रभुत्व (Dominated by plants selected by man)।
• कोई प्रजाति विविधता नहीं और कोई इंट्रास्पेशिफिक विविधता नहीं (No species diversity and no intraspecific diversity)। आनुवंशिक रूप से एक समान (Genetically uniform)।
• अंकुरण, फूल आने (germination, flowering) जैसी फेनोलॉजिकल घटनाएं एक साथ होती हैं।
• अस्थायी निरंतरता का अभाव (Lack of temporal continuity) - जुताई, निराई, कीटनाशक के प्रयोग (ploughing, weeding, pesticide application) आदि जैसे मनुष्य द्वारा किए गए विभिन्न कृषि कार्यों के कारण।
• पौधों में आयातित आनुवंशिक सामग्री (imported genetic material) होती है।
• पोषक तत्व (Nutrients) मिलाए जाते हैं।
• कीटों, खरपतवारों और बीमारियों का प्रकोप (Outbreak of pests, weeds and diseases) बार-बार होता है।

प्रकृति का संतुलन (Balance of Nature):

प्रकृति का संतुलन (Balance of Nature) पौधों और जानवरों की आबादी की प्राकृतिक प्रवृत्ति (natural tendency of plant and animal population) के रूप में परिभाषित किया गया है, जो एक अबाधित पारिस्थितिकी तंत्र (undisturbed ecosystem - environment) में प्राकृतिक नियामक प्रक्रियाओं (natural regulative processes) के परिणामस्वरूप होता है, जो न तो विलुप्त होने (extinction) की संख्या में गिरावट करता है और न ही अनिश्चित घनत्व (indefinite density) तक बढ़ता है।

अव्यवस्थित पारिस्थितिक तंत्र (unmanaged ecosystems) में, संतुलन की स्थिति (state of balance) मौजूद है या पहुंच जाएगी, वह प्रजाति एक-दूसरे के साथ और उनके भौतिक पर्यावरण के साथ इस तरह से बातचीत (interact with each other and with their physical environment) करती है कि औसतन, व्यक्ति केवल खुद को बदलने (replace themselves) में सक्षम होते हैं। समुदाय की प्रत्येक प्रजाति एक निश्चित स्थिति (certain status) प्राप्त करती है जो कुछ समय के लिए निश्चित हो जाती है और परिवर्तन के प्रतिरोधी (resistant to change) होती है जिसे प्रकृति के संतुलन (balance of nature) के रूप में जाना जाता है।

जब मनुष्य नया पारिस्थितिकी तंत्र (new ecosystem - agroecosystem) बनाकर प्रबंधन करना शुरू करता है जहां पहले प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र (natural ecosystem) मौजूद था, तो संतुलन बदल (balance is altered) जाता है। असाधारण रूप से मजबूत ताकतें मूल प्रणाली (original system) में वापसी की दिशा में हमारे लगाए गए परिवर्तन के विरोध (react in opposition) में प्रतिक्रिया करती हैं (उदा. एक कीट का प्रकोप / outbreak of a pest ताकतों में से एक है)। इसलिए कीट पारिस्थितिक विचलन (ecological aberrations) नहीं हैं। उनकी गतिविधियां मानव आबादी (human populations) की इच्छाओं और जरूरतों का मुकाबला (counter wants and needs) करती हैं।

कीट बहुतायत को निर्धारित करने वाले कारक (Factors that determine insect abundance):

i) जैविक क्षमता (Biotic potential):

• यह प्रजनन और जीवित रहने (reproduce and survive) के लिए जनसंख्या की जन्मजात क्षमता (innate ability) है। यह कीट के विरासत में मिले गुणों (inherited properties of the insect) यानी प्रजनन और जीवित रहने (reproduction and survival) पर निर्भर करता है। संभावित जन्म दर (Potential natality) एक इष्टतम वातावरण (optimal environment) में व्यक्तियों की प्रजनन दर (reproductive rate) है। जीवित रहने की दर (Survival rate) भोजन की आदतों और युवाओं की सुरक्षा (feeding habits and protection to young ones) पर निर्भर करती है (उदा. विविपैरिटी / Viviparity)। आम तौर पर उच्च प्रजनन दर (high reproductive rate) वाले कीड़ों की जीवित रहने की दर कम (low survival rate) होती है और इसके विपरीत (vice versa)।
• उच्च प्रजनन दर और कम जीवित रहने की दर (high reproductive rate and low survival rate) वाले कीटों को आर रणनीतिकार (r strategists) कहा जाता है, जिनका नाम सांख्यिकीय पैरामीटर r के नाम पर रखा गया है, जो विकास दर गुणांक (growth rate coefficient) का प्रतीक है। ऐसे कीट केवल संख्या (sheer numbers) के कारण सफल होते हैं। उदा. एफिड्स (Aphids)।
• के रणनीतिकार (K strategists) धीरे-धीरे प्रजनन (reproduce slowly) करते हैं लेकिन पर्यावरण संसाधनों (environmental resources) के लिए प्रभावी ढंग से प्रतिस्पर्धा (effectively compete) करते हैं और इसलिए उनके जीवित रहने की दर अधिक (survival rate is high) होती है। (K अक्षर विकास वक्र के चपटे हिस्से को दर्शाता है / denotes flattened portion of growth curve)। उदा. सेब का कोडलिंग मोथ (Codling moth of apple)।
• जन्म दर या जन्म दर (Birth rate or natality) को प्रति मादा प्रति इकाई समय (per female per unit time) में दिए गए अंडों की कुल संख्या (total number of eggs laid) के रूप में मापा जाता है। जन्म दर निर्धारित करने वाले कारक प्रजनन क्षमता, उर्वरता और लिंग अनुपात (fecundity, fertility and sex ratio) हैं।
• मृत्यु दर (Death rate or mortality) एक अवधि में मरने वाले कीड़ों की संख्या (number of insects dying over a period) को दर्शाता है।

उच्च प्रजनन दर का उदाहरण (Example of High reproductive rate):

• ईरियास विटेला (Earias vitella - भेंडी फल छेदक / Bhendi fruit borer) का एक कीट प्रति मादा लगभग 200 अंडे (200 eggs per female) देता है। जीवन चक्र 1 महीने (1 month) में पूरा हो जाता है।
• 1 महीने के बाद (After 1 month): 200 वयस्क (100 नर + 100 मादा / 100 male+ 100 female) -> 100 x 200 = 20,000 अंडे।
• 2 महीने के बाद (After 2nd month): 10,000 x 200 = 2,000,000 अंडे।
• 1 वर्ष के बाद (After 1 year): 2,000,000,000,000,000,000,000,000 वयस्क (यानी, 2 के बाद 24 शून्य / 2 followed by 24 zeroes)।
• यदि एक भी कीट इतना उत्पादन कर सकता है, तो वे 1 वर्ष में पृथ्वी की सतह (earth surface) को कवर कर लेंगे। लेकिन वास्तविकता (reality) में पर्यावरणीय प्रतिरोध (environmental resistance) के कारण संतानों का केवल एक अंश (fraction of progeny) ही जीवन चक्र (life cycle) पूरा करता है।

पर्यावरणीय प्रतिरोध (Environmental resistance):

पर्यावरणीय प्रतिरोध भौतिक और जैविक बाधाएं (physical and biological restraints) हैं जो एक प्रजाति को उसकी जैविक क्षमता (Biotic potential) को महसूस करने से रोकती हैं। पर्यावरणीय प्रतिरोध 2 प्रकार (2 types) का हो सकता है:

1. जैविक कारक (Biotic factors) - इसमें शामिल हैं:
   • a) प्रतियोगिता (Competition) (अंतर-विशिष्ट और इंट्रा-विशिष्ट / interspecific and intraspecific)।
   • b) प्राकृतिक शत्रु (Natural enemies) (शिकारी, परजीवी और रोगजनक / predators, parasites and pathogens)।
2. अजैविक कारक (Abiotic factors):
   • a) तापमान (Temperature)।
   • b) प्रकाश (Light)।
   • c) नमी और पानी (Moisture and water)।
   • d) सबस्ट्रेटम और माध्यम (Substratum and medium)।

पारिस्थितिकी तंत्र में जैव संसाधन (BIORESOURCES IN ECOSYSTEM):

पारिस्थितिकी तंत्र (Ecosystem) जैविक समुदायों और निर्जीव पर्यावरण (biological communities and non-living environment) से बना है। (उदा. कृषि पारिस्थितिकी तंत्र, तालाब पारिस्थितिकी तंत्र आदि / Agro ecosystem, pond ecosystem, etc.)। जैव संसाधन (Bioresources) उस पारिस्थितिकी तंत्र (ecosystem) में रहने वाले विभिन्न जीवों की जैव विविधता (biodiversity) को संदर्भित करता है। (उदा. कपास (cotton) के विभिन्न कीट, इसके प्राकृतिक शत्रु, हाइपरपैरासिटोइड्स, रोगाणु (natural enemies, hyperparasitoids, microbes) आदि कपास पारिस्थितिकी तंत्र में जैव संसाधनों (bioresources in cotton ecosystem) को संदर्भित करते हैं)।

पारिस्थितिकी तंत्र में अधिक जैव संसाधन (more bioresources) होने चाहिए। ऐसा पारिस्थितिकी तंत्र अधिक स्थिर (more stable) होगा। कीटनाशक (Insecticides) पारिस्थितिकी तंत्र में जैव संसाधनों को कम (deplete the bioresources) कर देंगे और इसे कम स्थिर (less stable) और कीट के प्रकोप (pest outbreak) का खतरा बना देंगे। जब जैव संसाधन (उदा. परजीवी और शिकारी / Parasitoids and Predators) अधिक होंगे तो प्राकृतिक नियंत्रण (Natural control) अधिक (high) होगा।