Ecosystem–Structure and Function Questions in Gujarati

(A) ચરમ સમુદાયો એ નિવસનતંત્રના ક્રમિક વિકાસ (ecological succession) ના અંતિમ અને સ્થાયી તબક્કાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પાયોનિયર સમુદાયોની તુલનામાં,જે ક્રમિક વિકાસના પ્રારંભિક,સરળ અને ઓછા સ્થાયી તબક્કાઓ છે,ચરમ સમુદાયો ઉચ્ચ જાતિ વિવિધતા,જટિલ આહાર જાળ અને વધુ સ્થિરતા દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.

(A) જળચર અનુક્રમણ (હાઈડ્રોસિયર) ની પ્રક્રિયામાં,અવસ્થાઓનો ક્રમ નીચે મુજબ છે: ફાઈટોપ્લાન્કટોન અવસ્થા $\rightarrow$ નિમ્નસ્થ વનસ્પતિ અવસ્થા $\rightarrow$ નિમ્નસ્થ મુક્ત-પ્લાવી વનસ્પતિ અવસ્થા $\rightarrow$ રીડ-સ્વેમ્પ અવસ્થા $\rightarrow$ માર્શ-મેડો અવસ્થા $\rightarrow$ ક્ષુપ અવસ્થા $\rightarrow$ જંગલ અવસ્થા. તેથી,રીડ-સ્વેમ્પ અવસ્થા પછી માર્શ-મેડો અવસ્થા આવે છે.

(B) વિધાન $(a)$ ખોટું છે કારણ કે વાતાવરણમાં કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો માત્ર $1\;\%$ જેટલો જ ભાગ હોય છે.
વિધાન $(b)$ સાચું છે; વિઘટકો કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરીને $CO_2$ ને વાતાવરણમાં પાછું મુક્ત કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
વિધાન $(c)$ સાચું છે; પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા વાર્ષિક આશરે $4 \times 10^{13}\; kg$ કાર્બનનું સ્થાપન થાય છે.
વિધાન $(d)$ ખોટું છે; ઉત્પાદકો અને ઉપભોક્તાઓ દ્વારા થતું શ્વસન એ વાતાવરણમાં $CO_2$ ઉમેરવાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.
વિધાન $(e)$ સાચું છે; કાર્બન સજીવોના શુષ્ક વજનના $49\;\%$ જેટલો ભાગ ધરાવે છે.
તેથી,વિધાન $(b), (c),$ અને $(e)$ સાચા છે. આમ,સાચા વિધાનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) ફોસ્ફરસ ચક્ર એ એક અવસાદી (sedimentary) ચક્ર છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં મુખ્યત્વે ફોસ્ફરસનું વહન મૃદાવરણ,જલાવરણ અને જીવાવરણ દ્વારા થાય છે.
કાર્બન,ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન ચક્રથી વિપરીત,ફોસ્ફરસ ચક્રમાં વાતાવરણમાં કોઈ નોંધપાત્ર વાયુરૂપ તબક્કો હોતો નથી.
તેથી,ફોસ્ફરસનું વાતાવરણીય ઇનપુટ નહિવત હોય છે.

(A) માનવસર્જિત (Anthropogenic) નિવસનતંત્ર એવું નિવસનતંત્ર છે જે માનવીય પ્રવૃત્તિઓ દ્વારા બનાવવામાં અને જાળવવામાં આવે છે.
ખેતી અને જળચરઉછેર એ માનવ-સંચાલિત નિવસનતંત્રોના મુખ્ય ઉદાહરણો છે.
આ નિવસનતંત્રોમાં,મનુષ્યો સક્રિયપણે જૈવિક પરિબળો (જેમ કે પાકની પસંદગી,જીવાત નિયંત્રણ,માછલીઓનો સંગ્રહ) અને અજૈવિક પરિબળો (જેમ કે સિંચાઈ,ખાતર,પાણીની ગુણવત્તાનું વ્યવસ્થાપન) બંનેનું સંચાલન કરે છે.
આમ,માનવીય હસ્તક્ષેપ એ આ નિવસનતંત્રોની જાળવણી અને કાર્યનું મુખ્ય કારણ હોવાથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(C) સ્તરીકરણ એટલે નિવસનતંત્રમાં વિવિધ સ્તરો પર રહેલી વિવિધ જાતિઓનું ઉર્ધ્વ (vertical) વિતરણ.
વિધાન સાચું છે કારણ કે ઉર્ધ્વ સ્તરીકરણ વનસ્પતિઓને પ્રકાશની વિવિધ તીવ્રતા અને સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે,જેથી એક જ વિસ્તારમાં વધુ જાતિઓ સમાઈ શકે છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે સ્તરીકરણ એ ઉર્ધ્વ ઝોનેશન છે,આડી (horizontal) ઝોનેશન નથી.

(B) યુટ્રોફિક સરોવરો અથવા જળાશયો પોષક તત્વોના ઉચ્ચ સ્તર,ખાસ કરીને નાઈટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ પોષક તત્વોનું સંવર્ધન પ્લેન્કટોન અને લિટોરલ વનસ્પતિની ઝડપી અને ગીચ વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપે છે. જેમ જેમ આ સજીવો મૃત્યુ પામે છે અને વિઘટન પામે છે,તેમ સૂક્ષ્મજીવો ઓગળેલા ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે,જે અન્ય જળચર જીવો માટે ઓક્સિજનની અછત તરફ દોરી શકે છે.

(B) ઊંડા તળાવો અને સરોવરોમાં,તળિયે ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે કારણ કે ત્યાં સૂર્યપ્રકાશનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું પહોંચે છે. સૂર્યપ્રકાશ ફાઈટોપ્લાન્કટોન અને જલીય વનસ્પતિઓ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે,જે ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે. જેમ સૂર્યપ્રકાશ ઊંડા સ્તરો સુધી પહોંચી શકતો નથી,તેમ પ્રકાશસંશ્લેષણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે અથવા થતું નથી,જેના પરિણામે જળાશયના તળિયે ઓક્સિજનનું સ્તર નીચું રહે છે.

(D) ચરતા પ્રાણીઓ હાનિકારક હોઈ શકે છે કારણ કે અતિશય ચરાણ વનસ્પતિના વિનાશ તરફ દોરી જાય છે અને રણીકરણનું કારણ પણ બની શકે છે.
જો કે,ચરતા પ્રાણીઓનું સંભવિત ફાયદાકારક પાસું તેમના મળ (છાણ) નો જમીનમાં ઉમેરો છે.
આ પ્રક્રિયા કુદરતી ખાતર તરીકે કામ કરે છે,જે જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થો અને આવશ્યક પોષક તત્વો ઉમેરીને જમીનની ફળદ્રુપતા વધારે છે.

(A) કોઈપણ આપેલ સમયે જમીન અથવા પાણીમાં રહેલા અકાર્બનિક પોષક તત્વો (જેમ કે કાર્બન, નાઈટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને કેલ્શિયમ) ના જથ્થાને $Standing \text{ } state$ (સ્થાયી અવસ્થા) કહેવામાં આવે છે।
તેનાથી વિપરીત, કોઈપણ સમયે નિવસનતંત્રમાં હાજર જીવંત જૈવભાર (કાર્બનિક દ્રવ્ય) ના જથ્થાને $Standing \text{ } crop$ (સ્થાયી પાક) કહેવામાં આવે છે।

(N/A) કીસ્ટોન પ્રજાતિ એ વનસ્પતિ અથવા પ્રાણી છે જે નિવસનતંત્રના કાર્યમાં અનન્ય અને નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. કીસ્ટોન પ્રજાતિઓ વિના,નિવસનતંત્ર સંપૂર્ણપણે અલગ હોત અથવા તેનું અસ્તિત્વ જ ન હોત. આ પ્રજાતિઓ ઘણીવાર તેમની સંખ્યાની તુલનામાં તેમના પર્યાવરણ પર અપ્રમાણસર મોટી અસર કરે છે.

(B) ફોસ્ફરસ ચક્ર એ એક અવસાદી (sedimentary) ચક્ર છે,જેનો અર્થ છે કે તેનો મુખ્ય સંગ્રહ પૃથ્વીના પોપડામાં છે.
ખડકોનું ધોવાણ (Weathering of rocks) એ કુદરતી પ્રક્રિયા છે જે ફોસ્ફેટ ખનિજોમાંથી ફોસ્ફરસને મુક્ત કરીને જમીન અને પાણીમાં ઉમેરે છે,જેથી તે વનસ્પતિઓ દ્વારા શોષણ માટે ઉપલબ્ધ બને છે.
આ પ્રક્રિયા ફોસ્ફરસને જૈવિક ચક્રમાં દાખલ કરનાર મુખ્ય પરિબળ છે,જે ઇકોસિસ્ટમમાં ફોસ્ફરસના વહનને વેગ આપે છે.
જ્વાળામુખી પ્રવૃત્તિ,વરસાદ અને અશ્મિભૂત બળતણનું દહન એ ખડકોના ધોવાણની તુલનામાં ફોસ્ફરસ ચક્ર પર નહિવત અથવા પરોક્ષ અસર કરે છે.

(B) મોસ,લાઈકેન સાથે મળીને,મરુસંચક (Xerarch) અનુક્રમણ (ખડકો પર થતું અનુક્રમણ) માં અગ્રગામી જાતિઓ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેઓ ખડકોના અપક્ષય અને જમીન નિર્માણની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે,જે નિવાસસ્થાનને ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિઓના વિકાસ માટે અનુકૂળ બનાવે છે.

(A) પ્રકાશસંશ્લેષણ કરતા સજીવો,જેમ કે વનસ્પતિઓ,લીલ અને અમુક બેક્ટેરિયા,ઉત્પાદકો અથવા સ્વયંપોષી તરીકે ઓળખાય છે.
તેઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને પોતાનો ખોરાક જાતે બનાવે છે.
પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં,ઉત્પાદકો આહાર શૃંખલાના પાયામાં હોય છે અને તેમને $First$ પોષકસ્તર $(T_1)$ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) જળાશયના તળિયે રહેતા સજીવોને સામૂહિક રીતે $Benthic$ સજીવો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
- $Benthic$ વિસ્તાર એ જળાશયનો સૌથી નીચેનો પારિસ્થિતિક પ્રદેશ છે,જેમાં તળિયાની સપાટી અને તેની નીચેના સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે.
- $Limnetic$ વિસ્તાર એટલે કિનારાથી દૂરનો ખુલ્લા પાણીનો વિસ્તાર.
- $Littoral$ વિસ્તાર એ કિનારા નજીકનો વિસ્તાર છે જ્યાં સૂર્યપ્રકાશ તળિયા સુધી પહોંચી શકે છે.
- $Euphotic$ વિસ્તાર એ પાણીનું ઉપરનું સ્તર છે જ્યાં પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે પૂરતો સૂર્યપ્રકાશ ઉપલબ્ધ હોય છે.

(D) નિવસનતંત્રને પ્રકૃતિના ક્રિયાત્મક એકમ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
તેમાં જૈવિક (સજીવ) અને અજૈવિક (નિર્જીવ) બંને ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે,જે પોષક દ્રવ્યોના ચક્ર અને ઉર્જાના પ્રવાહ દ્વારા એક એકમ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,નિવસનતંત્રને પ્રકૃતિનો મૂળભૂત ક્રિયાત્મક એકમ માનવામાં આવે છે.

(A) નિવસનતંત્રોને તેમના નિવાસસ્થાનના આધારે મુખ્યત્વે બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$1$. સ્થલજ નિવસનતંત્ર: આ જમીન આધારિત નિવસનતંત્રો છે. ઉદાહરણ તરીકે $I-$ જંગલ,$II-$ તૃણભૂમિ અને $IV-$ રણ.
$2$. જલજ નિવસનતંત્ર: આ પાણી આધારિત નિવસનતંત્રો છે. ઉદાહરણ તરીકે $III-$ તળાવ,$V-$ સરોવર,$VI-$ જલપ્લવિત ભૂમિ,$VII-$ નદી અને $VIII-$ મુખત્રિકોણ પ્રદેશ (Estuary).
તેથી,સ્થલજ જૂથમાં $I, II, IV$ અને જલજ જૂથમાં $III, V, VI, VII, VIII$ નો સમાવેશ થાય છે.

(B) કૃત્રિમ નિવસનતંત્ર એ માનવસર્જિત તંત્ર છે જ્યાં સજીવો તેમના પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
$1$. જંગલ: કુદરતી નિવસનતંત્ર.
$2$. ખાડી (Estuary): કુદરતી નિવસનતંત્ર.
$3$. ડાંગરનું ખેતર: કૃત્રિમ (માનવસર્જિત) નિવસનતંત્ર.
$4$. રણ: કુદરતી નિવસનતંત્ર.
$5$. માછલીઘર: કૃત્રિમ (માનવસર્જિત) નિવસનતંત્ર.
આમ,આપેલી યાદીમાં $2$ કૃત્રિમ નિવસનતંત્રો છે: ડાંગરનું ખેતર અને માછલીઘર.

(D) નિવસનતંત્રમાં વિવિધ સ્તરે રહેલી વિભિન્ન જાતિઓના ઉર્ધ્વસ્થ (vertical) વિતરણને $\text{સ્તરીકરણ}$ (Stratification) કહે છે।
ઉદાહરણ તરીકે, વૃક્ષો સૌથી ઉપરના સ્તરે, ક્ષુપ બીજા સ્તરે અને છોડ તથા ઘાસ સૌથી નીચેના સ્તરે ગોઠવાયેલા હોય છે।

(D) નિવસનતંત્ર એ પ્રકૃતિનો એક કાર્યાત્મક એકમ છે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને તેમની આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે આંતરક્રિયા કરે છે.
નિવસનતંત્રના ચાર મૂળભૂત કાર્યાત્મક પાસાઓ અથવા ઘટકો નીચે મુજબ છે:
$1$. ઉત્પાદકતા: જૈવભારના ઉત્પાદનનો દર.
$2$. વિઘટન: જટિલ કાર્બનિક પદાર્થોનું અકાર્બનિક પદાર્થોમાં રૂપાંતર.
$3$. શક્તિપ્રવાહ: પોષક સ્તરો દ્વારા શક્તિનું એકમાર્ગી વહન.
$4$. પોષકચક્રણ: નિવસનતંત્રના વિવિધ ઘટકો દ્વારા પોષક તત્વોનું ચક્ર.
આ ચારેય ઘટકો કોઈપણ નિવસનતંત્રના સંચાલન માટે આવશ્યક છે,તેથી તળાવ નિવસનતંત્રમાં પણ આ ચારેય ઘટકો જોવા મળે છે. તેથી સાચો જવાબ $4$ છે.

(D) પરિસ્થિતિકીય તંત્રનું કાર્ય એ એક ગતિશીલ પ્રક્રિયા છે જેમાં ઊર્જાનો પ્રવાહ અને પોષક દ્રવ્યોનું ચક્રણ સામેલ છે.
$1$. સૂર્યઊર્જાનો પ્રવેશ એ તમામ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ માટે પ્રાથમિક ચાલકબળ છે,જેમાં પ્રકાશસંશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે,જે આહાર શૃંખલાને ઊર્જા પૂરી પાડે છે.
$2$. તાપમાનનું ચક્ર અને દિવસની લંબાઈ (પ્રકાશાવધિ) સજીવોના ચયાપચયના દર અને જૈવિક ઘટનાઓના સમયને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે.
$3$. આબોહવાકીય પરિસ્થિતિઓ (જેમ કે વરસાદ,ભેજ અને પવન) નક્કી કરે છે કે કયા સજીવો જીવિત રહી શકે છે અને પરિસ્થિતિકીય તંત્રની એકંદર ઉત્પાદકતા કેટલી હશે.
તેથી,આ તમામ પરિબળો સામૂહિક રીતે પરિસ્થિતિકીય તંત્રના કાર્યના દરનું નિયમન કરે છે.

(A) પૃથ્વી પરના મોટાભાગના નિવસનતંત્રમાં,સૂર્ય એ તમામ સજીવો માટે ઊર્જાનો અંતિમ સ્ત્રોત છે. જોકે,ઊંડા સમુદ્રના જલતાપીય નિવસનતંત્રમાં સૂર્યપ્રકાશ સમુદ્રના તળિયે પહોંચી શકતો નથી. આવા વાતાવરણમાં,રસાયણસંશ્લેષી બેક્ટેરિયા જેવા સજીવો જલતાપીય વેન્ટ્સમાંથી મુક્ત થતા અકાર્બનિક રસાયણો (જેમ કે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) ના ઓક્સિડેશન દ્વારા ઊર્જા મેળવે છે. તેથી,આ નિવસનતંત્ર માટે સૂર્ય ઊર્જાનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત નથી.

(B) પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ $(PAR)$ એ સૌર વિકિરણનો $400 \ nm$ થી $700 \ nm$ સુધીનો વર્ણપટ 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 હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોથી શરૂ થતી આહારશૃંખલાને મૃત આહારશૃંખલા $(DFC)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેની શરૂઆત મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોથી થાય છે,જેનું વિઘટન ફૂગ અને બેક્ટેરિયા જેવા વિઘટકો દ્વારા કરવામાં આવે છે.
ઉત્પાદકો (લીલી વનસ્પતિઓ) થી શરૂ થતી ચરાઈ આહારશૃંખલાથી વિપરીત,મૃત આહારશૃંખલા મૃત અવશેષોમાં સંગ્રહિત ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $D$ છે.

(B) નિવસનતંત્રમાં,પોષકસ્તરો આહાર શૃંખલામાં સજીવના સ્થાનના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે:
$1$. પ્રથમ પોષકસ્તર $(T_1)$ માં ઉત્પાદકો (સ્વયંપોષી) જેવા કે વનસ્પતિ પ્લવક,તૃણ અને વૃક્ષોનો સમાવેશ થાય છે $(P-III)$.
$2$. દ્વિતીય પોષકસ્તર $(T_2)$ માં પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ (તૃણાહારીઓ) જેવા કે પ્રાણી પ્લવક,તીતીઘોડો અને ગાયનો સમાવેશ થાય છે $(Q-II)$.
$3$. તૃતીય પોષકસ્તર $(T_3)$ માં દ્વિતીય ઉપભોગીઓ (માંસાહારીઓ) જેવા કે પક્ષીઓ,માછલીઓ અને વરુનો સમાવેશ થાય છે $(R-IV)$.
$4$. ચતુર્થ પોષકસ્તર $(T_4)$ માં તૃતીય ઉપભોગીઓ (ઉચ્ચ માંસાહારીઓ) જેવા કે મનુષ્ય અને સિંહનો સમાવેશ થાય છે $(S-I)$.
તેથી,સાચી જોડ $(P-III), (Q-II), (R-IV), (S-I)$ છે.

(A) દરેક પોષકસ્તર એક ચોક્કસ સમયે જીવંત પદાર્થોનો કેટલોક જથ્થો ધરાવે છે,જેને $Standing \ crop$ (ઉભો પાક) કહેવાય છે.
આ $Standing \ crop$ ને એકમ વિસ્તારમાં રહેલા સજીવોના દળ $(biomass)$ અથવા તેમની સંખ્યા તરીકે માપવામાં આવે છે.
કોઈપણ જાતિના જૈવભારને તાજા અથવા સૂકા વજનના સંદર્ભમાં દર્શાવવામાં આવે છે.
સૂકા વજનના સંદર્ભમાં માપન વધુ સચોટ છે કારણ કે તે સજીવમાં રહેલા પાણીના પ્રમાણને બાકાત રાખે છે.

(C) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં પોષકસ્તરો નીચે મુજબ ગોઠવાયેલા હોય છે:
$T_1$: ઉત્પાદકો (વનસ્પતિઓ)
$T_2$: પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ (તૃણાહારીઓ)
$T_3$: દ્વિતીયક ઉપભોગીઓ (પ્રાથમિક માંસાહારીઓ)
$T_4$: તૃતીયક ઉપભોગીઓ (દ્વિતીયક માંસાહારીઓ)
દ્વિતીયક માંસાહારીઓ $T_4$ પોષકસ્તર ધરાવે છે અને તેઓ $T_3$ પોષકસ્તરના સજીવો (પ્રાથમિક માંસાહારીઓ) નો ખોરાક તરીકે ઉપયોગ કરે છે.

(B) પ્રાથમિક અનુક્રમણ એ નિવસનતંત્રીય અનુક્રમણની એવી પ્રક્રિયા છે જે એવા વિસ્તારમાં થાય છે જ્યાં અગાઉ કોઈ સમુદાય અસ્તિત્વમાં નહોતો,જેમ કે ખુલ્લા ખડકો પર.
લાઈકેન (Lichens) ને આ પ્રક્રિયામાં અગ્રગામી (pioneer) જાતિઓ માનવામાં આવે છે.
તેઓ ખડકોને ઓગાળવા માટે એસિડનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે ખડકોના ઘસારણ અને જમીન નિર્માણની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે,જે અંતે અન્ય વનસ્પતિઓને તે વિસ્તારમાં વસવાટ કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(A) પ્રાથમિક અનુક્રમણ એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં અગાઉ ક્યારેય કોઈ સજીવો અસ્તિત્વમાં નહોતા,જેમ કે નવો ઠંડો પડેલો લાવા $(III)$,ખુલ્લા ખડક $(IV)$,અને નવસર્જિત તળાવ કે જળાશય $(VI)$.
દ્રિતીયક અનુક્રમણ એવા વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં અગાઉ જીવન અસ્તિત્વમાં હતું પરંતુ આગ,કાપણી અથવા પૂર જેવી ખલેલને કારણે નાશ પામ્યું હતું,જેમ કે ત્યજાયેલી ખેતીલાયક જમીન $(I)$,સળગી ગયેલા કે કાપી નાખેલા જંગલો $(II)$,અને પૂરથી પ્રભાવિત જમીન $(V)$.

(A) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું બંધારણ સમય જતાં વિકસે છે.
તેમાં આપેલ વિસ્તારના જાતિ બંધારણમાં ક્રમિક અને ધારી શકાય તેવા ફેરફારોનો સમાવેશ થાય છે,જે અંતે સ્થાયી ચરમ સમુદાય (climax community) ની સ્થાપના તરફ દોરી જાય છે.
આ પ્રક્રિયા પર્યાવરણીય ફેરફારો અથવા નવા નિવાસસ્થાનોના વસાહતીકરણના પ્રતિભાવમાં થાય છે.

(A) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ (Ecological succession) માં,કોઈ આપેલ વિસ્તારમાં સફળતાપૂર્વક ક્રમિક રીતે પરિવર્તિત થતા સમુદાયોના સમગ્ર ક્રમને $Sere$ (ક્રમક) કહેવામાં આવે છે.
આ ક્રમમાં દરેક વ્યક્તિગત સંક્રાંતિકારી સમુદાયને $Seral$ $stage$ (ક્રમિક અવસ્થા) અથવા $Seral$ $community$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,$P$ એ $Sere$ છે અને $Q$ એ $Seral$ $stages$ છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ કોઈ ચોક્કસ વિસ્તારમાં જાતિઓની રચનામાં થતો ક્રમિક અને અનુમાનિત ફેરફાર છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સમુદાય વધુ જટિલ બને છે. જેમ જેમ અનુક્રમણ આગળ વધે છે,તેમ તેમ જાતિઓની સંખ્યા (વિવિધતા),સજીવોની કુલ સંખ્યા અને નિવસનતંત્રનો કુલ જૈવભાર સામાન્ય રીતે વધે છે,જ્યાં સુધી એક સ્થાયી ચરમ સમુદાય પ્રાપ્ત ન થાય.

(A) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા જૈવિક સમુદાયનું બંધારણ સમય જતાં વિકસે છે.
જલઆરંભી અનુક્રમણ,જે જલજ વિસ્તારોમાં થાય છે,તેમાં પ્રગતિ જલજ (hydric) થી મધ્યમ જલ (mesic) પરિસ્થિતિ તરફ થાય છે.
શુષ્ક આરંભી અનુક્રમણ,જે શુષ્ક વિસ્તારોમાં થાય છે,તેમાં પ્રગતિ શુષ્ક (xeric) થી મધ્યમ જલ (mesic) પરિસ્થિતિ તરફ થાય છે.
તેથી,બંને પ્રકારના અનુક્રમણ અંતે એક ચરમ સમુદાય (climax community) તરફ દોરી જાય છે જે પર્યાવરણ સાથે સંતુલનમાં હોય છે,જે મધ્યમ જલ પરિસ્થિતિ દ્વારા લાક્ષણિક છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ (Ecological succession) માં, અંતિમ સમાજ જે તે વિસ્તારના પર્યાવરણ સાથે લગભગ સંતુલનમાં હોય છે તેને $\text{ચરમ}$ $\text{સમાજ}$ (Climax community) કહેવામાં આવે છે।
જ્યાં સુધી આબોહવા અને અન્ય પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ બદલાતી નથી ત્યાં સુધી આ સમાજ પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે.

(D) પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં,કોઈ પણ સમયે ભૂમિ અથવા પાણીમાં હાજર કાર્બન,નાઈટ્રોજન,ફોસ્ફરસ અને કેલ્શિયમ જેવા અકાર્બનિક પોષકોની માત્રાને $Standing \ state$ (સ્થાયી અવસ્થા) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ તે સમયે પરિસ્થિતિકીય તંત્રની પોષક સ્થિતિ દર્શાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Standing \ crop$ (પ્રાપ્ય પાક) એ કોઈ ચોક્કસ સમયે પરિસ્થિતિકીય તંત્રમાં રહેલા જીવંત સજીવોના કુલ જૈવભારને દર્શાવે છે.

(B) પોષક તત્વોના સંગ્રહસ્થાનના આધારે જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રોને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:
$1$. વાયુરૂપ ચક્રો: જેમાં સંગ્રહસ્થાન વાતાવરણ અથવા જલાવરણ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,કાર્બન ચક્ર $(III)$ અને નાઈટ્રોજન ચક્ર $(II)$.
$2$. અવસાદી ચક્રો: જેમાં સંગ્રહસ્થાન પૃથ્વીનું પોપડું (ખડકો/જમીન) હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,સલ્ફર ચક્ર $(I)$ અને ફોસ્ફરસ ચક્ર $(IV)$.
તેથી,વાયુરૂપ ચક્રો $(II, III)$ છે અને અવસાદી ચક્રો $(I, IV)$ છે.

(B) કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો જથ્થો વિવિધ સંગ્રહસ્થાનોમાં વહેંચાયેલો છે. $NCERT$ જીવવિજ્ઞાનના પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો આશરે $71 \%$ ભાગ મહાસાગરોમાં દ્રાવ્ય સ્વરૂપે જોવા મળે છે. આ સંગ્રહસ્થાન વાતાવરણીય $CO_2$ ના પ્રમાણનું નિયમન કરે છે.

(D) સજીવોના શુષ્ક વજનનો આશરે $49 \%$ ભાગ કાર્બનનો બનેલો હોય છે અને તે ઓક્સિજન પછી સજીવોમાં જોવા મળતું બીજા ક્રમનું સૌથી વધુ પ્રમાણ ધરાવતું તત્વ છે. આ નિવસનતંત્રમાં જૈવભારના બંધારણ અંગેની એક પાયાની હકીકત છે.

(A) $NCERT$ પાઠ્યપુસ્તકમાં આપેલા કાર્બન ચક્રના ડેટા મુજબ,કુલ વૈશ્વિક કાર્બન વિવિધ સંગ્રહસ્થાનોમાં વહેંચાયેલું છે.
કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો આશરે $71 \%$ ભાગ મહાસાગરોમાં ઓગળેલી સ્થિતિમાં જોવા મળે છે.
કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો માત્ર $1 \%$ જેટલો ભાગ વાતાવરણમાં હાજર છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) ફોસ્ફરસનો કુદરતી સંચયસ્થાન ખડકો છે,જેમાં ફોસ્ફરસ ફોસ્ફેટ સ્વરૂપે જોવા મળે છે. જ્યારે ખડકોનું ધોવાણ થાય છે,ત્યારે ફોસ્ફેટના અલ્પ પ્રમાણ જમીનના દ્રાવણમાં ભળે છે અને વનસ્પતિના મૂળ દ્વારા શોષાય છે. કાર્બન ચક્રથી વિપરીત,ફોસ્ફરસનું વાતાવરણમાં કોઈ નોંધપાત્ર શ્વસન મુક્તિ થતી નથી. તેથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(C) ફોસ્ફરસ ચક્ર એ એક અવસાદી ચક્ર (sedimentary cycle) છે.
શ્વસન એ કાર્બન ચક્ર જેવા વાયુરૂપ ચક્ર સાથે સંકળાયેલી પ્રક્રિયા છે,જેમાં $CO_2$ વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.
ફોસ્ફરસ વાતાવરણમાં વાયુ સ્વરૂપે મુક્ત થતું નથી,તેથી આ વિધાન કે સજીવો શ્વસન દ્વારા વાતાવરણમાં ફોસ્ફરસ મુક્ત કરી શકે છે,તે ખોટું છે.
બાકીના તમામ વિધાનો ફોસ્ફરસ ચક્ર માટે સાચા છે.

(C) નિવસનતંત્રીય સેવાઓ એટલે નિવસનતંત્રીય પ્રક્રિયાઓની નીપજો. આ પ્રક્રિયાઓમાં હવા અને પાણીનું શુદ્ધિકરણ,દુષ્કાળ અને પૂરનું નિયંત્રણ,પોષક દ્રવ્યોનું ચક્રણ,ફળદ્રુપ જમીનનું નિર્માણ,વન્યજીવો માટે નિવાસસ્થાન,જૈવવિવિધતાની જાળવણી,પાકનું પરાગનયન અને કાર્બન સંગ્રહ જેવી સેવાઓનો સમાવેશ થાય છે. આ સેવાઓ માનવ અસ્તિત્વ અને કલ્યાણ માટે અનિવાર્ય છે.

(D) રોબર્ટ કોસ્ટાંઝા અને તેમના સહયોગીઓએ પ્રકૃતિની જીવન-આધારિત સેવાઓ પર કિંમત નક્કી કરી છે. સંશોધકોએ આ પાયાની નિવસનતંત્રકીય સેવાઓ માટે વાર્ષિક સરેરાશ $33$ ટ્રિલિયન અમેરિકી ડોલરની કિંમત નક્કી કરી છે,જેને મોટાભાગે આપણે ગણકારતા નથી. આ વૈશ્વિક કુલ રાષ્ટ્રીય ઉત્પાદન $(GNP)$ જે $18$ ટ્રિલિયન અમેરિકી ડોલર છે,તેના કરતા લગભગ બમણી કિંમત છે.

(C) રોબર્ટ કોસ્ટાંઝા અને તેમના સાથીદારોના મતે, વૈશ્વિક નિવસનતંત્રકીય સેવાઓનું મૂલ્ય સરેરાશ વાર્ષિક $US \$ 33$ \text{ ટ્રિલિયન આંકવામાં આવ્યું છે}.
\text{આ કુલ કિંમતમાંથી}, \text{ભૂમિ સંરચના લગભગ } $50\%$ \text{ હિસ્સો ધરાવે છે}.
\text{મનોરંજન અને પોષકચક્રણ જેવી અન્ય સેવાઓનો ફાળો દરેક માટે } $10\%$ \text{ કરતા ઓછો છે}.
\text{આબોહવા નિયમન અને વન્યજીવન માટે વસવાટનું મૂલ્ય દરેક માટે લગભગ } $6\%$ \text{ જેટલું છે}.
\text{તેથી}, $P = 50\%, Q = 10\%,$ \text{અને } $R = 6\%$.
\text{આમ}, \text{સાચો વિકલ્પ } $C$ \text{ છે.}

(B) ચાવીરૂપ જાતિ ($Keystone$ species) એ વનસ્પતિ કે પ્રાણી છે જે નિવસનતંત્રના કાર્યમાં અનન્ય અને નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.
ચાવીરૂપ જાતિઓ વિના,નિવસનતંત્ર સંપૂર્ણપણે બદલાઈ જાય અથવા તેનું અસ્તિત્વ જોખમાય.
ભલે તેમની વસ્તી ગીચતા અથવા જૈવભાર પ્રમાણમાં ઓછો હોય,પરંતુ તેમની સંખ્યાની સરખામણીમાં નિવસનતંત્ર પર તેમની અસર ખૂબ જ મોટી હોય છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ એ સાચી વ્યાખ્યા છે.

(C) હાઈડ્રાર્ક ઉત્તરાધિકાર વધુ ભેજવાળા વિસ્તારોમાં થાય છે અને ઉત્તરાધિકારી શ્રેણી જલીય સ્થિતિમાંથી મેસિક (મધ્યવર્તી) સ્થિતિ તરફ આગળ વધે છે.
હાઈડ્રાર્ક ઉત્તરાધિકારમાં,અગ્રગામી જાતિઓ નાના ફાઈટોપ્લેન્કટોન્સ (જેમ કે બ્લુ-ગ્રીન આલ્ગી,ગ્રીન આલ્ગી અને ડાયેટમ્સ) હોય છે.
આ સજીવો ખુલ્લા જળાશયમાં વસાહત કરનારા પ્રથમ સજીવો છે,જે અંતે વધુ જટિલ સમુદાયોના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.

(A) નિવસનતંત્રીય અનુક્રમણની પ્રક્રિયા એવા ખાલી વિસ્તારમાં શરૂ થાય છે જ્યાં અગાઉ કોઈ જીવન અસ્તિત્વમાં નહોતું.
$1$. સજીવોનો જે પ્રથમ સમૂહ આવા ઉજ્જડ વિસ્તારમાં વસવાટ કરે છે તેને પાયોનિયર (અગ્રગામી) જાતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$2$. ઉદાહરણોમાં ખુલ્લા ખડકો પર જોવા મળતી લાઈકેન અથવા નવા તળાવમાં જોવા મળતા ફાઈટોપ્લાન્કટોન (વનસ્પતિ પ્લવકો) નો સમાવેશ થાય છે.
$3$. આ જાતિઓ પર્યાવરણમાં ફેરફાર કરે છે,જેથી તે પછીની જાતિઓ માટે અનુકૂળ બને છે.
$4$. તેથી,સાચો જવાબ પાયોનિયર જાતિ છે.

(B) પરિસ્થિતિકીય ઉત્તરાધિકાર એ આપેલ વિસ્તારની પ્રજાતિઓની રચનામાં થતો ક્રમિક અને અનુમાનિત ફેરફાર છે.
ભલે ઉત્તરાધિકાર શુષ્ક વિસ્તાર (xerarch) માં શરૂ થાય કે ભીના વિસ્તાર (hydrarch) માં,તે અંતે એક સ્થિર,પરિપક્વ સમુદાય તરફ દોરી જાય છે જેને ચરમ સમુદાય (climax community) કહેવામાં આવે છે.
બંને કિસ્સાઓમાં,ચરમ સમુદાય મધ્યમ ભેજવાળી સ્થિતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે,જેને $Mesic$ (મધ્યવર્તી) પર્યાવરણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,તમામ ઉત્તરાધિકાર $Mesic$ ચરમ સમુદાય તરફ આગળ વધે છે.

(B) $\text{PAR}$ નો અર્થ $\text{Photosynthetically Active Radiation}$ (પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ) થાય છે.
તે સૌર વિકિરણોની $400 \text{ nm}$ થી $700 \text{ nm}$ સુધીની તરંગલંબાઈનો વિસ્તાર દર્શાવે છે,જેનો ઉપયોગ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં પ્રકાશસંશ્લેષી સજીવો દ્વારા કરવામાં આવે છે.
પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતા કુલ આપાત સૌર વિકિરણોમાંથી,$50 \%$ થી ઓછો ભાગ $\text{PAR}$ હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.