GSEB Class 12 Biology Important Questions Chapter 14 निવસનતંત્ર

Gujarat Board GSEB Class 12 Biology Important Questions Chapter 14 निવસનતંત્ર Important Questions and Answers.

GSEB Class 12 Biology Important Questions Chapter 14 निવસનતંત્ર

પ્રશ્ન 1.
નિવસનતંત્રવિશે સામાન્ય માહિતી આપી વિવિધનિવસનતંત્રના ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર:

• નિવસનતંત્રને પ્રકૃતિના એક ક્રિયાત્મક એકમના સ્વરૂપમાં જોઈ શકાય છે, કે જ્યાં સજીવો એકબીજા સાથે અને આસપાસના ભૌતિક પર્યાવરણ સાથે પણ પરસ્પર ક્રિયાઓ કરે છે.
• નિવસનતંત્રનો આકાર એકનાના તળાવથી લઈ વિશાળ જંગલ કે મહાસાગર સુધી હોઈ શકે છે.
• ઘણા પરિસ્થિતિવિદો સમગ્ર જીવાવરણને એક વૈશ્વિક નિવસનતંત્ર તરીકે જુએ છે, જેમાં પૃથ્વીના બધા જ સ્થાનિક નિવસનતંત્રો સમાવેશિત થાય છે.
• જેથી આતંત્ર ખૂબ જ વિશાળ હોવાથી એક જ સમયે એકસાથે અભ્યાસ કરવો જટિલ છે.
• આથી અભ્યાસની અનુકૂળતા માટે તેને બે આધારભૂત કક્ષાઓમાં વિભાજિત કરી સ્થળ અને જલજમાં નામાંકિત કરવામાં આવેછે.
• જંગલ, તૃણભૂમિ અને રણ સ્થળ નિવસનતંત્રનાં ઉદાહરણો છે તથા તળાવ, સરોવર, જલપ્લવિત ભૂમિ (wetland) નદી અને વેલાનમુખી (estuary)જલજ નિવસનતંત્રનાં ઉદાહરણો છે.
• કૃષિક્ષેત્રો અને માછલીઘરને માનવસર્જિત નિવસનતંત્રી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
• નિવસનતંત્રની રચનાના અભ્યાસથી ઊર્જાપ્રવેશ (ઉત્પાદકતા), ઊર્જાનું સ્થાનાંતરણ (આહારશૃંખલા જાળ, પોષક ચક્રીયકરણ) અને ઊર્જાનિકાલ (વિઘટન તથા ઊર્જાવ્યય)ને ક્રમબદ્ધ રીતે જાણી શકાય છે.
• તેની સાથે વિવિધ ચક્રો (cycles), શૃંખલાઓ (chains), જાળ (webs)ના સંબંધોને પણ જાણી શકાય છે કે જે તંત્ર અને તેના આંતરસંબંધો અંતર્ગત આ ઊર્જા-પ્રવાહોના પરિણામ સ્વરૂપે સર્જન પામ્યા છે.

પ્રશ્ન 2.
નિવસનતંત્રની સંરચના અને તેની કાર્યકી સમજાવો.
ઉત્તર:

• જૈવિક અને અજૈવિક ઘટકોની આંતરક્રિયાઓના પરિણામ સ્વરૂપ એક ભૌતિક રચના વિકાસ પામે. જે દરેક પ્રકારના નિવસનતંત્રની લાક્ષણિકતા છે.
• એક નિવસનતંત્રની વનસ્પતિ અને પ્રાણીજાતિઓની ઓળખ તથા ગણનાતેની જાતિઓના સંગઠનને પ્રસ્તુત કરે છે.
• વિવિધ સ્તરે રહેલા વિભિન્ન જાતિઓના ઊર્ધ્વસ્થ વિતરણ (vertical distribution)ને સ્તરીકરણ (stratification) કહે છે. ઉદાહરણઃ વૃક્ષો એ જંગલના સર્વોચ્ચ ઊર્ધ્વસ્થ સ્તરે, સુપો દ્વિતીયસ્તરે અને છોડતથા તૃણ નિમ્નસ્તરે ગોઠવાયેલાં હોય છે.
• જ્યારે નીચેના મુદ્દાઓને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે ત્યારે નિવસનતંત્રના બધા જ ઘટકો એક એકમ તરીકે કાર્યશીલ દેખાય છેઃ
  1. ઉત્પાદકતા,
  2. વિઘટન,
  3. શક્તિપ્રવાહ અને
  4. પોષકચક્રણ.
• એકનાનાતળાવના ઉદાહરણ દ્વારા જલજ નિવસનતંત્રની પ્રકૃતિ સમજી શકાય છે.
• આ એક સ્પષ્ટ સ્વયં સ્થાયી એકમ અને અપેક્ષિત રીતે સરળ ઉદાહરણ છે જે એક જલજ નિવસનતંત્રમાં થતી જટિલ આંતરક્રિયાઓની પણ સમજ આપે છે.
• તળાવએ છીછરા પાણીનું સંગ્રહસ્થાન છે કે જેમાં નિવસનતંત્રના બધા જચાર મૂળભૂત ઘટકો ખૂબ જ સારી રીતે પ્રદર્શિત થાય છે.
• પાણી એ એક અજૈવિક ઘટક છે કે જેમાં બધા જ અકાર્બનિક અને કાર્બનિક પદાર્થો દ્રાવ્ય થયેલા છે અને તળાવના તળિયે સેન્દ્રિય તત્ત્વોસભર માટીની જમાવટથાય છે.
• સૂર્ય-ઊર્જાનો પ્રવેશ, તાપમાનનું ચક્ર, દિવસની અવધિ (સમયગાળો) અને અન્ય આબોહવાકીય પરિસ્થિતિઓ સમગ્ર તળાવની કાર્યકીનાદરનું નિયમન કરે છે.
• વનસ્પતિપ્લવકો, કેટલીક લીલ અને તરતી કે નિમગ્ન (ડૂબેલી) તથા કિનારે જોવા મળતી વનસ્પતિઓ વગેરે સ્વયંપોષી ઘટકો જોવા મળે છે.
• મુક્ત રીતે તરતા અને તળિયે વસવાટ કરતાં પ્રાણીપ્લવકો ઉપભોક્તાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
• ફૂગ, બૅક્ટરિયા અને કશાધારી વિઘટકો છે જે ખાસ કરીને તળાવના તળિયે વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે.
• આ તંત્ર કોઈ પણ નિવસનતંત્રના કે સમગ્ર જીવાવરણના બધાં જ કાર્યો રજૂ કરે છે, એટલે કે સ્વયંપોષીઓ દ્વારા સૂર્યની વિકિરણ ઊર્જાની મદદથી અકાર્બનિક તત્ત્વોનું કાર્બનિક તત્ત્વોમાં રૂપાંતરણ, વિષમપોષીઓ દ્વારા સ્વયંપોષીઓનો ઉપભોગ, મૃત કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન અને ખનીજીકરણ કરી સ્વયંપોષીઓ દ્વારાપુનઃઉપયોગ માટે તેઓને પાછા મુક્ત કરવા, આ ઘટનાઓનું વારંવાર પુનરાવર્તન થતું રહે છે.
• ઉચ્ચ પોષક સ્તરો તરફની ઊર્જાનું એકમાર્ગી વહન તથા પર્યાવરણમાં ઉષ્મા સ્વરૂપે તેનો અપવ્યય (dissipation) અને ઘટાડો થાય છે.

પ્રશ્ન 3.
ઉત્પાદકતા અને તેના પ્રકારો સમજાવો.
અથવા
નિવસનતંત્રના એક એકમ તરીકે ઉત્પાદકતા સમજાવો.
ઉત્તર:

• કોઈપણનિવસનતંત્રની ક્રિયાશીલતા અને સ્થાયીપણા માટે સૂર્યઊર્જાનો સતત પ્રવેશ આધારભૂત જરૂરિયાત છે.
• (1) પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા : પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન વનસ્પતિઓ દ્વારા ચોક્કસ સમયે પ્રતિએકમ વિસ્તારમાં ઉત્પન્ન થતા જૈવભાર કે કાર્બનિક પદાર્થોની માત્રાને પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરાય છે.
• તે વજન (gm^-2)કે ઊર્જા (Kcalm^-2)ના સ્વરૂપે વ્યક્ત કરાય છે.
• જૈવભારના ઉત્પાદનની માત્રાને ઉત્પાદકતા કહે છે. તેને વિવિધ નિવસનતંત્રોની ઉત્પાદકતાની તુલના કરવા gm^-2yr^-1 કે (Kcalm^-2)yr^-1ના સ્વરૂપે વ્યક્ત કરી શકાય છે. તેને કુલ પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા (gross primary production-GPP) અને વાસ્તવિક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા (netprimary production-NPP)માં વિભાજિત કરી શકાય છે.
• પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કાર્બનિક પદાર્થોના ઉત્પાદનનો દર એ એક નિવસનતંત્રની કુલ પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા છે.
• વનસ્પતિઓ દ્વારા કુલ પ્રાથમિક ઉત્પાદકતાનો મોટા ભાગનો જથ્થો શ્વસનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. કુલ પ્રાથમિક ઉત્પાદકતામાંથી શ્વસન દરમિયાન થતા ઘટાડા (R)ને બાદ કરીએ, તો એ વાસ્તવિક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા (NPP) છે.
  GPP – R= NPP
• વાસ્તવિક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા એ વિષમપોષીઓ (તૃણાહારીઓ અને વિઘટકો)ના વપરાશ માટે ઉપલબ્ધ જૈવભાર છે.
• (2) દ્વિતીયક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા દ્વિતીયક ઉત્પાદકતાને ઉપભોક્તાઓ દ્વારા નવા કાર્બનિક પદાર્થોના નિર્માણના દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરાય છે.
• પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા એ ચોક્કસ વિસ્તારમાં રહેલી વનસ્પતિ જાતિઓ પર આધારિત છે.
• વિવિધ પ્રકારના પર્યાવરણીય કારકો, પોષકોની ઉપલબ્ધિ અને વનસ્પતિઓની પ્રકાશસંશ્લેષણ ક્ષમતા પર પણ આધાર રાખે છે. આથી, તે વિવિધ પ્રકારના નિવસનતંત્રોમાં જુદી-જુદી હોય છે.
• સમગ્ર જીવાવરણની વાર્ષિક વાસ્તવિક પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા એ કાર્બનિક પદાર્થોના અંદાજિત 170 બિલિયન ટન (શુષ્ક વજન) આંકવામાં આવે છે.
• જે પૈકી, પૃથ્વીની સપાટીનો લગભગ 70 % ભાગ મહાસાગરો દ્વારા રોકાયેલો છે, તેમ છતાં પણ તેમની (મહાસાગરો) ઉત્પાદકતા ફક્ત 55 બિલિયન ટન છે. અલબત્ત, બાકી રહેલી માત્રા ભૂમિ પરની જ છે.

પ્રશ્ન 4.
વિઘટન શું છે? સમજાવો.
ઉત્તર:

1. અળસિયાઓને ખેડૂતોના મિત્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કારણ કે તેઓ જટિલ કાર્બનિક દ્રવ્યોને તોડવામાં તેમજ તેની સાથે સાથે જમીનને પોચી (ફળદ્રુપ) બનાવવામાં મદદરૂપ છે.
2. આ જ પ્રકારે, વિઘટકો જટિલ કાર્બનિક દ્રવ્યોને કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ, પાણી અને પોષકો જેવા અકાર્બનિક પદાર્થોને વિઘટિત કરવામાં મદદરૂપ છે. આ પ્રક્રિયાને વિઘટન કહે છે.
3. વનસ્પતિઓના મૃત અવશેષ જેવાં કે પર્ણો, છાલ, પુષ્પો તથા પ્રાણીઓના મૃત અવશેષો, મળમૂત્ર સહિતનાં દ્રવ્યો એ મૃત
   અવશેષીય ઘટકો બનાવે છે કે જેઓ વિઘટન માટેના કાચા પદાર્થો છે.

પ્રશ્ન 5.
વિઘટનની પ્રક્રિયામાં સમાવિષ્ટ થતા વિવિધ તબક્કાઓ જણાવો.
ઉત્તર:

• અવખંડન, ધોવાણ, અપચય, સેન્દ્રીયકરણ (ખાતરનિર્માણ) અને ખનીજીકરણ વગેરે વિઘટનની પ્રક્રિયાના મહત્ત્વપૂર્ણચરણો છે.
• (1) અવખંડનઃ મૃતભક્ષીઓ (detritivores) (જેવાકે અળસિયા) મૃત અવશેષીય પદાર્થોને નાના-નાના કણોમાં તોડી નાખે છે. આ પ્રક્રિયા અવખંડન કહેવાય છે.
• (2) ધોવાણ ધોવાણની પ્રક્રિયા દ્વારા જલદ્રાવ્ય અકાર્બનિક પોષકો ભૂમિના સ્તરોમાં પ્રવેશ પામે છે અને અનુપલબ્ધ ક્ષારો તરીકે અવક્ષેપિત થઈ જાય છે.
• (3) અપચય: બૅક્ટરિયા અને ફૂગના ઉન્સેચકો મૃત અવશેષીય ઘટકોને (detritus) સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં વિઘટન કરે છે. આ પ્રક્રિયા અપચય (catabolism) કહેવાય છે.
• (4) સેન્દ્રીયકરણ સેન્દ્રીયકરણ (humification) દ્વારા એક ગાઢ રંગના અસ્ફટિકમય પદાર્થનું નિર્માણ થાય છે. તેને સેન્દ્ર (ખાતર) કહેવાય છે જે સૂક્ષ્મ જીવાણુકીય ક્રિયાઓ માટે ખૂબ જ પ્રતિરોધક હોય છે તથા તેનું વિઘટન અતિશય ધીમા દરે ચાલ્યા કરે છે. કલિલ પ્રકૃતિ હોવાને કારણે તે પોષકોના સંચયસ્થાન (reservoir) તરીકે કાર્ય કરે છે.
• (5) ખનીજીકરણ સેન્દ્ર ફરીથી કેટલાક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વિઘટન પામે છે અને અકાર્બનિક પોષકો મુક્ત કરે છે જે ખનીજીકરણ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
• વિઘટન એ ખૂબ જ ઑક્સિજન આવશ્યક હોય એવી એક પ્રક્રિયા છે.
• વિઘટનનો દરમૃત અવશેષીય ઘટકો અને પર્યાવરણીય કારકોના રાસાયણિક સંઘઠનો દ્વારા નિયંત્રિત હોય છે.
• એક ચોક્કસ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિમાં જ્યારે મૃત અવશેષીય ઘટકો લિગ્નીન અને કાઇટિનસભર હોય ત્યારે વિઘટનનો દર ધીમો હોય છે અને જો મૃત અવશેષીય ઘટકો નાઇટ્રોજન તથા શર્કરા જેવા જલદ્રાવ્ય પદાર્થોસભર હોય ત્યારે તે ખૂબ જ ઝડપી હોય છે.
• તાપમાન અને ભૂમિનો ભેજ ખૂબ જ મહત્ત્વના પર્યાવરણીય કારકો છે જે ભૂમિના સૂક્ષ્મજીવોની ક્રિયાઓ પર તેમની અસર દ્વારા વિઘટનનું નિયમન કરે છે.
• હૂંફાળુ અને ભેજયુક્ત પર્યાવરણ વિઘટન માટે અનુકૂળ હોય છે. જ્યારે ઓછું તાપમાન અને અનારક જીવન વિઘટનને અવરોધે છે તેના પરિણામસ્વરૂપ કાર્બનિક દ્રવ્યોના ભંડાર રચાય છે.

પ્રશ્ન 6.
નિવસનતંત્રમાં ઊજપ્રવાહ સમજાવો.
ઉત્તર:

• ઊંડા સમુદ્રના જલતાપીય નિવસનતંત્ર સિવાય પૃથ્વી પરનાં બધાં જ નિવસનતંત્રો માટે શક્તિના પ્રવાહનો એકમાત્ર સ્રોત સૂર્યજ છે.
• આપાત સૌરવિકિરણના 50% કરતાં પણ ઓછા ભાગનો પ્રકાશ પ્રકાશસંશ્લેષી સક્રિય વિકિરણ (Photosynthetically active radiation -PAR)માં પરિણમે છે.
• વનસ્પતિઓ અને પ્રકાશસંશ્લેષી બૅક્ટરિયા સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી ખોરાક બનાવવામાં સૂર્યની વિકિરણ ઊર્જાનું સ્થાપન કરે છે.
• વનસ્પતિઓ માત્ર 2-10% પ્રકાશસંશ્લેષીય સક્રિય વિકિરણ (PAR) ગ્રહણ કરે છે અને આ ઊર્જાની ઓછી માત્રા જ સમગ્ર સજીવ વિશ્વને ટકાવી રાખે છે.
• બધા જ સજીવો તેમના આહાર માટે પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે ઉત્પાદકો પર આધાર રાખે છે. જેથી ઊર્જાનો પ્રવાહ સૂર્યમાંથી ઉત્પાદકો તરફ અને પછી ઉપભોક્તાઓ તરફ એકદિશીય હોય છે.
• ઉપરાંત નિવસનતંત્ર એ ઉખાગતિકીના બીજા નિયમથી મુક્ત નથી. જરૂરી અણુઓના સંશ્લેષણ માટે તેઓને સતત ઊર્જા મળવી આવશ્યક હોય છે. જેને લીધે વધતા-જતા અવ્યવસ્થાપન સામે સંકલિત કાર્યપદ્ધતિ દ્વારા સંઘર્ષ (counteract the universal tendency towards increasing disorderliness) કરી રાકે.
• નિવસનતંત્રમાં લીલી વનસ્પતિઓને ઉત્પાદકો કહેવામાં આવે છે.
• સ્થલજ નિવસનતંત્રમાં શાકીય (herbaceous) તેમજ કાષ્ટીય (woody) વનસ્પતિઓ મુખ્ય ઉત્પાદકો છે.
• મા એ જ પ્રકારે, જલજ નિવસનતંત્રમાં વનસ્પતિપ્લવકો, લીલ અને જલીય વનસ્પતિઓની વિવિધ જાતિઓ ઉત્પાદકો છે.
• આહારશૃંખલાઓ તથા આહારજાળ એ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
• વનસ્પતિઓથી પ્રારંભ થતી આહારશૃંખલાઓ તથા આહારજાળ એવી રીતે બનેલી હોય છે કે પ્રત્યેક પ્રાણી આહાર માટે કોઈ
  વનસ્પતિ પર કે અન્ય પ્રાણી પર આધાર રાખે છે અને બદલામાં તે કોઈ બીજા માટેનો આહાર બને છે.
• આ પરસ્પર આંતરનિર્ભરતાના કારણે શૃંખલા કે જાળની રચના થાય છે.
• કોઈપણ સજીવ દ્વારા ગ્રહણ કરવામાં આવેલી ઊર્જા તેનામાં હંમેશાં માટે સંચિત રહેતી નથી.
• ઉત્પાદકો દ્વારા ગ્રહણ કરવામાં આવેલી ઊર્જા ઉપભોક્તાઓમાંથી પસાર થાય છે અથવા તો તે સજીવો મૃત્યુ પામે છે. એક સજીવના મૃત્યુથી મૃત અવશેષિત ઘટકોની આહારશૃંખલા તથા આહારજાળની શરૂઆત થાય છે.
• બધાં પ્રાણીઓ તેમના આહારની જરૂરિયાત માટે પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે વનસ્પતિઓ પર આધાર રાખે છે. આથી, તેઓ ઉપભોક્તાઓ કહેવાય છે કે વિષમપોષીઓ પણ કહેવાય છે.
• જો તેઓ આહાર માટે ઉત્પાદકો કે વનસ્પતિઓ પર નિર્ભર હોય ત્યારે તેઓને પ્રાથમિક ઉપભોક્તાઓ કહેવાય છે અને જો પ્રાણીઓ (પ્રાથમિક ઉપભોક્તા) કે જેઓ વનસ્પતિઓને ખાય છે તેઓને બીજાં પ્રાણીઓ ખાય છે. તેમને દ્વિતીયક ઉપભોક્તાઓ કહેછે.
• આ પ્રકારે તૃતીયક ઉપભોક્તાઓ પણ હોઈ શકે છે.
• નિઃસંદેહ પ્રાથમિક ઉપભોક્તાઓ તૃણાહારી હોઈ શકે. સ્થળ નિવસનતંત્રમાં કીટકો, પક્ષીઓ તથા સસ્તનો અને જલજ નિવસનતંત્રમાં મૃદુકાય પ્રાણીઓ કેટલાક સામાન્યતૃણાહારીઓ હોય છે.
• ઉપભોક્તાઓ કે જેઓ આ તૃણાહારીઓનો આહાર કરે છે તેઓ માંસાહારીઓ હોય છે તેમને પ્રાથમિક માંસાહારીઓ (દ્વિતીયક ઉપભોક્તા) કહેવું ખૂબ જયોગ્ય છે.
• એ પ્રાણીઓ જે આહાર માટે પ્રાથમિક માંસાહારીઓ પર આધાર રાખે છે તેમને દ્વિતીયકમાંસાહારીઓ સ્વરૂપે નિર્દેશિત કરાય છે.
• એકસરળ ચરીય આહારશૃંખલા (grazing foodchain-GFC)નીચે આપેલ છેઃ

• મૃત અવશેષીય (દ્રવ્ય) આહારશૃંખલા (Detritus Food Chain – DFC) મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોથી શરૂ થાય છે. તે વિઘટકોની બનેલી હોય છે કે જેઓ વિષમપોષી સજીવો છે, તેઓ મુખ્યત્વેફૂગ અને બેક્ટરિયાછે.
• તેઓ મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યો કે મૃત અવશેષીય ઘટકોના વિઘટન દ્વારા જરૂરી ઊર્જા કે પોષણ મેળવે છે. તેઓને મૃતપોષીઓ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. (Sapro=મૃત: to decompose =વિઘટન કરવું).
• વિઘટકો પાચક ઉચકો ગ્નવિત કરે છે જે મૃત કેનકામા પદાર્થોને સરળ અકાર્બનિક પદાર્થોમાં ફેરવે છે, ત્યારબાદ તેઓને તેમના જ દ્વારા શોષી લેવામાં આવે છે.
• જલજ નિવસનતંત્રમાં ચરીય આહારશૃંખલા, ઊર્જા પ્રવાહમાટે મહત્ત્વનું પાસું છે.
• તેની વિરુદ્ધ, સ્થળનિવસનતંત્રમાં ચરીય આહારશૃંખલા કરતાં મૃત આહારશૃંખલા ઘણી વધારે ઊર્જા પ્રવાહિત થાય છે.
• મૃત આહારશૃંખલાને કેટલાક સ્તરેચરીય આહારશૃંખલા સાથે જોડી શકાય છે.
• મૃત આહારશૃંખલાના કેટલાક સજીવોચરીય આહારશૃંખલાના પ્રાણીઓનો શિકાર બની જાય છે તથા એકનૈસર્ગિક નિવસનતંત્રમાં વિંદા, કાગડા વગેરે જેવા કેટલાંક પ્રાણીઓ સર્વભક્ષી હોય છે.
• આ આહારશૃંખલાઓની પ્રાકૃતિક આંતરસંધિએક આહારજાળનું નિર્માણ કરે છે.
• સજીવોના અન્ય સજીવો સાથેના આહારસંબંધોના આધારે તે નૈસર્ગિક પરિસર કે સમાજમાં ચોક્કસ સ્થાન પામે છે. તેમના પોષણ કે ખોરાકના સ્રોત પર આધારિત બધા સજીવો આહારશૃંખલામાં ચોક્કસ સ્થાન લે છે જેને તેમના પોષકસ્તર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
• ઉત્પાદકોએ પ્રથમ પોષકસ્તરે, તૃણાહારીઓ દ્વિતીયક પોષકસ્તરે અને માંસાહારીઓતૃતીયક પોષકસ્તરે સમાવેશિત છે.

• અનુક્રમિત પોષકસ્તરે ઊર્જાની માત્રા ઘટતી જાય છે. જ્યારે કોઈ સજીવો મૃત્યુ પામે છે ત્યારે તેઓ મૃત અવશેષીય ઘટકો કે મૃત જૈવભારમાં ફેરવાઈ જાય છે જેવિઘટકો માટે ઊર્જાના એકસ્રોતનું કામ કરે છે. દરેક પોષકસ્તરે સજીવો તેમની ઊર્જાની આવશ્યકતા માટે તેમનાથી નિમ્ન પોષકસ્તર પર આધાર રાખે છે.
• દરેક પોષકસ્તર એક ચોક્કસ સમયે જીવંત પદાર્થોનો કેટલોક જથ્થો ધરાવે છે તેને પ્રાપ્ય પાક કહેવાય છે.
• પ્રાપ્ય પાકને સજીવોનો જથ્થો (જૈવભાર) કે એકમ વિસ્તારમાં તેમની સંખ્યા દ્વારા માપી શકાય છે. એક જાતિના જૈવભારને તેના તાજા શુષ્ક વજનના શબ્દોમાં અભિવ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
• ચરીય આહારશૃંખલામાં પોષકસ્તરોની સંખ્યા મર્યાદિત હોય છે. એ પ્રકારે ઊર્જા પ્રવાહનું સ્થાનાંતરણ 10% ઓછું હોય છે. એટલે કેદરેકનિમ્ન પોષકસ્તરમાંથી તેનાથી ઉચ્ચ પોષકસ્તર પર માત્ર 10%જ ઊર્જા પ્રવાહિત થાય છે.
• પ્રકૃતિમાં આવા ઘણા બધા સ્તરોની સંભાવના રહેલી છે. જેમ કે ચરીય આહારશૃંખલામાં ઉત્પાદકો, તૃણાહારીઓ, પ્રાથમિક માંસાહારીઓ, દ્વિતીયકમાંસાહારીઓ વગેરે.

પ્રશ્ન 7.
વિવિધ પ્રકારના પરિસ્થિતિકીયપિરામિડો સમજાવો.
ઉત્તર:

• પિરામિડનો આકાર જોઈએ તો તેમાં તેનો પાયો (આધાર) પહોળો હોય છે અને તે ટોચ (શિખર) તરફ સાંકડો થતો જાય છે.
• વિભિન્ન પોષકસ્તરે સજીવોનો આહાર કે ઊર્જા સાથે સંબંધ વ્યક્ત કરીએ તો પણ પિરામિડનો આકાર સરખો જ મળશે.
• આથી, આ સંબંધને સંખ્યા, જૈવભાર કે ઊર્જા (શક્તિ)ના શબ્દોમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે.
• ઉત્પાદકો કે પ્રથમ પોષકસ્તર દરેક પિરામિડના પાયાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જ્યારે તૃતીયક કે ઉચ્ચ સ્તરના ઉપભોગીઓ તેની ટોચનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
• ત્રણ પરિસ્થિતિકીય પિરામિડો કે જેમનો સામાન્ય રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે : (a) સંખ્યાના પિરામિડ (b) જૈવભારના પિરામિડ (c) ઊર્જાના પિરામિડ. જેની વિસ્તૃત જાણકારી નીચે આપેલ છે:

• ઊર્જાપ્રમાણ, જૈવભાર કે સંખ્યાઓની કોઈ પણ ગણતરીમાં પોષકસ્તરે રહેલા બધા સજીવોનો સમાવેશ કરવો જોઈએ.
• જો કોઈ પણ પોષકસ્તરે રહેલા ફક્ત થોડાક જ વ્યક્તિગત સજીવોને ગણતરીમાં લઈએ તો કરવામાં આવેલ કોઈ પણ સામાન્યીકરણ (generalization) સાચું નહિ થાય.
• ક્યારેક એક વ્યક્તિગત સજીવ એક જ સમયે એકસાથે એક કરતાં વધારે પોષકસ્તરોમાં જોવા મળે છે. પોષકસ્તર એ એક ક્રિયાત્મક સ્તરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, નહિ કે કોઈ જાતિનું.
• આપેલ જાતિ, એક જ સમયે એ જ નિવસનતંત્રમાં એક કરતાં વધારે પોષકસ્તરે ઉપસ્થિત થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક ચકલી જ્યારે બીજ, ફળ તથા વટાણા ખાય છે ત્યારે તે પ્રાથમિક ઉપભોક્તા છે, પરંતુ જયારે તે કીટકો અને કૃમિઓ ખાય છે ત્યારે તે દ્વિતીયક ઉપભોક્તા હોય છે.
• મોટા ભાગના નિવસનતંત્રોમાં સંખ્યાના, જૈવભારના અને ઊર્જાના બધા પિરામિડો સીધી હોય છે, એટલે કે ઉત્પાદકો સંખ્યામાં અને જૈવભારમાં તૃણાહારીઓ કરતાં વધારે હોય છે અને આ જ રીતે તૃણાહારીઓ સંખ્યામાં અને જૈવભારમાં માંસાહારીઓ કરતાં વધારે હોય છે. આ પ્રકારે નિમ્ન પોષકસ્તરે ઊર્જાની માત્રા હંમેશાં ઉચ્ચ પોષકસ્તરો કરતાં વધુ હોય છે.
• સમુદ્રમાં જૈવભારના પિરામિડ સામાન્યપણે અધોવર્તી (ઊલટા) હોય છે, કારણ કે માછલીઓનો જૈવભાર વનસ્પતિપ્લવકો કરતાં ખૂબ જ વધારે હોય છે.
• ઊર્જાના પિરામિડ હંમેશાં ઊર્ધ્વવર્તી (સીધા) જ હોય છે. ક્યારેય ઊલટા શક્ય નથી. કારણ કે જ્યારે એક ચોક્કસ પોષકસ્તરેથી બીજા પોષકસ્તરે ઊર્જા પ્રવાહિત થાય છે ત્યારે દરેક તબક્કે કેટલીક ઊર્જા ઉષ્માસ્વરૂપે હંમેશાં ગુમાવાયછે.
• ઊર્જા પિરામિડમાં દરેક સ્તંભ આપેલ સમયમાં કે વાર્ષિક પ્રતિ એકમ વિસ્તારમાં દરેક પોષકસ્તરે હાજર રહેલ ઊર્જાની માત્રાનું સૂચન કરે છે.
• આથી, પરિસ્થિતિકીય પિરામિડોની કેટલીક સીમા મર્યાદાઓ છે, જેમ કે પિરામિડમાં એવી પણ જાતિઓનો સમાવેશ થાય છે કે જેઓ બે કે બે કરતાં વધારે પોષકસ્તરો સાથે સંબંધિત હોય તેને ગણતરીમાં લેવાતી નથી.
• તેનાથી એકસરળ આહારશૃંખલા રચાય છે. જેનું પ્રકૃતિમાં કદી પણ અસ્તિત્વ નથી હોતું. તેમાં આહારજાળનો સમાવેશ થતો નથી.
• એથી પણ વધારે મૃતોપજીવીઓ નિવસનતંત્રમાં મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, છતાં પણ પરિસ્થિતિકીય પિરામિડોમાં તેમને કોઈ સ્થાન આપવામાં આવેલ નથી.

પ્રશ્ન 8.
પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:

• બધા સમાજની મહત્ત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા એ છે કે, પર્યાવરણની બદલાતી પરિસ્થિતિઓની સાથે તેમના બંધારણ અને રચનામાં સતત પરિવર્તન થતું રહે છે.
• આ પરિવર્તન શ્રેણીબદ્ધ અને ક્રમબદ્ધ તથા ભૌતિક પર્યાવરણમાં થતાં ફેરફારને સમાંતર છે.
• આથી, આ પ્રકારનો ફેરફાર છેવટે એક એવા સમાજનું નિર્માણ કરે છે, જે પર્યાવરણ સાથેના સંતુલનની નજીક હોય છે. તેને ચરમ સમાજ (climax community) કહેવામાં આવે છે.
• આપેલ ક્ષેત્રમાં જાતિના બંધારણમાં થતા ક્રમશઃ અને ધારી શકાય તેવા ફેરફારોને પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણ કહે છે.
• અનુક્રમણ દરમિયાન કેટલીક જાતિઓ જે-તે વિસ્તારમાં વસાહતો સર્જે છે અને બીજી જાતિઓની વસ્તી ઘટતી જાય છે અને અદશ્ય થઈ જાય છે.
• સમાજોનો સમગ્ર ક્રમ જે આપેલ વિસ્તારમાં સફળતાપૂર્વક અનુક્રમિત રીતે પરિવર્તિત થાય છે તેને ક્રમક (sere) કહે છે.
• વ્યક્તિગત પરિવર્તનશીલ સમુદાયોને ક્રમકી અવસ્થાઓ કે ક્રમકી સમાજ કહેવામાં આવે છે.
• અનુક્રમિત ક્રમકી અવસ્થાઓમાં, સજીવોની જાતિઓની ભિન્નતામાં, જાતિ અને સજીવોની સંખ્યામાં વધારો અને તેની સાથે કુલ જૈવભારમાં વધારો થવા જેવાં પરિવર્તનો થાય છે.
• વિશ્વમાં પ્રવર્તમાન સમાજો, ધરતી પર જીવનની શરૂઆત થઈ ત્યારથી, લાખો વર્ષોના અનુક્રમણના પરિણામ સ્વરૂપે રચાયા છે. વાસ્તવિક રીતે અનુક્રમણ અને ઉત્ક્રાંતિ એ જે-તે સમયે સમાંતર પ્રક્રિયાઓ હતી.
• આથી, અનુક્રમણ એક એવી પ્રક્રિયા છે કે જે જગ્યાએ તે શરૂ થાય છે ત્યાં કોઈ સજીવો હોતા નથી અથવા કોઈ એવો વિસ્તાર કે જયાં ક્યારેય પણ કોઈ સજીવોનું અસ્તિત્વ ન રહ્યું હોય.
• ઉદાહરણ તરીકે ખુલ્લા ખડક કે કોઈ એવા વિસ્તારો કે જયાં પહેલાં ક્યારેક સજીવો અસ્તિત્વમાં હતા પણ કોઈ પ્રકારે તેઓ બધા જ નાશ પામ્યા હોય. પહેલાને પ્રાથમિક અનુક્રમણ કહે છે. જયારે બીજાને દ્વિતીયકઅનુક્રમણ કહેવામાં આવે છે.
• પ્રાથમિક અનુક્રમણ જ્યાં થાય છે તેવા વિસ્તારોનાં ઉદાહરણો નવો ઠંડો પડેલો લાવા, ખુલ્લા ખડક, નવસર્જિત તળાવ કે જળાશય વગેરે છે.
• નવા જૈવિક સમાજના સ્થાપનની પ્રક્રિયા ઘણી ધીમી હોય છે. વિવિધ સજીવોના જૈવિક સમાજની સંસ્થાપના થાય તે પહેલાં, ત્યાં ભૂમિ હોવી આવશ્યક છે.
• મહદ્અંશે આબોહવા પર આધારિત, ખુલ્લા ખડક પર ફળદ્રુપ જમીનના નિર્માણની પ્રાકૃતિક પ્રક્રિયાઓમાં સદીઓથી હજારો વર્ષો લાગે છે.
• દ્વિતીય અનુક્રમણ એવા વિસ્તારોમાં શરૂ થાય છે કે, જ્યાં પ્રાકૃતિક સમાજો નાશ પામ્યા હોય. જેમ કે પૂર્ણપણે ત્યજાયેલી ખેતીલાયક જમીન, સળગી ગયેલા કે કાપી નાખેલાં જંગલો, પૂરથી પ્રભાવિત જમીન વગેરે છે. જેથી કરીને કેટલીક માટી કે અવસાદન તેમાં હાજર હોય છે. દ્વિતીયક અનુક્રમણની ક્રિયા પ્રાથમિક અનુક્રમણ કરતાં ઝડપી હોય છે.
• પરિસ્થિતિકીય અનુક્રમણનું વર્ણન સામાન્યતઃ વાનસ્પતિક સમૂહોના પરિવર્તન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. જેથી, વાનસ્પતિક સમૂહનું પરિવર્તન વિવિધ પ્રકારનાં પ્રાણીઓ માટે ખોરાક તથા આશ્રયસ્થાનને પ્રભાવિત કરે છે.
• આથી, જેમ-જેમ અનુક્રમણ ક્રિયા આગળ વધે છે તેમ-તેમ પ્રાણીઓની સંખ્યા અને પ્રકારો તેમજ વિઘટકો પણ બદલાય છે.
• કોઈ પણ સમય દરમિયાન પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક અનુક્રમણને કુદરતી કે માનવપ્રેરિત ખલેલ (આગ, વનનાશ વગેરે) દ્વારા અનુક્રમણની ચોક્કસ ક્રમક અવસ્થાને તે પહેલાંની અવસ્થામાં તબદીલ કરી શકાય છે.
• આવા પ્રકારની ખલેલોથી એવી નવી સ્થિતિ નિર્માણ પામે છે કે જેમાં કેટલીક નવી જાતિઓને વિકાસ પામવા પ્રોત્સાહન મળે છે અને અન્ય જાતિઓ હતોત્સાહિત કે ખસી (discourage or eliminate)જાયછે.

પ્રશ્ન 9.
વનસ્પતિઓનું અનુક્રમણ સમજાવો.
અથવા
વનસ્પતિઓમાં જલ-આરંભી અને શુક- આરંભી અનુક્રમણ ટૂંકમાં સમજાવો.
ઉત્તર:

• નૈસર્ગિક નિવાસસ્થાનોની પ્રકૃતિ પર આધારિત-ભલે તે પાણી હોય કે ખૂબ જ શુષ્કવિસ્તારો હોય. વનસ્પતિઓના અનુક્રમણને અનુક્રમે જલ-આરંભી (hydrarch) કે શુષ્ક-આરંભી (xerarch) કહેવાય છે.
• જલ-આરંભી અનુક્રમણ (hydrarch succession) ખૂબ જ જલમગ્ન વિસ્તારોમાં થાય છે તથા અનુક્રમિત શ્રેણી જલીય (hydric)માંથી સંક્રમિત મધ્યમ જલ પરિસ્થિતિઓ (mesic) તરફ આગળ વધે છે.
• એનાથી વિરુદ્ધ, શુષ્ક-આરંભી અનુક્રમણ (xerarch succession) શુષ્ક વિસ્તારોમાં હોય છે તથા તે અનુક્રમિત શ્રેણી જીર્ણતા (xeric)માંથી સંક્રમિત મધ્યમ જલ પરિસ્થિતિઓ (mesic)તરફ વિકાસ પામે છે.
• આમ, જલ-આરંભી અને શુષ્ક-આરંભી બને અનુક્રમણો એ મધ્યમ જલ પરિસ્થિતિઓ તરફ દોરાય છે. નહિ કે અતિશય શુષ્ક (જીર્ણ) તથાનતો ખૂબ જ ભેજમય (જલગ્ન) પરિસ્થિતિઓ તરફ.
• જાતિ, જે ખુલ્લા વિસ્તાર પર અનુક્રમિત થાય છે તેને સ્થાપક જાતિ (પાયાની જાતિ-pioneerspecies) કહેવામાં આવે છે.
• સામાન્ય રીતે લાઈકેન ખડકો પર સૌપ્રથમ પ્રાથમિક અનુક્રમણ કરે છે કે જે ખડકને પિગાળવા (ઓગાળવા) માટે ઍસિડનો સ્રાવ કરવા સક્ષમ હોય છે અને અપક્ષયન તથા ભૂમિ નિર્માણમાં સહાયક બને છે.
• ત્યાર પછી તે દ્ધિઅંગીઓ જેવી ખૂબ જ નાની વનસ્પતિઓ માટેના વિકાસનો માર્ગ બનાવે છે, કે જેઓ ભૂમિની ઓછી માત્રામાં પણ પોતાની પક્કડજકડી રાખવા સક્ષમ છે.
• સમયની સાથે મોટી વનસ્પતિઓ દ્વારા સફળતાપૂર્વક તેમનું સ્થાન લેવાય છે અને પછી કેટલીક વધુ અવસ્થાઓ બાદ અંતે એક સ્થાયીચરમાવસ્થા (stable climax) વનસમાજનિર્માણ પામે છે.
• જ્યાં સુધી પર્યાવરણ બદલાતું નથી ત્યાં સુધી તે ચરમાવસ્થા સમાજ લાંબા સમય માટે સ્થાયી રહે છે.
• સમયની સાથે શુષ્કોભિદ વસવાટમળ્યોભિદવસવાટમાં ફેરવાઈ જાય છે.
• પાણીમાં પ્રાથમિક અનુક્રમણમાં, નાના વનસ્પતિપ્લવકો પાયાની જાતિઓ છે કે જેઓ સમય જતાં મૂળધારી નિમર્જિત વનસ્પતિઓ દ્વારા પ્રતિસ્થાપિત થાય છે તથા મુક્ત રીતે તરતી વનસ્પતિઓ દ્વારા તેને અનુસરીને મૂળધારી તરતી આવૃત બીજધારીઓ પ્રતિસ્થાપિત થાયછે.
• ત્યારબાદ નરકૂલ અવસ્થા, ઘાસમય ભીની જમીન,ઝાડી-ઝાંખરામય અવસ્થા અને અંતે વૃક્ષો પ્રતિપ્રસ્થાપિત થાય છે.
• જંગલ જ ત્યાર પછીનો ચરમાવસ્થા સમુદાય હોઈ શકે છે. સમયની સાથે જળસંગ્રહસ્થાન એ સ્થળજ નિવસનતંત્રમાં પરિવર્તિત થઈ જાય છે.

• દ્વિતીયક અનુક્રમણમાં જાતિનું આક્રમણ, ભૂમિની સ્થિતિ, પાણીની ઉપલબ્ધિ, પર્યાવરણ તથા બીજ કે તેમાં રહેલા પ્રાંકુરો પર આધારિત હોય છે. જોકે પહેલેથી ભૂમિત્યાં ખરેખર હાજર હોયછે.
• અહીં અનુક્રમણનો દર ખૂબ જ ઝડપી હોય છે, આથીચરમાવસ્થા પણ ખૂબ જ ત્વરિત રીતે પ્રાપ્ત થઈ જાય છે.
• અનુક્રમણ, ખાસ કરીને પ્રાથમિક અનુક્રમણ, એક ખૂબ ધીમી પ્રક્રિયા છે, જેને ચરમાવસ્થા સુધી પહોંચવા માટે કદાચ હજારો વર્ષો લાગે છે.
• બધા અનુક્રમણ, ભલે એ પાણીમાં હોય કે ભૂમિ પર, એક જ સરખા પ્રકારે ચરમાવસ્થા સમાજ એ મધ્યમ જલપરિસ્થિતિ તરફ આગળ વધે છે.

પ્રશ્ન 10.
પોષકચક્રણ સમજાવી તેના પ્રકારો જણાવો.
ઉત્તર:

• સજીવોને વૃદ્ધિ, પ્રજનન તથા વિવિધદૈહિક ક્રિયાઓનું નિયમન કરવા માટે સતત પોષકોના પુરવઠાની આવશ્યકતા હોય છે.
• કોઈ આપેલ સમયે, ભૂમિમાં હાજર તત્કાલીન કાર્બન, નાઇટ્રોજન, ફૉસ્ફરસ, કેલ્શિયમ વગેરે જેવા પોષકોની માત્રાને ઉપલબ્ધ સ્થિતિ અવસ્થા (standing state) તરીકે ઉલ્લેખવામાં આવે છે.
• તે જુદા જુદા પ્રકારના નિવસનતંત્રોમાં જુદી જુદી હોય છે અને ઋતુ પર પણ આધારિત છે.
• પોષકો નિવસનતંત્રમાંથી ક્યારેય સંપૂર્ણપણે દૂર થતા નથી, પરંતુ તેઓ વારંવાર પુનઃચક્રણ પામે છે તથા આ પુનઃચક્રણ અનંતકાળ સુધી ચાલ્યા કરે છે. નિવસનતંત્રના વિવિધ ઘટકો દ્વારા પોષકતત્ત્વોની ગતિશીલતાને પોષકચક્રણ કહેવાય છે.
• પોષકચક્રણનું બીજું એક નામ જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રો (જૈવ = bio; સજીવ જીવન = living organism અને ભૂ = geo; પર્વતો, હવા, પાણી = rocks, air, water) પણ છે.
• પોષકચક્રો બે પ્રકારના હોય છેઃ (a) વાયુરૂપ અને (b) અવસાદી.
• વાયુરૂપ પ્રકારના પોષકચક્ર (એટલે કે નાઇટ્રોજન, કાર્બનચક્ર) માટેના ભંડાર સંચયસ્થાન વાતાવરણમાં હોય છે તથા અવસાદી ચક્ર (એટલે કે સલ્ફર, ફૉસ્ફરસચક્ર) માટેના ભંડાર પૃથ્વીના પોપડાકે સ્તરમાં આવેલા હોય છે.
• પર્યાવરણીય ઘટકો જેવા કે ભૂમિ, ભેજ (આદ્રતા), pH, તાપમાન વગેરે વાતાવરણમાં પોષકોને મુક્ત કરવાના દરનું નિયંત્રણ કરે છે.
• સંચયસ્થાનોની ક્રિયાશીલતા, ઊણપ પૂરી કરવા માટે હોય છે કે જે પોષકોના અંદર પ્રવેશ (influx) અને બહાર નિકાલ (efflux)ના દરની અસંતુલિતતાને કારણે થતી હોય છે.

પ્રશ્ન 11.
કાર્બનચક્ર સમજાવો.
ઉત્તર:

• સજીવોના શુષ્ક વજનનો 49% ભાગ કાર્બનથી બનેલો હોય છે અને પાણી પછી તે બીજા ક્રમે આવે છે.
• જો આપણે વૈશ્વિક કાર્બનની કુલ માત્રા જોઈએ તો71% કાર્બનતો મહાસાગરોમાં દ્રાવ્યસ્વરૂપમાં આવેલો છે.
• આ મહાસાગરનો કાર્બનભંડાર, વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની માત્રાનું નિયમન કરે છે. કુલ વૈશ્વિક કાર્બનનો આશરે માત્ર 1% ભાગ જ વાતાવરણમાં સમાવેશિત છે.
• અશ્મિબળતણ પણ કાર્બનના એક સંચયસ્થાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
• વાતાવરણ અને મહાસાગર દ્વારા તથા જીવંત અને મૃતજીવો દ્વારા કાર્બનનું ચક્રીયકરણ થાય છે.
• એક અંદાજ પ્રમાણે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા 4 × 10¹³ kg જેટલા કાર્બનનું જીવાવરણમાં વાર્ષિક સ્થાપન થાયછે.
• ઉત્પાદકો અને ઉપભોગીઓની શ્વસન ક્રિયાવિધિ દ્વારા વાતાવરણમાં કાર્બનની મહત્ત્વપૂર્ણ માત્રા CO₂ સ્વરૂપે પાછી ફરે છે.
• જમીન કે મહાસાગરના નકામા પદાર્થો અને મૃત કાર્બનિક દ્રવ્યોની તેમની વિઘટન પ્રક્રિયા દ્વારા CO₂ નો સેતુ જાળવી રાખવા વિઘટકો પણ વાસ્તવિક રીતે સહભાગી બને છે.
• સ્થાપન થયેલા કાર્બનની કેટલીક માત્રા અવસાદનમાં વ્યય પામે છે અને પરિવહન (ચક્રીયકરણ)માંથી બહાર નિકાલ પામે છે.
• લાકડાં સળગાવવા, જંગલની આગ (દવ) તથા કાર્બનિક દ્રવ્યોનું દહન, અશ્મિબળતણ, જવાળામુખી ક્રિયાવિધિ વગેરે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO₂)ની મુક્તિ માટેના વધારાનાસ્રોત છે.
• કાર્બનચક્રમાં મનુષ્યની પ્રવૃત્તિઓનો ખૂબ જ મહત્ત્વપૂર્ણ પ્રભાવ છે. ઝડપી વનવિનાશ તથા ઊર્જા તેમજ પરિવહન માટે અશ્મિબળતણનું સતત દહન વગેરેથી વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ મુક્ત કરવાના દરમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે.

પ્રશ્ન 12.
ફોસ્ફરસયક સમજાવો.
ઉત્તર:

• જૈવિક પટલો, ન્યુક્લિક ઍસિડ અને કોષીય ઊર્જા સ્થાનાંતરણ તંત્રનો એક મુખ્ય ઘટક ફૉસ્ફરસ છે.
• ઘણાં પ્રાણીઓને તેમનાં કવચ, હાડકાં અને દાંત બનાવવા માટે પણ આ તત્ત્વની મોટી માત્રા આવશ્યક હોયછે.
• ફૉસ્ફરસનાં કુદરતી સંચયસ્થાનો એ પર્વતો છે કે જે ફૉસ્ફટના સ્વરૂપમાં ફૉસ્ફરસને સંચિત કરે છે.
• જ્યારે પર્વતો અપક્ષન પામે ત્યારે, આ ફૉસ્ફટની નહિવત્ માત્રા ભૂમીય દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય થાય છે અને વનસ્પતિઓના મૂળ વડે શોષી લેવામાં આવે છે.
• તૃણાહારી અને અન્ય પ્રાણીઓ આ તત્ત્વ વનસ્પતિઓમાંથી મેળવે છે. નકામી નીપજો અને મૃત જીવોનું ફૉસ્ફટ દ્રાવ્યીકરણ બૅક્ટરિયા દ્વારા વિઘટન થતાં ફૉસ્ફરસ મુક્ત કરવામાં આવે છે.
• કાર્બનચક્રની જેમ શ્વસન દ્વારા વાતાવરણમાં ફૉસ્ફરસ મુક્ત કરી શકાતો નથી.
• કાર્બનચક્ર અને ફૉસ્ફરસચક્ર વચ્ચેના મુખ્ય મહત્ત્વના બે તફાવતો છે : પહેલો એ છે કે વરસાદ દ્વારા ફૉસ્ફરસનો વાતાવરણમાં અંતઃપ્રવેશ કાર્બનના અંત:પ્રવેશ કરતાં ખૂબ જ ઓછો હોય છે અને બીજો , સજીવો અને પર્યાવરણ વચ્ચે ફૉસ્ફરસનો વાયુ-વિનિમય એકદમ નહિવત્ હોય છે.

પ્રશ્ન 13.
વિવિધનિવસનતંત્રીય સેવાઓ જણાવો.
ઉત્તર:
તંદુરસ્ત નિવસનતંત્ર એ આર્થિક, પર્યાવરણીય અને સૌંદર્યલક્ષી સામાન અને સેવાઓની વ્યાપક વિસ્તૃતી માટેનો આધાર છે.

નિવસનતંત્રીય પ્રક્રિયાઓની નીપજોને નિવસનતંત્ર-સેવાઓના નામથી જાણી શકાય છે. જેમ કે, તંદુરસ્ત જંગલ નિવસનતંત્રોની ભૂમિકા હવા અને પાણીને શુદ્ધ કરવા, દુષ્કાળ (અનાવૃષ્ટિ) અને પૂર (અતિવૃષ્ટિ) ઘટાડવા પોષકોનું ચક્રીયકરણ જમીનને ફળદ્રુપ બનાવવી, વન્યજીવન વસવાટ પૂરાં પાડવાં, જૈવવિવિધતાને જાળવી રાખવી, વિવિધ પાકોના પરાગનયનમાં સહાયતા કરવી. કાર્બન માટે સંચયસ્થાન પૂરું પાડવું અને સૌંદર્યલક્ષી, સાંસ્કૃતિક તથા આધ્યાત્મિક મૂલ્યો પણ પૂરાં પાડવાં વગેરે છે.

રૉબર્ટ કોન્ટાન્ઝા (Robert Constanza) અને તેના સાથીદારોએ હાલમાં, પ્રાકૃતિક જીવનસમર્થક સેવાઓની ઊંચી કિંમત આંકવા પ્રયત્ન કર્યો છે.

સંશોધકોએ આ આધારભૂત નિવસનતંત્રકીય સેવાઓની એક વર્ષની અંદાજિત કિંમત લગભગ 33 ટ્રિલિયન અમેરિકી ડિૉલર મૂકી છે કે જેને વ્યાપકરીતે અનુદાનિત ભાવથી લેવામાં આવે છે. કારણ કે તે મફતમાં મળે છે.

આ મૂલ્ય એ વૈશ્વિક કુલ રાષ્ટ્રીય ઉત્પાદન (Gross National Product-GNP)ની કિંમત (18ટ્રિલિયન અમેરિકી ડૉલર) કરતાં લગભગ બે ગણું વધારે છે.

વિવિધ નિવસનતંત્રકીય સેવાઓની કુલ કિંમતમાંથી 50 % તો ફક્ત ભૂમિ સંરચના માટે છે અને બીજી સેવાઓ જેવી કે મનોરંજન તથા પોષકચક્રણ વગેરે દરેકની 10% કરતાં પણ ઓછી ભાગીદારી છે.

વન્યજીવન માટે આબોહવા નિયમન તથા વસવાટનું મૂલ્ય લગભગ પ્રત્યેક માટે 6 % જેટલું છે.

તફાવત આપો. (2 ગુણ)

પ્રશ્ન 1.
ચરીય આહારશૃંખલા અને મૃત આહારશૃંખલા
ઉત્તર:

ચરીય આહારશૃંખલા	મૃત આહારશૃંખલા
(1) તેની શરૂઆત હંમેશાં લીલી વનસ્પતિથી તૃતીય ઉપભોક્તા સુધી હોય છે.	(1) તેની શરૂઆત વિઘટકોથી થાય છે.
(2) લીલી વનસ્પતિઓ એ પ્રથમ સજીવો છે કે જે સૂર્ય-ઊર્જાનું શોષણ કરે છે.	(2) તેના પ્રથમ પોષકસ્તરે બેક્ટરિયા અને ફૂગ જોવા મળે છે.
(3) શક્તિપ્રવાહનો દર ઓછો હોય છે.	(3) શક્તિપ્રવાહનો દર વધુ હોય છે.
(4) મોટા કદનાસજીવો આ શૃંખલાનું નિયમન કરે છે.	(4) નાના કદના સજીવો આ શૃંખલાનું નિયમન કરે છે.

પ્રશ્ન 2.
ઉત્પાદન અને વિઘટન
ઉત્તર:

ઉત્પાદન	વિઘટન
(1) આ પ્રક્રિયામાં કાર્બનિક દ્રવ્યોનું નિર્માણ થાય છે.	(1) આ પ્રક્રિયામાં જટિલ કાર્બનિકતત્ત્વોનું સરળ કાર્બનિકતત્ત્વોમાં રૂપાંતર થાય છે.
(2) તે ઉત્પાદકોના પ્રકાશસંશ્લેષણ પર આધાર રાખે છે.	(2) તે વિઘટકો પર આધાર રાખે છે.
(3) પ્રાથમિક ઉત્પાદકતા માટે સૂર્યપ્રકાશ જરૂરી છે.	(3) વિઘટનની પ્રક્રિયા માટે સૂર્યપ્રકાશ જરૂરી નથી.
(4) ઉદાહરણ :વનસ્પતિઓ	(4) ઉદાહરણ બૅક્ટરિયા, ફૂગ

પ્રશ્ન 3.
ઊર્ધ્વવર્તી(સીધો) અને અધોવર્તા(ઊલટો) પિરામિડ
ઉત્તર:

ઊર્વવત(સીધો) પિરામિડ	અધોવસ્ત (ઊલટો) પિરામિડ
(1) આ પ્રકારના પિરામિડમાં સજીવોની સંખ્યા અને જૈવભાર ઉત્પાદકતા સ્તરે વધુ હોય છે જે બીજા પોષકસ્તરેથી ઘટતી જાય છે.	(1) આ પ્રકારના પિરામિડમાં સજીવોની સંખ્યા અને જૈવભાર ઉત્પાદકતા સ્તરે ઓછી હોય છે અને અન્ય પોષકસ્તરેથી વધતી જાય છે.
(2) પિરામિડના આધારસ્તંભ (પાયા)માં ઉત્પાદકોની વધુ સંખ્યાનો સમાવેશ થાય છે.	(2) પિરામિડના આધારસ્તંભ (પાયા)માં ઉત્પાદકોની ઓછી સંખ્યાનો સમાવેશ થાય છે.
(3) ઊર્જાના પિરામિડહંમેશાં સીધા હોય છે.	(3) સંખ્યાના પિરામિડ અને જૈવભારના પિરામિડ ઊંધા હોઈ શકે છે.

પ્રશ્ન 4.
આહારશૃંખલા અને આહારજાળ
ઉત્તર:

આહારશૃંખલા	નીદાળ
(1) તે સજીવોનોરેખીયક્રમ છે.	(1) તે ઘણી બધી આહારશૃંખલાઓનું આંતરજોડાણ છે.
(2) ઉચ્ચપોષક સ્તરે જોવા મળતા સજીવો કોઈ એક જ પ્રકારના સજીવ પર ખોરાક માટે આધાર રાખે છે.	(2) એકસજીવ પાસે ખોરાક માટે ઘણા વૈકલ્પિકસ્રોતો હોય છે.
(3) શક્તિપ્રવાહની ગણતરી સહેલાઈથી કરી શકાય છે.	(3) શક્તિપ્રવાહની ગણતરી કરવી કઠિન છે.

વિજ્ઞાનિક કારણો આપો. (2 ગુણ)

પ્રશ્ન 1.
અળસિયાને ખેડૂતોના મિત્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉત્તર:
અળસિયાએ જમીનમાં રહેલા જટિલ કાર્બનિક દ્રવ્યોને તોડવામાં તેમજ જમીનને પોચી (ફળદ્રુપ) બનાવવામાં મદદરૂપ છે. આમ, ખેડૂતને પાક ઉત્પાદન માટે સારી જમીન તૈયાર કરી આપે છે.

પ્રશ્ન 2.
ઊર્જાના પિરામિડ ક્યારેય ઊલટા શક્ય નથી.
ઉત્તર:
ઊર્જાના પિરામિડ હંમેશાં સીધા જ હોય છે, ક્યારેય ઊલટા શક્ય નથી. કારણ કે જ્યારે એક ચોક્કસ પોષકસ્તરેથી બીજા પોષકસ્તરે ઊર્જા પ્રવાહિત થાય છે, ત્યારે દરેક તબક્કે કેટલીક ઊર્જા ઉષ્મા સ્વરૂપે હંમેશાં ગુમાવાય છે. ઊર્જા પિરામિડમાં દરેક સ્તંભ આપેલ સમયમાં કે વાર્ષિક પ્રતિ એકમ વિસ્તારમાં દરેક પોષકસ્તરે હાજર રહેલ ઊર્જાની માત્રાનું સૂચન કરે છે.