ટુંડ્ર પ્રદેશ

ટુંડ્ર પ્રદેશ : વૃક્ષજીવનનો અંત આવતો હોય અને સ્થાયી હિમાચ્છાદિત પ્રદેશનો પ્રારંભ થતો હોય તે બંને વચ્ચે આવેલા વિસ્તારનો વનસ્પતિ-સમૂહ. ફિનલૅન્ડના વતનીઓ તેમના વૃક્ષરહિત ઉત્તરીય વિસ્તારોને  ‘ટુન્ટુરી’ (tunturi) કહેતા હતા, પરંતુ ખૂબ મોટા સપાટ થીજી ગયેલા વિસ્તારને વિશિષ્ટ પરિસ્થિતિકીય પ્રદેશ ‘ટુંડ્ર’ તરીકે ઓળખાવનાર રશિયનો સૌપ્રથમ હતા.

સામાન્યપણે ટુંડ્ર પ્રદેશમાં વનસ્પતિનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું હોય છે. વૃક્ષો (trees) હોતાં નથી. જે કંઈ વનસ્પતિ ત્યાં જોવા મળે તેમાં શૈવાક (lichens), લીલ (moss),  ક્ષુપ (heath), પ્રતૃણ (sedge), ઘાસ અને શાકીય (herbacious) વનસ્પતિનો સમાવેશ થાય છે. ટુંડ્રના બે પ્રકારો છે : (1) ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર જે શંકુદ્રુમનાં જંગલોની ઉત્તરે ઉત્તરધ્રુવને ઘેરતો પ્રદેશ છે અને (2) ઉચ્ચ પર્વતીય ટુંડ્ર (Alpine Tundra), જે સમશીતોષ્ણ પ્રદેશોમાં પર્વતોના ઢોળાવોને આવરતો વૃક્ષ-રેખા(treeline)ની ઉપરનો પ્રદેશ છે. ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રની તુલનામાં ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્ર પ્રદેશમાં બરફ વધારે પ્રમાણમાં હોવા છતાં ત્યાં સ્થાયી તુષારભૂમિ (permafrost) હોતી નથી અને આ પ્રદેશ દક્ષિણીય અક્ષાંશમાં હોવાને લીધે પ્રકાશ-અવધિ(photo period)નો ગાળો જુદો હોય છે. દક્ષિણ ધ્રુવ સમગ્રપણે હિમાચ્છાદિત હોય છે અને તે પ્રદેશમાં સુવિકસિત ટુંડ્રનો વિકાસ થયેલો હોતો નથી. આમ છતાં અનુકૂળ સ્થાનોએ લાઇકેન્સ, શેવાળ અને સપુષ્પ વનસ્પતિઓની ઓછામાં ઓછી ત્રણેક જાતિઓ થાય છે.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર પૃથ્વીની સપાટીનો લગભગ 1/10 મો ભાગ રોકે છે અને શંકુદ્રુમનાં જંગલોની ઉત્તરીય સીમાને સ્પર્શે છે. આ પ્રદેશમાં ગ્રીનલૅન્ડ, અલાસ્કા, સ્કૅન્ડિનેવિયન દેશોનો ઉત્તર ભાગ, સાઇબીરિયા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્તર અમેરિકામાં મોટા ભાગનો ટુંડ્ર 60° અક્ષાંશ ઉત્તરે આવેલો છે, જ્યારે યુરેશિયામાં તે પૂર્વ સાઇબીરિયા બાદ કરતાં 70° અક્ષાંશ ઉત્તરે આવેલો છે. તે પૂર્વ સાઇબીરિયાના કામચાત્કામાં 60° અક્ષાંશ ઉત્તર સુધી વિસ્તરેલો છે. (આકૃતિ 1)

ટુંડ્રનું પર્યાવરણ : ખુલ્લી ઋતુ દરમિયાન ભૂમિના થોડાક સેમી. બાદ કરતાં સ્થાયીપણે થીજેલા ઊંડા સ્તરને સ્થાયી તુષારભૂમિ કહે છે. સ્થાયી તુષારભૂમિ ઉત્તર ધ્રુવ અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં હંમેશાં જોવા મળતી લાક્ષણિકતા છે. તેની દક્ષિણ સીમા ઉત્તર અમેરિકા અને યુરેશિયાનાં ઉત્તરીય જંગલોના પટ્ટામાં આવેલી છે, જ્યાં હૂંફાળા પશ્ચિમી પવનો નરમ પડે છે. તેની આ દક્ષિણ સીમાનું સરેરાશ વાર્ષિક તાપમાન –7° સે. જેટલું હોય છે. ઉત્તરધ્રુવીય સ્થાયી તુષારભૂમિની ઊંડાઈ 120થી 600 મી. જેટલી તો સાઇબીરિયાના કેટલાક વિસ્તારોમાં તેની ઊંડાઈ 800 મી. જેટલી હોય છે. ઉનાળામાં ઉત્તરધ્રુવના ઉચ્ચ અક્ષાંશે હિમદ્રવણ (thaw) 15થી 30 સેમી. ઊંડાઈ સુધી અને નિમ્ન અક્ષાંશે 45થી 300 સેમી. સુધી થાય છે. આવી ભૂમિમાં પાણી સારા એવા પ્રમાણમાં હોય છે અને તે વનસ્પતિ-આવરણ (plant-cover) ધરાવે છે. ધ્રુવપ્રદેશમાં મૂળની લંબાઈ, પ્રાણીઓનાં દરની ઊંડાઈ કે  કાર્બનિક દ્રવ્યોના કોહવાટના સંદર્ભમાં આવી ભૂમિ જ અનુકૂળ રહે છે.

ટુંડ્રની આબોહવા વૈવિધ્યવાળી હોય છે. કાતિલ ઠંડી ધરાવતાં ધ્રુવીય રણોનું તાપમાન મધ્ય ઉનાળામાં 5° સે. અને મધ્ય શિયાળામાં –32° સે. જેટલું હોય છે. ઉચ્ચપર્વતીય પ્રદેશમાં ઠંડા ઉનાળા અને ઓછા તીવ્ર શિયાળાઓ હોય છે, જ્યાં ભાગ્યે જ –18° સે. જેટલું તાપમાન નીચું ઊતરે છે. મોટાભાગના ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રમાં વરસાદ 380 મિમી.થી ઓછો પડે છે. તે પૈકી 2/3 ભાગનો વરસાદ ઉનાળામાં પડે છે. બાકીનો હિમવર્ષાના સ્વરૂપમાં 640 મિમી.થી વધીને ક્વચિત્ 1910 મિમી. જેટલો થાય છે.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર ઠંડા શિયાળા કરતાં ઠંડા ઉનાળાની ર્દષ્ટિએ વધારે લાક્ષણિક છે. દરિયાકિનારાનો ટુંડ્ર અંત:સ્થળીય (inland) ટુંડ્ર કરતાં વધારે ઠંડો અને વધારે ધુમ્મસવાળો હોય છે. પાછળના ઉનાળા અને પ્રથમ વર્ષા દરમિયાન  બાષ્પીભવન માટે ભૂમીય જલની પ્રાપ્યતાને કારણે સૌથી વધારે વાદળવાળું વાતાવરણ હોય છે. શિયાળાનો પ્રારંભ થતાં હિમન (freezing) શરૂ થાય છે અને આકાશ સ્વચ્છ બને છે.

સ્થાયી તુષારભૂમિની હાજરી જલનિકાસ(drainage)ને અવરોધે છે, ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રની નિમ્ન ભૂમિ ઉનાળાના હિમદ્રવણ દરમિયાન સંતૃપ્ત કળણ ભૂમિમાં પરિણમે છે. ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રમાં ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર કરતાં વધારે હિમવર્ષા થતી હોવા છતાં સામાન્યત: વધારે શુષ્ક હોય છે. સ્થાયી તુષારભૂમિના અભાવ અને સીધા ઢોળાવવાળી ભૌગોલિક સ્થિતિને લીધે ઉચ્ચપર્વતીય ઘાસનાં બીડ(meadows)ને બાદ કરતાં ઝડપી જલનિકાસ થાય છે.

ઉચ્ચ પર્વતીય ટુંડ્ર કરતાં ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રમાં પવનો સખત નહિ હોવા છતાં હિમ-વિસ્થાપન(snow-drift)ની ભાત અને હિમ ફૂંકાવાની ક્રિયા પર તેની અસર એક મહત્વનું આબોહવાકીય પરિબળ ગણાય છે. બરફનાં તોફાનોમાં તો લગભગ 9 મીટર સુધીની ર્દશ્યતા (visibility) પણ  ઘટી જાય છે. ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રના પવનો ઘણે ભાગે ખૂબ જોરદાર હોય છે. ભૂમિના સમતલથી 50 સેમી.ની ઊંચાઈએ પવનનો સરેરાશ વેગ 8–16 કિમી. / કલાકનો હોય છે. રૉકીઝ અને આલ્પ્સ પર વધુ ઊંચાઈએ પવનનો વેગ 120–200 કિમી./કલાક હોય છે.

ઉત્તરધ્રુવમાં ભૂમિને લગતી બે ઘટનાઓ જોવા મળે છે. સખત ઠંડીને લીધે નીચેની ભૂમિ જ્યારે થીજી ગઈ હોય છે ત્યારે સપાટીના ભૂમિના કણો ધીમે ધીમે સરકતા રહે છે. આ ઘટનાને ભૂમિસર્પણ (solifluction) કહે છે. આ પ્રક્રિયા ઢોળાવવાળી ભૂમિ પર વિશેષ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. સપાટ ભૂમિ પર આજુબાજુની ભૂમિ થીજેલી રહે છે અને વચ્ચે વચ્ચે નહિ થીજેલી બારીક કણોવાળી ભૂમિના નાના નાના વિસ્તારો હોય છે. આવા  વિસ્તારોને બહુભુજ ભૂમિ (polygons) કહે છે. આ પ્રદેશમાં બહુભુજ ભૂમિ પુષ્કળ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.

ઉત્તરધ્રુવ પ્રદેશમાં ભૂમિનું તાપમાન અત્યંત નીચું હોય અને સતત ભેજવાળું હોવા છતાં ક્ષારયુક્ત ન હોય ત્યાં ભૂમિના તલપ્રદેશે સંરચનાહીન (structureless) ચીકાશવાળો સખત સ્તર બને છે. આ સ્તર રંગે વાદળી પડતો ભૂખરો હોય છે, કારણ કે હવાનું અત્યંત અલ્પ પ્રમાણ લોહ-સંયોજનનું અપચયન (reduction) કરે છે, સાથે સાથે પીટમય દ્રવ્યો(peaty – પાણીની અસરથી સડીને લોચો થઈ ગયેલ વનસ્પતિજન્ય પદાર્થોનો જથ્થો)નું ભૂમિની સપાટીએ એકત્રીકરણ થાય છે. ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક ફેરફારોની થતી શ્રેણીબદ્ધ પ્રક્રિયાઓને  પરિણામે જો આવી પાર્શ્વિકા (profile) ઉદભવે તો તે પ્રક્રિયાને ગ્લેઝેશન કહે છે. ગ્લે-સ્તર સામાન્યત: લોહ અને કાર્બનિક દ્રવ્યના લિસોટાવાળો હોય છે. પ્રત્યેક શિયાળામાં જ્યારે ભૂમિનું હિમન થાય ત્યારે ઉદભવતા અનિયમિત દબાણને લીધે તે મિશ્ર બને છે.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર અને ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રના અગત્યના તફાવતમાં દિવસની લંબાઈ અને અંગારવાયુના પ્રમાણનો સમાવેશ થાય છે. ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રની વનસ્પતિઓને દિવસ-રાતની લંબાઈ સમશીતોષ્ણ પ્રદેશના નીચા વિસ્તારોમાં થતાં સજીવોની જેમ જ અસર કરે છે. સજીવોની સંખ્યાબંધ પ્રક્રિયાઓ રાત્રિની લંબાઈ દ્વારા નિયમન પામે છે. ઉત્તરધ્રુવીય પ્રદેશના ઘણાખરા ભાગોમાં એકથી ચાર માસ માટે સતત પ્રકાશ પડે છે અને જૈવિક તાલબદ્ધતા (biological rhythms) દૈનિક અંધકાર અવધિ કરતાં અન્ય પરિબળો દ્વારા પ્રેરાય છે. ઘણી ટુંડ્ર-વનસ્પતિઓ સતત પ્રકાશ મળે ત્યારે પુષ્કળ પ્રમાણમાં પુષ્પો ઉત્પન્ન કરે છે. કીટકોના ભક્ષણની અને વ્યક્તિગત તેમજ સામૂહિક ઉયનની તાલબદ્ધતા તાપમાન અને સૂર્યપ્રકાશ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્ર હવા વધારે પાતળી બનતાં અંગારવાયુનું પ્રમાણ ઘટે છે. તેથી ઉત્તરધ્રુવીય વનસ્પતિઓ કરતાં ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રની વનસ્પતિઓ અંગારવાયુના આ નીચા પ્રમાણનો પ્રકાશસંશ્લેષણમાં વધારે ક્ષમતાપૂર્વક ઉપયોગ કરી શકે છે.

જૈવિક ઘટક : પરિસ્થિતિવિદ્યાકીય ર્દષ્ટિએ ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રનો અભ્યાસ અત્યંત મહત્વનો છે, કારણ કે આ પ્રદેશમાં તાપમાન ખૂબ જોરદાર અસર નિપજાવે છે, છતાં સજીવોની બહુ ઓછી જાતિઓ આવી પરિસ્થિતિમાં સફળતાપૂર્વક અનુકૂલન સાધી શકે છે.

આ પ્રદેશમાં ક્લેડોનિયા (reindeer lichen), તૃણ, પ્રતૃણ (sedges) અને વામન વિલો પુષ્કળ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. તે ઉત્તર અમેરિકન ટુંડ્રના કારક્કએબૂ (Rangifer caribou), ગ્રીનલૅન્ડ અને ઉત્તરધ્રુવીય કૅનેડાના કસ્તૂરી વૃષભ (ovibos moschatus musk ox–બળદ અને ઘેટા વચ્ચેનો દેખાવ ધરાવતું પ્રાણી) અને કારક્કએબૂના પરિસ્થિતિકીય સમકક્ષ જૂની દુનિયાના ટુંડ્રના રેક્કન્ડિયર(Ranifer tarandus)નો ખોરાક છે. આ પ્રાણીઓનું ભક્ષણ વરુઓ અને મનુષ્ય કરે છે. બરછટ વાળ, ટૂંકી પૂંછડી અને ઉંદર જેવો દેખાવ ધરાવતા લેમિંગ્સ (Lemmus, Myopus અને Dicrostonyxની જાતિઓ) અને ટાર્મિગન (Lagopus lagopus, ઉત્તરધ્રુવીય ગ્રાઉઝ – ઘુવડની જાતિનું પક્ષી) પણ ટુંડ્રની વનસ્પતિઓ ખાય છે. સમગ્ર લાંબા શિયાળા અને ટૂંકા ઉનાળા દરમિયાન ઉત્તરધ્રુવીય સફેદ શિયાળ, શિકારી પક્ષી (Jaegers) અને હિમ-ઘુવડ મોટે ભાગે લેમિંગ્સ અને સંબંધિત કૃન્તકો (rodents) પર નભે છે. આ પ્રત્યેક કિસ્સામાં  પોષણકડી પ્રમાણમાં ટૂંકી હોય છે અને આ ત્રણ પોષણસ્તર પૈકી કોઈ એક સજીવની સંખ્યામાં મૂલગામી તફાવત ઉદભવે તો બીજા પોષણસ્તરો પર તીવ્ર અસર થાય છે, કારણ કે ઘણે ભાગે ખોરાકની વૈકલ્પિક પસંદગી ઓછી રહે છે. ટુંડ્રના સજીવોની સંખ્યામાં અતિશય વિપુલતાથી લગભગ લુપ્ત થવાની સ્થિતિ સુધીના તીવ્ર ફેરફારો માટેનું આ એક કારણ હોઈ શકે.

લેમિંગ્સની વિપુલતા ચરમ સીમાએ પહોંચે ત્યારે વનસ્પતિ-સમૂહનો નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે; દા.ત., વસંતઋતુ અને ઉનાળામાં થતી અતિચરાઈના પ્રમાણમાં લેમિંગ્સ વિનાના પ્લૉટમાં ઑગસ્ટ માસમાં તૃણનો વધારો 36 % જેટલો થાય છે. જ્યારે લેમિંગ્સ પુષ્કળ હોય છે ત્યારે હિમઘુવડ અને શિકારી પક્ષી પણ પુષ્કળ હોય છે. લેમિંગ્સની સંખ્યા ઘટે ત્યારે હિમઘુવડ શંકુદ્રુમનાં જંગલો તરફ સ્થળાંતર કરે છે અને શિયાળની સંખ્યા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.

અલાસ્કામાં માનવે બેદરકારીથી લૅપલૅન્ડના રૅન્ડિયરનો પ્રવેશ કરાવતાં નિવસનતંત્રમાં તીવ્ર ફેરફારો થયા. ત્યાંના વતની કારક્કએબૂ રેક્કન્ડિયરની જેમ અભિગમન કરતાં નથી. અતિચરાઈ રોકવા માટે લૅપલૅન્ડમાં રેન્ડિયરના ધણને એક જગાએથી બીજી જગાએ લઈ જવામાં આવે છે. રેન્ડિયર દ્વારા ઘણા વિસ્તારોમાં અતિચરાઈ થતાં તે પ્રદેશની કારક્કએબૂને ધારણ કરવાની ક્ષમતા ઘટી જાય છે. જો કુદરતી કે માનવસર્જિત નિયંત્રણની ક્રિયાવિધિઓ દાખલ ન કરી હોય તો નવી પ્રવેશ પામેલી પ્રાણીની જાતિ ઘણી વાર નાશક જીવ (pest) તરીકે વર્તે છે.

ટૂંકા ઉત્તરધ્રુવીય ઉનાળા દરમિયાન મચ્છરો અને કાળી માખીઓ જેવા કરડતા કીટકો  ઉત્પન્ન થાય છે અને અભિગામી (migratory) પક્ષીઓ પણ પુષ્કળ હોય છે. દક્ષિણના ભાગોમાં પોષણકડી વધારે લાંબી બને છે અને ચોક્કસ પોષણજાળો વિકાસ પામે છે. સમરહેઇસ એને એલ્ટન (1923) સ્પિટ્સબર્જનના દ્વીપનું વર્ણન કર્યું છે ત્યાં લેમિંગ્સ હોતાં નથી. શિયાળ ઉનાળામાં પક્ષીઓ, કીટકો કે વનસ્પતિઓનું ભક્ષણ કરે છે; પરંતુ તેઓને શિયાળામાં બરફ પર ધ્રુવીય રીંછ દ્વારા મારી નાખેલી સીલના અવશેષો અને રીંછની લાદ પર જ જીવવું પડે છે. આમ, શિયાળ દરિયાઈ પોષણજાળનું ઘટક બને છે.

દક્ષિણધ્રુવીય ટુંડ્ર સહિત બધા ટુંડ્ર પ્રદેશમાં કીટકો સિવાય અન્ય અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીની જાતિઓ થાય છે; જેમાં સૂત્રકૃમિઓ, ઇતડી (mites) અને કોલેમ્બોલાનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ ભૂમિ પર કે ભૂમિમાં વસવાટ ધરાવે છે. કોલેમ્બોલા, ઇતડી અને કરોળિયાઓ હિમાલયમાં 8000 મી. વધારે ઊંચાઈએ કેટલીક મોલ્ડ્સ (એક પ્રકારની ફૂગ) સાથે થાય છે. તેઓ પર્વત પરના નીચાણવાળા પ્રદેશના સમૃદ્ધ જૈવસમાજના પવન દ્વારા ખેંચાઈ આવતા કાર્બનિક કચરા પર નભે છે.

વનસ્પતિજીવન : ટુંડ્ર પ્રદેશમાં લાઇકેન્સ, દ્વિઅંગી અને ત્રિઅંગી વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં રેનન્ક્યુલેસી, ક્રુસિફેરી, કેર્યોફાયલેસી, સેક્સીફ્રેગેસી, એસ્ટરેસી, સ્ક્રોફ્યુલારિયેસી, પોલીગોનેસી, સાઇપ્રેસી અને ગ્રેમીની કુળની વનસ્પતિઓ મુખ્ય છે.

ટ્રુંડ્રમાં આવેલી જુદી જુદી વનસ્પતિઓને અનુલક્ષીને ટુંડ્રનાં જુદાં જુદાં નામ આપવામાં આવે છે; દા. ત., મૉસ-ટુંડ્ર, લાઇકેન્સ-ટુંડ્ર, તૃણ ટુંડ્ર વગેરે. નીચાણવાળા પ્રદેશમાં બરફ ઓગળતાં પાણી ભરાઈ રહે છે. આવાં સ્થાનોએ સ્ફેગ્નમ નામની દ્વિઅંગી વનસ્પતિ તેમ જ કેટલીક સપુષ્પ વનસ્પતિ ઊગી નીકળે છે. આવા વનસ્પતિ-સમૂહને ટ્રુંડ્ર કહે છે. સીમ્પરે (1903) તેને ગરમ રણોમાં જોવા મળતા રણદ્વીપ સાથે સરખાવ્યો છે. સૂર્યનાં કિરણો સીધાં પડે તેવા ઢોળાવો પર સપુષ્પ વનસ્પતિ સારા પ્રમાણમાં ઊગી નીકળે છે. આવા વનસ્પતિસમૂહોને ઠંડા રણના ‘રણદ્વીપ’ કહી શકાય.

સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં Carex aquatilis, Polygonum viviparum, Saxifraga અને ગ્રેમીની કુળની જાતિઓ પુષ્કળ પ્રમાણમાં થાય છે. કેટલીક જગાએ 25-30 સેમી. ઊંચા અસંખ્ય ઉપગિરિ(hillocks)વાળી ભૂમિ હોય છે. ઉપગિરિની ટોચ તેમની વચ્ચે આવેલી નિમ્નભૂમિ કરતાં સૂકી હોય છે. તેથી ટોચ પર લાઇકેન્સ અને સપુષ્પ વનસ્પતિઓ ઊગી નીકળે છે. આવા વનસ્પતિસમૂહને ઉપગિરિ-ટુંડ્ર (hillock-tundra) કહે છે. સરોવરોને કિનારે ક્ષુપ-ભૂમિ (heath land) જોવા મળે છે, જ્યાં વિલો અને ભૂર્જ (birch) જેવી વનસ્પતિઓના ક્ષુપ મુખ્યત્વે હોય છે. આ વનસ્પતિઓની ઊંચાઈ આશરે 20 કે 30 સેમી.થી વધારે હોતી નથી; પરંતુ ગ્રીનલૅન્ડમાં આવા વનસ્પતિસમૂહમાં 65–75 સેમી.ની ઊંચાઈ ધરાવતી વનસ્પતિ પણ હોય છે.

ધ્રુવપ્રદેશની અકૃષ્ટ ભૂમિ(fell-fields)માં થીજી ગયેલી ધરતી હોય છે અને તેના કણો બારીક હોય છે. તેના પર અનેક પ્રકારની વનસ્પતિ ઊગે છે. ઉષર ભૂમિ(barren-land)ના ભૂમિ-કણો મોટા હોય છે અને ત્યાં એક જ જાતની વનસ્પતિ ખાસ કરીને Saxifraga જ જોવા મળે છે. બહુભૂજભૂમિના કણો  અસ્થિર હાલતમાં હોવાથી તેમજ તેનું ભૂમિસર્પણ થતું હોવાથી તે ભાગોમાં વનસ્પતિ ઊગી શકતી નથી; પરંતુ બહુભૂજભૂમિના વિસ્તારોને છૂટી પાડતી પથરાળ પટ્ટીઓમાં કેટલીક વનસ્પતિઓ ઊગે છે.

ટુંડ્રપ્રદેશની વનસ્પતિઓના પ્રરોહતંત્રની લંબાઈ ઘણી ઓછી હોય છે, પરંતુ તેમનું મૂળતંત્ર રણપ્રદેશમાં થતી વનસ્પતિઓની જેમ ઘણું લાંબું હોય છે. દ્વિદળી વનસ્પતિઓના પ્રકાંડનો દ્વિતીય વૃદ્ધિનો દર પણ ધીમો હોય છે. સખત પવનવાળાં સ્થાનોમાં વનસ્પતિઓમાંથી ઘણી ટૂંકી શાખાઓ નીકળે છે અને અર્ધગોળ ગાદીના સ્વરૂપમાં છવાઈ જાય છે.

ધ્રુવપ્રદેશની ઋતુઓ વાનસ્પતિક પ્રજનન માટે ઘણી જ પ્રતિકૂળ છે, પરંતુ પુષ્પોના ખીલવા માટે તેટલી જ સાનુકૂળ છે. તેથી જ વૈવિધ્યવાળાં રંગબેરંગી પુષ્પો આ પ્રદેશની સપુષ્પ વનસ્પતિઓનું આગવું લક્ષણ છે. સૂર્યપ્રકાશ આ પ્રદેશમાં ચાર કે તેથી વધારે માસ સુધી સતત રહેતો હોવાથી પુષ્પોના રંગો ઝમકદાર હોય છે. ફળ અને બીજ-નિર્માણ માટે  ઊંચું તાપમાન જરૂરી હોવાથી ફળ અને બીજ હંમેશાં ઉષ્ણ ઋતુ દરમિયાન જ વનસ્પતિઓ પર જોવા મળે છે.

સતત સૂર્યપ્રકાશને કારણે વનસ્પતિની (વાનસ્પતિક) વૃદ્ધિ (vegetative growth) અવરોધાય છે. જોકે પ્રકાશની હાજરીને લીધે વનસ્પતિનાં વિવિધ અંગોમાં  જુદાં જુદાં રંજકદ્રવ્યો ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી આ કાતિલ ઠંડા પ્રદેશનો વાનસ્પતિક સમૂહ વિશિષ્ટ પ્રાકૃતિક સૌંદર્ય ધારણ કરે છે. સતત નીચા તાપમાનને લીધે પણ વાનસ્પતિક વૃદ્ધિ રૂંધાય છે. વનસ્પતિઓ  પાણીનું અભિશોષણ કરી શકતી નથી. તેથી ભૌતિક શુષ્કતાને લઈને ઉત્પન્ન થતાં શુષ્કતાસૂચક લક્ષણો જોવા મળે છે. આ કારણને લીધે ધ્રુવપ્રદેશોને ઠંડાં રણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જોકે નીચા તાપમાનથી બાષ્પોત્સર્જનનો દર પણ નીચો રહે છે અને વનસ્પતિ અત્યંત ઓછા ભેજ વડે પણ ચલાવી શકે છે.

પર્વતીય જંગલમાંથી ક્ષુપ-શાકીય પ્રભાવી ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રનું સંક્રમણ (transition) શંકુદ્રુમ જંગલના પટ્ટા અને ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર વચ્ચે થતા સંક્રમણ સાથે સામ્ય દર્શાવે છે. જોકે ઉચ્ચપર્વતીય સંક્રમણ થોડાક જ સેંકડો મીટરની ઊભી લંબાઈએ થાય છે. વૃક્ષ-રેખામાં સ્પ્રૂસ, ફર, પાઇન અને કેટલાંક પાનખર-વૃક્ષોનો સમાવેશ થાય છે. વિલોનાં ઝૂમખાં 60 સેમી.થી ઓછી ઊંચાઈ ધરાવે છે અને ક્રુમહોલ્ઝ(પર્વત પર વૃક્ષ-રેખાની નજીક આવેલું વામન વૃક્ષોનું જંગલ)નાં વેરવિખેર વામન વૃક્ષોનાં ઝૂમખાંઓની વચ્ચે જોવા મળે છે. ઝરણાંઓની સાથે, ખડકોની ઓથ પાસે, નદીના જલગ્રહણક્ષેત્ર પાસે કે પવનની ઓથવાળી ટેકરીઓની હાર પર વિલો જોવા મળે છે.

ઓછા ઢોળાવો પર ભૂમિનો વિકાસ થયો હોય છે ત્યાં ઘાસનાં વિસ્તૃત બીડ જોવા મળે છે.

ઊંચા પર્વતો પર, ખુલ્લા ખડકો ધરાવતો હિમાચ્છાદિત વિસ્તાર હોય છે ત્યાં ખડકો પર લાઇકેન અને શેવાળ થાય છે. સ્થાયી હિમાચ્છાદિત પ્રદેશ પાસે કે તરત તેની નીચેના પ્રદેશથી વાહક પેશીધારીઓનો અંત આવે છે.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રની જેમ ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રના વનસ્પતિસમાજો પર જલનિકાસ, હિમાવરણ, હિમદ્રવણનો સમય અને સ્થાનિક આબોહવા (તાપમાન, ભૂમિનો ભેજ, પોષક તત્વો)ની અસર હોય છે.

રોન્કિયરનાં જીવસ્વરૂપોની ર્દષ્ટિએ ટુંડ્રની ઘણીખરી જાતિઓ ભૂતલોદભિદ (chamaephyte) હોય છે, કેમ કે તેમની સુષુપ્ત કલિકાઓ ભૂમિથી 20 સેમી.થી પણ ઓછી ઊંચાઈએ જોવા મળે છે. બીજા મોટા વનસ્પતિસમૂહનાં સુષુપ્ત અંગો ભૂમિની સપાટી પર આવેલાં હોય છે. તેમને અર્ધગૂઢોભિદ્ (hemicryptophyte) કહે છે. ઘણી પ્રતૃણની જાતિઓમાં વાનસ્પતિક પ્રજનન ગાંઠામૂળી દ્વારા થાય છે. તેઓ ભૂગર્ભોદ્દ્ભિદ (geophyte) છે. કેટલાંક તૃણ અને Rubus chamaemorusમાં વિરોહ દ્વારા અને Polygonum viviparum, Poa vivipara, Saxifraga hirculisમાં પુષ્પવિન્યાસની નજીક ઉદભવતી પ્રકલિકાઓ દ્વારા વાનસ્પતિક પ્રજનન થાય છે. અસંગજનન (apomixis) ટુંડ્રની સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં ઘણી વાર જોવા મળે છે. Taraxacum sp. Hieracium sp. અને તૃણ જેવાં કે Calamogrostis sp., Poa sp. અને Festuca sp.માં. અજન્યુકબીજતા (Agamospermy) જોવા મળે છે. અસંગજનનના વધારે પ્રમાણને લઈને તેઓમાં બહુરંગસૂત્રતા(polyploidy)નું પ્રમાણ પણ વધે છે. અલિંગી પ્રજનન અને બહુરંગસૂત્રતાને લીધે વનસ્પતિની જાતિઓની વસ્તીઓમાં બહુ ઓછી ભિન્નતાઓ જોવા મળે છે, જેથી નિમ્ન અક્ષાંશોની વસ્તીના સંદર્ભમાં તેઓ ઘણેભાગે સ્થાયી બને છે. તેથી ઉત્ક્રાંતિનું વલણ અવજાતિ (infraspecific) કક્ષાએ વધારે પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. તેઓ જૈવિક પરિબળોને બદલે અતિશય ઠંડા પર્યાવરણની પ્રતિક્રિયા રૂપે અનુકૂલન સાધે છે.

પ્રાણીજીવન : ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર પહેલાં ઉત્તરીય – ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રનો સંભવત: ઉદવિકાસ થયો છે. કેટલાંક ઉચ્ચપર્વતીય પ્રાણીઓએ કેટલાક ભૌતિક અવરોધો અને પ્રાણી-વિશિષ્ટીકરણ(animal-specialization)ને કારણે ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રનાં પ્રાણીઓના ઉદવિકાસમાં ફાળો આપ્યો છે. જોકે ઉચ્ચપર્વતીય વનસ્પતિઓ અને કેટલાંક પ્રાણીઓેએ યુરોપ અને ઉત્તર અમેરિકાની ગિરિમાળામાંથી પૂર્વ અને પશ્ચિમમાં અભિગમન કર્યું. મધ્ય યુરેશિયામાં જ્યારે ઠંડાં સમશીતોષ્ણ ટૂંકાં ઘાસનાં મેદાનોનું ટુંડ્રમાં વિસ્થાપન થયું ત્યારે નિમ્નભૂમિ ટુંડ્ર પ્રાણીઓનો ઉદવિકાસ થયો. આ પ્રાણીઓએ લગભગ 10 લાખ વર્ષ પૂર્વે મધ્ય-અત્યંત નૂતન યુગ(pleistocene)માં પહેલાં યુરોપ અને પછી ઉત્તર અમેરિકામાં પ્રસ્થાન કર્યું હતું.

ઉષ્ણ આંતરહિમકાળ(Warm Interglaciation period)ને લીધે ટુંડ્રની ઘણી વધારાની જાતિઓ લુપ્ત થઈ ગઈ છે. આ પરિસ્થિતિ સંભવત: ઉચ્ચપર્વતીય પ્રાણીઓના પુન:પ્રવેશ માટે હાનિકારક હતી. તેથી આલ્પ્સ – રૉકીઝ ગિરિમાળા અને અન્ય ગિરિમાળાઓ મર્યાદિત ઉચ્ચપર્વતીય પ્રાણીસમૂહ ધરાવે છે, નિમ્ન ભૂમિઓ પર શિયાળામાં ચરાઈ કરતાં વધારે મોટા કદનાં પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે.

ઘણાં ઉત્તરધ્રુવીય પ્રાણીઓ મધ્ય એશિયામાંથી પૂર્વ-પશ્ચિમ તરફના અભિગમન વિસ્તારની નીપજ સ્વરૂપે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તે પરિધ્રુવીય (circumpolar) છે, જેમાં ધ્રુવીય રીંછ, ઉત્તરધ્રુવીય શિયાળ, ઉત્તરધ્રુવીય વરુ, ઉત્તરધ્રુવીય સસલું, ઉત્તરધ્રુવીય નોળિયો, લેમિંગ્સની કેટલીક જાતિઓ, ટાર્મિગન, હિમ-ઘુવડ અને જલીય ઘુવડની કેટલીક જાતિઓનો સમાવેશ થાય છે.

સમશીતોષ્ણ કટિબંધની તુલનામાં ઉત્તરધ્રુવીય કીટકોની જાતિઓની સંખ્યા અલ્પ હોય છે. છતાં તે સફળતાપૂર્વક જીવે છે અને ઉત્તરધ્રુવની કાતિલ ઠંડીનો સામનો કરી શકે છે. કેટલીક જાતિઓ ડાઇમિથાઇલ સલ્ફૉક્સાઇડ કે ગ્લિસરોલ ધરાવે છે, જે ઠાર-બિંદુને વધારે નીચું લઈ જવામાં હિમનિરોધક (antifreeze) તરીકે કાર્ય કરે છે. ઘણા ટુંડ્ર-કીટકો અને કરોળિયાઓ રંગે ઘેરા હોય છે, જેથી તે વધારે સૂર્યપ્રકાશ શોષી શકે છે અને શરીરનું તાપમાન ઊંચું રાખે છે. ટુંડ્રની કેટલીક કાળી માખીઓ અને મચ્છરોની જાતિઓને સમશીતોષ્ણ પ્રદેશથી વિરુદ્ધ ઈંડાં મૂકતાં પહેલાં રુધિરના ખોરાકની જરૂરિયાત હોતી નથી.

મોટા ભાગનાં ટુંડ્ર પક્ષીઓ અભિગામી હોય છે અને માળો બાંધવા અને કાયાંતરણ (metamorphosis) માટે લાંબા સમય માટે રહે છે. ટાર્મિગન અપવાદરૂપ છે, તે શિયાળામાં વિલોની કલિકાઓ અને વનસ્પતિનાં ખુલ્લાં થઈ ગયેલાં અંગો પર અને ઉનાળામાં પર્ણો, કલિકાઓ અને પુષ્પો પર આધાર રાખે છે. ટાર્મિગનના પગ પીંછાંનું જાડું આવરણ ધરાવે છે. તે શિયાળામાં બરફની સામે અવાહક તરીકે  કાર્ય કરે છે. ઉનાળામાં કીટકો અને કરોળિયા ઉદભવે ત્યાં સુધી કેટલાક અભિગામી પક્ષીઓ બીજ અને ફળ પર જીવે છે. શિકારી ઉનાળુ મુલાકાતીઓ હોય છે. હિમ-ઘુવડ સ્થાયી વસવાટ ધરાવતાં હોવા છતાં જો ખોરાકની અછત થાય તો દક્ષિણ તરફ શંકુદ્રુમનાં જંગલોમાં અભિગમન કરે છે. શિકારીની કેટલીક જાતિઓ અને હિમ-ઘુવડ નાનાં પક્ષીઓ  અને કીટકો ખાય છે, જોકે લેમિંગ્સ તેમનો  પસંદગીનો ખોરાક છે.

કારક્કએબૂ, કસ્તૂરી-વૃષભ, મૂઝ અને રેક્કન્ડિયર મોટા કદનાં સસ્તનો છે. કદના પ્રમાણમાં કાર્યસપાટી ઓછી પ્રાપ્ત થતી હોવાથી શરીરની ઉષ્માના બહારની બાજુએ થતા વ્યયની તક ઘટે છે. કસ્તૂરી વૃષભ અત્યંત ઠંડી આબોહવામાં ટકી શકે માટે વાળનું પુષ્કળ જાડું આવરણ ધરાવે છે. કારક્કએબૂ, મૂઝ અને રેક્કન્ડિયર અણીદાર ખરીઓ અને શિંગડાં ધરાવે છે, જેના વડે શિયાળામાં  બરફની વચ્ચે આવેલ લાઇકેન્સ કે સપુષ્પ વનસ્પતિઓને કાપી શકે છે.

ગીઝ ઘણી વાર રૂ-ઘાસ(cotton-grass)ના વિસ્તારો ખુલ્લા કરી દે છે અને શેવાળ મોટેભાગે રહી જાય છે. આમ, પરોક્ષપણે તે ઊંડા હિમદ્રવણને પ્રેરે છે, જેથી ઢોળાવ પરની ભૂમિ ખસે છે.

ટુંડ્રનાં નાનાં સસ્તનોનો વિપુલ પ્રજનનદર હોય છે. તેમાં લેમિંગ્સ સૌથી નોંધપાત્ર છે. કેટલાક પ્રદેશોમાં તેનો વસ્તીદર 3થી 5 વર્ષમાં ચરમસીમાએ પહોંચે છે. શિયાળા દરમિયાન બરફની નીચે રહેલાં તૃણ અને પ્રતૃણનાં મૂળ પર તે જીવે છે. તે બરફના પાતળા થર નીચે પ્રજનન પણ કરી શકે છે. જ્યારે લેમિંગ્સની વસ્તી વધે છે ત્યારે ઘણી વનસ્પતિઓ નાશ પામે છે અને તેનો મળ પુષ્કળ પ્રમાણમાં એકત્રિત થાય છે. પ્રાણીઓના દરની આસપાસ નાઇટ્રોજન અને અન્ય પોષક દ્રવ્યો વનસ્પતિની વૃદ્ધિને ઉત્તેજે છે.

ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રનાં ઘણાં પ્રાણીઓમાં ઉચ્ચપર્વતીય જીવન માટે ખાસ પ્રકારનું અનુકૂલન જોવા મળતું નથી અને તેઓ શિયાળામાં આછા જંગલના પર્યાવરણમાં નીચે ઊતરી જાય છે અને ઉનાળામાં પાછાં ઊંચાઈ પર આવી જાય છે. આવાં પ્રાણીઓમાં પર્વતીય ઘેટું, આઇબેક્સ (મોટાં શિંગડાંવાળી બકરી), શૅક્કમ્વા (પહાડી મૃગ), કેટલીક જંગલી બિલાડીઓ અને ઘણાં પક્ષીઓનો સમાવેશ થાય છે. પર્વતીય બકરી ટાર્મિગન કરતાં વધારે ઊંચાઈએ શિયાળામાં વધારે સમય પસાર કરે છે.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રનાં સસ્તનોથી વિરુદ્ધ કેટલાંક ઉચ્ચપર્વતીય સસ્તનો જેવાં કે માર્મટ (ખિસકોલીનું સંબંધી પ્રાણી), ભૂમીય ખિસકોલીઓ અને ઝંપોડીડ્સ શીતસમાધિ ગાળે છે. આ પ્રાણીઓ શીતસમાધિમાં જતાં પહેલાં ઉનાળામાં અને શરૂઆતની વર્ષામાં વનસ્પતિઓનું પુષ્કળ પ્રમાણમાં ભક્ષણ કરે છે. બીજાં નાનાં સસ્તનો જેવાં કે તુંગ શશક (pika) અને શાદ્વલ-મૂષક (voles) શિયાળાના ખોરાક માટે વર્ષા ઋતુ દરમિયાન ઘાસ એકત્રિત કરી જમીનમાં સંતાડે છે.

ઘણાં ટુંડ્ર-પ્રાણીઓ શિયાળામાં સફેદ વાળનું આવરણ ધરાવે છે. તેમાં શિયાળ, વરુ, ટાર્મિગન અને ધ્રુવીય રીંછનો સમાવેશ થાય છે. આ રંગ ભક્ષક અને ભક્ષ્ય બંને માટે પરસ્પર છેતરામણીરૂપ હોય છે. ભક્ષક ઓળખાયા સિવાય સરકી શકે છે અને ભક્ષ્ય સરળતાથી બરફમાં છુપાઈ શકે છે.

જૈવિક ઉત્પાદકતા (biological productivity) : IBP (International Biological Program) દ્વારા ટુંડ્રના નિવસનતંત્રના સંશોધનાત્મક અભ્યાસની યોજના ઘડી કાઢવામાં આવી છે; જેમાં કુલ ઉત્પાદન, ઉત્પાદન-દર અને કાર્ય (function) જેવાં પાસાંઓને આવરી લેવાયાં છે. અલાસ્કા, કૅનેડા, ઇંગ્લૅન્ડ, ફિનલૅન્ડ, નૉર્વે, સ્વીડન અને રશિયામાં સંશોધનકાર્યો શરૂ પણ થયાં છે. જોકે બહુ ઓછી માહિતી પ્રાપ્ત થઈ હોવા છતાં કેટલાંક વલણો દર્શાવવા માટે તે પૂરતી છે.

ધ્રુવીય પ્રદેશમાં સૌથી વધારે ઉત્પાદન દરિયાઈ પ્રાણીમાં થાય છે. ઉત્તરધ્રુવ મહાસાગર કરતાં દક્ષિણ ધ્રુવ મહાસાગરનું ઉત્પાદન વધારે હોય છે.

ઉત્તરધ્રુવના ઉચ્ચતર અક્ષાંશમાં આવેલાં સરોવરોમાં લીલની ઘણી જાતિઓ અને જલીય શેવાળ થાય છે. તેઓ નાના સ્તરકવચીઓ, કીડાઓ અને કીટકની ઇયળોને પોષણ પૂરું પાડે છે. આ પ્રાણીઓ સામન માછલીનો ખોરાક છે. ઉનાળાના દીર્ઘ દિવસોમાં પૉઇન્ટબેરો, અલાસ્કાના સાગરતટે આવેલાં મેદાનોમાં પ્રાથમિક ઉત્પાદન સારા પ્રમાણમાં થાય છે.

સારણી 1 : પૉઇન્ટબેરો, અલાસ્કાના સાગરતટે આવેલા

મેદાનનું પ્રાથમિક ઉત્પાદન*

		ગ્રા./મી2/ વર્ષ	કિલોકૅલરી/મી.2/વર્ષ+
કુલ ઉત્પાદન(Pg)		344	1550
વનસ્પતિશ્વસન(R)	પ્રરોહ મૂળ કુલ	27 135 162	122 608 730
ચોખ્ખું ઉત્પાદન(Pn)	પ્રરોહ મૂળ કુલ	82 100 182	370 450 820
મૂળ/પ્રરોહ ગુણોત્તર	Pg Pn R	2.1 1.2 5.0
+ 1 ગ્રામ = 4.5 કિલોકૅલરી (અંદાજિત)         * જ્હૉન્સન, 1969-1970.

ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રના ઉચ્ચતર અક્ષાંશના વિલો-શુષ્ક ખુલ્લા પ્રદેશનું પ્રાથમિક ઉત્પાદન 3–10 ગ્રા./મી.² હોય છે, જ્યારે નિમ્ન અક્ષાંશના ભેજયુક્ત વાતાવરણના પ્રતૃણ-પ્રભાવી પ્રદેશનું પ્રાથમિક ઉત્પાદન 100–250 ગ્રા./મી.² અને રૂ-ઘાસ-વામનક્ષુપ-પડતર ભૂમિનું 50–75 ગ્રા./મી.² હોય છે. સમશીતોષ્ણ પ્રદેશની તૃણભૂમિ અને જંગલોની ઉત્પાદકતા ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રના મહત્તમ દરથી ચારથી છગણી હોય છે.

પવનથી  સાફ થઈ ગયેલા પ્રદેશના ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રનું પ્રાથમિક ઉત્પાદન 50–100 ગ્રા./મી.², ઘાસના બીડનું  100–200 ગ્રા./મી.² અને વામન ક્ષુપ-પડતર ભૂમિનું 250–300 ગ્રા./મી.² હોય છે. આમ, ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્ર કરતાં ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રનું પ્રાથમિક ઉત્પાદન વધારે હોય છે, કારણ કે ઉચ્ચપર્વતીય ટુંડ્રની વૃદ્ધિ-ઋતુ ઘણી વાર કેટલાંક અઠવાડિયાં વધારે લાંબી હોય છે.

ટુંડ્રનાં પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ (primary consumers) દ્વારા જીવંત વનસ્પતિઓનો દર વર્ષે 0.1 થી 2.0 % થી વધારે ઉપયોગ થતો નથી, એટલે કે પ્રાથમિક ઉત્પાદનનો મોટો ભાગ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા કોહવાટ પામે છે.

મનુષ્યે અન્ય વિસ્તારોના મુખ્ય વનસ્પતિપ્રકારો(જંગલ, તૃણભૂમિ રણપ્રદેશ)નો પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉપયોગ કર્યો છે તે સંદર્ભમાં, તેણે ઉચ્ચ-પર્વતીય અને ઉત્તરધ્રુવીય ટુંડ્રની વનસ્પતિઓનો ઉપયોગ કરતાં પ્રાણીઓ જેવાં કે કારક્કએબૂ, રેન્ડિયર, બતક અને ગીઝનો વધારે ઉપયોગ કર્યો છે.

બળદેવભાઈ પટેલ