Ecosystem–Structure and Function Questions in Gujarati

(D) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં, ખાસ કરીને જંગલમાં, વિવિધ સ્તરો પર રહેલી વિવિધ જાતિઓની ઊભી વહેંચણીને $\text{સ્તરીકરણ}$ (Stratification) કહેવામાં આવે છે.
વનસ્પતિઓને તેમની ઊંચાઈ અને સૂર્યપ્રકાશની જરૂરિયાત મુજબ સ્તરોમાં ગોઠવવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, વૃક્ષો સૌથી ઉપરના ઊભા સ્તરમાં હોય છે, ત્યારબાદ બીજા સ્તરમાં ક્ષુપ (shrubs) અને સૌથી નીચેના સ્તરમાં છોડ અને ઘાસ હોય છે.
આ ઊભી ગોઠવણી સૂર્યપ્રકાશ અને જગ્યા જેવા સંસાધનોના કાર્યક્ષમ ઉપયોગમાં મદદ કરે છે.

(D) નિવસનતંત્રની રચના તેના જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકોના સંગઠન દ્વારા લાક્ષણિક બને છે. મુખ્ય રચનાત્મક લાક્ષણિકતાઓમાં જાતિ બંધારણ,જાતિ વિવિધતા,સ્તરીકરણ (વિવિધ જાતિઓનું ઊભું વિતરણ) અને પ્રભુત્વનો સમાવેશ થાય છે.
વિઘટન એ નિવસનતંત્રનું કાર્યાત્મક પાસું છે,રચનાત્મક નથી. તે જટિલ કાર્બનિક પદાર્થોને સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં તોડવાની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે,જે ઉર્જા પ્રવાહ અને પોષક ચક્રનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં,આહાર શૃંખલા,આહાર જાળ અને પોષક ચક્રો એ પાયાની પ્રક્રિયાઓ છે જે તંત્રની અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની ક્ષમતા અને સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
$1$. ઉર્જાનો પ્રવાહ: ઉર્જા સૂર્યમાંથી પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં પ્રવેશે છે અને આહાર શૃંખલાઓ તથા આહાર જાળ દ્વારા પોષક સ્તરોમાં વહન પામે છે. આ પ્રવાહ તમામ સજીવોની ચયાપચયની ક્રિયાઓ માટે અનિવાર્ય છે.
$2$. પોષક ચક્રો: પોષક ચક્રો (જેમ કે કાર્બન,નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ ચક્ર) એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે આવશ્યક તત્વો પર્યાવરણમાંથી સજીવોમાં અને ફરીથી પર્યાવરણમાં પાછા ફરે,જેથી સંસાધનોનો નાશ ન થાય.
$3$. સ્થિરતા: આ આંતરક્રિયાઓ વસ્તીનું સંતુલન જાળવી રાખે છે અને સુનિશ્ચિત કરે છે કે ઉર્જા અને દ્રવ્ય સતત ઉપલબ્ધ રહે,જે પરિસ્થિતિકીય તંત્રના અસરકારક કાર્ય માટે જરૂરી છે.

(B) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ જણાવે છે કે ઉર્જાનું સર્જન કે વિનાશ થઈ શકતો નથી,માત્ર તેનું એક સ્વરૂપમાંથી બીજા સ્વરૂપમાં રૂપાંતર થઈ શકે છે. આ નિયમ નિવસનતંત્રને સંપૂર્ણપણે લાગુ પડે છે,કારણ કે ઉર્જા નિવસનતંત્રમાં પ્રવેશે છે (સામાન્ય રીતે સૌર ઉર્જા તરીકે) અને ઉત્પાદકો દ્વારા રાસાયણિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે,ત્યારબાદ તે પોષક સ્તરો દ્વારા વહન પામે છે. તેથી,એવું વિધાન કે ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ નિવસનતંત્રને લાગુ પડતો નથી,તે ખોટું છે.

(B) $1$. સ્તરીકરણ (Stratification) એટલે નિવસનતંત્રમાં વિવિધ સ્તરો પર રહેલી વિવિધ જાતિઓનું ઊભું વિતરણ.
$2$. ક્ષેત્રીકરણ (Zonation) એટલે નિવસનતંત્રમાં વિવિધ જાતિઓનું આડું વિતરણ.
$3$. ઉત્પાદકતા (Productivity) એટલે નિવસનતંત્રમાં જૈવભારના નિર્માણનો દર.
$4$. વિઘટન (Decomposition) એટલે જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો (ડેટ્રિટસ) નું સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.
તેથી,સાચી જોડ $1-d, 2-a, 3-b, 4-c$ છે.

(A) હાઇડ્રાર્ક ઉત્તરાધિકાર જળાશયોમાં થાય છે અને તે વિવિધ ક્રમિક અવસ્થાઓમાંથી પસાર થાય છે. તેનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફાઈટોપ્લાન્કટોન (પ્લવક) અવસ્થા
$2$. મૂળ ધરાવતી નિમગ્ન વનસ્પતિ અવસ્થા
$3$. મુક્ત તરતી વનસ્પતિ અવસ્થા
$4$. રીડ સ્વેમ્પ (નરકટ) અવસ્થા
$5$. માર્શ-મેડો (કળણ-તૃણભૂમિ) અવસ્થા
$6$. ઝાંખરાં (સ્કબ) અવસ્થા
$7$. જંગલ અવસ્થા
રીડ સ્વેમ્પ અવસ્થા એ મુક્ત તરતી વનસ્પતિ અવસ્થા પછી આવે છે,તેથી સાચો જવાબ $A$ છે.

(B) પૃથ્વી પરના મોટાભાગના નિવસનતંત્રોમાં,સૂર્ય એ ઉર્જાનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત છે,જે ઉત્પાદકો (વનસ્પતિઓ,શેવાળ અથવા સાયનોબેક્ટેરિયા) દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
જો કે,ઊંડા સમુદ્રના હાઇડ્રોથર્મલ વેન્ટ નિવસનતંત્રોમાં,સૂર્યપ્રકાશ પાણીમાં પ્રવેશી શકતો નથી.
આ વાતાવરણમાં,સજીવો રસાયણસંશ્લેષણ (chemosynthesis) પર આધાર રાખે છે,જ્યાં બેક્ટેરિયા સૂર્યપ્રકાશને બદલે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ જેવા અકાર્બનિક પદાર્થો સાથેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાંથી ઉર્જા મેળવે છે.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ એ સૌર વિકિરણની $400$ થી $700$ $nm$ ની વર્ણપટ શ્રેણી છે, જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં કરી શકે છે.
વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે ઉપલબ્ધ તમામ $PAR$ ને ગ્રહણ કરી શકતી નથી.
એવું અનુમાન છે કે વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવા અને કાર્બનિક દ્રવ્યો ઉત્પન્ન કરવા માટે તેમના પર પડતા $PAR$ ના માત્ર $2-10\%$ જેટલો જ ભાગ ગ્રહણ કરે છે.

(C) તળાવ જેવા જલીય નિવસનતંત્રમાં,પોષક સ્તરો નીચે મુજબ ગોઠવાયેલા હોય છે:
$1$. પ્રથમ પોષક સ્તરમાં ઉત્પાદકો હોય છે,જે ફાઈટોપ્લેન્કટોન,લીલ અને નિમગ્ન વનસ્પતિઓ છે.
$2$. બીજા પોષક સ્તરમાં પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ હોય છે,જે ઉત્પાદકો પર ખોરાક તરીકે આધાર રાખે છે. તળાવમાં,આ ઝૂપ્લેન્કટોન (પ્રાણી પ્લવકો) છે.
$3$. ત્રીજા પોષક સ્તરમાં દ્વિતીય ઉપભોગીઓ હોય છે,જેમ કે નાની માછલીઓ.
$4$. તેથી,બીજું પોષક સ્તર ઝૂપ્લેન્કટોન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) ડેટ્રિટસ આહાર શૃંખલા $(DFC)$ મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોથી શરૂ થાય છે. તે વિઘટકોની બનેલી હોય છે જે વિષમપોષી સજીવો છે,મુખ્યત્વે ફૂગ અને બેક્ટેરિયા. આ સજીવો મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યો અથવા ડેટ્રિટસનું વિઘટન કરીને તેમની ઉર્જા અને પોષક તત્વોની જરૂરિયાતો પૂરી કરે છે. તેમને મૃતોપજીવીઓ ($SAPRO$ = વિઘટન કરવું) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(C) આપાત સૌર વિકિરણ પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઈઓનું બનેલું હોય છે।
પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ એ સૌર વિકિરણના $400 \ nm$ થી $700 \ nm$ સુધીના વર્ણપટને દર્શાવે છે, જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં કરી શકે છે।
એવું અવલોકન કરવામાં આવ્યું છે કે $PAR$ એ પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતા કુલ આપાત સૌર વિકિરણના $50$ % કરતા ઓછો ભાગ ધરાવે છે।
તેથી, સાચો વિકલ્પ $C$ છે।

(B) જલીય નિવસનતંત્રમાં,ફાઈટોપ્લેન્કટન (વનસ્પતિપ્લવકો) એ પ્રાથમિક ઉત્પાદકો છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા ખોરાક બનાવે છે. ઝૂપ્લેન્કટન (પ્રાણીપ્લવકો) આ ફાઈટોપ્લેન્કટન પર ખોરાક તરીકે આધાર રાખે છે. તેઓ પ્રાથમિક ઉત્પાદકોનું ભક્ષણ કરતા હોવાથી,ઝૂપ્લેન્કટનને પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે,જે બીજું પોષક સ્તર $(T_2)$ ધરાવે છે.

(D) વનસ્પતિઓ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ ના $2-10\%$ જેટલા ભાગનું ગ્રહણ કરવામાં આવે છે.
$PAR$ એટલે $400-700 \ nm$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો પ્રકાશ, જેનો ઉપયોગ વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા માટે કરે છે.
પૃથ્વી પર આવતા કુલ સૌર વિકિરણોમાંથી, $50\%$ કરતા ઓછો ભાગ પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ તરીકે ઓળખાય છે.
વનસ્પતિઓ આ $PAR$ નો માત્ર નાનો અંશ $(2-10\%)$ જ કાર્બનિક સંયોજનો બનાવવા માટે વાપરે છે.