Functional ecology
કાર્યાત્મક ઇકોલોજી એ ઇકોલોજીની એક શાખા છે જે ભૂમિકાઓ અથવા કાર્યો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જે પ્રજાતિઓ સમુદાય અથવા ઇકોસિસ્ટમમાં ભજવે છે જેમાં તેઓ થાય છે. આ અભિગમમાં, પ્રજાતિઓની શારીરિક, શારીરિક અને જીવન ઇતિહાસની લાક્ષણિકતાઓ પર ભાર મૂકવામાં આવે છે. "કાર્ય" શબ્દનો ઉપયોગ અલગ ગુણધર્મોને બદલે ચોક્કસ શારીરિક પ્રક્રિયાઓ પર ભાર મૂકવા માટે થાય છે, ટ્રોફિક સિસ્ટમમાં જીવતંત્રની ભૂમિકાનું વર્ણન કરવા અથવા જીવતંત્ર પર કુદરતી પસંદગીયુક્ત પ્રક્રિયાઓની અસરોને સમજાવવા માટે થાય છે. ઇકોલોજીની આ પેટા શાખા ઇકોલોજીકલ પેટર્ન અને તેમને આધિન પ્રક્રિયાઓ અને પદ્ધતિઓ વચ્ચેના ક્રોસરોડ્સનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે મોટી સંખ્યામાં પ્રજાતિઓમાં રજૂ થતા લક્ષણો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે અને તેને બે રીતે માપી શકાય છે-પ્રથમ સ્ક્રિનિંગ છે, જેમાં સંખ્યાબંધ પ્રજાતિઓમાં લક્ષણને માપવાનો સમાવેશ થાય છે, અને બીજું અનુભવવાદ છે, જે સ્ક્રિનિંગમાં માપવામાં આવતા લક્ષણો માટે માત્રાત્મક સંબંધો પ્રદાન કરે છે. કાર્યાત્મક ઇકોલોજી ઘણીવાર સંકલિત અભિગમ પર ભાર મૂકે છે, જેમાં સમુદાયની ગતિશીલતા અને ઇકોસિસ્ટમ પ્રક્રિયાઓને સમજવા માટે જીવતંત્રના લક્ષણો અને પ્રવૃત્તિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને પૃથ્વીના પર્યાવરણમાં થતા ઝડપી વૈશ્વિક ફેરફારોના જવાબમાં. કાર્યાત્મક ઇકોલોજી વિવિધ શાખાઓના જોડાણમાં બેસે છે અને ઉત્ક્રાંતિ ઇકોલોજી, ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન, આનુવંશિકતા અને જીનોમિક્સ અને પરંપરાગત ઇકોલોજીકલ અભ્યાસો વચ્ચેના એકીકૃત સિદ્ધાંત તરીકે કામ કરે છે. તે "[પ્રજાતિઓની] સ્પર્ધાત્મક ક્ષમતાઓ, પ્રજાતિઓની સહ-ઘટનાઓની પેટર્ન, સમુદાય સભા અને ઇકોસિસ્ટમની કામગીરી પર વિવિધ લાક્ષણિકતાઓની ભૂમિકા" જેવા ક્ષેત્રોની શોધ કરે છે. ઇકોસિસ્ટમ્સના કાર્યો તેમના ઘટક ભાગો દ્વારા પ્રભાવિત થઈ શકે છે તે કલ્પનાની ઉત્પત્તિ 19મી સદીમાં થઈ છે. ચાર્લ્સ ડાર્વિનનું ઓન ધ ઓરિજિન ઓફ સ્પીશીઝ એ છોડની ઘનતા અને ઇકોસિસ્ટમ ઉત્પાદકતા વચ્ચેના સકારાત્મક સહસંબંધની નોંધ લઈને ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય પર જૈવવિવિધતાની અસર પર સીધી ટિપ્પણી કરનાર પ્રથમ ગ્રંથોમાંનું એક છે. તેમના પ્રભાવશાળી 1927 ના કાર્ય, એનિમલ ઇકોલોજીમાં, ચાર્લ્સ એલ્ટને તેના સભ્યો સંસાધનોનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરે છે તેના આધારે ઇકોસિસ્ટમનું વર્ગીકરણ કરવાની દરખાસ્ત કરી હતી. 1950 ના દાયકા સુધીમાં, એલ્ટનના ઇકોસિસ્ટમના મોડેલને વ્યાપકપણે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું, જ્યાં સંસાધનોના ઉપયોગમાં સમાનતા ધરાવતા સજીવોએ ઇકોસિસ્ટમમાં સમાન 'ગિલ્ડ' પર કબજો કર્યો હતો. 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, કાર્યાત્મક વર્ગીકરણમાં વધતા રસે કાર્યાત્મક ઇકોલોજીમાં ક્રાંતિ લાવી. 'ગિલ્ડ' ને 'કાર્યાત્મક જૂથો' તરીકે પુનઃનામિત કરવામાં આવશે, અને વર્ગીકરણ યોજનાઓએ પ્રજાતિઓ અને ટ્રોફિક સ્તરો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનું શરૂ કર્યું. કાર્યાત્મક ઇકોલોજી વ્યાપકપણે ઇકોલોજીકલ પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસ તરીકે સમજી શકાય છે જે ઇકોસિસ્ટમમાં જીવતંત્રના અનુકૂલનને લગતી છે. 1990 ના દાયકામાં, જૈવવિવિધતાને માત્ર મોટી સંખ્યામાં વિવિધ પ્રજાતિઓ હાજર રહેવાને બદલે, ઇકોસિસ્ટમમાં પ્રજાતિઓના ઇકોલોજીકલ કાર્યોની વિવિધતા તરીકે વધુ સારી રીતે સમજવામાં આવી. છેવટે, 2000 ના દાયકામાં સંશોધકોએ તીવ્ર પરિવર્તન અને વિક્ષેપ માટે ઇકોસિસ્ટમ્સ અને સજીવોના પ્રતિભાવો અને ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય પર કાર્યક્ષમતાના નુકસાનની અસરની તપાસ કરવા માટે કાર્યાત્મક વર્ગીકરણ યોજનાઓનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. કાર્યાત્મક વિવિધતા કાર્યાત્મક વિવિધતાને વ્યાપક રીતે "તે પ્રજાતિઓ અને જીવતંત્રની લાક્ષણિકતાઓનું મૂલ્ય અને શ્રેણી કે જે ઇકોસિસ્ટમની કામગીરીને પ્રભાવિત કરે છે" તરીકે ગણવામાં આવે છે આ અર્થમાં, "કાર્ય" શબ્દનો ઉપયોગ વ્યક્તિઓ, વસ્તી, સમુદાયો, ટ્રોફિક સ્તરો અથવા ઉત્ક્રાંતિ પ્રક્રિયા (એટલે કે. અનુકૂલનના કાર્યને ધ્યાનમાં લેતા). કાર્યાત્મક વિવિધતાની કલ્પના પર્યાવરણમાં પ્રજાતિઓના પર્યાવરણીય મહત્વને માપવા માટે આનુવંશિક વિવિધતા અથવા શારીરિક વિવિધતાનો ઉપયોગ કરીને યોજનાઓના વૈકલ્પિક વર્ગીકરણ તરીકે કરવામાં આવી હતી, તેમજ જૈવવિવિધતા ચોક્કસ ઇકોસિસ્ટમ કાર્યોને કેવી રીતે અસર કરે છે તે સમજવાની રીત તરીકે કરવામાં આવી હતી, જ્યાં આ સંદર્ભમાં, 'જૈવવિવિધતા' એ આપેલ પ્રણાલીમાં હાજર ઇકોસિસ્ટમ કાર્યોની વિવિધતાનો સંદર્ભ આપે છે. કાર્યાત્મક વિવિધતા દ્વારા ઇકોસિસ્ટમ્સને સમજવું એટલું જ શક્તિશાળી છે જેટલું તે વ્યાપક રીતે લાગુ પડે છે અને ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અવલોકનક્ષમ પેટર્નની સમજ આપે છે, જેમ કે પ્રજાતિઓની ઘટના, પ્રજાતિઓની સ્પર્ધાત્મક ક્ષમતાઓ અને ઇકોસિસ્ટમની કામગીરી પર જૈવિક સમુદાયોના પ્રભાવ. ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય પર અસર કાર્યાત્મક ઇકોલોજીમાં આધુનિક સંશોધનનો મુખ્ય રસ ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય પર કાર્યાત્મક વિવિધતાની અસર છે. આશ્ચર્યજનક રીતે, જૈવવિવિધતાની ઇકોસિસ્ટમની ઉત્પાદકતા પર હકારાત્મક અસર પડે છે. કાર્યાત્મક વિવિધતામાં વધારો પર્યાવરણ દ્વારા ઊર્જા અને દ્રવ્યના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવાની ઇકોસિસ્ટમની ક્ષમતા (ઇકોસિસ્ટમ કાર્યો) તેમજ હવા, પાણી અને લાકડા (ઇકોસિસ્ટમ સેવાઓ) જેવા મનુષ્યો માટે ફાયદાકારક સંસાધનોનું ઉત્પાદન કરવાની ઇકોસિસ્ટમની ક્ષમતા બંનેમાં વધારો કરે છે. ઇકોસિસ્ટમની અંદર હાજર જનીનો, પ્રજાતિઓ અને કાર્યાત્મક જૂથોની વિવિધતામાં ઘટાડા સાથે ઇકોસિસ્ટમના કાર્યોમાં ભારે ઘટાડો થાય છે. હકીકતમાં, કાર્યાત્મક વિવિધતામાં ઘટાડો કાર્યાત્મક જૂથ, ટ્રોફિક સ્તર અથવા પ્રજાતિઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના પર્યાવરણમાં સજીવોની અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની ક્ષમતાને વ્યાપકપણે અસર કરે છે, જે સૂચવે છે કે ઇકોસિસ્ટમમાં સમુદાયોની સંસ્થા અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તેની કાર્ય કરવાની ક્ષમતા અને આત્મનિર્ભરતા પર ઊંડી અસર કરે છે. વધુમાં, વિવિધતા પર્યાવરણીય સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે. ઇકોસિસ્ટમની વિવિધતા જેટલી વધારે હોય છે, તે પ્રજાતિઓની રચનામાં ફેરફારો માટે વધુ સ્થિતિસ્થાપક હોય છે (દા. ત. લુપ્ત થવાની ઘટનાઓ અથવા આક્રમક પ્રજાતિઓ) અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં બાહ્ય ફેરફારો (દા. ત. લણણી, ખેતી અને પ્રદૂષણ). વધુમાં, વિવિધતા પર્યાવરણને જે લાભો પૂરા પાડે છે તે વિવિધતાની માત્રા સાથે બિન-રેખીય છે. કમનસીબે, આ સંબંધ પણ વિરુદ્ધ દિશામાં કામ કરે છે. વિવિધતાની ખોટ બિન-રેખીય રીતે ઇકોસિસ્ટમ્સને વિક્ષેપિત કરે છે (સ્થિર પણ); આ નકારાત્મક અસર ખાસ કરીને નુકસાનકારક હોય છે જ્યારે નુકસાન ટ્રોફિક સ્તરે હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક તૃતીયાંશ શિકારીનું નુકસાન ખોરાકની સાંકળ પર વ્યાપક અસરો કરી શકે છે, જેના પરિણામે છોડના બાયોમાસ અને આનુવંશિક વિવિધતામાં ઘટાડો થાય છે. આ બદલામાં "વનસ્પતિ માળખું, આગની આવર્તન અને વિવિધ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં રોગચાળાને પણ બદલી શકે છે". ઇકોસિસ્ટમ્સ પર વિવિધતાની અસરો એટલી શક્તિશાળી છે કે તેઓ આબોહવા પરિવર્તન અને અન્ય વૈશ્વિક ઇકોસિસ્ટમ તણાવની અસરને હરીફ કરી શકે છે. વૈકલ્પિક રીતે, દુર્લભ પરિસ્થિતિઓમાં, વિવિધતા પર્યાવરણીય ઉત્પાદકતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે. પ્રાયોગિક રીતે રચાયેલા સૂક્ષ્મ વાતાવરણમાં, બેક્ટેરિયાની વૈવિધ્યસભર સંસ્કૃતિ 'કાર્યક્ષમ' નિયંત્રણ તાણની સજાતીય સંસ્કૃતિને બહાર કાઢવામાં અસમર્થ હતી. જો કે, આ પ્રયોગોની આંકડાકીય માન્યતા અને સેટઅપ પર સવાલ ઉઠાવવામાં આવ્યા છે, અને નોંધપાત્ર યોગ્યતા રાખવા માટે વધુ તપાસની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે, વર્તમાન સર્વસંમતિ કે વિવિધતા ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય માટે ફાયદાકારક છે તે વધુ સૈદ્ધાંતિક અને પ્રયોગમૂલક સમર્થન ધરાવે છે અને તે વધુ વ્યાપક રીતે લાગુ પડે છે. સ્કેલિંગ જટિલ કાર્યાત્મક વિવિધતાના મોટાભાગના નમૂનાઓ અવકાશી ભીંગડાઓની નાની શ્રેણીમાં જ અસરકારક છે. જો કે, કાર્યાત્મક લક્ષણ સંભાવના ઘનતાને "આપેલ ઇકોલોજીકલ એકમમાં દરેક સંભવિત લક્ષણ મૂલ્યના નિરીક્ષણની સંભાવનાઓના વિતરણનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા કાર્ય" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરીને, ઘણા મોડેલોના પરિણામોને મોટા સ્કેલમાં સામાન્યીકૃત કરી શકાય છે. મોટા અવકાશી ધોરણો પર, વધુ પર્યાવરણીય વિવિધતા પ્રજાતિઓ માટે વધુ કાર્યાત્મક જૂથોનું શોષણ કરવાની તકોમાં વધારો કરી શકે છે. આ નિષ્કર્ષ સાથે સુસંગત, સૈદ્ધાંતિક નમૂનાઓના પરીક્ષણો આગાહી કરે છે કે ઇકોસિસ્ટમના કાર્યો પર જૈવવિવિધતાની ચોખ્ખી અસરો સમય જતાં, મોટા અવકાશી સ્કેલ પર અને વધુ વિજાતીય કુદરતી સંસાધનો સાથે મજબૂત બને છે. જો કે, આ પરિણામો વાસ્તવિક સંબંધને ઓછો અંદાજ આપે તેવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે વિવિધ સંસાધનો સાથે વિશાળ જગ્યા અને સમયના પ્રમાણ ઇકોસિસ્ટમને ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી કરતાં વધુ છે. કાર્યાત્મક ઇકોલોજીના ઉપયોગો પર્યાવરણને સમજવા અને તેની સાથે વ્યવહાર કરવા માટેનો એક કાર્યાત્મક અભિગમ જીવવિજ્ઞાનની આપણી સમજણ અને આપણા જીવનમાં તેની ઉપયોગિતાઓને અસંખ્ય લાભો પૂરા પાડે છે. જ્યારે કાર્યાત્મક ઇકોલોજીની વિભાવના હજુ પણ તેની બાલ્યાવસ્થામાં છે, ત્યારે તે સજીવો, વાતાવરણ અને તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે સમગ્ર જૈવિક અભ્યાસોમાં વ્યાપકપણે લાગુ કરવામાં આવી છે. પ્રજાતિઓની શોધ અને વર્ગીકરણ કાર્યાત્મક ઇકોલોજીની કલ્પનાઓ પ્રજાતિઓની શોધ અને વર્ગીકરણ માટે ફાયદાકારક અસરો ધરાવે છે. પ્રજાતિઓ શોધતી વખતે, છોડની ઊંચાઈ જેવા પર્યાવરણીય રીતે મહત્વપૂર્ણ લક્ષણો, ક્ષેત્ર સર્વેક્ષણ દરમિયાન શોધની સંભાવનાને પ્રભાવિત કરે છે. જ્યારે પર્યાવરણનું સર્વગ્રાહી વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અપૂર્ણ પ્રજાતિઓની શોધની વ્યવસ્થિત ભૂલ ખોટી લાક્ષણિકતાઓ-પર્યાવરણ ઉત્ક્રાંતિના તારણો તેમજ કાર્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓની વિવિધતા અને પર્યાવરણીય ભૂમિકાના નબળા અંદાજો તરફ દોરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો જંતુઓની નાની પ્રજાતિઓ શોધાય તેવી શક્યતા ઓછી હોય, તો સંશોધકો નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે તેઓ જંતુઓની મોટી પ્રજાતિઓ કરતાં પર્યાવરણમાં વધુ દુર્લભ (અને આમ ઓછી અસરકારક) છે. આ 'ડિટેક્શન ફિલ્ટરિંગ' કાર્યાત્મક પેકેજિંગ અને ઇકોસિસ્ટમમાં કાર્યાત્મક જૂથોને વ્યાખ્યાયિત કરવા પર મુખ્ય પરિણામો ધરાવે છે. સદભાગ્યે, પર્યાવરણીય પરિવર્તન અને ઉત્ક્રાંતિ અનુકૂલન વચ્ચેનો સંબંધ અપૂર્ણ પ્રજાતિઓની શોધની અસરો કરતાં ઘણો મોટો છે. તેમ છતાં, પ્રજાતિઓ અને જૂથો વચ્ચેના કાર્યાત્મક સંબંધોના સૈદ્ધાંતિક નકશા સાથે ઇકોસિસ્ટમ્સનો સંપર્ક અયોગ્ય શોધની સંભાવનાને ઘટાડી શકે છે અને દોરવામાં આવેલા કોઈપણ જૈવિક તારણોની મજબૂતાઈમાં સુધારો કરી શકે છે. કાર્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓ લાક્ષણિકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટેનો કાર્યાત્મક અભિગમ પ્રજાતિઓના વર્ગીકરણમાં પણ મદદ કરી શકે છે. વર્ગીકરણની લક્ષણ કેન્દ્રિત યોજનાઓનો ઉપયોગ પ્રજાતિઓનું વર્ગીકરણ કરવા માટે લાંબા સમયથી કરવામાં આવે છે, પરંતુ ધ્યાનમાં લેવા માટે 'લક્ષણ' ની સંખ્યા અને પ્રકાર પર વ્યાપક ચર્ચા કરવામાં આવે છે. વર્ગીકરણ યોજનામાં વધુ લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લેવાથી પ્રજાતિઓને વધુ ચોક્કસ કાર્યાત્મક જૂથોમાં અલગ કરવામાં આવશે, પરંતુ તે પર્યાવરણમાં કુલ કાર્યાત્મક વિવિધતાના વધુ પડતા અંદાજ તરફ દોરી શકે છે. જો કે, ખૂબ ઓછા લક્ષણોને ધ્યાનમાં લેવાથી પ્રજાતિઓને કાર્યાત્મક રીતે બિનજરૂરી તરીકે વર્ગીકૃત કરવાનું જોખમ ચાલે છે, જ્યારે તેઓ હકીકતમાં ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તેથી, લક્ષણો દ્વારા સજીવોને વર્ગીકૃત કરી શકાય તે પહેલાં, 'લક્ષણ' ની વ્યાખ્યા નક્કી કરવી આવશ્યક છે. ડાર્વિનની જેમ, જીવતંત્રની કામગીરી માટે પ્રોક્સી તરીકે લાક્ષણિકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરવાને બદલે, આધુનિક પર્યાવરણશાસ્ત્રીઓ લાક્ષણિકતાઓની વધુ મજબૂત વ્યાખ્યાની તરફેણ કરે છે જેને ઘણીવાર "કાર્યાત્મક લક્ષણો" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ દાખલા હેઠળ, કાર્યાત્મક લક્ષણોને મોર્ફો-ફિઝિયોફેનોલોજીકલ લક્ષણો તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે વૃદ્ધિ, પ્રજનન અને અસ્તિત્વ પર તેમની અસરો દ્વારા પરોક્ષ રીતે તંદુરસ્તીને અસર કરે છે. નોંધ લો કે વ્યાખ્યા પ્રજાતિઓ માટે વિશિષ્ટ નથી. મોટી જૈવિક સંસ્થાઓ વ્યક્તિગત સજીવોની જેમ વૃદ્ધિ પામે છે, પ્રજનન કરે છે અને ટકાવી રાખે છે, તેથી કાર્યાત્મક લક્ષણોનો ઉપયોગ ઇકોસિસ્ટમ પ્રક્રિયાઓ અને ગુણધર્મોને વર્ણવવા માટે પણ થઈ શકે છે. વિવિધ ધોરણો પર કાર્યાત્મક લક્ષણો વચ્ચે તફાવત કરવા માટે, વર્ગીકરણ યોજના નીચેના નામકરણને અપનાવે છે. વ્યક્તિગત સજીવોમાં ઇકોફિઝીયોલોજીકલ લક્ષણો અને જીવન-ઇતિહાસના લક્ષણો હોય છે; વસ્તીમાં વસ્તી વિષયક લક્ષણો હોય છે; સમુદાયોમાં પ્રતિક્રિયા લક્ષણો હોય છે; અને ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અસરના લક્ષણો હોય છે. દરેક સ્તરે, કાર્યાત્મક લક્ષણો તેમની ઉપરના અથવા નીચેના સ્તરોમાં કાર્યાત્મક લક્ષણોને પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ રીતે પ્રભાવિત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઇકોસિસ્ટમ પર સરેરાશ હોય, ત્યારે વ્યક્તિગત છોડની ઊંચાઈ ઇકોસિસ્ટમ ઉત્પાદકતા અથવા કાર્યક્ષમતામાં ફાળો આપી શકે છે. જીનોમિક્સ કાર્યાત્મક ઇકોલોજી જીનોમિક્સ સાથે નજીકથી જોડાયેલી છે. ઇકોસિસ્ટમમાં સજીવો જે કાર્યાત્મક સ્થાન ધરાવે છે તેને સમજવાથી જીનસના સભ્યો વચ્ચેના આનુવંશિક તફાવતોના સંકેતો મળી શકે છે. બીજી બાજુ, જનીનો જે લક્ષણો/કાર્યોને એન્કોડ કરે છે તેની શોધ કરવાથી સજીવો તેમના પર્યાવરણમાં જે ભૂમિકાઓ ભજવે છે તેની સમજ મળે છે. આ પ્રકારના જીનોમિક અભ્યાસને જીનોમિક ઇકોલોજી અથવા ઇકોજેનોમિક્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જીનોમિક ઇકોલોજી સેલ્યુલર અને ફિઝિયોલોજીકલ સ્તરો પર લાક્ષણિકતાઓનું વર્ગીકરણ કરી શકે છે જે વધુ શુદ્ધ વર્ગીકરણ પ્રણાલી તરફ દોરી જાય છે. વધુમાં, એકવાર વ્યક્તિઓમાં કાર્યાત્મક લક્ષણો માટે આનુવંશિક માર્કર્સ ઓળખવામાં આવે, ત્યારે "રિવર્સ ઇકોલોજી" નામની પ્રક્રિયામાં કેટલીક પ્રજાતિઓના આનુવંશિક ડેટામાંથી કાર્યાત્મક વિવિધતા અને ઇકોસિસ્ટમની રચના વિશે આગાહી કરી શકાય છે. રિવર્સ ઇકોલોજી સજીવોના વધુ સારા વર્ગીકરણમાં પણ યોગદાન આપી શકે છે. માત્ર આનુવંશિક નિકટતા દ્વારા પ્રજાતિઓને વ્યાખ્યાયિત કરવાને બદલે, સજીવોને તે જ ઇકોલોજીમાં સેવા આપતા કાર્યો દ્વારા વધુમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. રિવર્સ ઇકોલોજીનો આ ઉપયોગ બેક્ટેરિયાના વર્ગીકરણમાં ખાસ કરીને ઉપયોગી સાબિત થયો છે. સંશોધકો એગ્રોબેક્ટેરિયમ જાતિમાં આનુવંશિક વિવિધતા અને ઇકોલોજીકલ વિશિષ્ટ કાર્ય વચ્ચેના પત્રવ્યવહાર અને ઇકોસિસ્ટમમાં પ્રજાતિઓના તફાવત અને વિવિધતા પર તેમની વધુ જૈવિક અસરને ઓળખવામાં સક્ષમ હતા. સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે એગ્રોબેક્ટેરિયમ ફેબ્રમ માટે વિશિષ્ટ 196 જનીનો છોડ માટે વિશિષ્ટ ચયાપચય માર્ગો માટે કોડેડ છે જે આયર્નની ઉણપને ટાળવા માટે છોડ-વિશિષ્ટ સંયોજનો અને શર્કરાના ઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે. એગ્રોબેક્ટેરિયમ ફેબ્રમ માટે અનન્ય આ લાક્ષણિકતાએ તેને સમાન વાતાવરણમાં જોવા મળતા એગ્રોબેક્ટેરિયમમાં નજીકથી સંબંધિત બેક્ટેરિયા સાથેની સ્પર્ધાને ટાળવાની મંજૂરી આપી. આમ, એગ્રોબેક્ટેરિયમ ફેબ્રમની આનુવંશિકતાને સમજવાથી સંશોધકોને અનુમાન લગાવવાની મંજૂરી મળી કે તે વિશિષ્ટ (એટલે કે. છોડની પર્યાવરણીય ભૂમિકા) જેથી તે તેના નજીકના સંબંધીઓ સાથે સ્પર્ધા કરવાનું ટાળી શકે. જો આ પ્રક્રિયા સામાન્ય હોવાનું દર્શાવી શકાય, તો પછી અન્ય સજીવોના પર્યાવરણીય કાર્યોનું અનુમાન ફક્ત આનુવંશિક માહિતીમાંથી કરી શકાય છે. જો કે, રિવર્સ ઇકોલોજી અને જીનોમિક ઇકોલોજીને વર્ગીકરણ અથવા ઇકોલોજી માટે સખત અને મુખ્ય પ્રવાહના અભિગમો તરીકે સ્વીકારી શકાય તે પહેલાં ઘણા અવરોધોનો સામનો કરવો પડે છે. મુખ્ય પડકારોમાંનો એક એ છે કે ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમિક ડેટાના ક્રમ અને સરખામણી માટેની તકનીકો અસ્તિત્વમાં નથી, જે ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમિક ડેટાના સંપાદનને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ પર આધારિત બનાવે છે. વધુમાં, જેમ જેમ અભ્યાસ કરાયેલ વાતાવરણ જટિલતામાં વધારો કરે છે, તેમ તેમ ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમિક માહિતી એકત્રિત કરવી મુશ્કેલ બને છે. વધુમાં, ઘણા શોધાયેલા જનીનો જે કાર્યો માટે સંકેતલિપી કરે છે તે હજુ પણ અજ્ઞાત છે, જે જીનોમમાંથી પર્યાવરણીય કાર્યનું અનુમાન લગાવવાનું અશક્ય ન હોય તો પણ મુશ્કેલ બનાવે છે. જનીનોને કયા કાર્યો માટે એન્કોડ કરવામાં આવે છે તે અંગેની પૂર્વધારણાઓનું પરીક્ષણ પ્રાયોગિક રીતે મુશ્કેલ છે અને તે ખર્ચાળ અને સમય માંગી લે છે. ડી-લુપ્તતા કાર્યાત્મક ઇકોલોજી પણ વિજ્ઞાન અને ડી-લુપ્તતા, લુપ્ત પ્રજાતિઓના પુનરુત્થાન પર ચર્ચા માટે વ્યાપક ઉપયોગો ધરાવે છે. પર્યાવરણ પર તેની અસરને મહત્તમ બનાવવા માટે લુપ્ત પ્રજાતિઓના પુનરુત્થાનનું વ્યૂહાત્મક મૂલ્યાંકન કરવા માટે કાર્ય ઇકોલોજી લાગુ કરી શકાય છે. તેના પૂર્વજોમાંથી એક દ્વારા કાર્યાત્મક રીતે બિનજરૂરી રીતે પ્રસ્તુત કરવામાં આવેલી પ્રજાતિને ફરીથી રજૂ કરવાનું ટાળવા માટે, વૈશ્વિક ઇકોસિસ્ટમ્સનું કાર્યાત્મક વિશ્લેષણ તે નક્કી કરવા માટે કરી શકાય છે કે કઈ ઇકોસિસ્ટમ્સને ફરીથી રજૂ કરવામાં આવેલી પ્રજાતિઓની વધારાની કાર્યાત્મક વિવિધતાથી સૌથી વધુ ફાયદો થશે. આ વિચારણાઓ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે, જ્યારે હાલમાં લુપ્ત થવા માટે ગણવામાં આવતી ઘણી પ્રજાતિઓ પાર્થિવ છે, ત્યારે તેઓ તેમની અગાઉની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં પણ કાર્યાત્મક રીતે બિનજરૂરી છે. જો કે, ઘણી લુપ્ત દરિયાઇ પ્રજાતિઓને તેમના વાતાવરણમાં કાર્યાત્મક રીતે અનન્ય તરીકે ઓળખવામાં આવી છે, જે આજે પણ તેમના પુનઃ પરિચય માટે એક મજબૂત કેસ બનાવે છે. હકીકતમાં, જ્યારે કેટલાક કાર્યો ઉત્ક્રાંતિ દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં આવ્યા છે, જેમ કે ઘણી લુપ્ત પાર્થિવ પ્રજાતિઓના કિસ્સામાં છે, ત્યારે સમય જતાં કેટલાક કાર્યાત્મક અંતરાયો વિસ્તૃત થયા છે. લુપ્ત પ્રજાતિઓને ફરીથી રજૂ કરવાથી આ અંતરાયોને બંધ કરવાની ક્ષમતા છે, જે સમૃદ્ધ, વધુ સંતુલિત ઇકોસિસ્ટમ્સ બનાવે છે. વધુમાં, શબ્દના શાસ્ત્રીય અર્થમાં કોઈ પ્રજાતિ લુપ્ત થાય તે પહેલાં, કાર્યાત્મક પરિપ્રેક્ષ્યને ધ્યાનમાં રાખીને "કાર્યાત્મક લુપ્તતા" ટાળી શકાય છે. કાર્યાત્મક લુપ્તતાને "તે બિંદુ કે જેના પર પ્રજાતિ તેની ઐતિહાસિક કાર્યાત્મક ભૂમિકા નિભાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. વાઘ, ટ્યૂના અને દરિયાઈ જળબિલાડી જેવી લુપ્તપ્રાય પ્રજાતિઓ સામાન્ય રીતે આ સીમા માટે લાયક ઠરે છે. જો કાર્યાત્મક ઇકોલોજીને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તો, નવી પ્રજાતિઓ (જરૂરી નથી કે લુપ્ત) ને ઇકોસિસ્ટમમાં દાખલ કરી શકાય છે જ્યાં કોઈ પણ લુપ્ત થવાની કાર્યવાહી કરવાની જરૂર પડે તે પહેલાં એક પ્રજાતિ કાર્યાત્મક રીતે લુપ્ત થઈ ગઈ હોય. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને પુનઃસ્થાપનમાં આ એક ચાવીરૂપ પરિવર્તનકારી પ્રક્રિયા હોઈ શકે છે કારણ કે કાર્યાત્મક લુપ્તતા ઇકોસિસ્ટમના સ્વાસ્થ્ય પર વ્યાપક અસરો કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બીવર જેવી ઇકોસિસ્ટમ્સનું સર્જન કરતી પ્રજાતિઓ ખાસ કરીને કાર્યાત્મક રીતે અનન્ય છે; ઇકોસિસ્ટમમાંથી તેમની ગેરહાજરી વિનાશક બની શકે છે. લુપ્ત પ્રજાતિઓના પુનઃ પરિચય માટેની કાર્યાત્મક દલીલો, વિચારશીલ પુનઃ પરિચયને પર્યાવરણીય વરદાન તરીકે વર્ણવી શકે છે, પરંતુ લુપ્તતા પરની નૈતિક અને વ્યવહારુ ચર્ચાએ કાર્યાત્મક અભિગમોને સુરક્ષિત રાખ્યા નથી. લુપ્ત થવાની તરફેણમાં કાર્યાત્મક દલીલોની મુખ્ય ટીકા મોટે ભાગે એવી દલીલો પર કેન્દ્રિત છે કે પર્યાવરણીય કાર્યોને ઘણીવાર અસ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે અને તે અસ્પષ્ટ છે કે ઇકોસિસ્ટમને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે કયા કાર્યો હાજર હોવા જોઈએ. આ દલીલો સૂચવે છે કે લુપ્ત પ્રજાતિને ફરીથી રજૂ કરવાથી ઇકોસિસ્ટમને ભારે નુકસાન થઈ શકે છે જો તેના કાર્ય વિશેના તારણો અથવા તે બદલવાનો હેતુ ધરાવતી પ્રજાતિના કાર્યો ખોટા હોય. વધુમાં, જો લુપ્ત પ્રજાતિઓના કાર્યને સારી રીતે સમજવામાં આવે તો પણ લુપ્તતા એ જ રીતે હાનિકારક હોઈ શકે છે જો લુપ્ત પ્રજાતિઓ દ્વારા કરવામાં આવતા કાર્યની હવે ઇકોસિસ્ટમ દ્વારા જરૂર નથી. જર્નલ્સ વૈજ્ઞાનિક જર્નલ ફંક્શનલ ઇકોલોજી 1986 થી બ્રિટિશ ઇકોલોજીકલ સોસાયટી દ્વારા પ્રકાશિત કરવામાં આવે છે.