क्राउन शायनेस

 (en.wikipedia.org)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-12-25 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • कुछ पेड़ घने होकर उगते हैं, फिर भी उनकी छतरियाँ एक-दूसरे को नहीं छूतीं, जिससे वन की canopy layer में गलियारे जैसी दरारें बन जाती हैं
  • यह घटना सबसे अधिक एक ही प्रजाति के पेड़ों के बीच दिखती है, लेकिन अलग-अलग प्रजातियों के बीच भी पाई जाती है, और canopy shyness या inter-crown spacing भी कहलाती है
  • इसका सटीक शारीरिक कारण अभी तय नहीं हुआ है, और 1920 के दशक से इस बात पर चर्चा होती रही है कि अलग-अलग प्रजातियों में अलग तंत्र काम कर सकते हैं
  • प्रमुख व्याख्याएँ हवा में शाखाओं की टक्कर से होने वाला यांत्रिक घिसाव और पड़ोसी पौधों की रोशनी को पहचानकर वृद्धि नियंत्रित करने वाली shade avoidance response हैं
  • क्राउन शायनेस का संबंध पत्तियाँ खाने वाले कीट लार्वा के फैलाव को रोकने से भी हो सकता है, और यह Dryobalanops, कुछ eucalypt, Pinus contorta, Avicennia germinans आदि में देखा गया है

जंगल में न छूने वाली छतरियों का पैटर्न

  • क्राउन शायनेस कुछ पेड़ प्रजातियों में वह घटना है जिसमें पूरी तरह सघन पेड़ों की छतरियाँ एक-दूसरे को नहीं छूतीं और वन की canopy layer में रास्तों जैसी दिखाई देने वाली खाली जगहें बनाती हैं
  • इसी घटना के लिए कई नाम भी प्रचलित हैं
    • canopy disengagement
    • canopy shyness
    • inter-crown spacing
  • यह सबसे अधिक एक ही प्रजाति के पेड़ों के बीच देखा जाता है, लेकिन अलग-अलग प्रजातियों के बीच भी होता है
  • यह अनुकूली व्यवहार के रूप में क्यों दिखाई देता है, इस पर कई परिकल्पनाएँ हैं, और शोध संकेत देता है कि यह घटना पत्तियाँ खाने वाले कीट लार्वा के फैलाव को रोक सकती है

अभी तक तय न हुआ शारीरिक कारण

  • क्राउन शायनेस का सटीक शारीरिक आधार अभी तय नहीं हुआ है
  • इस घटना पर 1920 के दशक से वैज्ञानिक साहित्य में चर्चा होती रही है
  • विभिन्न परिकल्पनाएँ और प्रयोगात्मक परिणाम संकेत देते हैं कि अलग-अलग प्रजातियों में कई तंत्र काम कर सकते हैं
  • इस विविधता को कभी-कभी convergent evolution के उदाहरण के रूप में भी समझाया जाता है, जिसमें अलग-अलग प्रजातियों में स्वतंत्र रूप से मिलती-जुलती घटना विकसित हुई हो, लेकिन उस वाक्य पर source needed का संकेत लगा है

शाखाओं की टक्कर और यांत्रिक घिसाव

  • एक परिकल्पना के अनुसार, पास-पास की छतरियों की शाखाएँ आपस में उलझती और टकराती हैं, जिससे पारस्परिक छँटाई होती है
  • हवा वाले क्षेत्रों में पेड़ हिलते हुए एक-दूसरे से टकराकर भौतिक क्षति झेलते हैं, और ऐसा घिसाव व टकराव क्राउन शायनेस प्रतिक्रिया को उत्पन्न कर सकता है
  • शोध के अनुसार, पार्श्व शाखाओं की वृद्धि सामान्य स्थिति में पड़ोसी पेड़ों से बहुत अधिक प्रभावित नहीं होती, लेकिन यांत्रिक घिसाव होने पर स्थिति बदल जाती है
  • यदि हवा में छतरियों की टक्कर को कृत्रिम रूप से रोका जाए, तो छतरियों के बीच की खाई धीरे-धीरे भरने लगती है
  • यह व्याख्या उन मामलों को भी समझाती है जहाँ एक ही पेड़ की शाखाओं के बीच भी क्राउन शायनेस दिखाई देती है
  • माना जाता है कि क्राउन शायनेस खास तौर पर निम्न स्थितियों में अधिक स्पष्ट होती है
    • अधिक हवा वाले जंगल
    • ऐसे वन-खंड जहाँ लचीले पेड़ अधिक हों
    • प्रारंभिक succession वाले जंगल, जहाँ शाखाएँ लचीली हों और बगल की ओर हिलने-डुलने की गुंजाइश सीमित हो
  • इस सिद्धांत में पार्श्व शाखाओं की लचक में अंतर क्राउन शायनेस की मात्रा पर बड़ा प्रभाव डालता है

वृद्धि-बिंदु की क्षति और शाखा सिरों की संवेदनशीलता

  • कुछ अध्ययनों के अनुसार, यदि growth node पर लगातार घिसाव होता रहे, तो कली ऊतक क्षतिग्रस्त हो जाता है और शाखा बगल की ओर आगे नहीं बढ़ पाती
  • 1955 में eucalyptus के क्राउन शायनेस पैटर्न का अध्ययन करने वाले ऑस्ट्रेलियाई वन विज्ञानी M.R. Jacobs ने माना कि पेड़ के growth tips घिसाव के प्रति संवेदनशील होते हैं, जिससे canopy gap बनती है
  • Miguel Franco ने 1986 में Picea sitchensis और Larix kaempferi की शाखाओं में घिसाव से भौतिक क्षति और leader shoot के मरने की घटना देखी

प्रकाश पहचान और shade avoidance response

  • एक अन्य प्रमुख परिकल्पना यह मानती है कि क्राउन शायनेस पास-पास के पौधों के बीच पारस्परिक प्रकाश पहचान से जुड़ी है
  • photoreceptor द्वारा संचालित shade avoidance response कई पौधों की प्रजातियों में अच्छी तरह प्रलेखित व्यवहार है
  • पौधे परावर्तित far-red light को पहचानकर पड़ोसी पौधों की निकटता का अंदाज़ा लगा सकते हैं, और माना जाता है कि इस प्रक्रिया में phytochrome photoreceptor शामिल होता है
  • कई पौधों की प्रजातियाँ far-red light में वृद्धि, यानी पड़ोसी पौधों के पास आने के संकेत, पर इस तरह बढ़ती हैं
    • far-red light के स्रोत से दूर दिशा में बढ़ती हैं
    • elongation rate बढ़ाती हैं
  • पौधे blue light का उपयोग भी shade avoidance response को प्रेरित करने में करते हैं, और यह पड़ोसी पौधों की पहचान में भूमिका निभा सकती है
  • हालांकि, blue light की भूमिका को 1988 में ही पहचाना जाना शुरू हुआ था

Dryobalanops aromatica और photoreceptor आधारित व्याख्या

  • ये व्यवहारिक विशेषताएँ संकेत देती हैं कि क्राउन शायनेस, अच्छी तरह ज्ञात shade avoidance response के कारण होने वाली पारस्परिक छाया-निर्माण का परिणाम हो सकती है
  • मलेशियाई विद्वान Francis S.P. Ng ने Dryobalanops aromatica का अध्ययन करते हुए माना कि इसके growth tips प्रकाश स्तर के प्रति संवेदनशील होते हैं
  • इस व्याख्या के अनुसार, growth tip पास की पत्तियों के करीब आने पर उत्पन्न छाया के कारण बढ़ना बंद कर देता है
  • 1998 के एक अध्ययन ने photoreceptor-mediated growth inhibition system को क्राउन शायनेस की व्याख्या के रूप में प्रस्तावित किया, लेकिन photoreceptor और canopy asymmetry के बीच कारणात्मक संबंध अभी प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध नहीं हुआ है

निकट संबंधी की पहचान और प्रजाति-भीतरी अंतर

  • 2015 के एक अध्ययन ने प्रस्तावित किया कि Arabidopsis thaliana एक ही प्रजाति के रिश्तेदार और गैर-रिश्तेदार पौधों के बीच अलग-अलग leaf arrangement strategy दिखाती है
  • यह पौधा अन्य पड़ोसियों पर छाया डालता है, लेकिन रिश्तेदारों से बचने वाली प्रतिक्रिया दिखाता है
  • यह प्रतिक्रिया इस बात पर निर्भर करती है कि कई light-sensing modalities सही ढंग से काम कर रही हों
  • यह व्याख्या उन canopy spacing मामलों को समझा सकती है जो केवल एक ही प्रजाति के बीच दिखाई देते हैं

जिन पेड़ों में यह देखा गया

  • क्राउन शायनेस पैटर्न दिखाने वाले पेड़ों में ये शामिल हैं

    • Dryobalanopsप्रजातियाँ, विशेष रूप सेDryobalanops lanceolata** और**Dryobalanops aromatica

      • कुछ eucalypt प्रजातियाँ
      • Pinus contorta, lodgepole pine
      • Avicennia germinans, black mangrove

    • Schefflera pittieri

      • Clusia alata
      • K. Paijmans ने Celtis spinosa और Pterocymbium beccarii सहित कई प्रजातियों के पेड़ समूहों में क्राउन शायनेस देखी

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-12-25
Hacker News पर राय

  • Crown shyness अभी तक कोई सुलझा हुआ मामला नहीं है, और बहुत संभव है कि यह कई प्रजातियों में convergent evolution से पैदा हुई घटना हो। Wikipedia लेख में अभी शामिल न हुई कुछ हालिया studies भी हैं; खासकर crown shyness और पेड़ों की पतलापन/छरहरापन के बीच positive correlation [1], और crown shyness तथा पत्तियों के आकार के बीच correlation [2] दिलचस्प हैं
    पहला यह संकेत देता है कि crown shyness सिर्फ रोशनी की उपलब्धता पर प्रतिक्रिया भर नहीं, बल्कि प्रजाति की survival संभावना बढ़ाने की एक स्पष्ट resource management strategy हो सकती है। दूसरा शायद हवा से होने वाले नुकसान जैसे दूसरे environmental stresses के प्रति adaptation भी हो सकता है। हमेशा की तरह, जवाबों से ज्यादा सवाल हैं :-)
    [1] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33713413/
    [2] https://esj-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/144...

    • जिज्ञासा है, पेड़ों में कितने प्रतिशत ऐसा व्यवहार दिखाते होंगे? मेरे इलाके के जंगल में मैंने इसे कभी नहीं देखा

  • मैं crown shyness को हमेशा game theory/selfish gene के नजरिए से कल्पना करता आया हूं। एक ही प्रजाति के पेड़ कई genes साझा करते हैं, इसलिए non-shyness पैदा करने वाला gene आसपास के पेड़ों को नुकसान पहुंचाते हुए बढ़ता है, लेकिन उन आसपास के पेड़ों में भी वही gene साझा होने की संभावना अधिक होती है
    इसलिए लंबे समय में non-shyness gene, shyness gene से पीछे रह सकता है। यह Prisoner’s Dilemma जैसा है, जहां shyness “cooperation” और non-shyness “defection” के बराबर है। cooperation strategy वाले पेड़ों का समूह कुल मिलाकर बेहतर survive कर सकता है और अंततः जीत सकता है। भले ही non-cooperative individual हर बार cooperative individual को हरा दे। Veritasium ने आज ही इसी विषय पर एक अच्छा वीडियो डाला है: https://youtu.be/mScpHTIi-kM

    • 『The Hidden Life of Trees』 में भी कहा गया है कि जंगल अलग-अलग पेड़ों से ज्यादा मजबूत होता है, और मुझे लगता है कि यह निष्कर्ष उससे जुड़ता है
      पेड़ के नजरिए से वह बौना होकर भूखा मरना नहीं चाहता, लेकिन पड़ोसी पेड़ को भी मारना नहीं चाहता। क्योंकि वही पड़ोसी windbreak बनकर उसके survival में मदद कर सकता है। आखिरकार evolution ने सिखाया है कि शुद्ध लालच की तुलना में, एक उचित सीमा के भीतर बांटना ज्यादा optimal strategy है। किताब में यह बहुत ज्यादा विस्तार से है; यहां मैंने इसे अपने शब्दों में कहा है
    • अगर iterated Prisoner’s Dilemma simulation से खेलना चाहते हैं, तो https://ncase.me/trust/ मजेदार है

  • संबंधित लेख। और भी हैं क्या?
    Crown Shyness - https://news.ycombinator.com/item?id=33217484 - अक्टूबर 2022, 1 comment
    The mystery of tree 'crown shyness' - https://news.ycombinator.com/item?id=24431062 - सितंबर 2020, 1 comment
    Crown shyness - https://news.ycombinator.com/item?id=14998591 - अगस्त 2017, 36 comments

  • मुझे इस घटना के बारे में 『A Prayer for the Crown Shy』 से पता चला। शानदार किताब है

    • Becky Chambers की दूसरी series The Wayfarers भी वैसी ही आरामदेह vibe वाली है, और उसमें लंबे समय तक ठहरने लायक गहरी दुनिया है। अगर आप action ढूंढ रहे हैं तो शायद संतुष्टि न मिले, लेकिन अगर कुछ देर के लिए कहीं और रहना चाहते हैं तो बहुत अच्छी है। खासकर series की तीसरी किताब 『Record of a Spaceborn Few』 मुझे बहुत अच्छी लगी
    • सहमत हूं। बहुत शांत और सुकून देने वाली किताब है
      यह Mushishi जैसी category में आती है। एक बेहद relaxed anime, जिसमें असली विरोधी किरदार बहुत कम हैं; Monk and Robot series पसंद करने वालों को मैं इसकी सिफारिश करूंगा
    • वे दोनों किताबें मेरे पास उस समय आईं जब मैं उनके संदेश को अपनाने के लिए तैयार था और मुझे उसकी जरूरत भी थी, और एक साल बाद भी मैं उन्हें अभी तक पचा रहा हूं। बहुत छोटी हैं, और emotions, दुनिया में हमारी जगह, एक शानदार future society और technology ideas में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति को जोरदार recommend करूंगा। यह मेरी पसंदीदा SF है

  • मेरे पसंदीदा restaurant का नाम इसी phenomenon से लिया गया है: Crown Shy। आनंद लें, लेकिन यह ज्यादा दिन तक secret नहीं रहेगा, इसलिए कृपया इसे बहुत ज्यादा न फैलाएं

    • अभी-अभी यह YouTube video पूरा देखकर आदतन HN पर आया, और बिल्कुल वही restaurant दिख गया
      https://youtu.be/pkQ50oXPQ4A?si=w8fXbrY4w5b3lddM
    • अगर वहां Michelin star है, तो इस कहानी में अब शायद कोई secret बचा ही नहीं
    • उम्मीद है खाने का taste वेबसाइट के taste से बेहतर होगा। वह site सचमुच भयानक है

  • गणितीय रूप से देखें तो हर जंगल की canopy Voronoi tessellation होनी चाहिए। असल में, बहुत ज्यादा घना न हो और समान उम्र के पेड़ों से बना single-species forest हो, तो observation में भी ऐसा ही दिखता है
    मैं उत्तर-पूर्वी North America के moderately dense mixed secondary forest में रहता हूं, वहां मुझे गणित पर ही भरोसा करना पड़ता है। क्योंकि यहां sugar maple, elm (RIP), ash (RIP), red oak, और abundant conifer species में से किसी में भी मैंने crown shyness नहीं देखी। Aspen या birch में शायद हो, इसलिए अगले साल जून में पत्तियां आने के बाद जाकर देखना होगा

  • पेड़ों को धूप चाहिए ताकि जमीन के ऊपर की organic matter बहुत गीली रहकर सड़ न जाए और decay न फैलाए
    उन्हें दूसरे पेड़ों से infection भी रोकना होता है, आपस में टकराने से होने वाले नुकसान से भी बचना होता है, और अगर पेड़ एक-दूसरे को छू रहे हों तो mass damping भी ठीक से काम नहीं करती। साथ ही, जड़ों के जरिए nutrients साझा करने के लिए वे एक-दूसरे के पास रहना चाहते हैं। evolutionary नजरिए से पेड़ों के ऐसा करने के कई कारण हैं

  • ऐसी घटना के बारे में पहली बार सुना, और यह काफी चौंकाने वाली है। और यह भी बहुत दिलचस्प है कि नसों जैसे pathways की ओर इशारा करने वाले ऐसे structural patterns अलग-अलग contexts में बार-बार दिखाई देते हैं