पारिस्थितिकीय प्रणाली। एक कृषि पारिस्थितिकी तंत्र को एक प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र से अलग करना

पारिस्थितिकी तंत्र- यह जीवित जीवों और उनके आवास की कार्यात्मक एकता है। बुनियादी विशेषताएँपारिस्थितिक तंत्र - इसकी आयामहीनता और रैंक की कमी। लंबी अवधि में कुछ बायोकेनोज का दूसरों द्वारा प्रतिस्थापन को उत्तराधिकार कहा जाता है। नवगठित सब्सट्रेट पर होने वाले उत्तराधिकार को प्राथमिक कहा जाता है। पहले से ही वनस्पति से व्याप्त क्षेत्र में उत्तराधिकार को द्वितीयक उत्तराधिकार कहा जाता है।

पारिस्थितिकी तंत्र वर्गीकरण की इकाई बायोम है - प्राकृतिक क्षेत्रया निश्चित रूप से एक क्षेत्र वातावरण की परिस्थितियाँऔर प्रमुख पौधों और जानवरों की प्रजातियों का एक संगत सेट।

एक विशेष पारिस्थितिकी तंत्र - बायोजियोसेनोसिस - सजातीय प्राकृतिक घटनाओं के साथ पृथ्वी की सतह का एक खंड है। अवयवबायोजियोसेनोसिस में क्लाइमेटोटोप, एडाफोटोप, हाइड्रोटोप (बायोटोप), साथ ही फाइटोसेनोसिस, ज़ोकेनोसिस और माइक्रोबायोसेनोसिस (बायोसेनोसिस) शामिल हैं।

भोजन प्राप्त करने के लिए मनुष्य कृत्रिम रूप से कृषि-पारिस्थितिकी तंत्र बनाता है। वे कम प्रतिरोध और स्थिरता, लेकिन उच्च उत्पादकता में प्राकृतिक लोगों से भिन्न होते हैं।

पारिस्थितिक तंत्र जीवमंडल की बुनियादी संरचनात्मक इकाइयाँ हैं

पारिस्थितिकी तंत्र, या पारिस्थितिकी तंत्र, पारिस्थितिकी में बुनियादी कार्यात्मक इकाई है, क्योंकि इसमें जीव और शामिल हैं

निर्जीव वातावरण- ऐसे घटक जो परस्पर एक-दूसरे के गुणों को प्रभावित करते हैं, और पृथ्वी पर मौजूद जीवन को उसके स्वरूप में बनाए रखने के लिए आवश्यक शर्तें हैं। अवधि पारिस्थितिकी तंत्रपहली बार 1935 में एक अंग्रेजी पारिस्थितिकीविज्ञानी द्वारा प्रस्तावित किया गया था ए. टैनस्ले।

इस प्रकार, एक पारिस्थितिकी तंत्र को जीवित जीवों (समुदायों) और उनके आवास के एक समूह के रूप में समझा जाता है, जो पदार्थों के संचलन के लिए धन्यवाद, जीवन की एक स्थिर प्रणाली बनाते हैं।

जीवों के समुदाय निकटतम सामग्री द्वारा अकार्बनिक पर्यावरण से जुड़े होते हैं ऊर्जा कनेक्शन. पौधे केवल निरंतर आपूर्ति के कारण ही अस्तित्व में रह सकते हैं कार्बन डाईऑक्साइड, पानी, ऑक्सीजन, खनिज लवण। हेटरोट्रॉफ़ ऑटोट्रॉफ़ पर जीवित रहते हैं, लेकिन उन्हें ऑक्सीजन और पानी जैसे अकार्बनिक यौगिकों की आवश्यकता होती है।

किसी विशेष आवास में, उसमें रहने वाले जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने के लिए आवश्यक अकार्बनिक यौगिकों के भंडार थोड़े समय के लिए पर्याप्त होंगे यदि इन भंडारों का नवीनीकरण नहीं किया गया। पर्यावरण में बायोजेनिक तत्वों की वापसी जीवों के जीवन के दौरान (श्वसन, उत्सर्जन, शौच के परिणामस्वरूप) और उनकी मृत्यु के बाद, लाशों और पौधों के अवशेषों के अपघटन के परिणामस्वरूप होती है।

नतीजतन, समुदाय अकार्बनिक माध्यम के साथ एक निश्चित प्रणाली बनाता है, जिसमें जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण परमाणुओं का प्रवाह एक चक्र में बंद हो जाता है।

चावल। 8.1. बायोजियोसेनोसिस की संरचना और घटकों के बीच बातचीत की योजना

में रूसी साहित्य 1940 में प्रस्तावित शब्द "बायोगियोसेनोसिस" का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बी. एनसुकचेव।उनकी परिभाषा के अनुसार, बायोजियोसेनोसिस "सजातीय का एक सेट" है प्राकृतिक घटनाएं(वायुमंडल, चट्टानें, मिट्टी और जल विज्ञान संबंधी स्थितियाँ), जिसमें इन घटक घटकों की परस्पर क्रिया की एक विशेष विशिष्टता है और उनके और अन्य प्राकृतिक घटनाओं के बीच पदार्थ और ऊर्जा का एक निश्चित प्रकार का आदान-प्रदान है और यह आंतरिक रूप से विरोधाभासी द्वंद्वात्मक एकता है, जो कि निरंतर गति, विकास"।

बायोजियोसेनोसिस में वी.एन. सुकाचेव ने दो ब्लॉकों की पहचान की: इकोटॉप- शर्तों का एक सेट अजैविक पर्यावरणऔर बायोसेनोसिस- सभी जीवित जीवों की समग्रता (चित्र 8.1)। एक इकोटोप को अक्सर एक अजैविक वातावरण के रूप में माना जाता है जो पौधों द्वारा परिवर्तित नहीं होता है (भौतिक-भौगोलिक पर्यावरण के कारकों का प्राथमिक परिसर), और एक बायोटोप जीवित जीवों की पर्यावरण-निर्माण गतिविधियों द्वारा संशोधित अजैविक पर्यावरण के तत्वों का एक समूह है।

एक राय है कि "बायोगियोसेनोसिस" शब्द काफी हद तक प्रतिबिंबित करता है संरचनात्मक विशेषताएंमैक्रोसिस्टम का अध्ययन किया जा रहा है, जबकि "पारिस्थितिकी तंत्र" की अवधारणा में, सबसे पहले, इसका कार्यात्मक सार शामिल है। वास्तव में, इन शब्दों में कोई अंतर नहीं है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जीवित जीवों के समुदाय (बायोसेनोसिस) के साथ एक विशिष्ट भौतिक रासायनिक वातावरण (बायोटोप) का संयोजन एक पारिस्थितिकी तंत्र बनाता है:

पारिस्थितिकी तंत्र = बायोटोप + बायोसेनोसिस।

पारिस्थितिकी तंत्र की संतुलन (स्थिर) स्थिति पदार्थ चक्रों के आधार पर सुनिश्चित की जाती है (पैराग्राफ 1.5 देखें)। पारिस्थितिक तंत्र के सभी घटक सीधे इन चक्रों में भाग लेते हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थों के चक्र को बनाए रखने के लिए, की आपूर्ति अकार्बनिक पदार्थसुपाच्य रूप में और जीवों के तीन कार्यात्मक रूप से भिन्न पारिस्थितिक समूह: उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर।

प्रोड्यूसर्सस्वपोषी जीव अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करके अपने शरीर का निर्माण करने में सक्षम हैं (चित्र 8.2)।

चावल। 8.2. प्रोड्यूसर्स

उपभोक्ता -हेटरोट्रॉफ़िक जीव जो उत्पादकों या अन्य उपभोक्ताओं से कार्बनिक पदार्थ का उपभोग करते हैं और इसे नए रूपों में बदलते हैं।

डीकंपोजरमृत कार्बनिक पदार्थ से जीवित रहें, इसे वापस परिवर्तित करें अकार्बनिक यौगिक. यह वर्गीकरण सापेक्ष है, क्योंकि उपभोक्ता और उत्पादक दोनों स्वयं जीवन के दौरान आंशिक रूप से डीकंपोजर के रूप में कार्य करते हैं, पर्यावरण में खनिज चयापचय उत्पादों को जारी करते हैं।

सिद्धांत रूप में, दो अन्य समूहों की गतिविधियों के कारण, किसी मध्यवर्ती लिंक - उपभोक्ताओं के बिना सिस्टम में परमाणुओं के चक्र को बनाए रखा जा सकता है। हालाँकि, ऐसे पारिस्थितिकी तंत्र अपवाद के रूप में होते हैं, उदाहरण के लिए, उन क्षेत्रों में जहां केवल सूक्ष्मजीवों से बने समुदाय कार्य करते हैं। प्रकृति में उपभोक्ताओं की भूमिका मुख्य रूप से जानवरों द्वारा निभाई जाती है; पारिस्थितिक तंत्र में परमाणुओं के चक्रीय प्रवास को बनाए रखने और तेज करने में उनकी गतिविधियाँ जटिल और विविध हैं।

प्रकृति में पारिस्थितिक तंत्र का पैमाना बहुत भिन्न होता है। उनमें बनाए गए पदार्थ के चक्रों की बंदता की डिग्री भी भिन्न होती है, अर्थात। चक्रों में समान तत्वों की बार-बार भागीदारी। अलग पारिस्थितिक तंत्र के रूप में, हम विचार कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक पेड़ के तने पर लाइकेन का एक गद्दी, अपनी आबादी के साथ एक क्षयकारी स्टंप, पानी का एक छोटा सा अस्थायी शरीर, एक घास का मैदान, एक जंगल, एक मैदान, एक रेगिस्तान, पूरा महासागर, और, अंततः, पृथ्वी की पूरी सतह पर जीवन का कब्ज़ा हो गया।

कुछ प्रकार के पारिस्थितिक तंत्रों में, उनकी सीमाओं के बाहर पदार्थ का स्थानांतरण इतना अधिक होता है कि उनकी स्थिरता मुख्य रूप से बाहर से समान मात्रा में पदार्थ के प्रवाह से बनी रहती है, जबकि आंतरिक चक्र अप्रभावी होता है। इनमें बहते जलाशय, नदियाँ, झरने और खड़ी पहाड़ी ढलानों पर स्थित क्षेत्र शामिल हैं। अन्य पारिस्थितिक तंत्रों में पदार्थों का बहुत अधिक संपूर्ण चक्र होता है और वे अपेक्षाकृत स्वायत्त होते हैं (जंगल, घास के मैदान, झीलें, आदि)।

एक पारिस्थितिकी तंत्र व्यावहारिक रूप से एक बंद प्रणाली है। यह है मूलभूत अंतरसमुदायों और आबादी से पारिस्थितिकी तंत्र खुली प्रणालियाँ, पर्यावरण के साथ ऊर्जा, पदार्थ और सूचना का आदान-प्रदान।

हालाँकि, पृथ्वी पर एक भी पारिस्थितिकी तंत्र में पूरी तरह से बंद परिसंचरण नहीं है, क्योंकि पर्यावरण के साथ द्रव्यमान का न्यूनतम आदान-प्रदान अभी भी होता है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र परस्पर जुड़े ऊर्जा उपभोक्ताओं का एक समूह है जो सौर ऊर्जा प्रवाह के उपयोग के माध्यम से अपने निवास स्थान के सापेक्ष अपनी गैर-संतुलन स्थिति को बनाए रखने के लिए कार्य करता है।

समुदायों के पदानुक्रम के अनुसार, पृथ्वी पर जीवन भी संबंधित पारिस्थितिक तंत्र के पदानुक्रम में प्रकट होता है। जीवन का पारिस्थितिकी तंत्र संगठन उसके अस्तित्व के लिए आवश्यक शर्तों में से एक है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सामान्य रूप से पृथ्वी पर और इसकी सतह पर प्रत्येक विशिष्ट क्षेत्र में जीवों के जीवन के लिए आवश्यक बायोजेनिक तत्वों का भंडार असीमित नहीं है। केवल चक्रों की एक प्रणाली ही इन भंडारों को अनंत की संपत्ति दे सकती है, जो जीवन की निरंतरता के लिए आवश्यक है।

जीवों के केवल कार्यात्मक रूप से भिन्न समूह ही चक्र को बनाए रख सकते हैं और चला सकते हैं। जीवित प्राणियों की कार्यात्मक और पारिस्थितिक विविधता और इससे निकाले गए प्रवाह का संगठन पर्यावरणपदार्थों का चक्र में बदलना जीवन की सबसे प्राचीन संपत्ति है।

इस दृष्टिकोण से, एक पारिस्थितिकी तंत्र में कई प्रजातियों का स्थायी अस्तित्व प्राकृतिक आवास की गड़बड़ी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो इसमें लगातार होती रहती है, जिससे नई पीढ़ियों को नए खाली स्थान पर कब्जा करने की अनुमति मिलती है।

पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा

पारिस्थितिकी के अध्ययन का मुख्य उद्देश्य पारिस्थितिक तंत्र या पारिस्थितिक तंत्र हैं। वन्यजीवों के स्तर की प्रणाली में बायोसेनोसिस के बाद पारिस्थितिकी तंत्र अगला स्थान लेता है। बायोकेनोसिस के बारे में बात करते समय हमारा मतलब केवल जीवित जीवों से था। यदि हम पर्यावरणीय कारकों के साथ संयोजन में जीवित जीवों (बायोसेनोसिस) पर विचार करते हैं, तो यह पहले से ही एक पारिस्थितिकी तंत्र है। इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र है प्राकृतिक परिसर(जैव-अक्रिय प्रणाली), जीवित जीवों (बायोसेनोसिस) और उनके आवास (उदाहरण के लिए, वायुमंडल - निष्क्रिय, मिट्टी, जलाशय - जैव-अक्रिय, आदि) द्वारा गठित, चयापचय और ऊर्जा द्वारा परस्पर जुड़ा हुआ है।

पारिस्थितिकी में आम तौर पर स्वीकृत शब्द "पारिस्थितिकी तंत्र" 1935 में अंग्रेजी वनस्पतिशास्त्री ए. टेन्सले द्वारा पेश किया गया था। उनका मानना ​​था कि पारिस्थितिकी तंत्र, "एक पारिस्थितिकीविज्ञानी के दृष्टिकोण से, पृथ्वी की सतह पर बुनियादी प्राकृतिक इकाइयाँ हैं", जिसमें "न केवल जीवों का एक परिसर शामिल है, बल्कि भौतिक कारकों का पूरा परिसर भी शामिल है जो हमें बनाते हैं।" बायोम के पर्यावरण को व्यापक अर्थ में आवास कारक कहा जाता है।" टेन्सले ने इस बात पर जोर दिया कि पारिस्थितिक तंत्र की विशेषता न केवल जीवों के बीच, बल्कि कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के बीच भी विभिन्न प्रकार के चयापचय हैं। यह न केवल जीवित जीवों का एक जटिल है, बल्कि भौतिक कारकों का एक संयोजन भी है।

पारिस्थितिकी तंत्र ( पारिस्थितिकीय प्रणाली) - पारिस्थितिकी की बुनियादी कार्यात्मक इकाई, ऊर्जा प्रवाह और पदार्थों के जैविक चक्र द्वारा व्यवस्थित जीवित जीवों और उनके आवास की एकता का प्रतिनिधित्व करती है। यह जीवित चीजों और उनके आवास, एक साथ रहने वाले जीवित जीवों के किसी भी समूह और उनके अस्तित्व की स्थितियों का मौलिक समुदाय है (चित्र 8)।

चावल। 8. विभिन्न पारिस्थितिक तंत्र: एक - तालाब मध्य क्षेत्र(1 - फाइटोप्लांकटन; 2 - ज़ोप्लांकटन; 3 - तैराकी बीटल (लार्वा और वयस्क); 4 - युवा कार्प; 5 - पाइक; 6 - कोरोनोमिड लार्वा (जर्क मच्छर); 7 - बैक्टीरिया; 8 - तटीय वनस्पति के कीड़े; बी - घास के मैदान (I - अजैविक पदार्थ, यानी मुख्य अकार्बनिक और कार्बनिक घटक); II - उत्पादक (वनस्पति); III - स्थूल उपभोक्ता (जानवर): A - शाकाहारी (फ़िलीज़, फ़ील्ड चूहे, आदि); B - अप्रत्यक्ष या अपरद-भक्षण उपभोक्ता, या सैप्रोब (मिट्टी के अकशेरूकीय); सी - "पहाड़ी" शिकारी (बाज़); IV - डीकंपोजर (सड़े हुए बैक्टीरिया और कवक)

"पारिस्थितिकी तंत्र" की अवधारणा को जटिलता और आकार की विभिन्न डिग्री की वस्तुओं पर लागू किया जा सकता है। पारिस्थितिकी तंत्र का एक उदाहरण है एक उष्णकटिबंधीय जंगलवी निश्चित स्थानऔर समय के एक विशेष बिंदु पर, पौधों, जानवरों और सूक्ष्म जीवों की हजारों प्रजातियां एक साथ रहती हैं और उनके बीच होने वाली बातचीत से जुड़ी होती हैं। पारिस्थितिक तंत्र प्राकृतिक संरचनाएँ हैं जैसे महासागर, समुद्र, झील, घास का मैदान, दलदल। एक पारिस्थितिकी तंत्र एक दलदल में एक कूबड़, जंगल में एक सड़ता हुआ पेड़ और उन पर रहने वाले जीव, या चींटियों के साथ एक एंथिल हो सकता है। सबसे बड़ा पारिस्थितिकी तंत्र पृथ्वी ग्रह है।

प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र को कुछ सीमाओं (स्प्रूस वन पारिस्थितिकी तंत्र, तराई दलदल पारिस्थितिकी तंत्र) द्वारा चित्रित किया जा सकता है। हालाँकि, "पारिस्थितिकी तंत्र" की अवधारणा ही बिना रैंक की है। इसमें आयामहीनता का गुण है; यह क्षेत्रीय प्रतिबंधों की विशेषता नहीं है। आमतौर पर, पारिस्थितिक तंत्र को अजैविक पर्यावरण के तत्वों द्वारा सीमांकित किया जाता है, उदाहरण के लिए, राहत, प्रजातियों की विविधता, भौतिक रासायनिक और ट्रॉफिक स्थितियां, आदि। पारिस्थितिक तंत्र के आकार को व्यक्त नहीं किया जा सकता है भौतिक इकाइयाँमाप (क्षेत्रफल, लंबाई, आयतन, आदि)। इसे एक प्रणालीगत माप द्वारा व्यक्त किया जाता है जो चयापचय और ऊर्जा की प्रक्रियाओं को ध्यान में रखता है। इसलिए, एक पारिस्थितिकी तंत्र को आमतौर पर जैविक (जीवित जीव) और अजैविक पर्यावरण के घटकों के एक समूह के रूप में समझा जाता है, जिनकी परस्पर क्रिया के दौरान कमोबेश पूर्ण जैविक चक्र होता है, जिसमें उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर भाग लेते हैं। "पारिस्थितिकी तंत्र" शब्द का प्रयोग कृत्रिम संरचनाओं के संबंध में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक पार्क पारिस्थितिकी तंत्र, एक कृषि पारिस्थितिकी तंत्र (कृषि पारिस्थितिकी तंत्र)।

पारिस्थितिक तंत्र को विभाजित किया जा सकता है सूक्ष्मपारिस्थितिकी तंत्र(जंगल में पेड़, जलीय पौधों के तटीय घने जंगल), mesoecosystems(दलदल, देवदार के जंगल, राई के खेत) और मैक्रोइकोसिस्टम(समुद्र, समुद्र, रेगिस्तान).

पारिस्थितिक तंत्र में संतुलन के बारे में

संतुलन पारिस्थितिकी तंत्र वे हैं जो पोषक तत्वों की सांद्रता को "नियंत्रित" करते हैं, ठोस चरणों के साथ अपना संतुलन बनाए रखते हैं। ठोस चरण (जीवित जीवों के अवशेष) बायोटा की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पाद हैं। वे समुदाय और आबादी जो एक संतुलन पारिस्थितिकी तंत्र का हिस्सा हैं, वे भी संतुलन में होंगे। इस प्रकार का जैविक संतुलन कहलाता है गतिमान, क्योंकि मृत्यु की प्रक्रियाओं की भरपाई नए जीवों के उद्भव से लगातार होती रहती है।

संतुलन पारिस्थितिकी तंत्र ले चेटेलियर के स्थिरता के सिद्धांत का पालन करते हैं। नतीजतन, इन पारिस्थितिक तंत्रों में होमियोस्टेसिस होता है - दूसरे शब्दों में, वे आंतरिक संतुलन बनाए रखते हुए बाहरी प्रभावों को कम करने में सक्षम होते हैं। पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता रासायनिक संतुलन में बदलाव से नहीं, बल्कि पोषक तत्वों के संश्लेषण और अपघटन की दर में बदलाव से हासिल की जाती है।

विशेष रुचि पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखने की विधि है, जो पहले पारिस्थितिक तंत्र द्वारा उत्पादित और "रिजर्व में" अलग रखे गए कार्बनिक पदार्थों के जैविक चक्र में भागीदारी पर आधारित है - लकड़ी और मोर्टमास (पीट, ह्यूमस, कूड़े)। इस मामले में, लकड़ी एक व्यक्तिगत भौतिक संपदा के रूप में कार्य करती है, और मोर्टमास एक सामूहिक संपत्ति के रूप में कार्य करती है, जो समग्र रूप से पारिस्थितिकी तंत्र से संबंधित होती है। यह "भौतिक संपदा" पारिस्थितिक तंत्र के लचीलेपन को बढ़ाती है, जिससे प्रतिकूल जलवायु परिवर्तन के दौरान उनका अस्तित्व सुनिश्चित होता है, प्राकृतिक आपदाएंऔर आदि।

किसी पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता अधिक होती है, इसका आकार जितना बड़ा होता है और इसकी प्रजातियाँ और जनसंख्या संरचना उतनी ही समृद्ध और विविध होती है।

पारिस्थितिकी प्रणालियों अलग - अलग प्रकारव्यक्तिगत और सामूहिक भौतिक संपदा के विभिन्न अनुपातों के साथ स्थिरता के भंडारण के व्यक्तिगत और सामूहिक तरीकों के लिए विभिन्न विकल्पों का उपयोग करें।

इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र में शामिल जीवित प्राणियों (समुदायों) की समग्रता का मुख्य कार्य पदार्थों के एक बंद चक्र के आधार पर पारिस्थितिकी तंत्र की संतुलन (स्थिर) स्थिति सुनिश्चित करना है।

पारिस्थितिक तंत्र का वर्गीकरण और गुण।

पारिस्थितिक तंत्र की संरचना और संरचना।

ऊर्जा और पारिस्थितिकी तंत्र उत्पाद

पारिस्थितिक पिरामिड

पारिस्थितिक तंत्र के प्रकार.

पारिस्थितिक तंत्र की संरचना और संरचना

यदि आप इस पाठ्यक्रम के व्याख्यान संख्या 1 की ओर मुड़ते हैं, तो आप पाएंगे कि पारिस्थितिकी के अध्ययन के क्षेत्र में जीवन संगठन के तीन मुख्य स्तर शामिल हैं: जनसंख्या, पारिस्थितिकी तंत्र और जीवमंडल। बहुतों को सुलझाने के लिए वैश्विक समस्याएँऔर निर्णय लेने में, जीव स्तर का अध्ययन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

जैसा कि ज्ञात है, जीवित जीव और उनके निर्जीव (अजैविक) पर्यावरण एक-दूसरे से अविभाज्य रूप से जुड़े हुए हैं और निरंतर संपर्क में रहते हैं, जिससे पारिस्थितिक तंत्र का निर्माण होता है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र एक सामान्य क्षेत्र में रहने वाले सभी जीवित जीवों के साथ-साथ उनके आसपास के निर्जीव वातावरण का एक संग्रह है।

पारिस्थितिकी तंत्र पारिस्थितिकी में बुनियादी कार्यात्मक इकाई है, क्योंकि इसमें जीव और निर्जीव पर्यावरण दोनों शामिल हैं - ऐसे घटक जो परस्पर एक-दूसरे के गुणों को प्रभावित करते हैं और पृथ्वी पर जीवन को उसी रूप में बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं।

एक उदाहरण घास का मैदान, जंगल, झील होगा।

अक्सर पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा को बायोजियोसेनोसिस की अवधारणा से पहचाना जाता है, लेकिन ये शब्द पर्यायवाची नहीं हैं। पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा व्यापक है और इसमें सभी प्रकार के जीवित जीवों और आवासों को शामिल किया गया है; केवल प्राकृतिक संरचनाओं (जंगल, घास का मैदान, आदि) को बायोजियोसेनोसिस कहा जा सकता है। वह। कोई भी बायोजियोसेनोसिस एक पारिस्थितिकी तंत्र है, लेकिन प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र बायोजियोसेनोसिस नहीं है।

में मिश्रणपारिस्थितिक तंत्र को घटकों के दो समूहों द्वारा दर्शाया जाता है: अजैविक - निर्जीव प्रकृति के घटक (इकोटोप) और जैविक - जीवित प्रकृति के घटक (बायोसेनोसिस)।

बायोकेनोसिस पौधे (फाइटोसेनोसिस), पशु (ज़ोकेनोसिस) दुनिया और सूक्ष्मजीवों (माइक्रोबायोसेनोसिस) की दुनिया के प्रतिनिधियों का एक संग्रह है। एक इकोटोप में दो मुख्य घटक शामिल होते हैं: अपनी सभी विविध अभिव्यक्तियों में जलवायु और भूवैज्ञानिक पर्यावरण - मिट्टी या एडाफोटोप। इस प्रणाली के सभी घटक निरंतर और जटिल अंतःक्रिया में हैं (चित्र 1)।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि पारिस्थितिकी तंत्र अंतरिक्ष और समय में सजातीय नहीं है, और इसलिए, इस पर विचार करना काफी महत्वपूर्ण है स्थानिक संरचनाबायोजियोसेनोसिस। सबसे पहले ये स्तरीय संरचनाफाइटोकेनोज़, जिसके लिए संघर्ष में एक अनुकूलन है सूरज की रोशनी. चौड़ी पत्ती वाले वनों में 6 स्तर तक होते हैं।

बायोजियोसेनोसिस की स्थानिक संरचना में भी है मोज़ेक- क्षेत्र के अनुसार पौधे और पशु समुदाय में परिवर्तन (जल निकायों के आसपास वनस्पति की एकाग्रता)।

एक पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण में विभिन्न प्रजातियों की भागीदारी समान नहीं होती है, इसलिए एक पारिस्थितिकी तंत्र में एक प्रजाति के प्रतिनिधि हावी हो सकते हैं (उदाहरण के लिए: पाइन वन में स्कॉट्स पाइन), अन्य अकेले (हिम तेंदुआ) हो सकते हैं।

वे प्रजातियाँ जो संख्या में प्रबल होती हैं, कहलाती हैं प्रमुख. इनमें वे भी हैं जिनके बिना अन्य प्रजातियाँ अस्तित्व में ही नहीं रह सकतीं सम्पादक. नाबालिगप्रजातियाँ - संख्या में छोटी और दुर्लभ भी - एक स्थिर पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण में बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं। इस प्रकार पारिस्थितिकी तंत्र स्थिरता का वैश्विक कानून स्थापित किया गया था, जिसके अनुसार: एक पारिस्थितिकी तंत्र की जैव विविधता जितनी अधिक होगी, जितनी अधिक "छोटी" प्रजातियां होंगी, वह उतना ही अधिक स्थिर होगा।

दृष्टिकोण से पोषी संरचना(ग्रीक ट्रॉफ़ से - भोजन) पारिस्थितिकी तंत्र को दो स्तरों में विभाजित किया जा सकता है:

ऊपरी ऑटोट्रॉफ़िक (स्व-भक्षण) स्तर या "हरित बेल्ट", जिसमें पौधे या क्लोरोफिल युक्त उनके हिस्से शामिल हैं, जहां प्रकाश ऊर्जा का निर्धारण, सरल अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग और जटिल कार्बनिक यौगिकों का संचय प्रबल होता है। "हरित पट्टी" में सम्मिलित जीव कहलाते हैं स्वपोषी(लैटिन से: ऑटो-सेल्फ, ट्रोफो-फूड)। इन जीवों की मुख्य विशेषता प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के दौरान अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने की क्षमता है। चूँकि, स्वपोषी होने के कारण, वे अकार्बनिक पदार्थ से प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करके उसका निर्माण करते हैं, इसलिए उन्हें कहा जाता है उत्पादकों.

निचला हेटरोट्रॉफ़िक (दूसरों द्वारा पोषित) स्तर, या "ब्राउन बेल्ट", जिसमें जटिल यौगिकों का उपयोग, परिवर्तन और अपघटन प्रमुख होता है। इस क्षेत्र में शामिल जीव खनिज घटकों से अपना स्वयं का पदार्थ नहीं बना सकते हैं; उन्हें ऑटोट्रॉफ़्स द्वारा बनाई गई चीज़ों का उपयोग करने, उन्हें खाने के लिए मजबूर किया जाता है। उन्हें हेटरोट्रॉफ़्स कहा जाता है (लैटिन से: हेटेरो-अन्य ट्रोफो-पोषण)।

हालाँकि, हेटरोट्रॉफ़्स की विशिष्टता भिन्न हो सकती है। तो जीवों का वह भाग जो अपने आहार में तैयार पौधों के पोषक तत्वों का उपयोग करता है, कहलाता है फाइटोफेज- शाकाहारी (फाइटोस - पौधा, फागोस - भक्षक, जीआर।)या शाकाहारी. फाइटोफेज सौर ऊर्जा के द्वितीयक संचायक हैं जो प्रारंभ में पौधों द्वारा संचित होते हैं। प्रथम क्रम के उपभोक्ता (उदाहरण के लिए: खरगोश, गाय)। यह जीवों के समूह से संबंधित है प्राथमिक उपभोक्ता.

कई जानवर पशु प्रोटीन पर निर्भर होने के लिए विकसित हुए हैं। इस समूह ज़ूफ़ेजया शिकारी जो फाइटोफेज और छोटे शिकारियों को खाते हैं। शिकारी जैविक संतुलन के सबसे महत्वपूर्ण नियामक हैं: वे न केवल फाइटोफैगस जानवरों की संख्या को नियंत्रित करते हैं, बल्कि अर्दली के रूप में कार्य करते हैं, मुख्य रूप से बीमार और कमजोर जानवरों को खाते हैं। एक उदाहरण खाना होगा कीमती पक्षीखेत के चूहे। यह जीवों के समूह से संबंधित है द्वितीयक उपभोक्ता. जो जानवर दूसरे क्रम के उपभोक्ताओं को खाते हैं, उन्हें तीसरे क्रम के उपभोक्ता आदि कहा जाता है।

किसी भी प्रणाली में, जैविक कचरा अनिवार्य रूप से बनता है (जानवरों की लाशें, मलमूत्र, आदि), जो हेटरोट्रॉफ़िक जीवों के लिए भोजन के रूप में भी काम कर सकता है, जिसे कहा जाता है डीकंपोजरया सैप्रोफाइट्स.

इसलिए, जैविक दृष्टिकोण से, पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना में निम्नलिखित घटकों को अलग करना सुविधाजनक है:

चक्र में शामिल अकार्बनिक पदार्थ (C, N, CO2, H2O, आदि)।

जैविक और अजैविक भागों को जोड़ने वाले कार्बनिक यौगिक (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, ह्यूमिक पदार्थ)।

वायु, जल और सब्सट्रेट पर्यावरण, जिसमें जलवायु शासन और अन्य भौतिक कारक शामिल हैं।

उत्पादक, स्वपोषी जीव, अधिकतर हरे पौधे, जो सरल अकार्बनिक पदार्थों से भोजन का उत्पादन कर सकते हैं।

मैक्रोकंज्यूमर या फ़ैगोट्रॉफ़्स (ग्रीक फ़ैगोस से - खाने वाला) - हेटरोट्रॉफ़िक जीव, मुख्य रूप से जानवर, अन्य जीवों या कार्बनिक पदार्थों के कणों पर भोजन करते हैं।

सूक्ष्म उपभोक्ता, मृतपोषी, विनाशकारी - विषमपोषी जीव, मुख्य रूप से बैक्टीरिया और कवक, जो या तो मृत ऊतकों को विघटित करके या विघटित कार्बनिक पदार्थ को अवशोषित करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जो अनायास जारी होते हैं या पौधों और अन्य जीवों से मृतजीवियों द्वारा निकाले जाते हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र को बनाने वाले सभी जीव घनिष्ठ खाद्य संबंधों से जुड़े हुए हैं (इसलिए एक जीव दूसरे के लिए भोजन के रूप में कार्य करता है, जिसे तीसरा खाता है, आदि)। इस प्रकार, बायोजियोसेनोसिस में, एक जीव से दूसरे जीव में पदार्थ और उसके समकक्ष ऊर्जा के क्रमिक हस्तांतरण की एक श्रृंखला बनती है, या तथाकथित ट्रॉफिक श्रृंखला।

ऐसे सर्किट के उदाहरणों में शामिल हैं:

मॉस हिरण भेड़िया (टुंड्रा पारिस्थितिकी तंत्र);

घास गाय मानव (मानवजनित पारिस्थितिकी तंत्र);

सूक्ष्म शैवाल (फाइटोप्लांकटन) कीड़े और डफ़निया (ज़ोप्लांकटन) रोच पाइक गल्स (जलीय पारिस्थितिकी तंत्र)।

एक पारिस्थितिकी तंत्र में एक पोषी श्रृंखला आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़ी होती है, जिससे पोषी नेटवर्क बनता है। "ट्रॉफिक कैस्केड" की घटना इतनी व्यापक रूप से ज्ञात है: समुद्री अर्चिन समुद्री अर्चिन पर फ़ीड करते हैं, जो भूरे शैवाल खाते हैं; शिकारियों द्वारा ऊदबिलाव के विनाश से यूर्चिन आबादी में वृद्धि के कारण शैवाल का विनाश हुआ। जब ऊदबिलाव के शिकार पर प्रतिबंध लगा दिया गया, तो शैवाल अपने आवासों में लौटने लगे।

हेटरोट्रॉफ़ का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सैप्रोफेज और सैप्रोफाइट्स (कवक) हैं, जो अपरद की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इसलिए, दो प्रकार की ट्रॉफिक श्रृंखलाएं प्रतिष्ठित हैं: चेन बाहर खाना, या चराई, जो प्रकाश संश्लेषक जीवों को खाने से शुरू होती है, और डेट्राइटलअपघटन की सराहना करें, जो मृत पौधों, शवों और जानवरों के मल के अवशेषों से शुरू होता है

ऊर्जा और पारिस्थितिकी तंत्र उत्पाद

पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का मुख्य (और व्यावहारिक रूप से एकमात्र) स्रोत सूर्य का प्रकाश है। पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थों और ऊर्जा के प्रवाह का एक ब्लॉक आरेख चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 3.

ऊर्जा का प्रवाह एक दिशा में निर्देशित होता है, आने वाली सौर ऊर्जा का कुछ हिस्सा समुदाय द्वारा परिवर्तित किया जाता है और गुणात्मक रूप से नए स्तर पर चला जाता है, कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित हो जाता है, जो सूर्य के प्रकाश की तुलना में ऊर्जा का अधिक केंद्रित रूप है, लेकिन अधिकांश ऊर्जा अवक्रमित होता है, सिस्टम से गुजरता है और इसे निम्न-गुणवत्ता वाली तापीय ऊर्जा (थर्मल अपवाह) के रूप में छोड़ देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पृथ्वी की सतह पर आने वाली ऊर्जा का लगभग 2% ही स्वपोषी जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है; अधिकांश (98% तक) तापीय ऊर्जा के रूप में नष्ट हो जाता है।

चित्र 3. किसी पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थों और ऊर्जा के प्रवाह का आरेख।

ऊर्जा को संग्रहीत किया जा सकता है और फिर पुनः जारी या निर्यात किया जा सकता है, लेकिन इसका पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है। ऊर्जा के विपरीत, जीवन के लिए आवश्यक बायोजेनिक तत्वों (कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, आदि) सहित पोषक तत्वों और पानी का बार-बार उपयोग किया जा सकता है। पुनर्चक्रण दक्षता और पोषक तत्वों के आयात और निर्यात की सीमा पारिस्थितिकी तंत्र के प्रकार के आधार पर बहुत भिन्न होती है।

कार्यात्मक आरेख में, समुदाय को ऑटोट्रॉफ़ और हेटरोट्रॉफ़ द्वारा गठित एक खाद्य नेटवर्क के रूप में दर्शाया गया है, जो संबंधित ऊर्जा प्रवाह और पोषक तत्वों के चक्र से जुड़ा हुआ है।

चावल। 4. खाद्य श्रृंखला में ऊर्जा प्रवाह:

टीपीई - कुल सौर ऊर्जा इनपुट; एनई - पारिस्थितिकी तंत्र द्वारा अप्रयुक्त ऊर्जा; सी - पौधों द्वारा अवशोषित ऊर्जा; एच - पोषी स्तर पर जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का हिस्सा (प्राथमिक उत्पादन के साथ); सीएच - थर्मल रूप में नष्ट हुई अवशोषित ऊर्जा का हिस्सा; डी 1 डी 2, डी 3 - सांस लेने के लिए ऊर्जा की हानि; ई - मलमूत्र और स्राव के रूप में पदार्थ का नुकसान; पी इन - उत्पादकों का सकल उत्पादन; पी 1 - शुद्ध प्राथमिक उत्पादन; पी 2 और पी 3 - उपभोक्ताओं के उत्पाद; वृत्त बायोरेड्यूसर दिखाता है - मृत कार्बनिक पदार्थों को नष्ट करने वाले।

बायोजियोसेनोसिस में ट्रॉफिक श्रृंखला एक ही समय में एक ऊर्जा श्रृंखला होती है, यानी, उत्पादकों से अन्य सभी लिंक तक सौर ऊर्जा हस्तांतरण का एक सुसंगत, क्रमबद्ध प्रवाह (चित्र 4)।

उपभोक्ता जीव (उपभोक्ता), उत्पादकों के कार्बनिक पदार्थों पर भोजन करते हुए, उनसे ऊर्जा प्राप्त करते हैं, आंशिक रूप से अपने स्वयं के कार्बनिक पदार्थ बनाने और संबंधित रासायनिक यौगिकों के अणुओं में बंधने के लिए उपयोग करते हैं, और आंशिक रूप से सांस लेने, गर्मी हस्तांतरण, आंदोलनों को करने में खर्च करते हैं। भोजन की खोज करने, शत्रुओं से बचने आदि की प्रक्रिया।

इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का निरंतर प्रवाह होता है, जिसमें इसे एक खाद्य स्तर से दूसरे में स्थानांतरित करना शामिल होता है। ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के आधार पर, यह प्रक्रिया प्रत्येक बाद के लिंक पर ऊर्जा के अपव्यय से जुड़ी होती है, यानी इसके नुकसान और एन्ट्रापी में वृद्धि के साथ। यह स्पष्ट है कि इस अपव्यय की भरपाई हमेशा सूर्य से ऊर्जा के प्रवाह से होती है।

समुदाय के जीवन की प्रक्रिया में, कार्बनिक पदार्थ का निर्माण और उपभोग होता है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक पारिस्थितिक तंत्र की एक निश्चित उत्पादकता होती है।

पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता वह दर है जिस पर उत्पादक प्रकाश संश्लेषण और रसायन संश्लेषण के माध्यम से उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जिससे कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन होता है जिसका उपयोग भोजन के रूप में किया जा सकता है। कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के विभिन्न स्तर हैं: प्राथमिक उत्पादन, समय की प्रति इकाई उत्पादकों द्वारा बनाया गया, और द्वितीयक उत्पादन - प्रति इकाई समय उपभोक्ताओं के द्रव्यमान में वृद्धि। प्राथमिक उत्पादन को सकल और शुद्ध उत्पादन में विभाजित किया गया है। सकल प्राथमिक उत्पादन प्रकाश संश्लेषण की एक निश्चित दर पर प्रति इकाई समय में एक पौधे द्वारा निर्मित सकल कार्बनिक पदार्थ का कुल द्रव्यमान है, जिसमें श्वसन पर पौधे का व्यय भी शामिल है - सकल उत्पादन का 40 से 70% तक। सकल उत्पादन का वह हिस्सा जो "सांस लेने के लिए" खर्च नहीं किया जाता है, शुद्ध प्राथमिक उत्पादन कहलाता है, पौधों में वृद्धि के मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है, और यह वह उत्पाद है जिसका उपभोग उपभोक्ताओं और डीकंपोजर द्वारा किया जाता है। द्वितीयक उत्पादन अब सकल और शुद्ध में विभाजित नहीं है, क्योंकि उपभोक्ता और डीकंपोजर, अर्थात्। सभी हेटरोट्रॉफ़, पहले से निर्मित प्राथमिक उत्पादों के कारण अपना द्रव्यमान बढ़ाते हैं।

एक पारिस्थितिकी तंत्र के सभी जीवित घटक समग्र रूप से समुदाय या जीवों के कुछ समूहों के कुल बायोमास का निर्माण करते हैं। इसे कच्चे या सूखे रूप में जी/सेमी 3 में, या ऊर्जा इकाइयों में - कैलोरी, जूल आदि में व्यक्त किया जाता है। यदि उपभोक्ताओं द्वारा बायोमास हटाने की दर पौधों की वृद्धि दर से पीछे हो जाती है, तो इससे उत्पादकों के बायोमास में धीरे-धीरे वृद्धि होती है और मृत कार्बनिक पदार्थों की अधिकता होती है। उत्तरार्द्ध से दलदलों में पीट का निर्माण होता है और छोटे जलाशयों की अतिवृद्धि होती है। स्थिर समुदायों में, लगभग सारा उत्पादन खाद्य जाल में खर्च हो जाता है, और बायोमास लगभग स्थिर रहता है।

पर्यावरणपिरामिड

कार्यात्मक संबंध, यानी ट्रॉफिक संरचना, को तथाकथित के रूप में ग्राफिक रूप से चित्रित किया जा सकता है पारिस्थितिक पिरामिड.पिरामिड का आधार उत्पादकों का स्तर है, और पोषण के बाद के स्तर फर्श और पिरामिड के शीर्ष का निर्माण करते हैं। पारिस्थितिक पिरामिड के तीन मुख्य प्रकार हैं: 1) संख्याओं का पिरामिड, प्रत्येक स्तर पर जीवों की संख्या को दर्शाता है (एल्टन का पिरामिड); 2) बायोमास पिरामिड, जीवित पदार्थ के द्रव्यमान की विशेषता - कुल शुष्क वजन, कैलोरी सामग्री, आदि; 3) उत्पाद पिरामिड(या ऊर्जा), एक सार्वभौमिक चरित्र वाला, क्रमिक पोषी स्तरों पर प्राथमिक उत्पादन (या ऊर्जा) में परिवर्तन दर्शाता है।

संख्याओं का पिरामिड एल्टन द्वारा खोजे गए एक स्पष्ट पैटर्न को प्रदर्शित करता है: उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक लिंक की अनुक्रमिक श्रृंखला बनाने वाले व्यक्तियों की संख्या लगातार कम हो रही है (चित्र 5.)। यह पैटर्न, सबसे पहले, इस तथ्य पर आधारित है कि एक बड़े पिंड के द्रव्यमान को संतुलित करने के लिए कई छोटे पिंडों की आवश्यकता होती है; दूसरे, निम्न पोषी स्तर से उच्च पोषी स्तर तक, ऊर्जा की एक मात्रा नष्ट हो जाती है (प्रत्येक स्तर से केवल 10% ऊर्जा पिछले स्तर तक पहुँचती है) और, तीसरा, चयापचय और व्यक्तियों के आकार के बीच एक विपरीत संबंध होता है (की तुलना में) छोटा जीव, चयापचय जितना तीव्र होगा, उनकी संख्या और बायोमास की वृद्धि दर उतनी ही अधिक होगी)।

चावल। 5. एल्टन के पिरामिड का सरलीकृत आरेख

हालाँकि, विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में जनसंख्या पिरामिड का आकार बहुत भिन्न होगा, इसलिए संख्याओं को सारणीबद्ध रूप में प्रस्तुत करना बेहतर है, लेकिन बायोमास को ग्राफिकल रूप में प्रस्तुत करना बेहतर है। यह किसी दिए गए पोषी स्तर पर सभी जीवित पदार्थों की मात्रा को स्पष्ट रूप से इंगित करता है, उदाहरण के लिए, प्रति इकाई क्षेत्र द्रव्यमान की इकाइयों में - जी/एम2 या आयतन - जी/एम3, आदि।

स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में निम्नलिखित नियम लागू होता है: पिरामिडबायोमास: पौधों का कुल द्रव्यमान सभी शाकाहारी जीवों के द्रव्यमान से अधिक है, और उनका द्रव्यमान शिकारियों के संपूर्ण बायोमास से अधिक है। इस नियम का पालन किया जाता है, और संपूर्ण श्रृंखला का बायोमास शुद्ध उत्पादन के मूल्य में परिवर्तन के साथ बदलता है, जिसकी वार्षिक वृद्धि का पारिस्थितिक तंत्र के बायोमास से अनुपात छोटा होता है और विभिन्न जंगलों में उतार-चढ़ाव होता है भौगोलिक क्षेत्र 2 से 6% तक. और केवल मैदानी पौधे समुदायों में यह 40-55% तक पहुंच सकता है, और कुछ मामलों में, अर्ध-रेगिस्तान में - 70-75%। चित्र में. चित्र 6 कुछ बायोकेनोज़ के बायोमास के पिरामिड दिखाता है। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, समुद्र के लिए बायोमास पिरामिड का उपरोक्त नियम अमान्य है - इसका स्वरूप उल्टा (उल्टा) है।

चावल। 6. कुछ बायोकेनोज़ के बायोमास के पिरामिड: पी - उत्पादक; आरके - शाकाहारी उपभोक्ता; पीसी - मांसाहारी उपभोक्ता; एफ - फाइटोप्लांकटन; जेड - ज़ोप्लांकटन

समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र की विशेषता शिकारियों के बीच बायोमास को उच्च स्तर पर जमा करने की प्रवृत्ति है। शिकारी लंबे समय तक जीवित रहते हैं और उनकी पीढ़ियों की टर्नओवर दर कम होती है, लेकिन उत्पादकों - फाइटोप्लांकटोनिक शैवाल - के लिए टर्नओवर दर बायोमास रिजर्व से सैकड़ों गुना अधिक हो सकती है। इसका मतलब यह है कि यहां उनका शुद्ध उत्पादन उपभोक्ताओं द्वारा अवशोषित उत्पादन से भी अधिक है, यानी सभी उपभोक्ताओं की तुलना में अधिक ऊर्जा उत्पादकों के स्तर से होकर गुजरती है।

अतः यह स्पष्ट है कि पारिस्थितिकी तंत्र पर पोषी संबंधों के प्रभाव का और भी अधिक सटीक प्रतिबिंब होना चाहिए होनाउत्पाद पिरामिड नियम(याऊर्जा): प्रत्येक पिछले ट्रॉफिक स्तर पर, समय की प्रति इकाई (या ऊर्जा) निर्मित बायोमास की मात्रा अगले की तुलना में अधिक होती है।

ट्रॉफिक या खाद्य श्रृंखलाओं को पिरामिड के आकार में दर्शाया जा सकता है। ऐसे पिरामिड के प्रत्येक चरण का संख्यात्मक मान व्यक्तियों की संख्या, उनके बायोमास या उसमें संचित ऊर्जा द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।

के अनुसार आर लिंडमैन की ऊर्जा के पिरामिड का नियम और दस प्रतिशत का नियम, प्रत्येक चरण से ऊर्जा के संदर्भ में लगभग 10% (7 से 17%) ऊर्जा या पदार्थ अगले चरण में चला जाता है (चित्र 7)। ध्यान दें कि प्रत्येक अगले स्तर पर, जैसे-जैसे ऊर्जा की मात्रा घटती है, इसकी गुणवत्ता बढ़ती है, अर्थात। पशु बायोमास की प्रति इकाई कार्य करने की क्षमता पौधों के बायोमास की समान मात्रा की तुलना में कई गुना अधिक है।

एक आकर्षक उदाहरण खुले समुद्र की खाद्य श्रृंखला है, जिसका प्रतिनिधित्व प्लवक और व्हेल द्वारा किया जाता है। प्लवक का द्रव्यमान समुद्र के पानी में बिखरा हुआ है और, खुले समुद्र की जैवउत्पादकता 0.5 ग्राम/मीटर 2 दिन -1 से कम होने पर, मात्रा संभावित ऊर्जाएक क्यूबिक मीटर में समुद्र का पानी व्हेल की ऊर्जा की तुलना में बहुत छोटा होता है, जिसका द्रव्यमान कई सौ टन तक पहुंच सकता है। जैसा कि आप जानते हैं, व्हेल तेल एक उच्च कैलोरी वाला उत्पाद है जिसका उपयोग प्रकाश व्यवस्था के लिए भी किया जाता था।

अंतिम आंकड़े के अनुसार इसे तैयार किया गया है एक प्रतिशत नियम: समग्र रूप से जीवमंडल की स्थिरता के लिए, ऊर्जा के संदर्भ में शुद्ध प्राथमिक उत्पादन की संभावित अंतिम खपत का हिस्सा 1% से अधिक नहीं होना चाहिए।

कार्बनिक पदार्थों के विनाश में, एक समान क्रम भी देखा जाता है: उदाहरण के लिए, शुद्ध प्राथमिक उत्पादन की लगभग 90% ऊर्जा सूक्ष्मजीवों और कवक द्वारा जारी की जाती है, 10% से कम अकशेरुकी द्वारा, और 1% से कम कशेरुक द्वारा जारी की जाती है, जो हैं अंतिम पोशाकें.

अंततः, पिरामिड के सभी तीन नियम पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा संबंधों को दर्शाते हैं, और उत्पादन के पिरामिड (ऊर्जा) का एक सार्वभौमिक चरित्र है।

प्रकृति में, स्थिर प्रणालियों में, बायोमास में नगण्य परिवर्तन होता है, अर्थात, प्रकृति संपूर्ण सकल उत्पादन का उपयोग करती है। पारिस्थितिकी तंत्र की ऊर्जा और इसके मात्रात्मक संकेतकों का ज्ञान इसकी उत्पादकता को कम किए बिना प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र से पौधे और पशु बायोमास की एक या दूसरी मात्रा को हटाने की संभावना को सटीक रूप से ध्यान में रखना संभव बनाता है।

एक व्यक्ति को प्राकृतिक प्रणालियों से बहुत सारे उत्पाद प्राप्त होते हैं, फिर भी कृषि उसके लिए भोजन का मुख्य स्रोत है। कृषि-पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के बाद, एक व्यक्ति जितना संभव हो उतना शुद्ध वनस्पति उत्पादन प्राप्त करना चाहता है, लेकिन उसे पौधे के द्रव्यमान का आधा हिस्सा शाकाहारी, पक्षियों आदि को खिलाने पर खर्च करना पड़ता है, उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उद्योग में चला जाता है और खो जाता है कचरे में, यानी, इसका लगभग 90% शुद्ध उत्पादन नष्ट हो जाता है और केवल 10% ही सीधे मानव उपभोग के लिए उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में, ऊर्जा प्रवाह तीव्रता और प्रकृति में भी बदलता है, लेकिन यह प्रक्रिया पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई से नियंत्रित होती है, जो समग्र रूप से पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता में प्रकट होती है।

पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज के आधार के रूप में खाद्य श्रृंखला के आधार पर, कुछ पदार्थों (उदाहरण के लिए, सिंथेटिक जहर) के ऊतकों में संचय के मामलों की व्याख्या करना भी संभव है, जो ट्रॉफिक श्रृंखला के साथ आगे बढ़ते हैं। जीवों के सामान्य चयापचय में भाग नहीं लेते। के अनुसार जैविक संवर्धन के नियमपारिस्थितिक पिरामिड के उच्च स्तर पर जाने पर प्रदूषक की सांद्रता में लगभग दस गुना वृद्धि होती है। विशेष रूप से, ट्रॉफिक श्रृंखला के पहले स्तर पर नदी के पानी में रेडियोन्यूक्लाइड की नगण्य रूप से बढ़ी हुई सामग्री सूक्ष्मजीवों और प्लवक द्वारा आत्मसात कर ली जाती है, फिर यह मछली के ऊतकों में केंद्रित होती है और गल्स में अधिकतम मूल्यों तक पहुंच जाती है। उनके अंडों में रेडियोन्यूक्लाइड का स्तर पृष्ठभूमि प्रदूषण से 5000 गुना अधिक होता है।

पारिस्थितिक तंत्र के प्रकार:

पारिस्थितिक तंत्र के कई वर्गीकरण हैं। सबसे पहले, पारिस्थितिक तंत्र विभाजित हैं उत्पत्ति की प्रकृति सेऔर प्राकृतिक (दलदल, घास का मैदान) और कृत्रिम (कृषि योग्य भूमि, उद्यान, अंतरिक्ष यान) में विभाजित हैं।

आकार के अनुसारपारिस्थितिक तंत्रों को विभाजित किया गया है:

सूक्ष्म पारिस्थितिकी तंत्र (उदाहरण के लिए, गिरे हुए पेड़ का तना या जंगल में साफ़ जगह)

मेसोइकोसिस्टम (वन या स्टेपी वन)

मैक्रोइकोसिस्टम (टैगा, समुद्र)

वैश्विक स्तर पर पारिस्थितिक तंत्र (पृथ्वी ग्रह)

पारिस्थितिक तंत्र को वर्गीकृत करने के लिए ऊर्जा सबसे सुविधाजनक आधार है। पारिस्थितिक तंत्र के आधार पर चार मूलभूत प्रकार हैं ऊर्जा स्रोत का प्रकार:

सूर्य द्वारा संचालित, कम सब्सिडी वाला

सूर्य द्वारा संचालित, अन्य प्राकृतिक स्रोतों द्वारा अनुदानित

सूर्य द्वारा संचालित और मनुष्य द्वारा अनुदानित

ईंधन द्वारा संचालित.

ज्यादातर मामलों में, दो ऊर्जा स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है - सूर्य और ईंधन।

सूर्य द्वारा संचालित प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र, कम सब्सिडी- ये खुले महासागर, ऊंचे पर्वतीय जंगल हैं। वे सभी लगभग विशेष रूप से एक ही स्रोत - सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और उनकी उत्पादकता कम है। वार्षिक ऊर्जा खपत लगभग 10 3 -10 4 kcal-m 2 अनुमानित है। इन पारिस्थितिक तंत्रों में रहने वाले जीव ऊर्जा और अन्य संसाधनों की दुर्लभ मात्रा के लिए अनुकूलित होते हैं और उनका कुशलतापूर्वक उपयोग करते हैं। ये पारिस्थितिक तंत्र जीवमंडल के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि ये विशाल क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं। महासागर विश्व की लगभग 70% सतह को कवर करता है। वास्तव में, ये मुख्य जीवन समर्थन प्रणालियाँ, तंत्र हैं जो "अंतरिक्ष यान" - पृथ्वी पर स्थितियों को स्थिर और बनाए रखते हैं। यहां, हर दिन बड़ी मात्रा में हवा को शुद्ध किया जाता है, पानी को परिसंचरण में वापस लाया जाता है, जलवायु स्थितियां बनाई जाती हैं, तापमान बनाए रखा जाता है, और अन्य जीवन-निर्वाह कार्य किए जाते हैं। इसके अलावा, यहां कुछ भोजन और अन्य सामग्री का उत्पादन बिना किसी मानवीय इनपुट के किया जाता है। इन पारिस्थितिक तंत्रों के सौंदर्य मूल्यों के बारे में भी कहा जाना चाहिए जिन्हें ध्यान में नहीं रखा जा सकता है।

सूर्य द्वारा संचालित प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र, अन्य प्राकृतिक स्रोतों द्वारा अनुदानित, ऐसे पारिस्थितिक तंत्र हैं जो प्राकृतिक रूप से उपजाऊ हैं और अतिरिक्त कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करते हैं जो जमा हो सकते हैं। उन्हें ज्वार, लहर, जलग्रहण क्षेत्र से आने वाली बारिश और हवा, जैविक और जलधाराओं से ऊर्जा के रूप में प्राकृतिक ऊर्जा सब्सिडी मिलती है। खनिजआदि। उनमें ऊर्जा की खपत 1*10 4 से 4*10 4 kcal*m -2 *वर्ष -1 तक होती है। मुहाना का तटीय भाग जैसे नेवा खाड़ी - अच्छा उदाहरणऐसे पारिस्थितिकी तंत्र जो निकटवर्ती भूमि क्षेत्रों की तुलना में अधिक उपजाऊ होते हैं और समान मात्रा में सौर ऊर्जा प्राप्त करते हैं। वर्षा वनों में अत्यधिक उर्वरता भी देखी जा सकती है।

पारिस्थितिकी तंत्र,चलसूर्य और अनुदानितव्यक्ति, स्थलीय और जलीय कृषि पारिस्थितिकी तंत्र हैं जो न केवल सूर्य से, बल्कि ऊर्जा सब्सिडी के रूप में मनुष्यों से भी ऊर्जा प्राप्त करते हैं। उनकी उच्च उत्पादकता मांसपेशियों की ऊर्जा और ईंधन ऊर्जा द्वारा समर्थित है, जो खेती, सिंचाई, निषेचन, चयन, प्रसंस्करण, परिवहन आदि पर खर्च की जाती है। ब्रेड, मक्का, आलू "आंशिक रूप से तेल से बने होते हैं।" सबसे अधिक उत्पादक कृषि को दूसरे प्रकार के सबसे अधिक उत्पादक प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र के समान ही ऊर्जा प्राप्त होती है। उनका उत्पादन लगभग 50,000 kcal*m -2 वर्ष -1 तक पहुँच जाता है। उनके बीच अंतर यह है कि मनुष्य जितना संभव हो उतनी ऊर्जा सीमित प्रकार के भोजन के उत्पादन के लिए निर्देशित करता है, जबकि प्रकृति इसे कई प्रकारों में वितरित करती है और बरसात के दिन के लिए ऊर्जा जमा करती है, जैसे कि इसे विभिन्न जेबों में डाल रही हो। इस रणनीति को "अस्तित्व के लिए विविधता रणनीति" कहा जाता है।

ईंधन द्वारा संचालित औद्योगिक-शहरी पारिस्थितिकी तंत्र, मानवता की सर्वोच्च उपलब्धि है। औद्योगिक शहरों में, अत्यधिक संकेंद्रित ईंधन ऊर्जा पूरक नहीं है, बल्कि सौर ऊर्जा का स्थान लेती है। भोजन, सूर्य द्वारा संचालित प्रणालियों का एक उत्पाद, बाहर से शहर में लाया जाता है। इन पारिस्थितिक तंत्रों की एक विशेषता घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों की भारी ऊर्जा मांग है - यह पहले तीन प्रकार के पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में दो से तीन गुना अधिक है। यदि गैर-सब्सिडी वाले पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा प्रवाह 10 3 से 10 4 किलो कैलोरी * मीटर -2 वर्ष -1 तक होता है, और दूसरे और तीसरे प्रकार की सब्सिडी वाली प्रणालियों में - 10 4 से 4*10 4 किलो कैलोरी * मीटर -2 वर्ष -1 तक होता है। , फिर बड़े औद्योगिक शहरों में, ऊर्जा की खपत कई मिलियन किलोकलरीज प्रति 1 मी 2 तक पहुंच जाती है: न्यूयॉर्क -4.8 * 10 6, टोक्यो - 3 * 10 6, मॉस्को - 10 6 किलो कैलोरी * मी -2 वर्ष -1।

शहर में मानव ऊर्जा की खपत औसतन 80 मिलियन किलो कैलोरी*वर्ष से अधिक है -1; पोषण के लिए, उसे केवल लगभग 1 मिलियन किलो कैलोरी * वर्ष -1 की आवश्यकता होती है, इसलिए, अन्य सभी प्रकार की गतिविधियों (घरेलू, परिवहन, उद्योग, आदि) के लिए एक व्यक्ति शरीर के शारीरिक कामकाज के लिए आवश्यक से 80 गुना अधिक ऊर्जा खर्च करता है। . बेशक, विकासशील देशों में स्थिति कुछ अलग है।

पारिस्थितिकी में - जीवित जीवों की एक दूसरे के साथ और पर्यावरण के साथ बातचीत का विज्ञान - पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा मुख्य में से एक है। जिस व्यक्ति ने इसे प्रयोग में लाया वह ब्रिटिश वनस्पतिशास्त्री और दुनिया के पहले पारिस्थितिकीविदों में से एक, आर्थर टैन्सले थे। शब्द "पारिस्थितिकी तंत्र" 1935 में सामने आया। हालाँकि, घरेलू पारिस्थितिकी में उन्होंने इसे "बायोगियोसेनोसिस" और "बायोसेनोसिस" जैसी अवधारणाओं से बदलना पसंद किया, जो पूरी तरह से सच नहीं है।

लेख एक पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा, एक पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना और उसके व्यक्तिगत घटकों का खुलासा करता है।

अवधारणा का सार

मौजूदा जीवित जीवों के सभी समुदाय करीबी सामग्री और ऊर्जा कनेक्शन द्वारा अकार्बनिक पर्यावरण से जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, पानी, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और खनिज लवणों की निरंतर आपूर्ति के कारण ही पौधे विकसित हो सकते हैं। हेटरोट्रॉफ़्स की जीवन गतिविधि केवल ऑटोट्रॉफ़्स की कीमत पर संभव है। हालाँकि, उन्हें पानी और ऑक्सीजन की भी आवश्यकता होती है। कोई भी विशिष्ट आवास उसमें रहने वाले जीवों के जीवन के लिए आवश्यक अकार्बनिक यौगिक केवल थोड़े समय के लिए ही प्रदान कर सकता है, यदि उनका नवीनीकरण न किया गया हो।

पर्यावरण में पोषक तत्वों की वापसी लगातार होती रहती है। यह प्रक्रिया जीवों के जीवन के दौरान (श्वसन, शौच, उत्सर्जन) और उनकी मृत्यु के बाद दोनों जगह होती है। दूसरे शब्दों में, अकार्बनिक पर्यावरण के साथ उनका समुदाय एक निश्चित विशिष्ट प्रणाली बनाता है। इसमें, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण होने वाले परमाणुओं का प्रवाह, एक नियम के रूप में, एक चक्र में बंद हो जाता है। संक्षेप में, यह एक पारिस्थितिकी तंत्र है। पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना हमें इसकी संरचना और मौजूदा कनेक्शन की प्रकृति का अधिक गहराई से अध्ययन करने की अनुमति देती है।

पारिस्थितिकी तंत्र की परिभाषा

इस क्षेत्र में अपने अग्रणी कार्य के लिए जाने जाने वाले अमेरिकी जीवविज्ञानी यूजीन ओडुम को पारिस्थितिकी तंत्र पारिस्थितिकी का जनक माना जाता है। इस संबंध में, लेख में चर्चा किए गए शब्द की उनकी व्याख्या का हवाला देना शायद तर्कसंगत होगा।

यू.ओडुम के अनुसार, कोई भी एकता, जिसमें किसी दिए गए स्थल के सभी जीव शामिल हैं, भौतिक पर्यावरण के साथ इस तरह से बातचीत करते हैं कि ऊर्जा का प्रवाह स्पष्ट रूप से परिभाषित ट्रॉफिक संरचना, प्रजातियों की विविधता और पदार्थों के संचलन (विनिमय) के साथ बनाया जाता है। सिस्टम के भीतर अजैविक और जैविक भागों के बीच ऊर्जा और पदार्थों का एक पारिस्थितिकी तंत्र होता है। एक पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना को विभिन्न दृष्टिकोणों से देखा जा सकता है। परंपरागत रूप से, तीन प्रकार प्रतिष्ठित हैं: ट्रॉफिक, प्रजाति और स्थानिक।

पारिस्थितिकी तंत्र और बायोजियोसेनोसिस की अवधारणाओं के बीच संबंध

बायोजियोसेनोसिस का सिद्धांत 1942 में सोवियत भू-वनस्पतिशास्त्री और भूगोलवेत्ता व्लादिमीर सुकाचेव द्वारा विकसित किया गया था। इसका व्यावहारिक रूप से विदेशों में उपयोग नहीं किया जाता है। यदि हम "पारिस्थितिकी तंत्र" और "बायोगियोसेनोसिस" शब्दों की परिभाषाओं को देखें, तो हम देख सकते हैं कि उनके बीच कोई अंतर नहीं है; वास्तव में, वे पर्यायवाची हैं।

हालाँकि, व्यवहार में, एक बहुत व्यापक राय है कि उन्हें केवल एक निश्चित डिग्री की परंपरा के साथ ही समान कहा जा सकता है। शब्द "बायोगियोसेनोसिस" जलीय पर्यावरण या भूमि के किसी विशिष्ट क्षेत्र के साथ बायोकेनोसिस के संबंध पर केंद्रित है। जबकि एक पारिस्थितिकी तंत्र का तात्पर्य किसी अमूर्त क्षेत्र से है। इस संबंध में, बायोजियोकेनोज़ को आमतौर पर इसके विशेष मामले माना जाता है।

पारिस्थितिक तंत्र की संरचना और संरचना पर

किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र में, दो घटकों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है - अजैविक (निर्जीव) और जैविक (जीवित)। उत्तरार्द्ध, बदले में, जीवों द्वारा ऊर्जा प्राप्त करने की विधि के आधार पर, हेटरोट्रॉफ़िक और ऑटोट्रॉफ़िक में विभाजित है। ये घटक तथाकथित पोषी संरचना बनाते हैं।

पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न प्रक्रियाओं को बनाए रखने और इसके लिए ऊर्जा का एकमात्र स्रोत उत्पादक हैं, यानी सूर्य की ऊर्जा को अवशोषित करने में सक्षम जीव। वे प्रथम पोषी स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं। बाद वाले उपभोक्ताओं की कीमत पर बनते हैं। पारिस्थितिकी तंत्र की ट्रॉफिक संरचना डीकंपोजर द्वारा बंद होती है, जिसका कार्य निर्जीव कार्बनिक पदार्थ को खनिज रूप में परिवर्तित करना है, जिसे बाद में ऑटोट्रॉफ़िक जीवों द्वारा आत्मसात किया जा सकता है। यानी, पर्यावरण में पोषक तत्वों की वही चक्र और निरंतर वापसी देखी गई है जिसके बारे में यू. ओडुम ने बात की थी।

पारिस्थितिक तंत्र के घटक

किसी पारिस्थितिकी तंत्र की सामुदायिक संरचना में निम्नलिखित घटक होते हैं:

• जलवायु शासन, जो प्रकाश, आर्द्रता, तापमान और पर्यावरण की अन्य भौतिक विशेषताओं को निर्धारित करता है;
• चक्र में शामिल अकार्बनिक पदार्थ (नाइट्रोजन, फास्फोरस, पानी, आदि);
• ऊर्जा और पदार्थ परिसंचरण की प्रक्रिया में अजैविक और जैविक भागों को जोड़ने वाले कार्बनिक यौगिक;
• प्राथमिक उत्पादों के निर्माता - उत्पादक;
• फ़ैगोट्रॉफ़्स (मैक्रोकंस्यूमर) - हेटरोट्रॉफ़्स या कार्बनिक पदार्थों के बड़े कण जो अन्य जीवों को खाते हैं;
• डीकंपोजर - बैक्टीरिया और कवक (मुख्य रूप से) जो खनिजकरण के माध्यम से मृत कार्बनिक पदार्थ को नष्ट कर देते हैं, जिससे यह चक्र में वापस आ जाता है।

तो, पारिस्थितिक तंत्र की जैविक संरचना में तीन पोषी स्तर होते हैं: उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर। वे बायोजियोसेनोसिस के तथाकथित बायोमास (जानवरों और पौधों के जीवों का कुल द्रव्यमान) बनाते हैं। संपूर्ण पृथ्वी के लिए, यह 2423 बिलियन टन के बराबर है, जिसमें लोग लगभग 350 मिलियन टन "देते" हैं, जो कुल वजन की तुलना में नगण्य है।

प्रोड्यूसर्स

निर्माता हमेशा खाद्य श्रृंखला की पहली कड़ी होते हैं। यह शब्द उन सभी जीवों को एकजुट करता है जो अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करने की क्षमता रखते हैं, अर्थात वे स्वपोषी हैं। उत्पादकों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से हरे पौधों द्वारा किया जाता है। वे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण करते हैं। इसके अलावा, उनमें कई प्रकार के केमोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया शामिल हैं। वे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा के बिना विशेष रूप से रासायनिक संश्लेषण कर सकते हैं।

उपभोक्ताओं

पारिस्थितिकी तंत्र की जैविक संरचना और संरचना में हेटरोट्रॉफ़िक जीव भी शामिल हैं जो ऑटोट्रॉफ़ द्वारा बनाए गए तैयार कार्बनिक यौगिकों का उपभोग करते हैं। उन्हें उपभोक्ता कहा जाता है। वे, डीकंपोजर के विपरीत, कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक यौगिकों में विघटित करने की क्षमता नहीं रखते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि अलग-अलग खाद्य श्रृंखलाओं में, एक ही प्रजाति उपभोक्ताओं के विभिन्न आदेशों से संबंधित हो सकती है। इसके बहुत सारे उदाहरण हैं. विशेष रूप से, माउस. यह पहले और दूसरे दोनों क्रम का उपभोक्ता है, क्योंकि यह शाकाहारी कीड़ों और पौधों दोनों को खाता है।

डीकंपोजर

शब्द "रिड्यूसर" लैटिन मूल का है और इसका शाब्दिक अनुवाद "मैं पुनर्स्थापित करता हूं, मैं लौटता हूं" के रूप में होता है। यह पारिस्थितिक तंत्र की पारिस्थितिक संरचना में उनके महत्व को पूरी तरह से दर्शाता है। रेड्यूसर या विध्वंसक ऐसे जीव हैं जो जीवित चीजों के मृत अवशेषों को सरलतम कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करके नष्ट कर देते हैं। वे उत्पादकों के लिए उपलब्ध रूप में मिट्टी में पानी और खनिज लवण लौटाते हैं और इस प्रकार, प्रकृति में पदार्थों का चक्र बंद कर देते हैं। कोई भी पारिस्थितिकी तंत्र डीकंपोजर के बिना नहीं चल सकता।

पारिस्थितिक तंत्र की प्रजातियाँ और स्थानिक संरचना भी कम दिलचस्प नहीं है। वे प्रतिबिंबित करते हैं प्रजातीय विविधताव्यक्तिगत आवश्यकताओं और रहने की स्थितियों के अनुसार जीव और अंतरिक्ष में उनका वितरण।

प्रजाति संरचना

प्रजाति संरचना पारिस्थितिकी तंत्र बनाने वाली सभी प्रजातियों की समग्रता, एक दूसरे के साथ उनके संबंध और संख्याओं का अनुपात है। कुछ मामलों में, जानवरों को प्राथमिकता दी जाती है, उदाहरण के लिए, मूंगा चट्टान का बायोकेनोसिस; अन्य में, पौधे अग्रणी भूमिका निभाते हैं (बाढ़ के मैदान, ओक और स्प्रूस वन, पंख घास स्टेपी)। किसी पारिस्थितिकी तंत्र की प्रजाति संरचना प्रजातियों की संख्या सहित इसकी संरचना को दर्शाती है। यह मुख्य रूप से निर्भर करता है भौगोलिक स्थितिस्थानों। सबसे प्रसिद्ध पैटर्न यह है कि भूमध्य रेखा के जितना करीब होगा, वनस्पति और जीव-जंतु उतने ही अधिक विविध होंगे। इसके अलावा, यह जीवन के सभी रूपों पर लागू होता है, कीड़ों से लेकर स्तनधारियों तक, लाइकेन और काई से लेकर फूल वाले पौधों तक।

इस प्रकार, अमेज़ॅन वर्षावन का एक हेक्टेयर क्षेत्र 90 से अधिक प्रजातियों के लगभग 400 पेड़ों का घर है, और उनमें से प्रत्येक 80 से अधिक विभिन्न एपिफाइट्स का घर है। इसी समय, समशीतोष्ण स्प्रूस या देवदार के जंगल के समान क्षेत्र पर, पेड़ों की केवल 8-10 प्रजातियाँ उगती हैं, और टैगा में, विविधता 2-5 प्रजातियों तक सीमित है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र की क्षैतिज स्थानिक संरचना

अंतरिक्ष में एक पारिस्थितिकी तंत्र की कई प्रजातियों को अलग-अलग तरीकों से वितरित किया जा सकता है, लेकिन हमेशा उनकी आवश्यकताओं और आवास आवश्यकताओं के अनुसार। किसी पारिस्थितिकी तंत्र में जानवरों और पौधों की इस व्यवस्था को स्थानिक संरचना कहा जाता है। यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर हो सकता है।

अंतरिक्ष में जीवित जीव असमान रूप से वितरित हैं। एक नियम के रूप में, वे समूह बनाते हैं, जो एक अवसरवादी विशेषता है। इस प्रकार के समूह पारिस्थितिकी तंत्र की क्षैतिज संरचना निर्धारित करते हैं। यह स्पॉटिंग और पैटर्निंग में स्वयं प्रकट होता है। उदाहरण के लिए, मूंगा उपनिवेश, प्रवासी पक्षी, मृग के झुंड, हीदर के घने जंगल (ऊपर चित्रित) या लिंगोनबेरी। क्षैतिज संरचना की संरचनात्मक (प्राथमिक) इकाइयों के लिए पौधे समुदायइसमें माइक्रोग्रुपिंग और माइक्रोसेनोसिस शामिल हैं।

ऊर्ध्वाधर स्थानिक संरचना

एक साथ उगने वाली विभिन्न पौधों की प्रजातियों के समूह, जो आत्मसात करने वाले अंगों (तने और पत्तियां, प्रकंद, बल्ब, कंद, आदि) की स्थिति में भिन्न होते हैं, टियर कहलाते हैं। वे पारिस्थितिकी तंत्र की ऊर्ध्वाधर संरचना की विशेषता बताते हैं। वन पारिस्थितिकी तंत्र सबसे अधिक है एक ज्वलंत उदाहरणइस मामले में। एक नियम के रूप में, स्तरों को विभिन्न द्वारा दर्शाया जाता है जीवन निर्माण करता हैझाड़ियाँ, झाड़ियाँ, पेड़, जड़ी-बूटियाँ और काई।

स्थानिक संरचना के स्तर

पहला स्तर लगभग हमेशा बड़े पेड़ों द्वारा दर्शाया जाता है, जिनके पत्ते जमीन से ऊपर स्थित होते हैं और सूर्य द्वारा अच्छी तरह से प्रकाशित होते हैं। दूसरे (सबकैनोपी) स्तर में ऐसी प्रजातियां शामिल हैं जो इतनी लंबी नहीं हैं; वे अप्रयुक्त प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं। इसके बाद अंडरग्राउंड है, जो वास्तविक झाड़ियों (हेज़ेल, बकथॉर्न, रोवन, आदि) के साथ-साथ पेड़ों के झाड़ीदार रूपों (वन सेब, नाशपाती, आदि) द्वारा दर्शाया गया है, जो सामान्य स्थितियाँपहली श्रेणी के पेड़ों की ऊंचाई तक बढ़ सकता है। अगला स्तर किशोर है। इसमें युवा पेड़ शामिल हैं, जो भविष्य में पहली श्रेणी में "फैल" सकते हैं। उदाहरण के लिए, पाइन, ओक, स्प्रूस, हॉर्नबीम, एल्डर।

पारिस्थितिक तंत्र संरचना (स्थानिक) के ऊर्ध्वाधर प्रकार की विशेषता घास-झाड़ी परत की उपस्थिति है। यह वन झाड़ियों और जड़ी-बूटियों से बना है: स्ट्रॉबेरी, वुड सॉरेल, घाटी की लिली, फर्न, ब्लूबेरी, ब्लैकबेरी, रास्पबेरी, आदि। इसके बाद अंतिम परत आती है - मॉस-लाइकेन।

एक नियम के रूप में, प्रकृति में पारिस्थितिक तंत्र के बीच एक स्पष्ट सीमा देखना असंभव है यदि यह विभिन्न परिदृश्य कारकों (नदियों, पहाड़ों, पहाड़ियों, चट्टानों, आदि) द्वारा दर्शाया नहीं गया है। अधिकतर वे सहज परिवर्तनों द्वारा एकजुट होते हैं। उत्तरार्द्ध वास्तव में स्वयं अलग पारिस्थितिकी तंत्र हो सकते हैं। जंक्शन पर बने समुदायों को आमतौर पर इकोटोन कहा जाता है। यह शब्द 1905 में अमेरिकी वनस्पतिशास्त्री और पारिस्थितिकीविज्ञानी एफ. क्लेमेंट्स द्वारा पेश किया गया था।

इकोटोन की भूमिका बनाए रखना है जैविक विविधतापारिस्थितिक तंत्र जिसके बीच यह तथाकथित किनारे प्रभाव के कारण स्थित है - विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में निहित कुछ पर्यावरणीय कारकों का संयोजन। यह जीवन के लिए बेहतरीन परिस्थितियाँ बनाता है, और इसलिए पारिस्थितिक स्थान भी बनाता है। इस संबंध में, विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों की प्रजातियां, साथ ही अत्यधिक विशिष्ट प्रजातियां, एक इकोटोन में मौजूद हो सकती हैं। ऐसे क्षेत्र का एक उदाहरण तटवर्ती जलीय पौधों वाली नदी का मुहाना है।

पारिस्थितिक तंत्र की अस्थायी सीमाएँ

विभिन्न कारकों के प्रभाव में प्रकृति बदलती रहती है। समय के साथ एक ही स्थान पर विभिन्न पारिस्थितिक तंत्र विकसित हो सकते हैं। जिस समयावधि के दौरान परिवर्तन होता है वह या तो लंबी या अपेक्षाकृत छोटी (1-2 वर्ष) हो सकती है। एक निश्चित पारिस्थितिकी तंत्र के अस्तित्व की अवधि तथाकथित उत्तराधिकार द्वारा निर्धारित की जाती है, अर्थात परिणामस्वरूप क्षेत्र के एक निश्चित क्षेत्र में एक समुदाय का दूसरे द्वारा प्राकृतिक और लगातार प्रतिस्थापन आंतरिक फ़ैक्टर्सबायोजियोसेनोसिस का विकास।

व्याख्यान क्रमांक 5. कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र

5.1 प्राकृतिक और कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र

जीवमंडल में, प्राकृतिक बायोगेकेनोज और पारिस्थितिक तंत्र के अलावा, मानव आर्थिक गतिविधि द्वारा कृत्रिम रूप से बनाए गए समुदाय हैं - मानवजनित पारिस्थितिक तंत्र।

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र महत्वपूर्ण प्रजातियों की विविधता से प्रतिष्ठित हैं, लंबे समय तक मौजूद हैं, वे आत्म-नियमन में सक्षम हैं, और उनमें बड़ी स्थिरता और लचीलापन है। उनमें निर्मित बायोमास और पोषक तत्व बने रहते हैं और बायोकेनोज़ के भीतर उपयोग किए जाते हैं, जिससे उनके संसाधन समृद्ध होते हैं।

कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र - एग्रोकेनोज़ (गेहूं, आलू, वनस्पति उद्यान, आसन्न चरागाह वाले खेत, मछली तालाब, आदि) भूमि की सतह का एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं, लेकिन लगभग 90% खाद्य ऊर्जा प्रदान करते हैं।

विकास कृषिप्राचीन काल से, मनुष्यों द्वारा चुनी गई उन प्रजातियों की एक छोटी संख्या के लिए जगह बनाने के लिए बड़े क्षेत्रों में वनस्पति आवरण का पूर्ण विनाश किया गया है जो पोषण के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

हालाँकि, शुरू में कृषि समाज में मानव गतिविधि जैव रासायनिक चक्र में फिट होती थी और जीवमंडल में ऊर्जा के प्रवाह में बदलाव नहीं करती थी। आधुनिक कृषि उत्पादन में, भूमि की यांत्रिक खेती के दौरान संश्लेषित ऊर्जा का उपयोग, उर्वरकों और कीटनाशकों का उपयोग तेजी से बढ़ गया है। इससे जीवमंडल का समग्र ऊर्जा संतुलन बाधित हो जाता है, जिसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं।

प्राकृतिक और सरलीकृत मानवजनित पारिस्थितिक तंत्र की तुलना

(मिलर के अनुसार, 1993)

प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र (दलदल, घास का मैदान, जंगल)	मानवजनित पारिस्थितिकी तंत्र (खेत, पौधा, घर)
सौर ऊर्जा प्राप्त करता है, रूपांतरित करता है, संचित करता है	जीवाश्म और परमाणु ईंधन से ऊर्जा की खपत करता है
ऑक्सीजन पैदा करता है और कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन करता है	जीवाश्मों के जलने पर ऑक्सीजन का उपभोग करता है और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है
उपजाऊ मिट्टी बनाता है	उपजाऊ मिट्टी को ख़त्म कर देता है या उसके लिए ख़तरा पैदा कर देता है
पानी को जमा करता है, शुद्ध करता है और धीरे-धीरे उपभोग करता है	बहुत सारा पानी पीता है और उसे प्रदूषित करता है
विभिन्न वन्यजीव प्रजातियों के लिए आवास बनाता है	वन्यजीवों की कई प्रजातियों के आवासों को नष्ट कर देता है
मुफ़्त फ़िल्टर और प्रदूषकों को कीटाणुरहित करता है और बर्बादी	प्रदूषक और अपशिष्ट उत्पन्न करता है जिसे जनता के खर्च पर संदूषित किया जाना चाहिए
क्षमता है आत्मरक्षा और स्व-उपचार	आवश्यक है ऊंची कीमतेंचल रहे रखरखाव और पुनर्प्राप्ति के लिए

5.2 कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र

5.2.1 कृषि पारिस्थितिकी तंत्र

कृषि पारिस्थितिकी तंत्र(ग्रीक एग्रोस - फ़ील्ड से) - कृषि उत्पादों को प्राप्त करने के लिए मनुष्यों द्वारा बनाया और नियमित रूप से बनाए रखा गया एक जैविक समुदाय। इसमें आमतौर पर कृषि भूमि पर रहने वाले जीवों का एक समूह शामिल होता है।

कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों में खेत, बाग, वनस्पति उद्यान, अंगूर के बाग, आसन्न कृत्रिम चरागाहों के साथ बड़े पशुधन परिसर शामिल हैं।

कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों की एक विशिष्ट विशेषता कम पारिस्थितिक विश्वसनीयता है, लेकिन एक (कई) प्रजातियों या खेती वाले पौधों या जानवरों की किस्मों की उच्च उत्पादकता है। प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से उनका मुख्य अंतर उनकी सरलीकृत संरचना और घटती प्रजातियों की संरचना है।

कृषि पारिस्थितिकी तंत्र प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से भिन्न होते हैं अनेक विशेषताएं:

1. उच्चतम संभव उत्पादन प्राप्त करने के लिए उनमें जीवित जीवों की विविधता तेजी से कम हो जाती है।

राई या गेहूं के खेत में, अनाज मोनोकल्चर के अलावा, आप केवल कुछ प्रकार के खरपतवार ही पा सकते हैं। प्राकृतिक घास के मैदान में, जैविक विविधता बहुत अधिक होती है, लेकिन जैविक उत्पादकता बोए गए खेत की तुलना में कई गुना कम होती है।

कृत्रिम कीट नियंत्रण - अधिकतर आवश्यक शर्तकृषि पारिस्थितिकी तंत्र को बनाए रखना। इसलिए, कृषि अभ्यास में, अवांछनीय प्रजातियों की संख्या को दबाने के लिए शक्तिशाली साधनों का उपयोग किया जाता है: कीटनाशक, शाकनाशी, आदि। पर्यावरणीय परिणामहालाँकि, ये कार्रवाइयाँ उन परिणामों के अलावा कई अवांछनीय प्रभावों को जन्म देती हैं जिनके लिए उनका उपयोग किया जाता है।

2. कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों में कृषि पौधों और जानवरों की प्रजातियां प्राकृतिक चयन के बजाय कृत्रिम चयन के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाती हैं, और मानव समर्थन के बिना जंगली प्रजातियों के साथ अस्तित्व के लिए संघर्ष का सामना नहीं कर सकती हैं।

परिणामस्वरूप, कृषि फसलों के आनुवंशिक आधार में तीव्र संकुचन हो रहा है, जो कीटों और बीमारियों के बड़े पैमाने पर प्रसार के प्रति बेहद संवेदनशील हैं।

3. कृषि पारिस्थितिकी तंत्र अधिक खुले हैं; फसलों, पशुधन उत्पादों और मिट्टी के विनाश के परिणामस्वरूप उनमें से पदार्थ और ऊर्जा निकल जाती है।

प्राकृतिक बायोकेनोज़ में, पौधों का प्राथमिक उत्पादन कई खाद्य श्रृंखलाओं में खपत होता है और फिर से कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और खनिज पोषण तत्वों के रूप में जैविक चक्र प्रणाली में लौट आता है।

निरंतर कटाई और मिट्टी निर्माण प्रक्रियाओं में व्यवधान के कारण, खेती योग्य भूमि पर मोनोकल्चर की लंबी अवधि की खेती के साथ, मिट्टी की उर्वरता में धीरे-धीरे कमी आती है। पारिस्थितिकी में इस स्थिति को कहा जाता है घटते प्रतिफल का नियम .

इस प्रकार, विवेकपूर्ण और तर्कसंगत खेती के लिए मिट्टी के संसाधनों की कमी को ध्यान में रखना और बेहतर कृषि प्रौद्योगिकी, तर्कसंगत फसल चक्र और अन्य तकनीकों की मदद से मिट्टी की उर्वरता बनाए रखना आवश्यक है।

कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों में वनस्पति आवरण का परिवर्तन स्वाभाविक रूप से नहीं होता है, बल्कि मनुष्य की इच्छा से होता है, जिसका इसमें शामिल अजैविक कारकों की गुणवत्ता पर हमेशा अच्छा प्रभाव नहीं पड़ता है। यह मिट्टी की उर्वरता के लिए विशेष रूप से सच है।

मुख्य अंतर प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से कृषि पारिस्थितिकी तंत्र - अतिरिक्त ऊर्जा मिल रही है सामान्य कामकाज के लिए.

अतिरिक्त ऊर्जा से तात्पर्य कृषि पारिस्थितिकी तंत्र में प्रविष्ट किसी भी प्रकार की ऊर्जा से है। यह इंसानों या जानवरों की मांसपेशियों की ताकत हो सकती है, विभिन्न प्रकारकृषि मशीनरी, उर्वरक, कीटनाशक, कीटनाशक, अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था आदि के संचालन के लिए ईंधन। "अतिरिक्त ऊर्जा" की अवधारणा में घरेलू पशुओं की नई नस्लें और कृषि पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना में पेश किए गए खेती वाले पौधों की किस्में भी शामिल हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कृषि पारिस्थितिकी तंत्र हैं अत्यधिक नाजुक समुदाय. वे स्व-उपचार और स्व-नियमन में सक्षम नहीं हैं, और कीटों या बीमारियों के बड़े पैमाने पर प्रजनन से मृत्यु के खतरे के अधीन हैं।

अस्थिरता का कारण यह है कि एग्रोकेनोज़ एक (मोनोकल्चर) या, कम अक्सर, अधिकतम 2-3 प्रजातियों से बने होते हैं। इसीलिए कोई भी बीमारी, कोई भी कीट एग्रोकेनोसिस को नष्ट कर सकता है। हालाँकि, अधिकतम उत्पादन उपज प्राप्त करने के लिए लोग जानबूझकर एग्रोकेनोसिस की संरचना को सरल बनाते हैं। एग्रोकेनोज़, प्राकृतिक सेनोज़ (जंगल, घास के मैदान, चरागाह) की तुलना में बहुत अधिक हद तक, कटाव, लीचिंग, लवणीकरण और कीट आक्रमण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। मानव भागीदारी के बिना, अनाज और सब्जी फसलों की कृषि उपज एक वर्ष से अधिक समय तक मौजूद नहीं रहती है, बेरी के पौधे - 3-4, फलों की फसलें - 20-30 वर्ष। फिर वे विघटित हो जाते हैं या मर जाते हैं।

एग्रोकेनोज का लाभप्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र को मनुष्यों के लिए आवश्यक भोजन के उत्पादन और उत्पादकता बढ़ाने के महान अवसरों का सामना करना पड़ता है। हालाँकि, उन्हें केवल भूमि की उर्वरता की निरंतर देखभाल, पौधों को नमी प्रदान करने, खेती की आबादी, पौधों और जानवरों की किस्मों और नस्लों को प्राकृतिक वनस्पतियों और जीवों के प्रतिकूल प्रभावों से बचाने के साथ ही लागू किया जाता है।

कृषि अभ्यास में कृत्रिम रूप से बनाए गए खेतों, बगीचों, चरागाहों, वनस्पति उद्यानों और ग्रीनहाउस के सभी कृषि पारिस्थितिकी तंत्र हैं मानव द्वारा विशेष रूप से समर्थित प्रणालियाँ.

कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों में आकार लेने वाले समुदायों के संबंध में, पारिस्थितिक ज्ञान के सामान्य विकास के संबंध में जोर धीरे-धीरे बदल रहा है। कोएनोटिक कनेक्शन की खंडित प्रकृति और एग्रोकेनोज के अत्यधिक सरलीकरण के बारे में विचारों के स्थान पर, उनके जटिल प्रणालीगत संगठन की समझ उभरती है, जहां मनुष्य केवल व्यक्तिगत लिंक को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, और पूरी प्रणाली प्राकृतिक कानूनों के अनुसार विकसित होती रहती है।

पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, मनुष्यों के प्राकृतिक पर्यावरण को सरल बनाना, पूरे परिदृश्य को कृषि में बदलना बेहद खतरनाक है। अत्यधिक उत्पादक और टिकाऊ परिदृश्य बनाने की मुख्य रणनीति इसकी विविधता को संरक्षित और बढ़ाना होनी चाहिए।

अत्यधिक उत्पादक क्षेत्रों को बनाए रखने के साथ-साथ, संरक्षित क्षेत्रों को संरक्षित करने के लिए विशेष ध्यान रखा जाना चाहिए जो मानवजनित प्रभाव के अधीन नहीं हैं। समृद्ध प्रजाति विविधता वाले भंडार समुदायों के लिए प्रजातियों का एक स्रोत हैं जो क्रमिक रूप से ठीक हो रहे हैं।

प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र और कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों की तुलनात्मक विशेषताएं

प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र	कृषि पारिस्थितिकी तंत्र
जीवमंडल की प्राथमिक प्राकृतिक प्राथमिक इकाइयाँ, जो विकास के दौरान बनीं	जीवमंडल की माध्यमिक कृत्रिम प्राथमिक इकाइयाँ मनुष्यों द्वारा रूपांतरित की गईं
जानवरों और पौधों की प्रजातियों की एक महत्वपूर्ण संख्या वाली जटिल प्रणालियाँ जिनमें कई प्रजातियों की आबादी हावी है। उन्हें स्व-नियमन द्वारा प्राप्त एक स्थिर गतिशील संतुलन की विशेषता है	एक पौधे या पशु प्रजाति की प्रमुख आबादी वाली सरलीकृत प्रणालियाँ। वे स्थिर हैं और उनके बायोमास की संरचना की परिवर्तनशीलता की विशेषता है
उत्पादकता पदार्थों के चक्र में भाग लेने वाले जीवों की अनुकूली विशेषताओं से निर्धारित होती है	उत्पादकता आर्थिक गतिविधि के स्तर से निर्धारित होती है और आर्थिक और तकनीकी क्षमताओं पर निर्भर करती है
प्राथमिक उत्पाद जानवरों द्वारा उपयोग किए जाते हैं और पदार्थों के चक्र में भाग लेते हैं। "उपभोग" लगभग "उत्पादन" के साथ-साथ होता है	फसल की कटाई मानव आवश्यकताओं को पूरा करने और पशुओं को खिलाने के लिए की जाती है। जीवित पदार्थ बिना उपभोग किये कुछ समय तक जमा रहता है। उच्चतम उत्पादकता थोड़े समय के लिए ही विकसित होती है

5.2.2.औद्योगिक-शहरी पारिस्थितिकी तंत्र

पारिस्थितिकी तंत्र में स्थिति पूरी तरह से अलग है जिसमें औद्योगिक-शहरी प्रणालियां शामिल हैं - यहां ईंधन ऊर्जा पूरी तरह से सौर ऊर्जा की जगह लेती है। प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा के प्रवाह की तुलना में, यहां इसकी खपत परिमाण के दो से तीन क्रम अधिक है।

उपरोक्त के संबंध में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र प्राकृतिक प्रणालियों के बिना मौजूद नहीं हो सकते हैं, जबकि प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र मानवजनित प्रणालियों के बिना मौजूद हो सकते हैं।

शहरी व्यवस्थाएँ

शहरी प्रणाली (अर्बोसिस्टम)- "एक अस्थिर प्राकृतिक-मानवजनित प्रणाली जिसमें वास्तुशिल्प और निर्माण वस्तुएं और तेजी से अशांत प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र शामिल हैं" (रेइमर्स, 1990)।

जैसे-जैसे शहर विकसित होता है, इसके कार्यात्मक क्षेत्र अधिक से अधिक विभेदित होते जाते हैं - ये हैं औद्योगिक, आवासीय, वन पार्क.

औद्योगिक क्षेत्र- ये वे क्षेत्र हैं जहां विभिन्न उद्योगों (धातुकर्म, रसायन, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, आदि) की औद्योगिक सुविधाएं केंद्रित हैं। ये पर्यावरण प्रदूषण के मुख्य स्रोत हैं।

आवासीय क्षेत्र- ये वे क्षेत्र हैं जहां आवासीय भवन, प्रशासनिक भवन, सांस्कृतिक और शैक्षिक सुविधाएं आदि केंद्रित हैं।

फ़ॉरेस्ट पार्क -यह शहर के चारों ओर एक हरा-भरा क्षेत्र है, जिसे मनुष्य द्वारा खेती की जाती है, यानी सामूहिक मनोरंजन, खेल और मनोरंजन के लिए अनुकूलित किया गया है। इसके अनुभाग शहरों के अंदर भी संभव हैं, लेकिन आमतौर पर यहां शहर के पार्क- शहर में वृक्षारोपण, काफी बड़े क्षेत्रों पर कब्जा और मनोरंजन के लिए नागरिकों की सेवा भी। प्राकृतिक वनों और यहां तक ​​कि वन पार्कों के विपरीत, शहर के पार्क और शहर में इसी तरह के छोटे वृक्षारोपण (चौराहे, बुलेवार्ड) आत्मनिर्भर और स्व-विनियमन प्रणाली नहीं हैं।

वन पार्क क्षेत्र, शहरी पार्क और लोगों के मनोरंजन के लिए आवंटित और विशेष रूप से अनुकूलित क्षेत्र के अन्य क्षेत्रों को कहा जाता है मनोरंजनक्षेत्र (क्षेत्र, अनुभाग, आदि)।

शहरीकरण प्रक्रियाओं के गहराने से शहर के बुनियादी ढांचे की जटिलताएँ बढ़ती हैं। एक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा करने की शुरुआत परिवहनऔर परिवहन सुविधाएं(सड़कें, गैस स्टेशन, गैरेज, सर्विस स्टेशन, रेलवे अपने जटिल बुनियादी ढांचे के साथ, भूमिगत सहित - मेट्रो; एक सेवा परिसर के साथ हवाई क्षेत्र, आदि)। परिवहन प्रणालियाँशहर के सभी कार्यात्मक क्षेत्रों को पार करें और संपूर्ण शहरी वातावरण (शहरी पर्यावरण) को प्रभावित करें।

मानव पर्यावरणइन परिस्थितियों में, अजैविक और का एक संयोजन है सामाजिक वातावरणसंयुक्त रूप से और सीधे लोगों और उनकी अर्थव्यवस्था को प्रभावित करना। वहीं, एन.एफ. रेइमर्स (1990) के अनुसार इसे विभाजित किया जा सकता है प्रकृतिक वातावरणऔर मानव-रूपांतरित प्राकृतिक पर्यावरण(लोगों के कृत्रिम वातावरण तक मानवजनित परिदृश्य - इमारतें, डामर सड़कें, कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था, आदि, यानी। कृत्रिम वातावरण)

सामान्य तौर पर, शहरी पर्यावरण और शहरी-प्रकार की बस्तियाँ हिस्सा हैं टेक्नोस्फीयर,अर्थात्, जीवमंडल, जिसे मनुष्य ने मौलिक रूप से तकनीकी और मानव निर्मित वस्तुओं में बदल दिया है।

भूदृश्य के ज़मीनी हिस्से के अलावा कक्षा में आर्थिक गतिविधिमनुष्य इसके लिथोजेनिक आधार, यानी स्थलमंडल का सतही भाग, जिसे आमतौर पर भूवैज्ञानिक पर्यावरण कहा जाता है, से भी प्रभावित होता है (ई.एम. सर्गेव, 1979)।

भूवैज्ञानिक पर्यावरण- यह चट्टानों, भूजल, जो मानव आर्थिक गतिविधियों से प्रभावित होता है (चित्र 10.2)।

शहरी क्षेत्रों में, शहरी पारिस्थितिक तंत्रों में, प्रणालियों के एक समूह को अलग किया जा सकता है जो पर्यावरण के साथ इमारतों और संरचनाओं की बातचीत की जटिलता को दर्शाते हैं, जिन्हें कहा जाता है प्राकृतिक-तकनीकी प्रणालियाँ(ट्रोफिमोव, एपिशिन, 1985) (चित्र 10.2)। वे मानवजनित परिदृश्यों के साथ, उनके साथ निकटता से जुड़े हुए हैं भूवैज्ञानिक संरचनाऔर राहत.

इस प्रकार, शहरी प्रणालियाँ जनसंख्या, आवासीय और औद्योगिक भवनों और संरचनाओं का संकेंद्रण हैं। शहरी प्रणालियों का अस्तित्व जीवाश्म ईंधन और परमाणु ऊर्जा कच्चे माल की ऊर्जा पर निर्भर करता है, और मनुष्यों द्वारा कृत्रिम रूप से विनियमित और बनाए रखा जाता है।

शहरी प्रणालियों का वातावरण, इसके भौगोलिक और भौगोलिक दोनों भागों में, सबसे अधिक बदलाव आया है और वास्तव में, बन गया है कृत्रिम,यहां पर्यावरण के परिसंचरण, प्रदूषण और सफाई में शामिल प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग और पुन: उपयोग की समस्याएं उत्पन्न होती हैं, यहां प्राकृतिक चयापचय (जैव भू-रासायनिक कारोबार) और प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा प्रवाह से आर्थिक और उत्पादन चक्रों का अलगाव बढ़ रहा है। और अंत में, यहीं पर जनसंख्या घनत्व और निर्मित पर्यावरण सबसे अधिक है, जो न केवल खतरे में है मानव स्वास्थ्य,बल्कि समस्त मानवता के अस्तित्व के लिए भी। मानव स्वास्थ्य इस पर्यावरण की गुणवत्ता का एक संकेतक है।

पारिस्थितिकी पर सार

पारिस्थितिकी तंत्र बहुत विविध हैं। उनकी संरचना कई कारकों पर निर्भर करती है, मुख्यतः जलवायु, भूवैज्ञानिक परिस्थितियाँ और मानव प्रभाव। वे प्राकृतिक या मानव निर्मित - मानवजनित हो सकते हैं।

प्राकृतिक (प्राकृतिक) पारिस्थितिक तंत्र प्राकृतिक कारकों के प्रभाव में बनते हैं, हालाँकि मनुष्य उन्हें प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन केवल थोड़ा सा।

मानवजनित (कृत्रिम) पारिस्थितिक तंत्र आर्थिक गतिविधि की प्रक्रिया में मनुष्यों द्वारा बनाए जाते हैं: फसलों और पशुधन के झुंड, शहरों, वन वृक्षारोपण, समुद्री उद्यान, सीप के खेतों के साथ कृषि परिदृश्य। मानवजनित पारिस्थितिक तंत्र में संरक्षित छोटे शामिल हो सकते हैं प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र(कृषि पारिस्थितिकी तंत्र के क्षेत्र पर जंगल या झील, शहर में वन पार्क)।

प्राकृतिक और मानवजनित पारिस्थितिकी तंत्रऊर्जा के स्रोत के अनुसार जो उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि सुनिश्चित करता है, उन्हें ऑटोट्रॉफ़िक और हेटरोट्रॉफ़िक में विभाजित किया गया है।

स्वपोषी पारिस्थितिकी तंत्र ऊर्जा आत्मनिर्भरता पर हैं और फोटोऑटोट्रॉफ़िक में विभाजित हैं, जो अपने फोटोऑटोट्रॉफ़िक उत्पादकों की कीमत पर सौर ऊर्जा का उपभोग करते हैं, और केमोऑटोट्रॉफ़िक, केमोऑटोट्रॉफ़िक उत्पादकों की कीमत पर रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं। के सबसेकृषि सहित पारिस्थितिक तंत्र फोटोऑटोट्रॉफ़िक हैं। मनुष्य कृषि पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का परिचय देता है, जिसे मानवजनित ऊर्जा (उर्वरक, ट्रैक्टरों के लिए ईंधन, आदि) कहा जाता है, लेकिन पारिस्थितिकी तंत्र द्वारा उपयोग की जाने वाली सौर ऊर्जा की तुलना में इसकी भूमिका नगण्य है।

भूजल में प्राकृतिक कीमोऑटोट्रॉफ़िक पारिस्थितिकी तंत्र बनता है। अकार्बनिक प्रदूषकों से पानी को शुद्ध करने के लिए कुछ जैविक उपचार संयंत्रों में सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया और कवक) से मनुष्यों द्वारा मानवजनित केमोऑटोट्रॉफ़िक पारिस्थितिकी तंत्र बनाए जाते हैं।

विषमपोषी पारिस्थितिकी तंत्र वे रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो कार्बनिक पदार्थों से या मानव निर्मित ऊर्जा उपकरणों से प्राप्त होती है।

प्राकृतिक विषमपोषी पारिस्थितिकी तंत्र का एक उदाहरण एक पारिस्थितिकी तंत्र है सागर की गहराईजहां सूरज की रोशनी नहीं पहुंचती. इसमें शामिल जानवर और सूक्ष्मजीव "पोषक वर्षा" के कारण मौजूद हैं - सूर्य की रोशनी वाले ऑटोट्रॉफ़िक समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र से नीचे गिरने वाले जीवों की लाशें और अवशेष।

मानवजनित विषमपोषी पारिस्थितिकी तंत्र बहुत विविध हैं। ये हैं, सबसे पहले, शहर और औद्योगिक उद्यम. ऊर्जा उनमें बिजली लाइनों, तेल और गैस पाइपलाइनों, टैंकों और कारों के माध्यम से प्रवेश करती है। ऐसे पारिस्थितिक तंत्र अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा धन्यवाद से प्राप्त करते हैं हरे पौधे, लेकिन यह बाहर से प्राप्त ऊर्जा की तुलना में नगण्य है। ऐसे पारिस्थितिक तंत्रों में जैविक उपचार संयंत्र भी शामिल हैं जिनमें सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, जिनमें खाद पाचन संयंत्र भी शामिल हैं; केंचुआ प्रजनन कारखाने जो कार्बनिक पदार्थ (खाद, चूरा, पुआल) को संसाधित करते हैं; शैंपेनन के बागान जिन्हें गर्मी और जैविक सब्सट्रेट की आवश्यकता होती है; मछली तालाब, आदि

सभी स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों को स्थलीय और जलीय में विभाजित किया जा सकता है।

भूमि के मुख्य पारिस्थितिकी तंत्र, जैसे जंगल, मैदान और रेगिस्तान, स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र कहलाते हैं, या बायोम . दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में इन पारिस्थितिक तंत्रों के बीच मुख्य अंतर विभिन्न कारकों द्वारा निर्धारित होते हैं: औसत तापमान, औसत वार्षिक वर्षा और मिट्टी के प्रकार के बीच संबंध। इन कारकों की परस्पर क्रिया से रेगिस्तान, घास के मैदान या वन पारिस्थितिकी तंत्र के उष्णकटिबंधीय, समशीतोष्ण और ध्रुवीय रूपों का निर्माण होता है।

जलमंडल के पारिस्थितिक तंत्र को जलीय पारिस्थितिक तंत्र कहा जाता है। ऐसे पारिस्थितिक तंत्र के उदाहरण हैं तालाब, झीलें, नदियाँ, खुला सागर, मूंगा चट्टानें, ज्वारनदमुख (नदी के मुहाने या महासागर की खाड़ियाँ जहाँ नमक और ताज़ा पानी मिश्रित होता है), तटीय और अंतर्देशीय आर्द्रभूमियाँ (जैसे दलदल, दलदल, स्टेपी तश्तरियाँ, जो अस्थायी या स्थायी रूप से पानी से भरी होती हैं)। इन पारिस्थितिक तंत्रों के बीच अंतर का मुख्य संकेतक विघटित मात्रा है पोषक तत्वपानी में (लवणता), प्रवेश गहराई सूरज की किरणें, औसत पानी का तापमान।

बड़े और छोटे दोनों पारिस्थितिक तंत्रों की आमतौर पर स्पष्ट सीमाएँ नहीं होती हैं। दो निकटवर्ती पारितंत्रों के बीच संक्रमण क्षेत्र कहलाता है इकोटोन. एक इकोटोन में पौधों की प्रजातियों, जानवरों और दोनों आसन्न पारिस्थितिक तंत्रों के विनाशकों के प्रतिनिधियों के साथ-साथ अक्सर जीवित जीवों की प्रजातियां शामिल होती हैं जो इन पारिस्थितिक तंत्रों में नहीं पाई जाती हैं। परिणामस्वरूप, इकोटोन में आस-पास के क्षेत्रों की तुलना में जीवों की विविधता अधिक है।