पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा प्रवाह

पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा प्रवाह (Energy Flow in Ecosystem)

जीवित जीव दो रूपों में रेडिएंट और निश्चित ऊर्जा के रूप में ऊर्जा का उपयोग करते हैं। रेडिएंट ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में होती है, जैसे लाइट। फिक्स्ड एनर्जी विभिन्न ऑर्गेनिक पदार्थों में बंधी संभावित रासायनिक ऊर्जा है जो उनकी ऊर्जा सामग्री को मुक्त करने के लिए टूट भी सकती है।

ऑर्गेनिक मॉलिक्यूल्स का उत्पादन करने के लिए इनऑर्गेनिक पदार्थों का उपयोग करने वाली रेडिएंट ऊर्जा को फिक्स करने वाले जीवों को ऑटोट्रोफ कहा जाता है। जीव जो एबायोटिक स्रोत से ऊर्जा प्राप्त नहीं कर सकते हैं लेकिन ऑटोट्रॉफ द्वारा संश्लेषित ऊर्जा समृद्ध ऑर्गेनिक मॉलिक्यूल्स पर निर्भर करते हैं उन्हें हेटरोट्रोफ कहा जाता है। जो जीवित जीवों से ऊर्जा प्राप्त करते हैं उन्हें उपभोक्ताओं कहा जाता है और जो मृत जीवों से ऊर्जा प्राप्त करते हैं उन्हें डिकंपोजर्स कहा जाता है।

जब पौधों की हरी सतहों पर प्रकाश ऊर्जा गिरती है, तो इसका एक हिस्सा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है जो पौधों में विभिन्न कार्बनिक उत्पादों में संग्रहीत हो जाता है। जब हरबिवोर्स पौधों का खाद्य पदार्थ के रूप में उपभोग करते हैं और पौधों के उत्पादों में गतिशील ऊर्जा में संचित रासायनिक ऊर्जा को परिवर्तित करती हैं, तो ऊर्जा में गिरावट गर्मी में इसके रूपांतरण के माध्यम से होती है। जब पहली बार (माध्यमिक उपभोक्ताओं) के मांसाहारियों द्वारा हरबिवोर्स का सेवन किया जाता है तो इसमे और गिरावट आ जाती है। इसी तरह, जब प्राथमिक कारनिवोर्स को शीर्ष मांसाहारियों द्वारा खाया जाता है, तो उससे ऊर्जा डीग्रेड हो जाती है।

ट्रॉपिक लेवॅल (Tropic Level)

पारिस्थितिक तंत्र में उत्पादकों और उपभोक्ताओं को कई खाद्य समूहों में व्यवस्थित किया जा सकता है, जिन्हें प्रत्येक ट्रॉपिक स्तर (भोजन स्तर) के रूप में जाना जाता है। किसी भी पारिस्थितिक तंत्र में, उत्पादक पहले ट्रोपिक स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं, हर्बिवार्स दूसरे ट्रोपिक स्तर, प्राथमिक मांसाहार(कारनिवोर्स) तीसरे ट्रोपिक स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं और शीर्ष मांसाहार अंतिम स्तर का प्रतिनिधित्व करते हैं।

खाद्य श्रृंखला (Food chain)

पारिस्थितिक तंत्र में, अकेले हरे पौधे ही सौर ऊर्जा को ट्रैप कर उसे रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम हैं। रासायनिक ऊर्जा विभिन्न ऑर्गेनिक कंपाउंड्स जैसे कि कार्बोहाइड्रेट, फैट्स और प्रोटीन, में बंद होती है। चूंकि लगभग सभी अन्य जीवित जीव अपनी ऊर्जा के लिए हरे पौधों पर निर्भर करते हैं, इसलिए सौर ऊर्जा को पकड़ने के लिए किसी भी क्षेत्र में पौधों की दक्षता समुदाय में दीर्घकालिक ऊर्जा प्रवाह और जैविक गतिविधि की ऊपरी सीमा निर्धारित करती है।
हरे पौधों द्वारा निर्मित भोजन का उपयोग स्वयं और हर्बीवर्स द्वारा भी किया जाता है। पशु बार-बार फ़ीड करते हैं।

Herbivores कुछ मांसाहारी जानवरों के लिए शिकार बन जाते हैं। इस तरह जीवन का एक रूप दूसरे रूप का समर्थन करता है। इस प्रकार, एक उष्णकटिबंधीय स्तर से भोजन दूसरे ट्राफिक स्तर तक पहुंच जाता है और इस तरह एक श्रृंखला स्थापित की जाती है। इसे खाद्य श्रृंखला के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण- मार्श घास → खरगोश → पक्षी → हॉक

किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र में खाद्य श्रृंखला सीधे चलती है जिसमें हरे पौधे हरबिवोर्स द्वारा खाए जाते हैं, हरबिवोर्स को मांसाहारियों द्वारा खाया जाता है और मांसाहारियों को शीर्ष मांसाहारियों द्वारा खाया जाता है। मनुष्य कई खाद्य श्रृंखलाओं के स्थलीय लिंक बनाता है।

खाद्य श्रृंखला तीन प्रकार की होती है-

1. ग्रेजिंग खाद्य श्रृंखला

ग्रज़िंग या चरने वाली खाद्य श्रृंखला हरे पौधों से शुरू होती है और ऑटोट्रॉफ से यह प्राथमिक मांसाहारियों (माध्यमिक उपभोक्ताओं) और फिर माध्यमिक मांसाहारियों (तृतीयक उपभोक्ताओं) तक और उसके बाद हर्बिवार्स (प्राथमिक उपभोक्ताओं) तक जाती है।

2. पैरासाइट खाद्य श्रृंखला

यह बड़े ऑर्गनिस्मस से छोटे तक बिना हत्या के जाता है।

3. Detritus खाद्य श्रृंखला

मेटाबॉलिक वेस्ट से निकाले गए मृत आर्गेनिक अवशेष और ग्रेजिंग वाले खाद्य श्रृंखला से व्युत्पन्न निकास को आमतौर पर detritus कहा जाता है। डेटरीटस में निहित ऊर्जा पूरी तरह से पारिस्थितिक तंत्र में नहीं खोती है, बल्कि यह जीवों के समूह के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती है ।

कुछ पारिस्थितिक तंत्र में ग्रेजिंग खाद्य श्रृंखला से ज्यादा डेटरीतस श्रृंखला के माध्यम से अधिक ऊर्जा बहती है। डिट्रिटस खाद्य श्रृंखला में ऊर्जा प्रवाह अलग-अलग इकाइयों के बीच एक कदम के प्रवाह के बजाय निरंतर मार्ग के रूप में बनी हुई है। डिट्रिटस खाद्य श्रृंखला में कई जीव हैं जिसमे एलगी, fungi, बैक्टीरिया, स्लाइम मौलड्स, एक्टिनोमिस्ट्स, प्रोटोज़ोआ इत्यादि शामिल हैं।

वेब भोजन (Food Web)

एक पारिस्थितिक तंत्र में कई खाद्य श्रृंखलाएं मौजूद हैं, लेकिन वास्तव में ये खाद्य श्रृंखलाएं स्वतंत्र नहीं हैं। पारिस्थितिक तंत्र में, एक जीव पूरी तरह से किसी अन्य पर निर्भर नहीं है। संसाधनों को विशेष रूप से श्रृंखला की शुरुआत में साझा किया जाता है। मार्श पौधों कीड़े, पक्षियों, स्तनधारियों और मछलियों की विविधता से खाया जाता है और कुछ जानवरों को कई शिकारियों द्वारा खाया जाता है।

इसी प्रकार, खाद्य श्रृंखला घास → माउस → सांप → उल्लू में, कभी-कभी चूहों को सांपों द्वारा नहीं खाया जाता है लेकिन सीधे उल्लू द्वारा खाया जाता है। इस प्रकार का अंतर-संबंध पूरे समुदाय के व्यक्तियों को जोड़ता है। इस तरह, खाद्य श्रृंखलाएं एक दूसरे से जुड़ जाती हैं। पारस्परिक खाद्य श्रृंखलाओं का परिसर एक खाद्य वेब बनाता है। खाद्य वेब पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखता है।

पारिस्थितिक पिरामिड (Ecological pyramid)

एक पारिस्थितिक तंत्र की उष्णकटिबंधीय संरचना को पारिस्थितिकीय पिरामिड के माध्यम से संकेतित किया जा सकता है। खाद्य श्रृंखला में प्रत्येक चरण में संभावित ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा गर्मी के रूप में खो जाता है। नतीजतन, प्रत्येक ट्रोपिक स्तर में जीव वास्तव में प्राप्त होने वाले अगले ट्रॉफ़िक स्तर तक कम ऊर्जा पर गुजरते हैं। यह किसी भी खाद्य श्रृंखला में 4 या 5 तक चरणों की संख्या को सीमित करता है।

खाद्य श्रृंखला जितनी लंबी होती है, अंतिम सदस्यों के लिए उतनी ही कम ऊर्जा उपलब्ध होती है। खाद्य श्रृंखला में उपलब्ध ऊर्जा के इस निस्तारण के कारण एक पिरामिड बनता है जिसे पारिस्थितिकीय पिरामिड के रूप में जाना जाता है।

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