Pariksha Saathi10 में से पाठ 1 · पर्यावरण और पारिस्थितिकी
पारितंत्र: खाद्य श्रृंखला, पोषी स्तर, पारिस्थितिक पिरामिड और पोषक चक्र
AI की सहायता से तैयार किया गया और 28 अक्टूबर 2026 को तथ्यों की जाँच की गई; किसी मानव संपादक ने इसे अभी पंक्ति-दर-पंक्ति नहीं पढ़ा है। कोई गलती दिखे तो हमें बताइए। संपादकीय मानक और सुधार
पारितंत्र क्या है
पारितंत्र (पारिस्थितिकी तंत्र) प्रकृति की वह क्रियात्मक इकाई है जिसमें जीव आपस में और अपने भौतिक परिवेश के साथ अंतःक्रिया करते हैं। यह शब्द ब्रिटिश पारिस्थितिकीविद् ए.जी. टैन्सले ने 1935 में दिया था। पारितंत्र एक तालाब जितना छोटा या एक वन जितना बड़ा हो सकता है, और जैवमंडल सबसे बड़ा पारितंत्र है। इसके अजैविक घटक निर्जीव कारक हैं, जैसे सूर्य का प्रकाश, तापमान, वर्षा, मिट्टी, वायु और खनिज; इसके जैविक घटक सजीव प्राणी हैं। हर पारितंत्र दो प्रक्रियाओं से चलता है: सूर्य से शुरू होने वाला ऊर्जा का एकदिशीय प्रवाह, और पोषक तत्वों का चक्रीय प्रवाह, जिनका बार-बार उपयोग होता है।
उत्पादक, उपभोक्ता और अपघटक
उत्पादक या स्वपोषी अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। स्थल पर हरे पौधे और जल में पादप प्लवक (फाइटोप्लांकटन) सूर्य के प्रकाश से प्रकाश-संश्लेषण करते हैं, जबकि गहरे समुद्र के जलतापीय छिद्रों के पास कुछ जीवाणु बिना सूर्य के प्रकाश के रसायन-संश्लेषण से भोजन बनाते हैं। उपभोक्ता या परपोषी भोजन के लिए दूसरों पर निर्भर रहते हैं: प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी हैं, जैसे हिरण, टिड्डा और प्राणी प्लवक (ज़ूप्लांकटन); द्वितीयक उपभोक्ता वे मांसाहारी हैं जो शाकाहारियों को खाते हैं, जैसे मेंढक; तृतीयक उपभोक्ता शीर्ष मांसाहारी हैं, जैसे बाघ, चील और शार्क। अपघटक, मुख्यतः जीवाणु और कवक, मृत पदार्थ को सरल अकार्बनिक पदार्थों में तोड़ते हैं, जबकि केंचुए जैसे अपरदाहारी स्वयं मृत पदार्थ (अपरद) को खाते हैं।
खाद्य श्रृंखला और खाद्य जाल
खाद्य श्रृंखला बताती है कि कौन किसे खाता है, जैसे घास, टिड्डा, मेंढक, साँप और चील। चारण खाद्य श्रृंखला जीवित हरे पौधों से शुरू होती है, जबकि अपरद खाद्य श्रृंखला मृत कार्बनिक पदार्थ से शुरू होती है। वन जैसे स्थलीय पारितंत्र में चारण श्रृंखला की तुलना में अपरद खाद्य श्रृंखला से कहीं अधिक ऊर्जा प्रवाहित होती है; जलीय पारितंत्रों में चारण श्रृंखला मुख्य मार्ग है। खाद्य श्रृंखलाओं में प्रायः चार या पाँच से अधिक कड़ियाँ नहीं होतीं, क्योंकि हर चरण पर ऊर्जा का ह्रास होता है। आपस में जुड़ी श्रृंखलाएँ खाद्य जाल बनाती हैं, और जटिल खाद्य जाल पारितंत्र को अधिक स्थिर बनाता है, क्योंकि किसी एक प्रजाति के खत्म होने से पूरा तंत्र नहीं टूटता।
पोषी स्तर और 10 प्रतिशत का नियम
खाद्य श्रृंखला का हर चरण एक पोषी स्तर है: उत्पादक पहला, शाकाहारी दूसरा, मांसाहारी तीसरा और शीर्ष मांसाहारी चौथा पोषी स्तर बनाते हैं। पृथ्वी पर पहुँचने वाले सूर्य के प्रकाश का 50 प्रतिशत से कम भाग प्रकाश-संश्लेषी सक्रिय विकिरण (PAR) होता है, और पौधे उसका केवल 2 से 10 प्रतिशत ही ग्रहण करते हैं। रेमंड लिंडमैन ने 1942 में 10 प्रतिशत का नियम दिया: एक स्तर की ऊर्जा का लगभग 10 प्रतिशत ही अगले स्तर तक पहुँचता है, क्योंकि शेष श्वसन में खर्च होकर ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है। यदि पौधे 10,000 जूल ऊर्जा संचित करें, तो शाकाहारियों को लगभग 1,000, मांसाहारियों को लगभग 100 और शीर्ष मांसाहारियों को लगभग 10 जूल मिलते हैं।
पारिस्थितिक पिरामिड
पिरामिड की अवधारणा चार्ल्स एल्टन ने 1927 में दी, इसलिए इन्हें एल्टोनियन पिरामिड भी कहते हैं; आधार पर उत्पादक होते हैं और हर पोषी स्तर उस स्तर के ऊपर रखा जाता है जिसे वह खाता है। संख्या का पिरामिड घास के मैदान में सीधा, एक वृक्ष वाले पारितंत्र में (जहाँ एक पेड़ हज़ारों कीटों को आश्रय देता है) तर्कुरूपी, और परजीवी खाद्य श्रृंखला में पूरी तरह उल्टा होता है। जैवभार का पिरामिड स्थल पर सीधा, किंतु समुद्र या तालाब में उल्टा होता है, क्योंकि तेज़ी से बढ़ने वाले पादप प्लवकों की छोटी खड़ी फसल मछलियों के अधिक जैवभार को पोषण देती है। ऊर्जा का पिरामिड सदैव सीधा होता है।
पारिस्थितिक अनुक्रमण
अनुक्रमण किसी क्षेत्र की प्रजातियों में समय के साथ होने वाला क्रमिक और काफ़ी हद तक पूर्वानुमेय परिवर्तन है, जो जलवायु के साथ संतुलन में रहने वाले स्थिर चरम (क्लाइमेक्स) समुदाय के बनने तक चलता है। समुदायों का पूरा क्रम क्रमक (सेरे) कहलाता है और हर चरण क्रमक अवस्था। प्राथमिक अनुक्रमण वहाँ शुरू होता है जहाँ पहले कभी मिट्टी नहीं थी, जैसे नंगी चट्टान, ठंडा हुआ लावा या नया रेत का टीला, और इसमें सैकड़ों से हज़ारों वर्ष लगते हैं। चट्टान पर इसकी अग्रणी प्रजाति लाइकेन है, जो अम्ल स्रावित करके चट्टान को तोड़ते हैं और मिट्टी बनना शुरू करते हैं; इसके बाद मॉस, घास, झाड़ियाँ और अंत में वृक्ष आते हैं। द्वितीयक अनुक्रमण वहाँ शुरू होता है जहाँ समुदाय नष्ट हो गया पर मिट्टी बची रही, जैसे छोड़ी गई खेती की भूमि या जला हुआ वन, और यह बहुत तेज़ होता है। जल में (जलारंभी) और सूखी चट्टान पर (शुष्कारंभी), दोनों अनुक्रमण मध्यम नमी वाले (समोद्भिद) चरम समुदाय की ओर बढ़ते हैं।
जैव-भू-रासायनिक चक्र
कार्बन और नाइट्रोजन जैसे गैसीय चक्रों का भंडार वायुमंडल में होता है, जबकि फॉस्फोरस और सल्फर जैसे अवसादी चक्रों का भंडार पृथ्वी की भूपर्पटी में होता है। कार्बन चक्र में पौधे प्रकाश-संश्लेषण द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का स्थिरीकरण करते हैं, और यह श्वसन, अपघटन, ज्वालामुखियों और जीवाश्म ईंधनों के जलने से वापस वायु में पहुँचती है; NCERT पाठ्यपुस्तक के आँकड़े के अनुसार, पृथ्वी का लगभग 71 प्रतिशत कार्बन महासागरों में घुला हुआ है। वायुमंडल का लगभग 78 प्रतिशत भाग नाइट्रोजन है, पर पौधे इस गैस का सीधे उपयोग नहीं कर सकते। इसका स्थिरीकरण राइज़ोबियम और एज़ोटोबैक्टर जैसे जीवाणु, एनाबीना और नॉस्टॉक जैसे सायनोबैक्टीरिया, तड़ित (बिजली) और औद्योगिक हैबर प्रक्रिया करते हैं; अपघटक मृत प्रोटीन को अमोनिया में बदलते हैं (अमोनीकरण); नाइट्रोसोमोनास और नाइट्रोबैक्टर अमोनिया को पहले नाइट्राइट और फिर नाइट्रेट में बदलते हैं (नाइट्रीकरण); पौधे नाइट्रेट अवशोषित करते हैं (स्वांगीकरण); और स्यूडोमोनास नाइट्रोजन गैस को वापस वायु में लौटाता है (विनाइट्रीकरण)। सौर ऊर्जा से चलने वाला जल चक्र वाष्पीकरण, वाष्पोत्सर्जन, संघनन, वर्षण, अंतःस्पंदन और अपवाह के माध्यम से जल को घुमाता है; पृथ्वी का लगभग 97 प्रतिशत जल महासागरों का खारा जल है।
मुख्य तथ्य
- पारितंत्र शब्द: ए.जी. टैन्सले ने 1935 में दिया; इसके अजैविक (निर्जीव) और जैविक (सजीव) घटक होते हैं, और जैवमंडल सबसे बड़ा पारितंत्र है।
- उत्पादक स्वपोषी हैं (हरे पौधे, पादप प्लवक); उपभोक्ता परपोषी हैं; अपघटक (जीवाणु, कवक) पोषक तत्व मिट्टी में लौटाते हैं; केंचुए अपरदाहारी हैं।
- चारण खाद्य श्रृंखला जीवित पौधों से शुरू होती है; अपरद खाद्य श्रृंखला मृत कार्बनिक पदार्थ से शुरू होती है और वन में अधिक ऊर्जा ले जाती है।
- 10 प्रतिशत का नियम (रेमंड लिंडमैन, 1942): पौधों में 10,000 J हो तो शाकाहारियों को लगभग 1,000 J, मांसाहारियों को 100 J और शीर्ष मांसाहारियों को 10 J मिलते हैं।
- संख्या का पिरामिड: घास के मैदान में सीधा, वृक्ष पारितंत्र में तर्कुरूपी, परजीवी श्रृंखला में उल्टा। जैवभार का पिरामिड: समुद्र में उल्टा। ऊर्जा का पिरामिड: सदैव सीधा।
- पारिस्थितिक पिरामिड चार्ल्स एल्टन ने 1927 में प्रस्तुत किए और इन्हें एल्टोनियन पिरामिड कहते हैं।
- प्राथमिक अनुक्रमण नंगी चट्टान पर लाइकेन (अग्रणी प्रजाति) से शुरू होता है; द्वितीयक अनुक्रमण छोड़ी गई खेती या जले हुए वन में, जहाँ मिट्टी बची हो, शुरू होता है और तेज़ होता है।
- गैसीय चक्र: कार्बन और नाइट्रोजन (भंडार वायुमंडल में); अवसादी चक्र: फॉस्फोरस और सल्फर (भंडार पृथ्वी की भूपर्पटी में)।
- नाइट्रोजन चक्र का क्रम: स्थिरीकरण (राइज़ोबियम, एज़ोटोबैक्टर, एनाबीना, तड़ित), अमोनीकरण, नाइट्रीकरण (पहले नाइट्रोसोमोनास फिर नाइट्रोबैक्टर), स्वांगीकरण, विनाइट्रीकरण (स्यूडोमोनास)।
- पृथ्वी का लगभग 71 प्रतिशत कार्बन महासागरों में घुला है (NCERT का आँकड़ा); वायु में लगभग 78 प्रतिशत नाइट्रोजन है; पृथ्वी का लगभग 97 प्रतिशत जल महासागरों में है।
एक नज़र में दोहराव
पारितंत्र शब्द: टैन्सले 1935; उत्पादक, उपभोक्ता, अपघटक; चारण बनाम अपरद खाद्य श्रृंखला; 10 प्रतिशत नियम: लिंडमैन 1942; एल्टोनियन पिरामिड: एल्टन 1927; ऊर्जा पिरामिड सदैव सीधा, जैवभार समुद्र में उल्टा, संख्या परजीवी श्रृंखला में उल्टा; अनुक्रमण: चट्टान पर लाइकेन अग्रणी, अंत में चरम समुदाय; कार्बन व नाइट्रोजन गैसीय चक्र, फॉस्फोरस अवसादी; नाइट्रोसोमोनास से नाइट्राइट, नाइट्रोबैक्टर से नाइट्रेट, स्यूडोमोनास विनाइट्रीकरण।