Ecosystem–Structure and Function Questions in Gujarati

(B) જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રોને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: વાયુમય ચક્રો અને અવસાદી ચક્રો.
વાયુમય ચક્રોમાં,જળાશય વાતાવરણ અથવા જલાવરણ હોય છે (દા.ત.,$N$,$C$,$O$ ચક્રો).
અવસાદી ચક્રોમાં,જળાશય પૃથ્વીનું પોપડું (crust) હોય છે (દા.ત.,$P$,$S$ ચક્રો).
ફોસ્ફરસ $(P)$ ચક્ર એ અવસાદી ચક્રનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,પરંતુ તેમાં પણ અમુક વાયુમય તબક્કાઓ જોવા મળે છે.
સલ્ફર $(S)$ ચક્ર પણ એક અવસાદી ચક્ર છે જેમાં નોંધપાત્ર વાયુમય ઘટક (જેમ કે $H_2S$,$SO_2$) હોય છે.
જોકે,પ્રમાણિત જીવવિજ્ઞાનના અભ્યાસક્રમમાં,સલ્ફર ચક્રને વાયુમય ઘટક ધરાવતા અવસાદી ચક્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) અવસાદી ચક્રમાં મુખ્ય સંગ્રહસ્થાન જમીન અને ખડકો છે. ઉદાહરણ તરીકે સલ્ફર ચક્ર,ફોસ્ફરસ ચક્ર વગેરે. $S$ (સલ્ફર) એ ખનિજ પોષક તત્વ છે જે મુખ્યત્વે પૃથ્વીના પોપડામાં રહે છે,તેથી તે અવસાદી ચક્રને અનુસરે છે,જ્યારે $C$ (કાર્બન),$N$ (નાઈટ્રોજન) અને $H$ (હાઈડ્રોજન) મુખ્યત્વે વાયુમય ચક્રમાં સામેલ હોય છે.

(C) દ્રવ્યના વાયુરૂપ ચક્રોમાં,જીવાવરણના જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકો વચ્ચે પરિભ્રમણ કરતા પદાર્થો મુખ્યત્વે વાયુઓ અથવા વરાળ સ્વરૂપે હોય છે.
આ ચક્રો માટે,સંગ્રાહક પૂલ (reservoir pool) કાં તો વાતાવરણ અથવા જલાવરણ હોય છે.
આવા ચક્રોના ઉદાહરણોમાં $C$,$H$,$O_2$,$N_2$ અને $H_2O$ ચક્રોનો સમાવેશ થાય છે,જ્યાં તત્વો અથવા સંયોજનો હવા અને જળસ્ત્રોતો દ્વારા સંગ્રહિત અને વિનિમય પામે છે.

(D) વૈશ્વિક જળચક્ર એ એક સતત પ્રક્રિયા છે જેમાં પૃથ્વીની સપાટી અને વાતાવરણ વચ્ચે પાણીની હેરફેર થાય છે.
તે મુખ્યત્વે બાષ્પીભવન,બાષ્પોત્સર્જન,ઘનીભવન અને વરસાદ જેવી પ્રક્રિયાઓનો બનેલો છે.
જલાવરણના તમામ ભાગો,જેમ કે મહાસાગરો,સરોવરો,નદીઓ,તળાવો અને ભેજવાળી જમીન,બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા દ્વારા પાણી ગુમાવે છે,જે વૈશ્વિક જળચક્રનો એક પાયાનો ઘટક છે.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(B) જળચક્ર (અથવા હાઇડ્રોલોજિકલ ચક્ર) એ એક જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્ર છે જે પૃથ્વીની સપાટી પર,ઉપર અને નીચે પાણીની સતત ગતિનું વર્ણન કરે છે.
તેમાં બાષ્પીભવન,બાષ્પોત્સર્જન,ઘનીભવન,વરસાદ અને વહેણ જેવી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.
આ પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે સૌર ઉર્જા અને ગુરુત્વાકર્ષણ જેવા ભૌતિક પરિબળો દ્વારા સંચાલિત થાય છે,જે વાતાવરણ,જલાવરણ અને મૃદાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
તેથી,જળચક્ર મૂળભૂત રીતે ભૌતિક પરિબળો દ્વારા સંચાલિત થાય છે.

(A) ફોસ્ફરસ એ જૈવિક પટલો,ન્યુક્લિક એસિડ અને કોષીય ઉર્જા સ્થાનાંતરણ પ્રણાલીઓનો મુખ્ય ઘટક છે. પૃથ્વીના પોપડામાં,તે મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટ ખડકોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. ફોસ્ફરસનું સૌથી સામાન્ય ખનિજ સ્વરૂપ એપેટાઈટ છે,જે ફોસ્ફેટ ખનિજોનો એક સમૂહ છે,જે સામાન્ય રીતે કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ હોય છે,જેને સામાન્ય સૂત્ર $Ca_5(PO_4)_3(F, Cl, OH)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. જોકે ફોસ્ફરસ ચોક્કસ ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓમાં આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ જેવા અન્ય તત્વો સાથે જોડાઈ શકે છે,પરંતુ તે કુદરતી રીતે સૌથી વધુ પ્રમાણમાં કેલ્શિયમ ફોસ્ફેટ ખડકોના સ્વરૂપમાં કેલ્શિયમ સાથે સંયોજિત જોવા મળે છે.

(C) ફોસ્ફરસ ચક્રને અપૂર્ણ ચક્ર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે ફોસ્ફરસના ચક્રમાં વાતાવરણ કોઈ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવતું નથી. કાર્બન અથવા નાઈટ્રોજન ચક્રથી વિપરીત,જેમાં મુખ્ય વાયુમય તબક્કો હોય છે,ફોસ્ફરસ મુખ્યત્વે અવસાદી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા મૃદાવરણ (lithosphere) અને જલાવરણ (hydrosphere) માંથી પસાર થાય છે. વાતાવરણમાં ફોસ્ફરસનો કોઈ મોટો વાયુમય સંગ્રહસ્થાન ન હોવાથી,તેને અપૂર્ણ ચક્ર ગણવામાં આવે છે.

(C) ફોસ્ફરસ નિવસનતંત્રમાં મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટ આયનોના સ્વરૂપમાં ચક્ર પૂર્ણ કરે છે.
વનસ્પતિઓ જમીનમાંથી ફોસ્ફરસનું શોષણ ઓર્થોફોસ્ફેટ આયનો $(PO_4^{3-})$ સ્વરૂપે કરે છે.
ત્યારબાદ કાર્બનિક ફોસ્ફરસ ઉત્પાદકોમાંથી ઉપભોગીઓમાં આહાર શૃંખલા દ્વારા વહન પામે છે.
અંતે,વિઘટકો કાર્બનિક દ્રવ્યોનું વિઘટન કરીને ફોસ્ફેટને ફરીથી જમીનમાં મુક્ત કરે છે,આમ આ ચક્ર પૂર્ણ થાય છે.

(B) જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રોને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: વાયુરૂપ ચક્રો અને અવસાદી (sedimentary) ચક્રો.
વાયુરૂપ ચક્રોમાં,જળાશય વાતાવરણ અથવા જલાવરણ હોય છે (દા.ત.,કાર્બન,નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર ચક્ર).
અવસાદી ચક્રોમાં,જળાશય પૃથ્વીનું પોપડું (શિલાવરણ) હોય છે.
ફોસ્ફરસ ચક્ર એ અવસાદી ચક્રનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે ફોસ્ફરસ વાયુ સ્વરૂપે વાતાવરણમાં નોંધપાત્ર માત્રામાં પ્રવેશતું નથી; તે મુખ્યત્વે જમીન,પાણી અને સજીવો દ્વારા વહન પામે છે.
તેથી,સાચો જવાબ ફોસ્ફરસ ચક્ર છે.

(C) ફોસ્ફરસનો મુખ્ય સ્ત્રોત ખડકો છે. ધોવાણ અને અક્ષયનની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા,ફોસ્ફરસ મુક્ત થાય છે અને વનસ્પતિઓ દ્વારા શોષણ માટે જમીનમાં ઉપલબ્ધ થાય છે.

(B) જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રોને તેમના સંગ્રહસ્થાનના આધારે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: વાયુરૂપ અને અવસાદી (sedimentary) ચક્રો.
$1$. વાયુરૂપ ચક્રો (દા.ત.,કાર્બન,નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર ચક્ર) નું મુખ્ય સંગ્રહસ્થાન વાતાવરણ અથવા જલાવરણમાં હોય છે.
$2$. અવસાદી ચક્રો (દા.ત.,ફોસ્ફરસ ચક્ર) નું મુખ્ય સંગ્રહસ્થાન પૃથ્વીના પોપડા (ખડકો/જમીન) માં હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ફોસ્ફરસ ચક્ર એ અવસાદી ચક્રનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જેમાં સંગ્રહસ્થાન પૃથ્વીનો પોપડો છે અને તેના કુદરતી ચક્રમાં કોઈ નોંધપાત્ર વાતાવરણીય તબક્કો હોતો નથી.

(B) $Biogeochemical$ $cycling$ (જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્ર) શબ્દ પરિસ્થિતિકીય તંત્રના જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકો દ્વારા રાસાયણિક પોષક તત્વોની હેરફેર અને વિનિમયને દર્શાવે છે.
આ પોષક તત્વો સજીવોના અસ્તિત્વ માટે આવશ્યક છે.
ઊર્જાથી વિપરીત,જે પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં એકદિશીય રીતે વહે છે અને અંતે ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય પામે છે,પોષક તત્વો પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં સતત પુનઃચક્રિત થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(C) પરિસ્થિતિકીય તંત્રના વિવિધ ઘટકો દ્વારા પોષક તત્વોના વહનને પોષક ચક્ર અથવા જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્ર (Biogeochemical cycling) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેને 'જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક' કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં પોષક તત્વોનું વહન જીવાવરણના જૈવિક (સજીવ) અને અજૈવિક (નિર્જીવ/ભૂસ્તરીય) ઘટકો દ્વારા થાય છે.

(C) પરિસ્થિતિકીય તંત્રના વિવિધ ઘટકો દ્વારા પોષક તત્વોની ગતિને પોષક ચક્રીયકરણ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાનું બીજું નામ જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રીયકરણ (bio: સજીવ,geo: ખડકો,હવા,પાણી) છે. આ પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે કે કાર્બન,નાઇટ્રોજન,ફોસ્ફરસ અને કેલ્શિયમ જેવા આવશ્યક તત્વો પરિસ્થિતિકીય તંત્રના જૈવિક (સજીવ) અને અજૈવિક (નિર્જીવ) ઘટકો વચ્ચે સતત રિસાયકલ થતા રહે છે.

(A) જંગલો પાણીના પ્રવાહનું નિયમન કરીને જલચક્રમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેઓ વરસાદના પાણીને જમીનમાં ઉતરવામાં મદદ કરે છે,જે ભૂગર્ભ જળના સ્તરને રિચાર્જ કરવામાં મદદરૂપ થાય છે.
વધુમાં,જંગલો સપાટી પરના વહેણ અને જમીનના ધોવાણને ઘટાડે છે,જેનાથી નિવસનતંત્રમાં પાણીના વિતરણનું સંતુલન જળવાઈ રહે છે.

(C) બાયોજીઓકેમિસ્ટ્રી એ રાસાયણિક,ભૌતિક,ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓ અને પ્રતિક્રિયાઓનો વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસ છે જે કુદરતી પર્યાવરણની રચનાને નિયંત્રિત કરે છે. 'જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્ર' શબ્દ ખાસ કરીને જીવંત સજીવો (બાયો) અને ભૌતિક પર્યાવરણ (જીઓ) વચ્ચે રાસાયણિક તત્વો અને સંયોજનોની હિલચાલનો સંદર્ભ આપે છે. તેથી,તેમાં મુખ્યત્વે ઇકોસિસ્ટમ દ્વારા પોષક તત્વોનું ચક્ર સામેલ છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
$\text{ફોસ્ફરસ}$ ચક્ર એ અવસાદી ચક્ર છે કારણ કે તેના મુખ્ય ભંડારો પૃથ્વીના પોપડામાં, ખાસ કરીને જમીન અને ખડકોમાં આવેલા છે।
તેનાથી વિપરીત, વાયુરૂપ ચક્રો જેવા કે $\text{ઓક્સિજન}$, $\text{નાઈટ્રોજન}$ અને $\text{હાઈડ્રોજન}$ ના મુખ્ય ભંડારો વાતાવરણમાં હોય છે।

(B) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં,સજીવોને તેમની મુખ્ય પરિસ્થિતિકીય ભૂમિકાના આધારે ત્રણ મુખ્ય કાર્યાત્મક જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: ઉત્પાદકો,ઉપભોક્તાઓ અને વિઘટકો.
ઉત્પાદકો (સ્વપોષી) પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે.
ઉપભોક્તાઓ (પરપોષી) ખોરાક માટે ઉત્પાદકો પર આધાર રાખે છે.
વિઘટકો (મૃતપજીવી) મૃત કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સ્વપોષી અને પરપોષીમાં વર્ગીકરણ એ ઉર્જા મેળવવાના આધારે તેમની મૂળભૂત કાર્યાત્મક ભૂમિકા દર્શાવે છે.

(A) ભેજવાળી જમીન (Wetlands) એ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ નિવસનતંત્ર છે જે પૃથ્વીની જમીન સપાટીનો આશરે $6\%$ ભાગ રોકે છે. તે પાણીના શુદ્ધિકરણ,પૂર નિયંત્રણ અને કાર્બન સંગ્રહમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,અને સાથે સાથે તે ઉચ્ચ સ્તરની જૈવવિવિધતાને પણ ટેકો આપે છે.

(C) પૃથ્વીનું ઉષ્મા સંતુલન ઉષ્ણકટિબંધથી ધ્રુવો તરફ ઉર્જાના પુનઃવિતરણ દ્વારા જળવાય છે.
ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં ઉષ્માનો વધારો (surplus) જોવા મળે છે કારણ કે સૂર્યતાપ (આવતા સૂર્ય વિકિરણો) એ સ્થલીય વિકિરણ (જતી ઉષ્મા) કરતા વધારે હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં ઉષ્માની ખાધ (deficit) જોવા મળે છે કારણ કે સ્થલીય વિકિરણ એ સૂર્યતાપ કરતા વધારે હોય છે.
જે બિંદુએ આવતા સૂર્ય વિકિરણો અને જતા સ્થલીય વિકિરણો લગભગ સમાન હોય છે,તે અક્ષાંશ આશરે $40^{\circ}$ ઉત્તર અને દક્ષિણ છે.
આ અક્ષાંશથી આગળ,ધ્રુવો તરફ જતાં ઉષ્માની ખાધ વધતી જાય છે.

(D) નિવસનતંત્રમાં સ્થિરતા એટલે ખલેલ હોવા છતાં સમય જતાં યથાવત રહેવાની તેની ક્ષમતા. સ્થિતિસ્થાપકતા (Resilience) એટલે ખલેલ પછી નિવસનતંત્રની પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતા. જો કોઈ નિવસનતંત્રને સરળતાથી નુકસાન પહોંચાડી શકાય,તો તેનો અર્થ એ છે કે તેની સ્થિરતા ઓછી છે. જો નુકસાનકારક અસર બંધ થયા પછી તે પાછું મેળવી શકાય,તો તેનો અર્થ એ છે કે તેની સ્થિતિસ્થાપકતા ઉંચી છે. તેથી,આવા નિવસનતંત્રમાં ઓછી સ્થિરતા અને ઉંચી સ્થિતિસ્થાપકતા હોય છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું બંધારણ સમય જતાં વિકસે છે.
જલસંચક અનુક્રમણમાં,પ્રક્રિયા પાણીમાં શરૂ થાય છે અને જમીન પરના સમુદાય તરફ આગળ વધે છે.
મરુસંચક અનુક્રમણમાં,પ્રક્રિયા સૂકા,ખુલ્લા ખડકોવાળા વિસ્તારોમાં શરૂ થાય છે અને જમીન પરના સમુદાય તરફ આગળ વધે છે.
આ બંને અનુક્રમણ અંતે એક સ્થાયી ચરમ સમુદાય (climax community) તરફ દોરી જાય છે,જે મધ્યવર્તી ભેજવાળી (mesic) અવસ્થા દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
તેથી,સાચો જવાબ મધ્યવર્તી ભેજવાળી (mesic) અવસ્થા છે.

(C) ગ્રેટ બેરિયર રીફ એ એક જટિલ નિવસનતંત્ર છે જે જૈવિક ઘટકો (પરવાળાં,માછલીઓ,શેવાળ,વગેરે) અને તેમના અજૈવિક પર્યાવરણ (પાણી,સૂર્યપ્રકાશ,ખનિજો) વચ્ચેની આંતરક્રિયાથી બનેલું છે.
નિવસનતંત્ર એટલે પ્રકૃતિનો એક કાર્યાત્મક એકમ જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
આથી,ગ્રેટ બેરિયર રીફ એ જૈવિક સમુદાયો અને તેમના ભૌતિક નિવાસસ્થાન વચ્ચેની આંતરક્રિયા દર્શાવતું હોવાથી તેને નિવસનતંત્ર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) કોઈ ચોક્કસ વિસ્તારમાં જૈવિક (સજીવ) અને અજૈવિક (નિર્જીવ) ઘટકો વચ્ચેની આંતરક્રિયાથી $Ecosystem$ (નિવસનતંત્ર) બને છે.
નિવસનતંત્ર એ પ્રકૃતિનો એક કાર્યાત્મક એકમ છે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.

(C) જલાવરણ ક્રમિક વિકાસ (Hydrarch succession) એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં પાણી વધુ હોય છે અને આ ક્રમિક શ્રેણી જલીય (hydric) સ્થિતિમાંથી મધ્યવર્તી (mesic) સ્થિતિ તરફ આગળ વધે છે.
જલાવરણ ક્રમિક વિકાસના તબક્કાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફાઈટોપ્લેન્કટોન (પ્લવક) તબક્કો (દા.ત.,$Volvox$)
$2$. નિમગ્ન વનસ્પતિ તબક્કો (દા.ત.,$Hydrilla$)
$3$. તરતી વનસ્પતિ તબક્કો (દા.ત.,$Pistia$)
$4$. રીડ-સ્વેમ્પ (કાદવવાળો) તબક્કો (દા.ત.,$Scirpus$)
$5$. માર્શ-મેડો (દલદલીય ઘાસ) તબક્કો (દા.ત.,$Lantana$)
$6$. જંગલ તબક્કો (દા.ત.,$Oak$)
તેથી,સાચી શૃંખલા $Volvox \rightarrow Hydrilla \rightarrow Pistia \rightarrow Scirpus \rightarrow Lantana \rightarrow Oak$ છે.

(A) કોઈપણ નિવસનતંત્રમાં,ઉત્પાદકો એવા સજીવો છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે.
વાંસની વનસ્પતિ સ્વયંપોષી (ઉત્પાદકો) છે જે સૌર ઉર્જાને ગ્રહણ કરીને તેને રાસાયણિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
નિવસનતંત્રના પોષક સ્તરના માળખા મુજબ,ઉત્પાદકો હંમેશા પ્રથમ પોષક સ્તર $(T_1)$ ધરાવે છે.
તેથી,વાંસની વનસ્પતિ પ્રથમ પોષક સ્તર $(T_1)$ દર્શાવે છે.

(A) કોઈપણ વિસ્તારમાં ચોક્કસ સમયે પોષક સ્તરે હાજર જીવંત પદાર્થોના જથ્થાને (જૈવભાર) $Standing \ crop$ (ઉભો પાક) કહેવામાં આવે છે.
તેને જીવંત સજીવોના દળ $(biomass)$ અથવા એકમ વિસ્તારમાં રહેલા સજીવોની સંખ્યા દ્વારા માપવામાં આવે છે.
$Standing \ state$ (ઊભી અવસ્થા) એ આપેલ સમયે જમીનમાં હાજર અકાર્બનિક પોષક તત્વોના જથ્થાને દર્શાવે છે.

(D) જંગલો પારિસ્થિતિક સંતુલન જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેઓ $CO_2$ શોષીને અને $O_2$ મુક્ત કરીને કાર્બન સિંક તરીકે કાર્ય કરે છે (વાયુઓનો સંગ્રહ અને મુક્તિ).
તેઓ લાકડું (લાકડાનું ઉત્પાદન) અને વિવિધ જંગલ પેદાશો (આવશ્યક તેલ) પૂરા પાડે છે.
જોકે,પારિસ્થિતિક તંત્રની સ્થિરતા જાળવતું મુખ્ય નિયમનકારી કાર્ય જમીન અને પાણીનું સંરક્ષણ છે.
જંગલના મૂળ જમીનને પકડી રાખે છે,જેથી ધોવાણ અટકે છે,અને વૃક્ષોનું છત્ર પાણીના ચક્રને નિયંત્રિત કરે છે,જે જમીનમાં પાણીના શોષણને સરળ બનાવે છે અને વહેણ ઘટાડે છે.
તેથી,જમીન અને પાણીનું સંરક્ષણ એ સૌથી પાયાનું નિયમનકારી કાર્ય છે.

(C) પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ એ સૌર વિકિરણનો $400$ થી $700$ નેનોમીટર સુધીનો વર્ણપટ છે,જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં કરી શકે છે.
પૃથ્વીની સપાટી પર આપાત થતા કુલ સૌર વિકિરણમાંથી માત્ર $50\%$ જેટલો ભાગ જ $PAR$ હોય છે.
બાકીનો ભાગ ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિકિરણોનો બનેલો હોય છે,જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે થતો નથી.

(A) નિવસનતંત્ર એક ગતિશીલ તંત્ર છે જે તેના જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકો વચ્ચે સંતુલન જાળવી રાખે છે. આ સ્વયં-નિયમનકારી ગુણધર્મ,જે નિવસનતંત્રને બાહ્ય ખલેલ હોવા છતાં ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરવા અને સ્થિરતા જાળવી રાખવા માટે સક્ષમ બનાવે છે,તેને હોમિયોસ્ટેસીસ (સમસ્થિતિ) કહેવામાં આવે છે. તેથી,સાચો જવાબ $A$ છે.

(C) પરિસ્થિતિકીય તંત્રના વિવિધ ઘટકો દ્વારા પોષક તત્વોના વહનને પોષક ચક્ર અથવા ભૂ-જૈવ-રાસાયણિક ચક્ર કહેવામાં આવે છે.
ભૂ-જૈવ-રાસાયણિક ચક્રમાં પોષક તત્વોનું અજૈવિક ઘટકો જેવા કે જમીન,હવા અને પાણીમાંથી જૈવિક ઘટકોમાં વહન થાય છે અને ત્યારબાદ તે ફરીથી પર્યાવરણમાં પાછા ફરે છે.
આ ચક્રો જીવન માટે જરૂરી તત્વોની સતત ઉપલબ્ધતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

(B) તળાવ એ પ્રકૃતિમાં એક સ્વનિર્ભર એકમ છે જેમાં જૈવિક (વનસ્પતિ,પ્રાણીઓ,સૂક્ષ્મજીવો) અને અજૈવિક (પાણી,જમીન,સૂર્યપ્રકાશ) ઘટકો એકબીજા સાથે આંતરક્રિયા કરે છે। તે માનવીય હસ્તક્ષેપ વિના કુદરતી રીતે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,તેથી તેને $\text{પ્રાકૃતિક}$ $\text{નિવસનતંત્ર}$ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) ઉજ્જડ ખડકો પર થતા પ્રાથમિક અનુક્રમણમાં,જે પ્રથમ સજીવો તે વિસ્તારમાં વસવાટ કરે છે તેમને પાયોનિયર પ્રજાતિઓ કહેવામાં આવે છે.
લાઈકેન્સ આ પ્રક્રિયામાં પાયોનિયર પ્રજાતિઓ છે.
તેઓ ખડકોને ઓગાળવા માટે એસિડનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે ખડકોના ઘસારણ અને જમીન નિર્માણની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે,જેના કારણે અંતે મોસ અને ઘાસ જેવા અન્ય છોડ ત્યાં ઉગી શકે છે.

(B) નિવસનતંત્ર એ પ્રકૃતિનો એક કાર્યાત્મક એકમ છે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે. તેમાં જૈવિક ઘટકો (વનસ્પતિ,પ્રાણીઓ અને સૂક્ષ્મજીવો) અને અજૈવિક ઘટકો (ભૌતિક અને રાસાયણિક પર્યાવરણ) એક તંત્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) નિવસનતંત્ર એ પ્રકૃતિનો એક કાર્યાત્મક એકમ છે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
નિવસનતંત્રને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: કુદરતી અને કૃત્રિમ (અથવા માનવ-સર્જિત).
કુદરતી નિવસનતંત્રમાં જંગલો,તૃણભૂમિ અને રણનો સમાવેશ થાય છે,જે કોઈપણ નોંધપાત્ર માનવીય હસ્તક્ષેપ વિના પોતાની મેળે કાર્ય કરે છે.
કૃત્રિમ નિવસનતંત્ર માનવીઓ દ્વારા ચોક્કસ હેતુઓ માટે બનાવવામાં અને જાળવવામાં આવે છે,જેમ કે ખેતી (ખેતર),માછલીઘર (એક્વેરિયમ),અને કૃત્રિમ તળાવો અથવા ડેમ.
તેથી,કૃત્રિમ તળાવ અને ડેમનું નિવસનતંત્ર એ માનવ-સર્જિત કૃત્રિમ નિવસનતંત્ર છે.

(A) નિવસનતંત્ર એ પ્રકૃતિનું એક કાર્યાત્મક એકમ છે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે. તે આપેલ વિસ્તારના જૈવિક ઘટકો (સમુદાય) અને અજૈવિક ઘટકો (ભૌતિક પર્યાવરણ) ને આવરી લે છે,જે એક જ પારિસ્થિતિક એકમ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણમાં, પ્રક્રિયા પાયોનિયર જાતિઓથી શરૂ થાય છે અને વિવિધ સંક્રમણ અવસ્થાઓમાંથી પસાર થાય છે જેને ક્રમિક અવસ્થાઓ (seral stages) કહેવામાં આવે છે. અંતિમ, સ્થાયી સમુદાય જે પર્યાવરણ સાથે સંતુલનમાં હોય છે તેને $\text{પરાકાષ્ઠા } \text{સમુદાય } (Climax community)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) તળાવના નિવસનતંત્રમાં,આહાર શૃંખલા સામાન્ય રીતે ઉત્પાદકોથી શરૂ થાય છે,જે પાદપ્લવકો ($1^{st}$ પોષક સ્તર) છે.
પ્રાણીપ્લવકો પાદપ્લવકો પર ખોરાક તરીકે આધાર રાખે છે,તેથી તેઓ પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ ($2^{nd}$ પોષક સ્તર) છે.
નાની માછલીઓ પ્રાણીપ્લવકો પર ખોરાક તરીકે આધાર રાખે છે ($3^{rd}$ પોષક સ્તર),અને મોટી માછલીઓ દ્વિતીયક માંસાહારીઓ ($4^{th}$ પોષક સ્તર) છે.
તેથી,બીજું પોષક સ્તર પ્રાણીપ્લવકો દ્વારા રોકાયેલું છે.

(D) $\text{દરિયો}$ એ પૃથ્વી પરનું સૌથી વિશાળ નિવસનતંત્ર છે. તે પૃથ્વીની સપાટીના આશરે $71\%$ ભાગને આવરી લે છે અને વૈશ્વિક આબોહવા, કાર્બન ચક્રને નિયંત્રિત કરવામાં અને દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિની વિશાળ વિવિધતાને ટેકો આપવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. તેના અતિ વિશાળ કદ અને ઊંડાઈને કારણે, તેને સૌથી વિસ્તૃત નિવસનતંત્ર માનવામાં આવે છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં સજીવોની એવી શ્રેણી જેમાં દરેક સજીવ તેના નીચેના સ્તરના સજીવને ખોરાક તરીકે લે છે,તેને આહાર શૃંખલા કહેવામાં આવે છે.
આ કિસ્સામાં,વનસ્પતિ (ઉત્પાદક) ને તૃણાહારી (પ્રાથમિક ઉપભોક્તા) દ્વારા ખાવામાં આવે છે,અને ત્યારબાદ તેને માંસાહારી (દ્વિતીય ઉપભોક્તા) દ્વારા ખાવામાં આવે છે.
પોષક સ્તરો દ્વારા ઉર્જા અને પોષક તત્વોનું આ રેખીય સ્થાનાંતરણ આહાર શૃંખલા બનાવે છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં,પોષકસ્તર એ આહાર શૃંખલામાં સજીવના સ્થાન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઉત્પાદકો,જે વનસ્પતિ જેવા સ્વયંપોષી સજીવો છે,તેઓ પ્રથમ પોષકસ્તર $(T_1)$ ધરાવે છે.
વાસ (બામ્બુ) એ એક વનસ્પતિ (ઉત્પાદક) હોવાથી,તે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે.
તેથી,વાસની વનસ્પતિ પ્રથમ પોષકસ્તર $(T_1)$ માં આવે છે.

(C) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું બંધારણ સમય જતાં વિકસે છે.
કોઈપણ વિસ્તારમાં,જે સજીવોનો પ્રથમ સમૂહ ખુલ્લા વિસ્તારમાં (જ્યાં અગાઉ કોઈ જીવન અસ્તિત્વમાં નહોતું) વસવાટ કરે છે,તેને અગ્રેસર સમુદાય (Pioneer community) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ખડકો પર પ્રાથમિક અનુક્રમણમાં,આ સામાન્ય રીતે લાઈકેન્સ હોય છે.
આ સજીવો પર્યાવરણમાં ફેરફાર કરે છે,જેથી તે વિસ્તારમાં પછીની પ્રજાતિઓ વસવાટ કરી શકે.
તેથી,સાચો જવાબ અગ્રેસર સમુદાય છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું બંધારણ સમય જતાં વિકસે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અંતિમ તબક્કો જે સ્થિર હોય છે અને પર્યાવરણ સાથે સંતુલનમાં હોય છે તેને $\text{પરાકાષ્ઠા}$ $\text{સમુદાય}$ (Climax community) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$\text{સંચક}$ $\text{સમુદાયો}$ (Seral communities) એ મધ્યવર્તી તબક્કાઓ છે,જ્યારે $\text{સંક્રમિકા}$ (Ecotone) એ બે અલગ-અલગ નિવસનતંત્રો વચ્ચેનો સંક્રમણ વિસ્તાર છે.

(D) પોષક સ્તર એ આહાર શૃંખલામાં એક ચોક્કસ સોપાન દર્શાવે છે જ્યાં ઉર્જાનું સ્થળાંતર થાય છે.
તે આહાર શૃંખલામાં સજીવ જે ચોક્કસ સ્થાન ધરાવે છે તેના દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
તેથી,પોષક સ્તર એ આહાર શૃંખલામાં સજીવોના જોડાણથી બને છે,જ્યાં દરેક સ્તર એવા સજીવોના સમૂહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેઓ સમાન સ્ત્રોતમાંથી પોતાનો ખોરાક મેળવે છે.

(C) પોષક ચક્રોને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: વાયુરૂપ અને અવસાદી.
$1$. વાયુરૂપ ચક્રો: આ પોષક તત્વોનો સંગ્રહ વાતાવરણ અથવા જલાવરણમાં હોય છે (દા.ત.,નાઈટ્રોજન,કાર્બન,ઓક્સિજન ચક્ર).
$2$. અવસાદી ચક્રો: આ પોષક તત્વોનો સંગ્રહ પૃથ્વીના પોપડા (મૃદાવરણ) માં હોય છે. ફોસ્ફરસ અને સલ્ફર ચક્ર એ અવસાદી ચક્રના ઉદાહરણો છે.
તેથી,ફોસ્ફરસ એ અવસાદી પ્રકારનું પોષક ચક્ર રજૂ કરે છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં કાર્બન ચક્ર ઉર્જા અને દ્રવ્યના તાર્કિક પ્રવાહને અનુસરે છે.
$1$. ઉત્પાદકો (વનસ્પતિઓ) પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા વાતાવરણીય $CO_2$ ને કાર્બનિક સંયોજનોમાં સ્થાપિત કરે છે.
$2$. ઉપભોગીઓ (પ્રાણીઓ) ઉત્પાદકોને ખોરાક તરીકે ગ્રહણ કરીને આ કાર્બનિક સંયોજનો મેળવે છે.
$3$. વિઘટકો મૃત ઉત્પાદકો અને ઉપભોગીઓના કાર્બનિક દ્રવ્યોનું વિઘટન કરે છે, જેનાથી $CO_2$ ફરીથી વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે અને ચક્ર પૂર્ણ થાય છે.
તેથી, સાચો ક્રમ ઉત્પાદકો $\rightarrow$ ઉપભોગીઓ $\rightarrow$ વિઘટકો છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય આહાર શૃંખલામાં,સજીવોને તેમની પોષણ પદ્ધતિના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉત્પાદકો (સ્વપોષી) પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે. ઉપભોગીઓ (પરપોષી) ખોરાક માટે અન્ય સજીવો પર આધાર રાખે છે. મનુષ્યો પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવી શકતા નથી અને પોષણ માટે વનસ્પતિઓ અથવા અન્ય પ્રાણીઓ પર આધાર રાખે છે. તેથી,મનુષ્યોને ઉપભોગી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) કોઈપણ નિવસનતંત્રમાં,લીલી વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે,જે તેમને સૌર ઊર્જાનું રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતર કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેઓ પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવતા હોવાથી,તેમને પ્રાથમિક ઉત્પાદકો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ આહાર શૃંખલામાં પ્રથમ પોષક સ્તર બનાવે છે.

(B) નિવસનતંત્ર બે મુખ્ય ઘટકોનું બનેલું છે: જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકો.
$1$. જૈવિક ઘટકોમાં તમામ સજીવોનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ,બેક્ટેરિયા અને ફૂગ.
$2$. અજૈવિક ઘટકોમાં નિર્જીવ ભૌતિક અને રાસાયણિક પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે સૂર્યપ્રકાશ,તાપમાન,પાણી,જમીન અને હ્યુમસ જેવા સેન્દ્રિય પદાર્થો.
$3$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,બેક્ટેરિયા,વનસ્પતિઓ અને ફૂગ એ જૈવિક ઘટકો છે,જ્યારે હ્યુમસ એ એક નિર્જીવ કાર્બનિક પદાર્થ છે,તેથી તે અજૈવિક ઘટક છે.

(B) નિવસનતંત્રમાં,ઉત્પાદકો (મુખ્યત્વે લીલી વનસ્પતિઓ,લીલ અને અમુક બેક્ટેરિયા) સ્વયંપોષી સજીવો છે.
તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા સૌર ઊર્જાને પકડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
આ સૌર ઊર્જા ત્યારબાદ કાર્બનિક સંયોજનો (ગ્લુકોઝ) ના સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,ઉત્પાદકોનું મુખ્ય કાર્ય સૌર ઊર્જાને પકડવાનું અને તેને રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે,જે સમગ્ર નિવસનતંત્રમાં ઊર્જાના પ્રવાહ માટે પાયાનું કામ કરે છે.