पोषी स्तरों की संख्या क्या निर्धारित करती है? ट्रॉफिक स्तर, प्रकार, अर्थ, पैटर्न और खाद्य श्रृंखला परिभाषा

स्तर 1, निर्माता

स्तर 2, खरगोश

स्तर 3, लोमड़ी

लेवल 4, ईगल

पौष्टिकता स्तर- खाद्य (पोषी) श्रृंखला में उत्पादकों से किसी जीव की दूरी दर्शाने वाली इकाई। शब्द पोषण से संबंधितग्रीक से आता है τροφή (ट्रोफी) - भोजन।

समय-समय पर बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के अपवाद के साथ, पोषी स्तरों की संख्या और उनके अध्ययन की जटिलता दोनों बढ़ रही हैं।

स्तरों

पोषी श्रृंखला में कई स्तर होते हैं। खाद्य श्रृंखला स्तर 1 से शुरू होती है - यह वह जगह है जहां उत्पादक, जैसे पौधे, स्थित होते हैं। स्तर 2 पर शाकाहारी जीव हैं जो उत्पादकों को खाते हैं। मांसाहारी स्तर 3 पर पाए जाते हैं। कभी-कभी खाद्य श्रृंखला शीर्ष शिकारियों के साथ समाप्त होती है, जो पोषी स्तर 4 या 5 पर पाए जाते हैं। उच्च जैव विविधता वाले पारिस्थितिक समुदाय अधिक जटिल पोषी मार्ग बनाते हैं।

भोजन प्राप्त करने की विधियाँ

"ट्रॉफिक स्तर" की अवधारणा 1942 में रेमंड लिंडमैन द्वारा पेश की गई थी, जो ऑगस्ट थिएनमैन (1926) की शब्दावली पर आधारित थी, जिन्होंने भोजन प्राप्त करने के तरीकों को कहा:

ट्रॉफिक स्तर हमेशा प्राकृतिक पूर्णांकों द्वारा परिभाषित नहीं होते हैं क्योंकि जीव अक्सर अलग-अलग खाद्य पदार्थ खाते हैं और एक से अधिक ट्रॉफिक स्तर में होते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ मांसाहारी पौधे भी खाते हैं। एक बड़ा शिकारी छोटे शिकारियों और शाकाहारी दोनों को खा सकता है। किलर व्हेल शीर्ष शिकारी होती हैं, लेकिन उन्हें अलग-अलग प्रजातियों में विभाजित किया जाता है जो विशिष्ट शिकार का शिकार करती हैं - ट्यूना, छोटी शार्क और सील। डैनियल पोली ने पोषी स्तर की गणना प्रस्तुत की:

T L i = 1 + ∑ j (T L j ⋅ D C i j) (\displaystyle TL_(i)=1+\sum _(j)(TL_(j)\cdot DC_(ij))\ !},

कहाँ टी एल जे (\displaystyle टीएल_(जे))शिकार का पोषी स्तर है जे, ए डी सी आई जे (\displaystyle DC_(ij))एक हिस्सा है जेशरीर के आहार में मैं.

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§ 8. ट्रॉफिक स्तर। पारिस्थितिक पिरामिड

पोषी स्तर की अवधारणा। पौष्टिकता स्तर- यह जीवों का एक संग्रह है जो समग्र खाद्य श्रृंखला में एक निश्चित स्थान रखता है।कोजो जीव समान चरणों के माध्यम से सूर्य से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं वे समान पोषी स्तर के होते हैं।

पोषी स्तरों के रूप में जुड़े जीवों के समूहों का ऐसा अनुक्रम और अधीनता एक पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थ और ऊर्जा के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है, जो इसके संगठन का आधार है।

पारिस्थितिकी तंत्र की ट्रॉफिक संरचना।खाद्य श्रृंखलाओं में ऊर्जा परिवर्तनों के अनुक्रम के परिणामस्वरूप, पारिस्थितिक तंत्र में जीवित जीवों का प्रत्येक समुदाय एक निश्चित प्राप्त करता है पोषी संरचना.किसी समुदाय की पोषी संरचना उत्पादकों, उपभोक्ताओं (पहले, दूसरे, आदि के अलग-अलग क्रम) और डीकंपोजर के बीच संबंध को दर्शाती है, जो या तो जीवित जीवों के व्यक्तियों की संख्या द्वारा व्यक्त की जाती है, या पीएचबायोमास, या उनमें निहित ऊर्जा, प्रति इकाई क्षेत्र प्रति इकाई समय पर गणना की जाती है।

ट्रॉफिक संरचना को आमतौर पर इस रूप में दर्शाया जाता है पारिस्थितिक पिरामिड.यह ग्राफिक मॉडल 1927 में अमेरिकी प्राणी विज्ञानी चार्ल्स एल्टन द्वारा विकसित किया गया था। पिरामिड का आधार पहला ट्रॉफिक स्तर है - उत्पादकों का स्तर, और पिरामिड की अगली मंजिलें बाद के स्तरों - विभिन्न आदेशों के उपभोक्ताओं द्वारा बनाई जाती हैं। सभी ब्लॉकों की ऊंचाई समान है, और लंबाई संबंधित स्तर पर संख्या, बायोमास या ऊर्जा के समानुपाती होती है। पारिस्थितिक पिरामिड बनाने के तीन तरीके हैं।

1. संख्याओं का पिरामिड(बहुतायत) प्रत्येक स्तर पर व्यक्तिगत जीवों की संख्या को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, एक भेड़िये को खिलाने के लिए, उसे शिकार करने के लिए कम से कम कई खरगोशों की आवश्यकता होती है; इन खरगोशों को खिलाने के लिए, आपको काफी बड़ी संख्या में पौधों की आवश्यकता होती है। कभी-कभी संख्याओं के पिरामिड उलटे या उल्टे हो सकते हैं। यह वन खाद्य श्रृंखलाओं पर लागू होता है, जहां पेड़ उत्पादक के रूप में काम करते हैं और कीड़े प्राथमिक उपभोक्ता के रूप में काम करते हैं। इस मामले में, प्राथमिक उपभोक्ताओं का स्तर उत्पादकों के स्तर (एक पेड़ पर बड़ी संख्या में कीड़े फ़ीड) की तुलना में संख्यात्मक रूप से समृद्ध है।

2. बायोमास का पिरामिड- विभिन्न पोषी स्तरों के जीवों के द्रव्यमान का अनुपात। आमतौर पर स्थलीय बायोकेनोज़ में उत्पादकों का कुल द्रव्यमान प्रत्येक बाद के लिंक से अधिक होता है। बदले में, पहले क्रम के उपभोक्ताओं का कुल द्रव्यमान दूसरे क्रम के उपभोक्ताओं आदि से अधिक है। यदि जीव आकार में बहुत अधिक भिन्न नहीं हैं, तो ग्राफ आमतौर पर एक टेपर टिप के साथ एक चरणबद्ध पिरामिड में परिणत होता है। तो, 1 किलो गोमांस का उत्पादन करने के लिए आपको 70-90 किलो ताजी घास की आवश्यकता होती है।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, आप बायोमास का एक उलटा, या उलटा, पिरामिड भी प्राप्त कर सकते हैं, जब उत्पादकों का बायोमास उपभोक्ताओं और कभी-कभी डीकंपोजर से कम होता है। उदाहरण के लिए, समुद्र में, फाइटोप्लांकटन की काफी उच्च उत्पादकता के साथ, एक निश्चित समय पर इसका कुल द्रव्यमान उपभोक्ता उपभोक्ताओं (व्हेल, बड़ी मछली, शेलफिश) की तुलना में कम हो सकता है।

संख्याओं और बायोमास के पिरामिड प्रतिबिंबित करते हैं स्थिरसिस्टम, यानी, वे एक निश्चित अवधि में जीवों की संख्या या बायोमास की विशेषता बताते हैं। वे किसी पारिस्थितिकी तंत्र की पोषी संरचना के बारे में पूरी जानकारी प्रदान नहीं करते हैं, हालांकि वे कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने की अनुमति देते हैं, विशेष रूप से पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता को बनाए रखने से संबंधित। उदाहरण के लिए, संख्याओं का पिरामिड शिकार के मौसम के दौरान मछली पकड़ने या जानवरों की शूटिंग की अनुमेय मात्रा की गणना उनके सामान्य प्रजनन के परिणामों के बिना करने की अनुमति देता है।

3. ऊर्जा का पिरामिडऊर्जा प्रवाह की मात्रा, खाद्य श्रृंखला के माध्यम से भोजन द्रव्यमान के पारित होने की गति को दर्शाता है। बायोकेनोसिस की संरचना काफी हद तक निश्चित ऊर्जा की मात्रा से नहीं, बल्कि खाद्य उत्पादन की दर से प्रभावित होती है।

यह स्थापित किया गया है कि अगले ट्रॉफिक स्तर पर स्थानांतरित ऊर्जा की अधिकतम मात्रा कुछ मामलों में पिछले एक का 30% हो सकती है, और यह सबसे अच्छी स्थिति में है। कई बायोकेनोज़ और खाद्य श्रृंखलाओं में, स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा केवल 1% हो सकती है।

1942 में, अमेरिकी पारिस्थितिकीविज्ञानी आर. लिंडमैन ने तैयार किया ऊर्जाओं के पिरामिड का नियम (10 प्रतिशत का नियम),जिसके अनुसार, पारिस्थितिक पिरामिड के पिछले स्तर पर प्राप्त ऊर्जा का औसतन लगभग 10% एक पोषी स्तर से खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से दूसरे पोषी स्तर तक गुजरता है। शेष ऊर्जा तापीय विकिरण, गति आदि के रूप में नष्ट हो जाती है। चयापचय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, जीव खाद्य श्रृंखला के प्रत्येक लिंक में सभी ऊर्जा का लगभग 90% खो देते हैं, जो उनके महत्वपूर्ण कार्यों को बनाए रखने पर खर्च होता है।

यदि एक खरगोश ने 10 किलोग्राम वनस्पति पदार्थ खाया, तो उसका अपना वजन 1 किलोग्राम तक बढ़ सकता है। एक लोमड़ी या भेड़िया, 1 किलो खरगोश का मांस खाकर, अपना द्रव्यमान केवल 100 ग्राम बढ़ाता है। लकड़ी के पौधों में, यह अनुपात इस तथ्य के कारण बहुत कम है कि लकड़ी जीवों द्वारा खराब अवशोषित होती है। घास और समुद्री शैवाल के लिए, यह मूल्य बहुत अधिक है, क्योंकि उनमें पचने में मुश्किल ऊतक नहीं होते हैं। हालाँकि, ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया का सामान्य पैटर्न बना हुआ है: निचले पोषी स्तरों की तुलना में ऊपरी पोषी स्तरों से बहुत कम ऊर्जा गुजरती है।

यही कारण है कि खाद्य श्रृंखलाओं में आमतौर पर 3-5 (शायद ही कभी 6) से अधिक लिंक नहीं हो सकते हैं, और पारिस्थितिक पिरामिड में बड़ी संख्या में मंजिलें नहीं हो सकती हैं। खाद्य श्रृंखला की अंतिम कड़ी, पारिस्थितिक पिरामिड की सबसे ऊपरी मंजिल की तरह, इतनी कम ऊर्जा प्राप्त करेगी कि जीवों की संख्या बढ़ने पर यह पर्याप्त नहीं होगी।

इस कथन को यह पता लगाकर समझाया जा सकता है कि उपभोग किए गए भोजन की ऊर्जा कहाँ खर्च होती है (सी)। इसका एक हिस्सा नई कोशिकाओं के निर्माण में जाता है, यानी। प्रति वृद्धि (पी)। भोजन की ऊर्जा का एक भाग ऊर्जा चयापचय 7 या श्वसन (i?) पर खर्च किया जाता है। चूँकि भोजन की पाचनशक्ति पूर्ण नहीं हो पाती अर्थात्। 100%, तो मल के रूप में अपचित भोजन का कुछ भाग शरीर से निकाल दिया जाता है (एफ)। बैलेंस शीट समीकरण इस तरह दिखेगा:

सी= पी+आर + एफ .

यह ध्यान में रखते हुए कि श्वसन पर खर्च की गई ऊर्जा अगले पोषी स्तर पर स्थानांतरित नहीं होती है और पारिस्थितिकी तंत्र को छोड़ देती है, यह स्पष्ट हो जाता है कि प्रत्येक अगला स्तर हमेशा पिछले एक से कम क्यों होगा।

यही कारण है कि बड़े शिकारी जानवर हमेशा दुर्लभ होते हैं। इसलिए, ऐसे कोई शिकारी भी नहीं हैं जो भेड़ियों को खाते हैं। इस मामले में, उनके पास बस पर्याप्त भोजन नहीं होगा, क्योंकि भेड़िये संख्या में कम हैं।

किसी पारिस्थितिकी तंत्र की पोषी संरचना इसकी घटक प्रजातियों के बीच जटिल खाद्य संबंधों में व्यक्त होती है। संख्या, बायोमास और ऊर्जा के पारिस्थितिक पिरामिड, ग्राफिक मॉडल के रूप में दर्शाए गए, विभिन्न भोजन विधियों के साथ जीवों के मात्रात्मक संबंधों को व्यक्त करते हैं: उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर।

1. पोषी स्तर को परिभाषित करें। 2. समान पोषी स्तर से संबंधित जीवों के उदाहरण दीजिए। 3. पारिस्थितिक पिरामिड किस सिद्धांत से बनाये जाते हैं? 4. एक खाद्य श्रृंखला में 3 से 5 से अधिक कड़ियां क्यों शामिल नहीं हो सकतीं?

सामान्य जीवविज्ञान: बुनियादी और उन्नत स्तरों के लिए 11-वर्षीय माध्यमिक विद्यालय की 11वीं कक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक। रा। लिसोव, एल.वी. कामलुक, एन.ए. लेमेज़ा एट अल. एड. रा। लिसोवा.- एमएन.: बेलारूस, 2002.- 279 पी।

पाठ्यपुस्तक सामान्य जीवविज्ञान की सामग्री: 11वीं कक्षा के लिए पाठ्यपुस्तक:

अध्याय 1. प्रजातियाँ - जीवित जीवों के अस्तित्व की एक इकाई

• § 2. जनसंख्या किसी प्रजाति की संरचनात्मक इकाई है। जनसंख्या विशेषताएँ

अध्याय 2. पर्यावरण के साथ प्रजातियों, आबादी का संबंध। पारिस्थितिकी प्रणालियों

• § 6. पारिस्थितिकी तंत्र. एक पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों का संबंध। बायोजियोसेनोसिस, बायोजियोसेनोसिस की संरचना
• § 7. किसी पारिस्थितिकी तंत्र में पदार्थ और ऊर्जा की गति। पावर सर्किट और नेटवर्क
• § 9. पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थों का संचलन और ऊर्जा का प्रवाह। बायोकेनोज़ की उत्पादकता

अध्याय 3. विकासवादी विचारों का निर्माण

• § 13. चार्ल्स डार्विन के विकासवादी सिद्धांत के उद्भव के लिए पूर्वापेक्षाएँ
• § 14. चार्ल्स डार्विन के विकासवादी सिद्धांत की सामान्य विशेषताएँ

अध्याय 4. विकास के बारे में आधुनिक विचार

• § 18. डार्विनियन काल के बाद विकासवादी सिद्धांत का विकास। विकास का सिंथेटिक सिद्धांत
• § 19. जनसंख्या विकास की एक प्राथमिक इकाई है। विकास के लिए आवश्यक शर्तें

अध्याय 5. पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति और विकास

• § 27. जीवन की उत्पत्ति के बारे में विचारों का विकास। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पनाएँ
• § 32. वनस्पतियों और जीवों के विकास के मुख्य चरण
• § 33. आधुनिक जैविक दुनिया की विविधता। वर्गीकरण के सिद्धांत

अध्याय 6. मनुष्य की उत्पत्ति और विकास

• § 35. मनुष्य की उत्पत्ति के बारे में विचारों का निर्माण। प्राणीशास्त्रीय व्यवस्था में मनुष्य का स्थान
• § 36. मानव विकास के चरण और दिशाएँ। मनुष्य के पूर्वज. सबसे शुरुआती लोग
• § 38. मानव विकास के जैविक और सामाजिक कारक। व्यक्ति के गुणात्मक भेद

हमारे ग्रह के जीवमंडल में पदार्थ और ऊर्जा के स्थिर जैव-भू-रासायनिक चक्र जीवों द्वारा उपभोग किए जाने वाले पदार्थों और प्राकृतिक पर्यावरण में छोड़े गए अपशिष्ट उत्पादों के सेट की जैविक विविधता के कारण बनते हैं। पदार्थों के जैविक चक्र का आधार है पोषी स्तर, जो विशिष्ट प्रकार के जीवित जीवों द्वारा दर्शाए जाते हैं, तीन मुख्य समूहों में विभाजित हैं: उत्पादक, उपभोक्ता और डीकंपोजर। पोषी स्तर में जीवों की आबादी शामिल होती है जो पारिस्थितिकी तंत्र में समान पोषी कार्य करते हैं और उनकी प्रजातियों की संरचना अलग होती है (ग्रीक ट्रॉफ से - "भोजन")।

प्रथम पोषी स्तर - प्राथमिक उत्पादन का स्तर- स्वपोषी बनाते हैं। ये ऐसे जीव हैं जो सौर ऊर्जा का उपयोग करके अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक पदार्थों (कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड) को संश्लेषित करते हैं। प्राथमिक उत्पादन पौधों के ऊतकों का बायोमास है। प्राथमिक उत्पादक पौधे, फोटोऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया और केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया (केमोट्रॉफ़्स) हैं। केमोट्रॉफ़ सूक्ष्मजीव हैं जो अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और पानी और मिट्टी में पाए जाने वाले अन्य पदार्थों के ऑक्सीकरण की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करते हैं।

द्वितीय पोषी स्तर का प्रतिनिधित्व किया जाता है उपभोक्ता (हेटरोट्रॉफ़्स):

1) पहला क्रम - फाइटोफेज - पौधों को भोजन के रूप में उपयोग करें;

2) दूसरा क्रम - जानवरों का खाना खिलाना।

तृतीय पोषी स्तर पर - डीकंपोजर. ये ऐसे जीव हैं जो अपशिष्ट उत्पादों और मृत जीवों को खनिज, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में विघटित करते हैं। उपभोक्ता भी कार्बनिक पदार्थों के खनिजकरण में भाग लेते हैं।

सभी जीव भोजन के लिए पिछले पोषी स्तरों से बायोमास का उपयोग करते हैं, श्वसन, शरीर के गर्म होने, गतिविधि के विभिन्न रूपों और मलमूत्र के माध्यम से ऊर्जा खोते हैं।

विभिन्न पोषी स्तरों की प्रजातियों के बीच संबंध होते हैं जो पोषी श्रृंखलाओं (खाद्य श्रृंखलाओं) की एक प्रणाली बनाते हैं। प्रत्येक पोषी स्तर पर संसाधन का उपयोग पारिस्थितिकी तंत्र की प्रजातियों की विविधता पर निर्भर करता है।

प्रदूषित क्षेत्रों में प्रजातियों की विविधता कम हो सकती है, जिससे पोषी संरचना का सरलीकरण हो सकता है।

आज, प्राकृतिक पर्यावरण के प्रदूषण के कारण बायोकेनोज़ की संरचना में गड़बड़ी दर्ज की जा रही है। विषाक्त पदार्थ खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से प्रसारित होते हैं और जानवरों, पक्षियों, जलीय जीवों की मृत्यु में योगदान करते हैं और मनुष्यों द्वारा उपभोग किए जाने वाले खाद्य उत्पादों में भी जमा होते हैं।

पिछली सामग्री:

खाद्य श्रृंखला और पोषी स्तर को जैविक चक्र का अभिन्न अंग माना जाता है। इसमें कई तत्व शामिल हैं. इसके बाद, आइए पारिस्थितिकी तंत्र के पोषी स्तरों पर करीब से नज़र डालें।

शब्दावली

एक खाद्य श्रृंखला कई जीवों द्वारा एक-दूसरे को खाने के परिणामस्वरूप पौधों के खाद्य पदार्थों में निहित ऊर्जा का संचलन है। केवल पौधे ही अकार्बनिक पदार्थ से कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं। पोषी स्तर जीवों का एक समूह है। स्रोत से पोषक तत्वों और ऊर्जा को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया में उनके बीच परस्पर क्रिया होती है। ट्रॉफिक श्रृंखलाएं (ट्रॉफिक स्तर) इस आंदोलन के दौरान एक या दूसरे चरण (लिंक) पर जीवों की एक निश्चित स्थिति का अनुमान लगाती हैं। समुद्री और स्थलीय जैविक संरचनाएँ कई मायनों में भिन्न हैं। मुख्य बातों में से एक यह है कि पूर्व में खाद्य श्रृंखलाएँ बाद की तुलना में लंबी होती हैं।

कदम

प्रथम पोषी स्तर को स्वपोषी द्वारा दर्शाया जाता है। इन्हें निर्माता भी कहा जाता है। दूसरे पोषी स्तर में मूल उपभोक्ता शामिल होते हैं। अगले चरण में वे उपभोक्ता हैं जो शाकाहारी जीवों का सेवन करते हैं। इन उपभोक्ताओं को द्वितीयक कहा जाता है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, प्राथमिक शिकारी, मांसाहारी। साथ ही, तीसरे पोषी स्तर में तीसरे क्रम के उपभोक्ता भी शामिल हैं। बदले में, वे कमज़ोर शिकारियों को खा जाते हैं। एक नियम के रूप में, पोषी स्तरों की एक सीमित संख्या होती है - 4 या 5. शायद ही कभी छह से अधिक होते हैं। यह खाद्य श्रृंखला आमतौर पर डीकंपोजर या डीकंपोजर द्वारा बंद की जाती है। वे बैक्टीरिया, सूक्ष्मजीव हैं जो कार्बनिक अवशेषों को विघटित करते हैं।

उपभोक्ता: सामान्य जानकारी

वे केवल खाद्य श्रृंखला में शामिल "खाने वाले" नहीं हैं। वे फीडबैक (सकारात्मक) फीडबैक प्रणाली के माध्यम से अपनी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। उपभोक्ता पारिस्थितिकी तंत्र के उच्च पोषी स्तर को प्रभावित करते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, अफ्रीकी सवाना में मृगों के बड़े झुंडों द्वारा वनस्पति की खपत, शुष्क अवधि के दौरान आग के साथ मिलकर, मिट्टी में पोषक तत्वों की वापसी की दर को बढ़ाने में मदद करती है। इसके बाद, बरसात के मौसम के दौरान, जड़ी-बूटियों का पुनर्जनन और उत्पादन बढ़ जाता है।

ओडुम का उदाहरण काफी दिलचस्प है. यह समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र में उत्पादकों पर उपभोक्ताओं के प्रभाव का वर्णन करता है। केकड़े, जो मलबे और शैवाल का सेवन करते हैं, कई तरीकों से अपनी घास की "देखभाल" करते हैं। वे मिट्टी को तोड़ते हैं, जिससे जड़ों के पास पानी का संचार बढ़ता है और अवायवीय तटीय क्षेत्र में ऑक्सीजन और आवश्यक तत्व आते हैं। कार्बनिक पदार्थों से भरपूर निचली गाद को लगातार संसाधित करने की प्रक्रिया में, केकड़े बेंटिक शैवाल के विकास और वृद्धि के लिए स्थितियों को बेहतर बनाने में मदद करते हैं। एक पोषी स्तर में ऐसे जीव होते हैं जो समान चरणों के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

संरचना

प्रत्येक पोषी स्तर पर खाया गया भोजन पूरी तरह से आत्मसात नहीं होता है। यह चयापचय प्रक्रियाओं के चरणों में इसके महत्वपूर्ण नुकसान के कारण है। इस संबंध में, अगले पोषी स्तर में शामिल जीवों का उत्पादन पिछले पोषी स्तर की तुलना में कम है। एक जैविक प्रणाली के भीतर, ऊर्जा युक्त कार्बनिक यौगिक स्वपोषी जीवों द्वारा उत्पादित होते हैं। ये पदार्थ ऊर्जा का स्रोत और हेटरोट्रॉफ़ के लिए आवश्यक घटक हैं। एक सरल उदाहरण निम्नलिखित है: एक जानवर पौधे खाता है। बदले में, जानवर को जीव-जंतुओं के किसी अन्य बड़े प्रतिनिधि द्वारा खाया जा सकता है। इस तरह से ऊर्जा को कई जीवों के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है। अगला पिछले वाले का उपयोग करता है, जो ऊर्जा और पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है। यह वह क्रम है जो खाद्य श्रृंखला बनाता है, जिसमें पोषी स्तर एक कड़ी है।

प्रथम क्रम के निर्माता

प्रारंभिक पोषी स्तर में स्वपोषी जीव होते हैं। इनमें मुख्य रूप से हरे-भरे स्थान शामिल हैं। कुछ प्रोकैरियोट्स, विशेष रूप से नीले-हरे शैवाल, साथ ही बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियों में भी प्रकाश संश्लेषण करने की क्षमता होती है। हालाँकि, पोषी स्तर में उनका योगदान नगण्य है।

प्रकाश संश्लेषण की गतिविधि के लिए धन्यवाद, सौर ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इसमें कार्बनिक अणु होते हैं, जिनसे बदले में ऊतकों का निर्माण होता है। कार्बनिक पदार्थों के उत्पादन में केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया द्वारा अपेक्षाकृत छोटा योगदान दिया जाता है। वे अकार्बनिक यौगिकों से ऊर्जा निकालते हैं। जलीय पारिस्थितिक तंत्र में शैवाल मुख्य उत्पादक हैं। इन्हें अक्सर छोटे एककोशिकीय जीवों द्वारा दर्शाया जाता है जो झीलों और महासागरों की सतह परतों में फाइटोप्लांकटन बनाते हैं। भूमि पर अधिकांश प्राथमिक उत्पादन अधिक उच्च संगठित रूपों में होता है। वे जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म से संबंधित हैं। इनके कारण घास के मैदान और जंगल बनते हैं।

उपभोक्ता 2, 3 ऑर्डर

खाद्य शृंखलाएँ दो प्रकार की हो सकती हैं। विशेष रूप से, कतरे और चरागाह संरचनाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है। उत्तरार्द्ध के उदाहरण ऊपर वर्णित हैं। इनमें पहले स्तर पर हरे पौधे, दूसरे पर चरने वाले जानवर और तीसरे पर शिकारी होते हैं। हालाँकि, मृत पौधों और जानवरों के शरीर में अभी भी ऊर्जा और "निर्माण सामग्री" के साथ-साथ अंतःस्रावी उत्सर्जन (मूत्र और मल) होते हैं। ये सभी कार्बनिक पदार्थ सूक्ष्मजीवों - बैक्टीरिया और कवक की गतिविधि के कारण अपघटन के अधीन हैं। वे सैप्रोफाइट्स के रूप में जैविक मलबे पर रहते हैं।

इस प्रकार के जीवों को डीकंपोजर कहा जाता है। वे अपशिष्ट उत्पादों या मृत शरीरों पर पाचन एंजाइमों का स्राव करते हैं, और फिर पाचन उत्पादों को अवशोषित करते हैं। विघटन विभिन्न दरों पर हो सकता है। मल, मूत्र और जानवरों की लाशों से कार्बनिक यौगिकों का सेवन कई हफ्तों तक होता है। हालाँकि, गिरी हुई शाखाओं या पेड़ों को विघटित होने में वर्षों लग सकते हैं।

Detritivores

लकड़ी के क्षय की प्रक्रिया में कवक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे सेल्युलेस एंजाइम का स्राव करते हैं। इसका लकड़ी पर नरम प्रभाव पड़ता है, जिससे छोटे जानवरों के लिए सामग्री में प्रवेश करना और अवशोषित करना संभव हो जाता है। क्षयित पदार्थ के टुकड़ों को अपरद कहा जाता है। कई छोटे जीवित जीव (विनाशक) इसे खाते हैं और विनाश की प्रक्रिया को तेज करते हैं।

चूंकि दो प्रकार के जीव (कवक और बैक्टीरिया, साथ ही जानवर) अपघटन में भाग लेते हैं, उन्हें अक्सर एक नाम - "डीकंपोजर" के तहत जोड़ा जाता है। लेकिन वास्तव में, यह शब्द केवल सैप्रोफाइट्स पर लागू होता है। बदले में, डेट्रिटिवोर्स का सेवन बड़े जीवों द्वारा किया जा सकता है। इस मामले में, एक अलग प्रकार की श्रृंखला बनती है - कतरे से शुरू होती है। तटीय और वन समुदायों के हानिकारक जीवों में वुडलाइस, केंचुआ, कैरियन फ्लाई लार्वा, स्कार्लेट फ्लाई, समुद्री ककड़ी और पॉलीकैटे शामिल हैं।

वेब भोजन

सिस्टम आरेखों में, प्रत्येक जीव को एक विशेष प्रकार के अन्य जीवों का उपभोग करने वाले के रूप में दर्शाया जा सकता है। लेकिन जैविक संरचना में मौजूद खाद्य कनेक्शनों की संरचना कहीं अधिक जटिल होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक जानवर विभिन्न प्रकार के जीवों का उपभोग कर सकता है। इसके अलावा, वे एक ही खाद्य श्रृंखला से संबंधित हो सकते हैं या अलग-अलग खाद्य श्रृंखला से संबंधित हो सकते हैं। यह जैविक चक्र के उच्च स्तर पर स्थित शिकारियों के बीच विशेष रूप से स्पष्ट है। ऐसे जानवर हैं जो एक ही समय में अन्य जीवों और पौधों का उपभोग करते हैं। ऐसे व्यक्ति सर्वाहारी की श्रेणी में आते हैं। विशेषकर, मनुष्य ऐसे ही होते हैं। मौजूदा जैविक प्रणाली में, आपस में जुड़ी हुई खाद्य शृंखलाएँ काफी आम हैं। परिणामस्वरूप, एक नई बहुघटक संरचना बनती है - एक नेटवर्क। आरेख केवल सभी संभावित कनेक्शनों में से कुछ को प्रतिबिंबित कर सकता है। एक नियम के रूप में, इसमें ऊपरी पोषी स्तर से संबंधित केवल एक या दो शिकारी शामिल होते हैं। एक विशिष्ट संरचना के भीतर ऊर्जा के प्रवाह और परिसंचरण में, दो विनिमय पथ हो सकते हैं। एक ओर, शिकारियों के बीच, दूसरी ओर, डीकंपोजर और डिट्रिटिवोर्स के बीच बातचीत होती है। उत्तरार्द्ध मृत जानवरों को खा सकता है। साथ ही, जीवित डीकंपोजर और डिट्रिटिवोर्स शिकारियों के लिए भोजन के रूप में कार्य कर सकते हैं।

खाद्य ऊर्जा का उसके स्रोत - स्वपोषी (पौधे) से - कई जीवों के माध्यम से स्थानांतरण, जो कुछ जीवों को दूसरों द्वारा खाने से होता है, कहलाता है खाद्य श्रृंखला।प्रत्येक स्थानांतरण के साथ, अधिकांश (80-90%) संभावित ऊर्जा नष्ट हो जाती है, गर्मी में बदल जाती है। इसलिए, खाद्य श्रृंखला जितनी छोटी होगी (जीव अपनी शुरुआत के जितना करीब होगा), आबादी के लिए उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा उतनी ही अधिक होगी। खाद्य श्रृंखलाओं को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: चरागाह श्रृंखला,जो हरे पौधे से शुरू होता है और चरने वाले शाकाहारी जीवों (अर्थात ऐसे जीव जो जीवित पौधों की कोशिकाओं या ऊतकों को खाते हैं) और मांसाहारी (जीव जो जानवरों को खाते हैं) तक जाता है, और डेट्राइटल श्रृंखला, जो मृत कार्बनिक पदार्थ से सूक्ष्मजीवों में और फिर हानिकारक और उनके शिकारियों में जाता है। खाद्य शृंखलाएँ एक-दूसरे से पृथक नहीं होती हैं, बल्कि एक-दूसरे के साथ घनिष्ठ रूप से जुड़ी होती हैं, जिससे तथाकथित बनता है खाद्य जाले।जटिल प्राकृतिक समुदायों में, जो जीव समान चरणों के माध्यम से सूर्य से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं, उन्हें उसी से संबंधित माना जाता है पौष्टिकता स्तर।इस प्रकार, हरे पौधे पहले पोषी स्तर (उत्पादकों के स्तर) पर कब्जा कर लेते हैं, शाकाहारी जीव दूसरे पर कब्जा कर लेते हैं (प्राथमिक उपभोक्ताओं का स्तर), शाकाहारी खाने वाले प्राथमिक शिकारी तीसरे पर कब्जा कर लेते हैं (द्वितीयक उपभोक्ताओं का स्तर), और द्वितीयक शिकारी चौथे पर कब्जा कर लेते हैं (प्राथमिक उपभोक्ताओं का स्तर) तृतीयक उपभोक्ता)।

खाद्य श्रृंखलाएं हम में से प्रत्येक से परिचित हैं: एक व्यक्ति एक बड़ी मछली खाता है, और यह छोटी मछली खाता है जो ज़ोप्लांकटन खाती है, जो फाइटोप्लांकटन खाती है जो सौर ऊर्जा को पकड़ती है, या एक व्यक्ति गायों का मांस खा सकता है जो घास खाती है जो सौर ऊर्जा को पकड़ती है, वह बहुत छोटी खाद्य श्रृंखला का उपयोग कर सकता है, जो सूर्य की ऊर्जा ग्रहण करने वाली फसलों को खा सकता है। बाद के मामले में, व्यक्ति दूसरे पोषी स्तर पर प्राथमिक उपभोक्ता है। खाद्य शृंखला में घास-गाय-मनुष्य, वह तीसरे पोषी स्तर पर द्वितीयक उपभोक्ता है। लेकिन अक्सर एक व्यक्ति प्राथमिक और द्वितीयक उपभोक्ता दोनों होता है, क्योंकि उसके आहार में आमतौर पर पौधे और पशु खाद्य पदार्थों का मिश्रण शामिल होता है।

हर बार जब भोजन को स्थानांतरित किया जाता है, तो कुछ संभावित ऊर्जा नष्ट हो जाती है। सबसे पहले, पौधे आने वाली सौर विकिरण ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश ही रिकॉर्ड करते हैं। इसलिए, किसी दिए गए प्राथमिक उत्पादन उपज पर जीवित रहने वाले उपभोक्ताओं (उदाहरण के लिए, लोग) की संख्या श्रृंखला की लंबाई पर अत्यधिक निर्भर है; हमारी पारंपरिक कृषि खाद्य श्रृंखला में प्रत्येक बाद के लिंक पर जाने से उपलब्ध ऊर्जा लगभग एक क्रम तक कम हो जाती है परिमाण (अर्थात, 10 गुना)। इसलिए, यदि आहार में मांस की मात्रा बढ़ जाती है, तो भोजन पाने वाले लोगों की संख्या कम हो जाती है। यदि यह पता चलता है कि मौजूदा प्राथमिक उत्पादन के आधार पर आपको कई नए लोगों को खाना खिलाना होगा, तो आपको मांस को पूरी तरह से त्यागने या इसकी खपत को तेजी से कम करने की आवश्यकता है।

कुछ पदार्थ श्रृंखला के साथ आगे बढ़ने पर नष्ट नहीं होते, बल्कि जमा हो जाते हैं। यह तथाकथित है खाद्य श्रृंखला में एकाग्रता (जैव सांद्रण)ये लगातार रेडियोन्यूक्लाइड्स और कीटनाशकों द्वारा सबसे स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होते हैं।

परमाणु विखंडन के उपोत्पाद, कुछ रेडियोन्यूक्लाइड्स की खाद्य श्रृंखला में प्रत्येक चरण के साथ सांद्रता में वृद्धि की प्रवृत्ति की खोज 1950 के दशक में की गई थी। कोलंबिया नदी में रेडियोधर्मी जे, पी, सीएस और एसई की बेहद छोटी (निशान) मात्रा मछली और पक्षियों के ऊतकों में केंद्रित थी। यह पाया गया कि गीज़ अंडों में रेडियोधर्मी फास्फोरस का संचय गुणांक (ऊतकों और पर्यावरण में पदार्थ की मात्रा का अनुपात) 2 मिलियन है। इस प्रकार, नदी में सुरक्षित रिहाई खाद्य श्रृंखला के उच्च लिंक के लिए बेहद खतरनाक हो सकती है .

उदाहरण: डीडीटी(4,4 - डाइक्लोरोडिफेनिल ट्राइक्लोरोमिथाइलमेथेन)। लॉन्ग आइलैंड पर मच्छरों की आबादी को कम करने के लिए, कई वर्षों तक दलदल को डीडीटी से परागित किया गया। कीट नियंत्रण विशेषज्ञों ने ऐसी सांद्रता का उपयोग नहीं किया जो मछली और अन्य जानवरों के लिए सीधे घातक हो, लेकिन उन्होंने पर्यावरणीय प्रक्रियाओं और डीडीटी अवशेषों की दीर्घकालिक दृढ़ता को ध्यान में नहीं रखा। समुद्र में बहाए जाने के बजाय, डिटरिटस पर सोखे हुए जहरीले अवशेष डिट्रिंजोफेज और छोटी मछलियों के ऊतकों और फिर उच्च-क्रम के शिकारियों (मछली खाने वाले पक्षियों) में केंद्रित थे। मछली खाने वाले जानवरों के लिए एकाग्रता गुणांक (शरीर में डीडीटी सामग्री और पानी में सामग्री का अनुपात, प्रति मिलियन भागों में व्यक्त) लगभग 500,000 है। मछली और पक्षियों में, संचय महत्वपूर्ण वसा जमा द्वारा सुगम होता है जिसमें डीडीटी होता है एकाग्र. पक्षी विशेष रूप से डीडीटी विषाक्तता के प्रति संवेदनशील होते हैं क्योंकि... यह जहर (और अन्य कीटनाशक जो क्लोरीनयुक्त हाइड्रोकार्बन हैं) रक्त में स्टेरॉयड हार्मोन की सांद्रता को कम करके अंडे के छिलके के निर्माण को बाधित करते हैं; चूजे के विकसित होने से पहले ही पतला खोल टूट जाता है। इस प्रकार, बहुत छोटी खुराकें जो किसी व्यक्ति के लिए हानिरहित हैं, जनसंख्या के लिए घातक हैं।

पर्यावरण में प्रदूषकों की रिहाई से संबंधित किसी भी निर्णय में जैविक संचय के सिद्धांतों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। हालाँकि, कई गैर-जैविक कारक, एकाग्रता कारक को कम या बढ़ा सकते हैं। इस प्रकार, एक व्यक्ति को पक्षी की तुलना में कम DDT प्राप्त होता है, क्योंकि भोजन को संसाधित और पकाते समय, इस पदार्थ का कुछ भाग निकल जाता है।

पौष्टिकता स्तर जीवों का एक संग्रह है जो खाद्य जाल में एक विशिष्ट स्थान रखता है।

मैं पोषी स्तर - हमेशा पौधे,

ट्रॉफिक स्तर II - प्राथमिक उपभोक्ता

III पोषी स्तर - द्वितीयक उपभोक्ता, आदि।

डेट्रिटिवोर्स पोषी स्तर II और उच्चतर पर हो सकते हैं।

आमतौर पर एक पारिस्थितिकी तंत्र में 3-4 पोषी स्तर होते हैं।

ट्रॉफिक संरचना को या तो स्थायी उपज (प्रति इकाई क्षेत्र) द्वारा या क्रमिक ट्रॉफिक स्तरों पर प्रति यूनिट समय में प्रति यूनिट क्षेत्र में निर्धारित ऊर्जा की मात्रा द्वारा मापा और व्यक्त किया जा सकता है।

ट्रॉफिक संरचना और ट्रॉफिक फ़ंक्शन को रेखांकन के रूप में दर्शाया जा सकता है पारिस्थितिक पिरामिड, जिसका आधार पहला स्तर (उत्पादकों का स्तर) है, और बाद के स्तर फर्श और पिरामिड के शीर्ष का निर्माण करते हैं। पारिस्थितिक पिरामिडों को तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

संख्या पिरामिड,व्यक्तिगत जीवों की संख्या को प्रतिबिंबित करना;

बायोमास पिरामिड, कुल शुष्क द्रव्यमान, कैलोरी सामग्री या जीवित पदार्थ की कुल मात्रा के अन्य माप की विशेषता;

ऊर्जा पिरामिडक्रमिक पोषी स्तरों पर ऊर्जा प्रवाह और "उत्पादकता" की भयावहता को दर्शाता है। खाद्य श्रृंखला या वेब के भीतर एक पोषी स्तर से दूसरे पोषी स्तर तक प्रत्येक संक्रमण के साथ, काम होता है और तापीय ऊर्जा पर्यावरण में जारी होती है, और अगले पोषी स्तर पर जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली उच्च गुणवत्ता वाली ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है। एक पोषी स्तर से दूसरे पोषी स्तर तक स्थानांतरित होने वाली उच्च गुणवत्ता वाली ऊर्जा का प्रतिशत 2 से 30% तक होता है। अधिकांश ऊर्जा निम्न गुणवत्ता वाली तापीय ऊर्जा के रूप में पर्यावरण में नष्ट हो जाती है। खाद्य शृंखला जितनी लंबी होगी, उपयोगी ऊर्जा उतनी ही अधिक नष्ट होगी। ऊर्जा प्रवाह पिरामिड बताता है कि भोजन के रूप में अनाज खाने वाले जानवरों का उपयोग करने की तुलना में अनाज की खपत (मानवों के लिए चावल) को निर्देशित करने के लिए खाद्य श्रृंखला को कम करके अधिक लोगों को क्यों खिलाया जा सकता है। प्रोटीन कुपोषण से बचने के लिए शाकाहारी भोजन में विभिन्न प्रकार के पौधे शामिल होने चाहिए।

संख्याओं के पिरामिड किसी पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों के सभी नमूने एकत्र करना और प्रत्येक पोषी स्तर पर पाई जाने वाली सभी प्रजातियों की प्रचुरता की गणना करना संभव है। जनसंख्या पिरामिड बनाने के लिए ऐसी जानकारी आवश्यक है। उदाहरण के लिए, एक छोटे तालाब में दस लाख फाइटोप्लांकटन 10,000 ज़ोप्लांग्टन को खिला सकते हैं, जो बदले में 100 पर्चों को खिलाएगा, जो एक व्यक्ति को एक महीने तक खिलाने के लिए पर्याप्त है।

चावल। 3.2 संख्याओं का पिरामिड

लेकिन कुछ पारिस्थितिक तंत्रों के लिए, जनसंख्या पिरामिड का आकार अलग होता है। उदाहरण के लिए, एक जंगल में, बड़ी संख्या में बड़े पेड़, जैसे कि सदाबहार सिकोइया, बड़ी संख्या में छोटे आकार के फाइटोफैगस कीड़ों और पक्षियों - प्रथम श्रेणी के उपभोक्ताओं के लिए भोजन प्रदान करते हैं।

बायोमास पिरामिड , जीवित पदार्थ के द्रव्यमान (प्रति इकाई क्षेत्र या आयतन) की विशेषता। खाद्य श्रृंखला या वेब के प्रत्येक पोषी स्तर में एक निश्चित मात्रा में बायोमास होता है। स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में निम्नलिखित लागू होता है: बायोमास पिरामिड नियम: पौधों का कुल द्रव्यमान सभी शाकाहारी जीवों के द्रव्यमान से अधिक है, और उनका द्रव्यमान शिकारियों के संपूर्ण बायोमास से अधिक है।

समुद्र के लिए, बायोमास पिरामिड का नियम अमान्य है - पिरामिड है उलटा (उलटा) दृश्य. समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र की विशेषता शिकारियों के बीच बायोमास का उच्च स्तर पर गर्म होना है। शिकारी लंबे समय तक जीवित रहते हैं, और उनके पुनर्जनन की टर्नओवर दर कम होती है, लेकिन उत्पादकों - फाइटोप्लांकटोनिक शैवाल - के लिए टर्नओवर दर बायोमास रिजर्व से सैकड़ों गुना अधिक है।

चावल। 3.3 बायोमास पिरामिड

संख्याओं और बायोमास के पिरामिडों को उल्टा (या आंशिक रूप से उल्टा) किया जा सकता है, अर्थात। आधार ऊपरी मंजिलों में से एक या अधिक से छोटा हो सकता है। ऐसा तब होता है जब उत्पादकों का औसत आकार उपभोक्ताओं के आकार से छोटा होता है। इसके विपरीत, ऊर्जा पिरामिड हमेशा ऊपर की ओर संकीर्ण होगा, बशर्ते कि हम सिस्टम में खाद्य ऊर्जा के सभी स्रोतों को ध्यान में रखें।