पारिस्थितिकी क्या है?
पारिस्थितिकी (Ecology) वह विज्ञान है जो जीवों के आपस के और अपने परिवेश के साथ रिश्ते को पढ़ता है। यह शब्द यूनानी भाषा से आया है: oikos यानी घर और logos यानी अध्ययन। मतलब "घरों का अध्ययन"।
ज़रूरी शब्द:
- आवास (habitat): जहाँ जीव रहता है, जैसे तालाब या पेड़ का कोटर।
- समष्टि / जनसंख्या (population): एक जगह एक ही जाति के सारे जीव।
- समुदाय (community): साथ रहने वाली सभी जनसंख्याएँ।
- पारितंत्र (ecosystem): समुदाय और उसका निर्जीव परिवेश।
पारिस्थितिकीविद् प्रकृति कैसे पढ़ते हैं?
- अवलोकन: बिना छेड़े देखना और लिखना।
- क्षेत्र-नमूना: एक तय वर्ग (क्वाड्रैट) या रेखा (ट्रांसेक्ट) में जीव गिनकर घनत्व निकालना।
- प्रयोग: बाकी सब समान रखकर एक कारक बदलना।
- निगरानी: वर्षों तक एक ही चीज़ बार-बार नापना, जैसे झील के पानी की गुणवत्ता।
- मॉडल बनाना: गणित या कंप्यूटर से आगे का अनुमान लगाना।
पारिस्थितिक कारकों का वर्गीकरण
पारिस्थितिक कारक परिवेश की वह हर चीज़ है जो जीव पर असर डालती है। इन्हें तीन समूहों में बाँटते हैं:
- अजैविक (निर्जीव): प्रकाश, तापमान, पानी और आर्द्रता, मिट्टी, हवा, लवण, ऑक्सीजन, आग।
- जैविक (सजीव): भोजन, शत्रु (शिकारी), प्रतिस्पर्धी, परजीवी, साथी जैसे परागण करने वाले कीट।
- मानवजनित (इंसान द्वारा): प्रदूषण, खेती, पेड़ कटाई, बाँध बनाना।
कारक अकेले काम नहीं करते। रोशनी तापमान बदलती है, तापमान हवा की नमी बदलता है। कारक समय के साथ भी बदलते हैं: दिन-रात, गर्मी-सर्दी।
पारिस्थितिक नियम: सहनशीलता और न्यूनतम
सहनशीलता का नियम (शेल्फ़र्ड)। हर कारक के लिए जीव की एक निचली सीमा, एक ऊपरी सीमा और बीच में सबसे अच्छा बिंदु होता है। अच्छे बिंदु के पास जीव खूब बढ़ता है (अनुकूलतम, optimum)। सीमा के पास वह तनाव में रहता है (निकृष्टतम, pessimum)। सीमा के बाहर मर जाता है।
न्यूनतम का नियम (लिबिग)। वृद्धि कुल संसाधनों से नहीं, सबसे कम मिलने वाले संसाधन से तय होती है। यही सीमाकारी कारक है। जिस खेत में पानी और धूप भरपूर है पर नाइट्रोजन नहीं, वहाँ नाइट्रोजन डालने तक फ़सल कमज़ोर रहती है।
3D से दो बातें और:
- सीमाकारी कारक बदल सकता है। एक ठीक करो तो अगली सबसे छोटी लकड़ी रोकने लगती है।
- कारक आपस में जुड़े हैं: कम पानी वाला पौधा कम गर्मी सह पाता है।
स्टेनो और यूरी जीव
जीवों की सहनशीलता की सीमा अलग-अलग चौड़ी होती है।
- स्टेनोबायोंट जीवों की सीमा संकरी होती है। "स्टेनो" का मतलब संकरा। उदाहरण: ट्राउट को ठंडा पानी (स्टेनोथर्मल) और भरपूर ऑक्सीजन चाहिए।
- यूरीबायोंट जीवों की सीमा चौड़ी होती है। "यूरी" का मतलब चौड़ा। उदाहरण: कार्प मछली, कौआ, चूहा और सिंहपर्णी (डैंडेलियन) कई जगह रह लेते हैं।
कारक का नाम जोड़ते हैं: स्टेनोथर्मल / यूरीथर्मल (तापमान), स्टेनोहैलाइन / यूरीहैलाइन (नमक), स्टेनोफ़ेगस / यूरीफ़ेगस (भोजन)। एक जीव एक कारक के लिए स्टेनो और दूसरे के लिए यूरी हो सकता है।
स्टेनो जीव अच्छे जैव-सूचक होते हैं: प्रदूषित हवा में लाइकेन गायब हो जाते हैं, इसलिए उनका दिखना साफ़ हवा बताता है।
घर पर करके देखो
चार प्लेटों में गीली रुई पर सरसों के बीज रखो: एक धूप में, एक छाँव में, एक सूखी, एक फ्रिज में। एक हफ़्ते बाद तुलना करो। तुमने प्रकाश, पानी और तापमान को एक-एक करके परखा।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- घनत्व = जीवों की संख्या ÷ नमूने का क्षेत्रफल (जैसे पौधे प्रति m²)
- सहनशीलता का नियम: निचली सीमा < अनुकूलतम < ऊपरी सीमा
- न्यूनतम का नियम: वृद्धि सबसे कम कारक से तय होती है
- स्टेनो = संकरी सीमा, यूरी = चौड़ी सीमा
- कारक: अजैविक + जैविक + मानवजनित
हल किए गए उदाहरण
1. अजैविक और जैविक में बाँटो: धूप, केंचुआ, मिट्टी का pH, आम का पेड़, वर्षा, कवक।
अजैविक: धूप, मिट्टी का pH, वर्षा (इनमें जीवन नहीं)। जैविक: केंचुआ, आम का पेड़, कवक (सजीव)।
2. किसान के पास पानी, धूप और नाइट्रोजन भरपूर हैं, पर मिट्टी में फॉस्फोरस बहुत कम है। फ़सल कमज़ोर है। कौन-सा नियम लागू है और उसे क्या करना चाहिए?
न्यूनतम का नियम। फॉस्फोरस सबसे कम है, इसलिए वही वृद्धि रोक रहा है। फॉस्फोरस वाली खाद डालने से रुकावट हटेगी, फिर अगला सबसे कम कारक रोकेगा।
3. जाति A 12 से 18 °C में रहती है। जाति B 2 से 38 °C में रहती है। कौन यूरीथर्मल है? दोनों की सीमा की चौड़ाई क्या है?
जाति B यूरीथर्मल (चौड़ी सीमा) है। A: 18 − 12 = 6 °C चौड़ी, B: 38 − 2 = 36 °C चौड़ी।
4. 0.5 m × 0.5 m के क्वाड्रैट में एक छात्र को 7 सिंहपर्णी पौधे मिले। प्रति वर्ग मीटर घनत्व कितना है?
क्षेत्रफल = 0.5 × 0.5 = 0.25 m²। घनत्व = 7 ÷ 0.25 = 28 पौधे प्रति m²।
आम गलतियाँ
- "अजैविक" का मतलब "मरा हुआ" समझना। अजैविक यानी जो कभी जीवित नहीं था: धूप, पानी, चट्टान। सूखा पत्ता जैविक पदार्थ है।
- सोचना कि अच्छी चीज़ जितनी ज़्यादा उतना अच्छा। बहुत पानी या गर्मी भी निकृष्टतम क्षेत्र में ले जाती है।
- दोनों नियम मिला देना। सहनशीलता एक कारक की सीमा के बारे में है। न्यूनतम यह बताता है कि कौन-सा संसाधन पहले कम पड़ता है।
- हर चौड़ी सीमा वाले जीव को "ताकतवर" कहना। यूरी का मतलब बस कई हालात सह लेना है, हर जगह जीतना नहीं।