भूवनस्पतिविज्ञान

भूवनस्पतिविज्ञान : भूवैज्ञानिक पर्यावरणाच्या संदर्भात वनस्पतींचा अभ्यास करणारे विज्ञान, विविध वनस्पतींवर विशिष्ट मूलद्रव्यांचा व खनिजांचा परिणाम होतो व या परिणामांच्या आधारे भूवैज्ञानिक घटनांचा अर्थ लावण्याचा प्रयत्नज या विज्ञानात केला जातो.खनिजे व गोडे पाणी शोधण्यासाठी या वनस्पतींचा वापर पूर्वीपासून होत आला आहे. वाळवंटी भागात बाभूळ किंवा सताप (रूटा ग्रॅव्हिओलेन्स) या वनस्पतींच्या लगत पाणी आढळते, असा तेथील लोकांचा अनुभव होता तर मध्ययुगात खाणकामगार तथाकथित ‘तांब्याचे गवत’ वा ‘पायराइटाचे झाड’ या वनस्पतींच्या आधारे खनिजांचा शोध घेत. काही वनस्पतींच्या पानांचा रंग अनैसर्गिक असल्याचे १५५५ सालीच जॉर्जिअस ॲग्रिकोला यांच्या लक्षात आले होते. पुष्कळदा वनस्पती खनिजशिरेच्या सूचक ठरतात, असे अल्व्हारो आलाँसो यांनी १७२९ साली म्हटले होते. तसेच त्यांनी पुढील गोष्टींचाही उल्लेख केलेला आहे : ‘अशा बाबतीत वनस्पती जणू काही ओळीत लावल्यासारख्या आलेल्या दिसतात आणि त्यावरून खनिजशीर जमिनीखालून कशी गेली असेल हे सूचित होते. धातवीय खनिजशिरेवर येणाऱ्या वनस्पती इतर वनस्पतींइतक्या चांगल्या वाढत नाहीत व त्या काहीशा निस्तेज दिसतात कारण शिरेतून बाहेर पडणाऱ्या द्रव्यांमुळे वनस्पतींची जीवनशक्ती घटते व त्या कृश होतात’ तद्‌नंतरच्या दीर्घ काळात कोणीही या मताचा पाठपुरावा अथवा खंडन केले नाही आणि त्यामुळे १९६८ पर्यंत भूवनस्पतीविज्ञानाला मान्यताही मिळाली नव्हती.

तथापि रशियात व्ह्‌लड्यम्यिर व्हर्नाडस्की (१८६३-१९४५) यांच्या प्रेरणेने अल्यिक्सांदर व्ह्येनग्राडॉव्ह यांनी जीवभूरसायनशास्त्राचे काळजीपूर्वक अध्ययन केले. एकच प्राणिजात (वैशिष्ट्यदर्शक प्राणिजीवन) व एकच पादपजात (वैशिष्ट्यदर्शक वनस्पतिजीवन) आणि एकसारखे रासायनिक संघटन असणाऱ्या क्षेत्राची म्हणजे जीवभूरासायनिक प्रांतांची संकल्पना व्ह्येनग्राडॉव्ह यांनी मांडली. यामुळे अनेक अनुत्तरित प्रश्नांची उत्तरे मिळू शकली. उदा., अमेरिकेतील कोलोरॅडो पठारावरील जनावरे मुख्यत्वे खोलवर मुळे जाणारे मिल्क-व्हेच (ॲस्ट्रॅगलस वंशातील झुडूप) हे गवत खातात. या गवताच्या मुळांत नेहमीपेक्षा खूप जास्त प्रमाणात सिलिनियम असते व त्यामुळे या जनावरांचे खूर नष्ट होतात, असे आढळते. शिवाय या गवतात सिलिनियमाच्या जोडीने युरेनियम आढळल्याने तेथील युरेनियमाचे साठेही सापडले. मृदेची संरचना व संघटन यांविषयीची माहिती अशा तऱ्हेने मिळत असल्याने खनिजांचा शोध घेण्याच्या दृष्टीने वरील संकल्पना महत्त्वाची ठरली व तिचा सर्वत्र वापर होऊ लागला. तसेच रशियातील युक्रेनजवळील शेबेलिन्स्कोये या सु. २ किमी. जमिनीखालील नैसर्गिक वायूच्या (खनिज इंधन वायूच्या) साठ्यालगतच्या कुरणात चरणाऱ्या मेंढ्यांपैकी काही रोज मरत, असे आढळले होते. याचा अर्थ असा की, जमिनीखालील अशी वा धातुक निक्षेपासारखी (कच्च्या रूपातील धातूच्या साठ्यासारखी) मोठी विसंगती (वा प्रक्रिया) जमिनीवर कोठल्या तरी प्रकारे उघड होते, हे लक्षात आले. यातूनच खाणकाम क्षेत्रातील जीववैज्ञानिक माहिती गोळा करण्यास सुरूवात झाली. यामुळे १९४५ सालापासून रशियात भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणाच्या प्रत्येक तुकडीत एका भूवनस्पतिवैज्ञानिकाचा समावेश करण्यात येत आहे. रशियन शास्त्रज्ञांनी या विज्ञानात पुढील दहा वर्षांत (१९५५) इतकी प्रगती केली की, भूवनस्पतिवैज्ञानिक पद्धतींचा खनिज पूर्वेक्षणात (एखाद्या क्षेत्रात एखाद्या उपयुक्त खनिजाचा आर्थिक दृष्ट्या पुरेसा मोठा साठा आहे की नाही हे ठरविण्यासाठी करण्यात येणाऱ्या निरीक्षणाच्या व तपासणीच्या कामात) जगात सर्रास वापर होऊ लागला आहे.

लँडसॅट -१ हा कृत्रिम उपग्रह अवकाशात सोडण्यापूर्वी असंगत (अनपेक्षित) वनस्पती असणाऱ्या थोड्याच प्रदेशाचे मानचित्रण (प्रमाणबद्ध नकाशे तयार करणे) करण्यात आले होते. त्यासाठी हवाई छायाचित्रे व प्रत्यक्ष क्षेत्रातील अभ्यास यांचा उपयोग करण्यात आला होता. नंतर या उपग्रहावरील बहुवर्णपेटी क्रमवीक्षकाद्वारे (वर्णपटातील विविध भागांचा उपयोग करून अभ्यास करावयाच्या प्रदेशाचे ठराविक क्रमाने निरीक्षण करणाऱ्या उपकरणाद्वारे) मिळालेल्या चित्रांच्या आधारे त्या प्रदेशातील वनस्पति-समुदायांचे प्रत्यक्ष अध्ययन करणे शक्य झाले. धातूच्या जादा प्रमाणामुळे नापीक झालेले प्रदेश ओळखून काढण्यासाठीही या चित्रांचा यशस्वीपणे वापर करण्यात आला आहे.

भारतात या विज्ञानाच्या दृष्टीने अजून पुरेसा अभ्यास झालेला नाही तसेत खनिज पूर्वेक्षणात या विज्ञानातील पद्धतींचा म्हणावा तेवढा वापर अजून केला जात नाही. भूमिजल वनस्पतींचा (मुळे खोलवर जाऊन तेथील भूमिजल-जमिनीखालील पाणी-मिळवून जगणाऱ्या वनस्पतींचा) उपयोग भूमिजल शोधण्यासाठी करण्यात येतो. उदा., शमी (प्रॉसोपिस स्पायसिजेरा) या वृक्षाचा भूपृष्ठालगतचे भूमिजल शोधण्यासाठी उपयोग करून घेता येईल, असे मत आहे. कर्नाटक राज्यातील ज्ञात धातुक साठ्यांभोवती उगवणाऱ्या वनस्पती व त्यांचे रासयनिक संघटन यांविषयीचे प्राथमिक संशोधन इंडियन कौन्सिल ऑफ ॲग्रिकल्चरल रिसर्च या संस्थेतर्फे करण्यात आले आहे.

वनस्पतींचा प्रसार, त्यांची आढळण्याची तऱ्हा व त्यांच्या वाढीतील त्रुटी वा विसंगती यांची खनिजांचे साठे, भूपृष्ठालगतचे गोडे पाणी, खनिज तेल, बिट्युमेन, सैंधवी घुमट, गंधक, बोरॉन इत्यादींची स्थाने कळण्यास मदत होते. तसेच भूवैज्ञानिक नकाशे काढण्यासाठी आणि विभंगासारखी संरचनात्मक वैशिष्ट्ये शोधून काढण्यासही वनस्पतींची मदत होऊ शकते. वनस्पतींच्या विशिष्ट जातींचे समुदाय व वनस्पतींच्या दाटीचे प्रमाण यांचा वापर रसायनिक संघटन व पाणी साठवून ठेवण्याची क्षमता भिन्नभिन्न असलेल्या खडकांच्या थरांचे नकाशे काढण्यासाठी केला जातो. ठराविक वनस्पति-जातींचे समुच्चय (एकमेकींबरोबर आढळणे), धातुकाच्या संपर्कामुळे वनस्पतींवर झालेले विषारी परिणाम व वनस्पतींत झालेले आकारवैज्ञानिक (दर्शनी) बदल यांचा उपयोग खनिजांचा शोध घेण्यासाठी करता येतो. शिवाय वनस्पतींच्या विविध भागांचे (पाने, डहाळ्या इ.) रासायनिक विश्लेषण करून मिळालेल्या माहितीचा उपयोग त्यांच्यात आढळणाऱ्या धातूंच्या खनिजांचे पूर्वेक्षण करण्यासाठी होऊ शकतो.

भूवैज्ञानिक मानचित्रण : विशिष्ट शैलसमूहाचे एखाद्या क्षेत्रातील वितरण दर्शविणारा नकाशा तयार करण्यासाठी वनस्पति-जातींच्या समुच्चयांत आढळणारे फरक पुष्कळदा उपयुक्त ठरतात. कोरड्या प्रदेशातील माती व ती निर्माण करणारे खडक यांच्या रासायनिक संघटनांत साम्य आढळते आणि यामुळे सामान्यपणे अशा भागातील वनस्पती व त्यांच्याखालील खडक यांच्यामध्ये सूचक परस्परसंबंध असल्याचे आढळते. ज्या शैलसमूहांवरील वनस्पतींच्या प्रमुख जातींत परक झालेला आढळतो, त्या शैलसमूहांचा नकाशा तयार करताना या वनस्पती उपयुक्त ठरतात.

हवाई छायाचित्रांमध्ये शैलसमूहाची बाहेरील सीमा ओळखता येते. जेथे एकूण वनश्री एकसारखी आहे पण वनस्पति-जातींमध्ये गौण फरक आढळतात, अशा प्रदेशाच्या जमिनीवरून केल्या जाणाऱ्या तपशीलवार सर्वेक्षणासाठी वनस्पतींचे साहाय्य होऊ शकते. एखाद्या भागातील पादपजातीत कोणकोणत्या वनस्पती येतात, त्यांचा प्रसार कसा झालेला आहे व वनस्पतींतील विकृती किंवा त्यांच्या वाढीतील विसंगती यांचे जमिनीवरून व हवाई निरीक्षण करून त्यांचाही नकाशा तयार करण्याकरिता वापर करता येतो.

वनस्पति-जातींतील फरक व त्यांच्या वाढीचे स्वरूप बदलणे यांच्याद्वारे जमिनीवर लक्षात न येणाऱ्या जमिनीखालील विभंगाचे अथवा दोन शैलसमूहांतील सीमारेषेचे स्थान ठरविता येते. उदा., विभागामुळे भूमिजलालगतच्या पातळीत अडथळा निर्माण होऊन भेगांतून पाणी वर येते व तेथे खोलवर मुळे जाऊ शकणाऱ्या झुडपांची वाढ होते. जेथे गंधक अधिक सहजपणे वनस्पतीला मिळू शकते, अशा प्रदेशातील खडकांच्या संरचनेतील खंडाची ठिकाणे (उदा., विभंग, घडीचा अक्ष) तेथे उगवणाऱ्या मोहरीच्या कुलातील वनस्पतींसारख्या गंधकप्रिय वनस्पतींवरून ओळखता येतात.

वनस्पती व भूमिजल : काही वनस्पति-जातींच्या वाढीसाठी भूमिजलाची गरज असते उलट काही वनस्पती अधूनमधून पडणाऱ्या पावसावर वाढतात, असे ओ. ई. माइन्झर यांनी १९२३ मध्ये प्रथम दाखविले. जमिनीखालील ज्या भागातील खडकांतील भेगा पाण्याने भरलेल्या असून दाब वातावरणाच्या दाबापेक्षा जास्त असतो, त्या भागाला जलतृप्त क्षेत्र म्हणतात. या क्षेत्रातील पाणी मिळवून जगणाऱ्या वनस्पतींना फ्रिॲटोफाइट (भूमिजल-वनस्पती), अवर्षणात अथवा कमी पावसाच्या भागात टिकून राहणाऱ्यांना झेरोफाइट (मरूवनस्पती) व लवणे जास्त असणाऱ्या जमिनीत टिकून राहणाऱ्यांना हॅलोफाइट (लवणवनस्पती) ही नावे माइन्झर यांनीच दिली.

मृदेतील पाणी शोषून घेण्यासाठी वनस्पतीमधील रसाचा तर्षण दाब [⟶ तर्षण] आणि म्हणून त्यातील लवणांचे प्रमाण मृदेतील पाण्यापेक्षा जास्त असावे लागते. बाष्पोत्सर्जनासाठी (वनस्पतींच्या सर्वांत बाहेरच्या त्वचेतील सूक्ष्म छिद्रांद्वारे जलबाष्प बाहेर पडण्यासाठी) पोटॅशियमाऐवजी सेडियम वापरण्याच्या दृष्टीने व बाह्य त्वचेशी संबंधित असलेल्या ग्रंथींद्वारे सोडियम क्लोराइड उत्सर्जित करण्याची क्षमता येण्याच्या दृष्टीने लवणवनस्पतींचे व मरूवनस्पतींच्या पुष्कळ जातींचे अनुकूलन झालेले (परिस्थितीशी जुळवून घेतलेल) आढळते. अशा प्रकारे या वनस्पती पाण्याचे गुणधर्म व भूमिजलाची पातळी (खोली) यांच्या निर्देशक म्हणून उपयुक्त आहेत. एखाद्या ठिकाणच्या विशिष्ट वनस्पतीची मुळे किती खोलवर जातात हे माहित असल्यास त्यावरून भूमिजल किती खोल आहे, ते काढता येऊ शकते. विशेषेकरून रशियामध्ये जमिनीखालील सैंधवी घुमटांचे स्थान ठरविण्यासाठी लवणवनस्पती उपयुक्त ठरल्या आहेत.

खनिज निर्देशक वनस्पती : विशिष्ट मूलद्रव्यांमुळे ठराविक ठिकाणीच विशिष्ट वनस्पती वाढणे अथवा न वाढणे, ठराविक वनस्पतींत मृदेतील विशिष्ट मूलद्रव्ये साठविली जाणे आणि धातू वा इतर मूलद्रव्यांमुळे वनस्पतीच्या बाह्यरूपात (उदा., पर्णसंभार) बदल होणे या गोष्टींच्या आधारे एखादी वनस्पती धातुकातील खनिजाची किंवा मूलद्रव्याची निर्देशक आहे की नाही, ते ठरविता येते.

खनिजातील एक वा अधिक मूलद्रव्यांची गरज असल्याने अथवा आवश्यक असलेले मूलद्रव्य अधिक प्रमाणात उपलब्ध असल्याने वनस्पतीची जी विशिष्ट जाती धातुकालगत विस्तृतपणे वाढते, तिला खनिज निर्देशक वनस्पती म्हणतात. विशिष्ट खनिजयुक्त खडकांत वा जमिनीतच ज्या वाढू शकतात व दुसऱ्या परिस्थितीत कधीच आढळत नाहीत, अशा वनस्पति-जातींना एन्‌. जी. नेसवेटोलोव्हा यांनी सार्वत्रिक निर्देशक म्हटले आहे तर विस्तृत भागात प्रसार असलेल्या पण स्थानिक दृष्ट्या जमीन व खडक यांच्या विशिष्ट गुणधर्मांच्या सूचक ठरू शकतील अशा वनस्पति-जातींना स्थानिक निर्देशक म्हटले आहे. काही निर्देशक वनस्पतींची माहिती कोष्टकात दिली आहे.

अशा प्रकारच्या वनस्पतींमुळे पुढील फायदे झालेले आहेत : (१) नवीन खाणकामात यश आले (उदा., जर्मनीतील जस्ताच्या धातुकाचे खाणकाम) (२) गतकालीन खाणींचे स्थान पुन्हा ठरविण्यात व नवीन खनिजसंपन्न भाग शोधण्यास मदत झाली (उदा., पिरेनीज पर्वतावरील जस्ताचे धातुक निक्षेप) (३) वनस्पति-समुच्चयांचा खनिज पूर्वेक्षणात उपयोग झाला (उदा., रशियात तांब्याच्या धातुकांच्या पूर्वेक्षणात) माहित असलेल्या धातुक निक्षेपांचा विस्तृत प्रसार कळून येण्यास साहाय्य झाले (उदा., चीनमधील तांब्याच्या धातुक निक्षेपांचा प्रसार) (५) वनस्पतिसंग्रहातील (कागदावर दाबून बसविलेल्या वा परिरक्षक द्रवात ठेवलेल्या व पद्धतशीरपणे मांडणी केलेल्या वनस्पतींच्या नमुन्यांच्या संग्रहातील) नमुन्यांच्या मूळ प्रदेशात नवीन धातूक निक्षेप शोधण्यास चालना मिळाली (उदा., स्वीडनमधील तांब्याचे धातुक निक्षेप) (६) सामान्यपणे जोडीने आढळणाऱ्या मूलद्रव्यांपैकी एकाच्या निर्देशक वनस्पती दुसऱ्यासाठीही

वापरता येतात (उदा., कोलोरॅडोतील सिलिनियमाच्या निर्देशक वनस्पती युरेनियमाच्या पूर्वेक्षणात उपयुक्त ठरल्या) आणि (७) दूरवर पसरलेल्या क्षेत्रांतील जमिनीचे वैशिष्ट्य म्हणून वनस्पतीच्या काही खास समुदायांना मान्यता मिळाली आहे (उदा., जर्मनी, फ्रान्स व ग्रेट ब्रिटन यांतील क्षेत्रांकरिता उपयुक्त अशी जस्ताची एक पादपजाती आढळली आहे).

धातुकांचे जीवभूरासायनिक पूर्वेक्षण करताना सर्वसामान्यपणे आढळणाऱ्या वनस्पतींच्या निवडक भागांचे नमुने (उदा., पाने, डहाळ्या इ.) गोळा करून त्यांचे रासायनिक विश्लेषण करतात. उलट भूवनस्पतिवैज्ञानिक पूर्वेक्षणात वनस्पतींचा प्रसार, त्या आढळण्याची तऱ्हा व त्यांच्या वाढीतील त्रुटी वा विसंगती यांचा उपयोग करतात. या दोन्ही पद्धती वनस्पतींशीच संबंधित असून एकमेकींना पूरक असल्याने त्यांची माहिती थोडक्यात पुढे दिली आहे.

जीवभूरासायनिक पद्धती : वनस्पतींच्या निवडक भागांचे विश्लेषण करून धातुक शोधण्याची ही पद्धती असामान्य आहे. वनस्पतींचे निवडक भाग गोळा करून त्यांचे विश्लेषण केल्यावर जी मूलद्रव्ये मृदेत प्रत्यक्षपणे ओळखता न येण्याइतक्या अल्प प्रमाणात असतात, ती मूलद्रव्ये वनस्पतींत मोजता येण्याएवढ्या प्रमाणात गोळा झालेली आढळतात. सर्वाधीक बाष्पीभवन होणाऱ्या वनस्पतींच्या भागांत (उदा., पाने, कोंब इ.) मूलद्रव्यांचे एकत्रीकरण सर्वाधिक होते.

रशियातील प्रायोगिक कार्य व निकेल, तांबे, क्रोमियम, शिसे, मॉलिब्डेनम, सोने वगैरेंच्या संबंधातील प्रत्यक्षात झालेले पूर्वेक्षण यांवरून असे दिसून आले की, धातुक व मृदा यांच्यातील धातूंचे प्रमाण (व गुणोत्तर) व वनस्पतींतील या धातूंचे प्रमाण यांच्यात परस्परसंबंध असतात. धातुक असलेल्या परिसरातील वनस्पतींमधील तांबे, निकेल, मॉलिब्डेनम वगैरेंचे प्रमाण हे सर्वसाधारण वनस्पती व मृदा यांच्यातील प्रमाणापेक्षा १० पट (कधीकधी १०० पट) जास्त असल्याचे आढळते. अशा वनस्पतींचे खनिज पूर्वेक्षणातील महत्त्व उघडच आहे.

जीवभूरासायनिक विश्लेषणाकरिता कोणतीही वनस्पती वापरता येण्यासारखी असली, तरी खोलवर मुळे जाणाऱ्या वनस्पतींना प्राधान्य देतात. बहुधा नमुन्याच्या राखेत पूर्वेक्षणाच्या दृष्टीने कमी महत्त्वाची मूलद्रव्ये (कॅल्शियम, फॉस्फरस, सिलिकॉन, पोटॅशियम, मॅग्नेशियम, लोखंड, सोडियम, क्लोरीन व ॲल्युमिनियम) अधिक प्रमाणात, महत्त्वाची मूलद्रव्ये (मँगॅनीज, जस्त, कथिल, शिसे, व्हॅनेडियम, टिटॅनियम, कोबाल्ट व निकेल) कमी प्रमाणात, तर सोने, पारा, रूबिडियम इ. मूलद्रव्ये अगदी विरळाच आढळतात.

प्रत्यक्ष खनिज पूर्वेक्षणात ही पद्धती पुढीलप्रमाणे वापरतात : धातुक निक्षेपाच्या भागात नतिलंबास [⟶ नति] काटकोनात ५०० मी. ते १,००० मी. अंतरावर पूर्वेक्षण रेषा काढतात. या रेषांवर दर १० ते ५० मी. अंतरावरील नमुने घेतात. वनस्पतींच्या भिन्नभिन्न जाती वेगवेगळी मूलद्रव्ये गोळी करीत असल्यामुळे कोणत्याही एकाच भागातील नमुने गोळा करताना ते वनस्पतीच्या एकाच जातीचे असणे चांगले असते म्हणून त्या भागात प्राबल्याने आढळणाऱ्या वनस्पतींच्या पानांचे (वा डहाळ्यांचे) नमुने (१५ ते २० ग्रॅम) घेतात. पर्णसंभारातील घटक हंगामानुसार बदलत असल्याने सर्व नमुने वर्षाच्या एकाच काळात गोळा केलेले असल्यास चांगले असते. शिवाय या प्रदेशापासून २ – ३ किमी. अंतरावर असलेल्या भागातील याच वनस्पतींचे नमुने तुलनेसाठी घेतात. हे नमुने वाळवून जाळतात व वर्णपटवैज्ञानिक वा रासायनिक विश्लेषणाद्वारे राखेतील मूलद्रव्ये व त्यांचे प्रमाण काढतात. नमुन्यांच्या विश्लेषणाद्वारे मिळणारी मूल्ये भूवैज्ञानिक नकाशात भरतात. आवश्यकता असली तर मूलद्रव्यांचे एकच प्रमाण असणारे बिंदू जोडून समप्रमाण रेषा काढतात. यावरून धातुकाचे संभाव्य स्थान व ठराविक खोलीपर्यंत असणाऱ्या निक्षेपाचे संभाव्य इ. सूचित होते. अशा तऱ्हेने ही पद्धती २० ते ३० मी. खोलीपर्यंतच्या [मुळांची खोली + केशाकर्षणाने (अतिशय सूक्ष्म व्यासाचे छिद्र असलेल्या नलिकामार्गात द्रवाच्या पृष्ठताणामुळे घडून येणाऱ्या आविष्काराने) द्रव वर येण्याचे अंतर] निक्षेपांच्या बाबतीत परिणामकारक ठरत असल्याचे मानतात. या पद्धतीने फिनलंडमधील निकेल निक्षेपाजवळील बीच वृक्षाच्या पानांत ०.००६ ते ०.२ टक्के निकेल असल्याचे के. रँकाना यांना आढळले. ही मूल्ये नकाशावर दाखविली असता निकेलाच्या धातुक निक्षेपाच्या भोवती त्यांची आश्चर्यकारक मांडणी आढळून आली.

वनातील मृदेच्या सर्वांत वरच्या थरांमध्ये ठराविक मूलद्रव्ये गोळा होतात. पाने जमिनीवर गोळा होतात. पाने जमिनीवर पडून नष्ट झाल्यावर त्यांच्यातील अधिक विरघळणारी मूलद्रव्ये (सोडियम, पोटॅशियम, लोखंड, मॅग्नेशियन इ.) पाण्याद्वारे निघून जातात आणि कमी विरघळणाऱ्या मूलद्रव्यांचे (चांदी, सोने, बेरिलियम, जस्त, कॅडमियम, स्कँडियम, जर्मेनियम, कथिल, शिसे, आर्सेनिक, मँगॅनीज, कोबाल्ट, निकेल व थॅलियम) प्रमाण सापेक्षतः वाढते. कॉर्ववॉल, डेव्हनशर व वेल्स येथील कथिल व टंगस्टन यांचे नवीन साठे शोधण्यास व ग्रीसमधील क्रोमाइटाच्या साठ्यांची जागा ठरविण्यास ही पद्धती उपयुक्त ठरल्याचे रँकाना यांनी म्हटले आहे. जेथे हिमानी क्रिया (हिमनदीच्या प्रवाहामुळे भूपृष्ठाचे स्वरूप बदलण्याची क्रिया) झालेली नाही, अशा भागासाठी मृदा व वनस्पती यांच्या चाचणीची ही पद्धती सर्वांत योग्य आहे. मात्र हिमानी क्रिया झालेल्या भागातील हिमोढाचा (हिमनदीमुळे साचलेल्या गाळाचा) थर वनस्पतीची मुळे मूळ खडकांपर्यंत पोहोचण्याइतपत पातळ असला, तर ही पद्धती उपयुक्त ठरू शकते.

भूवनस्पतिवैज्ञानिक पद्धती : या पद्धतीचा विचार स्वतंत्रपणे वा वरील पद्धतीच्या जोडीने केला जातो. ठराविक जातींच्या व वंशांच्या वनस्पती तांबे, जस्त, लिथियम, मँगॅनीज यांसारखी विशिष्ट्य मूलद्रव्ये गोळा करतात. वनस्पती सामान्यपणे मृदेत जास्त प्रमाणात असलेल्या मूलद्रव्यांशी (सोडियम, पोटॅशियम, कॅल्शियम, सिलिकॉन, लोखंड इ.) लेशमात्र (अत्यल्प प्रमाणात असलेल्या) मूलद्रव्यांपेक्षा (तांबे, पारा, लिथियम इ.) अधिक सहजपणे जुळवून घेतात. जेथे अशी लेशमात्र मूलद्रव्ये जास्त प्रमाणात आढळतात, तेथे बहुधा वनस्पतींना रोग होतात, त्या खुरटतात. तर कधीकधी जमीन पूर्णतया नापीकही होते. अशा परिस्थितीत वाढणाऱ्या काही वनस्पती या महत्त्वाच्या खनिज निर्देशक ठरतात. डी. पी. माल्युगा यांना १९५६ मध्ये दक्षिण उरल व तुवा प्रदेशांत (रशिया) निकेल व तांबे यांची निर्देशक झाडे खुरटलेली आढळली. भूवनस्पतिवैज्ञानिक पद्धतीत ठराविक खनिजांशी निगडित असलेली वनस्पतींमधील दर्शनी आणि रचनेतील वैशिष्ट्ये उघडकीस आणणे, हा महत्त्वाचा हेतू असतो. तथापि ठराविक जलवायुमानाच्या (दीर्घकालीन सरासरी हवामानाच्या) पट्ट्यातच यावर अवलंबून राहता येणे शक्य आहे. रशियासारख्या विस्तृत प्रदेशाकरिता उपयुक्त ठरू शकेल अशी एकच सार्वत्रिक निर्देशक वनस्पती आढळत नाही, ही या पद्धतीतील मुख्य उणीव आहे. मात्र एस्. व्ही. व्हिक्टोरोव्ह यांच्या मते हवाई पद्धतींमुळे या अभ्यास क्षेत्राला नव्याने जोम प्राप्त झाला आहे. झँबिया व कटांगातील तांब्याचे प्रसिद्ध साठे हवाई छायाचित्रांतील वनस्पतींमुळे उघडकीस आले.

वनस्पतींतील शरीरक्रियावैज्ञानिक बदल : मृदेतील सुमारे ३० मूलद्रव्यांचे जादा प्रमाण वा त्रुटी यांमुळे वनस्पतींत (व प्राण्यांतही) विकृती निर्माण होतात, असे आढळले आहे. यामुळे खनिजयुक्त प्रदेशातील वनस्पती खुरटलेल्या आढळतात, त्यांच्यात हरिताभाव (वनस्पतीचे हिरवे भाग पिवळट होण्याची रोगट स्थिती) आढळतो व त्यांच्यात आकारवैज्ञानिक बदल झालेले दिसतात. विशिष्ट मूलद्रव्यांचा काही वनस्पतींवर विषारी परिणाम होतो तर इतर वनस्पतींची वाढ त्यांच्यामुळे जोमाने होत नसली, तर ही मूलद्रव्ये त्यांना सोसतात. त्या इतरांपेक्षा ही मूलद्रव्ये अधिक प्रमाणात घेऊ शकतात. खनिज पूर्वेक्षणात या गोष्टीचा उपयोग होतो. उदा., गडद रंगाची, होरपळल्यासारखी पाने असणाऱ्या वनस्पती बोरॉनाच्या, आखूड मुळे पिळवटलेली ठिपकेदार पाने असणाऱ्या वनस्पती ॲल्युमिनियमाच्या आणि हिरव्या शिरांची पिवळी पाने असणाऱ्या वनस्पती क्रोमियमाच्या निदर्शक असू शकतात. वनस्पतींचे काही असाधारण प्रकार विशिष्ट परिस्थितीशी जुळवून घेणारे असल्याने ते एकाच प्रकारच्या अधिवासात आढळतात व ते खरे निवासनिष्ठ प्ररूप (प्रकार) होत. इतर असाधारण प्रकार पोषक द्रव्यांच्या असमतोलामुळे निर्माण झालेले असतात व पोषकद्रव्यांत समतोल निर्माण झाल्यास त्यांचे सर्वसाधारण प्रकारात रूपांतर होऊ शकते.

जेव्हा वनस्पती कित्येक धातू नेहमीपेक्षा जास्त प्रमाणात शोषून घेतात, तेव्हा त्यांची पाने पिवळी पडतात कारण या जादा प्रमाणात शोषलेल्या धातूंमुळे वनस्पतींच्या लोहाच्या नेहमीच्या चयापचयात (शरीरात सतत होणाऱ्या भौतिक व रासायनिक घडामोडींत) अडथळा येतो. उरल पर्वतातील निकेल-कोबाल्ट धातुकांवर आढळणाऱ्या पल्सॅटिल्ला पेटेन्स व लायनोसायरिस व्हायलोसा या वनस्पतींच्या रंगात बदल झालेला आढळतो व त्यांचा पूर्वेक्षणात वापरही करण्यात येतो. जस्त व तांबे यांची धातुके असणाऱ्या पुष्कळ भागांतही असा हरिताभाव आढळला आहे.

जमिनीतील बिट्युमेनाच्या संपर्कात आलेल्या वनस्पतींमध्ये राक्षसी वाढ व दोन वेळा फुलांचा बहर येणे यांसारखे आश्चर्यकारक बदल झाल्याचे रशियात दिसून आले आहे. युरेनियमाच्या निक्षेपातून उत्सर्जित होणाऱ्या प्रारणांमुळे (तरंगरूपी उर्जेमुळे) वनस्पतींत आकारवैज्ञानिक बदल झाल्याचे कॅनडात आढळले आहे. उदा., ब्ल्यू बेरी (व्हॅक्सिनियम पुलिजिनोसम) या वनस्पतीला असाधारण आकारमानाची फळे आली तर एपिलोबियम अंगुस्तिफोलियम या वनस्पतीला पांढरी शुभ्र फुले आली, असे एच्. टी. शक्लेट यांनी वर्णन केले आहे.

जस्टिकाचा केशहीन, अरूंद पानांचा प्रकार, पोगोनार्थ्रियाचा ऑलिव्ह उदी रंगाचा प्रकार, टेफ्रोसियाचा खुरटलेला प्रकार व काँब्रेटमचा असाधारण मोठ्या फुलांचा प्रकार या अगदी भिन्न वनस्पती वरील आकारवैज्ञानिक बदलांमुळे तांब्याच्या उपयुक्त निर्देशक ठरलेल्या आहेत.

अशा प्रकारे खनिज पूर्वेक्षण करताना वनस्पतींच्या नेहमीपेक्षा कमी जाती असलेल्या प्रदेशांचा शोध घेतात. या प्रदेशांतील वनस्पती खुरटलेल्या अथवा मलूल असू शकतात आणि एकूण क्षेत्राचा विचार केल्यास येथील जाती असाधारण असू शकतात. या प्रदेशांतील वनस्पतींचे नमुने गोळा करतात आणि धातुकातील एखाद्या विशिष्ट मूलद्रव्याच्या प्रमाणांतील फरक शोधून काढण्यासाठी त्यांचे विश्लेषण करतात.

पहा : धातुक निक्षेप वनस्पतिभूगोल.

संदर्भ :

1. Brooks, R. R. Geobotany and Biogeochemistry in Mineral Exploration, New York, 1972.

2. Krister, V. M. Trans. Gurevich, A. Geological Prospecting and Exploration, Moscow, 1968.

3. McKinstry H. E. and Others, Mining Geology, Bombay, 1960.

4. Malyuga, D. P. Bio-Chemical Methods of Prospecting, 1964.

ठाकूर, अ. ना.

“