વસવાટ (habitat)
સજીવો જ્યાં વસે છે તે સ્થાન. પ્રકૃતિ સાથે વસવાટનો અભિગમ અત્યંત મહત્વનો છે, કારણ કે તે સજીવો અને તેના પર કાર્ય કરી રહેલાં અજૈવ પરિબળોના અભ્યાસનો હેતુ ધરાવે છે. સજીવો કુદરતમાં વિવિધ પ્રકારના વસવાટમાં જોવા મળે છે. જૈવપરિમંડળમાં મુખ્ય ચાર પ્રકારના વસવાટ જોવા મળે છે : મીઠું પાણી, દરિયાઈ, મુખપ્રદેશ (estuarine) અને ભૌમિક (terrestrial).
મીઠા પાણીની પરિસ્થિતિવિદ્યા : મીઠા પાણીની પરિસ્થિતિવિદ્યામાં સજીવો અને મીઠા પાણીના પર્યાવરણના સંબંધોના અભ્યાસનો સમાવેશ થાય છે. મીઠા પાણીના ભૌતિક, રાસાયણિક, ભૂસ્તરીય અને જૈવિક પાસાંઓના અભ્યાસને સરોવિજ્ઞાન (limnology) કહે છે.
વસવાટની પરિસ્થિતિ : દરિયાઈ અને ભૌમિક વસવાટોની તુલનામાં મીઠા પાણીનો વસવાટ પૃથ્વીની સપાટીનો થોડોક જ ભાગ રોકે છે. પરંતુ મીઠા પાણીનો વસવાટ માનવજીવનમાં ઘણી અગત્ય ધરાવે છે. આ વસવાટના બે સામાન્ય પ્રકારો છે :
(1) સ્થિર જલીય (standing water અથવા lentic) : જેમાં તળાવ, સરોવર, કળણભૂમિ (swamp) વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
(2) સરિત જલીય (running water અથવા lotic) : નદી, ઝરણાં(spring)નો સમાવેશ થાય છે.
મીઠા પાણીના વસવાટમાં તાપમાનમાં કોઈ ખાસ ફેરફાર થતો નથી, જે પાણીના કેટલાક વિશિષ્ટ ઉષ્મીય (thermal) ગુણધર્મોને લઈને છે. આવા વસવાટોમાં તાપમાનમાં ઓછો ફેરફાર થતો હોવા છતાં સજીવોના વિતરણમાં તે મુખ્ય સીમિત પરિબળ છે; કારણ કે જલજ સજીવો તાપમાન માટે સંકીર્ણ સહિષ્ણુતા (tolerance) ધરાવે છે, એટલે કે તેઓ તનુતાપી (sternothermal) હોય છે. પાણીની ડહોળાશ (turbidity) નિલંબિત (suspended) કણોના પ્રકાર અને જથ્થા પર આધાર રાખે છે. કાંપ (silt) અને ચીકણી માટી(clay)ના કણો અને સજીવો પાણીની ડહોળાશ માટે જવાબદાર હોય છે. ડહોળાશ પાણીમાં થતા પ્રકાશના પ્રવેશ (પારદર્શકતા) પર અસર કરે છે અને સજીવોના વિતરણમાં મહત્વના સીમિત પરિબળ તરીકે વર્તે છે. ઝરણાંઓમાં પાણીનો પ્રવાહ પણ સજીવોના વિતરણ પર અત્યંત મહત્વની સીધી અસર કરે છે. પ્રવાહ વાયુઓ, ક્ષારો અને નાના સજીવોનું સ્થળાંતર કરે છે. આવા વસવાટોમાં શ્વસનવાયુઓ(ઑક્સિજન અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ)ની સાંદ્રતા ઘણીવાર સીમિત પરિબળ તરીકે કાર્ય કરે છે. દ્રાવ્ય ઑક્સિજન (dissolved oxygen, D.O.) અને જૈવિક ઑક્સિજન માગ (biological oxygen demand, B.O.D.) સ્વરૂપે તેમનું માપન કરવામાં આવે છે; જે પ્રદૂષણના યુગમાં ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. આવા વસવાટોમાં મુખ્યત્વે નાઇટ્રેટ અને ફૉસ્ફેટ જેવા જૈવજનિત (biogenic) ક્ષારોની સાંદ્રતા પણ સજીવોના વિતરણમાં કેટલેક અંશે સીમિત પરિબળ તરીકે વર્તે છે. તેમના શરીરના પ્રવાહીમાં ક્ષારોની ઉચ્ચ સાંદ્રતાને કારણે પ્રજીવો તેમની આકુંચક રસધાનીઓ (contractile vacuoles) દ્વારા અને માછલીઓ તેમના મૂત્રપિંડ દ્વારા આસૃતિનિયમન (osmoregulation) કરી પોતાના શરીરને ફૂલી જતું કે ફાટી જતું અટકાવે છે.
સજીવોનું પારિસ્થિતિક વર્ગીકરણ :
મીઠા પાણીના વસવાટોમાં સજીવો ભાગ્યે જ કોઈ મિશ્રિત વર્ગીકરણવિદ્યાકીય (taxonomic) ક્રમમાં ગોઠવાયેલા હોય છે. તેઓનું વર્ગીકરણ સામાન્ય રીતે નીચે પ્રમાણે કરવામાં આવે છે :
(1) ઊર્જા અને પોષણકડીમાં સ્થાન પર આધારિત મુખ્ય નિકેતો (niches) મુજબ, સજીવોને સ્વપોષીઓ (autotrophs), ઉપભોક્તાઓ (consumers) અને મૃતોપજીવીઓ (વિઘટકો કે સૂક્ષ્મ ઉપભોક્તાઓ) રૂપે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
(2) સજીવોના જીવસ્વરૂપ પરથી નિતલસ્થ (benthos), પરિપાદપ (periphyton), પ્લવકો (planktons), તરણક (nectons) અને પટલક (neuston) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
(3) સજીવો જે ખાસ પ્રદેશમાં વસવાટ ધરાવતા હોય તેના આધારે તેમને વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. જેમ કે તળાવ કે સરોવરમાં આ પ્રદેશોને (i) તટીય પ્રદેશ (littoral zone) : તે છીછરા પાણીનો પ્રદેશ છે; (ii) સરોવરી જીવપ્રદેશ (limnetic zone) : તે ખુલ્લા પાણીનો એવો પ્રદેશ છે, જેમાં પ્રકાશ અસરકારક રીતે પ્રવેશ પામે છે; (iii) તલીય પ્રદેશ (profoundal zone) : તે તળિયાનો ઊંડા પાણીનો પ્રદેશ છે; જેમાં પ્રકાશ પહોંચી શકતો નથી. આ પ્રદેશ કેટલીક વાર તળાવોમાં હોતો નથી.
આકૃતિ 1 : સરોવરના મુખ્ય ત્રણ પ્રદેશ
સમાજો : મીઠા પાણીમાં લીલ, બૅક્ટેરિયા, ફૂગ, જલજ સપુષ્પ વનસ્પતિઓ, સ્તરકવચી (crustaceans), જલજ કીટકો, મૃદુકાય (molluses) અને માછલીઓ વનસ્પતિસમૂહ અને પ્રાણીસમૂહનાં સામાન્ય ઘટકો છે. ઉપર્યુક્ત ત્રણ પ્રદેશોમાં જાતિ-બંધારણ એકબીજાથી જુદું હોય છે. વળી, સ્થાયી અને વહેતા પાણીમાં જોવા મળતી જાતિઓ જુદી હોય છે.
1. સ્થિરજલીય સમાજો (lentic communities) : તટીય, સરોવરી જીવપ્રદેશ અને તલીય પ્રદેશમાં વિવિધ પ્રકારના સજીવોનું વિતરણ થયેલું હોય છે. તટપ્રદેશમાં જોવા મળતા ઉત્પાદકોમાં (i) મૂળ ધરાવતી કે નિતલસ્થ (benthic) વનસ્પતિઓ, જેઓ મુખ્યત્વે બીજધારી હોય છે અને (ii) તરતી લીલી વનસ્પતિઓ, વનસ્પતિ પ્લવકો (phytoplanktons), જેમાં મુખ્યત્વે લીલનો સમાવેશ થાય છે, મૂળ ધરાવતી જલોદભિદ વનસ્પતિઓ (hydrophytes) તટપ્રદેશમાં સામાન્ય રીતે સમકેન્દ્રિત પ્રદેશો રચે છે. તળાવ કે સરોવરમાં છીછરા પાણીથી ઊંડા પાણી તરફ, (i) બહિર્ગત (emergent) જાતિઓ, જેઓ મૂળવાળી જલોદભિદ વનસ્પતિઓ છે, અને જેમનાં પ્રકાશ-સંશ્લેષી અંગો પાણીની સપાટીની બહાર નીકળેલાં હોય છે. Typha, Scirpus, Sagittaria, Eleocharis વગેરેની જાતિઓનો આ વિભાગમાં સમાવેશ થાય છે. (ii) મૂળવાળી, તરતાં પર્ણો ધરાવતી વનસ્પતિઓના પ્રદેશમાં Nymphaea, Nelumbo, વગેરે જાતિઓ થાય છે. (iii) નિમજ્જિત (submerged) વનસ્પતિ-સમૂહનો પ્રદેશ, મૂળ સહિતની પાણીમાં સંપૂર્ણપણે કે મોટાભાગની ડૂબેલી વનસ્પતિઓ વડે બનેલો હોય છે; જેમાં Potamogeton, Ruppia, Ceratophyllum, Hydrilla, Vallisneria, Nitella, Chara, Elodea, Anacharis, Isoetes જોવા મળે છે. તટપ્રદેશમાં જોવા મળતા વનસ્પતિપ્લવકો તરીકે લીલની કેટલીક જાતિઓ જોવા મળે છે. તે સરોવરીય જીવપ્રદેશમાં પણ તરતી જોવા મળે છે. તટપ્રદેશમાં થતી કેટલીક લીલ મૂળવાળી વનસ્પતિઓને ચોંટીને રહે છે. આવી લીલમાં ડાયેટોમ, હરિતલીલ, ડેસ્મિડ, તંતુમય લીલ જેવી કે Spirogyra, Zygnema, Oedogonium, Cladophora અને Chara; વિવિધ વસાહતી સ્વરૂપો જેવાં કે Volvox અને Hydrodictyon અને નીલહરિત લીલ(Cyanophyta)નો સમાવેશ થાય છે.
તટપ્રદેશમાં પ્રાણીઓ ઉપભોક્તાઓ છે; જેમાં ક્ષૈતિજ સ્તરીકરણ (horizontal zonation) કરતાં લંબવર્તી સ્તરીકરણ (vertical zonation) વધારે સ્પષ્ટ છે. આ પ્રદેશમાં થતાં સામાન્ય પ્રાણીઓમાં તળાવની ગોકળગાય, ડેમ્સેલ ફ્લાય નિમ્ફ, ચક્રધર (rotifers), ચપટા કૃમિઓ, હાઇડ્રા અને કેટલાક કીટકોની ઇયળોનો સમાવેશ થાય છે. તળિયા પર સુષુપ્ત અવસ્થા ભોગવતા કે પ્રચલન દાખવતા અથવા માટી કે વનસ્પતિ કચરા નીચે વિસર્પી દંતપંખી (Odonata) નિમ્ફ, ક્રે ફિશ, સમપાદ (isopods) અને કેટલીક મે ફ્લાય નિમ્ફ જોવા મળે છે. તળિયામાં કાદવ ઊંડે ખૂપેલા દંતપંખી અને અચિર પંખી (Ephemeroptera) છીપ (clams), નૂપુરકો (annelids), ગોકળગાયો અને કાઇરોનોમિડ (chironomid) તેમજ અન્ય દ્વિપંખ (Diptera) ઇયળો જોવા મળે છે. તટપ્રદેશમાં તરતાં પ્રાણીઓમાં ભમરા અને તેની ઇયળો અને વિવિધ પુખ્ત અર્ધ-પંખ(Hemiptera)નો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ દ્વિપંખ ઇયળો અને કોશિત (pupa) પાણીમાં નિલંબિત સ્થિતિમાં જોવા મળે છે. તટપ્રદેશમાં દેડકાં જેવા ઉભયજીવીઓ (amphibians), કાચબા અને પાણીના સાપ જેવાં પ્રાણીઓ પણ અલ્પ સંખ્યામાં હોય છે. તળાવમાં થતી માછલીઓ તટપ્રદેશ અને સરોવરજીવી પ્રદેશમાં મુક્તપણે તરતી હોય છે, છતાં મોટાભાગની જાતિઓ તેમનો મોટાભાગનો સમય તટપ્રદેશમાં વિતાવે છે. તટપ્રદેશના પ્રાણીપ્લવકો (Zooplanktons) લાક્ષણિક હોય છે અને તેઓ સરોવરજીવી પ્રદેશની તુલનામાં વધારે ભારે અને ઓછું તરી શકતા સ્તરકવચીઓ સ્વરૂપે જોવા મળે છે. તેઓ કેટલીકવાર વનસ્પતિઓ પર લટકે છે અથવા તળિયે વિશ્રામ કરે છે. પ્લવકોના મહત્વના ઘટકોમાં પાણીના ચાંચડ(watert flea)ની મોટી અને ઓછું તરતી જાતિઓ, કેટલાક સાઇક્લોપોઇડિયા (Cyclopoidea) અને બધા હાર્પેક્ટિકોઇડિયા (Harpacticoidea) કેટલાક ચક્રધર અને ઘણા ઑસ્ટ્રેકોડ(ostracods)નો સમાવેશ થાય છે. તટપ્રદેશમાં પટલક પ્રાણીઓમાં ગાયરિનિડી કુળના ચકરી ખાતા ભમરા, ગેરીડી કુળના પાણીમાં ફાળ ભરતા મોટા કીટકો (striders) અને વેલિડી કુળના પહોળા ઉરસ(thorax)વાળા ફાળ ભરતા નાના કીટકો, અસંખ્ય પ્રજીવો અને સૂક્ષ્મજીવો પાણીની સપાટી સાથે સંકળાયેલા હોય છે.
સરોવરજીવી પ્રદેશમાં મુખ્યત્વે વનસ્પતિપ્લવકો તરીકે લીલ જોવા મળે છે, જેમાં ડાયેટોમ, હરિત લીલ અને નીલહરિત લીલનો સમાવેશ થાય છે; તેઓ તટપ્રદેશમાં થતી લીલ જેવી જ હોય છે. તદુપરાંત, લીલ જેવા અન્ય ઉત્પાદકોમાં ડીનોફ્લેજીલેટ, યુગ્લિનિડી અને વૉલ્વોકિડી જેવા કશાધારીઓ (flagellates) જોવા મળે છે. સમશીતોષ્ણકટિબંધીય સરોવરોમાં વનસ્પતિપ્લવકોની વસ્તીઓ સ્પષ્ટ ઋતુનિષ્ઠ વિભિન્નતાઓ દાખવે છે અને કેટલીક વાર તેઓ પુષ્કળ પ્રમાણમાં ફાલે છે.
સરોવરજીવી પ્રદેશમાં પ્રાણીપ્લવકોની થોડીક જાતિઓ થતી હોવા છતાં તેઓ વિપુલ સંખ્યામાં થાય છે. મુખ્યત્વે અરિત્રપાદ (copepod), શાખાશ્રુંગી (cladocerans) અને ચક્રધર જોવા મળે છે. તટપ્રદેશ કરતાં તેમની જાતિઓ તદ્દન જુદી હોય છે. સામાન્ય સ્વરૂપોમાં Diaptomus, Cyclops, Diaphanosoma, Sida અને Bosminiaનો સમાવેશ થાય છે. તરતાં પ્રાણીઓમાં ગિઝાર્ડ શેડ જેવી માછલીઓ થાય છે. તેઓ પ્લવકોનું ભક્ષણ કરે છે.
તલપ્રદેશમાં વસતાં પ્રાણીઓ ખોરાક માટે તટપ્રદેશ અને સરોવરીય પ્રદેશ પર આધાર રાખે છે. તેના બદલામાં આ પ્રદેશ પુનરુદભુત (rejuvenated) પોષકતત્વો પૂરાં પાડે છે. આ પોષકતત્વો પ્રવાહ દ્વારા અથવા તરતાં પ્રાણીઓ દ્વારા અન્ય પ્રદેશમાં વહન પામે છે. મુખ્ય જીવસ્વરૂપોમાં બૅક્ટેરિયા અને ફૂગ છે. પાણી અને કાદવની વચ્ચેના સ્થાનમાં વિપુલ માત્રામાં તે હોય છે. હીમોગ્લોબિન ધરાવતા કાઇરોનોમિડ ઇયળો અને નૂપુરક, સ્ફિરિડીની નાની છીપ-જાતિઓ અને પ્લવકીય ફૅન્ટમ ઇયળો તલપ્રદેશમાં જોવા મળે છે. આ બધી જાતિઓ અલ્પ ઑક્સિજનવાળા સમયગાળા સામે ટકવા માટેનાં અનુકૂલનો ધરાવે છે.
તળાવની સરખામણીમાં સરોવરો મહત્વના પારિસ્થિતિક તફાવતો દર્શાવે છે. સરોવરના સરોવરીય પ્રદેશ અને તલપ્રદેશ તળાવના સરોવરીય પ્રદેશ અને તલપ્રદેશ કરતાં પ્રમાણમાં મોટા હોય છે.
આકૃતિ 2 : જલીય નિવસનતંત્રના મૂળભૂત બંધારણીય એકમો
સરોવરમાં સરોવરીય પ્રદેશ મુખ્ય ઉત્પાદક પ્રદેશ છે, જ્યારે તળાવમાં તટપ્રદેશ મુખ્ય ઉત્પાદક પ્રદેશ છે. વળી, તળાવમાં તાપમાન અને ઑક્સિજન માટે અલ્પ પ્રમાણમાં સ્તરીકરણ જોવા મળે છે; જ્યારે સમશીતોષ્ણ પ્રદેશનાં સરોવરોમાં નિશ્ચિત ઋતુઓમાં સ્પષ્ટ સ્તરીકરણ દર્શાવે છે.
2. સરિત જલીયના સમાજો : સ્થાયી મીઠા પાણીની તુલનામાં વહેતા પાણીનો અભ્યાસ પ્રમાણમાં ઓછો થયો છે. સ્થાયી મીઠા પાણી અને વહેતા પાણીના વસવાટો વચ્ચે મુખ્ય પારિસ્થિતિક તફાવતો આ પ્રમાણે છે :
(1) ઝરણાઓમાં પાણીનો પ્રવાહ મુખ્ય નિયંત્રક અને સીમિત પરિબળ છે. એક જ ઝરણાના જુદા જુદા ભાગોમાં પાણીના પ્રવાહની ગતિ જુદી જુદી હોય છે. આમ, પ્રવાહ ઝરણા અને તળાવ વચ્ચે મોટો તફાવત સર્જે છે. (2) ઝરણાંઓમાં ભૂમિ અને પાણી વચ્ચે પ્રમાણમાં વધારે આંતર-પરિવર્તન (interchange) થાય છે, જેથી વધારે ‘ખુલ્લું’ નિવસનતંત્ર અને વિષમપોષી પ્રકારનું સમાજ-ચયાપચય (community metabolism) જોવા મળે છે. (3) ઝરણાંઓમાં ઑક્સિજન ઉદ્દીપ્તતા (tension) એકસરખી હોય છે અને ઉષ્મા કે રાસાયણિક સ્તરીકરણ જોવા મળતું નથી અથવા અલ્પ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.
મજબૂત આધારતલ સાથે સ્થાયીપણે ચોંટીને રહેતી Cladophora જેવી લીલ, થર બનાવતી ડાયેટોમ, Fontinalis જેવી જલજ શેવાળ મુખ્ય ઉત્પાદકો છે. ઉપભોક્તાઓ મજબૂત આધારતલ સાથે સ્થાયી જોડાણ, અંકુશ અને શોષકોની હાજરી, નીચેની ચીકણી સપાટી, પ્રવાહ-રેખિત (streamlined) અને ચપટાં શરીર, ધન ધારાનુચલન (rheotaxis) અને ધન સ્પર્શાનુચલન (thigmotaxis) જેવાં લક્ષણો ધરાવે છે. આમ, મીઠા પાણીની વાદળીઓ અને કેડીસ-ફ્લાય ઇયળો, Stimulium અને Blepharoceraની ઇયળો, ગોકળગાય અને ચપટા કૃમિઓ, માછલીઓ અને સ્ટોનફ્લાય અને મે ફ્લાય નિમ્ફ જેવાં વિવિધ પ્રાણીઓ જોવા મળે છે.
તળાવ અને સરોવરોમાં મુખ્ય સ્તરીકરણ ક્ષૈતિજ (horizontal) પ્રકારનું હોય છે, જ્યારે ઝરણાંઓમાં લંબવર્તી (vertical) સ્તરીકરણ જોવા મળે છે. આ સ્તરીકરણ તાપમાનની પ્રવણતા (gradient), પ્રવાહની ગતિ અને pH આંક પર આધાર રાખે છે.
દરિયાઈ પરિસ્થિતિવિદ્યા (oceanal ecology) : દરિયાઈ પરિસ્થિતિવિદ્યા સજીવો અને દરિયાઈ પર્યાવરણ વચ્ચેના સંબંધોની સમગ્રતા (totality) કે ભાત સાથે સંકળાયેલો અભ્યાસ છે. દરિયાના ભૌતિક, રાસાયણિક, ભૂસ્તરીય અને જૈવિક અભ્યાસને સમુદ્રવિજ્ઞાન (oceanography) કહે છે.
પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિ :
દરિયાઈ પર્યાવરણનાં મુખ્ય પારિસ્થિતિક લક્ષણો આ પ્રમાણે છે :
(1) દરિયા ખૂબ મોટા હોય છે અને પૃથ્વીની સપાટીનો લગભગ 70 % જેટલો ભાગ રોકે છે.
(2) દરિયો ઊંડો, વિશાળ અને સતતવાહી હોય છે અને ભૂમિ અને મીઠા પાણીની જેમ તે અલગ હોતો નથી. બધા દરિયા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. તાપમાન, લવણતા અને ઊંડાઈ દરિયાઈ સજીવોના મુક્ત પ્રચલનના મુખ્ય અવરોધકો છે.
(3) ધ્રુવ અને વિષુવવૃત્તના હવાના તાપમાનના તફાવતો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પવનના દબાણને કારણે દરિયો સતત પરિવહનની સ્થિતિમાં હોય છે.
(4) દરિયા પર ચંદ્ર અને સૂર્યના ખેંચાણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતાં વિવિધ પ્રકારનાં મોજાં અને ભરતીની પ્રભાવક અસર હોય છે.
(5) દરિયો ક્ષારયુક્ત હોય છે, જે સરેરાશ 3.5 % જેટલા ક્ષાર ધરાવે છે. મીઠા પાણીમાં લવણતા 0.5 % કરતાં પણ ઓછી હોય છે. તેના પાણીમાં જોવા મળતા મુખ્ય ક્ષારોમાં સોડિયમ, મૅગ્નેશિયમ, કૅલ્શિયમ અને પૉટેશિયમના ક્લોરાઇડ, સલ્ફેટ, બાઇકાર્બોનેટ, કાર્બોનેટ અને બ્રોમાઇડનો સમાવેશ થાય છે; જે પૈકી સોડિયમ ક્લોરાઇડ સૌથી વધારે પ્રમાણમાં હોય છે; તેથી
(6) દ્રાવ્ય પોષકતત્વો નીચી સાંદ્રતા ધરાવે છે, જે દરિયાઈ વસ્તીઓના કદ નિર્ધારણ કરતું એક અગત્યનું સીમિત પરિબળ છે.
દરિયામાં સ્તરીકરણ :
તળાવ અને સરોવરની જેમ દરિયામાં સ્પષ્ટ સ્તરીકરણ જોવા મળે છે. દરિયામાં જોવા મળતા વિવિધ પ્રદેશો આકૃતિ 2માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. સામાન્ય રીતે દરિયાકિનારેથી પાણીમાં અમુક અંતર સુધી ખંડીય છાજલી (continental shelf) વિસ્તરેલી હોય છે. તે પછી આકરા ઢાળ રૂપે તળિયા તરફ ધપતો ખંડીય ઢાળ (continental slope) જોવા મળે છે; ત્યારપછી વધારે ઊંડાઈ તરફ આગળ વધતાં પહેલાં ખંડીય ચડાવ (continental rise) આવેલો હોય છે; જે લગભગ સપાટ સમતલ ધરાવે છે. ખંડીય છાજલી પર આવેલા છીછરા પાણીના વિભાગને તટજલજીવી પ્રદેશ (neritic zone) કહે છે. ઉચ્ચ ભરતી (high tide) અને નિમ્ન ભરતી (low tide) વચ્ચેના પ્રદેશને આંતરભરતી (intertidal) પ્રદેશ કહે છે. ખંડીય છાજલી પછીના ખુલ્લા દરિયાના વિસ્તારને મહાસાગરીય પ્રદેશ (oceanic region) પ્રદેશ કહે છે; જે ખંડીય ઢાળ અને ખંડીય ચડાવનો બનેલો હોય છે અને તેને ગંભીરપ્રદેશ (bathyal zone) કહે છે. મહાસાગરના સૌથી ઊંડા વિસ્તારને વિતલ પ્રદેશ (abyssal zone) કહે છે. પ્રકાશ પ્રતિપૂરણ (compensation) પ્રદેશ ઉપરના પાતળા સુપ્રકાશી પ્રદેશ (euphotic zone) અને નીચે પુષ્કળ જાડા અપ્રકાશી પ્રદેશ(aphotic zone)માં વહેંચાયેલો હોય છે. આ પ્રાથમિક પ્રદેશોમાં આવાં પાણી દ્વિતીયક પ્રદેશો બનાવે છે, જે ક્ષૈતિજ અને લંબવર્તી પ્રકારના હોય છે. આમ સુપ્રકાશી સિવાય પ્રત્યેક પ્રાથમિક પ્રદેશમાં આવેલા સમાજો બે લંબવર્તી ઘટકો (1) નિતલસ્થ (benthic) અને (2) ગહન સમુદ્રી(pelagic)ના બનેલા હોય છે.
સમાજો : દરિયાઈ પર્યાવરણના સજીવો તેમના સ્વરૂપ બાબતે પુષ્કળ પ્રમાણમાં વૈવિધ્ય ધરાવે છે, અને મીઠા પાણીમાં શક્ય છે તેવી ‘પ્રભાવીઓ’(dominants)ની સૂચિ તૈયાર કરવી મુશ્કેલ હોય છે. કોષ્ઠાંત્રિઓ (coelenteratas), વાદળીઓ, શૂળચર્મી (echinoderms), નૂપુરક વગેરે મીઠા પાણીમાં જોવા મળતાં નથી અથવા અલ્પ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. તેઓ દરિયાઈ પાણીમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. બૅક્ટેરિયા, લીલ, સ્તરકવચીઓ અને માછલીઓ મીઠા પાણીમાં તેમજ દરિયાઈ પાણીમાં મહત્વનો ફાળો આપે છે. ડાયેટોમ, હરિતકશાધારીઓ અને અરિત્રપાદ બંનેમાં સરખું મહત્વ ધરાવે છે. બદામી હરિત લીલ અને રાતી હરિત લીલ, સ્તરકવચીઓ, મૃદુકાયો અને માછલીઓ દરિયાઈ પાણીમાં વધારે પ્રમાણમાં હોય છે. દરિયામાં zostera (ઇલઘાસ) સિવાય બીજધારી વનસ્પતિઓ બહુ ઓછી જોવા મળે છે. આમ, દરિયામાં લીલ મુખ્ય ઉત્પાદકો છે. કીટકો સામાન્યત: હોતા નથી. સ્તરકવચીઓને ‘દરિયાઈ કીટકો’ ગણવામાં આવે છે.
ખંડીય છાજલીના પ્રદેશમાં ઉત્પાદકો તરીકે મુખ્યત્વે વનસ્પતિપ્લવકો જોવા મળે છે; જેમાં ડાયેટોમ અને ડીનોફ્લેજીલેટનો સમાવેશ થાય છે. દરિયાકિનારાની નજીક ચોંટેલી બહુકોષીય લીલ અથવા દરિયાઈ તૃણકો (sea weeds) પણ મહત્વના છે અને ભરતી રેખા (tide mark) પાસે વિસ્તૃત જંગલ અથવા બદામી હરિત લીલની ક્યારીઓ (kelp beds) બનાવે છે. હરિત લીલ, બદામી હરિત લીલ અને રાતી હરિત લીલ મહત્વના ઉત્પાદકો છે, જે પૈકી છેલ્લી બે પ્રકારની લીલ વધારે સામાન્ય છે. આ લીલ પૈકી હરિત લીલ સૌથી ઉપર, તે પછી બદામી હરિત લીલ અને સૌથી ઊંડે રાતી હરિત લીલ જોવા મળે છે. સમશીતોષ્ણ પ્રદેશમાં તટજલજીવી (neritic) વનસ્પતિપ્લવકો સુપોષી (eutrophic) સરોવરની જેમ ઋતુનિષ્ઠ ઘનતાચક્ર(density cycle)માંથી પસાર થાય છે.
આકૃતિ 3 : દરિયામાં સ્તરીકરણ
ઉપભોક્તાઓમાં (1) પ્રાણીપ્લવકો, (2) નિતલસ્થ જીવો, (3) તરણકો અને પટલકો અને (4) બૅક્ટેરિયાનો સમાવેશ થાય છે.
(1) પ્રાણીપ્લવકો : તેમના વિવિધ પ્રકારો જોવા મળે છે. જેઓ તેમના સમગ્ર જીવનચક્ર દરમિયાન પ્લવક અવસ્થામાં જ રહે છે, તેમને સિંધુપ્લવક (haloplankton) કહે છે; દા.ત., અરિત્રપાદ. મોટા સ્તરકવચીઓ, યુફોસિડ (euphausids), પ્રજીવો, ચપટા પગ ધરાવતા મૃદુકાયો, નાની જેલીફિશ, કકંતઘર (ctenophores), ગહનસમુદ્રી કંચુકીઓ (tunicates) અને મુક્ત રીતે તરતા બહુલોમીઓ (polychaete). કેટલાંક પ્રાણીપ્લવકોને અંશપ્લવકો (meroplanktons) કહે છે, કારણ કે મોટાભાગના નિતલસ્થ જીવો અને તરણકો (માછલીઓ) ઇયળ અવસ્થામાં વિવિધ સમય માટે પ્લવક સમૂહ સાથે જોડાય છે.
(2) નિતલસ્થ જીવો : આ પ્રાણીઓ વિપુલ સંખ્યામાં હોય છે. તેઓ અદંડી અથવા પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય હોય છે. અધિભરતી (supratidal), આંતરભરતી (intertidal) અને ઉપભરતી(subtidal)ના પ્રદેશોમાં કરચલાઓ, ઉભયપાદ (amphipods), ભમરા અને અન્ય કીટકો, દરિયાઈ ગોકળગાય, સમપાદ, ઘોસ્ટ શ્રિમ્પ, શંખલાં, છીપલાં, મસલ, ડોલર, કામ, સીએનિમોનનો સમાવેશ થાય છે.
(3) તરણક અને પટલક : આ પ્રકારનાં પ્રાણીઓ તરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે; જેમાં માછલી, કાચબા, વ્હેલ અને સીલ જેવાં સસ્તનો વગેરે અને દરિયાઈ પક્ષીઓનો સમાવેશ થાય છે. વળી હેરિંગ, મેન્હાડેન અને સાર્ડિન જેવાં કેટલાંક અન્ય પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે, જેઓ પ્લવકોનું ભક્ષણ કરે છે.
(4) બૅક્ટેરિયા : તેઓ અલ્પ જથ્થામાં નિક્ષેપ સ્વરૂપે જોવા મળે છે. ફૂગ અને યીસ્ટ આવા વસવાટમાં ખૂબ અગત્યનાં નથી હોતાં.
મહાસાગરીય પ્રદેશમાં મુખ્યત્વે ગહનસમુદ્રી અને નિતલસ્થ સમાજો જોવા મળે છે.
મુખપ્રદેશીય (estuarine) પરિસ્થિતિવિદ્યા : મુખપ્રદેશ ખુલ્લા દરિયા સાથે મુક્ત સંપર્ક ધરાવતો અર્ધ આવરિત દરિયાકાંઠાનો પ્રદેશ છે; જેના પર ભરતીની ક્રિયાની ખૂબ અસર હોય છે અને જેમાં ભૂમિ-જલનિકાસ (land-drainage) સાથે દરિયાનું પાણી મિશ્ર થાય છે. નદીનો મુખપ્રદેશ, દરિયાકાંઠાની ખાડીઓ અને ભરતીવાળી કળણભૂમિઓ તેનાં ઉદાહરણો છે. તે તેને મીઠા પાણી અને દરિયાઈ વસવાટ વચ્ચેનો સંક્રમણ (transitional) પ્રદેશ અથવા સંક્રમિકા કે મધ્યકા (ecotone) કહે છે.
મુખપ્રદેશનું તેમની ભૂસ્તર આકારવિદ્યા (geo-morphology), પાણીનું પરિવહન અને સ્તરીકરણ અને નિવસનતંત્રના ઊર્જાવિજ્ઞાન પર આધારિત વિવિધ રીતે વર્ગીકરણ થાય છે. ઓડમ અને તેમના સહકાર્યકરોએ (1969) મુખપ્રદેશનું વર્ગીકરણ કર્યું છે, જે આ પ્રમાણે છે : (1) વિસ્તૃત અક્ષાંશીય (latitudinal) ક્ષેત્રના ભૌતિક રીતે વિક્ષુબ્ધ (disturbed) તંત્રો, (2) હિમ-તાણ(ice-stress)ની અસરવાળાં નૈસર્ગિક ઉત્તરધ્રુવીય તંત્રો, (3) ઋતુનિષ્ઠ ફેરફારો પામતાં નૈસર્ગિક સમશીતોષ્ણકટિબંધીય દરિયાકાંઠાનાં નિવસનતંત્રો, (4) ઉચ્ચ વૈવિધ્ય ધરાવતાં ઉષ્ણકટિબંધીય દરિયાકાંઠાનાં નિવસનતંત્રો, અને (5) મનુષ્ય સાથે સંકળાયેલ નવાં સર્જાતાં તંત્રો.
મુખપ્રદેશના સમાજો, સ્થાનિક જાતિઓ અને દરિયામાંથી આવતી જાતિઓનું મિશ્રણ છે. તે જલચક્ર અને ભરતીચક્રને કારણે ઓટ અને પ્રવાહ દ્વારા પરસ્પર સંકલિત કેટલાંક મૂળભૂત ઉપતંત્રો (subsystems) ધરાવે છે. મુખ્ય ઉપતંત્રો આ પ્રમાણે છે :
(1) છીછરા પાણીનો પ્રદેશ : આ સમાજ શ્વસનના દર કરતાં પ્રાથમિક ઉત્પાદકતાનો ઊંચો દર ધરાવે છે. ઉત્પાદકોમાં શૈલ (reef), દરિયાકાંઠાઓ, દરિયાઈ અપતૃણકો અથવા દરિયાઈ તૃણક્યારીઓ, લીલના સ્તરો અને લવણીય કળણભૂમિઓનો સમાવેશ થાય છે. આ તંત્ર પોષકતત્વો અને ઊર્જાના મુખપ્રદેશ અને નજીકની ખંડીય છાજલીના ઊંડા પાણીમાં નિકાસ કરે છે. નૈસર્ગિક ઉત્પાદક નિવસનતંત્રો તરીકે ઉષ્ણકટિબંધીય વર્ષા જંગલો અને પ્રવાલશૈલને સમકક્ષ છે. ખરેખર મુખપ્રદેશ એક બાજુએ દરિયો અને બીજી બાજુએ મીઠા પાણીની જલનિકાસ કરતાં વધારે ઉત્પાદક છે. તેઓ પોષકદ્રવ્યોથી ભરપૂર હોય છે. વિવિધ પ્રકારના ઉત્પાદકો આ તંત્રમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોવાથી સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન પ્રકાશસંશ્લેષણ કરે છે અને ભરતીની પ્રક્રિયાનો લાભ મેળવે છે અને પાણીના સમતલની ચઢઊતરવાળું નિવસનતંત્ર રચે છે. આ પાણીમાં ત્રણ પ્રકારના ઉત્પાદકો હોય છે : બૃહત્ ઉત્પાદકો (macrophytes); જેમાં દરિયાઈ અપતૃણો, દરિયાઈ તૃણો અને કળણભૂમિમાં થતાં તૃણોનો સમાવેશ થાય છે. મહત્વના બૃહત્ ઉત્પાદકો Spartina, Zostera અને Thalassia છે. નિતલસ્થ લીલ બૃહત્ ઉત્પાદકો પર, અદંડી પ્રાણીઓ પર અને ખડકો, રેતી તથા કાદવમાં થાય છે. વળી મુખપ્રદેશમાં રાતું રંજકદ્રવ્ય ધરાવતી Gnyaulax અને Gymnodinium નામની ડીનોફલેજીલેટની પ્રજાતિઓ વિસ્તૃત રાતી ભરતી (red tides) બનાવે છે.
(2) નિક્ષેપ–ઉપતંત્ર (sedimentary subsystems) : તેઓ વધારે ઊંડા વહેળા, સામુદ્રધુની (straight) અને લગૂન(lagoon = દરિયાથી જુદો પડેલો ખારા પાણીનો વિસ્તાર)માં જોવા મળે છે; જેમાં શ્વસન ઉત્પાદન કરતાં વધારે પ્રમાણમાં થાય છે અને જેમાંથી ઉત્પાદક પ્રદેશમાંથી કણિકામય અને દ્રાવ્ય કાર્બનિક દ્રવ્યોનો ઉપયોગ થાય છે. અહીં પોષકદ્રવ્યોનું પુનર્નિર્માણ, પુન:ચક્રણ અને સંગ્રહ થાય છે અને વિટામિન અને વૃદ્ધિનિયામકોનું સંશ્લેષણ થાય છે. ઉપભોક્તાઓની ભક્ષણની પદ્ધતિઓમાં ખૂબ તફાવત હોય છે. તેઓ દરિયાઈ પર્યાવરણમાં રહેલાં પ્રાણીઓ સાથે વધતે ઓછે અંશે સામ્ય ધરાવતાં હોવા છતાં મુખપ્રદેશમાં સુવિકસિત હોય છે.
(3) પ્લવકો અને તરણકો : તેઓ ઉપર્યુક્ત બે સ્થાયી ઉપતંત્રો વચ્ચે મુક્તપણે તરે છે. તેઓ પોષક દ્રવ્યો અને ઊર્જાનું સતત ઉત્પાદન, રૂપાંતર અને વહન કરે છે અને દૈનિક (diurnal), ભરતીની અને ઋતુનિષ્ઠ આવર્તિતાઓનો પ્રતિચાર દર્શાવે છે. સામાન્યત: પૂર્ણપ્લવકો(holoplanktons)ની જાતિઓ ઓછી હોય છે, જ્યારે નિતલસ્થ વસવાટોની વિવિધતા પ્રતિબિંબિત કરતા અંશપ્લવકો વધારે વિભિન્નતા દર્શાવે છે.
ભૌમિક પરિસ્થિતિવિદ્યા : તે ભૂમિ પર થતા સજીવોના અભ્યાસ સાથે સંકળાયેલ પરિસ્થિતિવિદ્યાની શાખા છે. ભૂમિ સમય અને ભૌગોલિક સંદર્ભમાં ખૂબ વૈવિધ્ય ધરાવે છે.
પર્યાવરણીય સ્થિતિ : જલની સાથેની તુલનામાં ભૂમિના મુખ્ય તફાવતો આ પ્રમાણે છે :
(1) ભેજ મુખ્ય સીમિત પરિબળ બને છે. આમ, બાષ્પીભવન (evaporation) અને બાષ્પોત્સર્જન (transpiration) ભૌમિક વનસ્પતિઓના જીવનમાં મહત્વનો ફાળો આપે છે.
(2) પાણીના માધ્યમ કરતાં હવામાં તાપમાનની ભિન્નતા અને તેનાં અંતિમો વચ્ચે ખૂબ મોટો તફાવત રહે છે.
(3) પૃથ્વીની ફરતે સમગ્રપણે હવાના ઝડપી પરિવહનથી મુખ્ય વાયુઓ ઑક્સિજન અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું ઝડપી મિશ્રણ થાય છે અને તેમનું વધતેઓછે અંશે એકસરખું વિતરણ થાય છે.
(4) ભૂમિનું સાતત્ય હોતું નથી.
(5) મૃદા નાઇટ્રેટ, ફૉસ્ફેટ વગેરે જેવાં વિવિધ પોષકદ્રવ્યો માટે મુખ્ય સ્રોત છે.
આમ, આબોહવા (તાપમાન, ભેજ, પ્રકાશ વગેરે) અને આધારતલ [ભૂઆકૃતિવિજ્ઞાન (physiography), મૃદા વગેરે] ભૌમિક સમાજો અને નિવસનતંત્રોની પ્રકૃતિ નક્કી કરવા માટે મહત્વનાં પરિબળો બને છે.
સમાજો : ઉત્પાદકો તરીકે મૂળ ધરાવતી મોટી લીલી વનસ્પતિઓ જોવા મળે છે, જેમનાં વિવિધ જૈવસ્વરૂપો હોય છે અને તેઓ શાકીય કે કાષ્ઠમય હોય છે. તેઓ તૃણ, ક્ષુપ અને વૃક્ષ સ્વરૂપ ધરાવે છે. ઉત્પાદકો જલોદભિદ (hydrophyte), મધ્યોદભિદ (mesophyte), મરુદભિદ (xerophyte) અને લવણોદભિદ (halophyte) હોય છે.
મહાઉપભોક્તાઓ તરીકે કીટકો, અન્ય સંધિપાદ, મોટા કદનાં તૃણાહારીઓ તરીકે સસ્તનો, પક્ષીઓ વગેરે જોવા મળે છે. બૅક્ટેરિયા, ફૂગ, ઍક્ટિનોમાયસેટિસ અને મૃદામાં થતા પ્રજીવો સૂક્ષ્મ ઉપભોક્તાઓ છે. આમ ભૌમિક પર્યાવરણ(બંને હવા અને મૃદા)માં વિઘટકો વધારે સુવિકસિત હોય છે.
ભૌમિક વસવાટના વનસ્પતિસમૂહના અભ્યાસ માટે વિવિધ વાનસ્પતિક-સામાજિક (phytosociological) પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે. જલીય વસવાટોના તરણકોની જેમ ભૌમિક પર્યાવરણમાં પક્ષીઓ, સસ્તનો અને ઊડતાં કીટકો વિવિધ સ્તરો અને ઉપતંત્રોની વચ્ચે મુક્તપણે વિચરે છે.
જોકે પરિસ્થિતિવિદ્યાની દૃષ્ટિએ રણ વિશિષ્ટ મહત્વ ધરાવતો પ્રદેશ છે. ભારતીય રણ પરિસ્થિતિવિદ્યાનો ટૂંકો અહેવાલ આ પ્રમાણે છે :
વન ઉપરાંત ભારતમાં રણ પણ ભૂમિનો મુખ્ય ભાગ રોકે છે. થરનું રણ ભારતના 13 આરક્ષિત જૈવમંડળો (biosphere reserves) પૈકીનું એક છે.
થરનું રણ : આ વિસ્તારમાં વનસ્પતિ આવરણ (vegetation cover) છૂટુંછવાયું અને પાતળું હોય છે અને ભૂમિની સપાટી, વાતાવરણ અને તેની સાથે સંકળાયેલાં ભૌતિક પરિબળો માટે ખુલ્લી હોય છે. વરસાદ પણ ઘણો ઓછો, અનિયમિત અને દુર્લભ (infrequent) હોય છે. તે ભારત-પાકિસ્તાનનો 13 લાખ કિમી.2 વિસ્તાર રોકે છે. તે અરબસ્તાનના રણ(26 લાખ કિમી.2)નો અર્ધો અને સહરાના રણ(91 લાખ કિમી.2)નો 1/7 ભાગ છે. ભારતમાં થરનું રણ 2,85,680 કિમી.2(રાજસ્થાન 1,96,150 કિમી.2, ગુજરાત 62,180 કિમી.2, પંજાબ અને હરિયાણા 27,350 કિમી.2)નો વિસ્તાર રોકે છે અને 22° 30´ ઉત્તર અક્ષાંશથી 32° 05´ ઉત્તર અક્ષાંશ અને 68° 05´ પૂર્વ રેખાંશથી 75° 45´ પૂર્વ રેખાંશ વચ્ચે વિસ્તરેલું છે.
આબોહવા : અત્યંત ઊંચું અને નીચું તાપમાન, તીવ્ર શુષ્કતા, ભારે પવનો, નીચો સાપેક્ષ ભેજ, વરસાદના પ્રમાણમાં બાષ્પીભવન ઘણું વધારે, વરસાદ ખૂબ ઓછો, વગેરે આ રણની લાક્ષણિકતાઓ છે.
શિયાળો અત્યંત ઠંડો અને કેટલીક વાર તાપમાન ઠારબિંદુથી નીચું હોય છે. ઉનાળા દરમિયાન તીવ્ર અને દઝાડનારી ગરમી હોય છે. ઉનાળો એપ્રિલથી જૂન સુધીનો અને મે સૌથી ગરમ મહિનો હોય છે. આ મહિનાઓ દરમિયાન તાપમાન 39° સે.થી 42° સે. અને લઘુતમ તાપમાન 25° સે.થી 28° સે. હોય છે. ડિસેમ્બરથી જાન્યુઆરી દરમિયાન ઠંડી આબોહવા હોય છે અને જાન્યુઆરી સૌથી ઠંડો મહિનો હોય છે.
વરસાદ લગભગ 10 સેમી. જેટલો કે થોડો વધારે હોય છે. જોધપુરમાં સરેરાશ 31.53 સેમી., બાડમેરમાં 30.21 સેમી. અને જેસલમેરમાં 20.28 સેમી. જેટલો પડે છે. મોટાભાગનો વરસાદ જૂનથી સપ્ટેમ્બર માસમાં પડે છે. શિયાળામાં ભાગ્યે જ વરસાદ પડે છે. શુષ્કતા ખૂબ સામાન્ય છે. સાપેક્ષ ભેજ માર્ચથી મેમાં ઓછો અને જુલાઈથી સપ્ટેમ્બર દરમિયાન વધારે હોય છે. એપ્રિલ દરમિયાન તે લઘુતમ અને ઑગસ્ટ દરમિયાન મહત્તમ હોય છે. સાપેક્ષ ભેજ મોટી દૈનિક ભિન્નતાઓ દર્શાવે છે.
દક્ષિણ-પશ્ચિમથી પશ્ચિમ તરફનો પવન સૌથી સામાન્ય છે. આંધી અને ધૂળની ડમરીઓ પણ તદ્દન સામાન્ય છે. ગરમ આબોહવામાં પવનનો વેગ 136 કિમી./કલાક જેટલો હોય છે. શિયાળામાં પવનની ગતિ વધારે હોતી નથી. વરસાદ પૂર્વીય પવનો સાથે સંકળાયેલો હોય છે.
મૃદા : હલકું ગઠન (texture) અને મુખ્યત્વે રેતાળ મૃદા ધરાવતાં મેદાનો મોટાભાગનો વિસ્તાર રોકે છે. શિથિલ નિક્ષેપનું સ્તર પ્રમાણમાં ઊંડું હોય છે. સપાટી પરના સ્તરોમાં માટી ખૂબ ઓછી હોય છે, પરંતુ સૌથી નીચેના સ્તરોમાં તે 40 % જેટલી હોય છે. સમગ્ર વિસ્તારમાં ક્ષારોથી તરબોળ સ્થળો પણ જોવાં મળે છે. આવી ભૂમિ બાડમેરમાં પાછાદ્રા, જોધપુરમાં ફલોદી અને જેસલમેર જિલ્લામાં રામગઢમાં છે; જ્યાં લવણોદભિદ વનસ્પતિઓ થાય છે.
તેનાં મેદાનો સમુદ્રના સમતલથી 350 મી.થી 450 મી.ની ઊંચાઈએ જોવા મળે છે. ભૂમિનું સ્વરૂપ ઢૂવા (dunes) પ્રકારનું હોય છે. આ ઢૂવા રેતાળ હોય છે અને તે 93 %થી 96 % જેટલી રેતી ધરાવે છે. રેતીના કણોનું કદ 0.12 મિમી.થી 0.18 મિમી. જેટલું હોય છે. તે માત્ર 1.8 %થી 4.5 % માટી અને 0.4 %થી 1.3 % જેટલો કાંપ ધરાવે છે. રેતાળ ભૂમિ હોવાથી તેનું પવન દ્વારા સહેલાઈથી તીવ્ર પ્રમાણમાં ક્ષરણ (erosion) થાય છે. તેની જલસંગ્રહશક્તિ પણ ખૂબ ઓછી હોય છે. રેતાળ મૃદામાં અલ્પ તત્વો (trace element) સહિત વિવિધ ખનિજો સારા પ્રમાણમાં હોય છે. પાંસુક (humus) અને નાઇટ્રોજન અત્યંત અલ્પ પ્રમાણમાં હોય છે.
જૈવિક વૈવિધ્ય : થરના રણનો ઉત્ક્રાંતિ-ઇતિહાસ અને ભૌગોલિક સ્થાન વિશિષ્ટ હોવાથી જૈવિક વૈવિધ્ય રસ પડે તેવાં છે. કેટલાંક સજીવો સહારિયન સંબંધો (Haloxylon, Gazella dorcas) અને અન્ય મલાયન સંબંધો (Ficus, Mangifera; Pterocarpus giganteus), અને બીજા કેટલાક ડેક્કનિયન (Rattus cutchicus, Golunda ellioti) સંબંધો ધરાવે છે. આ વિસ્તારમાં કેટલીક સ્થૂળ અને સૂક્ષ્મ સ્થાનિક (endemic) જાતિઓ પણ જોવા મળે છે.
વનસ્પતિસમૂહ : તેનો વનસ્પતિસમૂહ કાંટાળા જંગલ પ્રકારનો હોય છે; પરંતુ વનસ્પતિ આવરણ જૈવિક અસર હેઠળ વિપુલ પ્રમાણમાં બદલાયેલું હોય છે. મોટાભાગનો શુષ્ક પ્રદેશ વાવેતર હેઠળ હોય છે. Prosopis Cineraria (ખેજરી, સમી) જેવાં વૃક્ષોની ઉત્પાદકતા વધારે પ્રમાણમાં હોય છે. પડતરભૂમિ, શસ્યભૂમિ (crop land) અને તૃણભૂમિઓમાં ઘણા પ્રકારનાં ક્ષુપ અને તૃણ થાય છે. વૃક્ષ, ક્ષુપ અને તૃણ સારી રીતે અનુકૂલિત થયેલા હોય છે અને શુષ્કતા સામે ટકી રહેવા ઊંડાં મૂળતંત્રો ધરાવે છે. તેના વનસ્પતિસમૂહની 700 જેટલી જાતિઓ પૈકી 107 જેટલી જાતિઓ માત્ર તૃણની થાય છે.
પ્રાણીસમૂહ : એશિયાઈ સિંહ, આજે તેના અસ્તિત્વ માટે ગીરના જંગલમાં ઝઝૂમી રહ્યો છે. નજીકના ભૂતકાળમાં તે રાજસ્થાન, પંજાબ અને સિંધ(પાકિસ્તાન)માં સારી એવી સંખ્યામાં થતો હતો. ભારતમાંથી ચિત્તો પણ અશ્ય થયો છે, જે એક વખત કાઠિયાવાડમાં મોજૂદ હતો. 20મી સદીના લગભગ પ્રારંભમાં તે બંને થરના રણમાંથી લુપ્ત થયા છે.
કાળા ઊનવાળું એશિયાઈ શીયાગોશ-બિલાડો(Caracul/karakul) નામનું પ્રાણી એક વખત માટે રણમાં સામાન્ય હતું આજે દુર્લભ બન્યું છે. જોધપુરના પ્રદેશમાં 1920 સુધી કાળિયાર વિપુલ પ્રમાણમાં જોવા મળતું હતું. જંગલી સુવર પણ 1930 સુધી જોધપુરની આસપાસ ખૂબ જોવા મળતું હતું. એશિયાઈ વરુ આ વિસ્તારમાં લુપ્ત થવાની તૈયારીમાં છે. જંગલી ગધેડો હવે માત્ર કચ્છના નાના રણ પૂરતો જ મર્યાદિત રહ્યો છે. સસ્તનો આ પ્રદેશમાંથી ક્રમશ: અદૃશ્ય થયાં છે. પક્ષીઓની લગભગ 300 જેટલી જાતિઓ નોંધાઈ છે. ગ્રેટ ઇન્ડિયન બસ્ટાર્ડ, હાઉબેરા, ઇમ્પિરિયલ સેન્ડ ગ્રાઉઝ હજુ સારા પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.
થરના રણનું આરક્ષિત જૈવમંડળ 3,100 કિમી.2નો વિસ્તાર રોકે છે અને વનસંરક્ષણના કાયદા હેઠળ તે અભયારણ્ય તરીકે ભારત સરકાર દ્વારા જાહેર થયેલું છે. તે પશ્ચિમ રાજસ્થાનમાં જેસલમેર અને બાડમેર જિલ્લાઓમાં વિસ્તરેલું છે. રણના જનનરસ(germ-plasm)ના પરિરક્ષણ માટે 600 કિમી.2નો વિસ્તાર બધા જ જૈવિક અંતરાયોથી સંપૂર્ણપણે આરક્ષિત કરવામાં આવ્યો છે. બાકીના 2,500 કિમી.2 વિસ્તારમાં ચરાણ(grazing)ના નિયંત્રણનો યોગ્ય પ્રબંધ કરવામાં આવ્યો છે. આ વિસ્તારમાં જોવા મળતી વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ આ પ્રમાણે છે :
વનસ્પતિસમૂહ : થોર (Euphorbia caducifolia), ગોરડ (Acacia senegal), Grewia tenax, ખરસાંડી (Capparis decidua), વખડો Salvadora oleoides, Asparagus racemosus, Ephedra foliata, Rhynchosia minima, Coccinia grandis, Tephrosia uniflora, Lepidogathis bandraensis, Barleria acanthoides, Dipterocanthus patulus var. alba, બોર (Zizyphus nummularia), Eleusine compressa, Aristida mutabilis, Dactyloctenium sindicum, હાથીસૂંઢા (Heliotropium strigocum), ખેજડી/સમી Prosopis cieraria, મારવાડી સાગ (Tecomella undulata), દેશી આકડો (Calotropis procera), Mimosa hamata, ચીયો (Cyperus rotundus), મોટું ગોખરુ (Tribulus terrestris) વગેરે. Salsola જેવી કેટલીક લવણોદભિદ જાતિઓ આ જૈવમંડળમાં પણ થાય છે.
પ્રાણીસમૂહ : થરનું રણ પુષ્કળ પ્રમાણમાં કીટકો ધરાવે છે. ઇતરડી, તીડ અને તીતીઘોડા સામાન્ય છે. મેઢક(toad)ની એક જાતિ અને દેડકાઓની પાંચ જાતિઓ આ વિસ્તારમાં થાય છે. ગરોળીઓ અને સાપની કેટલીક જાતિઓ પણ જોવા મળે છે. ઇથિયોપિયન પ્રભાવ હેઠળનો પક્ષીસમૂહ જોવા મળે છે. ભૂખરું તેતર, સામાન્ય તેતર અને ગ્રેટ ઇન્ડિયન બસ્ટાર્ડ સામાન્ય પક્ષીઓ છે. કેટલાંક સ્થળાંતરી (migratory) પક્ષીઓ માટે આ પ્રદેશ સ્વર્ગસમાન છે. ગુલાબી (rosy pastor), ટપકાંવાળી મેના, લાર્ક, હાઉબેરા અને ઇમ્પિરિયલ સૅન્ડ ગ્રાઉઝ સ્થળાંતરી પક્ષીઓ છે.
સસ્તનોની લગભગ 60 જેટલી જાતિઓ થાય છે. ચિંકારા, રણની બિલાડી, રણનું શિયાળ, વરુ, શેળો, સસલું વગેરે આ વિસ્તારમાં સામાન્ય છે. કૃંતકો (rodents) પણ અહીં ઘણાં થાય છે.
સંજય વેદિયા, બળદેવભાઈ પટેલ