પર્યાવરણના મુખ્ય અજૈવિક પરિબળો સમજાવો.

તાપમાન (Temperature) : તાપમાન એ પરિસ્થિતિ વિદ્યાનું સૌથી મહત્ત્વનું પર્યાવરણીય પરિબળ (કારક factor) છે. તમે વાકેફ છો કે પૃથ્વી પર સરેરાશ તાપમાન ઋતુઓ પ્રમાણે બદલાતું રહે છે. વિષુવવૃત્ત (ભૂમધ્યરેખા equator) થી ધ્રુવીય વિસ્તારો (polar region) તરફ તથા સપાટ મેદાનના વિસ્તારો (plains)થી પર્વતશિખરો (mountain tops) તરફ ઉત્તરોત્તર ઘટતું જાય છે.

તાપમાનનો વ્યાપ ધ્રુવીય વિસ્તારો અને ઉતુંગ ઊંચાઈવાળા વિસ્તારો (high altitudes)માં શૂન્યથી નીચે(subzero)થી લઈ ઉનાળામાં ઉષ્ણકટિબંધીય રણવિસ્તારો (tropical desert)માં $50^o$ સે.થી વધારે પણ પહોંચી જાય છે. તેમ છતાં કેટલાંક અદ્વિતીય નિવાસસ્થાનો પણ છે જેવા કે ગરમ ઝરણાં તથા ઊંડા સમુદ્રના જલઉષ્ણ નિકાલ માર્ગો (deep sea hydrothermal vents) કે જ્યાં સરેરાશ તાપમાન $100^o$ સે.ને પણ વટાવી જાય છે.

તેથી સામાન્ય જ્ઞાન છે કે આંબાનાં વૃક્ષો કેનેડા અને જર્મની જેવા શિતોષ્ણ (temperate) દેશોમાં થતા નથી અને ઉછેરી પણ શકાતાં નથી. બર્ફીલો દીપડો કેરલનાં જંગલોમાં જોવા મળતા નથી અને ટુના માછલી મહાસાગરમાં ઉષ્ણકટિબંધના અક્ષાંશો (latitudes)થી આગળ ભાગ્યે જ જોવા મળે છે કે પકડી શકાય છે. સજીવ જીવન માટે તાપમાનના મહત્ત્વનું તમે એ સમયે સહેલાઈથી યોગ્ય રીતે મૂલ્યાંકન કરી શકો છો કે જ્યારે તમને ખ્યાલ આવે કે તે (તાપમાન) ઉત્સેચકોના ગતિવિજ્ઞાન (kinetics of enzymes)ને પ્રભાવિત અસર) કરે છે અને તેના દ્વારા સજીવની આધારભૂત ચયાપચય (metabolism) ક્રિયાવિધિ અને અન્ય દેહધાર્મિક કાર્યોને પણ પ્રભાવિત કરે છે. થોડાક જ સજીવો તાપમાનની વ્યાપક ક્ષેત્રમર્યાદા (wide range)ને સહન કરી શકે છે અને વૃદ્ધિ પામે છે (તેઓને યુરીથર્મલ-eurythermal કે પૃથુતાપી કહેવાય છે, પરંતુ તેમનામાંથી મોટા ભાગના (મહદંશે) તાપમાનની ઓછી ક્ષેત્રમર્યાદા પૂરતા સીમિત રહે છે (તેવા સજીવોને સ્ટીનોથર્મલ stenothermal કે તનુતાપી કહેવાય છે). વિવિધ જાતિઓનું ભૌગોલિક વિતરણ ખૂબ જ વધુ હદ સુધી તેમના તાપીય સહનશક્તિ (thermal tolerance) સ્તર પર નિર્ભર કરે છે. 

         પાણી (water) : પાણી સજીવોનાં જીવનને અસર કરતું ખૂબ મહત્ત્વનું પરિબળ છે. પૃથ્વી પર જીવન પાણીમાં જ ઉદ્ભવ્યું હતું અને તે પાણી વગર બિનટકાઉ (unsustainable) પણ છે. રણવિસ્તારોમાં તેની ઉપલબ્ધિ એટલી બધી સીમિત (મર્યાદિત) હોય છે કે ફક્ત વિશિષ્ટ અનુકૂલનોના કારણે જ ત્યાં રહેવું શક્ય બને છે. વનસ્પતિઓની ઉત્પાદકતા (productivity) અને વિતરણ (distribution) પાણી પર ખૂબ જ વધુ આધારિત હોય છે.

મહાસાગરો, સરોવરો તથા નદીઓમાં રહેવાવાળા સજીવોને જળસંબંધિત કોઈ પણ સમસ્યાઓનો સામનો નહિ કરવો પડતો હોય, પરંતુ તે સાચું નથી, જલીય સજીવો માટે પાણીની ગુણવત્તા (રાસાયણિક સંગઠન, $pH$) મહત્ત્વની બને છે. ક્ષારોની સાંદ્રતા (પ્રતિ હજારમા ભાગમાં ક્ષારતા સ્વરૂપે માપન) અંતઃસ્થલીય જળ (inland water)માં $5 \%$ કરતાં ઓછી, સમુદ્રમાં $30$ થી $35 \%$ તથા અતિક્ષારીય (અતિ લવણીય hyper saline) ખારા પાણીનાં સરોવરોમાં તે $100\%$ થી પણ વધારે હોય છે.

કેટલાક સજીવો ક્ષારતાની ખૂબ જ વ્યાપક ક્ષેત્રમર્યાદા (વધુ સાંદ્રતા)ને સહન કરે છે (યુરીથર્મલ) પરંતુ મોટા ભાગના અન્ય સજીવો સાંદ્રતાની ઓછી ક્ષેત્રમર્યાદા પૂરતા સીમિત છે (સ્ટીનોથર્મલ). ઘણા મીઠા પાણીનાં પ્રાણીઓ સમુદ્રના પાણીમાં લાંબા સમય માટે જીવિત રહી શકતા નથી તથા સામુદ્રિક પ્રાણીઓ લાંબા સમય માટે મીઠા પાણીમાં જીવિત રહી શકતાં નથી, કારણ કે તેમને આસુતિ સંબંધિત સમસ્યાઓ (osmetic problems)નો સામનો કરવો પડે છે.  

પ્રકાશ (Light): વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ (photosynthesis) દ્વારા ખોરાક ઉત્પન્ન કરે છે. આ એવી પ્રક્રિયા છે કે જે ઊર્જાના સ્ત્રોત સ્વરૂપે પ્રકાશ ઉપલબ્ધ હોય ત્યારે જ શક્ય હોય છે. એટલા માટે જ આપણે સજીવ જીવન માટે વિશેષરૂપથી સ્વયંપોષી (autotrophs)ઓ માટે પ્રકાશની મહત્ત્વતાને ત્વરિત રીતે સમજી શકીએ છીએ

 જંગલોમાં વિકાસ પામતી નાની વનસ્પતિઓની ઘણી જાતિઓ (છોડ અને ક્ષુપો) ખૂબ જ ઓછા પ્રકાશવાળી પરિસ્થિતિઓમાં ઈષ્ટતમ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવા માટે અનુકૂલિત થયેલા હોય છે કારણ કે તેઓ સતત ઊંચાં વૃક્ષોની છત્રછાયા (overshadowed)માં જ રહે છે. ઘણી વનસ્પતિઓ પણ પુષ્પોદ્ભવ માટે તેમની પ્રકાશઅવધિ (photoperiodic) આવશ્યકતાની પૂર્તતા માટે સૂર્યપ્રકાશ પર નિર્ભર રહેતી હોય છે.

ઘણાં પ્રાણીઓ માટે પણ પ્રકાશ એ રીતે મહત્ત્વપૂર્ણ છે કે તેઓ પ્રકાશની તીવ્રતા અને સમયગાળા (પ્રકાશઅવધિ)માં દૈનિક તથા મોસમી વિવિધતાઓ (તફાવતો)ને તેમના ચારા (આહાર-foraging)ની શોધ, પ્રજનન અને સ્થળાંતરિત (પ્રવાસી-migratory) ક્રિયાવિધિઓનો સમય નક્કી કરવા માટે વિવિધ સંકેતો (cues) સ્વરૂપે ઉપયોગમાં લાવે છે. જ્યાં સુધી પ્રકાશ અને તાપમાન બંનેનો સ્ત્રોત સૂર્ય છે ત્યાં સુધી જમીન પર પ્રકાશની ઉપલબ્ધિ તાપમાન સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલી છે.

પરંતુ મહાસાગરોમાં ($500$ મીટરથી વધારે) ઊંડાઈએ પર્યાવરણ નિરંતર અંધકારમય (perpetually dark) રહે છે અને ત્યાં વસવાટ કરતા સજીવોને એ પણ જાણ નથી કે સૂર્ય નામે ઓળખાતા ઊર્જાના કોઈ ખગોળીય સ્રોત (celestial source)નું અસ્તિત્વ પણ છે. ત્યારે તેમની ઊર્જાનો સ્ત્રોત શું છે ? સૌર વિકિરણની વર્ણપટ ગુણવત્તા (spectral quality) પણ જીવન માટે મહત્ત્વપૂર્ણ છે.

સૌર વિકિરણ વર્ણપટના પારજાંબલી ($UV-$ ultra violet) ઘટક ઘણા સજીવો માટે નુકસાનકારક છે. જ્યારે મહાસાગરની જુદી-જુદી ઊંડાઈએ રહેતી ખારા પાણીની વનસ્પતિઓ માટે દૃશ્ય વર્ણપટનાં બધાં જ રંગીન ઘટકો ઉપલબ્ધ પણ નથી. સમુદ્રમાં રહેલી રાતી (લાલ-red), હરિત (લીલી-green) અને કથ્થાઈ (બદામી-brown) લીલ પૈકી કોની (કઈ લીલની) ઊંડામાં ઊંડા પાણી (ખારા કે મીઠા)માં મળવાની સંભાવના છે