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

परिचय

• पारिस्थितिकी को जीवित जीवों के एक-दूसरे और उनके पर्यावरण के साथ संबंधों का वैज्ञानिक अध्ययन माना जाता है।
• यह इस बात से संबंधित है कि जीव अपने पर्यावरण द्वारा कैसे आकारित होते हैं, वे पर्यावरणीय संसाधनों का उपयोग कैसे करते हैं, जिसमें ऊर्जा प्रवाह और खनिज चक्र शामिल हैं।

पारिस्थितिकी का इतिहास

• वैदिक काल के शास्त्रीय ग्रंथ जैसे वेद, संहिताएं, ब्राह्मण और आरण्यक - उपनिषद में पारिस्थितिकी अवधारणाओं का कई संदर्भ मिलता है।
• भारतीय चिकित्सा पर ग्रंथ, चरक - संहिता और शल्य चिकित्सा का पाठ, सुश्रुत - संहिता।
• जानवरों का वर्गीकरण उनकी आदत और आवास के आधार पर, भूमि का वर्गीकरण मिट्टी की प्रकृति, जलवायु और वनस्पति के अनुसार, और विभिन्न स्थानों के लिए विशिष्ट पौधों का वर्णन।
• चरक - संहिता में जानकारी है कि वायु, भूमि, जल और ऋतुएं जीवन के लिए अनिवार्य थीं और कि प्रदूषित वायु और जल स्वास्थ्य के लिए हानिकारक थे।

पर्यावरण के घटक

• अजीवित - ऊर्जा, विकिरण, तापमान, पानी, आदि।
• जीवित - पौधे, जानवर, मानव, विघटनकर्ता, आदि।

पारिस्थितिकी में संगठन के स्तर

पारिस्थितिकी के संगठन के मुख्य स्तर छह हैं और वे निम्नलिखित हैं:

1. व्यक्ति

• व्यक्ति-जीव एक ऐसा स्वतंत्र जीवित प्राणी है जिसमें स्वतंत्र रूप से कार्य करने या क्रिया करने की क्षमता होती है।

2. जनसंख्या

• जनसंख्या-जनसंख्या एक समूह है जो आमतौर पर समान प्रजातियों के जीवों का होता है, जो एक विशेष समय में एक निश्चित क्षेत्र में निवास करते हैं।

3. समुदाय

• समुदायों का नाम अक्सर प्रमुख पौधों के रूप (प्रजातियों) के नाम पर रखा जाता है। एक समुदाय निश्चित या कठोर नहीं होता; समुदाय बड़े या छोटे हो सकते हैं।

➢ समुदाय के प्रकार

• मुख्य समुदाय: ये बड़े आकार के, अच्छी तरह से संगठित और अपेक्षाकृत स्वतंत्र होते हैं। ये केवल बाहरी सूरज की ऊर्जा पर निर्भर करते हैं और आस-पास के समुदायों से इनपुट और आउटपुट पर निर्भर नहीं होते हैं। उदाहरण: उत्तर-पूर्व का उष्णकटिबंधीय सदाबहार वन।
• गैर-मुख्य समुदाय: ये पड़ोसी समुदायों पर निर्भर होते हैं और अक्सर इन्हें समाज कहा जाता है। ये एक मुख्य समुदाय के भीतर द्वितीयक संघीकरण होते हैं और इसलिए ऊर्जा और पोषक तत्वों के गतिशीलता के मामले में पूरी तरह से स्वतंत्र इकाइयाँ नहीं होते हैं। उदाहरण: गाय के गोबर के पैड पर लाइकेन की एक चटाई।

4. पारिस्थितिकी तंत्र

• पारिस्थितिकी तंत्र को जैवमंडल की एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें जीवों का समुदाय और भौतिक पर्यावरण शामिल होते हैं, जो आपस में परस्पर क्रिया करते हैं और उनके बीच सामग्री का आदान-प्रदान होता है।
• इसमें पौधे, पेड़, जानवर, मछलियाँ, पक्षी, सूक्ष्मजीव, पानी, मिट्टी, और लोग शामिल हैं। जब एक पारिस्थितिकी तंत्र स्वस्थ (अर्थात् टिकाऊ) होता है, तो इसका मतलब है कि सभी तत्व संतुलन में रहते हैं और आत्म-प्रजनन करने में सक्षम होते हैं।

➢ पारिस्थितिकी तंत्र के घटक

• पारिस्थितिकी तंत्र के घटक को निर्जीव (abiotic) और जीवित (biotic) घटकों में श्रेणीबद्ध किया गया है। पारिस्थितिकी तंत्र और पर्यावरण के दोनों घटक समान हैं।

(a) निर्जीव घटक: यह दुनिया के अकार्बनिक और निर्जीव भाग हैं। इनमें मिट्टी, पानी, वायु, और प्रकाश ऊर्जा आदि शामिल हैं। इसमें ऑक्सीजन, नाइट्रोजन आदि जैसे कई रासायनिक तत्व और ज्वालामुखी, भूकंप, बाढ़, जंगल की आग, जलवायु, और मौसम की स्थितियों जैसे भौतिक प्रक्रियाएं शामिल हैं।

निर्जीव कारक यह निर्धारित करने में सबसे महत्वपूर्ण हैं कि कोई जीव अपने वातावरण में कहां और कितनी अच्छी तरह से रहता है। हालांकि ये कारक एक-दूसरे के साथ इंटरैक्ट करते हैं, एक अकेला कारक किसी जीव की सीमा को सीमित कर सकता है।

• ऊर्जा - सूर्य से मिलने वाली ऊर्जा जीवन के बनाए रखने के लिए आवश्यक है। ऊर्जा वातावरण में जीवों के वितरण को निर्धारित करती है।
• वृष्टि
• तापमान - तापमान पर्यावरण का एक महत्वपूर्ण कारक है जो जीवों के अस्तित्व को बहुत प्रभावित करता है। जीव केवल एक निश्चित तापमान और आर्द्रता की सीमा को सहन कर सकते हैं।
• वायुमंडल - इसमें 21% ऑक्सीजन, 78% नाइट्रोजन, 0.038% कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य निष्क्रिय गैसें (0.93% आर्गन, नियोन आदि) शामिल हैं।
• आधार - भूमि मिट्टी से ढकी हुई है और विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव, प्रोटोज़ोआ, कवक और छोटे जानवर (असंवहनीय) यहां पनपते हैं।
• सामग्री
  • (i) कार्बनिक यौगिक - जैसे कि प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, ह्यूमिक पदार्थ जो अपघटन पर अकार्बनिक यौगिक से बनते हैं।
  • (ii) अकार्बनिक यौगिक - जैसे कि कार्बन, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, सल्फर, नाइट्रेट, फॉस्फेट, और विभिन्न धातुओं के आयन जीवों के जीवित रहने के लिए आवश्यक हैं।
• अक्षांश और ऊंचाई - अक्षांश किसी क्षेत्र के तापमान पर गहरा प्रभाव डालता है, जिससे जलवायु में परिवर्तन होता है जैसे कि ध्रुवीय, उष्णकटिबंधीय, और समशीतोष्ण। ये जलवायु विभिन्न प्राकृतिक बायोम्स को निर्धारित करती हैं। समुद्र तल से लेकर सबसे ऊंची चोटियों तक, वन्यजीवों पर ऊंचाई का प्रभाव पड़ता है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, वायु ठंडी और शुष्क होती जाती है, जो वन्यजीवों को प्रभावित करती है। (जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, वन्यजीवों की संख्या कम होती है)।

(b) जीवित घटक: जीवित घटकों में पौधे, जानवर और सूक्ष्मजीव शामिल हैं और इन्हें उनके कार्यात्मक गुणों के आधार पर उत्पादकों और उपभोक्ताओं में वर्गीकृत किया गया है।

• प्राथमिक उत्पादक: ऑटोट्रॉफ (स्व-पोषण करने वाले), प्राथमिक उत्पादक मुख्यतः हरे पौधे (और कुछ बैक्टीरिया और शैवाल) होते हैं। वे सरल अकार्बनिक कच्चे माल जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में फोटोसिंथेसिस की प्रक्रिया द्वारा कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण करते हैं और अप्रत्यक्ष रूप से अन्य गैर-उत्पादकों को आपूर्ति करते हैं। स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, उत्पादक मुख्यतः हर्बेसियस और लकड़ी के पौधे होते हैं, जबकि जल पारिस्थितिकी तंत्र में उत्पादक विभिन्न प्रकार की सूक्ष्म शैवाल होते हैं।
• उपभोक्ता: हेटेरोट्रॉफ या फागोट्रॉफ (अन्य से पोषण) उपभोक्ता अपने स्वयं के भोजन (फोटोसिंथेसिस) का उत्पादन करने में असमर्थ होते हैं। वे पौधों, जानवरों या दोनों से प्राप्त कार्बनिक 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 श्रेणीबद्ध किया जाता है।
    • गाय और खरगोश जैसे शाकाहारी प्राथमिक उपभोक्ता होते हैं जो मुख्यतः पौधों पर भोजन करते हैं।
    • भेड़िये जैसे द्वितीयक उपभोक्ता प्राथमिक उपभोक्ताओं पर भोजन करते हैं।
    • शेर जैसे मांसाहारी जो द्वितीयक उपभोक्ताओं पर भोजन करते हैं, उन्हें तृतीयक उपभोक्ता कहा जाता है।
    • मनुष्य जैसे omnivores ऐसे जीव होते हैं जो पौधों और जानवरों दोनों का सेवन करते हैं।
  • (ii) माइक्रो उपभोक्ता - सैप्रोट्राफ्स (अपघटनकर्ता या ओस्मोट्रॉफ)। ये बैक्टीरिया और कवक होते हैं जो पौधों और जानवरों की उत्पत्ति के मृत कार्बनिक पदार्थों (डिट्रिटस) को अपघटित करके ऊर्जा और पोषक तत्व प्राप्त करते हैं। अपघटन के उत्पाद जैसे अकार्बनिक पोषक तत्व जो पारिस्थितिकी तंत्र में मुक्त होते हैं, उन्हें उत्पादकों द्वारा पुनः उपयोग किया जाता है और इस प्रकार पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। वैक्यूम और कुछ मिट्टी के जीव (जैसे कि नेमाटोड और आर्थ्रोपोड) डिट्रिटस फीडर होते हैं और जैविक सामग्री के अपघटन में मदद करते हैं और इन्हें डिट्रिटिवोर कहा जाता है।

पारिस्थितिकी तंत्र का वर्गीकरण

➢ प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र

• स्थलीय - जंगल, घास के मैदान, रेगिस्तान
• जल पारिस्थितिकी - मीठे पानी, खारे पानी, समुद्री पानी।

पारिस्थितिकी तंत्र सीमा (Ecotone)

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

पारिस्थितिकी तंत्र सीमा की विशेषताएँ

• यह बहुत संकीर्ण या काफी चौड़ी हो सकती है। इसमें आसन्न पारिस्थितिकी तंत्रों की मध्यवर्ती स्थितियाँ होती हैं। इसलिए इसे तनाव का क्षेत्र कहा जाता है।
• यह रैखिक है क्योंकि इसमें एक समुदाय की प्रजातियों की संरचना में क्रमिक वृद्धि और दूसरे निकटवर्ती समुदाय की प्रजातियों में एक साथ कमी होती है।
• अच्छी तरह से विकसित पारिस्थितिकी तंत्र सीमाएँ कुछ जीवों को शामिल करती हैं जो आसन्न समुदायों से पूरी तरह भिन्न होते हैं।
• कभी-कभी इस क्षेत्र में कुछ प्रजातियों की संख्या और जनसंख्या घनत्व अन्य किसी भी समुदाय की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसे किनारे का प्रभाव कहा जाता है। उदाहरण: जंगल और रेगिस्तान के पारिस्थितिकी तंत्र सीमा के मिश्रित आवास में पक्षियों की घनत्व अधिक होती है।

निच (Niche)

• एक प्रजाति को जीवित रहने, स्वस्थ रहने और प्रजनन करने के लिए आवश्यक सभी जैविक, भौतिक और रासायनिक कारकों का वर्णन।
• कोई दो प्रजातियाँ बिल्कुल समान निच नहीं रखतीं। निच जीवों के संरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

निच के प्रकार:

• आवास निच - जहाँ यह रहती है।
• खाद्य निच - यह क्या खाती है या विघटित करती है और किस प्रजाति के साथ प्रतिस्पर्धा करती है।
• प्रजनन निच - यह कैसे और कब प्रजनन करती है।
• भौतिक और रासायनिक निच - तापमान, भूमि का आकार, भूमि की ढलान, आर्द्रता और अन्य आवश्यकताएँ।

5. बायोम

• जीवमंडल का स्थल भाग विशाल क्षेत्रों में विभाजित होता है, जिन्हें बायोम कहा जाता है, जो जलवायु, वनस्पति, पशु जीवन और सामान्य मिट्टी के प्रकार द्वारा विशेषीकृत होते हैं।
• कोई दो बायोम समान नहीं होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण जलवायु कारक तापमान और वृष्टि हैं।

(क) टुंड्रा

• यह उत्तरीmost क्षेत्र है जो बर्फ से ढके ध्रुवों के निकट है। इसमें पेड़ नहीं होते, सिवाय दक्षिणी भाग में छोटे झाड़ियों के। भूमि की वनस्पति में लाइकेन, काई और घासें शामिल हैं।
• विशिष्ट पशुओं में रेनडियर, आर्कटिक फॉक्स, ध्रुवीय भालू, स्नोई उल्लू, लेमिंग, आर्कटिक हरे और प्टार्मिगन शामिल हैं। सरीसृप और उभयचर लगभग अनुपस्थित होते हैं।
• टाइगा - उत्तरी यूरोप, एशिया और उत्तरी अमेरिका। टुंड्रा की तुलना में मध्यम तापमान। इसे बोरेल वन के रूप में भी जाना जाता है।
• प्रभुत्व वाली वनस्पति सदाबहार पाइन, स्प्रूस और फिर्स जैसी पाइन गिनती की जाती है।
• पशु जीवन में छोटे बीज खाने वाले पक्षी, बाज, फर वाले मांसाहारी, छोटे मिंक, एल्क, प्यूमा, साइबेरियाई बाघ, वोल्वरिन, भेड़िए आदि शामिल हैं।

(ख) शीतोष्ण पर्णपाती वन - मध्य और दक्षिणी यूरोप, पूर्वी उत्तर अमेरिका, पश्चिमी चीन, जापान, न्यूजीलैंड आदि में फैले हुए हैं।

• मध्यम औसत तापमान और प्रचुर वर्षा। ये सामान्यतः पृथ्वी के सबसे उत्पादक कृषि क्षेत्र होते हैं।
• वनस्पति में बीच, ओक, मेपल और चेरी जैसे पेड़ शामिल हैं। अधिकांश जानवर परिचित कशेरुकी और अकशेरुकी होते हैं।

(ग) उष्णकटिबंधीय वर्षा वन - भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में उष्णकटिबंधीय क्षेत्र, जो जीवन से जुड़े हैं। तापमान और वर्षा उच्च है। उष्णकटिबंधीय वर्षावन पृथ्वी की सतह के लगभग 7% और दुनिया के 40% पौधे और पशु प्रजातियों को कवर करते हैं।

• चौड़ी पत्तियों वाले सदाबहार वृक्ष प्रजातियों की कई कहानियाँ प्रचुर मात्रा में होती हैं।
• अधिकांश जानवर और एपिफाइट पौधे (एपिफाइट एक ऐसा पौधा है जो दूसरे पौधे पर बिना हानि पहुँचाये बढ़ता है) कैनोपी या पेड़ की चोटी के क्षेत्रों में केंद्रित होते हैं।

(घ) सवाना - उष्णकटिबंधीय क्षेत्र: सवाना अफ्रीका में सबसे व्यापक है। घासें बिखरे हुए पेड़ों और अग्नि-प्रतिरोधी कांटेदार झाड़ियों के साथ होती हैं। पशु जीवन में विभिन्न प्रकार के घास खाने वाले और ब्राउज़र शामिल हैं जैसे कि एंटेलोप, भैंस, ज़ेब्रा, हाथी और गैंडे; मांसाहारी जैसे शेर, चीता, हायना और मोंगूस, और कई कृंतक शामिल हैं।

(ङ) घास के मैदान - उत्तरी अमेरिका, यूक्रेन, आदि। घास का प्रभुत्व।

• मध्यम परिस्थितियाँ और अपेक्षाकृत कम वर्षा।
• घासें वनस्पति में प्रमुख होती हैं। पशु जीवन में बड़े शाकाहारी जैसे बाइसन, एंटेलोप, मवेशी, कृंतक, प्रैरी कुत्ता, भेड़िए, और भूमि-निवासी पक्षियों की एक समृद्ध और विविध श्रृंखला शामिल होती है।

(च) रेगिस्तान - महाद्वीपीय आंतरिक क्षेत्रों में बहुत कम और बिखरी हुई वर्षा होती है, जिसमें कम आर्द्रता होती है।

• दिन बहुत गर्म होते हैं लेकिन रातें ठंडी होती हैं।
• वनस्पति सूखा सहिष्णु होती है जैसे कि कैक्टस, यूफोर्बिया, सेजब्रश। पशु जीवन: सरीसृप, स्तनधारी और पक्षी।

जलवायु क्षेत्र

• जलवायु प्रणाली को बायोम नहीं कहा जाता है। विभिन्न जलवायु क्षेत्रों के बीच मुख्य अंतर लवणता, घुलित पोषक तत्वों के स्तर, जल का तापमान, और सूर्य की रोशनी की गहराई के कारण होते हैं।
• ताजे पानी की पारिस्थितिकी - ताजे पानी की पारिस्थितिकी को लोटिक (चलता हुआ पानी) या लेन्टिक (स्थिर या ठहरा पानी) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
• मरीन पारिस्थितिकी
• स्टुअरी - तटीय खाड़ी, नदी के मुहाने और ज्वारीय दलदल स्टुअरी बनाते हैं (i) स्टुअरी में, नदियों का ताजा पानी महासागर के पानी से मिलता है और दोनों ज्वार की क्रिया द्वारा मिल जाते हैं। 
  (ii) स्टुअरी जल निकायों की तुलना में अत्यधिक उत्पादक होते हैं।

6. जैवमंडल

• पृथ्वी का वह भाग जहाँ जीवन मौजूद हो सकता है, यह वायुमंडल (वायु), जलमंडल (जल) और भू-मंडल (भूमि) के एकीकृत और परस्पर क्रियाशील क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।
• जैवमंडल में जीवन समुद्र की सतह से लगभग 200 मीटर (660 फीट) नीचे और समुद्र स्तर से लगभग 6,000 मीटर (20,000 फीट) ऊपर प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।
• उत्तर और दक्षिण ध्रुवों के चरम क्षेत्रों में जीवन का अभाव है। जैवमंडल में जीवित जीवों का वितरण समान नहीं है।