पारिस्थितिकी व पर्यावरण — NEET रिवीज़न
पूरा NEET पारिस्थितिकी व पर्यावरण अध्याय — जीव विज्ञान का सबसे अधिक भार वाला भाग — एक जगह: जीव व समष्टि, पारितंत्र, जैव विविधता व संरक्षण पर अवधारणा नोट्स, अंतर सारणियाँ, सामान्य शंकाएँ, त्वरित-स्मरण तथ्य।
मुख्य अवधारणाएँ
इस इकाई में समष्टि के गुण और जातियों की अंतःक्रियाएँ; पारितंत्र की संरचना, उत्पादकता, अपघटन और ऊर्जा प्रवाह; पारिस्थितिक पिरामिड; तथा जैव-विविधता के प्रतिरूप, महत्व, हानि और हॉटस्पॉट, संरक्षित क्षेत्रों व पवित्र उपवनों के माध्यम से संरक्षण शामिल हैं।
समष्टि के गुण
समष्टि स्तर पर घनत्व, जन्म दर, मृत्यु दर, लिंग अनुपात और आयु-वितरण जैसे गुण होते हैं। इनका अर्थ किसी एक व्यक्ति पर लागू नहीं होता।
- जन्म दर + मृत्यु दर समष्टि के आकार को बदलते हैं
- आयु संरचना: पूर्व-जनन, जननशील, उत्तर-जनन
आयु पिरामिड
आयु-वितरण से अनुमान लगाया जा सकता है कि समष्टि विस्तारशील, स्थिर या ह्रासशील है। इसका आधार युवा, जननशील और वृद्ध आयु समूहों का अनुपात है।
- विस्तारशील: युवा आधार चौड़ा
- ह्रासशील: युवा व्यक्तियों की संख्या कम
घातीय वृद्धि
असीमित संसाधनों में समष्टि वृद्धि लगभग घातीय हो सकती है: dN/dt = rN, जिससे J-आकार का वक्र बनता है।
- dN/dt = rN
- J-आकार
लॉजिस्टिक वृद्धि और धारण क्षमता
संसाधन सीमित होने पर समष्टि वृद्धि धारण क्षमता K के पास धीमी हो जाती है: dN/dt = rN(1 − N/K), जिससे S-आकार का वक्र बनता है।
- K = धारण क्षमता
- S-आकार
सहजीविता
दोनों जातियों को लाभ होता है। उदाहरण हैं लाइकेन, माइकोराइज़ा और अनेक पादप–परागणकर्ता संबंध।
- सहजीविता: +/+
प्रतिस्पर्धा
जब दो जातियाँ किसी सीमित संसाधन के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं, तो दोनों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है। प्रतिस्पर्धा एक ही जाति के भीतर या अलग-अलग जातियों के बीच हो सकती है।
- प्रतिस्पर्धा: −/−
परभक्षण
परभक्षी को लाभ और भक्ष्य को हानि होती है। परभक्षण ऊर्जा अंतरण करता है और भक्ष्य समष्टि को नियंत्रित कर सकता है।
- परभक्षण: +/−
परजीविता
परजीवी को लाभ और परपोषी को हानि होती है। सामान्यतः परजीवी परपोषी को तुरंत नहीं मारता, क्योंकि परपोषी उसका संसाधन होता है।
- परजीविता: +/−
पारितंत्र के घटक
पारितंत्र में अजैविक कारक और एक-दूसरे से जुड़े उत्पादक, उपभोक्ता तथा अपघटक शामिल होते हैं।
- जैविक + अजैविक घटक
उत्पादकता
प्राथमिक उत्पादकता वह दर है जिससे उत्पादक जैवभार बनाते हैं। GPP कुल स्थिरित ऊर्जा है; NPP वह भाग है जो पादप श्वसन घटाने के बाद बचता है।
- NPP = GPP − R
- NPP उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध है
अपघटन
अपरद का अपघटन खंडन, निक्षालन, अपचय, ह्यूमीकरण और खनिजीकरण द्वारा होता है। गर्म, नम और ऑक्सीजन-समृद्ध दशाएँ सामान्यतः अपघटन को तेज़ करती हैं।
- खंडन · निक्षालन · अपचय · ह्यूमीकरण · खनिजीकरण
खाद्य शृंखलाएँ और खाद्य जाल
ऊर्जा चराई और अपरद खाद्य शृंखलाओं के पोषी स्तरों से होकर गुजरती है; अनेक परस्पर जुड़ी खाद्य शृंखलाएँ मिलकर खाद्य जाल बनाती हैं।
- उत्पादक → उपभोक्ता → अपघटक
ऊर्जा प्रवाह और 10% नियम
ऊर्जा प्रवाह एक दिशा में होता है। लिंडेमैन के सरलीकृत 10% नियम के अनुसार किसी पोषी स्तर की लगभग 10% ऊर्जा अगले स्तर तक पहुँचती है।
- सूर्य → उत्पादक → उपभोक्ता
- 10% नियम
पारिस्थितिक पिरामिड
पारिस्थितिक पिरामिड क्रमिक पोषी स्तरों पर संख्या, जैवभार या ऊर्जा को दर्शाते हैं। ऊर्जा पिरामिड हमेशा सीधा रहता है।
- ऊर्जा पिरामिड हमेशा सीधा
- जलीय पारितंत्रों में जैवभार पिरामिड उलटा हो सकता है
जैव-विविधता के स्तर और प्रतिरूप
जैव-विविधता में आनुवंशिक, जातीय और पारितंत्रीय विविधता शामिल हैं। जाति समृद्धि सामान्यतः उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों की ओर बढ़ती है; जाति–क्षेत्र संबंध में क्षेत्रफल बढ़ने पर समृद्धि बढ़ती है।
- अक्षांशीय प्रवणता: उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में अधिक समृद्धि
- log S = log C + Z log A
जैव-विविधता का महत्व
जैव-विविधता पारितंत्र की उत्पादकता, स्थिरता तथा परागण, पोषक चक्रण, जलवायु नियमन और संसाधनों जैसी पारितंत्र सेवाओं को सहारा देती है।
- पारिस्थितिक + आर्थिक + नैतिक मूल्य
जैव-विविधता की हानि
मुख्य कारण हैं आवास हानि/खंडन, अति-दोहन, विदेशी जातियों का आक्रमण और सह-विलोपन—इन्हें ‘दुष्ट चतुष्टय’ कहा जाता है।
- आवास हानि प्रमुख कारण
- दुष्ट चतुष्टय
स्वस्थाने संरक्षण
स्वस्थाने संरक्षण में जातियों को उनके प्राकृतिक आवासों में सुरक्षित रखा जाता है, जैसे जीवमंडल आरक्षित क्षेत्र, राष्ट्रीय उद्यान, वन्यजीव अभयारण्य और पवित्र उपवन।
- आवास + अंतःक्रियाशील समुदाय दोनों सुरक्षित
बहिःस्थाने संरक्षण
बहिःस्थाने संरक्षण में प्राकृतिक आवास के बाहर चयनित जातियों/जैविक सामग्री को चिड़ियाघरों, वनस्पति उद्यानों, बीज/जीन बैंकों और अतिशीत संरक्षण द्वारा सुरक्षित रखा जाता है।
- प्राकृतिक आवास के बाहर संरक्षण
हॉटस्पॉट, रेड डाटा बुक और विलोपन
जैव-विविधता हॉटस्पॉट में अत्यधिक स्थानिकता और गंभीर आवास हानि दोनों पाए जाते हैं। रेड सूचियाँ/डाटा पुस्तकें संरक्षण स्थिति दर्ज करती हैं; संकटग्रस्त जातियों में विलोपन का जोखिम अधिक होता है।
- हॉटस्पॉट संरक्षण की प्राथमिकता बताते हैं
- विलोपन = जाति की अपरिवर्तनीय हानि
संरक्षित क्षेत्रों की संज्ञाएँ
जीवमंडल आरक्षित क्षेत्र बड़े भू-दृश्य होते हैं, जिनमें संरक्षण और सतत उपयोग के क्षेत्र हो सकते हैं। राष्ट्रीय उद्यान और अभयारण्य अलग नियमों वाले संरक्षित क्षेत्र हैं; पवित्र उपवन स्थानीय समुदायों द्वारा सुरक्षित प्राकृतिक भू-खंड होते हैं।
- जीवमंडल आरक्षित क्षेत्र · राष्ट्रीय उद्यान · अभयारण्य · पवित्र उपवन
समष्टि और संरक्षण की अवधारणाओं में अंतर पहचानिए
अंतःक्रिया संकेत (+/−), वृद्धि वक्र और संरक्षण का स्थान सबसे तेज़ संकेत देते हैं।
जातियों की अंतःक्रियाएँ
| सहजीविता | + / + |
| प्रतिस्पर्धा | − / − |
| परभक्षण | + / − |
| परजीविता | + / − |
समष्टि वृद्धि
| घातीय | असीमित संसाधन; J-आकार; dN/dt = rN |
| लॉजिस्टिक | सीमित संसाधन; S-आकार; धारण क्षमता K |
महत्वपूर्ण अंतर
ये तुलनाएँ पारिस्थितिकी और संरक्षण को जोड़ती हैं।
GPP बनाम NPP ★
GPP
- कुल प्राथमिक उत्पादन
- उत्पादक श्वसन से पहले
- सकल ऊर्जा स्थिरीकरण
NPP
- GPP − उत्पादक श्वसन
- उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध जैवभार
- शुद्ध संचय
स्वस्थाने बनाम बहिःस्थाने संरक्षण ★
स्वस्थाने
- प्राकृतिक आवास
- पारितंत्र/अंतःक्रियाएँ सुरक्षित
- राष्ट्रीय उद्यान, अभयारण्य, पवित्र उपवन
बहिःस्थाने
- प्राकृतिक आवास के बाहर
- चयनित जातियों/जैविक सामग्री पर केंद्रित
- चिड़ियाघर, वनस्पति उद्यान, जीन बैंक
परभक्षण बनाम परजीविता
परभक्षण
- परभक्षी भक्ष्य को मारकर/खाकर लाभ प्राप्त करता है
- अंतःक्रिया प्रायः अल्पकालिक
- ऊर्जा अंतरण
परजीविता
- परजीवी परपोषी पर/में रहता है
- सामान्यतः दीर्घकालिक संबंध
- परपोषी को हानि, लेकिन तुरंत मरना आवश्यक नहीं
जैवभार पिरामिड बनाम ऊर्जा पिरामिड ★
जैवभार
- सीधा या उलटा हो सकता है
- एक समय पर खड़ी फसल
- जलीय पारितंत्र में उलटा संभव
ऊर्जा
- हमेशा सीधा
- क्षेत्रफल/समय के अनुसार ऊर्जा प्रवाह
- हर अंतरण पर ऊर्जा की हानि
सामान्य NEET शंकाएँ
क्या किसी एक व्यक्ति की जन्म दर हो सकती है?
नहीं। जन्म दर समष्टि का गुण है।
क्या घातीय वृद्धि प्रकृति में हमेशा चलती रहती है?
सामान्यतः नहीं। संसाधन सीमित होने पर वृद्धि लॉजिस्टिक प्रतिरूप की ओर बदलती है।
क्या परभक्षण और परजीविता दोनों +/− अंतःक्रियाएँ हैं?
हाँ, लेकिन परभक्षी सामान्यतः भक्ष्य को मारकर खाता है, जबकि परजीवी परपोषी पर लंबे समय तक निर्भर रह सकता है।
क्या NPP, GPP से बड़ा होता है?
नहीं। NPP = GPP − उत्पादक श्वसन, इसलिए NPP, GPP से कम या बराबर होता है।
क्या ऊर्जा पिरामिड उलटा हो सकता है?
नहीं। प्रत्येक पोषी अंतरण पर ऊर्जा कम होती है, इसलिए ऊर्जा पिरामिड हमेशा सीधा रहता है।
क्या 10% नियम का अर्थ हर बार ठीक 10.0% ऊर्जा का अंतरण होना है?
नहीं। यह NCERT/NEET में उपयोग होने वाला सरलीकृत पारिस्थितिक नियम है, कोई सार्वभौमिक सटीक नियतांक नहीं।
क्या बहिःस्थाने संरक्षण हर स्थिति में स्वस्थाने संरक्षण से बेहतर है?
नहीं। दोनों पूरक हैं। स्वस्थाने संरक्षण आवास और अंतःक्रियाओं को बचाता है; बहिःस्थाने संरक्षण चयनित संकटग्रस्त समष्टियों/जैविक सामग्री को बचाने या बनाए रखने में सहायता कर सकता है।
क्या हॉटस्पॉट केवल बहुत अधिक जातियों वाला क्षेत्र है?
नहीं। उच्च स्थानिकता के साथ गंभीर आवास हानि भी आवश्यक है।
क्या पवित्र उपवन औपचारिक चिड़ियाघर या जीन बैंक हैं?
नहीं। वे स्थानीय समुदायों द्वारा सुरक्षित प्राकृतिक भू-खंड हैं, इसलिए स्वस्थाने संरक्षण का उदाहरण हैं।
त्वरित स्मरण
प्र. घातीय और लॉजिस्टिक समष्टि वृद्धि के समीकरण?
dN/dt = rN; dN/dt = rN(1 − N/K)।
प्र. K क्या दर्शाता है?
धारण क्षमता।
प्र. सहजीविता, प्रतिस्पर्धा, परभक्षण और परजीविता के संकेत?
+/+, −/−, +/−, +/−।
प्र. NPP की परिभाषा?
NPP = GPP − उत्पादक श्वसन।
प्र. अपघटन के पाँच प्रमुख चरण?
खंडन, निक्षालन, अपचय, ह्यूमीकरण और खनिजीकरण।
प्र. 10% नियम बताइए।
एक पोषी स्तर की लगभग 10% ऊर्जा अगले पोषी स्तर तक पहुँचती है।
प्र. कौन-सा पारिस्थितिक पिरामिड हमेशा सीधा होता है?
ऊर्जा पिरामिड।
प्र. जाति–क्षेत्र संबंध क्या है?
क्षेत्रफल बढ़ने पर जाति समृद्धि बढ़ती है; log S = log C + Z log A।
प्र. ‘दुष्ट चतुष्टय’ के चार कारण?
आवास हानि/खंडन, अति-दोहन, विदेशी जातियों का आक्रमण और सह-विलोपन।
प्र. स्वस्थाने संरक्षण के दो उदाहरण?
राष्ट्रीय उद्यान, वन्यजीव अभयारण्य, जीवमंडल आरक्षित क्षेत्र या पवित्र उपवन।
प्र. बहिःस्थाने संरक्षण के दो उदाहरण?
चिड़ियाघर, वनस्पति उद्यान, बीज/जीन बैंक या अतिशीत संरक्षण।
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