जीव और सामग्री चुनना
आपको चाहिए: ढक्कन वाली साफ़ बोतल या जार, कंकड़, मिट्टी (ज़्यादा खाद वाली नहीं), एक दिन रखा साफ़ पानी (ताकि क्लोरीन उड़ जाए), कुछ जलीय पौधे (जैसे हाइड्रिला या वैलिसनेरिया), और 2-3 छोटे तालाबी घोंघे या छोटी मछलियाँ। एक ही तरह की जगह के जीव चुनिए और पौधों की तुलना में जंतु कम रखिए। खतरनाक या संरक्षित प्रजातियों से बचिए, और प्रोजेक्ट के बाद जीवों को उनकी प्राकृतिक जगह लौटा दीजिए।
संतुलित बोतल बनाना
- बोतल को बिना साबुन के धोइए।
- 2 सेमी कंकड़ और उसके ऊपर 3-4 सेमी मिट्टी डालिए।
- धीरे-धीरे पानी डालिए, लगभग तीन-चौथाई बोतल तक।
- जलीय पौधे मिट्टी में मज़बूती से लगाइए।
- जंतु सबसे अंत में, धीरे से डालिए।
- ढक्कन बंद कीजिए और बोतल तेज़ अप्रत्यक्ष रोशनी में रखिए, सीधी गरम धूप से दूर।
यह क्यों काम करता है: पौधे प्रकाश-संश्लेषण से भोजन और ऑक्सीजन बनाते हैं; जंतु ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं, जिसे पौधे फिर काम में लेते हैं। मिट्टी के सूक्ष्मजीव कचरे को पोषक तत्वों में बदलते हैं। भीतर सिर्फ़ प्रकाश-ऊर्जा आती है, इसलिए बोतल पदार्थ के लिए बंद और ऊर्जा के लिए खुली प्रणाली है।
स्थिरता देखना और लिखना
रिकॉर्ड तालिका बनाइए: तारीख, पानी का रंग (साफ़, हरा, गंदला), पौधों की हालत (हरे, पीले, मरे), जीवित जंतु, टिप्पणी। 4-8 हफ़्ते तक हर 2-3 दिन में जाँचिए। बोतल मत खोलिए। एक ही जगह से फ़ोटो लीजिए।
संतुलन के संकेत: साफ़ पानी, हरे पौधे, सक्रिय जंतु। परेशानी के संकेत: गंदला या हरा पानी (बहुत पोषक तत्व या जंतु), पीले पौधे (कम रोशनी), भाप से धुंधला गरम काँच (बहुत धूप), मरे जंतु। पूछिए: क्या बदला, और अगली बोतल में कैसे सुधारें?
क्या बिगड़ सकता है (और क्यों)
- जंतु बहुत ज़्यादा: वे ऑक्सीजन पौधों के बनाने से तेज़ खर्च करते हैं।
- रोशनी कम: पौधे पर्याप्त भोजन और ऑक्सीजन नहीं बना पाते।
- बहुत गर्मी: गरम पानी में कम ऑक्सीजन घुलती है और जंतु परेशान होते हैं।
- बहुत भोजन या कचरा: सूक्ष्मजीव और शैवाल बढ़ते हैं और पानी हरा हो जाता है।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- पौधे: कार्बन डाइऑक्साइड + पानी --(प्रकाश)--> भोजन + ऑक्सीजन
- जंतु: भोजन + ऑक्सीजन --> कार्बन डाइऑक्साइड + पानी + ऊर्जा
- बंद प्रणाली: पदार्थ न भीतर, न बाहर; सिर्फ़ प्रकाश-ऊर्जा भीतर
- संतुलन नियम: कम जंतु + पर्याप्त पौधे + मध्यम रोशनी
हल किए गए उदाहरण
1. बोतल में 2 पौधे और 8 घोंघे हैं। पानी गंदला है और घोंघे मर रहे हैं। क्यों?
जंतु बहुत ज़्यादा हैं: उन्होंने ऑक्सीजन खत्म कर दी और कचरा ज़्यादा बनाया। सुधार: घोंघे कम (2-3) और पौधे ज़्यादा।
2. बोतल अँधेरी अलमारी में रखी है। एक हफ़्ते बाद पौधे पीले हैं। क्यों?
रोशनी के बिना पौधे प्रकाश-संश्लेषण नहीं कर पाते, इसलिए भोजन और ऑक्सीजन कम बनते हैं। बोतल तेज़ अप्रत्यक्ष रोशनी में रखिए।
3. बोतल बंद करने के बाद ढक्कन बंद क्यों रखते हैं?
खोलने से गैसें और जीव भीतर-बाहर जा सकते हैं और जिस बंद चक्र का हम अध्ययन कर रहे हैं वह टूट जाता है।
4. एक छात्र बोतल धूप वाली खिड़की पर रखता है और काँच गरम है। क्या होगा?
गर्मी का तनाव: गरम पानी में कम ऑक्सीजन होती है और जंतु परेशान होते हैं। तेज़ अप्रत्यक्ष रोशनी में ले जाइए।
5. बोतल में उत्पादक, उपभोक्ता और अपघटक बताइए।
उत्पादक: जलीय पौधे। उपभोक्ता: घोंघे। अपघटक: मिट्टी के सूक्ष्मजीव।
आम गलतियाँ
- बोतल में बहुत ज़्यादा जंतु डालना।
- बंद बोतल को सीधी गरम धूप में रखना।
- नल का पानी बिना रखे, या ज़्यादा खाद वाली मिट्टी लेना।
- जाँचने के लिए बोतल खोल देना, जिससे प्रयोग बिगड़ जाता है।