पारिस्थितिकी तंत्र प्रक्रियाएँ और ऊर्जा प्रवाह
सभी पारिस्थितिकी तंत्र उत्पादकों द्वारा ग्रहण की गई ऊर्जा पर चलते हैं और जैसे-जैसे यह खाद्य श्रृंखला में ऊपर की ओर बढ़ती है, यह क्षय होती जाती है; इस प्रवाह का पता लगाने से पता चलता है कि एक प्रणाली कितना जीवन सहारा दे सकती है।
Definition
पारिस्थितिकी तंत्र प्रक्रियाएँ और ऊर्जा प्रवाह एक पारिस्थितिकी तंत्र की पोषण संरचना के माध्यम से ऊर्जा के ग्रहण, स्थानांतरण और क्षय से संबंधित हैं, जो ऊष्मागतिकी द्वारा नियंत्रित होता है और उत्पादकता और दक्षता के माध्यम से परिमाणित होता है।
Scope
यह विषय पारिस्थितिकी तंत्रों की ऊर्जावानता को शामिल करता है: ऊष्मागतिकी के नियम जैसे वे पारिस्थितिक प्रणालियों पर लागू होते हैं, स्वपोषी द्वारा ऊर्जा का स्थिरीकरण, चराई और अपरद मार्गों के माध्यम से इसका स्थानांतरण, आत्मसात्करण और पारिस्थितिक दक्षताएँ, और ऊर्जा और बायोमास के परिणामस्वरूप बनने वाले पिरामिड। यह स्थायी स्टॉक बनाम प्रवाह और उत्पादन, श्वसन और हानि के बीच ऊर्जा के विभाजन का वर्णन करता है।
Core questions
- ऊर्जा को कैसे ग्रहण किया जाता है और एक पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से कैसे पारित किया जाता है?
- पोषण स्तरों के बीच ऊर्जा का स्थानांतरण अक्षम क्यों होता है?
- चराई और अपरद मार्ग ऊर्जा प्रवाह को कैसे विभाजित करते हैं?
- ऊर्जा और बायोमास पिरामिड पारिस्थितिकी तंत्र संरचना के बारे में क्या प्रकट करते हैं?
Key theories
- पोषण-गतिक ऊर्जा प्रवाह
- उत्पादकों द्वारा स्थिर की गई ऊर्जा श्वसन और प्रत्येक चरण में अपूर्ण उपभोग के कारण पर्याप्त नुकसान के साथ पोषण स्तरों तक बढ़ती है, ताकि उच्च उपभोक्ताओं के लिए उत्तरोत्तर कम ऊर्जा उपलब्ध हो।
- पारिस्थितिक दक्षताएँ
- जिस दक्षता के साथ ऊर्जा को एक पोषण स्तर से अगले में परिवर्तित किया जाता है, उसमें यह शामिल होता है कि कितना भोजन उपभोग किया जाता है, आत्मसात किया जाता है, और नए बायोमास में बदल जाता है, और यह आमतौर पर लगभग दस प्रतिशत होता है।
Mechanisms
उत्पादक प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, सकल प्राथमिक उत्पादन को स्थिर करते हैं जिससे वे उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध शुद्ध प्राथमिक उत्पादन को छोड़ने के लिए श्वसन करते हैं। जैसे-जैसे ऊर्जा शाकाहारी और मांसाहारी जीवों तक पहुँचती है, उपभोग दक्षता, आत्मसात्करण दक्षता और उत्पादन दक्षता प्रत्येक बनाए गए अंश को कम करती है, जबकि अनुपभुक्त और उत्सर्जित सामग्री अपरद मार्ग में प्रवेश करती है जहाँ अपघटक इसका अधिकांश भाग श्वसन करते हैं। क्योंकि दूसरा नियम यह निर्धारित करता है कि प्रत्येक स्थानांतरण ऊर्जा को गर्मी के रूप में क्षय करता है, प्रणाली को निरंतर बाहरी ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है और यह सीमित संख्या में पोषण स्तरों का समर्थन करती है।
Clinical relevance
ऊर्जा-प्रवाह विश्लेषण पारिस्थितिकी तंत्र उत्पादकता के आकलन, कटाई योग्य प्रजातियों के लिए वहन क्षमता और खाद्य उत्पादन की ऊर्जावान लागतों को सूचित करता है। यह शैक्षिक संदर्भ है, प्रबंधन नुस्खा नहीं।
History
एल्टन ने 1927 में संख्याओं का पिरामिड प्रस्तुत किया, और लिंडेमैन ने 1942 में पोषण स्तरों के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह को औपचारिक रूप दिया। ओडम्स ने इन विचारों को मात्रात्मक पारिस्थितिकी तंत्र ऊर्जावानता में विस्तारित किया, और अंतर्राष्ट्रीय जैविक कार्यक्रम जैसे बड़े क्षेत्रीय कार्यक्रमों ने बायोम में ऊर्जा बजट को मापा।
Key figures
- Raymond Lindeman
- Charles Elton
- Eugene Odum
- Howard Odum
Related topics
Seminal works
- lindeman1942
- chapin2011
- begon2006
Frequently asked questions
- प्रत्येक पोषण स्तर में केवल लगभग दस प्रतिशत ऊर्जा ही क्यों ऊपर जाती है?
- प्रत्येक स्तर पर अधिकांश ऊर्जा श्वसन में उपयोग की जाती है, गर्मी के रूप में खो जाती है, या कभी उपभोग नहीं की जाती है, इसलिए केवल एक छोटा अंश ही अगले स्तर के लिए उपलब्ध नए बायोमास में परिवर्तित होता है।
- सकल और शुद्ध प्राथमिक उत्पादन में क्या अंतर है?
- सकल प्राथमिक उत्पादन उत्पादकों द्वारा स्थिर की गई कुल ऊर्जा है, जबकि शुद्ध प्राथमिक उत्पादन वह है जो उत्पादकों के अपने श्वसन के बाद शेष रहता है और वास्तव में उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध ऊर्जा है।