शंकर आईएएस सारांश: पारिस्थितिकी | पर्यावरण (Environment) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

परिचय

• पारिस्थितिकी  को जीवों के एक दूसरे के साथ और उनके पर्यावरण के साथ संबंधों के वैज्ञानिक अध्ययन के रूप में परिभाषित किया गया है।
• यह उन तरीकों से संबंधित है जिसमें जीवों को उनके पर्यावरण द्वारा ढाला जाता है, वे ऊर्जा प्रवाह और खनिज चक्रण सहित पर्यावरणीय संसाधनों का उपयोग कैसे करते हैं।

पारिस्थितिकी का इतिहास

• वैदिक काल के शास्त्रीय ग्रंथ जैसे वेद, संहिता, ब्राह्मण, आरण्यक - उपनिषद में पारिस्थितिक अवधारणाओं के कई संदर्भ हैं।
• चिकित्सा पर भारतीय ग्रंथ, चरक-संहिता और शल्य ग्रंथ सुश्रुत-संहिता।
• निवास और आवास के आधार पर जानवरों का वर्गीकरण, मिट्टी की प्रकृति, जलवायु और वनस्पति और विभिन्न इलाकों के लिए विशिष्ट पौधों के विवरण के आधार पर भूमि।
• चरक-संहिता में ऐसी जानकारी है जहाँ वायु, भूमि, जल और ऋतुएँ जीवन के लिए अपरिहार्य थीं और प्रदूषित वायु और जल स्वास्थ्य के लिए हानिकारक थे।

पर्यावरण के घटक

• अजैविक - ऊर्जा, विकिरण, तापमान, पानी, आदि। 
• जैविक  - पौधे, पशु, मनुष्य, डीकंपोजर, आदि।

पारिस्थितिकी में संगठनों के स्तर

पारिस्थितिकी के संगठन के मुख्य स्तर छह हैं और इस प्रकार हैं:

1. व्यक्तिगत

• व्यक्ति-जीव एक जीवित प्राणी है जो स्वतंत्र रूप से कार्य करने या कार्य करने की क्षमता रखता है। 

2. जनसंख्या

• जनसंख्या-जनसंख्या आमतौर पर एक ही प्रजाति के जीवों का एक समूह है, जो एक विशिष्ट समय के दौरान एक परिभाषित क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है। 

3. समुदाय 

• अधिकांश उदाहरणों में समुदायों का नाम प्रमुख पौधों के रूप (प्रजातियों) के नाम पर रखा गया है। एक समुदाय निश्चित या कठोर नहीं है; समुदाय बड़े या छोटे हो सकते हैं।

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• प्रमुख समुदाय: ये बड़े आकार के, सुव्यवस्थित और अपेक्षाकृत स्वतंत्र होते हैं। वे केवल बाहर से सूर्य की ऊर्जा पर निर्भर करते हैं और आसन्न समुदायों के इनपुट और आउटपुट से स्वतंत्र होते हैं।
  उदाहरण: उत्तर-पूर्व में उष्णकटिबंधीय सदाबहार वन।
• लघु समुदाय: ये पड़ोसी समुदायों पर निर्भर होते हैं और इन्हें अक्सर समाज कहा जाता है। वे एक प्रमुख समुदाय के भीतर द्वितीयक एकत्रीकरण हैं और इसलिए जहां तक ऊर्जा और पोषक तत्वों की गतिशीलता का संबंध है, वे पूरी तरह से स्वतंत्र इकाइयां नहीं हैं।
  उदाहरण: गाय के गोबर के पैड पर लाइकेन की चटाई।

4. इको-सिस्टम

• एक पारिस्थितिकी तंत्र को जीवमंडल की एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें जीवित प्राणियों और भौतिक वातावरण का समुदाय शामिल है, दोनों के बीच परस्पर क्रिया और आदान-प्रदान सामग्री।
  एक पारिस्थितिकी तंत्र
• इसमें पौधे, पेड़, जानवर, मछली, पक्षी, सूक्ष्म जीव, पानी, मिट्टी और लोग शामिल हैं। जब एक पारिस्थितिकी तंत्र स्वस्थ (अर्थात टिकाऊ) होता है तो इसका मतलब है कि सभी तत्व संतुलन में रहते हैं और स्वयं को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हैं।

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• पारिस्थितिक तंत्र के घटकों को निर्जीव के अजैविक और सजीव घटकों के जैविक में वर्गीकृत किया गया है। पारिस्थितिकी तंत्र और पर्यावरण के दोनों घटक समान हैं।

(ए) अजैविक घटक:  दुनिया के अकार्बनिक और निर्जीव भाग। मिट्टी, पानी, हवा और प्रकाश ऊर्जा आदि से मिलकर बनता है। इसमें बड़ी संख्या में रसायन जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आदि और ज्वालामुखी, भूकंप, बाढ़, जंगल की आग, जलवायु और मौसम की स्थिति सहित भौतिक प्रक्रियाएं शामिल हैं।

अजैविक कारक सबसे महत्वपूर्ण निर्धारक हैं कि एक जीव अपने वातावरण में कहाँ और कितनी अच्छी तरह मौजूद है। यद्यपि ये कारक एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, एक एकल कारक किसी जीव की सीमा को सीमित कर सकता है।

• ऊर्जा - जीवन को बनाए रखने के लिए सूर्य से ऊर्जा आवश्यक है। ऊर्जा पर्यावरण में जीवों के वितरण को निर्धारित करती है।
• वर्षा
• तापमान - तापमान पर्यावरण का एक महत्वपूर्ण कारक है जो जीवों के अस्तित्व को बहुत प्रभावित करता है, जीव तापमान और आर्द्रता की एक निश्चित सीमा को ही सहन कर सकते हैं।
• वायुमंडल - यह 21% ऑक्सीजन, 78% नाइट्रोजन, 0.038% कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य अक्रिय गैसों (0.93% आर्गन, नियॉन आदि) से बना है।
• सबस्ट्रेटम - भूमि मिट्टी से ढकी होती है और इसमें विभिन्न प्रकार के रोगाणु, प्रोटोजोआ, कवक और छोटे जानवर अकशेरुकी) पनपते हैं।
• सामग्री
  (i) कार्बनिक  यौगिक  - जैसे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, ह्यूमिक पदार्थ अकार्बनिक यौगिक से अपघटन पर बनते हैं।
  (ii) अकार्बनिक  यौगिक  - जैसे कार्बन, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, सल्फर, नाइट्रेट, फॉस्फेट और विभिन्न धातुओं के आयन जीवों के जीवित रहने के लिए आवश्यक हैं।
• अक्षांश और ऊंचाई - किसी क्षेत्र के तापमान पर अक्षांश का एक मजबूत प्रभाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप ध्रुवीय, उष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण जैसे जलवायु में परिवर्तन होता है। ये जलवायु विभिन्न प्राकृतिक बायोम निर्धारित करती है। समुद्र तल से लेकर सबसे ऊंची चोटियों तक, वन्यजीव ऊंचाई से प्रभावित होते हैं। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, हवा ठंडी और शुष्क होती जाती है, जिससे वन्यजीव प्रभावित होते हैं। (ऊंचाई बढ़ने पर वन्यजीवों में कमी)।

(बी) जैविक घटक:  जैविक घटकों में जीवित जीव शामिल होते हैं जिनमें पौधे, जानवर और सूक्ष्म जीव शामिल होते हैं और उत्पादकों और उपभोक्ताओं में उनकी कार्यात्मक विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत होते हैं।

• प्राथमिक उत्पादक
  स्वपोषी (स्वपोषी), प्राथमिक उत्पादक मूल रूप से हरे पौधे (और कुछ बैक्टीरिया और शैवाल) हैं। वे अपने लिए प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में सरल अकार्बनिक कच्चे माल जैसे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण करते हैं, और अप्रत्यक्ष रूप से अन्य गैर-उत्पादकों को आपूर्ति करते हैं। स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, उत्पादक मूल रूप से शाकाहारी और काष्ठीय पौधे होते हैं, जबकि जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में उत्पादक सूक्ष्म शैवाल की विभिन्न प्रजातियां होते हैं।
• उपभोक्ता
  विषमपोषी या फागोट्रोफ (अन्य पौष्टिक) उपभोक्ता अपना भोजन (प्रकाश संश्लेषण) स्वयं उत्पन्न करने में असमर्थ होते हैं। वे पौधों, जानवरों या दोनों से प्राप्त जैविक भोजन पर निर्भर करते हैं। उपभोक्ताओं को दो व्यापक समूहों में विभाजित किया जा सकता है।
  (i) मैक्रो उपभोक्ता -  वे पौधों या जानवरों या दोनों पर भोजन करते हैं और उन्हें उनके खाद्य स्रोतों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
  »  शाकाहारी प्राथमिक उपभोक्ता हैं  जो मुख्य रूप से पौधों पर भोजन करते हैं। उदाहरण: गाय, खरगोश।
  » द्वितीयक उपभोक्ता  प्राथमिक उपभोक्ताओं का भोजन करते हैं। उदाहरण: भेड़िये।
  »  मांसाहारी  जो द्वितीयक उपभोक्ताओं को खाते हैं, तृतीयक उपभोक्ता कहलाते हैं। उदाहरण: शेर जो भेड़ियों को खा सकते हैं ।
  »  सर्वाहारी वे जीव हैं जो पौधों और जानवरों दोनों का उपभोग करते हैं। उदाहरण: आदमी।
  (ii) सूक्ष्म उपभोक्ता  - सैप्रोट्रॉफ़्स (डीकंपोज़र या ऑस्मोट्रॉफ़)
  वे बैक्टीरिया और कवक हैं जो पौधे और पशु मूल के मृत कार्बनिक पदार्थों ( डिट्रिटस) को विघटित करके ऊर्जा और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। अपघटन के उत्पाद जैसे कि अकार्बनिक पोषक तत्व जो पारिस्थितिकी तंत्र में छोड़े जाते हैं, उत्पादकों द्वारा पुन: उपयोग किए जाते हैं और इस प्रकार पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। केंचुआ और कुछ मिट्टी के जीव (जैसे नेमाटोड, और आर्थ्रोपोड) डिट्रिटस फीडर हैं और कार्बनिक पदार्थों के अपघटन में मदद करते हैं और इन्हें डिट्रिटिवोर कहा जाता है।

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प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र

• स्थलीय - वन, घास के मैदान, रेगिस्तान
• जलीय - ताजा पानी, खारा पानी, समुद्री जल।

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• दो या दो से अधिक विविध पारिस्थितिक तंत्रों के बीच जंक्शन का क्षेत्र।
  उदाहरण : मैंग्रोव वन समुद्री और स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के बीच एक इकोटोन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

इकोटोन के लक्षण

• यह बहुत संकरा या काफी चौड़ा हो सकता है। इसमें आसन्न पारिस्थितिक तंत्र के लिए मध्यवर्ती स्थितियां हैं। इसलिए यह तनाव का क्षेत्र  है  ।
• यह रैखिक है क्योंकि यह आने वाले समुदाय में एक की प्रजातियों की संरचना में प्रगतिशील वृद्धि और दूसरे बाहर जाने वाले समुदाय की प्रजातियों में एक साथ कमी को दर्शाता है। 
• अच्छी तरह से विकसित इकोटोन में कुछ जीव होते हैं जो आस-पास के समुदायों से पूरी तरह अलग होते हैं। 
• कभी-कभी प्रजातियों की संख्या और कुछ प्रजातियों का जनसंख्या घनत्व इस क्षेत्र में किसी भी समुदाय की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसे एज  इफेक्ट कहते हैं ।
  उदाहरण : वन और मरुस्थल के बीच इकोटोन के मिश्रित आवास में पक्षियों का घनत्व अधिक होता है।

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• एक प्रजाति के जीवित रहने, स्वस्थ रहने और प्रजनन के लिए आवश्यक सभी जैविक, भौतिक और रासायनिक कारकों का विवरण। 
• किसी भी दो प्रजातियों में सटीक समान निचे नहीं होते हैं। जीवों के संरक्षण में आला महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

आला के प्रकार:

• निवास  स्थान  जहां यह रहता है। 
• खाद्य  आला  - यह क्या खाता है या क्या विघटित होता है और यह किस प्रजाति के साथ प्रतिस्पर्धा करता है 
• प्रजनन  आला  - यह कैसे और कब प्रजनन करता है। 
• भौतिक  और  रासायनिक  आला  - तापमान, भूमि का आकार, भूमि ढलान, आर्द्रता और अन्य आवश्यकताएं।

5. बायोम

• जीवमंडल का स्थलीय भाग बायोम नामक विशाल क्षेत्रों में विभाजित है, जो कि जलवायु, वनस्पति, पशु जीवन और सामान्य मिट्टी के प्रकार की विशेषता है।
• कोई भी दो बायोम एक जैसे नहीं होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण जलवायु कारक तापमान  और वर्षा हैं ।

(ए) टुंड्रा

• बर्फीले ध्रुवों से सटे उत्तरीतम क्षेत्र। टुंड्रा बायोम के दक्षिणी भाग में अविकसित झाड़ियों को छोड़कर पेड़ों से रहित, जमीनी वनस्पतियों में लाइकेन, काई और सेज शामिल हैं।
• विशिष्ट जानवर बारहसिंगा, आर्कटिक लोमड़ी, ध्रुवीय भालू, बर्फीला उल्लू, लेमिंग, आर्कटिक खरगोश और ptarmigan हैं। सरीसृप और उभयचर लगभग अनुपस्थित हैं।
• टैगा  - उत्तरी यूरोप, एशिया और उत्तरी अमेरिका। टुंड्रा की तुलना में मध्यम तापमान। बोरियल  वन के रूप में भी जाना जाता है ।
• प्रमुख वनस्पति शंकुधारी सदाबहार है, ज्यादातर स्प्रूस, कुछ देवदार और देवदार के साथ।
• जीवों में छोटे बीज खाने वाले पक्षी, बाज, फर वाले मांसाहारी, छोटे मिंक, एल्क, प्यूमा, साइबेरियन टाइगर, वूल्वरिन, भेड़िये आदि होते हैं।

(बी) समशीतोष्ण पर्णपाती वन - मध्य और दक्षिणी यूरोप, पूर्वी उत्तरी अमेरिका, पश्चिमी चीन, जापान, न्यूजीलैंड आदि में फैला हुआ है।शांत पर्णपाती जंगल

• मध्यम औसत तापमान और प्रचुर वर्षा। ये आम तौर पर पृथ्वी के सबसे अधिक उत्पादक कृषि क्षेत्र हैं।
• वनस्पतियों में बीच, ओक, मेपल और चेरी जैसे पेड़ शामिल हैं। अधिकांश जानवर परिचित कशेरुकी और अकशेरुकी हैं।

(सी) उष्णकटिबंधीय वर्षा वन - भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में उष्णकटिबंधीय क्षेत्र, जो जीवन से बंधे हैं। तापमान और वर्षा उच्च। उष्णकटिबंधीय वर्षावन पृथ्वी की सतह का लगभग 7% और दुनिया के 40% पौधों और जानवरों की प्रजातियों को कवर करता है।  उष्णकटिबंधीय रैन्फोरेस्ट

• चौड़ी पत्ती वाली सदाबहार वृक्ष प्रजातियों की अनेक कहानियाँ बहुतायत में हैं। 
• अधिकांश जानवर और एपिफाइटिक पौधे (एक एपिफाइट एक ऐसा पौधा है जो किसी अन्य पौधे पर हानिरहित रूप से बढ़ता है) कैनोपी या ट्रीटॉप ज़ोन में केंद्रित होते हैं।

(डी) सवाना - उष्णकटिबंधीय  क्षेत्र : सवाना अफ्रीका में सबसे व्यापक है जिसमें बिखरे हुए पेड़ और आग प्रतिरोधी कांटेदार झाड़ियाँ हैं। जीवों में चरने वालों और ब्राउज़रों की एक महान विविधता शामिल है जैसे मृग, भैंस, ज़ेबरा, हाथी और गैंडा; मांसाहारी में शेर, चीता, लकड़बग्घा और नेवला और कई कृंतक शामिल हैं। 

(ई) घास का मैदान  - उत्तरी अमेरिका, यूक्रेन, आदि। घासों का प्रभुत्व। घास स्थल 

• कम वर्षा के साथ समशीतोष्ण स्थिति। 
• वनस्पति पर घास हावी है। जीवों में बाइसन, मृग, मवेशी, कृन्तकों, प्रैरी डॉग, भेड़िये, और ग्राउंड-घोंसले के पक्षियों की एक समृद्ध और विविध सरणी जैसे बड़े शाकाहारी जानवर शामिल हैं। 

(च) मरुस्थल -  बहुत कम और कम आर्द्रता के साथ छिटपुट वर्षा के साथ महाद्वीपीय अंदरूनी। 

रेगिस्तान 

• दिन बहुत गर्म होते हैं लेकिन रातें ठंडी होती हैं। 
• वनस्पति  कैक्टस, छोटी दुद्धी, नागदौना के रूप में सूखा प्रतिरोध वनस्पति ऐसी है।
  जीव : सरीसृप, स्तनधारी और पक्षी।

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• जलीय प्रणालियों को बायोम नहीं कहा जाता है, विभिन्न जलीय क्षेत्रों के बीच प्रमुख अंतर लवणता, भंग पोषक तत्वों के स्तर के कारण होते हैं; पानी का तापमान, सूरज की रोशनी के प्रवेश की गहराई।
• मीठे पानी का पारिस्थितिकी तंत्र - मीठे पानी के पारिस्थितिकी तंत्र को लोटिक (चलता पानी) या लेंटिक (स्थिर या स्थिर पानी) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
• समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र
• मुहाना - तटीय खाड़ियाँ, नदी के मुहाने और ज्वारीय दलदल मुहाना बनाते हैं

मुहाना(i) मुहाना में, नदियों का ताजा पानी समुद्र के पानी से मिलता है और दोनों ज्वार की क्रिया से मिश्रित होते हैं।
(ii) निकटवर्ती नदी या समुद्र की तुलना में मुहाना अत्यधिक उत्पादक हैं।

6. जीवमंडल

• पृथ्वी का एक हिस्सा जहां जीवन मौजूद हो सकता है, एक अत्यधिक एकीकृत और अंतःक्रियात्मक क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें वायुमंडल (वायु), जलमंडल (जल) और स्थलमंडल (भूमि) शामिल हैं।
• जीवमंडल में जीवन समुद्र की सतह के नीचे 200 मीटर (660 फीट) और समुद्र तल से लगभग 6,000 मीटर (20,000 फीट) के बीच प्रचुर मात्रा में है। 
• उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के चरम पर अनुपस्थित। जीवित जीव पूरे जीवमंडल में समान रूप से वितरित नहीं होते हैं।