पारिस्थितिक पिरामिड के दूसरे स्तर पर बायोमास स्थित है। पारिस्थितिक पिरामिड और उनकी विशेषताएं

1. संख्याओं के पिरामिड- प्रत्येक स्तर पर, व्यक्तिगत जीवों की संख्या जमा की जाती है।

संख्याओं का पिरामिड एल्टन द्वारा खोजे गए एक स्पष्ट पैटर्न को दर्शाता है: उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक लिंक की अनुक्रमिक श्रृंखला बनाने वाले व्यक्तियों की संख्या लगातार घट रही है (चित्र 3)।

उदाहरण के लिए, एक भेड़िये को खिलाने के लिए, आपको शिकार करने के लिए कम से कम कई खरगोश चाहिए; इन हार्स को खिलाने के लिए, आपको काफी बड़ी किस्म के पौधों की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पिरामिड एक त्रिभुज की तरह दिखेगा जिसमें एक विस्तृत आधार ऊपर की ओर पतला होगा।

हालाँकि, संख्याओं के पिरामिड का यह आकार सभी पारिस्थितिक तंत्रों के लिए विशिष्ट नहीं है। कभी-कभी उन्हें उलटा या उलटा किया जा सकता है। यह जंगल के खाद्य जाले पर लागू होता है, जब पेड़ उत्पादक होते हैं और कीट प्राथमिक उपभोक्ता होते हैं। इस मामले में, प्राथमिक उपभोक्ताओं का स्तर उत्पादकों के स्तर (एक पेड़ पर बड़ी संख्या में कीड़े फ़ीड) की तुलना में संख्यात्मक रूप से समृद्ध है, इसलिए संख्याओं के पिरामिड कम से कम सूचनात्मक और कम से कम संकेतक हैं, अर्थात। एक ही पोषी स्तर के जीवों की संख्या काफी हद तक उनके आकार पर निर्भर करती है।

2. बायोमास पिरामिड- किसी दिए गए ट्राफिक स्तर पर जीवों के कुल सूखे या गीले वजन की विशेषता है, उदाहरण के लिए, प्रति इकाई क्षेत्र में द्रव्यमान की इकाइयों में - जी / एम 2, किलो / हेक्टेयर, टी / किमी 2 या प्रति मात्रा - जी / एम 3 (छवि। 4)

आमतौर पर, स्थलीय बायोकेनोज में, उत्पादकों का कुल द्रव्यमान प्रत्येक अनुवर्ती कड़ी से अधिक होता है। बदले में, पहले क्रम के उपभोक्ताओं का कुल द्रव्यमान दूसरे क्रम के उपभोक्ताओं आदि की तुलना में अधिक होता है।

इस मामले में (यदि जीव आकार में बहुत भिन्न नहीं हैं), पिरामिड में एक त्रिभुज का रूप भी होगा जिसमें एक विस्तृत आधार ऊपर की ओर पतला होगा। हालाँकि, इस नियम के महत्वपूर्ण अपवाद हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र में, शाकाहारी जूप्लवक का बायोमास फाइटोप्लांकटन के बायोमास से काफी (कभी-कभी 2-3 गुना) अधिक होता है, जो मुख्य रूप से एककोशिकीय शैवाल द्वारा दर्शाया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ज़ूप्लंकटन द्वारा शैवाल का बहुत जल्दी सेवन किया जाता है, लेकिन उनकी कोशिकाओं के विभाजन की बहुत उच्च दर उन्हें पूरी तरह से भस्म होने से बचाती है।

सामान्य तौर पर, स्थलीय बायोगेकेनोज के लिए, जहां उत्पादक बड़े होते हैं और अपेक्षाकृत लंबे समय तक रहते हैं, व्यापक आधार वाले अपेक्षाकृत स्थिर पिरामिड विशेषता हैं। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, जहां उत्पादक आकार में छोटे होते हैं और जीवन चक्र छोटा होता है, बायोमास पिरामिड को उल्टा या उल्टा किया जा सकता है (बिंदु नीचे की ओर निर्देशित होता है)। तो, झीलों और समुद्रों में, पौधों का द्रव्यमान केवल फूलों की अवधि (वसंत) के दौरान उपभोक्ताओं के द्रव्यमान से अधिक होता है, और शेष वर्ष में विपरीत स्थिति हो सकती है।

संख्याओं और बायोमास के पिरामिड सिस्टम के स्टैटिक्स को दर्शाते हैं, यानी वे एक निश्चित अवधि में जीवों की संख्या या बायोमास की विशेषता रखते हैं। वे पारिस्थितिक तंत्र की पोषी संरचना के बारे में पूरी जानकारी प्रदान नहीं करते हैं, हालांकि वे कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने की अनुमति देते हैं, विशेष रूप से वे जो पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखने से संबंधित हैं।


उदाहरण के लिए, संख्याओं का पिरामिड शिकार की अवधि के दौरान उनके सामान्य प्रजनन के परिणामों के बिना मछली पकड़ने या जानवरों की शूटिंग की अनुमेय मात्रा की गणना करने की अनुमति देता है।

3. ऊर्जा पिरामिड- क्रमिक स्तरों पर ऊर्जा प्रवाह या उत्पादकता की मात्रा को दर्शाता है (अंजीर। 5)।

संख्याओं और बायोमास के पिरामिडों के विपरीत, जो सिस्टम के स्टैटिक्स (एक निश्चित समय में जीवों की संख्या) को दर्शाता है, ऊर्जा का पिरामिड, भोजन के द्रव्यमान (ऊर्जा की मात्रा) के पारित होने की दर की तस्वीर को दर्शाता है। ) खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक पोषी स्तर के माध्यम से, समुदायों के कार्यात्मक संगठन की सबसे पूर्ण तस्वीर देता है।

इस पिरामिड का आकार व्यक्तियों के आकार और चयापचय दर में परिवर्तन से प्रभावित नहीं होता है, और यदि सभी ऊर्जा स्रोतों को ध्यान में रखा जाता है, तो पिरामिड हमेशा एक विस्तृत आधार और एक पतला शीर्ष के साथ एक विशिष्ट उपस्थिति होगी। ऊर्जा के पिरामिड का निर्माण करते समय, सौर ऊर्जा के प्रवाह को दिखाने के लिए अक्सर इसके आधार में एक आयत जोड़ा जाता है।

1942 में, अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् आर। लिंडमैन ने ऊर्जा पिरामिड (10 प्रतिशत का कानून) का कानून तैयार किया, जिसके अनुसार, औसतन, पारिस्थितिक पिरामिड के पिछले स्तर को आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा का लगभग 10% एक ट्रॉफिक से गुजरता है। खाद्य श्रृंखला के माध्यम से दूसरे पोषी स्तर तक। शेष ऊर्जा ऊष्मा विकिरण, गति आदि के रूप में नष्ट हो जाती है। चयापचय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, जीव खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक लिंक में सभी ऊर्जा का लगभग 90% खो देते हैं, जो कि उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने पर खर्च किया जाता है।

यदि एक खरगोश ने 10 किलो पौधे का द्रव्यमान खा लिया है, तो उसका अपना वजन 1 किलो बढ़ सकता है। एक लोमड़ी या भेड़िया, 1 किलो खरगोश खाने से उसका वजन केवल 100 ग्राम बढ़ जाता है। लकड़ी के पौधों में, यह अनुपात इस तथ्य के कारण बहुत कम है कि लकड़ी जीवों द्वारा खराब अवशोषित होती है। घास और शैवाल के लिए, यह मूल्य बहुत अधिक है, क्योंकि उनके पास मुश्किल से पचने वाले ऊतक नहीं होते हैं। हालांकि, ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया की सामान्य नियमितता बनी हुई है: निचले स्तर की तुलना में ऊपरी ट्राफिक स्तरों से बहुत कम ऊर्जा गुजरती है।

आइए हम एक साधारण चारागाह ट्राफिक श्रृंखला के उदाहरण का उपयोग करके एक पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा के परिवर्तन पर विचार करें, जिसमें केवल तीन पोषी स्तर होते हैं।

1. स्तर - शाकाहारी पौधे,

2. स्तर - शाकाहारी स्तनधारी, उदाहरण के लिए, खरगोश

3. स्तर - शिकारी स्तनधारी, जैसे लोमड़ियाँ

पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पोषक तत्वों का निर्माण किया जाता है, जो अकार्बनिक पदार्थों (पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, खनिज लवण, आदि) से सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन के साथ-साथ एटीपी भी बनाते हैं। सौर विकिरण की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का हिस्सा तब संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान निर्मित सभी कार्बनिक पदार्थ सकल प्राथमिक उत्पादन (सकल प्राथमिक उत्पादन) कहलाते हैं। सकल प्राथमिक उत्पादन की ऊर्जा का एक हिस्सा श्वसन पर खर्च किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध प्राथमिक उत्पादन (एनपीपी) का निर्माण होता है, जो कि वही पदार्थ है जो दूसरे ट्राफिक स्तर में प्रवेश करता है और इसका उपयोग खरगोश द्वारा किया जाता है।

बता दें कि वीपीपी ऊर्जा की 200 पारंपरिक इकाइयाँ हैं, और श्वसन के लिए पौधों की लागत (R) - 50%, यानी। ऊर्जा की 100 पारंपरिक इकाइयाँ। तब शुद्ध प्राथमिक उत्पादन बराबर होगा: एनपीपी = आरडब्ल्यूपी - आर (100 = 200 - 100), यानी। दूसरे पोषी स्तर तक, खरगोशों को ऊर्जा की 100 पारंपरिक इकाइयाँ प्राप्त होंगी।

हालांकि, विभिन्न कारणों से, खरगोश एनपीपी के केवल एक निश्चित अंश का उपभोग करने में सक्षम होते हैं (अन्यथा जीवित पदार्थ के विकास के लिए संसाधन गायब हो जाएंगे), जबकि इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा मृत कार्बनिक अवशेषों (पौधों के भूमिगत भागों) के रूप में होता है। तनों, शाखाओं आदि की ठोस लकड़ी) को खरगोश नहीं खा पाते हैं। यह हानिकारक खाद्य श्रृंखलाओं में प्रवेश करता है और/या डीकंपोजर (एफ) द्वारा अवक्रमित होता है। दूसरा हिस्सा नई कोशिकाओं के निर्माण (जनसंख्या का आकार, खरगोशों में वृद्धि - पी) और ऊर्जा चयापचय या श्वसन (आर) सुनिश्चित करने पर खर्च किया जाता है।

इस मामले में, संतुलन दृष्टिकोण के अनुसार, ऊर्जा खपत की संतुलन समानता (С) इस प्रकार दिखेगी: = Р + R + F, अर्थात। दूसरे पोषी स्तर पर प्राप्त ऊर्जा, लिंडमैन के नियम के अनुसार, जनसंख्या वृद्धि पर - पी - 10%, शेष 90% सांस लेने और अपचित भोजन को हटाने पर खर्च की जाएगी।

इस प्रकार पारितंत्रों में पोषी स्तर में वृद्धि के साथ जीवों के शरीर में संचित ऊर्जा में तेजी से कमी होती है। इसलिए, यह स्पष्ट है कि प्रत्येक बाद का स्तर हमेशा पिछले एक से कम क्यों होगा और खाद्य श्रृंखलाओं में आमतौर पर 3-5 से अधिक (शायद ही कभी 6) लिंक नहीं हो सकते हैं, और पारिस्थितिक पिरामिड में बड़ी संख्या में फर्श शामिल नहीं हो सकते हैं: अंतिम तक खाद्य श्रृंखला की कड़ी, साथ ही पारिस्थितिक पिरामिड की ऊपरी मंजिल को इतनी कम ऊर्जा प्राप्त होगी कि जीवों की संख्या में वृद्धि की स्थिति में यह पर्याप्त नहीं होगी।

ट्राफिक स्तरों के रूप में जुड़े जीवों के समूहों का ऐसा क्रम और अधीनता बायोगेकेनोसिस में पदार्थ और ऊर्जा के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती है, जो इसके कार्यात्मक संगठन का आधार है।

बायोकेनोसिस में जीवों के बीच सबसे महत्वपूर्ण प्रकार का संबंध, जो वास्तव में इसकी संरचना बनाता है, एक शिकारी और शिकार के बीच का भोजन संबंध है: कुछ खा रहे हैं, अन्य खाए जा रहे हैं। इसके अलावा, सभी जीव, जीवित और मृत, अन्य जीवों के लिए भोजन हैं: एक खरगोश घास खाता है, एक लोमड़ी और एक भेड़िया खरगोश का शिकार करता है, शिकार के पक्षी (बाज, चील, आदि) एक लोमड़ी और दोनों को खींचने और खाने में सक्षम होते हैं। एक भेड़िया शावक। मृत पौधे, खरगोश, लोमड़ी, भेड़िये, पक्षी हानिकारक (अपघटक या अन्यथा विनाशक) के लिए भोजन बन जाते हैं।

खाद्य श्रृंखला जीवों का एक क्रम है जिसमें प्रत्येक एक दूसरे को खाता या विघटित करता है। यह प्रकाश संश्लेषण के दौरान अवशोषित अत्यधिक कुशल सौर ऊर्जा के एक छोटे से हिस्से के एक यूनिडायरेक्शनल प्रवाह के मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है, जो जीवित जीवों के माध्यम से पृथ्वी में प्रवेश कर चुका है। अंततः, यह सर्किट अकुशल तापीय ऊर्जा के रूप में प्राकृतिक वातावरण में वापस आ जाता है। पोषक तत्व भी इसके साथ उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक और फिर रेड्यूसर में और फिर वापस उत्पादकों के पास जाते हैं।

खाद्य श्रृंखला की प्रत्येक कड़ी को पोषी स्तर कहते हैं। पहले पोषी स्तर पर स्वपोषी का कब्जा होता है, अन्यथा इसे प्राथमिक उत्पादक कहा जाता है। दूसरे पोषी स्तर के जीवों को प्राथमिक उपभोक्ता, तीसरे - द्वितीयक उपभोक्ता आदि कहा जाता है। आमतौर पर चार या पांच पोषी स्तर होते हैं और शायद ही कभी छह से अधिक होते हैं (चित्र 1)।

दो मुख्य प्रकार के खाद्य जाल हैं - चराई (या "चराई") और हानिकारक (या "क्षय")।

अंजीर। 1. बायोकेनोसिस की खाद्य श्रृंखला एन.एफ. रीमर्स: सामान्यीकृत (ए) और वास्तविक (बी)

चित्र 1 में तीर ऊर्जा की गति की दिशा दिखाते हैं, और संख्याएँ ट्रॉफिक स्तर पर आने वाली ऊर्जा की सापेक्ष मात्रा को दर्शाती हैं।

चारागाह खाद्य श्रृंखलाओं में, पहला पोषी स्तर हरे पौधों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, दूसरा चारागाह जानवरों द्वारा (शब्द "चरागाह" में वे सभी जीव शामिल हैं जो पौधों को खाते हैं), और तीसरा शिकारियों द्वारा।

तो, चारागाह खाद्य श्रृंखलाएं हैं:

पादप सामग्री (उदा. अमृत) => मक्खी => मकड़ी =>

=> लैंडिंग => उल्लू

पिंक बुश जूस => एफिड्स => लेडीबर्ड => स्पाइडर =>

=> कीटभक्षी पक्षी => शिकारी पक्षी।

योजना के अनुसार डेट्राइटल फूड चेन डिट्रिटस से शुरू होती है:

डेट्रिटस -> डेट्रिटोफैगस -> प्रीडेटर

विशिष्ट हानिकारक खाद्य श्रृंखलाएं हैं:

जंगल का पत्ता => रेनवॉर्म => ब्लैकब्रेक =>

=> सगित हॉक

मृत जानवर => कार्ट्रिज फ्लाई गार => घास मेंढक => साधारण पहले से ही।

खाद्य श्रृंखलाओं की अवधारणा हमें प्रकृति में रासायनिक तत्वों के चक्र का पता लगाने की अनुमति देती है, हालांकि सरल खाद्य श्रृंखलाएं जैसे कि पहले दिखाई गई हैं, जहां प्रत्येक जीव को केवल एक प्रकार के जीवों के जीवों पर भोजन के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, प्रकृति में दुर्लभ हैं।

वास्तविक खाद्य कनेक्शन बहुत अधिक जटिल होते हैं, क्योंकि एक जानवर एक ही खाद्य श्रृंखला में या विभिन्न श्रृंखलाओं में शामिल विभिन्न प्रकार के जीवों पर फ़ीड कर सकता है, जो विशेष रूप से उच्च ट्राफिक स्तरों के शिकारियों (उपभोक्ताओं) की विशेषता है। यू. ओडुम (चित्र 2) द्वारा प्रस्तावित ऊर्जा प्रवाह के मॉडल द्वारा चराई और हानिकारक खाद्य श्रृंखलाओं के बीच संबंध को चित्रित किया गया है।

सर्वाहारी जानवर (विशेष रूप से, मनुष्य) उपभोक्ताओं और उत्पादकों दोनों को खाते हैं। इस प्रकार, प्रकृति में, खाद्य श्रृंखलाएं आपस में जुड़ती हैं और भोजन (ट्रॉफिक) जाले बनाती हैं।

अंजीर। 2. चारागाह और हानिकारक खाद्य श्रृंखलाओं की योजना (यू. ओडुम के अनुसार)

लिंडमैन का नियम (10%)

ऊर्जा के प्रवाह के माध्यम से, बायोकेनोसिस के ट्रॉफिक स्तरों से गुजरते हुए, धीरे-धीरे बुझ जाता है। 1942 में, आर। लिंडमैन ने ऊर्जा के पिरामिड का कानून, या 10% का कानून (नियम) तैयार किया, जिसके अनुसार पारिस्थितिक पिरामिड के एक ट्रॉफिक स्तर से दूसरे तक जाता है, इसका उच्च स्तर ("सीढ़ी" के साथ: उत्पादक - उपभोक्ता - रेड्यूसर) पारिस्थितिक पिरामिड के पिछले स्तर पर प्राप्त ऊर्जा का औसतन लगभग 10%। पदार्थों की खपत और इसके निचले स्तरों द्वारा पारिस्थितिक पिरामिड के ऊपरी स्तर द्वारा उत्पादित ऊर्जा से जुड़ा रिवर्स प्रवाह, उदाहरण के लिए, जानवरों से पौधों तक, बहुत कमजोर है - इसके 0.5% (यहां तक ​​​​कि 0.25%) से अधिक नहीं कुल प्रवाह, और इसलिए बायोकेनोसिस में ऊर्जा के संचलन के बारे में बोलना आवश्यक नहीं है।

यदि पारिस्थितिक पिरामिड के उच्च स्तर पर संक्रमण के दौरान ऊर्जा दस गुना खो जाती है, तो विषाक्त और रेडियोधर्मी सहित कई पदार्थों का संचय लगभग उसी अनुपात में बढ़ जाता है। यह तथ्य जैविक प्रवर्धन नियम में निश्चित है। यह सभी cenoses के लिए सच है। जलीय बायोकेनोज़ में, ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशकों सहित कई विषाक्त पदार्थों का संचय वसा (लिपिड) के द्रव्यमान से संबंधित होता है, अर्थात। स्पष्ट रूप से एक ऊर्जावान आधार है।

कच्छ वनस्पति

खाद्य श्रृंखलाओं को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। चराई श्रृंखला एक हरे पौधे से शुरू होती है और शाकाहारी जानवरों और फिर शिकारियों को चराने तक जाती है। चराई की जंजीरों के उदाहरण पैराग्राफ 4.2 के चित्रण में दिखाए गए हैं। डेट्राइटल चेन मृत कार्बनिक पदार्थ (डिट्रिटस) से सूक्ष्मजीवों और जानवरों को विघटित करने के लिए जाती है जो मृत अवशेष (डिटरिटस फीडर) खाते हैं, और फिर शिकारियों के लिए जो इन जानवरों और रोगाणुओं को खाते हैं। यह आंकड़ा उष्णकटिबंधीय से एक हानिकारक खाद्य श्रृंखला का एक उदाहरण दिखाता है; यह एक श्रृंखला है जो मैंग्रोव के गिरने वाले पत्तों से शुरू होती है - पेड़ और झाड़ियाँ जो समुद्र तट पर उगती हैं और नदी के मुहाने पर जो समय-समय पर ज्वार से भर जाती हैं। उनके पत्ते खारे पानी में गिरते हैं, मैंग्रोव के साथ उग आते हैं, और खाड़ी के विशाल क्षेत्र में करंट द्वारा ले जाया जाता है। पानी में, गिरे हुए पत्तों पर कवक, बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ विकसित होते हैं, जो पत्तियों के साथ मिलकर कई जीवों द्वारा खाए जाते हैं: मछली, मोलस्क, केकड़े, क्रस्टेशियन, कीट लार्वा और गोलकृमि - नेमाटोड। ये जानवर छोटी मछलियों (उदाहरण के लिए, मिननो) पर भोजन करते हैं, और बदले में, वे बड़ी मछली और शिकारी मछली खाने वाले पक्षियों द्वारा खाए जाते हैं।

खाद्य श्रृंखला(खाद्य श्रृंखला, खाद्य श्रृंखला), खाद्य-उपभोक्ता (कुछ दूसरों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं) के संबंध के माध्यम से जीवों का परस्पर संबंध इस मामले में, से पदार्थ और ऊर्जा का परिवर्तन होता है प्रोड्यूसर्स(प्राथमिक निर्माता) के माध्यम से उपभोक्ताओं(उपभोक्ता) से कम करने वाली(उत्पादकों द्वारा आत्मसात किए गए मृत कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक पदार्थों में बदलने वाले)।

खाद्य श्रंखलाएं 2 प्रकार की होती हैं - चारागाह और अपसारी। चरागाह श्रृंखला हरे पौधों से शुरू होती है, चरने वाले शाकाहारी जानवरों (प्रथम क्रम के उपभोक्ता) और फिर शिकारियों के पास जाती है जो इन जानवरों का शिकार करते हैं (श्रृंखला में उनके स्थान के आधार पर, दूसरे और बाद के आदेशों के उपभोक्ता)। डिटरिटस श्रृंखला डिटरिटस (कार्बनिक पदार्थों के क्षय का एक उत्पाद) से शुरू होती है, जो उस पर फ़ीड करने वाले सूक्ष्मजीवों तक जाती है, और फिर डिट्रिटस फीडर (जानवरों और सूक्ष्मजीवों के मरने वाले कार्बनिक पदार्थों के अपघटन में शामिल) तक जाती है।

चरागाह श्रृंखला का एक उदाहरण अफ्रीकी सवाना में इसका मल्टीचैनल मॉडल है। प्राथमिक उत्पादक जड़ी-बूटी और पेड़ हैं, पहले क्रम के उपभोक्ता शाकाहारी कीड़े और शाकाहारी हैं (अछूते, हाथी, गैंडे, आदि), दूसरा क्रम मांसाहारी कीड़े हैं, तीसरा क्रम मांसाहारी सरीसृप (सांप, आदि) हैं, चौथा - शिकारी स्तनधारी और शिकार के पक्षी। बदले में, detritivores (स्कार्ब बीटल, लकड़बग्घा, गीदड़, गिद्ध, आदि) चरागाह श्रृंखला के प्रत्येक चरण में मृत जानवरों के शवों और शिकारियों के भोजन के अवशेषों को नष्ट कर देते हैं। इसके प्रत्येक लिंक में खाद्य श्रृंखला में शामिल व्यक्तियों की संख्या धीरे-धीरे कम हो जाती है (पारिस्थितिक पिरामिड का नियम), यानी हर बार पीड़ितों की संख्या उनके उपभोक्ताओं की संख्या से काफी अधिक होती है। खाद्य शृंखलाएं एक-दूसरे से अलग नहीं होतीं, बल्कि खाद्य जाल बनाने के लिए आपस में जुड़ी होती हैं।

जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि का रखरखाव और पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थ का संचलन, अर्थात् पारिस्थितिक तंत्र का अस्तित्व, सभी जीवों के लिए उनके जीवन और आत्म-प्रजनन के लिए आवश्यक ऊर्जा के निरंतर प्रवाह पर निर्भर करता है (चित्र 12.19)।

अंजीर। 12.19. एक पारितंत्र में ऊर्जा प्रवाह (एफ. रामद, 1981 के बाद)

पारिस्थितिक तंत्र के विभिन्न ब्लॉकों के माध्यम से लगातार प्रसारित होने वाले पदार्थों के विपरीत, जिनका हमेशा पुन: उपयोग किया जा सकता है, चक्र में प्रवेश करते हैं, ऊर्जा का उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है, अर्थात पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से ऊर्जा का एक रैखिक प्रवाह होता है।

एक सार्वभौमिक प्राकृतिक घटना के रूप में ऊर्जा का एकतरफा प्रवाह ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप होता है। पहला कानूनबताता है कि ऊर्जा एक रूप (उदाहरण के लिए, प्रकाश) से दूसरे रूप में (उदाहरण के लिए, भोजन की संभावित ऊर्जा) में बदल सकती है, लेकिन इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। दूसरा कानूनदावा है कि ऊर्जा के रूपांतरण से जुड़ी कोई प्रक्रिया नहीं हो सकती है, इसके कुछ नुकसान के बिना। इस तरह के परिवर्तनों में ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा दुर्गम तापीय ऊर्जा में नष्ट हो जाती है, और परिणामस्वरूप, खो जाती है। इसलिए, कोई परिवर्तन नहीं हो सकता है, उदाहरण के लिए, पोषक तत्वों का एक पदार्थ में जो शरीर का शरीर बनाता है, 100 प्रतिशत दक्षता के साथ जा रहा है।

इस प्रकार, जीवित जीव ऊर्जा परिवर्तक हैं। और हर बार जब ऊर्जा का रूपांतरण होता है, तो इसका कुछ हिस्सा गर्मी के रूप में खो जाता है। अंतत: पारितंत्र के जैविक चक्र में प्रवेश करने वाली सारी ऊर्जा ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। जीवित जीव वास्तव में काम करने के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में गर्मी का उपयोग नहीं करते हैं - वे प्रकाश और रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

खाद्य श्रृंखला और जाले, पोषी स्तर

पारिस्थितिक तंत्र के भीतर, ऊर्जावान पदार्थ स्वपोषी जीवों द्वारा निर्मित होते हैं और विषमपोषी के लिए भोजन के रूप में कार्य करते हैं। खाद्य कनेक्शन एक जीव से दूसरे जीव में ऊर्जा के हस्तांतरण के लिए तंत्र हैं।

विशिष्ट उदाहरण: एक जानवर पौधों को खाता है। यह जानवर, बदले में, अन्य जानवरों द्वारा खाया जा सकता है। इस तरह, ऊर्जा को कई जीवों के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है - प्रत्येक बाद वाला पिछले एक को खिलाता है, उसे कच्चे माल और ऊर्जा की आपूर्ति करता है (चित्र। 12.20)।

अंजीर। 12.20. जैविक परिसंचरण: खाद्य श्रृंखला

(ए.जी. बननिकोव एट अल।, 1985 के अनुसार)

ऊर्जा हस्तांतरण के ऐसे क्रम को कहा जाता है भोजन (ट्रॉफिक) श्रृंखला,या बिजली आपूर्ति सर्किट। खाद्य श्रृंखला में प्रत्येक कड़ी का स्थान है पौष्टिकता स्तर।पहला पोषी स्तर, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, स्वपोषी, या तथाकथित . द्वारा कब्जा कर लिया जाता है प्राथमिक उत्पाद।दूसरे पोषी स्तर के जीवों को कहा जाता है प्राथमिक उपभोक्ता,तीसरा - द्वितीयक उपभोक्ताआदि।

खाद्य जाल आमतौर पर तीन प्रकार के होते हैं। शिकारी खाद्य श्रृंखला पौधों से शुरू होती है और छोटे जीवों से बड़े और बड़े जीवों तक आगे बढ़ती है। भूमि पर, खाद्य श्रृंखलाओं में तीन से चार कड़ियाँ होती हैं।

सबसे सरल खाद्य श्रृंखलाओं में से एक दिखती है (अंजीर देखें। 12.5):

पौधा ® हरे ® भेड़िया

निर्माता ® शाकाहारी ® मांसाहारी

निम्नलिखित खाद्य श्रृंखलाएं भी व्यापक हैं:

पादप सामग्री (उदा. अमृत) ® मक्खी ® मकड़ी ®

धूर्त ® उल्लू।

गुलाब की झाड़ी का रस ® एफिड ® लेडीबग (एफिड) ®

® मकड़ी ® कीटभक्षी पक्षी ® शिकार का पक्षी।

- (धारा द्वारा लाया गया - झील, समुद्र; मनुष्य द्वारा लाया गया - कृषि भूमि, हवा या वर्षा द्वारा ले जाया जाता है - पौधे क्षीण पहाड़ी ढलानों पर रहता है)।

पारिस्थितिक तंत्र और बायोगेकेनोसिस के बीच के अंतरों को संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है:

1) बायोगेकेनोसिस - एक क्षेत्रीय अवधारणा, विशिष्ट भूमि क्षेत्रों को संदर्भित करती है और इसकी कुछ सीमाएँ होती हैं जो फाइटोकेनोसिस की सीमाओं के साथ मेल खाती हैं। बायोगेकेनोसिस की एक विशिष्ट विशेषता, जिसे एन.वी. टिमोफीव-रेसोव्स्की, ए.एन. Tyuryukanov (1966) - बायोगेकेनोसिस के क्षेत्र से एक भी महत्वपूर्ण बायोकेनोटिक, मिट्टी-भू-रासायनिक, भू-आकृति विज्ञान और माइक्रॉक्लाइमैटिक सीमा नहीं गुजरती है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र की अवधारणा एक बायोगेकेनोसिस की तुलना में व्यापक है; यह बदलती जटिलता और आकार की जैविक प्रणालियों पर लागू होता है; पारिस्थितिक तंत्र में अक्सर एक निश्चित मात्रा और सख्त सीमाएँ नहीं होती हैं;

2) बायोगेकेनोसिस में, कार्बनिक पदार्थ हमेशा पौधों द्वारा निर्मित होते हैं, इसलिए बायोगेकेनोसिस का मुख्य घटक - फाइटोकेनोसिस;

पारिस्थितिक तंत्र में, कार्बनिक पदार्थ हमेशा जीवित जीवों द्वारा नहीं बनाया जाता है, यह अक्सर बाहर से आता है।

(धारा द्वारा लाया गया - झील, समुद्र; मनुष्य द्वारा लाया गया - कृषि भूमि, हवा या वर्षा द्वारा ले जाया जाता है - पौधे पहाड़ों की क्षीण ढलानों पर रहता है)।

3) बायोगेकेनोसिस संभावित रूप से अमर है;

किसी पारितंत्र का अस्तित्व उसमें पदार्थ या ऊर्जा के आगमन की समाप्ति के साथ समाप्त हो सकता है।

4) एक पारिस्थितिकी तंत्र स्थलीय और जलीय दोनों हो सकता है;

एक बायोगेकेनोसिस हमेशा एक स्थलीय या उथले पानी वाला पारिस्थितिकी तंत्र होता है।

५) - बायोगेकेनोसिस में हमेशा एक ही एडिफ़ायर (एडिफ़िकेटरी ग्रुपिंग या सिनुसिया) होना चाहिए, जो सिस्टम के संपूर्ण जीवन और संरचना को निर्धारित करता है।

एक पारिस्थितिकी तंत्र में उनमें से कई हो सकते हैं।

विकास के प्रारंभिक चरणों में, ढलान का पारिस्थितिकी तंत्र भविष्य का वन केंद्र है। इसमें विभिन्न संपादकों और बल्कि विषम पर्यावरणीय परिस्थितियों वाले जीवों के समूह होते हैं। केवल भविष्य में, एक ही समूह न केवल इसके संपादक से प्रभावित हो सकता है, बल्कि सेनोसिस के संपादक द्वारा भी प्रभावित किया जा सकता है। और दूसरा मुख्य होगा।

इस प्रकार, प्रत्येक पारिस्थितिकी तंत्र एक बायोगेकेनोसिस नहीं है, लेकिन प्रत्येक बायोगेकेनोसिस एक पारिस्थितिकी तंत्र है, पूरी तरह से टेंस्ले की परिभाषा के अनुरूप।

बायोगेकेनोसिस की पारिस्थितिक संरचना

प्रत्येक बायोगेकेनोसिस जीवों के कुछ पारिस्थितिक समूहों से बना होता है, जिसका अनुपात समुदाय की पारिस्थितिक संरचना को दर्शाता है, जो लंबे समय से कुछ निश्चित जलवायु, मिट्टी-जमीन और परिदृश्य स्थितियों में सख्ती से नियमित रूप से विकसित हो रहा है। उदाहरण के लिए, विभिन्न प्राकृतिक क्षेत्रों के बायोगेकेनोज में, फाइटोफेज (पौधों पर भोजन करने वाले जानवर) और सैप्रोफेज का अनुपात स्वाभाविक रूप से बदल जाता है। स्टेपी, अर्ध-रेगिस्तान और रेगिस्तानी क्षेत्रों में, सैप्रोफेज पर फाइटोफेज प्रबल होते हैं, जबकि वन समुदायों में, इसके विपरीत, सैप्रोफैगी अधिक विकसित होती है। समुद्र की गहराई में, मुख्य प्रकार का भोजन शिकार होता है, जबकि जलाशय की प्रबुद्ध सतह पर, फिल्टर फीडर जो मिश्रित खाद्य पदार्थों के साथ फाइटोप्लांकटन या प्रजातियों का उपभोग करते हैं।

पारिस्थितिक पिरामिड - पारिस्थितिक तंत्र में सभी स्तरों के उत्पादकों और उपभोक्ताओं (शाकाहारी, मांसाहारी; अन्य शिकारियों को खिलाने वाली प्रजाति) के बीच संबंधों की ग्राफिक छवियां।

1927 में अमेरिकी प्राणी विज्ञानी चार्ल्स एल्टन ने इन अनुपातों को दर्शाने के लिए योजनाबद्ध रूप से प्रस्ताव रखा।

एक योजनाबद्ध ड्राइंग में, प्रत्येक स्तर को एक आयत के रूप में दिखाया जाता है, जिसकी लंबाई या क्षेत्र खाद्य श्रृंखला (एल्टन के पिरामिड), उनके द्रव्यमान या ऊर्जा में एक लिंक के संख्यात्मक मूल्यों से मेल खाता है। एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित आयतें विभिन्न आकृतियों के पिरामिड बनाती हैं।

पिरामिड का आधार पहला ट्रॉफिक स्तर है - उत्पादकों का स्तर, पिरामिड के बाद के स्तर खाद्य श्रृंखला के निम्नलिखित स्तरों द्वारा बनते हैं - विभिन्न आदेशों के उपभोक्ता। पिरामिड में सभी ब्लॉकों की ऊंचाई समान है, और लंबाई इसी स्तर पर संख्या, बायोमास या ऊर्जा के समानुपाती होती है।

पारिस्थितिक पिरामिड को उन संकेतकों के आधार पर प्रतिष्ठित किया जाता है जिनके आधार पर पिरामिड बनाया गया है। साथ ही, सभी पिरामिडों के लिए एक बुनियादी नियम स्थापित किया गया है, जिसके अनुसार किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र में जानवरों से अधिक पौधे, मांसाहारी से शाकाहारी, पक्षियों से कीड़े होते हैं।

पारिस्थितिक पिरामिड के नियम के आधार पर, प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से निर्मित पारिस्थितिक प्रणालियों में विभिन्न प्रकार के पौधों और जानवरों के मात्रात्मक अनुपात को निर्धारित या गणना करना संभव है। उदाहरण के लिए, एक समुद्री जानवर (सील, डॉल्फ़िन) के द्रव्यमान के 1 किलोग्राम के लिए 10 किलोग्राम मछली की आवश्यकता होती है, और इस 10 किलोग्राम को पहले से ही 100 किलोग्राम भोजन की आवश्यकता होती है - जलीय अकशेरुकी, जिसे बदले में 1000 किलोग्राम खाने की आवश्यकता होती है। ऐसा द्रव्यमान बनाने के लिए शैवाल और बैक्टीरिया। इस मामले में, पारिस्थितिक पिरामिड टिकाऊ होगा।

हालाँकि, जैसा कि आप जानते हैं, प्रत्येक नियम के अपवाद हैं, जिन्हें प्रत्येक प्रकार के पारिस्थितिक पिरामिड में माना जाएगा।

पारिस्थितिक पिरामिड के प्रकार

संख्याओं के पिरामिड - प्रत्येक स्तर पर अलग-अलग जीवों की संख्या जमा होती है

संख्याओं का पिरामिड एल्टन द्वारा खोजे गए एक स्पष्ट पैटर्न को दर्शाता है: उत्पादकों से उपभोक्ताओं तक लिंक की अनुक्रमिक श्रृंखला बनाने वाले व्यक्तियों की संख्या लगातार घट रही है (चित्र 3)।

उदाहरण के लिए, एक भेड़िये को खिलाने के लिए, आपको शिकार करने के लिए कम से कम कई खरगोश चाहिए; इन हार्स को खिलाने के लिए, आपको काफी बड़ी किस्म के पौधों की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पिरामिड एक त्रिभुज की तरह दिखेगा जिसमें एक विस्तृत आधार ऊपर की ओर पतला होगा।

हालाँकि, संख्याओं के पिरामिड का यह आकार सभी पारिस्थितिक तंत्रों के लिए विशिष्ट नहीं है। कभी-कभी उन्हें उलटा या उलटा किया जा सकता है। यह जंगल के खाद्य जाले पर लागू होता है, जब पेड़ उत्पादक होते हैं और कीट प्राथमिक उपभोक्ता होते हैं। इस मामले में, प्राथमिक उपभोक्ताओं का स्तर उत्पादकों के स्तर (एक पेड़ पर बड़ी संख्या में कीड़े फ़ीड) की तुलना में संख्यात्मक रूप से समृद्ध है, इसलिए संख्याओं के पिरामिड कम से कम सूचनात्मक और कम से कम संकेतक हैं, अर्थात। एक ही पोषी स्तर के जीवों की संख्या काफी हद तक उनके आकार पर निर्भर करती है।

बायोमास पिरामिड - किसी दिए गए ट्राफिक स्तर पर जीवों के कुल सूखे या गीले वजन की विशेषता है, उदाहरण के लिए, प्रति इकाई क्षेत्र में द्रव्यमान की इकाइयों में - जी / एम 2, किग्रा / हेक्टेयर, टी / किमी 2 या प्रति मात्रा - जी / एम 3 (चित्र। 4)

आमतौर पर, स्थलीय बायोकेनोज में, उत्पादकों का कुल द्रव्यमान प्रत्येक अनुवर्ती कड़ी से अधिक होता है। बदले में, पहले क्रम के उपभोक्ताओं का कुल द्रव्यमान दूसरे क्रम के उपभोक्ताओं आदि की तुलना में अधिक होता है।

इस मामले में (यदि जीव आकार में बहुत भिन्न नहीं हैं), पिरामिड में एक त्रिभुज का रूप भी होगा जिसमें एक विस्तृत आधार ऊपर की ओर पतला होगा। हालाँकि, इस नियम के महत्वपूर्ण अपवाद हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र में, शाकाहारी जूप्लवक का बायोमास फाइटोप्लांकटन के बायोमास से काफी (कभी-कभी 2-3 गुना) अधिक होता है, जो मुख्य रूप से एककोशिकीय शैवाल द्वारा दर्शाया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ज़ूप्लंकटन द्वारा शैवाल का बहुत जल्दी सेवन किया जाता है, लेकिन उनकी कोशिकाओं के विभाजन की बहुत उच्च दर उन्हें पूरी तरह से भस्म होने से बचाती है।

सामान्य तौर पर, स्थलीय बायोगेकेनोज के लिए, जहां उत्पादक बड़े होते हैं और अपेक्षाकृत लंबे समय तक रहते हैं, व्यापक आधार वाले अपेक्षाकृत स्थिर पिरामिड विशेषता हैं। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, जहां उत्पादक आकार में छोटे होते हैं और जीवन चक्र छोटा होता है, बायोमास पिरामिड को उल्टा या उल्टा किया जा सकता है (बिंदु नीचे की ओर निर्देशित होता है)। तो, झीलों और समुद्रों में, पौधों का द्रव्यमान केवल फूलों की अवधि (वसंत) के दौरान उपभोक्ताओं के द्रव्यमान से अधिक होता है, और शेष वर्ष में विपरीत स्थिति हो सकती है।

संख्याओं और बायोमास के पिरामिड सिस्टम के स्टैटिक्स को दर्शाते हैं, यानी वे एक निश्चित अवधि में जीवों की संख्या या बायोमास की विशेषता रखते हैं। वे पारिस्थितिक तंत्र की पोषी संरचना के बारे में पूरी जानकारी प्रदान नहीं करते हैं, हालांकि वे कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने की अनुमति देते हैं, विशेष रूप से वे जो पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखने से संबंधित हैं।

उदाहरण के लिए, संख्याओं का पिरामिड शिकार की अवधि के दौरान उनके सामान्य प्रजनन के परिणामों के बिना मछली पकड़ने या जानवरों की शूटिंग की अनुमेय मात्रा की गणना करने की अनुमति देता है।

ऊर्जा पिरामिड - क्रमिक स्तरों पर ऊर्जा प्रवाह या उत्पादकता के परिमाण को दर्शाता है (चित्र 5)।

संख्याओं और बायोमास के पिरामिडों के विपरीत, जो सिस्टम के स्टैटिक्स (एक निश्चित समय में जीवों की संख्या) को दर्शाता है, ऊर्जा का पिरामिड, भोजन के द्रव्यमान (ऊर्जा की मात्रा) के पारित होने की दर की तस्वीर को दर्शाता है। ) खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक पोषी स्तर के माध्यम से, समुदायों के कार्यात्मक संगठन की सबसे पूर्ण तस्वीर देता है।

इस पिरामिड का आकार व्यक्तियों के आकार और चयापचय दर में परिवर्तन से प्रभावित नहीं होता है, और यदि सभी ऊर्जा स्रोतों को ध्यान में रखा जाता है, तो पिरामिड हमेशा एक विस्तृत आधार और एक पतला शीर्ष के साथ एक विशिष्ट उपस्थिति होगी। ऊर्जा के पिरामिड का निर्माण करते समय, सौर ऊर्जा के प्रवाह को दिखाने के लिए अक्सर इसके आधार में एक आयत जोड़ा जाता है।

1942 में, अमेरिकी पारिस्थितिकीविद् आर। लिंडमैन ने ऊर्जा पिरामिड (10 प्रतिशत का कानून) का कानून तैयार किया, जिसके अनुसार, औसतन, पारिस्थितिक पिरामिड के पिछले स्तर को आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा का लगभग 10% एक ट्रॉफिक से गुजरता है। खाद्य श्रृंखला के माध्यम से दूसरे पोषी स्तर तक। शेष ऊर्जा ऊष्मा विकिरण, गति आदि के रूप में नष्ट हो जाती है। चयापचय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, जीव खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक लिंक में सभी ऊर्जा का लगभग 90% खो देते हैं, जो कि उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखने पर खर्च किया जाता है।

यदि एक खरगोश ने 10 किलो पौधे का द्रव्यमान खा लिया है, तो उसका अपना वजन 1 किलो बढ़ सकता है। एक लोमड़ी या भेड़िया, 1 किलो खरगोश खाने से उसका वजन केवल 100 ग्राम बढ़ जाता है। लकड़ी के पौधों में, यह अनुपात इस तथ्य के कारण बहुत कम है कि लकड़ी जीवों द्वारा खराब अवशोषित होती है। घास और शैवाल के लिए, यह मूल्य बहुत अधिक है, क्योंकि उनके पास मुश्किल से पचने वाले ऊतक नहीं होते हैं। हालांकि, ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया की सामान्य नियमितता बनी हुई है: निचले स्तर की तुलना में ऊपरी ट्राफिक स्तरों से बहुत कम ऊर्जा गुजरती है।

आइए हम एक साधारण चारागाह ट्राफिक श्रृंखला के उदाहरण का उपयोग करके एक पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा के परिवर्तन पर विचार करें, जिसमें केवल तीन पोषी स्तर होते हैं।

स्तर - शाकाहारी पौधे,

स्तर - शाकाहारी स्तनधारी, उदाहरण के लिए, खरगोश

स्तर - शिकारी स्तनधारी, उदाहरण के लिए, लोमड़ी

पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पोषक तत्वों का निर्माण किया जाता है, जो अकार्बनिक पदार्थों (पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, खनिज लवण, आदि) से सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन के साथ-साथ एटीपी भी बनाते हैं। सौर विकिरण की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का हिस्सा तब संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान निर्मित सभी कार्बनिक पदार्थ सकल प्राथमिक उत्पादन (सकल प्राथमिक उत्पादन) कहलाते हैं। सकल प्राथमिक उत्पादन की ऊर्जा का एक हिस्सा श्वसन पर खर्च किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध प्राथमिक उत्पादन (एनपीपी) का निर्माण होता है, जो कि वही पदार्थ है जो दूसरे ट्राफिक स्तर में प्रवेश करता है और इसका उपयोग खरगोश द्वारा किया जाता है।

बता दें कि वीपीपी ऊर्जा की 200 पारंपरिक इकाइयाँ हैं, और श्वसन के लिए पौधों की लागत (R) - 50%, यानी। ऊर्जा की 100 पारंपरिक इकाइयाँ। तब शुद्ध प्राथमिक उत्पादन बराबर होगा: एनपीपी = आरडब्ल्यूपी - आर (100 = 200 - 100), यानी। दूसरे पोषी स्तर तक, खरगोशों को ऊर्जा की 100 पारंपरिक इकाइयाँ प्राप्त होंगी।

हालांकि, विभिन्न कारणों से, खरगोश एनपीपी के केवल एक निश्चित अंश का उपभोग करने में सक्षम होते हैं (अन्यथा जीवित पदार्थ के विकास के लिए संसाधन गायब हो जाएंगे), जबकि इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा मृत कार्बनिक अवशेषों (पौधों के भूमिगत भागों) के रूप में होता है। तनों, शाखाओं आदि की ठोस लकड़ी) को खरगोश नहीं खा पाते हैं। यह हानिकारक खाद्य श्रृंखलाओं में प्रवेश करता है और/या डीकंपोजर (एफ) द्वारा अवक्रमित होता है। दूसरा हिस्सा नई कोशिकाओं के निर्माण (जनसंख्या का आकार, खरगोशों में वृद्धि - पी) और ऊर्जा चयापचय या श्वसन (आर) सुनिश्चित करने पर खर्च किया जाता है।

इस मामले में, संतुलन दृष्टिकोण के अनुसार, ऊर्जा खपत की संतुलन समानता (С) इस प्रकार दिखेगी: = Р + R + F, अर्थात। दूसरे पोषी स्तर पर प्राप्त ऊर्जा, लिंडमैन के नियम के अनुसार, जनसंख्या वृद्धि पर - पी - 10%, शेष 90% सांस लेने और अपचित भोजन को हटाने पर खर्च की जाएगी।

इस प्रकार पारितंत्रों में पोषी स्तर में वृद्धि के साथ जीवों के शरीर में संचित ऊर्जा में तेजी से कमी होती है। इसलिए, यह स्पष्ट है कि प्रत्येक बाद का स्तर हमेशा पिछले एक से कम क्यों होगा और खाद्य श्रृंखलाओं में आमतौर पर 3-5 से अधिक (शायद ही कभी 6) लिंक नहीं हो सकते हैं, और पारिस्थितिक पिरामिड में बड़ी संख्या में फर्श शामिल नहीं हो सकते हैं: अंतिम तक खाद्य श्रृंखला की कड़ी, साथ ही पारिस्थितिक पिरामिड की ऊपरी मंजिल को इतनी कम ऊर्जा प्राप्त होगी कि जीवों की संख्या में वृद्धि की स्थिति में यह पर्याप्त नहीं होगी।

ट्राफिक स्तरों के रूप में जुड़े जीवों के समूहों का ऐसा क्रम और अधीनता बायोगेकेनोसिस में पदार्थ और ऊर्जा के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करती है, जो इसके कार्यात्मक संगठन का आधार है।

पारिस्थितिक पिरामिड ग्राफिक मॉडल हैं जो प्रत्येक ट्राफिक स्तर पर व्यक्तियों की संख्या (संख्याओं का पिरामिड), उनके बायोमास (बायोमास का पिरामिड) या उनमें निहित ऊर्जा (ऊर्जा का पिरामिड) की मात्रा को दर्शाते हैं और वृद्धि के साथ सभी संकेतकों में कमी का संकेत देते हैं। ट्रॉफिक स्तर में।

पारिस्थितिक पिरामिड तीन प्रकार के होते हैं: ऊर्जा, बायोमास और बहुतायत। हमने पिछले खंड "पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा हस्तांतरण" में ऊर्जा पिरामिड के बारे में बात की थी। विभिन्न स्तरों पर जीवित पदार्थों का अनुपात आम तौर पर आने वाली ऊर्जा के अनुपात के समान नियम का पालन करता है: उच्च स्तर, कम कुल बायोमास और इसके घटक जीवों की संख्या।

बायोमास पिरामिड

बायोमास पिरामिड, साथ ही बहुतायत, न केवल सीधे हो सकते हैं, बल्कि उल्टे भी हो सकते हैं, जलीय पारिस्थितिक तंत्र की विशेषता।

पारिस्थितिक (ट्रॉफिक) पिरामिड बायोकेनोसिस के ट्रॉफिक स्तरों के बीच मात्रात्मक संबंधों का एक ग्राफिक प्रतिनिधित्व है - उत्पादकों, उपभोक्ताओं (प्रत्येक स्तर के अलग-अलग) और रेड्यूसर, उनकी संख्या (संख्याओं का पिरामिड), बायोमास (बायोमास का पिरामिड) या की दर में व्यक्त बायोमास की वृद्धि (ऊर्जा का पिरामिड)।

बायोमास पिरामिड एक पारिस्थितिकी तंत्र में उत्पादकों, उपभोक्ताओं और डीकंपोजर के बीच का अनुपात है, जो उनके द्रव्यमान में व्यक्त किया जाता है और एक ट्रॉफिक मॉडल के रूप में दर्शाया जाता है।

बायोमास पिरामिड, साथ ही बहुतायत, न केवल सीधे हो सकते हैं, बल्कि उल्टे भी हो सकते हैं (चित्र। 12.38)। उल्टे बायोमास पिरामिड जलीय पारिस्थितिक तंत्र की विशेषता है, जिसमें प्राथमिक उत्पादक, उदाहरण के लिए, फाइटोप्लांकटन शैवाल, बहुत जल्दी विभाजित होते हैं, और उनके उपभोक्ता - ज़ोप्लांकटन क्रस्टेशियंस - बहुत बड़े होते हैं, लेकिन एक लंबा प्रजनन चक्र होता है। विशेष रूप से, यह मीठे पानी के वातावरण पर लागू होता है, जहां सूक्ष्म जीवों द्वारा प्राथमिक उत्पादकता प्रदान की जाती है, जिसकी चयापचय दर बढ़ जाती है, अर्थात बायोमास छोटा होता है, उत्पादकता अधिक होती है।

बायोमास पिरामिड अधिक मौलिक रुचि के हैं, क्योंकि उन्होंने "भौतिक" कारक को समाप्त कर दिया है और बायोमास के मात्रात्मक अनुपात को स्पष्ट रूप से दिखाते हैं। यदि जीव आकार में बहुत अधिक भिन्न नहीं होते हैं, तो, ट्राफिक स्तरों पर व्यक्तियों के कुल द्रव्यमान को निर्दिष्ट करके, आप एक चरणबद्ध पिरामिड प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन अगर निचले स्तर के जीव उच्च स्तर के जीवों की तुलना में औसतन छोटे होते हैं, तो बायोमास का एक उल्टा पिरामिड होता है। उदाहरण के लिए, बहुत छोटे उत्पादकों और बड़े उपभोक्ताओं वाले पारिस्थितिक तंत्र में, बाद वाले का कुल द्रव्यमान किसी भी समय उत्पादकों के कुल द्रव्यमान से अधिक हो सकता है। बायोमास पिरामिड के लिए कई सामान्यीकरण किए जा सकते हैं।

बायोमास पिरामिड प्रत्येक बाद के ट्रॉफिक स्तर पर बायोमास में परिवर्तन को दर्शाता है: स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र के लिए, बायोमास पिरामिड ऊपर की ओर संकरा होता है, महासागर पारिस्थितिकी तंत्र के लिए इसका एक उल्टा चरित्र (नीचे की ओर संकीर्ण) होता है, जो उपभोक्ताओं द्वारा फाइटोप्लांकटन की तीव्र खपत से जुड़ा होता है।

संख्याओं का पिरामिड

जनसंख्या पिरामिड एक पारिस्थितिक पिरामिड है जो प्रत्येक खाद्य स्तर पर व्यक्तियों की संख्या को दर्शाता है। संख्याओं का पिरामिड हमेशा खाद्य श्रृंखलाओं की संरचना का स्पष्ट विचार नहीं देता है, क्योंकि यह मुख्य प्रवृत्ति के अनुसार व्यक्तियों के आकार और वजन, जीवन प्रत्याशा, चयापचय दर को ध्यान में नहीं रखता है - संख्या में कमी व्यक्तियों के लिंक से लिंक तक - ज्यादातर मामलों में पता लगाया जा सकता है।

इस प्रकार, स्टेपी पारिस्थितिकी तंत्र में निम्नलिखित व्यक्तियों की संख्या स्थापित की गई: उत्पादक - 150,000, शाकाहारी उपभोक्ता - 20,000, मांसाहारी उपभोक्ता - 9,000 नमूने / ar (ओडम, 1075), जो प्रति हेक्टेयर के संदर्भ में 100 गुना बड़ा होगा। घास के मैदान के बायोकेनोसिस को 4 हजार एम 2 के क्षेत्र में निम्नलिखित व्यक्तियों की विशेषता है: उत्पादक - 5,842,424, पहले क्रम के शाकाहारी उपभोक्ता - 708,024, दूसरे क्रम के मांसाहारी उपभोक्ता - 35,490, तीसरे के मांसाहारी उपभोक्ता आदेश - ३.

उल्टे पिरामिड

यदि शिकार की आबादी की प्रजनन दर अधिक है, तो कम बायोमास के साथ भी, ऐसी आबादी उच्च बायोमास वाले शिकारियों के लिए पर्याप्त भोजन स्रोत हो सकती है, लेकिन कम प्रजनन दर। इस कारण से, संख्या पिरामिडों को उलटा किया जा सकता है, अर्थात। निम्न पोषी स्तर पर एक निश्चित समय पर जीवों का घनत्व उच्च स्तर पर जीवों के घनत्व से कम हो सकता है। उदाहरण के लिए, कई कीड़े एक पेड़ (उल्टे जनसंख्या पिरामिड) पर रह सकते हैं और भोजन कर सकते हैं।

बायोमास का एक उल्टा पिरामिड समुद्री पारिस्थितिक तंत्र की विशेषता है, जहां प्राथमिक उत्पादक (फाइटोप्लांकटन शैवाल) बहुत जल्दी विभाजित होते हैं (उनके पास उच्च प्रजनन क्षमता और पीढ़ियों का तेजी से परिवर्तन होता है)। समुद्र में, फाइटोप्लांकटन की 50 पीढ़ियां प्रति वर्ष बदल सकती हैं। फाइटोप्लांकटन उपभोक्ता बहुत बड़े होते हैं, लेकिन बहुत अधिक धीरे-धीरे प्रजनन करते हैं। जबकि शिकारी मछली (और इससे भी अधिक वालरस और व्हेल) अपने बायोमास को जमा करते हैं, फाइटोप्लांकटन की कई पीढ़ियां बदल जाएंगी, जिनमें से कुल बायोमास बहुत बड़ा है।

बायोमास पिरामिड विभिन्न ट्राफिक स्तरों पर व्यक्तियों की पीढ़ियों के अस्तित्व की अवधि और बायोमास के गठन और खपत की दर को ध्यान में नहीं रखते हैं। यही कारण है कि पारिस्थितिक तंत्र की ट्रॉफिक संरचना को व्यक्त करने का एक सार्वभौमिक तरीका जीवित पदार्थ के गठन की दर के पिरामिड हैं, अर्थात। उत्पादकता। उत्पादों की ऊर्जावान अभिव्यक्ति का जिक्र करते हुए उन्हें आमतौर पर ऊर्जा के पिरामिड के रूप में जाना जाता है।

अक्सर पारिस्थितिक पिरामिडों का अध्ययन छात्रों के लिए बड़ी कठिनाई का कारण बनता है। वास्तव में, यहां तक ​​​​कि सबसे आदिम और हल्के पारिस्थितिक पिरामिडों का भी प्राथमिक ग्रेड में प्रीस्कूलर और स्कूली बच्चों द्वारा अध्ययन किया जाने लगा है। हाल के वर्षों में, एक विज्ञान के रूप में पारिस्थितिकी ने बहुत अधिक ध्यान आकर्षित करना शुरू कर दिया है, क्योंकि यह विज्ञान आधुनिक दुनिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पारिस्थितिक पिरामिड एक विज्ञान के रूप में पारिस्थितिकी का हिस्सा है। यह क्या है, यह जानने के लिए आपको इस लेख को पढ़ना होगा।

पारिस्थितिक पिरामिड क्या है?

पारिस्थितिक पिरामिड एक ग्राफिक डिजाइन है जिसे अक्सर त्रिकोण के रूप में दर्शाया जाता है। इस तरह के मॉडल बायोकेनोसिस की ट्रॉफिक संरचना को दर्शाते हैं। इसका मतलब यह है कि पारिस्थितिक पिरामिड व्यक्तियों की संख्या, उनके बायोमास या उनमें मौजूद ऊर्जा की मात्रा को दर्शाते हैं। उनमें से प्रत्येक किसी एक संकेतक को प्रदर्शित कर सकता है। तदनुसार, इसका मतलब है कि पारिस्थितिक पिरामिड कई प्रकार के हो सकते हैं: एक पिरामिड जो व्यक्तियों की संख्या को प्रदर्शित करता है, एक पिरामिड जो प्रतिनिधित्व किए गए व्यक्तियों के बायोमास की मात्रा को दर्शाता है, साथ ही अंतिम पारिस्थितिक पिरामिड, जो स्पष्ट रूप से ऊर्जा की मात्रा को प्रदर्शित करता है इन व्यक्तियों में निहित है।

संख्याओं के पिरामिड क्या होते हैं?

संख्याओं (या संख्याओं) का पिरामिड प्रत्येक पोषी स्तर पर जीवों की संख्या को दर्शाता है। इस तरह के पारिस्थितिक चित्रमय मॉडल का उपयोग विज्ञान में किया जा सकता है, लेकिन यह अत्यंत दुर्लभ है। संख्याओं के पारिस्थितिक पिरामिड में कड़ियों को लगभग अनिश्चित काल तक दर्शाया जा सकता है, अर्थात एक पिरामिड में बायोकेनोसिस की संरचना को चित्रित करना बेहद मुश्किल है। इसके अलावा, प्रत्येक ट्राफिक स्तर पर कई व्यक्ति होते हैं, जिसके कारण कभी-कभी बायोकेनोसिस की पूरी संरचना को एक पूर्ण पैमाने पर प्रदर्शित करना लगभग असंभव होता है।

संख्याओं का पिरामिड बनाने का एक उदाहरण

संख्याओं के पिरामिड और इसके निर्माण को समझने के लिए, यह पता लगाना आवश्यक है कि इस पारिस्थितिक पिरामिड में कौन से व्यक्ति और उनके बीच क्या परस्पर क्रिया शामिल है। अब हम उदाहरणों पर विस्तार से विचार करेंगे।

मान लीजिए आकृति का आधार 1000 टन घास है। उदाहरण के लिए, 1 वर्ष में टिड्डी या अन्य कीड़ों के लगभग 26 मिलियन व्यक्ति इस घास को खा सकेंगे। इस मामले में, टिड्डे वनस्पति के ऊपर स्थित होंगे और पहले से ही दूसरा ट्राफिक स्तर बनाएंगे। तीसरा पोषी स्तर 90 हजार मेंढक होगा, जो एक वर्ष में इसके नीचे स्थित कीड़ों को खा जाएगा। प्रति वर्ष लगभग 300 ट्राउट इन मेंढकों को खा सकेंगे, वे पिरामिड में चौथे ट्राफिक स्तर पर स्थित होंगे। एक वयस्क पहले से ही पारिस्थितिक पिरामिड के शीर्ष पर स्थित होगा, वह इस श्रृंखला की पांचवीं और अंतिम कड़ी बन जाएगा, यानी अंतिम ट्रॉफिक स्तर। ऐसा इसलिए होगा क्योंकि एक व्यक्ति एक साल में लगभग 300 ट्राउट खा सकेगा। बदले में, एक व्यक्ति क्रमशः उच्चतम कड़ी है, कोई भी उसे पहले से ही नहीं खा सकता है। जैसा कि उदाहरण में दिखाया गया है, संख्याओं के पारिस्थितिक पिरामिड में लापता लिंक असंभव हैं।

इसमें पारिस्थितिकी तंत्र के आधार पर विभिन्न प्रकार की संरचनाएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र के लिए यह पिरामिड लगभग एक ऊर्जा पिरामिड के समान दिख सकता है। इसका मतलब है कि बायोमास पिरामिड इस तरह से बनाया जाएगा कि बायोमास की मात्रा प्रत्येक क्रमिक ट्राफिक स्तर के साथ घटती जाएगी।

सामान्य तौर पर, बायोमास पिरामिड का अध्ययन मुख्य रूप से छात्रों द्वारा किया जाता है, क्योंकि उन्हें समझने के लिए जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी और प्राणीशास्त्र के क्षेत्र में कुछ ज्ञान की आवश्यकता होती है। यह पारिस्थितिक पिरामिड एक चित्रमय चित्र है जो प्रतिशत (अर्थात अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों के उत्पादक) और उपभोक्ताओं (इन कार्बनिक पदार्थों के उपभोक्ता) के बीच संबंध का प्रतिनिधित्व करता है।

और ब्याज?

बायोमास के पिरामिड के निर्माण के सिद्धांत को निश्चित रूप से समझने के लिए, यह पता लगाना आवश्यक है कि उपभोक्ता और हित कौन हैं।

अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों के उत्पादक प्रतिशत में हैं। ये पौधे हैं। उदाहरण के लिए, पौधे के पत्ते कार्बन डाइऑक्साइड (एक अकार्बनिक पदार्थ) का उपयोग करते हैं और प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन करते हैं।

उपभोक्ता इन कार्बनिक पदार्थों के उपभोक्ता हैं। स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में, वे जानवर और लोग हैं, और जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, विभिन्न समुद्री जानवर और मछली हैं।

उल्टे बायोमास पिरामिड

एक उल्टे बायोमास पिरामिड में एक उल्टे त्रिकोण का निर्माण होता है, अर्थात इसका आधार ऊपर से संकरा होता है। ऐसे पिरामिड को उल्टा या उल्टा कहा जाता है। एक पारिस्थितिक पिरामिड में यह निर्माण होता है यदि प्रतिशत का बायोमास (जैविक पदार्थों के उत्पादक) उपभोक्ताओं के बायोमास (जैविक पदार्थों के उपभोक्ता) से कम है।

जैसा कि हम जानते हैं, पारिस्थितिक पिरामिड एक विशेष पारिस्थितिकी तंत्र का एक ग्राफिक मॉडल है। महत्वपूर्ण पारिस्थितिक मॉडलों में से एक ऊर्जा प्रवाह का चित्रमय निर्माण है। वह पिरामिड जो भोजन के पारित होने की गति और समय को दर्शाता है, ऊर्जा का पिरामिड कहलाता है। यह प्रसिद्ध अमेरिकी वैज्ञानिक के लिए धन्यवाद तैयार किया गया था जो एक पारिस्थितिकीविद् और प्राणी विज्ञानी थे - रेमंड लिंडमैन। रेमंड ने एक कानून (पारिस्थितिक पिरामिड का नियम) तैयार किया, जिसमें तर्क दिया गया कि निचले ट्राफिक स्तर से अगले एक में संक्रमण के दौरान, पारिस्थितिक पिरामिड में पिछले स्तर में प्रवेश करने वाली ऊर्जा का लगभग 10% (अधिक या कम) गुजरता है प्रस्तुत खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से। और शेष ऊर्जा, एक नियम के रूप में, जीवन की प्रक्रिया पर, इस प्रक्रिया के अवतार पर खर्च की जाती है। और प्रत्येक कड़ी में विनिमय की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, जीव अपनी ऊर्जा का लगभग 90% खो देते हैं।

ऊर्जा के पिरामिड की नियमितता

वास्तव में, नियमितता यह है कि बहुत कम (कई बार) ऊर्जा निचले स्तर की तुलना में ऊपरी पोषी स्तरों से गुजरती है। यही कारण है कि उदाहरण के लिए, मेंढक या कीड़े की तुलना में बहुत कम बड़े शिकारी जानवर हैं।

उदाहरण के लिए, एक भालू जैसे शिकारी जानवर पर विचार करें। यह शीर्ष पर हो सकता है, यानी बहुत अंतिम ट्राफिक स्तर पर, क्योंकि ऐसा जानवर ढूंढना मुश्किल है जो इसे खिला सके। यदि बड़ी संख्या में ऐसे जानवर होते जो भालुओं को भोजन के रूप में खाते, तो वे पहले ही विलुप्त हो जाते, क्योंकि वे अपना पेट नहीं भर सकते थे, क्योंकि भालू संख्या में कम हैं। यह ऊर्जा के पिरामिड से सिद्ध होता है।

प्राकृतिक संतुलन का पिरामिड

स्कूली बच्चे पहली या दूसरी कक्षा में इसका अध्ययन करना शुरू करते हैं, क्योंकि इसे समझना काफी आसान है, लेकिन साथ ही यह पारिस्थितिकी विज्ञान के एक घटक के रूप में बहुत महत्वपूर्ण है। प्राकृतिक संतुलन पिरामिड विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में, स्थलीय प्रकृति और पानी के नीचे दोनों में संचालित होता है। इसका उपयोग अक्सर स्कूली बच्चों को पृथ्वी पर हर प्राणी के महत्व के बारे में शिक्षित करने के लिए किया जाता है। प्राकृतिक संतुलन के पिरामिड को समझने के लिए उदाहरणों पर विचार करना आवश्यक है।

प्राकृतिक संतुलन के पिरामिड के निर्माण के उदाहरण

प्राकृतिक संतुलन के पिरामिड को नदी और जंगल की परस्पर क्रिया से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक ग्राफिक चित्र प्राकृतिक संसाधनों की निम्नलिखित बातचीत को दिखा सकता है: एक नदी के किनारे पर एक जंगल उगता है, जो बहुत दूर अंतर्देशीय होता है। नदी बहुत गहरी थी, और उसके किनारे फूल, मशरूम और झाड़ियाँ उग आई थीं। उसके पानी में बहुत सी मछलियाँ थीं। इस उदाहरण में, एक पारिस्थितिक संतुलन देखा जाता है। नदी पेड़ों को अपनी नमी देती है, जबकि पेड़ छाया बनाते हैं, नदी के पानी को वाष्पित नहीं होने देते। प्राकृतिक संतुलन के विपरीत उदाहरण पर विचार करें। अगर जंगल को कुछ हो जाता है, पेड़ जला दिए जाते हैं या काट दिए जाते हैं, तो नदी बिना सुरक्षा के सूख सकती है। यह विनाश का उदाहरण है

ऐसा ही जानवरों और पौधों के साथ भी हो सकता है। उल्लू और एकोर्न पर विचार करें। प्राकृतिक संतुलन के पारिस्थितिक पिरामिड में एकोर्न आधार हैं, क्योंकि वे कुछ भी नहीं खाते हैं, लेकिन वे कृन्तकों को खिलाते हैं। अगले ट्राफिक स्तर में लकड़ी के चूहे दूसरे घटक बन जाएंगे। वे एकोर्न पर फ़ीड करते हैं। पिरामिड के शीर्ष पर उल्लू होंगे क्योंकि वे चूहों को खाते हैं। यदि पेड़ पर उगने वाले बलूत का फल गायब हो जाता है, तो चूहों के पास खाने के लिए कुछ नहीं होगा और वे सबसे अधिक मर जाएंगे। परन्तु तब उल्लुओं के पास खाने को कोई न होगा, और उनकी सारी जातियां नाश हो जाएंगी। यह प्राकृतिक संतुलन पिरामिड है।

इन पिरामिडों के लिए धन्यवाद, पारिस्थितिकीविद् प्रकृति की स्थिति, जानवरों की दुनिया की निगरानी कर सकते हैं और उचित निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

प्रकृति अद्भुत और विविध है, और इसमें सब कुछ परस्पर और संतुलित है। जानवरों, कीड़ों, मछलियों की किसी भी प्रजाति के व्यक्तियों की संख्या को लगातार नियंत्रित किया जाता है।

यह कल्पना करना असंभव है कि व्यक्तियों की किसी भी प्रजाति की संख्या लगातार बढ़ रही है। ऐसा होने से रोकने के लिए, प्राकृतिक चयन और कई अन्य पर्यावरणीय कारक हैं जो इस संख्या को लगातार नियंत्रित करते हैं। पारिस्थितिक पिरामिड जैसी अभिव्यक्ति शायद आप सभी ने सुनी होगी। यह क्या है? पारिस्थितिक पिरामिड कितने प्रकार के होते हैं? यह किन नियमों पर आधारित है? आपको इन और अन्य सवालों के जवाब नीचे मिलेंगे।

पारिस्थितिक पिरामिड है ... परिभाषा

तो, हर कोई जानता है कि जीव विज्ञान में खाद्य श्रृंखला मौजूद है, जब कुछ जानवर, आमतौर पर शिकारी, अन्य जानवरों को खाते हैं।

पारिस्थितिक पिरामिड एक ही प्रणाली के बारे में है, लेकिन बदले में, यह बहुत अधिक वैश्विक है। यह क्या है? एक पारिस्थितिक पिरामिड एक प्रकार की प्रणाली है जो इसकी संरचना में जीवों की संख्या, व्यक्तियों के द्रव्यमान और साथ ही प्रत्येक स्तर पर उनमें निहित ऊर्जा को दर्शाती है। एक अन्य विशेषता यह है कि प्रत्येक स्तर में वृद्धि के साथ, संकेतक काफी कम हो जाते हैं। वैसे, पारिस्थितिक पिरामिड शासन का ठीक यही कारण है। इसके बारे में बात करने से पहले यह समझने लायक है कि यह योजना कैसी दिखती है।

पिरामिड नियम

यदि आप इसे आकृति में योजनाबद्ध रूप से प्रस्तुत करते हैं, तो यह चेप्स के पिरामिड के समान कुछ होगा: एक नुकीले शीर्ष के साथ एक चतुर्भुज पिरामिड, जहां व्यक्तियों की सबसे छोटी संख्या केंद्रित होती है।

पारिस्थितिक पिरामिड नियम एक बहुत ही रोचक पैटर्न को परिभाषित करता है। यह इस तथ्य में समाहित है कि पारिस्थितिक पिरामिड का आधार, अर्थात् वनस्पति, जो पोषण का आधार है, पौधों के भोजन को खाने वाले जानवरों के द्रव्यमान से लगभग दस गुना बड़ा है।

इसके अलावा, प्रत्येक अगला स्तर भी पिछले एक से दस गुना कम है। तो यह पता चला है कि चरम ऊपरी स्तर में सबसे कम द्रव्यमान और ऊर्जा होती है। यह पैटर्न हमें क्या देता है?

पिरामिड नियम की भूमिका

पारिस्थितिक पिरामिड नियम के आधार पर कई समस्याओं का समाधान किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित मात्रा में अनाज होने पर कितने चील बढ़ सकते हैं, जब खाद्य श्रृंखला में मेंढक, सांप, टिड्डे और एक चील शामिल होते हैं।

इस तथ्य के आधार पर कि केवल 10% ऊर्जा उच्चतम स्तर पर स्थानांतरित की जाती है, ऐसी समस्याओं को आसानी से हल किया जा सकता है। हमने सीखा है कि पारिस्थितिक पिरामिड क्या हैं, उनके नियम और पैटर्न की पहचान की। लेकिन प्रकृति में किस तरह के पारिस्थितिक पिरामिड मौजूद हैं, अब हम बात करेंगे।

पारिस्थितिक पिरामिड के प्रकार

पिरामिड तीन प्रकार के होते हैं। प्रारंभिक परिभाषा के आधार पर, यह पहले ही निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि वे व्यक्तियों की संख्या, उनके बायोमास और उनमें निहित ऊर्जा से जुड़े हैं। सामान्य तौर पर, पहली चीजें पहले।

संख्याओं का पिरामिड

नाम ही अपने में काफ़ी है। यह पिरामिड सभी स्तरों पर अलग-अलग व्यक्तियों की संख्या को अलग-अलग दर्शाता है। लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि पारिस्थितिकी में इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, क्योंकि बहुत बड़ी संख्या में व्यक्ति समान स्तर पर होते हैं, और बायोकेनोसिस की पूरी संरचना देना मुश्किल होता है।

यह सब एक विशिष्ट उदाहरण का उपयोग करके कल्पना करना बहुत आसान है। मान लीजिए कि पिरामिड के आधार पर 1,000 टन हरे पौधे हैं। इस वनस्पति को टिड्डे खा जाते हैं। उदाहरण के लिए, उनकी संख्या लगभग तीस मिलियन है। नब्बे हजार मेंढक इन सभी टिड्डों को खाने में सक्षम हैं। मेंढक स्वयं 300 ट्राउट का भोजन हैं। एक व्यक्ति एक साल में इतनी मात्रा में मछली खा सकता है। हमें क्या मिलता है? और यह पता चला है कि पिरामिड के आधार पर घास के लाखों ब्लेड हैं, और पिरामिड के शीर्ष पर केवल एक ही व्यक्ति है।

यह यहां है कि हम देख सकते हैं कि कैसे, एक स्तर से प्रत्येक बाद के स्तर पर जाने पर, संकेतक कम हो जाते हैं। द्रव्यमान, व्यक्तियों की संख्या घट जाती है, उनमें निहित ऊर्जा घट जाती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अपवाद हैं। उदाहरण के लिए, कभी-कभी संख्याओं के उल्टे इको-पिरामिड होते हैं। मान लीजिए कि जंगल में एक निश्चित पेड़ पर कीड़े रहते हैं। सभी कीटभक्षी पक्षी उन पर भोजन करते हैं।

बायोमास पिरामिड

दूसरी योजना बायोमास पिरामिड है। यह एक अनुपात का भी प्रतिनिधित्व करता है। लेकिन इस मामले में यह जनता का अनुपात है। एक नियम के रूप में, पिरामिड के आधार पर द्रव्यमान हमेशा उच्चतम ट्राफिक स्तर की तुलना में बहुत अधिक होता है, और दूसरे स्तर का द्रव्यमान तीसरे स्तर के द्रव्यमान से अधिक होता है, और इसी तरह। यदि विभिन्न ट्राफिक स्तरों पर जीव विशेष रूप से आकार में भिन्न नहीं होते हैं, तो आकृति में यह केवल एक चतुर्भुज पिरामिड जैसा दिखता है जो ऊपर की ओर पतला होता है। अमेरिकी वैज्ञानिकों में से एक ने निम्नलिखित उदाहरण का उपयोग करके इस पिरामिड की संरचना की व्याख्या की: घास के मैदान में वनस्पति का वजन इन पौधों को खाने वाले व्यक्तियों के वजन से काफी अधिक है, शाकाहारी लोगों का वजन पहले के मांसाहारियों के वजन से अधिक है स्तर, बाद वाले का वजन दूसरे स्तर के मांसाहारियों के वजन से अधिक है, और इसी तरह।

उदाहरण के लिए, एक शेर का वजन बहुत होता है, लेकिन यह व्यक्ति इतना दुर्लभ होता है कि अन्य व्यक्तियों के द्रव्यमान की तुलना में इसका अपना वजन नगण्य होता है। ऐसे पिरामिडों में अपवाद भी पाए जाते हैं, जब उत्पादकों का द्रव्यमान उपभोक्ताओं के द्रव्यमान से कम होता है। आइए जल प्रणाली के उदाहरण का उपयोग करके इस पर विचार करें। फाइटोप्लांकटन का द्रव्यमान, यहां तक ​​कि उच्च उत्पादकता को ध्यान में रखते हुए, उपभोक्ताओं के द्रव्यमान से कम है, उदाहरण के लिए, व्हेल। ऐसे पिरामिडों को उल्टे या उल्टे कहा जाता है।

ऊर्जा पिरामिड

और अंत में, तीसरे प्रकार का पारिस्थितिक पिरामिड ऊर्जा पिरामिड है। यह उस गति को दर्शाता है जिस पर भोजन का एक द्रव्यमान श्रृंखला से गुजरता है, साथ ही साथ इस ऊर्जा की मात्रा भी। यह कानून आर लिंडमैन द्वारा तैयार किया गया था। यह वह था जिसने साबित किया कि ट्रॉफिक स्तर में बदलाव के साथ, पिछले स्तर पर ऊर्जा का केवल 10% स्थानांतरित किया जाता है।

प्रारंभिक ऊर्जा प्रतिशत हमेशा 100% होता है। लेकिन अगर इसका केवल दसवां हिस्सा ही अगले पोषी स्तर तक जाता है, तो अधिकांश ऊर्जा कहाँ जाती है? इसका मुख्य भाग, अर्थात् 90%, सभी जीवन प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए व्यक्तियों द्वारा खर्च किया जाता है। इस प्रकार, यहाँ भी एक निश्चित पैटर्न है। ऊर्जा का एक बहुत छोटा हिस्सा ऊपरी ट्राफिक स्तरों से होकर बहता है, जहां व्यक्तियों का द्रव्यमान और संख्या निचले स्तरों से गुजरने की तुलना में कम होती है। यह इस तथ्य की व्याख्या कर सकता है कि इतने सारे शिकारी नहीं हैं।

पारिस्थितिक पिरामिड के नुकसान और फायदे

विभिन्न प्रकारों की संख्या के बावजूद, उनमें से लगभग प्रत्येक के कई नुकसान हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, संख्याओं और बायोमास के पिरामिड। उनका नुकसान क्या है? तथ्य यह है कि यदि विभिन्न स्तरों की संख्या में प्रसार बहुत अधिक है, तो पहले वाले का निर्माण कुछ कठिनाइयों का कारण बनता है। लेकिन मुश्किल सिर्फ इसी में नहीं है।

ऊर्जा पिरामिड उत्पादकता की तुलना करने में सक्षम है, क्योंकि यह सबसे महत्वपूर्ण समय कारक को ध्यान में रखता है। और, ज़ाहिर है, यह कहने योग्य है कि ऐसा पिरामिड कभी उल्टा नहीं होता है। इसके लिए धन्यवाद, यह एक तरह का मानक है।

पारिस्थितिक पिरामिड की भूमिका

पारिस्थितिक पिरामिड वह है जो हमें सिस्टम की स्थिति का वर्णन करने के लिए बायोकेनोसिस की संरचना को समझने में मदद करता है। साथ ही, ये योजनाएं मछली पकड़ने की स्वीकार्य मात्रा, मारे गए जानवरों की संख्या निर्धारित करने में मदद करती हैं।

पर्यावरण की समग्र अखंडता और स्थिरता का उल्लंघन न करने के लिए यह सब आवश्यक है। पिरामिड, बदले में, हमें कार्यात्मक समुदायों के संगठन को समझने में मदद करता है, साथ ही उनकी उत्पादकता के संदर्भ में विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना करता है।

सुविधाओं के सहसंबंध के रूप में पारिस्थितिक पिरामिड

उपरोक्त प्रकारों के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पारिस्थितिक पिरामिड संख्या, द्रव्यमान और ऊर्जा से संबंधित संकेतकों का एक निश्चित अनुपात है। पारिस्थितिक पिरामिड के स्तर सभी प्रकार से भिन्न हैं। उच्च दरों में निम्न स्तर होते हैं और इसके विपरीत। उल्टे सर्किट के बारे में मत भूलना। यहां उपभोक्ता उत्पादकों से श्रेष्ठ हैं। लेकिन यह आश्चर्य की बात नहीं है। प्रकृति के अपने नियम हैं अपवाद कहीं भी हो सकते हैं।

ऊर्जा पिरामिड सबसे सरल और सबसे विश्वसनीय है, क्योंकि यह सबसे महत्वपूर्ण समय कारक को ध्यान में रखता है। इसके लिए धन्यवाद, वह वह है जिसे एक प्रकार का मानक माना जाता है। प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र के संतुलन को बनाए रखने और उनकी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पारिस्थितिक पिरामिड की भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है।