Ecosystem–Structure and Function Questions in Hindi

(D) एक पारिस्थितिकी तंत्र में, विशेष रूप से जंगल में, विभिन्न स्तरों पर रहने वाली विभिन्न प्रजातियों के ऊर्ध्वाधर वितरण को $\text{स्तरीकरण}$ (Stratification) कहा जाता है।
पौधों को उनकी ऊंचाई और सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता के अनुसार परतों में व्यवस्थित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, पेड़ सबसे ऊपरी ऊर्ध्वाधर परत पर कब्जा करते हैं, उसके बाद दूसरी परत में झाड़ियाँ (shrubs) होती हैं, और सबसे निचली परतों में शाक (herbs) और घास होती हैं।
यह ऊर्ध्वाधर स्तरीकरण सूर्य के प्रकाश और स्थान जैसे संसाधनों के कुशल उपयोग में मदद करता है।

(D) पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना उसके जैविक और अजैविक घटकों के संगठन द्वारा निर्धारित होती है। मुख्य संरचनात्मक विशेषताओं में प्रजाति संरचना,प्रजाति विविधता,स्तरीकरण (विभिन्न प्रजातियों का ऊर्ध्वाधर वितरण) और प्रभुत्व शामिल हैं।
अपघटन पारिस्थितिकी तंत्र का एक कार्यात्मक पहलू है,न कि संरचनात्मक। यह जटिल कार्बनिक पदार्थों को सरल अकार्बनिक पदार्थों में तोड़ने की प्रक्रिया को दर्शाता है,जो ऊर्जा प्रवाह और पोषक चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

(A) एक पारिस्थितिक तंत्र में,खाद्य श्रृंखला,खाद्य जाल और पोषक चक्र मौलिक प्रक्रियाएं हैं जो तंत्र के अस्तित्व और स्थिरता को सुनिश्चित करती हैं।
$1$. ऊर्जा का प्रवाह: ऊर्जा सूर्य से पारिस्थितिक तंत्र में प्रवेश करती है और खाद्य श्रृंखलाओं तथा खाद्य जाल के माध्यम से पोषण स्तरों में प्रवाहित होती है। यह प्रवाह सभी जीवों की चयापचय गतिविधियों के लिए आवश्यक है।
$2$. पोषक चक्र: पोषक चक्र (जैसे कार्बन,नाइट्रोजन और फास्फोरस चक्र) यह सुनिश्चित करते हैं कि आवश्यक तत्व पर्यावरण से जीवों में और वापस पर्यावरण में पुनर्चक्रित हों,जिससे संसाधनों की कमी न हो।
$3$. स्थिरता: ये परस्पर क्रियाएं आबादी का संतुलन बनाए रखती हैं और यह सुनिश्चित करती हैं कि ऊर्जा और पदार्थ लगातार उपलब्ध रहें,जो पारिस्थितिक तंत्र के प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए आवश्यक है।

(B) ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम बताता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है,इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। यह नियम पारिस्थितिक तंत्र पर पूरी तरह से लागू होता है,क्योंकि ऊर्जा पारिस्थितिक तंत्र में प्रवेश करती है (आमतौर पर सौर ऊर्जा के रूप में) और उत्पादकों द्वारा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है,फिर यह पोषण स्तरों के माध्यम से स्थानांतरित होती है। इसलिए,यह कथन कि ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम पारिस्थितिक तंत्र पर लागू नहीं होता है,गलत है।

(B) $1$. स्तरीकरण (Stratification) का अर्थ है पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न स्तरों पर रहने वाली विभिन्न प्रजातियों का ऊर्ध्वाधर वितरण।
$2$. क्षेत्रीकरण (Zonation) का अर्थ है पारिस्थितिकी तंत्र में विभिन्न प्रजातियों का क्षैतिज वितरण।
$3$. उत्पादकता (Productivity) को पारिस्थितिकी तंत्र में बायोमास के उत्पादन की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$4$. अपघटन (Decomposition) जटिल कार्बनिक पदार्थों (अपरद) को सरल अकार्बनिक पदार्थों में तोड़ने की प्रक्रिया है।
अतः,सही मिलान $1-d, 2-a, 3-b, 4-c$ है।

(A) हाइड्रार्क अनुक्रमण जल निकायों में होता है और कई क्रमिक अवस्थाओं से होकर गुजरता है। इसका क्रम इस प्रकार है:
$1$. फाइटोप्लांकटन (पादप प्लवक) अवस्था
$2$. जड़ वाले जलमग्न पौधे की अवस्था
$3$. मुक्त तैरने वाले पौधे की अवस्था
$4$. रीड स्वैम्प (नरकट) अवस्था
$5$. मार्श-मीडो (दलदली-घास का मैदान) अवस्था
$6$. झाड़ियाँ (स्क्रब) अवस्था
$7$. वन अवस्था
चूंकि रीड स्वैम्प अवस्था मुक्त तैरने वाले पौधे की अवस्था के बाद आती है,इसलिए सही उत्तर $A$ है।

(B) पृथ्वी पर अधिकांश पारिस्थितिक तंत्रों में,सूर्य ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत है,जिसे उत्पादकों (पौधों,शैवाल या साइनोबैक्टीरिया) द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ग्रहण किया जाता है।
हालाँकि,गहरे समुद्र के हाइड्रोथर्मल वेंट पारिस्थितिक तंत्र में,सूर्य का प्रकाश पानी में प्रवेश नहीं कर सकता है।
इन वातावरणों में,जीव रसायन संश्लेषण (chemosynthesis) पर निर्भर करते हैं,जहाँ बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश के बजाय हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ जैसे अकार्बनिक पदार्थों से जुड़ी रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

(B) प्रकाश संश्लेषी सक्रिय विकिरण $(PAR)$ सौर विकिरण की $400$ से $700$ $nm$ की वर्णक्रमीय सीमा को संदर्भित करता है, जिसका उपयोग प्रकाश संश्लेषी जीव प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में करने में सक्षम होते हैं।
पौधे प्रकाश संश्लेषण के लिए उपलब्ध सभी $PAR$ को ग्रहण करने में सक्षम नहीं होते हैं।
यह अनुमान लगाया गया है कि पौधे प्रकाश संश्लेषण करने और कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन करने के लिए अपने ऊपर पड़ने वाले $PAR$ का केवल $2-10\%$ ही ग्रहण करते हैं।

(C) झील जैसे जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में,पोषण स्तर इस प्रकार व्यवस्थित होते हैं:
$1$. प्रथम पोषण स्तर में उत्पादक होते हैं,जो फाइटोप्लैंकटन,शैवाल और जलमग्न पौधे होते हैं।
$2$. दूसरे पोषण स्तर में प्राथमिक उपभोक्ता होते हैं,जो उत्पादकों पर भोजन के लिए निर्भर रहते हैं। एक झील में,ये ज़ूप्लैंकटन (प्राणी प्लवक) होते हैं।
$3$. तीसरे पोषण स्तर में द्वितीयक उपभोक्ता होते हैं,जैसे कि छोटी मछलियाँ।
$4$. अतः,दूसरा पोषण स्तर ज़ूप्लैंकटन द्वारा दर्शाया जाता है।

(B) अपक्षयी खाद्य श्रृंखला $(DFC)$ मृत कार्बनिक पदार्थों से शुरू होती है। यह अपघटकों से बनी होती है जो परपोषी जीव होते हैं,मुख्य रूप से कवक और बैक्टीरिया। ये जीव मृत कार्बनिक पदार्थों या अपक्षय (detritus) को विघटित करके अपनी ऊर्जा और पोषक तत्वों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इन्हें मृतोपजीवी ($SAPRO$ = विघटित करना) के रूप में भी जाना जाता है।

(C) आपतित सौर विकिरण प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्यों से बना होता है।
प्रकाशसंश्लेषण सक्रिय विकिरण $(PAR)$ सौर विकिरण के उस स्पेक्ट्रम को संदर्भित करता है जो $400 \ nm$ से $700 \ nm$ के बीच होता है, जिसका उपयोग प्रकाशसंश्लेषी जीव प्रकाशसंश्लेषण की प्रक्रिया में कर सकते हैं।
यह देखा गया है कि $PAR$ पृथ्वी की सतह पर पहुँचने वाले कुल आपतित सौर विकिरण के $50$ % से कम होता है।
अतः, सही विकल्प $C$ है।

(B) जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में,पादपप्लवक (Phytoplankton) प्राथमिक उत्पादक होते हैं जो प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से भोजन का निर्माण करते हैं। प्राणीप्लवक (Zooplanktons) इन पादपप्लवकों को खाते हैं। चूँकि वे प्राथमिक उत्पादकों का उपभोग करते हैं,इसलिए प्राणीप्लवकों को प्राथमिक उपभोक्ता के रूप में वर्गीकृत किया जाता है,जो दूसरा पोषण स्तर $(T_2)$ ग्रहण करते हैं।

(D) पादपों द्वारा प्रकाश संश्लेषी सक्रिय विकिरण $(PAR)$ का $2-10\%$ भाग ग्रहण किया जाता है।
$PAR$ उस प्रकाश स्पेक्ट्रम को संदर्भित करता है जिसकी तरंगदैर्ध्य $400-700 \ nm$ के बीच होती है, और इसका उपयोग पादप प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए करते हैं।
पृथ्वी पर पहुँचने वाले कुल आपतित सौर विकिरण में से, $50\%$ से कम भाग ही प्रकाश संश्लेषी सक्रिय विकिरण $(PAR)$ होता है।
पादप इस $PAR$ का केवल एक छोटा अंश $(2-10\%)$ ही कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए उपयोग करते हैं।