Functions of Ecosystem: Energy Flow, Food Chain, Trophic Level, Ecological Pyramids, Bio Interaction, Biochemical Cycle पारिस्थितिकी तंत्र के कार्य: ऊर्जा प्रवाह, खाद्य श्रृंखला, ट्रॉफिक स्तर, पारिस्थितिक पिरामिड, जैव अंतःक्रिया, जैव रासायनिक चक्र
ऊर्जा प्रवाह:
ऊर्जा प्रवाह पर्यावरण में पारिस्थितिकी तंत्र का मूल कार्य है। चूंकि यह एक पारिस्थितिकी तंत्र में ट्रॉफिक स्तर की बातचीत का अध्ययन है जो पारिस्थितिकी तंत्र को ऊर्जा प्रवाह देता है।
ट्रॉफिक लेवल इंटरेक्शन:
पोषण संबंधी आवश्यकताओं के आधार पर पारिस्थितिकी तंत्र के सदस्यों के साथ ट्रॉफिक स्तर की बातचीत निम्नानुसार शुरू होती है:
- स्वपोषी(निर्माता)
- हेटरोट्रॉफ़्स (प्राथमिक उपभोक्ता)
- हेटरोट्रॉफ़्स (द्वितीयक उपभोक्ता)
- हेटरोट्रॉफ़्स (तृतीयक उपभोक्ता)
- हेटरोट्रॉफ़्स (चतुर्थक उपभोक्ता)
जबकि ऊर्जा उत्पादकों से अगले ट्रॉफिक स्तर तक प्रवाहित होती है जिसका अर्थ है हमेशा उत्पादकों से मांसाहारियों की ओर।
ट्रॉफिक स्तर में 3 मुख्य अवधारणाएँ शामिल हैं:
- खाद्य श्रृंखला।
- वेब भोजन।
- पारिस्थितिक पिरामिड.
खाद्य श्रृंखला:
पारिस्थितिकी तंत्र अन्य जीवों के पोषण तंत्र या ट्रॉफिक स्तर से संबंधित है। एक खाद्य शृंखला उत्पादकों से शुरू होती है और अंत शीर्ष मांसाहारियों से होती है। छोटे शाकाहारी प्राणी सब्जियों के उपभोक्ता होते हैं और उन्हें पशु पदार्थ में परिवर्तित कर देते
हैं।
खाद्य श्रृंखला के प्रकार:
खाद्य श्रृंखला मुख्यतः 2 प्रकार की होती है:
- चराई खाद्य श्रृंखला.
- डेट्राइटस खाद्य श्रृंखला।
चराई खाद्य श्रृंखला:
वे उपभोक्ता जो अपने भोजन के रूप में पौधे के हिस्से का उपयोग करके अपनी खाद्य श्रृंखला शुरू करते हैं या खाद्य श्रृंखला उनके आधार पर हरे पौधों से शुरू होती है और प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी होते हैं। पारिस्थितिकी तंत्र में कुछ फाइटोप्लांकटन होते हैं जिन्हें चिड़ियाघर के प्लैंकटन खाते हैं जिन्हें मछलियाँ या पेलिकन खाते हैं।
डेट्राइटस खाद्य श्रृंखला:
एक खाद्य श्रृंखला जो मिट्टी या क्षयकारी जानवरों और पौधों के शरीर के मृत जीवों से शुरू होकर सूक्ष्म जीवों से लेकर भोजन करने वाले जीव जिन्हें डिट्रिवोर्स कहा जाता है और अन्य शिकारियों तक पहुंचती है।
तो दोनों श्रृंखलाओं के बीच का अंतर ऊर्जा का स्रोत और उपभोक्ताओं का पहला स्तर है। तो दोनों खाद्य शृंखलाएं एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं।
वेब भोजन:
खाद्य श्रृंखला के एक संग्रह को खाद्य वेब के रूप में जाना जाता है। चूंकि एक ही खाद्य संसाधन एक से अधिक श्रृंखलाओं का हिस्सा है। यदि मध्यवर्ती खाद्य श्रृंखला में से किसी को सिस्टम से हटा दिया जाता है, तो श्रृंखला की सफल कड़ियाँ बड़े पैमाने पर प्रभावित होंगी।
उदाहरण के लिए – घास खरगोश और टिड्डे या बकरी या गाय के लिए भोजन के रूप में काम कर सकती है।
पारिस्थितिक पिरामिड
एक पारिस्थितिक पिरामिड में प्राथमिक उत्पादकों से लेकर सर्वाहारी तक विशिष्ट स्तर के लिए कई क्षैतिज पट्टियाँ शामिल होती हैं।
पारिस्थितिक पिरामिड में 3 श्रेणियाँ शामिल हैं:
- संख्याओं के पिरामिड
- बायोमास के पिरामिड
- ऊर्जा और उत्पादकता के पिरामिड.
संख्याओं के पिरामिड:
- इस स्तर में, व्यक्तियों की संख्या निचले स्तर से उच्च ट्रॉफिक स्तर तक घट जाएगी।
- इस प्रकार का पिरामिड घास के मैदान में देखा जा सकता है।
- इसके बाद अगला स्तर उच्च ट्रॉफिक स्तर का प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी है।
- अगला ऊर्जा स्तर प्राथमिक मांसभक्षी है।
- अगला दूसरा ट्रॉफिक स्तर द्वितीयक मांसभक्षी है। वे चूहों को खाना खिलाते हैं।
- अगला उच्चतर ट्रॉफिक स्तर व्यक्तिगत वृद्धि की संख्या है।
- जबकि उच्च पोषी स्तर के साथ, व्यक्तिगत संख्या में कमी आती है।
संख्याओं के पिरामिड:
- व्यक्ति की संख्या निम्न से उच्च पोषी स्तर तक बढ़ेगी।
- बड़े उत्पादकों की संख्या कम होनी चाहिए।
- यह पिरामिड आकार में उल्टा है।
- संख्या का एक पिरामिड खाते में नहीं गिना जाता है इसलिए आकार ट्रॉफिक स्तर के आकार पर निर्भर करता है जो भिन्न होता है।
- जीवों की गणना करना कठिन है इसलिए पिरामिड संख्या किसी पारिस्थितिकी तंत्र के लिए ट्रॉफिक स्तर को पूरी तरह से परिभाषित नहीं करती है।
बायोमास का पिरामिड:
बायोमास का पिरामिड प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर रहने वाले सभी जीवों को अलग-अलग एकत्रित करना और उनके शुष्क वजन को मापना है।
बायोमास के पिरामिड दो प्रकार के होते हैं:
- ऊपर की ओर पिरामिड:
वे पारिस्थितिकी तंत्र के अधिकतम स्तर पर हैं। अगले उच्च ट्रॉफिक स्तर का बायोमास द्वितीयक उपभोक्ता है जो प्राथमिक उपभोक्ताओं से कम है।
- उल्टा पिरामिड:
यह पिरामिड उल्टे रूप में हो सकता है। चूँकि उत्पादक बहुत छोटे फाइटोप्लांकटन होते हैं क्योंकि वे बढ़ते हैं और तेजी से प्रजनन करते हैं, इसलिए उपभोक्ता बायोमास के साथ छोटे आधार में पिरामिड वास्तव में उत्पादकों से अधिक होता है और पिरामिड ने उलटा आकार ले लिया।
प्रदूषक और ट्रॉफिक स्तर:
प्रदूषक बायोडिग्रेडेबल और गैर-बायोडिग्रेडेबल होते हैं जो एक पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न ट्रॉफिक स्तरों के माध्यम से चलते हैं।
प्रदूषक मुख्यतः दो रूपों में होते हैं:
- जैवसंचय।
- जैवआवर्धन।
जैव संचय:
यह दर्शाता है कि प्रदूषक तत्व खाद्य श्रृंखला में कैसे प्रवेश करते हैं। पर्यावरण से खाद्य श्रृंखला में पहले जीव तक प्रदूषकों की सांद्रता में वृद्धि हुई है।
जैव आवर्धन:
यह प्रदूषकों की ट्रॉफिक स्तर से अगले स्तर की ओर बढ़ते समय संकेंद्रित होने की प्रवृत्ति को संदर्भित करता है। जैसे-जैसे खाद्य श्रृंखला में एक कड़ी से दूसरी कड़ी में प्रदूषक की सांद्रता में वृद्धि होती है।
बायो इंटरेक्शन:
जीव के अस्तित्व और समग्र रूप से पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज के लिए परस्पर क्रिया।
जैव अंतःक्रिया के प्रकार:
- पारस्परिकता: दोनों प्रजातियों को लाभ होता है।
उदाहरण: परागण पारस्परिकता में, परागणकर्ता को भोजन मिलता है, और पौधे का पराग अन्य पौधों में स्थानांतरित हो जाता है।
- सहभोजिता: एक प्रजाति को लाभ होता है, दूसरी अप्रभावित रहती है।
उदाहरण: गाय का गोबर गोबर भृंगों को भोजन और आश्रय प्रदान करता है।
- प्रतिस्पर्धा: परस्पर क्रिया से दोनों प्रजातियों को नुकसान होता है।
उदाहरण: यदि दोनों प्रजातियाँ समान भोजन खाती हैं और उसके बाद, उन्हें भोजन की कमी का सामना करना पड़ता है।
- शिकार और परजीविता: एक प्रजाति को फायदा होता है, दूसरी को नुकसान होता है।
- एमेन्सलिज़्म: एक प्रजाति को नुकसान पहुँचा है जबकि दूसरी अप्रभावित है।
जैव-रासायनिक चक्र:
जीवों के पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से ऊर्जा का प्रवाह विभिन्न प्रकार के कार्य करने के लिए होता है और यह ऊर्जा अंततः गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। तत्वों और यौगिकों के रूप में कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और फास्फोरस हमारे शरीर के द्रव्यमान का 97% हिस्सा बनाते हैं और सभी जीवित जीवों के द्रव्यमान का 95% से अधिक बनाते हैं। ये तत्व या खनिज पोषक तत्व निर्जीव से सजीव की ओर और इसके विपरीत हमेशा प्रचलन में रहते हैं और इसे फैशन चक्र के रूप में जाना जाता है।
पोषक तत्वो का आवर्तन:
पोषक तत्व चक्र संतुलित और स्थिर है क्योंकि पोषक तत्वों का पर्यावरण से पौधों और जानवरों में आना और फिर से पर्यावरण में वापस आना जीवन के लिए आवश्यक है।
पोषक तत्व चक्र के प्रकार:
- प्रतिस्थापन अवधि के आधार पर इसे पूर्ण और अपूर्ण चक्र के रूप में जाना जाता है।
- एक आदर्श चक्र वह है जिसमें पोषक तत्वों को जितनी तेजी से और जितनी जल्दी हो सके प्रतिस्थापित किया जा सके।
- अपनी प्रकृति के आधार पर चक्र गैसीय और अवसादी चक्र दो प्रकार के होते हैं।
- गैसीय चक्र: जहां जलाशय वायुमंडल या जलमंडल है।
- अवसादी चक्र: यह पृथ्वी की पपड़ी के रूप में होता है।
गैसीय चक्र:
जल चक्र (हाइड्रोलॉजिकल)
जल विज्ञान चक्र पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली में पानी से परिसंचरण का निरंतर रूप है जो सौर ऊर्जा द्वारा संचालित होता है।
हमारे ग्रह पर पानी वायुमंडल, महासागरों, झीलों, नदियों, मिट्टी, ग्लेशियरों, बर्फ के मैदानों और भूजल जैसे प्रमुख जलाशयों में संग्रहीत है।
कार्बन चक्र
वायुमंडल में कार्बन मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में मौजूद है। इसमें वायुमंडल और जीव के बीच कार्बन का आदान-प्रदान शामिल है। मृत कार्बनिक पदार्थों के श्वसन और अपघटन की प्रक्रिया के माध्यम से, यह वायुमंडल में वापसी करता है।
गहरे महासागरों में लाखों वर्ष पहले से दबा हुआ ऐसा कार्बन जो चट्टानों को समुद्र तल से ऊपर उठा देता है
नाइट्रोजन चक्र:
नाइट्रोजन प्रोटीन का आवश्यक घटक और जीवित ऊतक का एक बुनियादी निर्माण खंड है।
पृथ्वी पर नाइट्रोजन स्थिरीकरण तीन अलग-अलग तरीकों से पूरा किया जाता है:
- सूक्ष्मजीवों द्वारा.
- औद्योगिक प्रक्रिया का उपयोग करते हुए मनुष्य द्वारा।
- गड़गड़ाहट और बिजली की घटना के लिए.
अमोनियम आयन कुछ पौधों या ऑक्साइड द्वारा नाइट्रोजन के स्रोत से लेकर विशेष बैक्टीरिया के दो समूहों द्वारा नाइट्रेट या नाइट्राइट तक सीधे भिन्न हो सकते हैं।
अवसादी चक्र:
तलछटी चक्र में कैल्शियम, मैग्नीशियम और फॉस्फोरस होते हैं।
फास्फोरस चक्र:
फास्फोरस चक्र जलीय पारिस्थितिकी तंत्र और जल की गुणवत्ता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फास्फोरस पोषक तत्व झीलों में जड़युक्त और मुक्त रूप से तैरने वाले सूक्ष्म पौधों की अत्यधिक वृद्धि का मुख्य कारण है।
फास्फोरस का मुख्य भण्डार पृथ्वी की पपड़ी है। भूमि पर फॉस्फोरस मुख्य रूप से फॉस्फेट के रूप में पाया जाता है। महासागर में फास्फोरस अघुलनशील निक्षेप के रूप में महाद्वीपीय शेल्फ पर जमा हो जाता है।
सल्फर चक्र:
मिट्टी और तलछट में सल्फर भंडार जहां यह कार्बनिक और अकार्बनिक निक्षेपों में बंद है, सल्फर चक्र ज्यादातर अवसादी है, इसके यौगिकों और हाइड्रोजन सल्फाइड और गैसीय घटक को इसके सामान्य अवसादी चक्र में शामिल करने के अलावा। वायुमंडलीय हाइड्रोजन सल्फाइड भी सल्फर में ऑक्सीकृत हो जाता है। जीवित जीवों में बंधा हुआ सल्फर मृत कार्बनिक पदार्थों के उत्सर्जन और अपघटन के माध्यम से वापस मिट्टी में, तालाबों और झीलों और समुद्रों के तल तक ले जाया जाता है।
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