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

पारिस्थितिकी तंत्रजीवित जीवों और उनके पर्यावरण की कार्यात्मक एकता है। मुख्य विशेषताएँपारिस्थितिक तंत्र - इसकी आयामहीनता और रैंक की कमी। लंबे समय तक कुछ बायोकेनोज के प्रतिस्थापन को उत्तराधिकार कहा जाता है। नवगठित सब्सट्रेट पर होने वाले उत्तराधिकार को प्राथमिक कहा जाता है। पहले से ही वनस्पति से घिरे क्षेत्र में उत्तराधिकार को द्वितीयक कहा जाता है।

पारिस्थितिक तंत्र के वर्गीकरण की इकाई बायोम है - प्राकृतिक क्षेत्रया निश्चित के साथ एक क्षेत्र वातावरण की परिस्थितियाँऔर प्रमुख पौधों और जानवरों की प्रजातियों का एक समान सेट।

एक विशेष पारिस्थितिकी तंत्र - बायोगेकेनोसिस - सजातीय प्राकृतिक घटनाओं के साथ पृथ्वी की सतह का एक भाग है। अवयवबायोगेकेनोसिस क्लाइमेटोटोप, एडाफोटोप, हाइड्रोटॉप (बायोटोप) हैं, साथ ही फाइटोसेनोसिस, ज़ोकेनोसिस और माइक्रोबायोकेनोसिस (बायोकेनोसिस) हैं।

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

पारिस्थितिक तंत्र जीवमंडल की मुख्य संरचनात्मक इकाइयाँ हैं

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

निर्जीव वातावरण- घटक जो पारस्परिक रूप से एक दूसरे के गुणों को प्रभावित करते हैं, और जीवन को उसके रूप में बनाए रखने के लिए आवश्यक शर्तें जो पृथ्वी पर मौजूद हैं। अवधि पारिस्थितिकी तंत्रपहली बार 1935 में एक अंग्रेजी इकोलॉजिस्ट द्वारा प्रस्तावित किया गया था ए टेंस्ले।

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 हुए हैं और ऊर्जा संबंध. की निरंतर आपूर्ति के कारण ही पौधे मौजूद रह सकते हैं कार्बन डाईऑक्साइड, पानी, ऑक्सीजन, खनिज लवण। हेटरोट्रॉफ़्स ऑटोट्रॉफ़्स से दूर रहते हैं, लेकिन 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। बायोगेकेनोसिस की संरचना और घटकों के बीच बातचीत की योजना

में घरेलू साहित्य 1940 में प्रस्तावित "बायोगेकेनोसिस" शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बी. एचसुखचेव।उनकी परिभाषा के अनुसार, बायोगेकेनोसिस "सजातीय का एक सेट" है प्राकृतिक घटनाएं(वातावरण, चट्टानें, मिट्टी और हाइड्रोलॉजिकल स्थितियां), जिसमें इन घटक घटकों की बातचीत की एक विशेष विशिष्टता है और उनके और अन्य प्राकृतिक घटनाओं के बीच पदार्थ और ऊर्जा का एक निश्चित प्रकार का आदान-प्रदान होता है और एक आंतरिक रूप से विरोधाभासी द्वंद्वात्मक एकता है, जो अंदर है निरंतर गति में, विकास"।

बायोगेकेनोसिस में वी.एन. सुकचेव ने दो ब्लॉकों का गायन किया: ecotope- शर्तों का सेट अजैविक वातावरणऔर बायोकेनोसिस- सभी जीवित जीवों की समग्रता (चित्र। 8.1)। एक इकोटोप को अक्सर एक अजैविक वातावरण माना जाता है जो पौधों (भौतिक और भौगोलिक वातावरण के कारकों का प्राथमिक परिसर) द्वारा परिवर्तित नहीं होता है, और एक बायोटोप को अजैविक पर्यावरण के तत्वों के एक समूह के रूप में माना जाता है जो पर्यावरण बनाने वाली गतिविधि द्वारा संशोधित होता है। जीव।

एक राय है कि "बायोगेकेनोसिस" शब्द काफी हद तक दर्शाता है संरचनात्मक विशेषताएंअध्ययन के तहत मैक्रोसिस्टम, जबकि "पारिस्थितिकी तंत्र" की अवधारणा में सबसे पहले, इसका कार्यात्मक सार शामिल है। वास्तव में, इन शर्तों में कोई अंतर नहीं है।

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

पारिस्थितिकी तंत्र = बायोटोप + बायोकेनोसिस।

पारिस्थितिक तंत्र की संतुलन (टिकाऊ) स्थिति पदार्थों के संचलन के आधार पर सुनिश्चित की जाती है (पैराग्राफ 1.5 देखें)। पारिस्थितिक तंत्र के सभी घटक इन चक्रों में प्रत्यक्ष रूप से शामिल होते हैं।

पारितंत्र में पदार्थों के चक्र को बनाए रखने के लिए भण्डार का होना आवश्यक है अकार्बनिक पदार्थसुपाच्य रूप में और जीवों के तीन कार्यात्मक रूप से भिन्न पारिस्थितिक समूह: उत्पादक, उपभोक्ता और अपघटक।

प्रोड्यूसर्सऑटोट्रॉफ़िक जीव कार्य करते हैं, अकार्बनिक यौगिकों (चित्र। 8.2) की कीमत पर अपने शरीर का निर्माण करने में सक्षम हैं।

चावल। 8.2। प्रोड्यूसर्स

उपभोक्ता -हेटरोट्रॉफ़िक जीव जो उत्पादकों या अन्य उपभोक्ताओं के कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं और इसे नए रूपों में परिवर्तित करते हैं।

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

सिद्धांत रूप में, दो अन्य समूहों की गतिविधि के कारण, परमाणुओं के संचलन को एक मध्यवर्ती लिंक - उपभोक्ताओं के बिना सिस्टम में बनाए रखा जा सकता है। हालाँकि, ऐसे पारिस्थितिक तंत्र अपवाद के रूप में पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, उन क्षेत्रों में जहाँ समुदाय केवल सूक्ष्मजीवों के कार्य से बनते 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 गतिविधि जटिल और विविध है।

प्रकृति में पारिस्थितिकी तंत्र का पैमाना बहुत अलग है। उनमें बनाए गए पदार्थ के चक्र के बंद होने की डिग्री भी समान नहीं है, अर्थात। चक्रों में समान तत्वों की बार-बार भागीदारी। अलग-अलग पारिस्थितिक तंत्र के रूप में, उदाहरण के लिए, एक पेड़ के तने पर लाइकेन का एक तकिया, और इसकी आबादी के साथ एक ढहने वाला स्टंप, और एक छोटा अस्थायी जलाशय, घास का मैदान, जंगल, स्टेपी, रेगिस्तान, पूरे महासागर और अंत में, पर विचार किया जा सकता है। पृथ्वी की पूरी सतह पर जीवन का कब्जा है।

कुछ प्रकार के पारिस्थितिक तंत्रों में, उनकी सीमाओं के बाहर पदार्थ का निष्कासन इतना अधिक होता है कि मुख्य रूप से बाहर से समान मात्रा में पदार्थ के प्रवाह के कारण उनकी स्थिरता बनी रहती है, जबकि आंतरिक संचलन अप्रभावी होता है। ये पहाड़ों की खड़ी ढलानों पर बहने वाले जलाशय, नदियाँ, नाले, क्षेत्र हैं। अन्य पारिस्थितिक तंत्रों में पदार्थों का एक अधिक पूर्ण चक्र होता है और वे अपेक्षाकृत स्वायत्त होते हैं (जंगल, घास के मैदान, झीलें, आदि)।

एक पारिस्थितिकी तंत्र एक लगभग बंद प्रणाली है। यह क्या है मौलिक अंतरसमुदायों और आबादी से पारिस्थितिक तंत्र जो हैं ओपन सिस्टम, पर्यावरण के साथ ऊर्जा, पदार्थ और सूचना का आदान-प्रदान करना।

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

पारिस्थितिक तंत्र परस्पर जुड़े ऊर्जा उपभोक्ताओं का एक समूह है जो सौर ऊर्जा प्रवाह के उपयोग के माध्यम से पर्यावरण के सापेक्ष अपनी गैर-संतुलन स्थिति को बनाए रखने के लिए काम कर रहा है।

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

जीवों के केवल कार्यात्मक रूप से भिन्न समूह ही चक्र का समर्थन और संचालन कर सकते हैं। जीवित प्राणियों की कार्यात्मक और पारिस्थितिक विविधता और उनसे निकाले गए प्रवाह का संगठन पर्यावरणचक्रों में पदार्थ - जीवन की सबसे प्राचीन संपत्ति।

इस दृष्टिकोण से, एक पारिस्थितिकी तंत्र में कई प्रजातियों का स्थायी अस्तित्व प्राकृतिक आवास की गड़बड़ी के माध्यम से प्राप्त होता है जो इसमें लगातार होता रहता 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। वन्य जीवों के स्तरों की प्रणाली में बायोकेनोसिस के बाद पारिस्थितिकी तंत्र अगले स्थान पर है। बायोकेनोसिस की बात करें तो हमारे दिमाग में केवल जीवित जीव थे। यदि हम पर्यावरणीय कारकों के संयोजन में जीवित जीवों (बायोकोनोसिस) पर विचार करते हैं, तो यह पहले से ही एक पारिस्थितिकी तंत्र है। तो पारिस्थितिकी तंत्र है प्राकृतिक परिसर(बायो-इनर्ट सिस्टम), जीवित जीवों (बायोकोनोसिस) और उनके निवास स्थान (उदाहरण के लिए, वातावरण - जड़ता, मिट्टी, जलाशय - जैव-निष्क्रियता, आदि) द्वारा गठित, चयापचय और ऊर्जा द्वारा परस्पर जुड़ा हुआ है।

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

पारिस्थितिकी तंत्र ( पारिस्थितिकीय प्रणाली) - पारिस्थितिकी की मुख्य कार्यात्मक इकाई, जो जीवित जीवों और उनके निवास स्थान की एकता है, जो ऊर्जा प्रवाह और पदार्थों के जैविक चक्र द्वारा आयोजित की जाती है। यह जीवित और उसके निवास स्थान की एक मौलिक समानता है, साथ रहने वाले जीवों का कोई भी समूह और उनके अस्तित्व की शर्तें (चित्र 8)।

चावल। 8. विभिन्न पारिस्थितिक तंत्र: ए - तालाब बीच की पंक्ति(1 - फाइटोप्लांकटन; 2 - ज़ोप्लांकटन; 3 - तैराकी भृंग (लार्वा और वयस्क); 4 - युवा कार्प; 5 - पाइक; 6 - हॉरोनोमिड्स के लार्वा (मच्छरों को हिलाना); 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 (फिलीज़, फील्ड चूहे, आदि); C - अप्रत्यक्ष या डिटरिटस- खाने वाले उपभोक्ता, या सैप्रोब (मृदा अकशेरूकीय); सी- "घुड़सवार" परभक्षी (बाज़); IV- अपघटक (पुट्रेक्टिव बैक्टीरिया और कवक)

"पारिस्थितिकी तंत्र" की अवधारणा को जटिलता और आकार की अलग-अलग डिग्री की वस्तुओं पर लागू किया जा सकता है। पारिस्थितिकी तंत्र का एक उदाहरण है एक उष्णकटिबंधीय वनवी निश्चित स्थानऔर एक विशेष समय में, पौधों, जानवरों और रोगाणुओं की हजारों प्रजातियों का निवास होता है जो एक साथ रहते हैं और उनके बीच होने वाली बातचीत से बंधे होते हैं। पारिस्थितिक तंत्र समुद्र, समुद्र, झील, घास का मैदान, दलदल जैसी प्राकृतिक संरचनाएँ हैं। एक पारिस्थितिकी तंत्र एक दलदल में एक झूला और एक जंगल में सड़ने वाला पेड़ हो सकता है जिसमें जीव रहते हैं और उनमें चींटियों के साथ एक बांबी है। सबसे बड़ा पारितंत्र पृथ्वी ग्रह है।

प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र को कुछ सीमाओं (एक स्प्रूस वन पारिस्थितिकी तंत्र, एक तराई दलदली पारिस्थितिकी तंत्र) द्वारा चित्रित किया जा सकता है। हालाँकि, "पारिस्थितिकी तंत्र" की बहुत अवधारणा रैंकहीन है। इसमें आयामहीनता का संकेत है, यह क्षेत्रीय प्रतिबंधों की विशेषता नहीं है। पारिस्थितिक तंत्र आमतौर पर अजैविक पर्यावरण के तत्वों द्वारा सीमांकित होते हैं, जैसे कि स्थलाकृति, प्रजातियों की विविधता, भौतिक-रासायनिक और ट्रॉफिक स्थितियां आदि। पारितंत्र के आकार को शब्दों में व्यक्त नहीं किया जा सकता है भौतिक इकाइयाँमाप (क्षेत्र, लंबाई, मात्रा, आदि)। यह 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 जीवों) और अजैविक पर्यावरण के घटकों के एक समूह के रूप में समझा जाता है, जिसके अंतःक्रिया के दौरान एक कम या ज्यादा पूर्ण जैविक चक्र होता है, जिसमें उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर भाग लेते हैं। "पारिस्थितिकी तंत्र" शब्द का उपयोग कृत्रिम संरचनाओं के संबंध में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक पार्क पारिस्थितिकी तंत्र, एक कृषि पारिस्थितिकी तंत्र (एग्रोइकोसिस्टम)।

पारिस्थितिक तंत्र में विभाजित किया जा सकता है microecosystem(जंगल में पेड़, जलीय पौधों के तटीय घने), mesoecosystems(दलदल, देवदार के जंगल, राई के खेत) और macroecosystems(महासागर, समुद्र, रेगिस्तान)।

पारिस्थितिक तंत्र में संतुलन पर

संतुलन पारिस्थितिक 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। संतुलन वे समुदाय और आबादी होंगे जो एक संतुलन पारिस्थितिकी तंत्र का हिस्सा हैं। इस प्रकार के जैविक संतुलन को कहते हैं गतिमान, चूंकि नए जीवों की उपस्थिति से मरने की प्रक्रियाओं की लगातार भरपाई की जाती है।

संतुलन पारिस्थितिक तंत्र ले चेटेलियर के स्थिरता के सिद्धांत का पालन करते हैं। नतीजतन, इन पारिस्थितिक तंत्रों में होमोस्टेसिस होता है, दूसरे शब्दों में, वे आंतरिक संतुलन बनाए रखते हुए बाहरी प्रभाव को कम करने में सक्षम होते हैं। पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता रासायनिक संतुलन को बदलने से नहीं, बल्कि बायोजेन संश्लेषण और अपघटन की दरों में बदलाव से प्राप्त होती है।

विशेष रूप से रुचि पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखने का तरीका है, जो पहले पारिस्थितिक तंत्र द्वारा उत्पादित कार्बनिक पदार्थों के जैविक चक्र में शामिल होने और "रिजर्व में" - लकड़ी और मोर्टमास (पीट, धरण, कूड़े) में शामिल होने के आधार पर है। इस मामले में, लकड़ी एक प्रकार की व्यक्तिगत भौतिक संपदा के रूप में कार्य करती है, जबकि मोर्टमास एक सामूहिक संपत्ति के रूप में कार्य करता है जो संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र से संबंधित है। यह "भौतिक संपदा" पारिस्थितिक तंत्र के लचीलेपन को बढ़ाती है, प्रतिकूल जलवायु परिवर्तन की स्थिति में उनके अस्तित्व को सुनिश्चित करती है, प्राकृतिक आपदाएंऔर आदि।

एक पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता अधिक होती है, यह आकार में जितना बड़ा होता है और इसकी प्रजातियां और जनसंख्या संरचना समृद्ध और अधिक विविध होती है।

पारिस्थितिकी प्रणालियों विभिन्न प्रकारव्यक्तिगत और सामूहिक भौतिक धन के एक अलग अनुपात के साथ स्थिरता को संचय करने के व्यक्तिगत और सामूहिक तरीकों के विभिन्न रूपों का उपयोग करें।

इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र में शामिल जीवित प्राणियों (समुदायों) की समग्रता का मुख्य कार्य पदार्थों के बंद संचलन के आधार पर पारिस्थितिकी तंत्र की एक संतुलन (टिकाऊ) 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 रुख करते 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 हल करना वैश्विक समस्याएंऔर निर्णय लेने में, जीव स्तर का अध्ययन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

जैसा कि आप जानते हैं, सजीव और उनका निर्जीव (अजैविक) पर्यावरण एक-दूसरे से अविच्छिन्न रूप से जुड़े हुए हैं और पारिस्थितिक तंत्र का निर्माण करते हुए निरंतर संपर्क में हैं।

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

पारिस्थितिक तंत्र पारिस्थितिकी में मुख्य 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 जीवन को उसके रूप में बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं जो पृथ्वी पर मौजूद है।

एक उदाहरण एक घास का मैदान, जंगल, झील है।

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

में मिश्रणपारिस्थितिक तंत्र को घटकों के दो समूहों द्वारा दर्शाया गया है: अजैविक - निर्जीव प्रकृति के घटक (इकोटोप) और बायोटिक - वन्यजीवों के घटक (बायोकेनोसिस)।

बायोकेनोसिस - पौधे (फाइटोसेनोसिस), पशु (ज़ूकेनोसिस) दुनिया और सूक्ष्मजीवों की दुनिया (माइक्रोबायोकोनोसिस) के प्रतिनिधियों का एक सेट। इकोटोप में दो मुख्य घटक शामिल हैं: इसकी सभी विविध अभिव्यक्तियों में जलवायु और भूवैज्ञानिक पर्यावरण - मिट्टी-मृदा या एडाफोटोप। इस प्रणाली के सभी घटक निरंतर और जटिल संपर्क 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 संरचना biogeocenosis. सबसे पहले, यह स्तरित संरचना phytocenoses, जो के लिए संघर्ष में एक अनुकूलन है सूरज की रोशनी. पर्णपाती जंगलों में, 6 स्तरों तक की पहचान की जाती है।

बायोगेकेनोसिस की स्थानिक संरचना में भी है मोज़ेक- क्षेत्र के संदर्भ में 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 है, इसलिए एक प्रजाति के प्रतिनिधि एक पारिस्थितिकी तंत्र में हावी हो सकते हैं (उदाहरण के लिए: देवदार के जंगल में स्कॉच पाइन), अन्य अकेले (हिम तेंदुआ) हो सकते हैं।

संख्या में प्रभुत्व रखने वाली प्रजातियाँ कहलाती हैं प्रभुत्व वाला. उनमें से वे हैं जिनके बिना अन्य प्रजातियाँ मौजूद नहीं हो सकती हैं या edifactors. अवयस्कप्रजातियां - छोटी और यहां तक ​​कि दुर्लभ - एक स्थायी पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण में बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं। इस प्रकार, पारिस्थितिक तंत्र स्थिरता का विश्व कानून स्थापित किया गया था, जिसके अनुसार: एक पारिस्थितिकी तंत्र की जैव विविधता जितनी अधिक होगी, क्रमशः "छोटी" प्रजातियां उतनी ही अधिक स्थिर होंगी।

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

ऊपरी ऑटोट्रॉफ़िक (स्व-पोषित) परत या "ग्रीन बेल्ट", जिसमें पौधे या उनके हिस्से शामिल होते हैं जिनमें क्लोरोफिल होता है, जहाँ प्रकाश ऊर्जा का निर्धारण, सरल अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग और जटिल कार्बनिक यौगिकों का संचय होता है। "हरित पट्टी" में शामिल जीवों को कहा जाता है स्वपोषी(लैटिन से: ऑटो-सेल्फ, ट्रोफो-पोषण)। इन जीवों की मुख्य विशेषता प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने की क्षमता है। चूंकि, स्वपोषी होने के नाते, वे प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं, इसे अकार्बनिक पदार्थ से उत्पन्न करते हैं, उन्हें कहा जाता है उत्पादकों.

लोअर हेटरोट्रोफिक (अन्य-फेड) टीयर, या "ब्राउन बेल्ट", जटिल यौगिकों के उपयोग, परिवर्तन और अपघटन पर हावी है। इस बेल्ट में शामिल जीव खनिज घटकों से अपने स्वयं के पदार्थ का निर्माण नहीं कर सकते हैं, उन्हें खाने से ऑटोट्रॉफ़्स द्वारा बनाई गई चीज़ों का उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता है। उन्हें हेटरोट्रॉफ़ कहा जाता है (लैटिन से: हेटेरो-अन्य ट्रोफ़ो-पोषण)।

हालांकि, हेटरोट्रॉफ़्स की विशिष्टता अलग हो सकती है। अतः जीवों का वह भाग जो तैयार पौधों के पोषक तत्वों का उपयोग पोषण में करता है, कहलाता है फाइटोफेज- शाकाहारी (फाइटोस - पौधा, फागोस - भक्षक, जीआर।)या शाकाहारी। फाइटोफेज मूल रूप से पौधों द्वारा संचित सौर ऊर्जा के द्वितीयक संचायक हैं। पहले क्रम के उपभोक्ता (उदाहरण के लिए: एक खरगोश, एक गाय)। जीवों का यह समूह संबंधित है प्राथमिक उपभोक्ता.

कई जानवरों के लिए, विकास ने पशु प्रोटीन का उपयोग करने की आवश्यकता को पूर्वनिर्धारित किया। इस समूह जूफैगसया फाइटोफेज और छोटे शिकारियों को खाने वाले शिकारी। शिकारी जैविक संतुलन के सबसे महत्वपूर्ण नियामक हैं: वे न केवल फाइटोफैगस जानवरों की संख्या को नियंत्रित करते हैं, बल्कि मुख्य रूप से बीमार और कमजोर जानवरों को खाने, खाने के आदेश के रूप में कार्य करते हैं। एक उदाहरण खा रहा है कीमती पक्षीखेत के चूहे। जीवों का यह समूह संबंधित है माध्यमिक उपभोक्ता. दूसरे क्रम के उपभोक्ताओं को खिलाने वाले जानवरों को तीसरे क्रम के उपभोक्ता कहा जाता है, और इसी तरह।

किसी भी प्रणाली में, जैविक अपशिष्ट (जानवरों की लाशें, मलमूत्र आदि) अनिवार्य रूप से बनते हैं, जो विषमपोषी जीवों के लिए भोजन के रूप में भी काम कर सकते हैं, जिन्हें कहा जाता है डीकंपोजरया सैप्रोफाइट्स.

इसलिए, जैविक दृष्टिकोण से, पारिस्थितिक तंत्र में निम्नलिखित घटकों को अलग करना सुविधाजनक है:

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

कार्बनिक यौगिक (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, ह्यूमिक पदार्थ) जो जैविक और अजैविक भागों को बांधते हैं।

जलवायु शासन और अन्य भौतिक कारकों सहित हवा, पानी और सब्सट्रेट पर्यावरण।

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

macroconsumers या phagotrophs (ग्रीक फागोस - ईटर से) - हेटरोट्रॉफ़िक जीव, मुख्य रूप से जानवर जो अन्य जीवों या कार्बनिक पदार्थों के कणों पर फ़ीड करते हैं।

सूक्ष्म उपभोक्ता, सैप्रोट्रॉफ़्स, डिस्ट्रक्टरट्रॉफ़्स - हेटरोट्रॉफ़िक जीव, मुख्य रूप से बैक्टीरिया और कवक, जो या तो मृत ऊतकों को विघटित करके या पौधों और अन्य जीवों से सैप्रोट्रोफ़्स द्वारा निकाले गए भंग कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

पारिस्थितिक तंत्र को बनाने वाले सभी जीव घनिष्ठ खाद्य संबंधों से जुड़े होते हैं (इस प्रकार एक जीव दूसरे के लिए भोजन के रूप में कार्य करता है, जिसे तीसरा खाता है, आदि)। इस प्रकार, बायोगेकेनोसिस में, पदार्थ के क्रमिक हस्तांतरण की एक श्रृंखला और इसके समतुल्य ऊर्जा एक जीव से दूसरे जीव या तथाकथित ट्रॉफिक श्रृंखला में बनती है।

ऐसे सर्किट के उदाहरण हैं:

हिरन काई  हिरण  भेड़िया (टुंड्रा पारिस्थितिकी तंत्र);

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

सूक्ष्मदर्शी शैवाल (फाइटोप्लैंकटन) बग और डाफ्निया (ज़ूप्लंकटन) रोच पाइक गल (जलीय पारिस्थितिकी तंत्र)।

एक पारितंत्र में एक पोषी शृंखला आपस में गुंथी हुई होती है, जिससे खाद्य जाल का निर्माण होता है। तो व्यापक रूप से ज्ञात "ट्रॉफिक कैस्केड" की घटना है: समुद्री अर्चिन समुद्री अर्चिन पर फ़ीड करते हैं जो भूरे शैवाल खाते हैं, शिकारियों द्वारा ऊदबिलाव के विनाश से अर्चिन की 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।

हेटरोट्रॉफ़्स 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 खाना, या चराई, जो प्रकाश संश्लेषक जीवों को खाने से शुरू होती है, और कतरेमृत पौधों, शवों और जानवरों के मल के अवशेषों से शुरू होने वाले क्षय की सराहना करें

ऊर्जा और पारिस्थितिकी तंत्र उत्पाद

पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा का मुख्य (और व्यावहारिक रूप से एकमात्र) स्रोत सूर्य का प्रकाश है। पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थ और ऊर्जा के प्रवाह का ब्लॉक आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 3.

ऊर्जा के प्रवाह को एक दिशा में निर्देशित किया जाता है, आने वाली सौर ऊर्जा का हिस्सा समुदाय द्वारा परिवर्तित किया जाता है और गुणात्मक रूप से नए स्तर पर जाता है, कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित होता है, जो सूर्य के प्रकाश की तुलना में ऊर्जा का अधिक केंद्रित रूप है, लेकिन अधिकांश ऊर्जा खराब हो जाता है, सिस्टम से गुजरता है और इसे निम्न-गुणवत्ता वाली तापीय ऊर्जा (हीट सिंक) के रूप में छोड़ देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पृथ्वी की सतह में प्रवेश करने वाली ऊर्जा का केवल 2% ऑटोट्रॉफ़िक जीवों द्वारा आत्मसात किया जाता है, अधिकांश (98% तक) तापीय ऊर्जा के रूप में नष्ट हो जाता है।

चित्र 3। एक पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थ और ऊर्जा प्रवाह का आरेख।

ऊर्जा को संग्रहीत किया जा सकता है, फिर जारी किया जा सकता है 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 पुन: उपयोग किया जा सकता है। पारिस्थितिकी तंत्र के प्रकार के आधार पर पुनर्चक्रण क्षमता और पोषक तत्वों के आयात और निर्यात का आकार बहुत भिन्न होता है।

कार्यात्मक आरेख पर, समुदाय को ऑटोट्रॉफ़्स और हेटरोट्रॉफ़्स द्वारा गठित एक खाद्य वेब के रूप में दर्शाया गया है, जो संबंधित ऊर्जा प्रवाह, बायोजेनिक तत्वों के चक्रों से जुड़ा हुआ है।

चावल। 4. खाद्य श्रृंखला में ऊर्जा का प्रवाह:

ओपीई - कुल सौर ऊर्जा इनपुट; एनई - पारिस्थितिक तंत्र द्वारा अप्रयुक्त ऊर्जा; सी - पौधों द्वारा अवशोषित ऊर्जा; एच - ट्रॉफिक स्तरों के जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का हिस्सा (प्राथमिक उत्पादन के साथ); सीएच - थर्मल रूप में अवशोषित ऊर्जा का हिस्सा; डी 1 डी 2, डी 3 - सांस लेने के लिए ऊर्जा हानि; ई - मलमूत्र और स्राव के रूप में पदार्थ की हानि; पी इन - उत्पादकों का सकल उत्पादन; पी 1 - शुद्ध प्राथमिक उत्पादन; पी 2 और पी 3 - उपभोक्ता उत्पाद; सर्कल बायोरेड्यूसर दिखाता है - मृत कार्बनिक पदार्थों के विनाशक।

बायोगेकेनोसिस में ट्रॉफिक श्रृंखला एक ही समय में एक ऊर्जा श्रृंखला है, अर्थात, उत्पादकों से अन्य सभी लिंक (चित्र 4) में सौर ऊर्जा के हस्तांतरण का एक क्रमिक क्रम प्रवाह।

उपभोक्ता जीव (उपभोक्ता), उत्पादकों के कार्बनिक पदार्थों पर भोजन करते हैं, उनसे ऊर्जा प्राप्त करते हैं, आंशिक रूप से अपने स्वयं के कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाते हैं और संबंधित रासायनिक यौगिकों के अणुओं में बंधे होते हैं, और आंशिक रूप से सांस लेने, गर्मी हस्तांतरण, आंदोलन करने पर खर्च किए जाते हैं। भोजन की खोज, शत्रुओं से बचने आदि की प्रक्रिया।

इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का एक सतत 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 की कड़ी में ऊर्जा के अपव्यय से जुड़ी होती है, अर्थात इसके नुकसान और एन्ट्रापी में वृद्धि के साथ। यह स्पष्ट है कि इस अपव्यय की भरपाई हमेशा सूर्य से ऊर्जा के प्रवाह द्वारा की जाती है।

समुदाय के जीवन की प्रक्रिया में जैविक पदार्थ का निर्माण और उपभोग होता है। इसका अर्थ है कि प्रत्येक पारिस्थितिक तंत्र की एक निश्चित उत्पादकता होती है।

एक पारिस्थितिक प्रणाली की उत्पादकता वह दर है जिस पर उत्पादक प्रकाश संश्लेषण और रसायन संश्लेषण के माध्यम से उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन करते हैं जिसे भोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन के विभिन्न स्तर हैं: प्राथमिक उत्पादन, समय की प्रति इकाई उत्पादकों द्वारा निर्मित, और द्वितीयक उत्पादन - प्रति इकाई समय में उपभोक्ताओं के द्रव्यमान में वृद्धि। प्राथमिक उत्पादन को सकल और शुद्ध उत्पादन में विभाजित किया गया है। सकल प्राथमिक उत्पादन प्रकाश संश्लेषण की दी गई दर पर पौधे द्वारा प्रति इकाई समय में बनाए गए सकल कार्बनिक पदार्थ का कुल द्रव्यमान है, जिसमें श्वसन पर पौधे का खर्च भी शामिल है - सकल उत्पादन का 40 से 70% तक। सकल उत्पादन का वह हिस्सा जो "साँस लेने के लिए" खर्च नहीं किया जाता है, शुद्ध प्राथमिक उत्पादन कहलाता है, पौधों में वृद्धि के मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है, और यही वह उत्पाद है जो उपभोक्ताओं और अपघटकों द्वारा उपभोग किया जाता है। द्वितीयक उत्पादन अब सकल और शुद्ध में विभाजित नहीं है, क्योंकि उपभोक्ता और अपघटक, यानी सभी हेटरोट्रॉफ़, प्राथमिक रूप से पहले बनाए गए उत्पादों के कारण अपना द्रव्यमान बढ़ाते हैं।

पारिस्थितिक तंत्र के सभी जीवित घटक पूरे समुदाय या जीवों के कुछ समूहों के कुल बायोमास का निर्माण करते हैं। यह जी / सेमी 3 में कच्चे या सूखे रूप में, या ऊर्जा इकाइयों में - कैलोरी, जूल आदि में व्यक्त किया जाता है। यदि उपभोक्ताओं द्वारा बायोमास निकासी की दर पौधों की वृद्धि दर से पीछे रह जाती है, तो इससे उत्पादकों के बायोमास में धीरे-धीरे वृद्धि होती है और मृत कार्बनिक पदार्थों की अधिकता होती है। उत्तरार्द्ध दलदलों के पीटने और उथले जलाशयों के अतिवृद्धि की ओर जाता है। स्थिर समुदायों में, लगभग सभी उत्पादन खाद्य जाले में खर्च किए जाते हैं, और बायोमास लगभग स्थिर रहता है।

पर्यावरणपिरामिड

कार्यात्मक संबंध, यानी, ट्राफिक संरचना, तथाकथित के रूप में ग्राफिक रूप से चित्रित की जा सकती है पारिस्थितिक पिरामिड।पिरामिड का आधार उत्पादकों का स्तर है, और पोषण के बाद के स्तर पिरामिड के फर्श और 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 पिरामिडजीवित पदार्थ के द्रव्यमान की विशेषता - कुल शुष्क भार, कैलोरी सामग्री, आदि; 3) उत्पाद पिरामिड(या ऊर्जा), जिसका एक सार्वभौमिक चरित्र है, क्रमिक ट्रॉफिक स्तरों पर प्राथमिक उत्पादन (या ऊर्जा) में परिवर्तन दिखा रहा है।

संख्याओं का पिरामिड एल्टन द्वारा खोजे गए एक स्पष्ट पैटर्न को दर्शाता है: उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक लिंक की एक श्रृंखला बनाने वाले व्यक्तियों की संख्या लगातार घट 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, ऊर्जा की मात्रा निचले ट्रॉफिक स्तरों से उच्चतर तक खो जाती है (प्रत्येक स्तर से केवल 10% ऊर्जा पिछले स्तर तक पहुंचती है) और, तीसरा, व्यक्तियों के आकार पर चयापचय की व्युत्क्रम निर्भरता (से) छोटा जीव, चयापचय जितना अधिक तीव्र होगा, उनकी संख्या और बायोमास की वृद्धि दर उतनी ही अधिक होगी)।

चावल। 5. एल्टन के पिरामिड का सरलीकृत आरेख

हालांकि, बहुतायत के पिरामिड विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में आकार में बहुत भिन्न होंगे, इसलिए सारणीबद्ध रूप में बहुतायत देना बेहतर है, लेकिन बायोमास - चित्रमय रूप में। यह किसी दिए गए ट्रॉफिक स्तर पर सभी जीवित पदार्थों की मात्रा को स्पष्ट रूप से इंगित करता है, उदाहरण के लिए, प्रति इकाई क्षेत्र में द्रव्यमान की इकाइयों में - जी / एम 2 या प्रति मात्रा - जी / एम 3, आदि।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, निम्नलिखित नियम लागू होता है पिरामिडबायोमास: पौधों का कुल द्रव्यमान सभी शाकाहारी जीवों के द्रव्यमान से अधिक होता है, और उनका द्रव्यमान शिकारियों के संपूर्ण बायोमास से अधिक होता है। यह नियम देखा जाता है, और पूरी श्रृंखला का बायोमास शुद्ध उत्पादन के मूल्य में परिवर्तन के साथ बदलता है, जिसकी वार्षिक वृद्धि का अनुपात पारिस्थितिकी तंत्र के बायोमास में छोटा होता है और अलग-अलग जंगलों में उतार-चढ़ाव होता है। भौगोलिक क्षेत्रों 2 से 6% तक। और केवल घास के पौधों के समुदायों में यह 40-55% तक पहुंच सकता है, और कुछ मामलों में अर्ध-रेगिस्तानों में - 70-75%। अंजीर पर। 6 कुछ बायोकेनोज के बायोमास पिरामिड को दर्शाता है। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, समुद्र के लिए, उपरोक्त बायोमास पिरामिड नियम अमान्य है - इसका एक उल्टा (उल्टा) रूप है।

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

महासागर पारिस्थितिकी तंत्र शिकारियों में उच्च स्तर पर बायोमास जमा करता है। शिकारी लंबे समय तक जीवित रहते हैं और उनकी पीढ़ियों की टर्नओवर दर कम होती है, लेकिन उत्पादकों - फाइटोप्लांकटन शैवाल के लिए, टर्नओवर दर बायोमास रिजर्व की तुलना में 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 उत्पादकों के स्तर से अधिक ऊर्जा गुजरती है।

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

पिरामिड के रूप में ट्राफिक या खाद्य श्रृंखला का प्रतिनिधित्व किया 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 का ऊर्जा पिरामिड कानून और दस प्रतिशत नियम, लगभग 10% (7 से 17% तक) ऊर्जा या पदार्थ ऊर्जा के संदर्भ में प्रत्येक चरण से अगले चरण (चित्र 7) तक जाता है। ध्यान दें कि प्रत्येक बाद के स्तर पर, ऊर्जा की मात्रा में कमी के साथ, इसकी गुणवत्ता बढ़ जाती है, अर्थात। पशु बायोमास की एक इकाई का काम करने की क्षमता उसी पौधे बायोमास की तुलना में कई गुना अधिक है।

एक उल्लेखनीय उदाहरण उच्च समुद्र खाद्य श्रृंखला है, जो प्लैंकटन और व्हेल द्वारा दर्शाया गया है। प्लैंकटन का द्रव्यमान समुद्र के पानी में बिखरा हुआ है और, यदि खुले समुद्र की जैव-उत्पादकता 0.5 g/m 2 दिन -1 से कम है, तो राशि संभावित ऊर्जाएक घन मीटर समुद्र में पानी व्हेल की ऊर्जा की तुलना में असीम रूप से छोटा होता है, जिसका द्रव्यमान कई सौ टन तक पहुंच सकता है। जैसा कि आप जानते हैं, व्हेल का तेल एक उच्च कैलोरी वाला उत्पाद है जिसका उपयोग प्रकाश व्यवस्था के लिए भी किया जाता था।

अंतिम अंक के अनुसार, 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।

जीवों 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, अकशेरूकीय द्वारा 10% से कम, और कशेरुकियों द्वारा 1% से कम, जो हैं अंतिम पोशाक।

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

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

एक व्यक्ति प्राकृतिक प्रणालियों से बहुत सारे उत्पाद प्राप्त करता है, फिर भी, कृषि उसके लिए भोजन का मुख्य स्रोत है। एग्रोइकोसिस्टम बनाने के बाद, एक व्यक्ति जितना संभव हो उतना शुद्ध वनस्पति उत्पादन प्राप्त करना चाहता है, लेकिन उसे जड़ी-बूटियों, पक्षियों आदि को खिलाने पर पौधे का आधा हिस्सा खर्च करने की आवश्यकता होती है, उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उद्योग में चला जाता है और कचरे में खो जाता है अर्थात्, यह यहाँ भी लगभग 90% शुद्ध उत्पादन खो देता है और केवल लगभग 10% ही सीधे मानव उपभोग के लिए उपयोग किया जाता है।

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में, ऊर्जा प्रवाह भी तीव्रता और प्रकृति में बदलता है, लेकिन यह प्रक्रिया पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई से नियंत्रित होती है, जो पूरे 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 कि ट्रॉफिक श्रृंखला के साथ चलते हैं, करते हैं जीवों के सामान्य चयापचय में भाग नहीं लेते। के अनुसार जैविक प्रवर्धन 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 रेडियोन्यूक्लाइड्स की एक प्रतीत होता है नगण्य उच्च सामग्री सूक्ष्मजीवों और प्लवक द्वारा आत्मसात की जाती है, फिर यह मछली के ऊतकों में केंद्रित होती है और सीगल में अधिकतम मूल्यों तक पहुंचती है। उनके अंडों में पृष्ठभूमि प्रदूषण की तुलना में 5000 गुना अधिक रेडियोन्यूक्लाइड का स्तर होता है।

पारिस्थितिक तंत्र के प्रकार:

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

आकार सेपारिस्थितिक तंत्र में विभाजित हैं:

माइक्रो-इकोसिस्टम (उदाहरण के लिए, एक गिरे हुए पेड़ का तना या जंगल में समाशोधन)

मेसोइकोसिस्टम्स (वन या स्टेपी कोलोक)

मैक्रोइकोसिस्टम (ताइगा, समुद्र)

वैश्विक स्तर के पारिस्थितिक तंत्र (पृथ्वी ग्रह)

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

सूर्य द्वारा संचालित, थोड़ा अनुदानित

सूर्य द्वारा संचालित, अन्य प्राकृतिक स्रोतों द्वारा अनुदानित

सूर्य द्वारा संचालित और मनुष्य द्वारा अनुदानित

ईंधन द्वारा संचालित।

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

सूर्य द्वारा संचालित प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र, थोड़ा सब्सिडी वाला- ये खुले महासागर, अल्पाइन वन हैं। वे सभी व्यावहारिक रूप से केवल एक स्रोत - सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और उनकी उत्पादकता कम होती है। वार्षिक ऊर्जा खपत का अनुमान लगभग 10 3 -10 4 किलो कैलोरी-एम 2 है। इन पारिस्थितिक तंत्रों में रहने वाले जीवों को ऊर्जा और अन्य संसाधनों की दुर्लभ मात्रा के अनुकूल बनाया जाता है और उनका कुशलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। ये पारिस्थितिक तंत्र जीवमंडल के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि वे विशाल क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं। समुद्र पृथ्वी की सतह का लगभग 70% भाग घेरता है। वास्तव में, ये मुख्य जीवन समर्थन प्रणाली, तंत्र हैं जो "अंतरिक्ष यान" - पृथ्वी पर स्थितियों को स्थिर और बनाए रखते हैं। यहां, प्रतिदिन बड़ी मात्रा में हवा को साफ किया जाता है, पानी को संचलन में लौटाया जाता है, जलवायु परिस्थितियों का निर्माण होता है, तापमान बनाए रखा जाता है, और जीवन को सुनिश्चित करने वाले अन्य कार्य किए जाते हैं। इसके अलावा, मनुष्य के लिए बिना किसी कीमत पर, यहाँ कुछ भोजन और अन्य सामग्री का उत्पादन 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 पारिस्थितिक तंत्र, अन्य प्राकृतिक स्रोतों द्वारा अनुदानित, पारिस्थितिक तंत्र हैं जो स्वाभाविक रूप से उपजाऊ हैं और अतिरिक्त कार्बनिक पदार्थ उत्पन्न करते हैं जो जमा हो सकते हैं। वे ज्वारीय ऊर्जा, सर्फ, जलग्रहण क्षेत्र से जैविक वर्षा और हवा के साथ आने वाली धाराओं के रूप में प्राकृतिक ऊर्जा सब्सिडी प्राप्त करते हैं और खनिजआदि उनमें ऊर्जा की खपत 1*10 4 से 4*10 4 किलोकैलोरी*मी -2 *वर्ष -1 तक होती है। नेवा खाड़ी जैसे मुहाना का तटीय भाग - अच्छा उदाहरणऐसे पारिस्थितिक तंत्र जो समान मात्रा में सौर ऊर्जा प्राप्त करने वाले निकटवर्ती भूमि क्षेत्रों की तुलना में अधिक उपजाऊ हैं। वर्षावनों में अत्यधिक उर्वरता भी देखी जा सकती है।

पारिस्थितिक तंत्र,चलसूरज और सब्सिडीइंसान, स्थलीय और जलीय कृषि-पारिस्थितिक तंत्र हैं जो न केवल सूर्य से ऊर्जा प्राप्त करते हैं, बल्कि ऊर्जा सब्सिडी के रूप में मनुष्यों से भी प्राप्त करते हैं। उनकी उच्च उत्पादकता मांसपेशियों की ऊर्जा और ईंधन ऊर्जा द्वारा समर्थित है, जो कि खेती, सिंचाई, निषेचन, चयन, प्रसंस्करण, परिवहन आदि पर खर्च की जाती है। रोटी, मक्का, आलू "आंशिक रूप से तेल से बने होते हैं।" सबसे अधिक उत्पादक कृषि लगभग उतनी ही ऊर्जा प्राप्त करती है जितनी दूसरे प्रकार के सबसे अधिक उत्पादक प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र। उनका उत्पादन लगभग 50,000 किलो कैलोरी * मी -2 वर्ष -1 तक पहुँच जाता है। उनके बीच का अंतर इस तथ्य में निहित है कि एक व्यक्ति सीमित प्रकार के खाद्य उत्पादों के उत्पादन के लिए जितना संभव हो उतना ऊर्जा निर्देशित करता है, जबकि प्रकृति उन्हें कई प्रकारों में वितरित करती है और "बरसात के दिन" के लिए ऊर्जा जमा करती है, जैसे कि इसे डाल रही हो अलग जेब। इस रणनीति को "विविधता-के-अस्तित्व की रणनीति" के रूप में जाना जाता है।

ईंधन चालित औद्योगिक-शहरी पारिस्थितिक तंत्र, - मानव उपलब्धियों का ताज। औद्योगिक शहरों में, अत्यधिक केंद्रित ईंधन ऊर्जा पूरक नहीं है, लेकिन सौर ऊर्जा की जगह लेती है। भोजन - सूर्य द्वारा संचालित प्रणालियों का उत्पाद - शहर में बाहर से लाया जाता है। इन पारिस्थितिक तंत्रों की एक विशेषता घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों में ऊर्जा की भारी आवश्यकता है - यह पहले तीन प्रकार के पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में परिमाण के दो से तीन क्रम अधिक है। यदि गैर-सब्सिडी वाले पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा प्रवाह 10 3 से 10 4 kcal*m -2 वर्ष -1 तक होता है, और दूसरे और तीसरे प्रकार की सब्सिडी वाली प्रणालियों में - बड़े औद्योगिक शहरों में 10 4 से 4*10 तक, ऊर्जा की खपत प्रति 1 मी 2 में कई मिलियन किलोकलरीज तक पहुँचता है: न्यूयॉर्क - 4.8 * 10 6, टोक्यो - 3 * 10 6, मास्को - 10 6 किलो कैलोरी * मी -2 वर्ष -1।

एक शहर में एक व्यक्ति द्वारा ऊर्जा की खपत औसतन 80 मिलियन किलो कैलोरी से अधिक * वर्ष -1; भोजन के लिए, उसे केवल लगभग 1 मिलियन किलो कैलोरी * वर्ष -1 की आवश्यकता होती है, इसलिए, अन्य सभी गतिविधियों (घरेलू, परिवहन, उद्योग, आदि) के लिए, एक व्यक्ति शरीर के शारीरिक कामकाज के लिए आवश्यक ऊर्जा 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 - एक पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा मुख्य में से एक है। जिस व्यक्ति ने इसे उपयोग में लाया वह ब्रिटिश वनस्पतिशास्त्री और दुनिया के पहले पारिस्थितिकीविदों में से एक आर्थर टैन्सले थे। "पारिस्थितिकी तंत्र" शब्द 1935 में सामने आया। हालाँकि, घरेलू पारिस्थितिकी में इसे "बायोगेकेनोसिस" और "बायोकेनोसिस" जैसी अवधारणाओं से बदलने के लिए पसंद किया गया था, जो पूरी तरह से सच नहीं है।

लेख एक पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा, एक पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना और इसके व्यक्तिगत घटकों को प्रकट करता है।

अवधारणा का सार

वर्तमान में जीवित जीवों के सभी समुदाय अकार्बनिक पर्यावरण के साथ घनिष्ठ सामग्री और ऊर्जा संबंधों से जुड़े हुए हैं। इसलिए, पानी, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और खनिज लवणों की निरंतर आपूर्ति के कारण ही पौधे विकसित हो सकते हैं। हेटरोट्रॉफ़्स की महत्वपूर्ण गतिविधि केवल ऑटोट्रॉफ़्स की कीमत पर संभव है। हालाँकि, उन्हें पानी और ऑक्सीजन की भी आवश्यकता होती है। किसी विशेष आवास में रहने वाले जीवों के जीवन के लिए आवश्यक अकार्बनिक यौगिक केवल एक छोटी अवधि के लिए प्रदान कर सकते हैं यदि उनका नवीनीकरण नहीं किया गया हो।

पर्यावरण में बायोजेनिक तत्वों की वापसी लगातार होती रहती है। प्रक्रिया जीवों के जीवन (श्वसन, शौच, उत्सर्जन) और उनकी मृत्यु के बाद दोनों के दौरान होती है। दूसरे शब्दों में, एक अकार्बनिक वातावरण वाला उनका समुदाय एक निश्चित विशिष्ट प्रणाली बनाता है। इसमें जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण परमाणुओं का प्रवाह, एक नियम के रूप में, एक चक्र में बंद हो जाता है। वास्तव में, यह पारिस्थितिकी तंत्र है। एक पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना इसकी संरचना और मौजूदा संबंधों की प्रकृति के गहन अध्ययन की अनुमति देती है।

पारिस्थितिक तंत्र परिभाषा

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

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

पारिस्थितिक तंत्र और बायोगेकेनोसिस की अवधारणाओं के बीच संबंध

1942 में सोवियत जियोबोटनिस्ट और भूगोलवेत्ता व्लादिमीर सुकाचेव द्वारा बायोगेकेनोसिस के सिद्धांत को विकसित किया गया था। यह व्यावहारिक रूप से विदेशों में उपयोग नहीं किया जाता है। यदि हम "पारिस्थितिकी तंत्र" और "बायोगेकेनोसिस" शब्दों की परिभाषाओं की ओर मुड़ते हैं, तो यह स्पष्ट है कि उनके बीच कोई अंतर नहीं है, वास्तव में, वे पर्यायवाची हैं।

हालाँकि, व्यवहार में, एक बहुत व्यापक राय है कि उन्हें केवल कुछ हद तक पारंपरिकता के साथ समान कहा जा सकता है। शब्द "बायोगेकेनोसिस" जलीय पर्यावरण या भूमि के किसी विशेष क्षेत्र के साथ बायोकेनोसिस के संबंध पर केंद्रित है। जबकि पारितंत्र का तात्पर्य किसी अमूर्त स्थल से है। इस संबंध में, बायोगेकेनोज को आमतौर पर इसका विशेष मामला 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 को ऊर्जा प्राप्त करने के तरीके के आधार पर, हेटरोट्रॉफ़िक और ऑटोट्रॉफ़िक में विभाजित किया गया है। ये घटक तथाकथित ट्रॉफिक संरचना बनाते हैं।

पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न प्रक्रियाओं के रखरखाव का एकमात्र स्रोत और इसके लिए ऊर्जा उत्पादक हैं, अर्थात सूर्य की ऊर्जा को आत्मसात करने में सक्षम जीव। ये प्रथम पोषी स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं। बाद वाले उपभोक्ताओं की कीमत पर बनते हैं। पारिस्थितिक तंत्र की ट्रॉफिक संरचना अपघटकों द्वारा बंद है, जिसका कार्य निर्जीव कार्बनिक पदार्थों को खनिज रूप में परिवर्तित करना है, जिसे बाद में स्वपोषी जीवों द्वारा आत्मसात किया जा सकता है। यही है, वही संचलन और पर्यावरण में बायोजेनिक तत्वों की निरंतर वापसी देखी जाती है, जिसके बारे में वाई। ओडुम ने बात की थी।

पारिस्थितिक तंत्र के घटक

पारिस्थितिक तंत्र समुदाय संरचना में निम्नलिखित घटक भाग 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);
• कार्बनिक यौगिक जो ऊर्जा और पदार्थ चक्रण की प्रक्रिया में अजैविक और जैविक भागों को बांधते हैं;
• प्राथमिक उत्पादों के निर्माता - निर्माता;
• फागोट्रॉफ़्स (मैक्रोकोन्स्यूमर्स) - हेटरोट्रॉफ़्स या कार्बनिक पदार्थों के बड़े कण जो अन्य जीवों को खाते हैं;
• डीकंपोजर - जीवाणु और कवक (मुख्य रूप से) जो खनिज द्वारा मृत कार्बनिक पदार्थ को नष्ट कर देते हैं, जिससे यह चक्र में वापस आ जाता है।

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

प्रोड्यूसर्स

उत्पादक हमेशा खाद्य श्रृंखला की पहली कड़ी होते हैं। यह शब्द उन सभी जीवों को एकजुट करता है जिनमें अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करने की क्षमता होती है, अर्थात वे स्वपोषी होते हैं। मुख्य उत्पादकों का प्रतिनिधित्व हरे पौधों द्वारा किया जाता है। वे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण करते हैं। इसके अलावा, कई प्रकार के केमोट्रोफिक बैक्टीरिया को उनके लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। वे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा के बिना केवल रासायनिक संश्लेषण कर सकते हैं।

उपभोक्ताओं

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

दिलचस्प बात यह है कि विभिन्न खाद्य श्रृंखलाओं में, एक ही प्रजाति उपभोक्ताओं के विभिन्न क्रमों से संबंधित हो सकती है। इसके बहुत से उदाहरण हैं। विशेष रूप से माउस। वह पहले और दूसरे दोनों क्रम की उपभोक्ता है, क्योंकि वह शाकाहारी कीड़ों और पौधों दोनों को खिलाती है।

डीकंपोजर

शब्द "रिड्यूसर" लैटिन मूल का है और इसका शाब्दिक अनुवाद "मैं पुनर्स्थापित करता हूं, वापस करता हूं।" यह पारिस्थितिक तंत्र की पारिस्थितिक संरचना में उनके महत्व को पूरी तरह से दर्शाता है। रेड्यूसर या विध्वंसक ऐसे जीव हैं जो नष्ट कर देते हैं, सबसे सरल कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों में बदल जाते हैं, जीवित के मृत अवशेष। वे उत्पादकों के लिए सुलभ रूप में मिट्टी में पानी और खनिज लवण लौटाते हैं और इस तरह प्रकृति में पदार्थों के चक्र को बंद कर देते हैं। डीकंपोजर के बिना कोई पारिस्थितिकी तंत्र नहीं कर सकता है।

पारिस्थितिक तंत्र की प्रजातियों और स्थानिक संरचना में कोई कम रुचि नहीं है। वे प्रतिबिंबित करते हैं प्रजातीय विविधताव्यक्तिगत जरूरतों और रहने की स्थिति के अनुसार जीवों और अंतरिक्ष में उनका वितरण।

प्रजाति संरचना

प्रजाति संरचना सभी प्रजातियों का एक समूह है जो एक पारिस्थितिकी तंत्र बनाते हैं, एक दूसरे के साथ उनका संबंध और बहुतायत का अनुपात। कुछ मामलों में, जानवरों की प्रधानता होती है, उदाहरण के लिए, कोरल रीफ का बायोकेनोसिस, दूसरों में, पौधे एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं (बाढ़ के मैदान, ओक और स्प्रूस वन, पंख घास स्टेपी)। एक पारिस्थितिकी तंत्र की प्रजाति संरचना इसकी संरचना को दर्शाती है, जिसमें प्रजातियों की संख्या भी शामिल है। यह मुख्यतः निर्भर करता है भौगोलिक स्थितिस्थान। सबसे प्रसिद्ध पैटर्न यह है कि भूमध्य रेखा के जितना करीब होगा, वनस्पतियों और जीवों में उतनी ही विविधता होगी। और यह जीवन के सभी रूपों पर लागू होता है, कीड़ों से लेकर स्तनधारियों तक, लाइकेन और मॉस से लेकर फूल वाले पौधों तक।

इस प्रकार, अमेज़ॅन वर्षावन का एक हेक्टेयर 90 से अधिक प्रजातियों के लगभग 400 पेड़ों का घर है, और उनमें से प्रत्येक में 80 से अधिक विभिन्न एपिफाइट्स उगते हैं। इसी समय, समशीतोष्ण क्षेत्र में स्प्रूस या देवदार के जंगल के समान क्षेत्र में केवल 8-10 प्रजाति के पेड़ उगते हैं, जबकि 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 विभिन्न तरीकों से वितरित किया जा सकता है, लेकिन हमेशा उनकी जरूरतों और आवास की आवश्यकताओं के अनुसार। एक पारितंत्र में जंतुओं और पौधों की यह व्यवस्था स्थानिक संरचना कहलाती है। यह क्षैतिज और लंबवत हो सकता है।

जीवित जीव अंतरिक्ष में असमान रूप से वितरित हैं। एक नियम के रूप में, वे समूह बनाते हैं, जो एक अवसरवादी विशेषता है। ऐसे संचय पारिस्थितिक तंत्र की क्षैतिज संरचना को निर्धारित करते हैं। यह स्पॉटिंग, पैटर्निंग में खुद को प्रकट करता है। उदाहरण के लिए, मूंगा उपनिवेश, प्रवासी पक्षी, मृग के झुंड, हीथ के घने (ऊपर चित्र) या लिंगोनबेरी। क्षैतिज संरचना की संरचनात्मक (प्राथमिक) इकाइयों के लिए संयंत्र समुदायोंमाइक्रोग्रुपिंग और माइक्रोकेनोसिस शामिल हैं।

लंबवत स्थानिक संरचना

विभिन्न पौधों की प्रजातियों के संयुक्त रूप से बढ़ने वाले समूह जो कि अंगों (तने और पत्तियों, प्रकंद, बल्ब, कंद, आदि) को आत्मसात करने की स्थिति में भिन्न होते हैं, टियर कहलाते हैं। वे पारिस्थितिक तंत्र की ऊर्ध्वाधर संरचना की विशेषता रखते हैं। वन पारिस्थितिकी तंत्र सबसे अधिक है एक प्रमुख 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, जिसमें पर्णसमूह जमीन से ऊपर स्थित होता है और सूर्य द्वारा अच्छी तरह से जलाया जाता है। दूसरा (भूमिगत) टीयर इतनी लंबी प्रजातियों से नहीं बना है, वे अप्रयुक्त प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं। अगला अंडरग्रोथ है, जो वास्तविक झाड़ियों (हेज़ेल, बकथॉर्न, माउंटेन ऐश, आदि) द्वारा दर्शाया गया है, साथ ही पेड़ों के झाड़ीदार रूप (वन सेब, नाशपाती, आदि), जो, जब सामान्य स्थितिप्रथम श्रेणी के पेड़ों की ऊंचाई तक बढ़ सकता है। अगला स्तर एक किशोर है। इसमें युवा पेड़ शामिल हैं, जो भविष्य में पहली श्रेणी में "खिंचाव" कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पाइन, ओक, स्प्रूस, हॉर्नबीम, एल्डर।

ऊर्ध्वाधर प्रकार की पारिस्थितिकी तंत्र संरचना (स्थानिक) घास-झाड़ी परत की उपस्थिति की विशेषता है। यह वन झाड़ियों और जड़ी बूटियों से बना है: स्ट्रॉबेरी, ऑक्सालिस, घाटी की लिली, फ़र्न, ब्लूबेरी, ब्लैकबेरी, रसभरी, आदि। इसके बाद अंतिम परत - मॉस-लाइकेन होती है।

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

इकोटोन की भूमिका बनाए रखना है जैव विविधतापारिस्थितिक तंत्र जिसके बीच यह तथाकथित बढ़त प्रभाव के कारण होता है - विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में निहित कुछ पर्यावरणीय कारकों का संयोजन। यह जीवन के लिए महान परिस्थितियों का कारण बनता है, और इसके परिणामस्वरूप, पारिस्थितिक निशान। इस संबंध में, विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों की प्रजातियाँ, साथ ही अत्यधिक विशिष्ट प्रजातियाँ, एक इकोटोन में मौजूद हो सकती हैं। ऐसे क्षेत्र का एक उदाहरण तटीय जलीय पौधों वाली नदी का मुहाना है।

पारिस्थितिक तंत्र की अस्थायी सीमाएं

विभिन्न कारकों के प्रभाव में प्रकृति बदलती है। समय के साथ एक ही स्थान पर विभिन्न पारिस्थितिक तंत्र विकसित हो सकते हैं। समय की अवधि जिसके दौरान परिवर्तन होता है, लंबी और अपेक्षाकृत कम (1-2 वर्ष) दोनों हो सकती है। एक निश्चित पारिस्थितिकी तंत्र के अस्तित्व की अवधि तथाकथित उत्तराधिकार द्वारा निर्धारित की जाती है, अर्थात, परिणामस्वरूप कुछ समुदायों के क्षेत्र के एक निश्चित क्षेत्र में एक नियमित और लगातार परिवर्तन होता है आंतरिक फ़ैक्टर्सबायोगेकेनोसिस का विकास।

व्याख्यान संख्या 5। कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र

5.1 प्राकृतिक और कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र

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

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

कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र - एग्रोकेनोज (गेहूं, आलू, सब्जियों के बागान, आस-पास के चरागाह, मछली के तालाब आदि के खेत) भूमि की सतह का एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं, लेकिन लगभग 90% खाद्य ऊर्जा प्रदान करते हैं।

विकास कृषिप्राचीन काल से, यह बड़े क्षेत्रों में वनस्पति आवरण के पूर्ण विनाश के साथ-साथ भोजन के लिए सबसे उपयुक्त मानव-चयनित प्रजातियों की एक छोटी संख्या के लिए जगह बनाने के लिए किया गया है।

हालाँकि, प्रारंभ में एक कृषि समाज में मानव गतिविधि जैव रासायनिक चक्र में फिट होती है और जीवमंडल में ऊर्जा के प्रवाह को नहीं बदलती है। आधुनिक कृषि उत्पादन में, भूमि के यांत्रिक प्रसंस्करण में संश्लेषित ऊर्जा का उपयोग, उर्वरकों और कीटनाशकों के उपयोग में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है। यह जीवमंडल के समग्र ऊर्जा संतुलन को बाधित करता है, जिससे 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 (क्षेत्र, संयंत्र, घर)
सौर ऊर्जा प्राप्त करता है, रूपांतरित करता है, संचित करता है	जीवाश्म और परमाणु ईंधन से ऊर्जा की खपत करता है
ऑक्सीजन बनाता है और कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन करता है	जीवाश्म के जलने पर ऑक्सीजन की खपत करता है और कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है
उपजाऊ मिट्टी बनाती है	उपजाऊ मिट्टी को कम करता है या उसके लिए खतरा पैदा करता है
जमा करता है, शुद्ध करता है और धीरे-धीरे पानी का सेवन करता है	बहुत पानी का उपयोग करता है, इसे प्रदूषित करता है
विभिन्न प्रकार के वन्यजीवों के लिए आवास बनाता है	वन्यजीवों की कई प्रजातियों के आवासों को नष्ट कर देता है
नि: शुल्क फिल्टर और प्रदूषकों को कीटाणुरहित करता है और बेकार	प्रदूषक और अपशिष्ट पैदा करता है जिसे जनता की कीमत पर कीटाणुरहित किया जाना चाहिए
क्षमता है आत्मरक्षा और आत्म चिकित्सा	आवश्यक है ऊंची कीमतेंनिरंतर रखरखाव और बहाली के लिए

5.2 कृत्रिम पारिस्थितिक तंत्र

5.2.1 एग्रोइकोसिस्टम

एग्रोइकोसिस्टम(ग्रीक कृषि - क्षेत्र से) - कृषि उत्पादों को प्राप्त करने के लिए मनुष्य द्वारा बनाया गया और नियमित रूप से बनाए रखा गया एक जैविक समुदाय। आमतौर पर कृषि भूमि पर रहने वाले जीवों की समग्रता शामिल होती है।

एग्रोइकोसिस्टम में खेतों, बागों, सब्जियों के बागानों, दाख की बारियां, आसन्न कृत्रिम चरागाहों के साथ बड़े पशुधन परिसर शामिल हैं।

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

एग्रोइकोसिस्टम प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से अलग हैं कई विशेषताएं:

1. उच्चतम संभव उत्पादन प्राप्त करने के लिए उनमें रहने वाले जीवों की विविधता को तेजी से कम किया जाता है।

राई या गेहूँ के खेत में, एक अनाज वाली एकल कृषि के अलावा, केवल कुछ ही प्रकार के खरपतवार पाए जा सकते हैं। एक प्राकृतिक घास के मैदान में, जैविक विविधता बहुत अधिक होती है, लेकिन जैविक उत्पादकता बोए गए क्षेत्र से कई गुना कम होती है।

कीट संख्या का कृत्रिम नियमन - अधिकांश भाग के लिए आवश्यक शर्तएग्रोइकोसिस्टम को बनाए रखना। इसलिए, कृषि पद्धति में, अवांछनीय प्रजातियों की संख्या को दबाने के लिए शक्तिशाली साधनों का उपयोग किया जाता है: कीटनाशक, शाकनाशी, आदि। पर्यावरणीय परिणामहालांकि, ये कार्रवाइयां उन प्रभावों के अलावा, जिनके लिए उन्हें लागू किया जाता है, कई अवांछनीय प्रभावों की ओर ले जाती हैं।

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

नतीजतन, कृषि फसलों के आनुवंशिक आधार का एक तेज संकुचन होता है, जो कीटों और रोगों के बड़े पैमाने पर प्रजनन के प्रति बेहद संवेदनशील होते हैं।

3. कृषि-पारिस्थितिक तंत्र अधिक खुले होते हैं, फसलों, पशुधन उत्पादों और मिट्टी के विनाश के परिणामस्वरूप उनसे पदार्थ और ऊर्जा वापस ले ली जाती है।

प्राकृतिक बायोकेनोज में, पौधों का प्राथमिक उत्पादन कई खाद्य श्रृंखलाओं में खपत होता है और कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और खनिज पोषक तत्वों के रूप में फिर से जैविक चक्र में वापस आ जाता है।

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

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

एग्रोइकोसिस्टम में वनस्पति आवरण का परिवर्तन स्वाभाविक रूप से नहीं होता है, लेकिन मनुष्य की इच्छा से होता है, जो हमेशा इसमें शामिल अजैविक कारकों की गुणवत्ता में परिलक्षित नहीं होता है। यह मिट्टी की उर्वरता के लिए विशेष रूप से सच है।

मुख्य अंतर प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से कृषि-पारिस्थितिक तंत्र - अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त करना सामान्य ऑपरेशन के लिए।

पूरक किसी भी प्रकार की ऊर्जा को संदर्भित करता है जिसे एग्रोइकोसिस्टम में जोड़ा जाता है। यह किसी व्यक्ति या जानवरों की मांसपेशियों की ताकत हो सकती है, विभिन्न प्रकारकृषि मशीनों, उर्वरकों, कीटनाशकों, कीटनाशकों, अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था आदि के संचालन के लिए ईंधन। "अतिरिक्त ऊर्जा" की अवधारणा में घरेलू पशुओं की नई नस्लें और खेती वाले पौधों की किस्में भी शामिल हैं, जिन्हें एग्रोइकोसिस्टम की संरचना में शामिल किया गया है।

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

अस्थिरता का कारण यह है कि एग्रोसेनोस एक (मोनोकल्चर) या कम अक्सर अधिकतम 2-3 प्रजातियों से बना होता है। इसीलिए कोई भी बीमारी, कोई भी कीट एग्रोकेनोसिस को नष्ट कर सकता है। हालांकि, अधिकतम उपज प्राप्त करने के लिए एक व्यक्ति सचेत रूप से एग्रोकेनोसिस की संरचना को सरल बनाने के लिए जाता है। Agrocenoses, प्राकृतिक cenoses (जंगल, घास का मैदान, चारागाह) की तुलना में बहुत अधिक हद तक, कटाव, लीचिंग, लवणीकरण और कीट आक्रमण के अधीन हैं। मानव भागीदारी के बिना, अनाज और सब्जियों की फसलें एक वर्ष से अधिक समय तक मौजूद रहती हैं, बेरी के पौधे - 3-4, फलों की फसलें - 20-30 वर्ष। फिर वे बिखर जाते हैं या मर जाते हैं।

एग्रोकेनोज का लाभप्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से पहले मनुष्य के लिए आवश्यक भोजन का उत्पादन और उत्पादकता बढ़ाने के महान अवसर हैं। हालांकि, वे केवल पृथ्वी की उर्वरता के लिए निरंतर चिंता के साथ महसूस किए जाते हैं, पौधों को नमी प्रदान करते हैं, सांस्कृतिक आबादी की रक्षा करते हैं, प्राकृतिक वनस्पतियों और जीवों के प्रतिकूल प्रभावों से पौधों और जानवरों की किस्मों और नस्लों की रक्षा करते हैं।

कृषि अभ्यास में कृत्रिम रूप से बनाए गए खेतों, बगीचों, चरागाहों, बगीचों, ग्रीनहाउस के सभी कृषि-पारिस्थितिक तंत्र हैं मानव समर्थित सिस्टम.

एग्रोइकोसिस्टम में आकार लेने वाले समुदायों के संबंध में, पारिस्थितिक ज्ञान के सामान्य विकास के संबंध में जोर धीरे-धीरे बदल रहा है। विखंडन, कोएनोटिक कनेक्शन के विखंडन और एग्रोकेनोज के अंतिम सरलीकरण के विचार को उनके जटिल प्रणालीगत संगठन की समझ से बदला जा रहा है, जहां एक व्यक्ति केवल व्यक्तिगत लिंक को प्रभावित करता है, और पूरी प्रणाली प्राकृतिक, प्राकृतिक के अनुसार विकसित होती रहती है कानून।

पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, किसी व्यक्ति के प्राकृतिक वातावरण को सरल बनाना, पूरे परिदृश्य को कृषि में बदलना बेहद खतरनाक है। अत्यधिक उत्पादक और टिकाऊ परिदृश्य बनाने की मुख्य रणनीति इसकी विविधता को बनाए रखने और बढ़ाने के लिए होनी चाहिए।

अत्यधिक उत्पादक क्षेत्रों के रखरखाव के साथ-साथ उन संरक्षित क्षेत्रों के संरक्षण पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए जो मानवजनित प्रभाव के अधीन नहीं हैं। एक समृद्ध प्रजाति विविधता के साथ भंडार सक्सेशनल सीरीज़ में ठीक होने वाले समुदायों के लिए प्रजातियों का एक स्रोत हैं।

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र और कृषि पारिस्थितिकी तंत्र की तुलनात्मक विशेषताएं

प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र	एग्रोइकोसिस्टम
जीवमंडल की प्राथमिक प्राकृतिक प्राथमिक इकाइयाँ, विकास के क्रम में बनीं	जीवमंडल की माध्यमिक मानव-रूपांतरित कृत्रिम प्राथमिक इकाइयाँ
कई प्रजातियों की आबादी के वर्चस्व वाले जानवरों और पौधों की प्रजातियों की एक महत्वपूर्ण संख्या के साथ जटिल प्रणालियाँ। उन्हें स्व-नियमन द्वारा प्राप्त एक स्थिर गतिशील संतुलन की विशेषता है।	एकल पौधे या पशु प्रजातियों की आबादी वाले सरलीकृत सिस्टम। वे स्थिर हैं और उनके बायोमास की संरचना की परिवर्तनशीलता की विशेषता है।
उत्पादकता पदार्थों के चक्र में शामिल जीवों की अनुकूली विशेषताओं द्वारा निर्धारित की जाती है	उत्पादकता आर्थिक गतिविधि के स्तर से निर्धारित होती है और आर्थिक और तकनीकी क्षमताओं पर निर्भर करती है
प्राथमिक उत्पादन जानवरों द्वारा उपयोग किया जाता है और पदार्थों के चक्र में भाग लेता है। "उपभोग" लगभग एक साथ "उत्पादन" के साथ होता है	मानव की जरूरतों को पूरा करने और पशुओं को खिलाने के लिए फसल की कटाई की जाती है। जीवित पदार्थ कुछ समय के लिए बिना उपभोग के जमा हो जाता है। उच्चतम उत्पादकता थोड़े समय के लिए ही विकसित होती है

5.2.2 औद्योगिक-शहरी पारिस्थितिक तंत्र

पारिस्थितिक तंत्रों में स्थिति काफी भिन्न है, जिसमें औद्योगिक-शहरी प्रणालियाँ शामिल हैं - यहाँ ईंधन ऊर्जा पूरी तरह से सौर ऊर्जा की जगह लेती है। प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा के प्रवाह की तुलना में, यहाँ 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 लोगों के बिना मौजूद हो सकते हैं।

शहरी प्रणाली

शहरी प्रणाली (शहरी प्रणाली)- "स्थापत्य और निर्माण वस्तुओं से युक्त एक अस्थिर प्राकृतिक-मानवजनित प्रणाली और तेजी से परेशान प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र" (रीमर्स, 1990)।

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

औद्योगिक क्षेत्र- ये विभिन्न उद्योगों (धातुकर्म, रसायन, मशीन-निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक, आदि) की औद्योगिक सुविधाओं की सघनता के क्षेत्र हैं। वे पर्यावरण प्रदूषण के मुख्य स्रोत हैं।

आवासिय क्षेत्र- ये आवासीय भवनों, प्रशासनिक भवनों, संस्कृति की वस्तुओं, शिक्षा आदि की सघनता के क्षेत्र हैं।

फ़ॉरेस्ट पार्क -यह शहर के चारों ओर एक हरा-भरा क्षेत्र है, जिसकी खेती मनुष्य द्वारा की जाती है, जो सामूहिक मनोरंजन, खेल और मनोरंजन के लिए अनुकूलित है। इसके खंड शहरों के अंदर भी संभव हैं, लेकिन आमतौर पर यहां शहर के पार्क- शहर में वृक्षारोपण, काफी व्यापक क्षेत्रों पर कब्जा करना और मनोरंजन के लिए नागरिकों की सेवा करना। प्राकृतिक जंगलों और यहां तक ​​कि वन पार्कों के विपरीत, शहर के पार्क और शहर में इसी तरह के छोटे वृक्षारोपण (वर्ग, बुलेवार्ड) स्वावलंबी और स्व-विनियमन प्रणाली नहीं हैं।

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

शहरीकरण की प्रक्रियाओं के गहराने से शहर के बुनियादी ढांचे की जटिलता बढ़ जाती है। महत्वपूर्ण स्थान ग्रहण करने लगता है परिवहनऔर परिवहन सुविधाएं(राजमार्ग, गैस स्टेशन, गैरेज, सर्विस स्टेशन, रेलवे अपने स्वयं के जटिल बुनियादी ढाँचे के साथ, भूमिगत सहित - मेट्रो; सर्विस कॉम्प्लेक्स के साथ हवाई क्षेत्र, आदि)। परिवहन व्यवस्थाशहर के सभी कार्यात्मक क्षेत्रों को पार करें और पूरे शहरी पर्यावरण (शहरी पर्यावरण) पर प्रभाव डालें।

मानव पर्यावरणइन शर्तों के तहत, अजैविक और का एक संयोजन है सामाजिक वातावरणसंयुक्त रूप से और प्रत्यक्ष रूप से लोगों और उनकी अर्थव्यवस्था को प्रभावित कर रहा है। वहीं, N.F. Reimers (1990) के अनुसार इसे विभाजित किया जा सकता है प्रकृतिक वातावरणऔर मानव-रूपांतरित प्राकृतिक वातावरण(मानवजनित परिदृश्य लोगों के कृत्रिम वातावरण तक - भवन, डामर सड़कें, कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था, आदि, यानी तक कृत्रिम वातावरण)।

सामान्य तौर पर, शहरी वातावरण और शहरी-प्रकार की बस्तियाँ का हिस्सा हैं टेक्नोस्फीयर,यानी, जीवमंडल, मौलिक रूप से मनुष्य द्वारा तकनीकी और मानव निर्मित वस्तुओं में परिवर्तित हो गया।

कक्षा में परिदृश्य के जमीनी हिस्से के अलावा आर्थिक गतिविधिमनुष्य को अपना लिथोजेनिक आधार भी मिलता है, यानी, लिथोस्फीयर का सतही हिस्सा, जिसे आमतौर पर भूवैज्ञानिक पर्यावरण (ई. एम. सर्गेव, 1979) कहा जाता है।

भूवैज्ञानिक पर्यावरण- यह चट्टानोंभूजल, जो मानवीय गतिविधियों से प्रभावित होता है (चित्र 10.2)।

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

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

शहरी प्रणालियों का वातावरण, इसके भौगोलिक और भूगर्भीय दोनों हिस्सों में, सबसे दृढ़ता से बदल गया है और वास्तव में बन गया है कृत्रिम,यहां परिसंचरण, प्रदूषण और पर्यावरण के शुद्धिकरण में शामिल प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग और पुन: उपयोग की समस्याएं हैं, यहां प्राकृतिक चयापचय (जैव-भू-रासायनिक टर्नओवर) और प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा के प्रवाह से आर्थिक और उत्पादन चक्रों का अलगाव बढ़ रहा है। और, अंत में, यह यहाँ है कि जनसंख्या घनत्व और निर्मित वातावरण उच्चतम हैं, जो न केवल धमकी देते हैं मानव स्वास्थ्य,बल्कि सभी मानव जाति का अस्तित्व भी। मानव स्वास्थ्य इस पर्यावरण की गुणवत्ता का सूचक है।

पारिस्थितिकी पर सार

पारिस्थितिक तंत्र बहुत विविध हैं। उनकी संरचना कई कारकों पर निर्भर करती है, मुख्य रूप से जलवायु, भूवैज्ञानिक परिस्थितियों और मानव प्रभाव पर। वे प्राकृतिक या मानव निर्मित - मानवजनित हो सकते हैं।

प्राकृतिक (प्राकृतिक) पारिस्थितिक तंत्र प्राकृतिक कारकों के प्रभाव में बनते हैं, हालांकि एक व्यक्ति उन्हें प्रभावित कर सकता है, लेकिन महत्वहीन रूप से।

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

प्राकृतिक और मानवजनित पारिस्थितिक तंत्रऊर्जा के स्रोत के अनुसार जो उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि को सुनिश्चित करता है, वे ऑटोट्रॉफ़िक और हेटरोट्रॉफ़िक में भिन्न होते हैं।

ऑटोट्रॉफ़िक पारिस्थितिक तंत्र ऊर्जा आत्मनिर्भरता पर हैं और उनके फोटोऑटोट्रॉफ़िक उत्पादकों के कारण रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हुए, उनके फोटोओटोट्रॉफ़िक उत्पादकों और केमोआटोट्रॉफ़िक के कारण सौर ऊर्जा की खपत करने वाले फोटोऑटोट्रॉफ़िक में विभाजित हैं। के सबसेपारिस्थितिक तंत्र, जिनमें कृषि भी शामिल है, फोटोऑटोट्रॉफ़िक हैं। कृषि पारिस्थितिक तंत्र में, एक व्यक्ति ऊर्जा का योगदान करता है, जिसे मानवजनित (उर्वरक, ट्रैक्टर 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 कीमोआटोट्रॉफ़िक पारिस्थितिक तंत्र बनते हैं। अकार्बनिक प्रदूषकों से पानी को शुद्ध करने के लिए मनुष्य कुछ जैविक उपचार सुविधाओं में सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया और कवक) से मानवजनित रसायनयुक्त पारिस्थितिक तंत्र बनाता है।

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

एक प्राकृतिक विषमपोषी पारिस्थितिकी तंत्र का एक उदाहरण एक पारिस्थितिकी तंत्र है समुद्र की गहराईजहां धूप नहीं पहुंचती। इसमें शामिल पशु और सूक्ष्मजीव "पोषण वर्षा" के कारण मौजूद हैं - लाशें और जीवों के अवशेष सूर्य द्वारा प्रकाशित ऑटोट्रॉफ़िक महासागरीय पारिस्थितिकी तंत्र से नीचे की ओर गिरते हैं।

एंथ्रोपोजेनिक हेटरोट्रॉफ़िक पारिस्थितिक तंत्र बहुत विविध हैं। ये हैं, सबसे पहले, शहर और औद्योगिक उद्यम. उनमें ऊर्जा बिजली लाइनों के माध्यम से, तेल और गैस पाइपलाइनों के माध्यम से, टैंकों और वैगनों में आती है। कुछ ऊर्जा इन पारिस्थितिक तंत्रों से प्राप्त होती है हरे पौधेपरन्तु बाहर से प्राप्त ऊर्जा की तुलना में यह नगण्य है। इस तरह के पारिस्थितिक तंत्र में जैविक उपचार संयंत्र भी शामिल हैं जिनमें सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, जिसमें खाद पाचन संयंत्र शामिल हैं; केंचुआ फार्म जो कार्बनिक पदार्थ (गोबर, चूरा, पुआल) को संसाधित करते हैं; शैम्पेन के बागान जिन्हें गर्मी और एक जैविक सब्सट्रेट की आवश्यकता होती है; मछली तालाब, आदि

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

भूमि पर मुख्य पारितंत्र, जैसे वन, सीढ़ियाँ, और रेगिस्तान, स्थलीय पारितंत्र कहलाते हैं, या बायोम . दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में इन पारिस्थितिक तंत्रों के बीच मुख्य अंतर विभिन्न कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है: औसत तापमान, औसत वार्षिक वर्षा और मिट्टी के प्रकार का अनुपात। इन कारकों की परस्पर क्रिया से रेगिस्तान, घास या वन पारिस्थितिक 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, प्रवाल भित्तियाँ, ज्वारनदमुख (नदियों के मुहाने या समुद्र की खाड़ियाँ जहाँ नमक और ताज़ा पानी मिलता है), तटीय और अंतर्देशीय जलभराव वाली भूमि (जैसे कि दलदल, मार्च, स्टेपी सॉसर जो अस्थायी या स्थायी रूप से पानी से भरे होते हैं)। इन पारिस्थितिक तंत्रों के बीच अंतर के मुख्य संकेतक भंग की मात्रा हैं पोषक तत्त्वपानी में (लवणता), प्रवेश गहराई सूरज की किरणें, औसत पानी का तापमान।

बड़े और छोटे दोनों तरह के पारिस्थितिक तंत्रों में आमतौर पर स्पष्ट सीमाएँ नहीं होती हैं। दो निकटस्थ पारितंत्रों के बीच संक्रमण क्षेत्र कहलाता है ecotone. एक इकोटोन में पौधों और जानवरों की प्रजातियों के प्रतिनिधि और दोनों आसन्न पारिस्थितिक तंत्रों के अपघटक शामिल होते हैं, साथ ही साथ जीवित जीवों की ऐसी प्रजातियाँ भी होती हैं जो इन पारिस्थितिक तंत्रों में नहीं पाई जाती हैं। नतीजतन, इकोटोन में आसपास के क्षेत्रों की तुलना में जीवों की अधिक विविधता है।