अधिकांश जीव एक समय सारिणी का पालन करते हैं, इनमें कब प्रजनन करना है, कब प्रवास करना है इत्यादि शामिल होता है। इस तरह की प्रमुख निश्चित समय से संबंधित जीवन की घटनाओं को फेनोलॉजी के रूप में जाना जाता है। यह जीव के जीवन और पारिस्थितिकी तंत्र के कार्यों में उनके योगदान के लिए महत्वपूर्ण है।
वर्तमान में जलवायु परिवर्तन के लिए जीवों की सबसे अधिक प्रतिक्रियाओं में से एक उनके फेनोलॉजी में बदलाव आना है। पारिस्थितिकीविदों ने पहले ही दिखाया है कि कई पौधों की फेनोलॉजी जलवायु परिवर्तन के कारण बदल रही है, उदाहरण के लिए, कई पौधे समय से पहले फूल रहे हैं। लेकिन इस बारे में बहुत कम जानकारी है कि जलवायु परिवर्तन के कारण, पौधे के जमीन के ऊपर वाले भाग में फीनोलॉजिकल बदलाव, जमीन के नीचे के भाग में होने वाले फेनोलॉजिकल बदलावों के साथ कैसे मेल खाते हैं।
बर्न विश्वविद्यालय के पारिस्थितिकी और विकास संस्थान के प्रो. माधव पी. ठाकुर सहित अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक अध्ययन किया है। अध्ययन से पता चलता है कि पौधे के बीच एक बड़ी असमानता है, एक पौधा कैसे जमीन के ऊपर अपने फेनोलॉजी को बदलता है बनाम इसके नीचे के फेनोलॉजिकल बदलाव किस तरह होता है। यह अध्ययन दुनिया भर में गर्म होती जलवायु में किए गए प्रयोगों के तहत अंकुर और जड़ों की फेनोलॉजी के अंतर को उजागर करता है।
पौधों के फ़िनोलॉजी में बदलाव पौधों के स्वस्थ और कई पारिस्थितिक तंत्र कार्यों और सेवाओं में पौधे के योगदान के लिए महत्वपूर्ण हैं। अधिकांश पौधे फेनोलॉजिकल रिसर्च पौधों के फेनोलॉजी को जमीन के ऊपर (जैसे, फूल आने का समय, मौसम की लंबी अवधि, आदि) की जांच करते हैं, जबकि अक्सर यह माना जाता था कि पौधों के फेनोलॉजिकल परिवर्तनों के साथ ग्राउंड मिरर यानी, रूट फेनोलॉजी के साथ जुड़े होते हैं। यह धारणा आमतौर पर उन मॉडलों में उपयोग की जाती है जिनका उद्देश्य कार्बन गतिकी जैसे पारिस्थितिक तंत्र से मिलने वाली सुविधाओं के पूर्वानुमान लगाने के लिए किया जाता है।
अंकुर और जड़ों दोनों के फेनोलॉजी से संबंधित जानकारी के बिना, यह समझना लगभग असंभव है कि जलवायु परिवर्तन भविष्य में पौधों को और बाद में पारिस्थितिक तंत्र को कैसे बदलेगा। इस बात का पता लगाने के लिए, पूर्वी चीन के सामान्य विश्वविद्यालय के डॉ. हुईयिंग लियू और प्रो. ज़ुहुई झोउ और बर्न विश्वविद्यालय के प्रो. माधव पी. ठाकुर के नेतृत्व में नया प्रकाशित लेख इस विचार को चुनौती देता है, कि गर्म जलवायु की प्रतिक्रिया के संबंध में पौधे के ऊपर और नीचे की फेनोलॉजी एक जैसी होती है।
पौधों में भारी फेनोलॉजिकल असमानता होती है
यह जांचने के लिए कि क्या वास्तव में कोई असमानता है, लेखकों ने 88 प्रकाशित अध्ययनों से आंकड़े इकट्ठा किए है जो पौधों के ऊपर और नीचे के फेनोलॉजी को मापते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा जब हमने आंकड़े इकट्ठा किए और यह देखना शुरू किया कि बढ़ते तापमान के जवाब में पौधे के ऊपर और नीचे की फेनोलॉजी एक-दूसरे के लिए दर्पण की तरह हैं।
प्रमुख अध्ययनकर्ता डॉ. हुइयिंग लियू ने कहा कि हम यह देखकर काफी हैरान थे कि आपस में समान होने के के बजाय ये आसमान पाए गए। पेड़ जैसे लकड़ी वाले पौधे अपने ऊपर के फेनोलॉजी की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील पाए गए, जबकि घास और फोर्ब्स जैसे जड़ी-बूटी वाले पौधे जमीन के नीचे की तुलना में फेनोलॉजिकल रूप से अधिक प्रतिक्रियाशील थे। इस प्रकार, दोनों पौधों के रूपों (लकड़ी वाले और जिनमें लकड़ी नहीं थी) में फीनोलॉजिकल बेमेल सही पाए गए। बर्न विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ठाकुर का सुझाव है कि ये परिणाम जलवायु परिवर्तन पारिस्थितिकी को पौधे की जड़ फेनोलॉजी के महत्व को उजागर करके काफी हद तक आगे बढ़ाएंगे।
बदलावों के माध्यम से या इसकी कमी बढ़ते तापमान के कारण जड़ फेनोलॉजी में, यह संभावना है कि मिट्टी में भारी जैव विविधता जो पौधों की जड़ों पर निर्भर करती है क्योंकि इसका प्रमुख संसाधन प्रभावित होगा।
स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में भारी बदलाव के आसार हैं
प्रो. ठाकुर ने बताया कि वे पौधों के भीतर फेनोलॉजिकल असमानता की निरंतरता और वर्तमान सकलनों में लकड़ी और बिना लकड़ी वाले पौधों के ऊपर और नीचे के हिस्सों के बीच भिन्नता से चिंतित हैं। प्लांट फेनोलॉजी न केवल पौधों के लिए, बल्कि जड़ी-बूटियों के लिए भी महत्वपूर्ण है। सूक्ष्मजीव क्योंकि वे पौधों पर निर्भर करते हैं उनके लिए भी महत्वपूर्ण है।
ठाकुर ने कहा यदि खाद्य श्रृंखला पौधे के ऊपर और नीचे के बीच गर्म होती जलवायु के लिए अलग-अलग प्रतिक्रिया देना शुरू कर देती है, तो हमें स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में नाटकीय परिवर्तन दिखना शुरू हो जाएगा जोकि चिंता का विषय है। स्थलीय जैव विविधता और पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज के रखरखाव के लिए जमीन से नीचे की परस्पर क्रिया महत्वपूर्ण है और इन अंतःक्रियाओं को बदलना पारिस्थितिकी तंत्र की अस्थिरता के लिए एक खुला निमंत्रण है।
इस बात को समझने के लिए और अधिक प्रयोगात्मक शोध की आवश्यकता होगी, कि पौधों में इस तरह के फेनोलॉजिकल असमानता सूक्ष्मजीवों और जानवरों को कैसे प्रभावित करेगी। यह देखते हुए कि लू या हिट वेव के चलते लंबे समय तक सूखे की अवधि के बाद भारी वर्षा की वजह से जलवायु परिवर्तन अधिक खतरनाक होगा। शोध के निष्कर्ष स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के भविष्य के बारे में केवल एक झलक प्रदान करते हैं। यह अध्ययन नेचर क्लाइमेट चेंज में प्रकाशित किया गया है।