शंकर IAS सारांश: पारिस्थितिकी तंत्र के कार्य | Famous Books for UPSC CSE (Summary & Tests) in Hindi PDF Download

ऊर्जा प्रवाह

ऊर्जा सभी चयापचय गतिविधियों के लिए जिम्मेदार मूल शक्ति है। उत्पादक से शीर्ष उपभोक्ताओं तक ऊर्जा का प्रवाह ऊर्जा प्रवाह कहलाता है, जो एकतरफा होता है।

• ऊर्जा ट्रॉफिक स्तरों के माध्यम से प्रवाहित होती है: उत्पादकों से आगे के ट्रॉफिक स्तरों तक। प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर कुछ ऊर्जा गैर-उपयोगी गर्मी के रूप में खो जाती है।

ट्रॉफिक स्तर की अंतःक्रिया में तीन अवधारणाएँ शामिल होती हैं: 1. खाद्य श्रृंखला - एक खाद्य श्रृंखला उत्पादकों से शुरू होती है और शीर्ष मांसाहारी पर समाप्त होती है। खाए जाने और खाने की अनुक्रम खाद्य ऊर्जा के स्थानांतरण का उत्पादन करती है और इसे खाद्य श्रृंखला कहा जाता है।

1. खाद्य श्रृंखला - एक खाद्य श्रृंखला उत्पादकों से शुरू होती है और शीर्ष मांसाहारी पर समाप्त होती है। खाए जाने और खाने की अनुक्रम खाद्य ऊर्जा के स्थानांतरण का उत्पादन करती है और इसे खाद्य श्रृंखला कहा जाता है।

• ग्रहण खाद्य श्रृंखला - उपभोक्ता जो खाद्य श्रृंखला शुरू करते हैं, जो पौधों या पौधों के अंगों का भोजन के रूप में उपयोग करते हैं, ग्रहण खाद्य श्रृंखला बनाते हैं। यह खाद्य श्रृंखला हरे पौधों से शुरू होती है और प्राथमिक उपभोक्ता शाकाहारी होता है। उदाहरण: (i) स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, घास कीड़े द्वारा खाई जाती है, जिसे गिरगिट द्वारा खाया जाता है और गिरगिट को साँप द्वारा खाया जाता है। (ii) जल पारिस्थितिकी तंत्र में, फाइटोप्लांकटन (प्राथमिक उत्पादक) को ज़ूoplांकटन द्वारा खाया जाता है, जिसे मछलियों द्वारा खाया जाता है और मछलियों को पेलिकन द्वारा खाया जाता है।
• डिट्रिटस खाद्य श्रृंखला - यह खाद्य श्रृंखला मृत कार्बनिक पदार्थों से शुरू होती है, जो सड़ने वाले जानवरों और पौधों के शरीर से लेकर सूक्ष्मजीवों तक होती है और फिर डिट्रिटस खाने वाले जीवों, जिन्हें डिट्रिटिवोर या डिकंपोजर कहा जाता है, तथा अन्य शिकारियों तक जाती है। उदाहरण: लिटर - पृथ्वी के कीड़े - मुर्गी - बाज

2. खाद्य जाल: एक खाद्य जाल पारिस्थितिकी तंत्र में सभी संभावित ऊर्जा और पोषक तत्वों के स्थानांतरण को दर्शाता है, जबकि एक खाद्य श्रृंखला केवल खाद्य के एक मार्ग को दर्शाती है।

2. खाद्य जाल: खाद्य जाल एक पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों के बीच ऊर्जा और पोषक तत्वों के सभी संभावित हस्तांतरण को दर्शाता है, जबकि खाद्य श्रृंखला केवल खाद्य के एक रास्ते का पता लगाती है।

3. पारिस्थितिकी पिरामिड

• पारिस्थितिकी पिरामिड में ट्रॉफिक स्तरों के चरणों को चित्रात्मक तरीके से दर्शाया गया है। पारिस्थितिकी पिरामिड में खाद्य उत्पादक पिरामिड का आधार बनाते हैं और शीर्ष मांसाहारी पिरामिड की चोटी बनाते हैं। अन्य उपभोक्ता ट्रॉफिक स्तर इसके बीच में होते हैं।
• पिरामिड में कई क्षैतिज पट्टियाँ होती हैं जो विशिष्ट ट्रॉफिक स्तरों को दर्शाती हैं, जिन्हें प्राथमिक उत्पादक स्तर से लेकर शाकाहारी, मांसाहारी तक क्रमबद्ध किया गया है।
• प्रत्येक पट्टी की लंबाई उस पारिस्थितिकी तंत्र में प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर व्यक्तियों की कुल संख्या को दर्शाती है।

➢ पारिस्थितिकी पिरामिड की तीन श्रेणियाँ होती हैं:

• संख्याओं का पिरामिड
• जैव द्रव्यमान का पिरामिड
• ऊर्जा या उत्पादन का पिरामिड

(a) संख्याओं का पिरामिड

• यह विभिन्न स्तरों के प्राथमिक उत्पादकों और उपभोक्ताओं की संख्याओं के बीच संबंध से संबंधित है। आकार और जैव द्रव्यमान के आधार पर, संख्याओं का पिरामिड हमेशा सीधा नहीं होता है, और यह पूरी तरह से उल्टा भी हो सकता है।

(i) संख्याओं का पिरामिड - सीधा

पिरामिड का प्रकार

• इस पिरामिड में व्यक्तियों की संख्या निम्न स्तर से उच्च स्तर की ओर कम होती है। इस प्रकार का पिरामिड घास के मैदान की पारिस्थितिकी तंत्र में देखा जा सकता है।

(ii) संख्या का पिरामिड - उलटा

• इस पिरामिड में व्यक्तियों की संख्या निम्न स्तर से उच्च स्तर की ओर बढ़ती है। जंगल में एक गिनती में बड़ी संख्या में बड़े उत्पादक होंगे। बड़े पेड़ों की संख्या कम होती है। यह इसलिए है क्योंकि पेड़ (प्राथमिक उत्पादक) कम संख्या में होते हैं और पिरामिड के आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं और अगले उच्च स्तर के शाकाहारी (उदाहरण - पक्षी) होते हैं और इसके बाद परजीवी होते हैं। उच्चतर परजीवी उच्च स्तर पर होने के कारण अधिक संख्या में होते हैं। संख्या का पिरामिड इस तथ्य को ध्यान में नहीं रखता कि प्रत्येक स्तर पर गिनती किए गए जीवों का आकार भिन्न हो सकता है, इसलिए संख्या का पिरामिड पारिस्थितिकी तंत्र के भोजन संरचना को पूरी तरह से परिभाषित नहीं करता है।

कम संख्या में बड़े पेड़ होते हैं। यह इसलिए है क्योंकि पेड़ (प्राथमिक उत्पादक) कम संख्या में होते हैं और पिरामिड के आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं और अगले उच्च स्तर के शाकाहारी (उदाहरण - पक्षी) होते हैं और इसके बाद परजीवी होते हैं। उच्चतर परजीवी उच्च स्तर पर होने के कारण अधिक संख्या में होते हैं।

(b) जैव द्रव्यमान का पिरामिड

• इस दृष्टिकोण में, प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर के व्यक्तियों को गिनने के बजाय तौला जाता है। यह हमें जैव द्रव्यमान का पिरामिड देता है, अर्थात्, किसी विशेष समय पर प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर सभी जीवों का कुल सूखा वजन। जैव द्रव्यमान को g/m² में मापा जाता है।
• जैव द्रव्यमान का पिरामिड
• ऊर्ध्वगामी पिरामिड - अधिकांश स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के लिए, जैव द्रव्यमान का पिरामिड प्राथमिक उत्पादकों का एक बड़ा आधार होता है, जिसके ऊपर एक छोटा ट्रॉफिक स्तर होता है।
• उलटा पिरामिड - इसके विपरीत, कई जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, जैव द्रव्यमान का पिरामिड उलटे रूप में हो सकता है।

(c) ऊर्जा का पिरामिड - पारिस्थितिकी तंत्र में ट्रॉफिक स्तरों के कार्यात्मक भूमिकाओं की तुलना के लिए, ऊर्जा पिरामिड सबसे उपयुक्त है। ऊर्जा पिरामिड, थर्मोडायनामिक्स के नियमों को दर्शाता है, जिसमें प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर सौर ऊर्जा का रासायनिक ऊर्जा और ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तन होता है और ऊर्जा के नुकसान को अगले ट्रॉफिक स्तर में स्थानांतरण के समय प्रदर्शित किया जाता है। इसलिए पिरामिड हमेशा ऊपर की ओर होता है, जिसमें नीचे एक बड़ा ऊर्जा आधार होता है।

ऊर्जा का पिरामिड

प्रदूषक और ट्रॉफिक स्तर

इन प्रदूषकों की गति में दो मुख्य प्रक्रियाएँ शामिल हैं:

• जीव-एकत्रण - यह उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें प्रदूषक खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करते हैं, जिससे प्रदूषक की सांद्रता का वृद्धि होती है, जो पर्यावरण से खाद्य श्रृंखला के पहले जीव तक होती है।

जीव-एकत्रण

• यह प्रदूषकों की प्रवृत्ति को संदर्भित करता है कि जब वे एक ट्रॉफिक स्तर से दूसरे ट्रॉफिक स्तर में जाते हैं, तो वे संकेंद्रित होते हैं।
• खाद्य श्रृंखला के एक लिंक से दूसरे लिंक में प्रदूषक की सांद्रता में वृद्धि होती है।
• जीव-विशेषण (Biomagnification) के लिए, प्रदूषक का दीर्घकालिक, गतिशील, वसा में घुलनशील और जैविक रूप से सक्रिय होना आवश्यक है।
• यदि कोई प्रदूषक जैविक रूप से सक्रिय नहीं है, तो यह जीव-विशेषित हो सकता है, लेकिन हमें इससे चिंता नहीं होती, क्योंकि यह शायद कोई समस्या उत्पन्न नहीं करेगा। उदाहरण: DDT

जैविक अंतर्क्रिया

जीवों के बीच की अंतर्क्रिया पारिस्थितिकी तंत्र के समग्र अस्तित्व और कार्यप्रणाली के लिए मौलिक है।

जैविक अंतर्क्रियाओं के प्रकार

• पारस्परिकता (Mutualism) - दोनों प्रजातियों को लाभ होता है। उदाहरण: परागण पारस्परिकताओं में, परागणकर्ता को खाद्य (पराग, अमृत) मिलता है, और पौधे का पराग अन्य फूलों में स्थानांतरित होता है जिससे संतानोत्पत्ति होती है।
• कमेंसलिज़्म (Commensalism) - एक प्रजाति को लाभ होता है, दूसरी अप्रभावित रहती है। उदाहरण: गाय का गोबर खाद्य और आश्रय प्रदान करता है, जबकि गोबर के भृंगों का गायों पर कोई प्रभाव नहीं होता।
• प्रतिस्पर्धा (Competition) - दोनों प्रजातियों को अंतर्क्रिया से हानि होती है। उदाहरण: यदि दो प्रजातियाँ एक ही खाद्य वस्तु खाती हैं, और दोनों के लिए पर्याप्त खाद्य नहीं है, तो दोनों को अकेले की तुलना में कम खाद्य मिल सकता है।
• शिकार और परजीविता (Predation and Parasitism) - एक प्रजाति को लाभ होता है, दूसरी को हानि। उदाहरण: (i) शिकार - एक मछली kills और खाती है। (ii) परजीविता - टिक रक्त चूसकर लाभ प्राप्त करता है, जबकि मेज़बान रक्त खोने के कारण हानि उठाता है।
• अमेनसालिज़्म (Amensalism) - एक प्रजाति को हानि होती है, दूसरी अप्रभावित रहती है। उदाहरण: एक बड़ा पेड़ एक छोटे पौधे को छाया देता है, जिससे छोटे पौधे की वृद्धि में बाधा आती है। छोटे पौधे का बड़े पेड़ पर कोई प्रभाव नहीं होता।
• न्यूट्रलिज़्म (Neutralism) - किसी भी प्रजाति को कोई शुद्ध लाभ या हानि नहीं होती। संभवतः कुछ अंतर्विषयक अंतर्क्रियाओं में, प्रत्येक भागीदार द्वारा अनुभव किए गए लागत और लाभ बिल्कुल समान होते हैं, जिससे वे शून्य के बराबर हो जाते हैं।

जैव-रासायनिक चक्र

तत्त्व या खनिज पोषक तत्व हमेशा परिसंचरण में रहते हैं, जो निर्जीव से जीवित और फिर से निर्जीव घटकों की ओर लौटते हैं, यह एक अधिक या कम गोलाकार तरीके से होता है। इस गोलाकार तरीके को जैव-रासायनिक चक्रण (bio for living, geo for atmosphere) के रूप में जाना जाता है।

1. पोषक तत्व चक्रण

• पोषक तत्व चक्रण एक अवधारणा है जो वर्णन करती है कि पोषक तत्व भौतिक वातावरण से जीवित जीवों में कैसे जाते हैं और फिर से भौतिक वातावरण में पुनर्नवीनीकरण होते हैं।
• यह जीवन के लिए आवश्यक है और किसी भी क्षेत्र की पारिस्थितिकी का यह महत्वपूर्ण कार्य है। किसी विशेष वातावरण में, जीवों को स्थायी रूप से बनाए रखने के लिए, पोषक तत्व चक्र को संतुलित और स्थिर रखा जाना चाहिए।

➢ पोषक तत्व चक्र के प्रकार

• प्रतिस्थापन अवधि के आधार पर, पोषक तत्व चक्र को पूर्ण या अपूर्ण चक्र के रूप में संदर्भित किया जाता है। एक पूर्ण पोषक तत्व चक्र वह है जिसमें पोषक तत्व उतनी ही तेजी से प्रतिस्थापित होते हैं जितनी तेजी से उनका उपयोग किया जाता है। अधिकांश गैसीय चक्र आमतौर पर पूर्ण चक्र माने जाते हैं। इसके विपरीत, अवसादी चक्र अपेक्षाकृत अपूर्ण माने जाते हैं, क्योंकि कुछ पोषक तत्व चक्र से खो जाते हैं और अवसादों में लॉक हो जाते हैं, जिससे वे तुरंत चक्रण के लिए उपलब्ध नहीं रहते।
• पोषक तत्व चक्र के प्रकारों में, गैसीय और अवसादी चक्र शामिल हैं।
• गैसीय चक्र - जहाँ भंडार वातावरण या जलमंडल है।
• अवसादी चक्र - जहाँ भंडार पृथ्वी की पपड़ी है।

2. गैसीय चक्र - जल चक्र (हाइड्रोलॉजिकल)

• जल चक्र पृथ्वी-पर्यावरण प्रणाली में जल का निरंतर परिसंचरण है, जो सौर ऊर्जा द्वारा संचालित होता है। जल एक भंडार से दूसरे भंडार में वाष्पीकरण, पारगमन, संघनन, वर्षा, जमा, बहाव, समावेश, और भूजल प्रवाह की प्रक्रियाओं के माध्यम से चलता है।

3. कार्बन चक्र

कार्बन डाइऑक्साइड के बिना जीवन अस्तित्व में नहीं रह सकता, क्योंकि यह पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट के उत्पादन के लिए आवश्यक है। यह सभी कार्बनिक पदार्थों का एक तत्व है, जैसे कि कोयला और तेल से लेकर डीएनए (deoxyribonucleic acid: वह यौगिक जो आनुवंशिक जानकारी ले जाता है)।

कार्बन चक्र

• कार्बन चक्र में वायुमंडल और जीवों के बीच कार्बन का निरंतर आदान-प्रदान शामिल है।
• वायुमंडल से कार्बन प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा हरे पौधों में जाता है, और फिर जानवरों में।
• श्वसन और मृत कार्बनिक पदार्थों के विघटन की प्रक्रिया द्वारा, यह फिर से वायुमंडल में लौटता है।

4. नाइट्रोजन चक्र

• यह प्रोटीन का एक आवश्यक घटक है और सभी जीवित ऊतकों का एक मूलभूत निर्माण खंड है। यह सभी प्रोटीन का लगभग 16% वजन में होता है।
• नाइट्रोजन चक्र में वायुमंडल में नाइट्रोजन की अंतहीन आपूर्ति होती है, लेकिन अधिकांश जीवों द्वारा सीधे तत्वीय रूप में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता।
• इसे 'फिक्स' करने की आवश्यकता है, अर्थात इसे अमोनिया, नाइट्राइट या नाइट्रेट में परिवर्तित किया जाना चाहिए, इससे पहले कि इसे पौधों द्वारा लिया जा सके।
• यह पृथ्वी पर तीन अलग-अलग तरीकों से किया जाता है:
• सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया और नीले-हरे शैवाल) द्वारा
• मनुष्य द्वारा औद्योगिक प्रक्रियाओं (उर्वरक कारखाने) का उपयोग करके
• और सीमित मात्रा में वायुमंडलीय घटनाओं जैसे कि गरज और चमक द्वारा।
• मनुष्य द्वारा औद्योगिक प्रक्रिया के माध्यम से फिक्स किया गया नाइट्रोजन प्राकृतिक चक्र द्वारा फिक्स किए गए नाइट्रोजन की मात्रा से बहुत अधिक हो गया है।
• इसके परिणामस्वरूप, नाइट्रोजन एक प्रदूषक बन गया है जो नाइट्रोजन के संतुलन को बाधित कर सकता है। यह अम्लीय वर्षा, यूट्रोफिकेशन और हानिकारक शैवाल के फूलने का कारण बन सकता है।
• कुछ सूक्ष्मजीव वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनियम आयनों में फिक्स करने में सक्षम होते हैं। इनमें स्वतंत्र रूप से रहने वाले नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (उदाहरण: एरोबिक अजोटोबैक्टर और एरोबिक क्लॉस्ट्रिडियम) और फलीय पौधों (जैसे कि दालें) के साथ सहजीवी नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया शामिल हैं।
• गैर-फलीय जड़ नोड्यूल पौधों (उदाहरण: राइजोबियम) और नीले-हरे शैवाल (उदाहरण: अनाबेना, स्पाइरुलिना) में भी सहजीवी बैक्टीरिया मौजूद होते हैं।
• कुछ पौधे अमोनियम आयनों को सीधे नाइट्रोजन के स्रोत के रूप में ले सकते हैं, या इन्हें विशेष बैक्टीरिया के दो समूहों द्वारा नाइट्राइट या नाइट्रेट में ऑक्सीडाइज किया जाता है।
• नाइट्रोसामाइन बैक्टीरिया अमोनिया को नाइट्राइट में परिवर्तित करने को बढ़ावा देते हैं। नाइट्राइट फिर बैक्टीरिया नाइट्रोबैटर द्वारा नाइट्रेट में परिवर्तित किया जाता है।
• मिट्टी में बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित नाइट्रेट पौधों द्वारा लिया जाता है और अमीनो एसिड में परिवर्तित किया जाता है, जो प्रोटीन के निर्माण खंड होते हैं। ये फिर पारिस्थितिकी तंत्र के उच्च ट्रोफिक स्तरों के माध्यम से जाते हैं।
• सभी जीवों के निष्कासन और मृत्यु के दौरान नाइट्रोजन अमोनिया के रूप में मिट्टी में वापस लौटता है।
• मिट्टी में नाइट्रेट्स की एक निश्चित मात्रा, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होती है, सतही प्रवाह या भूजल द्वारा प्रणाली से बाहर ले जाई जाती है।
• मिट्टी और महासागरों में विशेष डेनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (उदाहरण: पीseudomonas) होते हैं, जो नाइट्रेट्स/नाइट्राइट्स को तत्वीय नाइट्रोजन में परिवर्तित करते हैं। यह नाइट्रोजन वायुमंडल में escapes होता है, जिससे चक्र पूरा होता है।
• पार्श्वीय गरज से वायुमंडल में गैसीय नाइट्रोजन को अमोनिया और नाइट्रेट्स में परिवर्तित किया जाता है, जो अंततः वर्षा के माध्यम से पृथ्वी की सतह पर पहुँचते हैं और फिर मिट्टी में पौधों द्वारा उपयोग के लिए जाते हैं।

5. सैडिमेंटरी चक्र

फॉस्फोरस, कैल्शियम और मैग्नीशियम अवसादी चक्र के माध्यम से संचालित होते हैं।

(क) फॉस्फोरस चक्र

• फॉस्फोरस जल पारिस्थितिकी तंत्र और जल गुणवत्ता में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है।
• फॉस्फोरस फॉस्फेट चट्टानों में खनिज के रूप में बड़ी मात्रा में मौजूद होता है और यह चक्र में अपरदन और खनन गतिविधियों के माध्यम से प्रवेश करता है।
• यह पोषक तत्व झीलों में जड़ वाले और स्वतंत्र रूप से तैरने वाले सूक्ष्म पौधों की अत्यधिक वृद्धि का मुख्य कारण माना जाता है।
• फॉस्फोरस का मुख्य भंडारण पृथ्वी की पपड़ी में होता है। भूमि पर, फॉस्फोरस आमतौर पर फॉस्फेट के रूप में पाया जाता है।
• वायुमंडलीय अपक्षय और अपरदन की प्रक्रिया के द्वारा फॉस्फेट नदियों और नालियों में प्रवेश करते हैं जो इन्हें महासागर में ले जाते हैं।
• महासागर में, एक बार जब फॉस्फोरस लाखों वर्षों के बाद अवघुलनशील जमा के रूप में महाद्वीपीय शेल्फ पर जमा हो जाता है, तो पपड़ी की प्लेटें समुद्र के तल से उठती हैं और भूमि पर फॉस्फेट को उजागर करती हैं।
• कुछ समय बाद, अपक्षय इनसे चट्टानों से फॉस्फोरस को मुक्त करेगा और चक्र का भू-रासायनिक चरण फिर से शुरू होता है।

(ख) सल्फर चक्र

सुल्फर का भंडार मिट्टी और तलछट में होता है, जहाँ यह कार्बनिक कोयले, तेल और पीट (peat) तथा अकार्बनिक जमा (जैसे पाइराइट रॉक और सुल्फर रॉक) के रूप में सुल्फेट, सुल्फाइड और कार्बनिक सुल्फर के रूप में सुरक्षित होता है। यह चट्टानों के मौसम, अपरदन (erosional run-off) और कार्बनिक पदार्थ के विघटन के द्वारा मुक्त होता है और इसे नमक घोल में स्थलीय और जलीय पारिस्थितिक तंत्रों तक पहुँचाया जाता है। सुल्फर चक्र मुख्यतः तलछटी होता है, सिवाय इसके दो यौगिकों, हाइड्रोजन सुल्फाइड (H2S) और सुल्फर डाइऑक्साइड (SO2), जो इसके सामान्य तलछटी चक्र में एक गैसीय घटक जोड़ते हैं। वायुमंडलीय सुल्फर डाइऑक्साइड बारिश के पानी में कमजोर सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में घुलने के बाद पृथ्वी पर वापस लाया जाता है। सुल्फर, जो सुल्फेट के रूप में होता है, पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसे एक श्रृंखला के माध्यम से मेटाबोलिक प्रक्रियाओं में शामिल किया जाता है, जो सुल्फर युक्त अमीनो एसिड में परिवर्तित होता है, जो स्वायत्त जीवों (autotrophs) के ऊतकों में प्रोटीन में समाहित होता है। यह फिर चराई खाद्य श्रृंखला के माध्यम से आगे बढ़ता है। जीवित जीवों में बंधा सुल्फर, उत्सर्जन और मृत कार्बनिक सामग्री के विघटन के माध्यम से मिट्टी, तालाबों, झीलों और समुद्रों के तल तक वापस लाया जाता है।

• वायुमंडलीय सुल्फर डाइऑक्साइड बारिश के पानी में घुलने के बाद कमजोर सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में पृथ्वी पर वापस लाया जाता है।
• सुल्फर, जो सुल्फेट के रूप में होता है, पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसे मेटाबोलिक प्रक्रियाओं के माध्यम से सुल्फर युक्त अमीनो एसिड में परिवर्तित किया जाता है, जो स्वायत्त जीवों के प्रोटीन में समाहित होता है। यह फिर चराई खाद्य श्रृंखला के माध्यम से आगे बढ़ता है।

उत्तराधिकार

• पौधों में दिशा परिवर्तन की एक सार्वभौमिक प्रक्रिया, पारिस्थितिक समय पैमाने पर, तब होती है जब एक श्रृंखला के समुदाय एक-दूसरे को बड़े पैमाने पर विनाश के कारण प्राकृतिक या मानव निर्मित कारणों से प्रतिस्थापित करते हैं।
• एक समुदाय के लगातार प्रतिस्थापन से तब तक जारी रहता है जब तक एक स्थिर, परिपक्व समुदाय विकसित नहीं होता। पहले पौधे को एक क्षेत्र में उपनिवेश करने के लिए पायनियर समुदाय कहा जाता है। उत्तराधिकार का अंतिम चरण क्लाइमेक्स समुदाय कहलाता है।
• क्लाइमेक्स समुदाय की ओर ले जाने वाले चरणों को उत्तराधिकार चरण या सेरेस कहा जाता है, जो निम्नलिखित से विशेषता है: उत्पादकता में वृद्धि, भंडार से पोषक तत्वों का परिवर्तन, जीवों की विविधता में वृद्धि और खाद्य जालों की जटिलता में क्रमिक वृद्धि।

• एक समुदाय के लगातार प्रतिस्थापन से तब तक जारी रहता है जब तक एक स्थिर, परिपक्व समुदाय विकसित नहीं होता। पहले पौधे को एक क्षेत्र में उपनिवेश करने के लिए पायनियर समुदाय कहा जाता है। उत्तराधिकार का अंतिम चरण क्लाइमेक्स समुदाय कहलाता है।
• क्लाइमेक्स समुदाय की ओर ले जाने वाले चरणों को उत्तराधिकार चरण या सेरेस कहा जाता है, जो निम्नलिखित से विशेषता है: उत्पादकता में वृद्धि, भंडार से पोषक तत्वों का परिवर्तन, जीवों की विविधता में वृद्धि और खाद्य जालों की जटिलता में क्रमिक वृद्धि।

1. प्राथमिक उत्तराधिकार

प्राथमिक उत्तराधिकार

• प्राथमिक उत्तराधिकार में, एक स्थलीय स्थल पर नया स्थल सबसे पहले कुछ मजबूत प्रारंभिक प्रजातियों द्वारा उपनिवेशित होता है, जो अक्सर सूक्ष्मजीव, काई और काई होती हैं। प्रारंभिक प्रजातियों की मृत्यु और अपघटन के माध्यम से वे जैविक पदार्थ के पैच छोड़ते हैं, जिनमें छोटे जानवर रह सकते हैं।
• जिन प्रारंभिक प्रजातियों द्वारा उत्पन्न जैविक पदार्थ अपघटन के दौरान जैविक अवशेषों का निर्माण करते हैं, वे अवशिष्ट को घुलने और आधारभूत को नक्काशी करने के लिए छोड़ते हैं, जिससे आधारभूत को पोषक तत्व मिलते हैं। जैविक मलबा जेबों और दरारों में इकट्ठा होता है, जो मिट्टी प्रदान करता है जिसमें बीज फंसे और उग सकते हैं।
• जैसे-जैसे जीवों का समुदाय विकसित होता है, यह अधिक विविधता में बदल जाता है और प्रतियोगिता बढ़ती है, लेकिन साथ ही नए निचे के अवसर भी विकसित होते हैं। प्रारंभिक प्रजातियाँ गायब हो जाती हैं क्योंकि आवास की स्थितियाँ बदलती हैं और नई प्रजातियों का आक्रमण होता है, जिससे पूर्ववर्ती समुदाय का प्रतिस्थापन होता है।

2. द्वितीयक उत्तराधिकार

• द्वितीयक उत्तराधिकार तब होता है जब पौधे एक क्षेत्र को पहचानते हैं जहाँ अंतिम समुदाय को बाधित किया गया है, यह मौजूदा समुदाय के पूर्ण या आंशिक विनाश के बाद जीवित समुदायों का अनुक्रमिक विकास है।
• यह परित्यक्त कृषि भूमि सबसे पहले मजबूत घास की प्रजातियों द्वारा आक्रांत होती है जो नंगे, धूप में पकी हुई मिट्टी में जीवित रह सकती हैं। ये घास जल्दी ही लंबी घासों और हर्बेसीस पौधों द्वारा शामिल हो सकती हैं। ये कुछ वर्षों तक चूहों, खरगोशों, कीड़ों और बीज खाने वाले पक्षियों के साथ पारिस्थितिकी तंत्र पर हावी रहती हैं।
• आखिरकार, इस क्षेत्र में कुछ पेड़ उगते हैं, जिनके बीज हवा या जानवरों द्वारा लाए जा सकते हैं। और वर्षों के दौरान, एक वन समुदाय विकसित होता है। इस प्रकार, परित्यक्त कृषि भूमि एक अवधि में पेड़ों द्वारा हावी हो जाती है और एक वन में बदल जाती है।
• प्राथमिक और द्वितीयक उत्तराधिकार के बीच के अंतर में, द्वितीयक उत्तराधिकार एक अच्छी तरह से विकसित मिट्टी पर शुरू होता है जो पहले से ही स्थल पर बनाई गई है। इसलिए, द्वितीयक उत्तराधिकार प्राथमिक उत्तराधिकार की तुलना में अपेक्षाकृत तेज़ है, जिसे अक्सर सैकड़ों वर्षों की आवश्यकता होती है।

3. ऑटोजेनिक और ऑलोजेनिक उत्तराधिकार

जब किसी समुदाय के जीवित निवासियों द्वारा उत्तराधिकार लाया जाता है, तो इस प्रक्रिया को स्वदेशी उत्तराधिकार (autogenic succession) कहा जाता है, जबकि बाहरी बलों द्वारा लाए गए परिवर्तन को परदेशी उत्तराधिकार (allogeneic succession) कहा जाता है।

• जब किसी समुदाय के जीवित निवासियों द्वारा उत्तराधिकार लाया जाता है, तो इस प्रक्रिया को स्वदेशी उत्तराधिकार कहा जाता है; और बाहरी बलों द्वारा लाए गए परिवर्तन को परदेशी उत्तराधिकार कहा जाता है।

4. ऑटोट्रोफिक और हेटेरोट्रोफिक उत्तराधिकार

• वह उत्तराधिकार जिसमें प्रारंभ में हरे पौधों की मात्रा बहुत अधिक होती है, उसे ऑटोट्रोफिक उत्तराधिकार कहा जाता है; और जिसमें हेटेरोट्रोफ्स की मात्रा अधिक होती है, उसे हेटेरोट्रोफिक उत्तराधिकार कहा जाता है।
• उत्तराधिकार तब तेजी से होता है जब यह एक बड़े महाद्वीप के मध्य में स्थित क्षेत्र में होता है। इसका कारण यह है कि यहाँ विभिन्न श्रृंखलाओं के पौधों के सभी बीज (propagules) जल्दी पहुँचते हैं, स्थापित होते हैं और अंततः अंतिम समुदाय (climax community) का परिणाम देते हैं।