Biosphere, Ecology, Ecological System, Types of Biomes and cycles in biosphere

 अध्याय 15

पृथ्वी पर जीवन

कक्षा 11वीं (भूगोल)

जैव मंडल ( Biosphere )

पृथ्वी के पर्यावरण का वह भाग जहाँ पर जीवन पाया जाता है जैवमंडल कहलाता है | यह पृथ्वी के पर्यावरण के तीन मण्डलों स्थलमंडल, वायुमंडल तथा जलमंडल के मिलन स्थल होता है | इस मंडल में तीनों मंडलों के गुण विद्यमान होते है |  इसमें सभी जीवित जीव पाए जाते हैं |

जैवमंडल का महत्व

जैवमंडल हमारे लिए बहुत ही महत्वपूर्ण है | क्योंकि पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवधारी जिसमें मानव सभी प्रकार के पौधे जन्तु तथा सभी प्रकार के सूक्ष्म जीव भी इसी मंडल में रहकर पारस्परिक क्रिया करतें है | जैव मंडल और इसके घटक अन्य प्राकृतिक घटक जैसे भूमि, जल व मिट्टी के साथ पारस्परिक क्रिया करते हैं | ये वायुमंडल के तत्वों जैसे तापमान, वर्षा, आर्द्रता व सूर्य के प्रकाश से प्रभावित होते है | पर्यावरण के जैविक घटकों का स्थल, जल तथा वायु के साथ पारस्परिक आदान–प्रदान होता रहता है | जो जीवों के जीवित रहने, बढ़ने व विकसित होने में सहायक होता है |

पारिस्थितिकी (Ecology)                    

            इकोलॉजी (Ecology) शब्द ग्रीक भाषा के दो शब्दों Oikos (ओइकोस) तथा logy (लॉजी) से मिलकर बना है | जिसमें ‘ओइकोस’ का शाब्दिक अर्थ ‘घर’ तथा ‘लॉजी’ का अर्थ विज्ञान या अध्ययन है | इस प्रकार इकोलॉजी का शाब्दिक अर्थ पृथ्वी पर सभी प्रकार के जीवों (पौधों, मनुष्यों, जंतुओं तथा सूक्ष्म जीवों ) के घर के रूप में अध्ययन करना है |

जर्मन प्राणीशास्त्री अर्नस्ट हैक्कल (Ernst Haeckel) ने पारिस्थितिकी से संबंधित ओइकोलॉजी (Oekologie) शब्द का प्रयोग सर्वप्रथम सन् 1869 में किया था | इसलिए ये पारिस्थितिकी के ज्ञाता के रूप में जाने जाते हैं |

जैवमंडल में रहने वाले सभी वनस्पति जगत तथा प्राणी जगत के जीव  एक दूसरे के साथ अंतक्रिया करते हुए एक दूसरे कों प्रभावित करते है | इसके साथ ही ये अपने भौतिक जीवन कों भी प्रभावित करते है | पर्यावरण तथा जीवों के बीच होने वाली इन पारस्परिक क्रियाओं के अध्ययन कों ही पारिस्थितिकी (Ecology) कहते है |

पर्यावरण में पाए  जाने वाले जैविक घटकों (जीवधारियों) तथा अजैविक  घटकों (भौतिक पर्यावरण के तत्वों ) के  पारस्परिक सम्पर्क के अध्यन्न कों ही पारिस्थितिकी विज्ञान कहते है | अत: जीवधारियों का आपस में व उनका भौतिक पर्यावरण से अंतर्सबंधों का वैज्ञानिक अध्ययन ही पारिस्थितिकी है |

पारितंत्र (Ecological System)

किसी क्षेत्र विशेष में किसी विशेष समूह के जीवधारियों का अजैविक तत्वों  (भूमि, जल अथवा वायु ) से ऐसा अंतर्संबंध जिसमें उर्जा प्रवाह व पोषण श्रंखलाएं स्पष्ट रूप से समायोजित हो, उसे पारितंत्र कहा जाता है |

आवास (Habitat)

पारिस्थिति के संदर्भ में पर्यावरण के भौतिक तथा रासायनिक कारकों के योग को आवास कहते है |

 पारिस्थितिक अनुकूलन (Ecological Adaptation)

विभिन्न प्रकार के पर्यावरण तथा विभिन्न प्रकार की परिस्थितियों में भिन्न प्रकार के पारितंत्र पाए जाते है , जहाँ अलग-अलग प्रकार के पौधे व जीव-जन्तु विकास करते है | जिस पर्यावरण में रहकर जीव विकास की प्रक्रिया करते है उसी पर्यावरण के अभ्यस्त हो जाते है |  इस प्रक्रमण (प्रक्रिया ) कों पारिस्थितिक अनुकूलन कहते है |

पारितंत्र की संरचना

पारितंत्र की संरचना का संबंध परितंत्र में पाए जाने वाले पौधों तथा जंतुओं की प्रजातियों से होता है | इन पारितंत्र की संरचना कों समझने के लिए हमें इसके घटकों के बारे में जानना अनिवार्य है  | जिनका संक्षिप्त वर्णन निम्नलिखित है |

पारितंत्र के घटक (कारक)  

पौधों और जंतुओं कों परितंत्र के घटक कहते है | जो अजैविक तथा जैविक घटकों के में वर्गीकृत किए जाते है |

अजैविक कारक  (Abiotic Factors )

इन्हें भौतिक कारक भी कहते है | क्योंकि ये भौतिक पर्यावरण का प्रतिनिधित्व करते हैं | इन कारकों में सूर्य का प्रकाश, वर्षा, तापमान, आर्द्रता तथा मृदा की स्थिति के साथ साथ अकार्बनिक तत्व जैसे कार्बन डाईऑक्साइड, जल, नाइट्रोजन, कैल्सियम, फॉस्फोरस तथा पोटाशियम आदि शामिल है |   

जैविक कारक (Biotic Factors)

जैविक कारकों या घटकों में सभी प्रकार के जीव शामिल किए जाते है | जिनमें उत्पादक, प्राथमिक उपभोक्ता, द्वितीयक उपभोक्ता तृतीयक उपभोक्ता तथा अपघटक शामिल है |

उत्पादक (Primary Producers)

पौधे प्राथमिक उत्पादक होते है | क्योंकि ये सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के द्वारा अपना भोजन स्वयं निर्मित (उत्पादन) करते है | इसलिए पौधों कों उत्पादक कहते है | पौधें अपना आहार स्वयं बनाते है इसलिए ये स्वपोषित भी कहलाते है | ये भूतल पर मानव सहित समस्त जंतुओं के लिए प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से आहार एवं ऊर्जा की आपूर्ति के प्रमुख स्त्रोत है |

प्राथमिक उपभोक्ता (Primary Consumer)

पारितंत्र के वे घटक जो अपने आहार के लिए प्राथमिक उत्पादकों  (हरे पौधों) पर निर्भर रहते है | उन्हें प्राथमिक उपभोक्ता कहते है | सभी शाकाहारी जीव इस वर्ग में शामिल किए जाते है | जैसे हिरण, चूहें, गाय, बकरी तथा हाथी आदि |

द्वितीयक उपभोक्ता (Carnivores)

वे जीव जो मांसाहारी होते है उन्हें द्वितीयक उपभोक्ता कहा जाता है | ये जीव प्राथमिक उपभोक्ता (छोटे जीवों) कों अपने आहार के रूप में ग्रहण करते है | इस वर्ग में बाघ, शेर, साँप आदि जीवों कों शामिल लिया जा  सकता है |

तृतीयक उपभोक्ता (सर्वाहारी ) चरम स्तर के माँसाहारी (Top Carnivores)

वे मांसाहारी जीव जो अपने भोजन के लिए दूसरे मांसाहारी जीवों पर निर्भर होते है उन्हें  तृतीयक उपभोक्ता (सर्वाहारी ) चरम स्तर के माँसाहारी कहते है | जैसे बाज, नेवला, आदि |

अपघटक (Decomposers)

अपघटक वे सूक्ष्म जीव होते हैं जो मृत जीवों  पर निर्भर रहते है उन्हें अपघटक या वियोजक कहा जाता है | ये जीव मृत पौधों, जन्तुओं तथा जैविक पदार्थों  कों अपघटित करते है और उन्हें जटिल कार्बनिक पदार्थों से सरल अकार्बनिक पदार्थों में बदल देते हैं | इस वर्ग में सूक्ष्म जीव जैसे बैक्टीरिया तथा कवक (फंगस) शामिल किए जाते हैं |

जीवोम या बायोम के प्रकार (Types of Biomes )

वन बायोम

मरुस्थलीय बायोम

घासभूमि बायोम

जलीय बायोम

उच्च प्रदेशीय बायोम

जल चक्र

जल एक पुनः पूर्ति योग्य संसाधन है | जल एक चक्र के रूप में महासागर से धरातल तथा धरातल से महासागर तक पहुँचता है | जल इस प्रकार चक्र के द्वारा पृथ्वी पर, पृथ्वी के नीचे व वायुमंडल में पृथ्वी के ऊपर संचलन करता है | जल के इसी संचलन कों जलीय चक्र या जल चक्र कहते है | जलीय चक्र पृथ्वी के जलमंडल में विभिन्न रूपों अर्थात गैस, तरल (द्रव) तथा ठोस के रूप में जल का परिसंचरण है | इसका संबंध महासागरों, वायुमंडल, भूपृष्ठ, अध:स्तल और जीवों के बीच जल के सतत आदान प्रदान से है |  जल चक्र कों हम  निम्न प्रकार से समझ सकते है |

महासागरों में उपस्थित जल वाष्पीकरण की प्रक्रिया के द्वारा जलवाष्प के रूप में वायुमंडल में पहुँचता है | वायु के ठंडा होने पर ये जलवाष्प संघनित होकर  आर्द्रताग्राही कणों पर बूंदों के रूप में जमने लगती है जिससे बादलों का निर्माण होता है | बादलों में उपस्थित जल वर्षण के विभिन्न रूपों (वर्षा, ओला वृष्टि, हिमपात आदि  के रूप ) में पृथ्वी के धरातल पर पहुँचता है |

            इनमें से अधिकांश जल वाही जल के रूप में नदियों के द्वारा वापस महासागरों में आकार मिल जाता है | जल का एक हिस्सा हिम के रूप में जमा होता है वो भी हिम के पिघलने पर नदियों के द्वारा महासागरों में आ जाता है | कुछ जल भूमिगत (पृथ्वी के सतह के नीचे)  कुछ गहराई में जाकर जमा हो जाता है | उसमें से कुछ जल भूमिगत नदियों के द्वारा महासागरों में या अन्य जल स्त्रोतों तक पहुँच जाता है |

            नदियों हिमनदियों से जल पुनः वाष्पीकृत होता है और वायुमंडल में पहुँच जाता है | भूमिगत जल भी पेड़ पौधों के द्वारा  अवशोषित किया जाता है जिसे बाद में इनके द्वारा वाष्पोत्सर्जन की क्रिया के द्वारा वायुमंडल में छोड दिया जाता है |

इस प्रकार यह चक्र चलता रहता है और जल चक्र के द्वारा महासागर से धरातल तथा धरातल से महासागर तक पहुँचता है |

कार्बन चक्र

 कार्बन जैवमंडल में पाए जाने वाले  समस्त जीवन का आधार है और समस्त कार्बन यौगिक का मूल, तत्व है | कार्बन चक्र, कार्बनडाइऑक्साइड का परिवर्तित रूप है जो पोधों में प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया द्वारा कार्बनडाइऑक्साइड का यौगिककरण आरम्भ होता है | इस प्रक्रिया से काबोहाईड्रेट्स व ग्लूकोस बनता है, जो कार्बनिक यौगिक : जैसे –स्टार्च, सैल्यूलोस, सूक्रोज के रूप में पौधों में संचित हो जाता है | काबोहाईड्रेट्स का कुछ भाग सीधे पौधों की जैविक प्रक्रिया में प्रयुक्त होते है और शेष पौधों के उत्तकों में  संचित हो जाते हैं | पौधे या तो शाकाहारी पौधों का जीवन बनते है या सूक्ष्म जीवों द्वारा विघटित हो जाते है | शाकाहारी उपभोग किए गए काबोहाईड्रेट्स कों कार्बनडाइऑक्साइड में परिवर्तित करते हैं और श्वसन क्रिया द्वारा वायुमंडल में छोडते हैं | इनमें शेष काबोहाईड्रेट्स का जंतुओं के मरने पर सूक्ष्म जीव अपघटन करते हैं | सूक्ष्म जीवाणुओं द्वारा काबोहाईड्रेट्स ऑक्सीजन प्रक्रिया द्वारा कार्बनडाइऑक्साइड में परिवर्तित होकर पुनः वायुमंडल में आ जाती है|

ऑक्सीजन चक्र

ऑक्सीजन  जीवन के अनिवार्य है, क्योंकि हम साँस  लेते समय ऑक्सीजन का प्रयोग करते हैं | यह प्रकाश संश्लेषण का मुख्य उत्पाद है| ऑक्सीजन का चक्रण बहुत ही जटिल प्रक्रिया है क्योंकि यह अनेक रासायनिक तत्वों तथा मिश्रणों के रूप में होता है | यह अन्य कई के साथ मिलकर ऑक्साइड का निर्माण कर्ता है | जल अणुओं (H₂O)के विघटन से ऑक्सीजन उत्पन्न होती है और पौधों की वाष्पोत्सर्जन प्रक्रिया के दौरान भी यह वायुमंडल में पहुँचती है|

 

नाइट्रोजन चक्र

नाइट्रोजन हमारे वायुमंडल की संरचना का प्रमुख घटक है| वायुमंडलीय गैसों के 78.08 प्रतिशत भाग में नाइट्रोजन ही है | विभिन्न कार्बनिक यौगिक : जैसे – एमिनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड, विटामिन व वर्णक (Pigment) आदि में यह एक महत्वपूर्ण घटक है | नाइट्रोजन चक्र को वायुमंडलीय नाइट्रोजन के मिट्टी ,जल,वायु तथा जीवों के बीच निरंतर चक्रण तथा वायुमंडल में इसकी वापसी के रूप परिभाषित किया जाता है | इसे प्रत्यक्ष गैसीय रूप में मृदा जीवाणु तथा ब्लू ग्रीन एल्गी जैसे जीव ही ग्रहण कर सकते हैं | सामान्यत: इसे यौगिकीकरण (Fixation) द्वारा ही प्रयोग किया जाता है | नाइट्रोजन का 90 प्रतिशत भाग जैविक है जिसे यौगिकीकरण द्वारा ही ग्रहण कर सकते हैं | स्वतंत्र नाइट्रोजन का प्रमुख स्रोत मिट्टी के सूक्ष्म जीवाणुओं की क्रिया व संबंधित पौधों की जड़ें व रंध्र वाली मृदा है, जहाँ से यह वायुमंडल में पहुंचती है | वायुमंडल में भी बिजली चमकने (Lighting) व कोसमिक रेडियेशन (Cosmic Radiation) द्वारा नाइट्रोजन का यौगिकीकरण होता है | वायुमंडलीय नाइट्रोजन के यौगिक रूप में उपलब्ध होने से हरे पौधों में इसका स्वांगीकरण (Assimilation ) होता है | पौधों कों शाकाहारी जीव खाते है जिससे नाइट्रोजन का कुछ भाग उनके शरीर में चला जाता है | इसके बाद मृत पौधों तथा जीवों के नाइट्रोजनी अपशिष्ट मिट्टी में उपस्थित बैक्टीरिया द्वारा नाइट्रेट परिवर्तित हो जाते है | कुछ जीवाणु नाइट्राइट को नाइट्रेट में परिवर्तित करने की क्षमता रखते हैं व पुनः हरे पौधों द्वारा नाइट्रोजन-यौगिकीकरण हो जाता है | कुछ अन्य प्रकार के जीवाणु इन नाइट्रेट कों पुन स्वतंत्र नाइट्रोजन में परिवार्तित करने में सक्षम होते हैं और इस प्रक्रिया को डी-नाइट्रीकरण (De-nitrification) कहते है |

प्रश्न : निम्नलिखित में से कौन सा जैवमंडल में सम्मलित है ?

अ)    केवल पौधे

आ)  केवल प्राणी

इ)       सभी जैव तथा अजैव जीव

ई)       सभी जीवित जीव

उत्तर : सभी जीवित जीव 

प्रश्न : उष्णकटिबंधीय घास के मैदान निम्न में से किस नाम से जाने जाते है ?

(क).प्रेयरी

(ख).                        स्टैपी

(ग). सवाना

(घ). इनमें से कोई नहीं

उत्तर :  सवाना

प्रश्न : चट्टानों में पाए जाने वाले लोहांश के साथ ऑक्सीजन मिलकर निम्नलिखित में से क्या बनाती है ?

(क).आयरन कार्बोनेट

(ख).                        आयरन ऑक्साइड

(ग). आयरन नाइट्राइट

(घ). आयरन  सल्फेट

उत्तर :  आयरन ऑक्साइड

प्रश्न : प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के दौरान, प्रकाश की उपस्थिति में कार्बन डाई ऑक्साइड जल के साथ मिलकर क्या बनाती है ?

(क).प्रोटीन

(ख).                        कार्बोहाइड्रेट्स

(ग). एमिनो एसिड

(घ). विटामिन

उत्तर : कार्बोहाइड्रेट्स