वायु प्रदूषण के कारण मधुमक्खियों के लिए फूल ढूंढना हुआ मुश्किल

• ग्राउंड-लेवल ओज़ोन फूलों की सुगंध के प्लूम का आकार और उसकी गंध की संरचना बदल देता है, जिससे मधुमक्खियों जैसे परागणकर्ताओं के लिए फूल तक पहुंचने वाले संकेत कमजोर हो जाते हैं
• UKCEH, University of Birmingham, Reading, Surrey और Southern Queensland के शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि ओज़ोन के कारण मधुमक्खियों की गंध पहचानने की क्षमता कुछ मीटर की दूरी पर अधिकतम 90% तक घट सकती है
• Surrey University की 30m wind tunnel प्रयोगशाला में हुए परीक्षणों में पाया गया कि ओज़ोन सुगंध प्लूम के आकार, रूप और रासायनिक संरचना को बदल देता है, और कुछ यौगिकों को अधिक तेजी से गायब कर देता है
• मधुमक्खियों ने सुगंध प्लूम के केंद्र की तुलना में किनारों पर फूलों की गंध को बहुत कम पहचाना; किनारे से 12m दूरी पर केवल लगभग 10% ने फूल को पहचाना
• पशु-आधारित परागण पर निर्भर खाद्य फसलें लगभग 75% हैं, और जंगली फूलदार पौधे लगभग 90% तक, इसलिए फूलों की सुगंध में बदलाव खाद्य उत्पादन और जैव विविधता दोनों को प्रभावित कर सकता है

---

ग्राउंड-लेवल ओज़ोन फूलों की सुगंध को कैसे बिगाड़ता है

• ग्राउंड-लेवल ओज़ोन आमतौर पर तब बनता है जब वाहनों और औद्योगिक प्रक्रियाओं से निकलने वाले nitrogen oxides emissions धूप में वनस्पतियों द्वारा छोड़े गए volatile organic compounds के साथ प्रतिक्रिया करते हैं
• ओज़ोन फूलों से फैलने वाले सुगंध प्लूम को छोटा और अस्थिर बना देता है
  • सुगंध प्लूम का आकार घट जाता है
  • कुछ विशेष यौगिक अन्य यौगिकों की तुलना में बहुत तेजी से प्रतिक्रिया करके गायब हो जाते हैं, जिससे गंध की संरचना काफी बदल जाती है
• मधुमक्खियां किसी खास फूल की रासायनिक सुगंध के संयोजन को उसमें मौजूद nectar की मात्रा से जोड़कर सीखती हैं, और बाद में उसी प्रजाति के फूल ढूंढने में इस स्मृति का उपयोग करती हैं
• ओज़ोन से बदली हुई सुगंध मधुमक्खियों की पहले सीखी गई गंध को पहचानने की क्षमता को कम कर देती है

प्रयोग के नतीजे और परागण पारिस्थितिकी तंत्र पर असर

• शोधकर्ताओं ने Surrey University की 30m wind tunnel में ओज़ोन की मौजूदगी और अनुपस्थिति के अनुसार सुगंध प्लूम के आकार और रूप में होने वाले बदलावों का अवलोकन किया
• मूल सुगंध मिश्रण को पहचानने के लिए प्रशिक्षित मधुमक्खियों को ओज़ोन से बदली हुई गंध के संपर्क में लाकर उनकी प्रतिक्रिया मापी गई
  • सुगंध प्लूम के केंद्र में 6m दूरी पर 52% और 12m दूरी पर 38% ने गंध को पहचाना
  • अधिक तेजी से टूटने वाले सुगंध प्लूम के किनारों पर 6m दूरी पर 32% और 12m दूरी पर केवल लगभग 10% ने फूल को पहचाना
• ओज़ोन का असर केवल परागण के लिए जरूरी गंध पहचान तक सीमित नहीं है; यह गंध द्वारा नियंत्रित अन्य कीट व्यवहार, जैसे साथी को आकर्षित करने वाले व्यवहार, को भी प्रभावित कर सकता है
• पशु-आधारित परागण किसी न किसी स्तर पर लगभग 75% खाद्य फसलों और लगभग 90% जंगली फूलदार पौधों के लिए आवश्यक है
  • परागण को नुकसान पहुंचाने वाले कारकों और उनके काम करने के तरीके को समझना भोजन, रेशा, biofuel और दवाओं के उत्पादन से जुड़ी सेवाओं के संरक्षण से संबंधित है
• इस शोध को Natural Environment Research Council का समर्थन मिला, और परिणाम Environmental Pollution में प्रकाशित हुए

[GN⁺]

Hacker News की टिप्पणियाँ

• चेतावनी: आगे जो है वह सिर्फ़ एक निजी किस्सा है और sample size n=1 है। यह peer-reviewed research नहीं है, बस HN पर एक बिल्कुल गैर-महत्वपूर्ण व्यक्ति का बिल्कुल गैर-महत्वपूर्ण observation है
  फिर भी यह दावा मुझे काफ़ी plausible लगता है। मेरा घर दो बड़े highways से कुछ सौ मीटर दूर है, और पिछले साल pandemic की वजह से traffic कम होने के आख़िरी दौर में फूलों पर रोज़ 20 से ज़्यादा मधुमक्खियाँ इकट्ठी होती थीं। इस साल मौसम भी मिलता-जुलता है, फूल भी लगभग वही हैं और जगह भी वही है, लेकिन 4 मधुमक्खियाँ दिख जाएँ तो lucky day लगता है। “क्या बदला?” इसका जवाब वायु प्रदूषण हो सकता है, ऐसा लगता है

  • हो सकता है मधुमक्खियाँ बस traffic को नापसंद करती हों, और जहाँ जाना आसान हो वहाँ चली जाती हों, इसलिए उस घर के पास न आती हों
    थोड़ा ज़्यादा गंभीरता से देखें तो traffic सिर्फ़ वायु प्रदूषण ही नहीं, हवा के बहाव को भी बदलता है और noise भी बहुत बढ़ाता है। मधुमक्खियों की hearing के बारे में मुझे ठीक से नहीं पता, लेकिन highway traffic का असर pollution से आगे भी हो सकता है। जैसे pandemic के दौरान traffic घटने से vibration में आई कमी USGS seismometers में दिखी थी, वैसे ही इंसान environment पर ऐसे तरीकों से बहुत असर डालते हैं जिन्हें हम महसूस या समझ नहीं पाते
  • मुझे लगता है इसकी काफ़ी संभावना है। हालांकि अगर यह नहीं पता कि मधुमक्खियाँ कहाँ से आ रही हैं, तो एक और बहुत plausible explanation यह है कि colony मर गई हो
    नई बनी wild beehive के पहली सर्दी पार करने की संभावना सिर्फ़ करीब 20% होती है, इसलिए अगर वह पहली गर्मी थी जब आपने बहुत मधुमक्खियाँ देखीं, तो यह वजह हो सकती है। दो highways के पास होने का मतलब है कि इलाका शायद काफ़ी dense होगा, और वे पास के किसी beekeeper के hives से भी आई हो सकती हैं। लेकिन कई beekeepers hobby के तौर पर करते हैं, और हर hobby की तरह beekeeping भी बहुत लोग छोड़ देते हैं। अगर वह managed hive भी था, तब भी colony अब मौजूद नहीं है—यह explanation पूरी तरह संभव है
  • UK के अजीब मौसम का अंदाज़ा लगाना मुश्किल है, इसलिए यह सोचकर कि lawn काटने के तुरंत बाद गर्मी का दौर आ सकता है, मैं गर्मियों में grass को mower की सबसे ऊँची setting पर काटता हूँ। इससे मिट्टी के पास moisture ज़्यादा फँसा रहता है, grass के brown होकर सूखने से बचाव होता है, और मैं सिर्फ़ तब काटता हूँ जब बारिश का forecast हो
    इसलिए lawn meadow जैसा कुछ इंच तक बढ़ जाता है और फूल व weeds ज़्यादा ऊपर आते हैं, लेकिन weeds निकालना और insects के लिए फूल छोड़ना आसान हो जाता है। इस साल insects, butterflies और birds की varieties बढ़ी हैं, और कल मैंने 6 goldfinches को bird bath पर उतरते देखा, जो पहले कभी नहीं देखा था। टिड्डियाँ भी बहुत बढ़ गई हैं, और 70s–80s के बाद इतनी ज़्यादा कभी नहीं देखीं। Covid के बाद से garden को insect-friendly बनाने की कोशिश की थी, लगता है अब उसका असर दिखने लगा है
    इस study में बताया गया ozone urban areas में हमेशा पाया जाता होगा, और human health के लिहाज़ से इसका असर यह है कि यह UVB को कुछ हद तक रोककर vitamin D3 कम कर देता है। artificial surfaces पर UVB लगभग 100% reflect भी हो, तब भी ozone उसकी काफ़ी मात्रा को ground तक पहुँचने से रोक देता है, इसलिए cities में D3 कम मिलता है। rural areas में vegetation UVB ज़्यादा absorb करती है, लेकिन ozone कम होने की वजह से rural gardeners के D3 levels ज़्यादा हो सकते हैं
    मधुमक्खियाँ भी दूसरे insects की तरह फूलों से reflect होने वाली ultraviolet light का इस्तेमाल फूल चुनने और pollen खोजने में करती हैं। ozone कम करके ground तक पहुँचने वाली ultraviolet light बढ़े तो मधुमक्खियाँ फूलों को बेहतर देख सकती हैं। अगर फूलों के ऊपर ultraviolet lamp लगाकर देखा जाए कि क्या ज़्यादा मधुमक्खियाँ आती हैं, तो experiment दिलचस्प होगा
  • pollution को नज़रअंदाज़ कर दें तब भी, दिनभर तेज़ी से गुजरती कारों से noise और हवा बनाने वाला highway मधुमक्खियों के लिए किसी air barrier जैसा काम करता होगा
  • मधुमक्खियाँ खुद भी काफ़ी कम हो गई हैं। इस पर research भी है। क्या आपने ध्यान नहीं दिया कि अब कार की windshield पहले जितनी बार साफ़ करने की ज़रूरत नहीं पड़ती?
    दुनिया भर में flying insect biomass broadly stable बनी हुई है, जबकि मधुमक्खियाँ घट रही हैं और flies व mosquitoes तेज़ी से बढ़ रहे हैं

• मधुमक्खियों पर scientists जो experiments design करते हैं, वे सबसे दिलचस्प होते हैं। एक प्रमुख उदाहरण Tom Seeley का है, जिन्होंने यह पता लगाने के लिए तरह-तरह की प्रक्रियाएँ अपनाईं कि swarm करने वाली मधुमक्खियाँ नया घर कैसे चुनती हैं
  उन्होंने पाया कि मधुमक्खियाँ अंदर जाने की जगह का volume नापती हैं, location कितनी ऊँचाई पर है, entrance कितना बड़ा है, पहले वहाँ मधुमक्खियाँ रही हैं या नहीं—इन सब पर विचार करती हैं। उन्होंने honeybee colonies से मुक्त “bee-free island” पर experiments किए, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह कि जब मधुमक्खियाँ life-or-death decision लेती हैं तो वे democratic debate और voting करती हैं। उन्होंने यह सब आसानी से पढ़ी जाने वाली illustrated book Honeybee Democracy में लिखा है, जिसे मैं strongly recommend करता हूँ

  • entomology इसलिए आकर्षक है क्योंकि यह complex systems और distributed systems के बारे में सीख दिखाती है। College में मैंने एक book पढ़ी थी, शायद New Mexico में ants का study कर रहे एक group पर; वह book और Maxis Ant Simulator आज भी systems के design और behavior के बारे में सोचते समय मेरे दिमाग में गहराई से बसे हुए हैं

• इस साल हमारे घर में पिछले साल से ज़्यादा फूल थे, लेकिन मुझे लगे कि दिखी हुई bumblebees की संख्या काफ़ी कम थी। मैंने सोचा था वजह असामान्य रूप से सूखा मौसम है, लेकिन Canada wildfires का smoke Midwest तक आ गया था और कई हफ्तों तक आसमान धुंधला रहा—यह भी बड़ा factor हो सकता है

  • मैं पिछले September में ही यहाँ आया था, इसलिए baseline बहुत नहीं है, और तब lawn पहले से कटा हुआ था। लेकिन इस साल मैंने जिस संकरे हिस्से पर चलता हूँ उसे छोड़कर ज़्यादातर lawn नहीं काटा, तो मैंने काफ़ी bumblebees और honeybees देखीं, और endangered monarch butterfly भी देखी
    native flowers और wildlife इस घर पर सचमुच खूब फल-फूल रहे हैं। ऐसा भी नहीं कि pests की कोई खास समस्या हुई हो। अगर excessive HOA जैसी restrictions न हों, तो मौका मिलने पर ऐसा करने की सलाह दूँगा
  • हमने इस साल बहुत ज़्यादा मधुमक्खियाँ देखीं। हमारे घर के ठीक पीछे बड़ा flower bed है, और यहाँ रहने के बाद से पहली बार इतनी संख्या में bumblebees, honeybees और छोटी black bees घूमती दिखीं। wasps, crickets, dragonflies और aphids भी बहुत हैं। हालांकि इस साल frogs की population घटी है, और सभी species में कम tadpoles hatch होकर pond से बाहर आए

• विषय से थोड़ा हटकर, अगर मधुमक्खियों की intelligence में रुचि है, तो DeGrasse Tyson की Cosmos: Possible Worlds का episode 7 देखें। कुछ animals और insects geometry को किस तरह पहचानते हैं, और यह learned knowledge नहीं बल्कि instinct के ज्यादा करीब है—यह वाकई हैरान करने वाला था
  https://tubitv.com/tv-shows/564291/s03-e07-the-search-for-in...

• यह शायद उन चीज़ों में सबसे छोटी समस्या होगी जिनकी चिंता मधुमक्खियों को करनी चाहिए। मधुमक्खियों को फूल खोजने के लिए सबसे पहले फूलों का मौजूद होना ज़रूरी है, और native resources घट गए हैं। मधुमक्खियाँ बीच में energy recharge किए बिना बहुत दूर नहीं जा सकतीं, इसलिए सफलता के लिए फूलों का फैला हुआ होना ज़रूरी है

• एक और उदाहरण: यहाँ Maryland के backyard में आम तौर पर सितंबर के आसपास खिलने वाले फूल होते हैं, जो सामान्यतः बहुत सारी bumblebees को खींचते हैं। लेकिन इस साल मैंने बस कुछ ही देखीं, और इस बार मधुमक्खियों से कहीं ज़्यादा तितलियाँ हैं
  ज़मीन के एक मुश्किल-से-पहुँचने वाले छेद में wasps ने घोंसला बना लिया है, और पड़ोसी के yard में तथाकथित “Asian” hornets के कुछ शव भी देखे। दूसरे पड़ोसी के पेड़ पर basketball जितना बड़ा घोंसला है। अफसोस की बात है कि bumblebees बहुत कम हैं

• मधुमक्खियों को पसंद आने वाले बताए जाने वाले कई फूल हैं, और उसी आधार पर मैंने मधुमक्खियों को भोजन देने वाला garden design करने की कोशिश की। लेकिन असल में, चाहे संख्या की वजह से हो या तेज़ खुशबू की वजह से, ज़्यादा गहरी खुशबू वाले फूल मधुमक्खियों को ज़्यादा आकर्षित करते हैं और ज़्यादा लोकप्रिय दिखते हैं
  उदाहरण के लिए, lavender की दो बड़ी झाड़ियाँ सचमुच बहुत मधुमक्खियाँ खींचती हैं, और किसी भी दूसरे पौधे की तुलना में उनकी खुशबू दूर से भी आती है। इसलिए मुझे लगता है कि यह भी समस्या का हिस्सा हो सकता है। प्रदूषण इंसानों की सूंघने की क्षमता को भी प्रभावित करता है, और फूलों की खुशबू महसूस करने की क्षमता को जल्दी दबा देता है

  • क्या वे पौधे उस इलाके के देशज पौधे हैं? देशज पौधों का इस्तेमाल करना ज़रूरी है। नहीं तो विदेशी पौधे विदेशी मधुमक्खियों को आकर्षित कर सकते हैं

• क्या Northeast में, खासकर हाल के वर्षों में, किसी को अगस्त के अंत में मधुमक्खियों की संख्या बढ़ी हुई लगी है? लगता है मुझे कम-से-कम दस बार डंक लगा है, और याद नहीं पड़ता कि पहले मधुमक्खियाँ इतनी बड़ी समस्या रही हों। अब तो परिवार park या beach पर भी जाए, तो मधुमक्खियों के झुंड इतने आ जाते हैं कि ठीक से रहना मुश्किल हो जाता है

  • समझ नहीं आ रहा कि downvote क्यों मिल रहे हैं, लेकिन मुझे भी बिल्कुल ऐसा ही लगा। करीब एक हफ्ते पहले मैंने अपनी girlfriend से ठीक यही बात कही थी। जहाँ भी जाओ, आसपास कम-से-कम कुछ मधुमक्खियाँ तो होती ही लगती हैं, और कुछ जगहों पर वे बहुत घनी हैं
  • हैरानी है कि तुम्हें इतनी बार डंक क्यों लग रहा है। जिन जगहों से मैं अक्सर गुजरता हूँ वहाँ देशज पौधे काफी हैं, लेकिन मधुमक्खियाँ या wasps वगैरह मुझ पर हमला करना तो दूर, जैसे मुझे नोटिस भी नहीं करतीं। कभी-कभी तो मैं phone से फोटो लेने के लिए काफी पास भी चला जाता हूँ

• वायु प्रदूषण पहले ही हल हो चुका है, बस उस समाधान को लागू करने में समय लग रहा है
  Malcolm Bendall नाम के एक inventor ने एक नया catalytic converter बनाया है जो किसी भी engine से निकलने वाली सारी exhaust gases को करीब 20% oxygen वाली साफ हवा में बदल देता है। कहा जाता है कि इसमें अतिरिक्त ऊर्जा की ज़रूरत नहीं होती, बस engine में pipes और कुछ parts जोड़ने वाला साधारण modification है
  YouTube पर Malcolm Bendall के नए videos खोजकर देख सकते हैं। पिछले महीने उन्होंने Tesla Tech में presentation दिया था और कई experts से device verify करवाई थी। वे Mazda, General Motors, Tokyo Power, भारत सरकार आदि के साथ plasmoid-based technology लागू करने पर काम करते रहे हैं

  • हल तो हुआ है, लेकिन इस तरह नहीं। internal combustion engines को साफ बनाने वाला कोई simple modification नहीं है। electric motors में emissions नहीं होते, और वही सही समाधान है

• evolutionary pressure की वजह से क्या मधुमक्खियाँ यह काम बेहतर करने लगेंगी?

  • ऐसी प्रक्रिया बहुत लंबे समय में होती है। मज़ाक में कहा था क्या?