অধ্যায় ১৪ বাস্তুতন্ত্র

একটি বাস্তুতন্ত্রকে প্রকৃতির একটি কার্যকরী একক হিসাবে কল্পনা করা যেতে পারে, যেখানে জীবিত জীবেরা নিজেদের মধ্যে এবং পার্শ্ববর্তী ভৌত পরিবেশের সাথেও মিথস্ক্রিয়া করে। বাস্তুতন্ত্রের আকার একটি ছোট পুকুর থেকে একটি বড় বন বা সমুদ্র পর্যন্ত ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। অনেক বাস্তুবিদ সমগ্র জীবমণ্ডলকে একটি বৈশ্বিক বাস্তুতন্ত্র হিসাবে বিবেচনা করেন, যা পৃথিবীর সমস্ত স্থানীয় বাস্তুতন্ত্রের সমন্বয়। যেহেতু এই ব্যবস্থাটি একবারে অধ্যয়ন করার জন্য খুব বড় এবং জটিল, তাই এটিকে দুটি মৌলিক বিভাগে ভাগ করা সুবিধাজনক, যথা স্থলজ এবং জলজ। বন, তৃণভূমি এবং মরুভূমি স্থলজ বাস্তুতন্ত্রের কিছু উদাহরণ; পুকুর, হ্রদ, জলাভূমি, নদী এবং মোহনা জলজ বাস্তুতন্ত্রের কিছু উদাহরণ। ফসলের ক্ষেত্র এবং একটি অ্যাকোয়ারিয়ামকেও মানবসৃষ্ট বাস্তুতন্ত্র হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

বাস্তুতন্ত্রের কাঠামো, ইনপুট (উৎপাদনশীলতা), শক্তির স্থানান্তর (খাদ্য শৃঙ্খল/জাল, পুষ্টি চক্র) এবং আউটপুট (অবক্ষয় এবং শক্তি ক্ষতি) উপলব্ধি করার জন্য আমরা প্রথমে বাস্তুতন্ত্রের কাঠামোটি দেখব। আমরা সেই সম্পর্কগুলিও দেখব - চক্র, শৃঙ্খল, জাল - যা সিস্টেমের মধ্যে এই শক্তি প্রবাহের ফলে এবং তাদের আন্তঃসম্পর্কের ফলে তৈরি হয়।

১৪.১ বাস্তুতন্ত্র - কাঠামো এবং কার্যাবলী [২০৬]#

অধ্যায় ১৩-এ, আপনি পরিবেশের বিভিন্ন উপাদান - অজৈব এবং জৈব দেখেছেন। আপনি অধ্যয়ন করেছেন কীভাবে পৃথক জৈবিক ও অজৈবিক উপাদানগুলি একে অপরকে এবং তাদের পরিবেশকে প্রভাবিত করে। আসুন এই উপাদানগুলিকে আরও সমন্বিতভাবে দেখি এবং দেখি কীভাবে বাস্তুতন্ত্রের এই উপাদানগুলির মধ্যে শক্তির প্রবাহ ঘটে।

জৈবিক ও অজৈবিক উপাদানের মিথস্ক্রিয়ার ফলে একটি ভৌত কাঠামো তৈরি হয় যা প্রতিটি ধরনের বাস্তুতন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগত। একটি বাস্তুতন্ত্রের উদ্ভিদ ও প্রাণী প্রজাতির সনাক্তকরণ এবং গণনা তার প্রজাতি গঠন দেয়। বিভিন্ন স্তর দখলকারী বিভিন্ন প্রজাতির উল্লম্ব বন্টনকে স্তরবিন্যাস বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, গাছগুলি একটি বনের শীর্ষ উল্লম্ব স্তর বা স্তর দখল করে, গুল্ম দ্বিতীয় এবং ভেষজ ও ঘাস নীচের স্তরগুলি দখল করে।

আপনি নিম্নলিখিত দিকগুলি বিবেচনা করলে বাস্তুতন্ত্রের উপাদানগুলি একটি একক হিসাবে কাজ করতে দেখা যায়:

(i) উৎপাদনশীলতা; (ii) পচন; (iii) শক্তি প্রবাহ; এবং (iv) পুষ্টি চক্র।

একটি জলজ বাস্তুতন্ত্রের চরিত্র বুঝতে আসুন একটি ছোট পুকুরকে উদাহরণ হিসাবে নেওয়া যাক। এটি একটি মোটামুটি স্ব-টেকসই একক এবং একটি সহজ উদাহরণ যা একটি জলজ বাস্তুতন্ত্রে বিদ্যমান জটিল মিথস্ক্রিয়াগুলিও ব্যাখ্যা করে। একটি পুকুর একটি অগভীর জলাশয় যেখানে একটি বাস্তুতন্ত্রের উপরে উল্লিখিত চারটি মৌলিক উপাদান ভালভাবে প্রদর্শিত হয়। অজৈব উপাদান হল জল যার সাথে সমস্ত দ্রবীভূত অজৈব ও জৈব পদার্থ এবং পুকুরের তলদেশে সমৃদ্ধ মাটি জমা থাকে। সৌর ইনপুট, তাপমাত্রার চক্র, দিনের দৈর্ঘ্য এবং অন্যান্য জলবায়ু পরিস্থিতি সমগ্র পুকুরের কার্যকারিতার হার নিয়ন্ত্রণ করে। স্বভোজী উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন, কিছু শৈবাল এবং প্রান্তে পাওয়া ভাসমান, নিমজ্জিত এবং প্রান্তিক উদ্ভিদ। ভোক্তাদের প্রতিনিধিত্ব করে জুপ্ল্যাঙ্কটন, মুক্ত সাঁতারু এবং নীচের বাসকারী ফর্ম। পচনকারীরা হল ছত্রাক, ব্যাকটেরিয়া এবং ফ্ল্যাজেলেট যা বিশেষ করে পুকুরের তলদেশে প্রচুর। এই সিস্টেমটি যেকোনো বাস্তুতন্ত্রের এবং সামগ্রিকভাবে জীবমণ্ডলের সমস্ত কার্য সম্পাদন করে, যেমন, স্বভোজীদের দ্বারা সূর্যের বিকিরণ শক্তির সাহায্যে অজৈব পদার্থকে জৈব পদার্থে রূপান্তর; পরভোজীদের দ্বারা স্বভোজীদের ভক্ষণ; মৃত পদার্থের পচন এবং খনিজকরণ যাতে সেগুলি পুনরায় ব্যবহারের জন্য স্বভোজীদের কাছে মুক্তি দেওয়া যায়, এই ঘটনাগুলি বারবার পুনরাবৃত্তি হয়। উচ্চ ট্রফিক স্তরের দিকে শক্তির একমুখী প্রবাহ এবং পরিবেশে তাপ হিসাবে এর অপচয় এবং ক্ষতি হয়।

১৪.২ উৎপাদনশীলতা [২০৬-২০৭]#

যেকোনো বাস্তুতন্ত্রের কার্যকারিতা এবং টেকসই হওয়ার জন্য সৌরশক্তির একটি ধ্রুবক ইনপুট মৌলিক প্রয়োজন। প্রাথমিক উৎপাদনকে সংজ্ঞায়িত করা হয় একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে প্রতি একক এলাকায় সালোকসংশ্লেষণের সময় উদ্ভিদ দ্বারা উৎপাদিত বায়োমাস বা জৈব পদার্থের পরিমাণ হিসাবে। এটি ওজন (g m^-2) বা শক্তি (kcal m^-2) এর পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়। বায়োমাস উৎপাদনের হারকে উৎপাদনশীলতা বলে। বিভিন্ন বাস্তুতন্ত্রের উৎপাদনশীলতা তুলনা করার জন্য এটি gm^-2 yr^-1 বা (kcal m^-2) yr^-1 এর পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়। এটিকে স্থূল প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা (GPP) এবং নেট প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা (NPP) এ বিভক্ত করা যেতে পারে। একটি বাস্তুতন্ত্রের স্থূল প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা হল সালোকসংশ্লেষণের সময় জৈব পদার্থ উৎপাদনের হার। GPP-এর একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ উদ্ভিদ দ্বারা শ্বসনে ব্যবহৃত হয়। স্থূল প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা থেকে শ্বসন ক্ষতি (R) বিয়োগ করলে নেট প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা (NPP) পাওয়া যায়।

GPP - R = NPP

নেট প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা হল পরভোজীদের (তৃণভোজী এবং পচনকারী) ভোগের জন্য উপলব্ধ বায়োমাস। গৌণ উৎপাদনশীলতাকে ভোক্তাদের দ্বারা নতুন জৈব পদার্থ গঠনের হার হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা একটি নির্দিষ্ট এলাকায় বসবাসকারী উদ্ভিদ প্রজাতির উপর নির্ভর করে। এটি পরিবেশগত কারণের বিভিন্নতা, পুষ্টির প্রাপ্যতা এবং উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ ক্ষমতার উপরও নির্ভর করে। তাই, এটি বিভিন্ন ধরনের বাস্তুতন্ত্রে পরিবর্তিত হয়। সমগ্র জীবমণ্ডলের বার্ষিক নেট প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা প্রায় ১৭০ বিলিয়ন টন (শুকনো ওজন) জৈব পদার্থ। এর মধ্যে, প্রায় ৭০ শতাংশ পৃষ্ঠ দখল করলেও, মহাসাগরের উৎপাদনশীলতা মাত্র ৫৫ বিলিয়ন টন। অবশিষ্ট, অবশ্যই, স্থলভাগে। আপনার শিক্ষকের সাথে মহাসাগরের কম উৎপাদনশীলতার প্রধান কারণ নিয়ে আলোচনা করুন।

১৪.৩ পচন [২০৭-২০৮]#

আপনি সম্ভবত কেঁচোকে কৃষকের ‘বন্ধু’ হিসাবে উল্লেখ করতে শুনেছেন। এটি তাই কারণ তারা জটিল জৈব পদার্থের ভাঙ্গনে এবং মাটি আলগা করতেও সাহায্য করে। একইভাবে, পচনকারীরা জটিল জৈব পদার্থকে কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং পুষ্টির মতো অজৈব পদার্থে ভেঙে দেয় এবং এই প্রক্রিয়াটিকে পচন বলে। মৃত উদ্ভিদের অবশেষ যেমন পাতা, ছাল, ফুল এবং প্রাণীর মৃত অবশেষ, মলের পদার্থ সহ, ডিট্রিটাস গঠন করে, যা পচনের কাঁচামাল। পচন প্রক্রিয়ার গুরুত্বপূর্ণ ধাপগুলি হল খণ্ডীকরণ, লিচিং, ক্যাটাবলিজম, হিউমিফিকেশন এবং খনিজকরণ।

ডিট্রিটিভোরস (যেমন, কেঁচো) ডিট্রিটাসকে ছোট কণায় ভেঙে দেয়। এই প্রক্রিয়াকে খণ্ডীকরণ বলে। লিচিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, জলে দ্রবণীয় অজৈব পুষ্টিগুলি মাটির স্তরে নেমে যায় এবং অপ্রাপ্য লবণ হিসাবে অধঃক্ষিপ্ত হয়। ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের এনজাইম ডিট্রিটাসকে সরল অজৈব পদার্থে পরিণত করে। এই প্রক্রিয়াটিকে ক্যাটাবলিজম বলে।

চিত্র ১৪.১ একটি স্থলজ বাস্তুতন্ত্রে পচন চক্রের চিত্রিত উপস্থাপনা

এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে পচনের উপরের সমস্ত ধাপগুলি ডিট্রিটাসে একই সাথে কাজ করে (চিত্র ১৪.১)। মাটিতে পচনের সময় হিউমিফিকেশন এবং খনিজকরণ ঘটে। হিউমিফিকেশন একটি গাঢ় রঙের অপরিশোধিত পদার্থের জমা হতে পরিচালিত করে যাকে হিউমাস বলে যা অণুজীবের ক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী এবং অত্যন্ত ধীর গতিতে পচনের মধ্য দিয়ে যায়। কোলয়েডাল প্রকৃতির হওয়ায় এটি পুষ্টির একটি ভাণ্ডার হিসাবে কাজ করে। হিউমাস আরও কিছু অণুজীব দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং খনিজকরণ নামক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অজৈব পুষ্টির মুক্তি ঘটে।

পচন মূলত একটি অক্সিজেন-প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া। পচনের হার নিয়ন্ত্রিত হয় ডিট্রিটাসের রাসায়নিক গঠন এবং জলবায়ুগত কারণ দ্বারা। একটি নির্দিষ্ট জলবায়ু অবস্থায়, পচনের হার ধীর হয় যদি ডিট্রিটাস লিগনিন এবং কাইটিনে সমৃদ্ধ হয়, এবং দ্রুত হয়, যদি ডিট্রিটাস নাইট্রোজেন এবং জলে দ্রবণীয় পদার্থ যেমন শর্করায় সমৃদ্ধ হয়। তাপমাত্রা এবং মাটির আর্দ্রতা হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জলবায়ুগত কারণ যা মাটির অণুজীবের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে পচন নিয়ন্ত্রণ করে। উষ্ণ এবং আর্দ্র পরিবেশ পচনে অনুকূল যেখানে নিম্ন তাপমাত্রা এবং অ্যানেরোবিওসিস পচনকে বাধা দেয় যার ফলে জৈব পদার্থের জমা হয়।

১৪.৪ শক্তি প্রবাহ [২০৯-২১১]#

গভীর সমুদ্রের হাইড্রো-থার্মাল বাস্তুতন্ত্র ব্যতীত, সূর্য হল পৃথিবীর সমস্ত বাস্তুতন্ত্রের একমাত্র শক্তির উৎস। ঘটমান সৌর বিকিরণের মধ্যে ৫০ শতাংশেরও কম হল সালোকসংশ্লেষণ সক্রিয় বিকিরণ (PAR)। আমরা জানি যে উদ্ভিদ এবং সালোকসংশ্লেষণকারী ব্যাকটেরিয়া (স্বভোজী), সরল অজৈব পদার্থ থেকে খাদ্য তৈরি করতে সূর্যের বিকিরণ শক্তি স্থির করে। উদ্ভিদ PAR-এর মাত্র ২-১০ শতাংশ ক্যাপচার করে এবং এই ছোট পরিমাণ শক্তি সমগ্র জীবিত জগতকে ধরে রাখে। তাই, এটি জানা খুব গুরুত্বপূর্ণ যে উদ্ভিদ দ্বারা ক্যাপচার করা সৌর শক্তি কীভাবে একটি বাস্তুতন্ত্রের বিভিন্ন জীবের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। সমস্ত জীব তাদের খাদ্যের জন্য উৎপাদকদের উপর প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে নির্ভরশীল। তাই আপনি সূর্য থেকে উৎপাদকদের এবং তারপর ভোক্তাদের দিকে শক্তির একমুখী প্রবাহ খুঁজে পান। এটি কি তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ?

আরও, বাস্তুতন্ত্রগুলি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র থেকে অব্যাহতিপ্রাপ্ত নয়। ক্রমবর্ধমান বিশৃঙ্খলার দিকে সার্বিক প্রবণতার বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য, তাদের প্রয়োজনীয় অণু সংশ্লেষণ করার জন্য তাদের ধ্রুবক শক্তির সরবরাহ প্রয়োজন।

বাস্তুতন্ত্রের সবুজ উদ্ভিদকে উৎপাদক বলে। একটি স্থলজ বাস্তুতন্ত্রে, প্রধান উৎপাদক হল ভেষজ এবং কাষ্ঠল উদ্ভিদ। একইভাবে, একটি জলজ বাস্তুতন্ত্রের উৎপাদক হল বিভিন্ন প্রজাতি যেমন ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন, শৈবাল এবং উচ্চতর উদ্ভিদ।

আপনি প্রকৃতিতে বিদ্যমান খাদ্য শৃঙ্খল এবং জাল সম্পর্কে পড়েছেন। উদ্ভিদ (বা উৎপাদক) থেকে শুরু করে খাদ্য শৃঙ্খল বা বরং জাল এমনভাবে গঠিত হয় যে একটি প্রাণী একটি উদ্ভিদ বা অন্য প্রাণীর উপর খাদ্য গ্রহণ করে এবং পালাক্রমে অন্য প্রাণীর খাদ্য হয়। এই আন্তঃনির্ভরতার কারণে শৃঙ্খল বা জাল গঠিত হয়। কোনো জীবের মধ্যে আটকে থাকা শক্তি চিরকাল তার মধ্যে থাকে না। তাই, উৎপাদক দ্বারা আটকে থাকা শক্তি হয় একজন ভোক্তার কাছে চলে যায় অথবা জীবটি মারা যায়। জীবের মৃত্যু হল ডিট্রিটাস খাদ্য শৃঙ্খল/জালের শুরু।

সমস্ত প্রাণী তাদের খাদ্যের প্রয়োজনে উদ্ভিদের উপর (প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে) নির্ভরশীল। তাই তাদের ভোক্তা এবং পরভোজীও বলা হয়। যদি তারা উৎপাদক, উদ্ভিদের উপর খাদ্য গ্রহণ করে, তবে তাদের প্রাথমিক ভোক্তা বলা হয়, এবং যদি প্রাণীরা অন্যান্য প্রাণী খায় যারা পালাক্রমে উদ্ভিদ (বা তাদের উৎপাদন) খায় তবে তাদের গৌণ ভোক্তা বলা হয়। একইভাবে, আপনার তৃতীয় পর্যায়ের ভোক্তাও থাকতে পারে। স্পষ্টতই প্রাথমিক ভোক্তারা হবে তৃণভোজী। কিছু সাধারণ তৃণভোজী হল স্থলজ বাস্তুতন্ত্রে পোকামাকড়, পাখি এবং স্তন্যপায়ী প্রাণী এবং জলজ বাস্তুতন্ত্রে মলাস্ক।

যে ভোক্তারা এই তৃণভোজীদের উপর খাদ্য গ্রহণ করে তারা মাংসাশী, বা আরও সঠিকভাবে প্রাথমিক মাংসাশী (যদিও গৌণ ভোক্তা)। যেসব প্রাণী খাদ্যের জন্য প্রাথমিক মাংসাশীদের উপর নির্ভরশীল তাদের গৌণ মাংসাশী হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। একটি সাধারণ চারণ খাদ্য শৃঙ্খল (GFC) নীচে চিত্রিত করা হয়েছে:

$\begin{aligned} & \text { Grass }—-\rightarrow \ & \text { Goat }—–\rightarrow \quad \text { Man }—–\rightarrow \\ & \text { (Producer) } \ & \text { (Primary Consumer) } \ & \text { (Secondary consumer) } \ & \end{aligned}$

ডিট্রিটাস খাদ্য শৃঙ্খল (DFC) মৃত জৈব পদার্থ দিয়ে শুরু হয়। এটি পচনকারীদের নিয়ে গঠিত যা পরভোজী জীব, প্রধানত ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়া। তারা মৃত জৈব পদার্থ বা ডিট্রিটাস ক্ষয় করে তাদের শক্তি এবং পুষ্টির চাহিদা পূরণ করে। এগুলিকে স্যাপ্রোট্রফও বলা হয় (স্যাপ্রো: পচন)। পচনকারীরা পাচক এনজাইম নিঃসৃত করে যা মৃত এবং বর্জ্য পদার্থকে সরল, অজৈব পদার্থে ভেঙে দেয়, যা পরে তাদের দ্বারা শোষিত হয়।

একটি জলজ বাস্তুতন্ত্রে, GFC হল শক্তি প্রবাহের প্রধান মাধ্যম। এর বিপরীতে, একটি স্থলজ বাস্তুতন্ত্রে, GFC-এর মাধ্যমে যতটা শক্তি প্রবাহিত হয় তার চেয়ে অনেক বড় ভগ্নাংশ ডিট্রিটাস খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়। ডিট্রিটাস খাদ্য শৃঙ্খল কিছু স্তরে চারণ খাদ্য শৃঙ্খলের সাথে সংযুক্ত হতে পারে: DFC-এর কিছু জীব GFC প্রাণীদের শিকার, এবং একটি প্রাকৃতিক বাস্তুতন্ত্রে, কিছু প্রাণী যেমন তেলাপোকা, কাক ইত্যাদি সর্বভুক। খাদ্য শৃঙ্খলের এই প্রাকৃতিক আন্তঃসংযোগ এটিকে একটি খাদ্য জাল করে তোলে। আপনি মানুষকে কীভাবে শ্রেণীবদ্ধ করবেন!

জীবেরা অন্যান্য জীবের সাথে তাদের খাদ্য সম্পর্ক অনুসারে প্রাকৃতিক পরিবেশে বা একটি সম্প্রদায়ে একটি স্থান দখল করে। তাদের পুষ্টি বা খাদ্যের উৎসের ভিত্তিতে, জীবগুলি খাদ্য শৃঙ্খলে একটি নির্দিষ্ট স্থান দখল করে যা তাদের ট্রফিক স্তর হিসাবে পরিচিত। উৎপাদকরা প্রথম ট্রফিক স্তরের অন্তর্গত, তৃণভোজী (প্রাথমিক ভোক্তা) দ্বিতীয় এবং মাংসাশী (গৌণ ভোক্তা) তৃতীয় (চিত্র ১৪.২)।

চিত্র ১৪.২ একটি বাস্তুতন্ত্রে ট্রফিক স্তরের চিত্রিত উপস্থাপনা

মনে রাখার গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে পরপর ট্রফিক স্তরে শক্তির পরিমাণ হ্রাস পায়। যখন কোনো জীব মারা যায় তখন এটি ডিট্রিটাস বা মৃত বায়োমাসে রূপান্তরিত হয় যা পচনকারীদের জন্য একটি শক্তির উৎস হিসাবে কাজ করে। প্রতিটি ট্রফিক স্তরের জীব তাদের শক্তির চাহিদার জন্য নিম্ন ট্রফিক স্তরের জীবের উপর নির্ভর করে।

প্রতিটি ট্রফিক স্তরের একটি নির্দিষ্ট সময়ে জীবন্ত পদার্থের একটি নির্দিষ্ট ভর থাকে যাকে স্ট্যান্ডিং ক্রপ বলে। স্ট্যান্ডিং ক্রপ জীবন্ত জীবের ভর (বায়োমাস) বা প্রতি একক এলাকায় সংখ্যা হিসাবে পরিমাপ করা হয়। একটি প্রজাতির বায়োমাস তাজা বা শুকনো ওজনের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়। শুকনো ওজনের পরিপ্রেক্ষিতে বায়োমাস পরিমাপ করা আরও সঠিক। কেন? চারণ খাদ্য শৃঙ্খলে ট্রফিক স্তরের সংখ্যা সীমিত কারণ শক্তির স্থানান্তর ১০ শতাংশ সূত্র অনুসরণ করে - নিম্ন ট্রফিক স্তর থেকে প্রতিটি ট্রফিক স্তরে মাত্র ১০ শতাংশ শক্তি স্থানান্তরিত হয়। প্রকৃতিতে, চারণ খাদ্য শৃঙ্খলে অনেকগুলি স্তর থাকা সম্ভব - উৎপাদক, তৃণভোজী, প্রাথমিক মাংসাশী, গৌণ মাংসাশী (চিত্র ১৪.৩)। আপনি কি মনে করেন একটি ডিট্রিটাস খাদ্য শৃঙ্খলে এমন কোনো সীমাবদ্ধতা আছে?

চিত্র ১৪.৩ বিভিন্ন ট্রফিক স্তরের মাধ্যমে শক্তি প্রবাহ

১৪.৫ বাস্তুসংস্থানিক পিরামিড [২১১-২১৪]#

আপনি অবশ্যই একটি পিরামিডের আকৃতির সাথে পরিচিত। একটি পিরামিডের ভিত্তি প্রশস্ত এবং এটি শীর্ষের দিকে সরু হয়। আপনি বিভিন্ন ট্রফিক স্তরে জীবের মধ্যে খাদ্য বা শক্তি সম্পর্ক প্রকাশ করলে একই রকম আকৃতি পাওয়া যায়। এই সম্পর্ক সংখ্যা, বায়োমাস বা শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়। প্রতিটি পিরামিডের ভিত্তি উৎপাদক বা প্রথম ট্রফিক স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে যখন শীর্ষ তৃতীয় বা শীর্ষ স্তরের ভোক্তার প্রতিনিধিত্ব করে। সাধারণত অধ্যয়ন করা তিন ধরনের বাস্তুসংস্থানিক পিরামিড হল (ক) সংখ্যার পিরামিড; (খ) বায়োমাসের পিরামিড এবং (গ) শক্তির পিরামিড। বিস্তারিত জানার জন্য (চিত্র ১৪.৪ ক, খ, গ এবং ঘ দেখুন)।

চিত্র ১৪.৪ (ক) একটি তৃণভূমি বাস্তুতন্ত্রে সংখ্যার পিরামিড। প্রায় ৬ মিলিয়ন উদ্ভিদের উৎপাদনের ভিত্তিতে একটি বাস্তুতন্ত্রে মাত্র তিনটি শীর্ষ মাংসাশীকে সমর্থন করা হয়

চিত্র ১৪.৪ (খ) বায়োমাসের পিরামিড উচ্চতর ট্রফিক স্তরে বায়োমাসে একটি তীক্ষ্ণ হ্রাস দেখায়

চিত্র ১৪.৪ (গ) বায়োমাসের উল্টানো পিরামিড-ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের ছোট স্ট্যান্ডিং ক্রপ জুপ্ল্যাঙ্কটনের বড় স্ট্যান্ডিং ক্রপকে সমর্থন করে

চিত্র ১৪.৪ (ঘ) শক্তির একটি আদর্শ পিরামিড। লক্ষ্য করুন যে প্রাথমিক উৎপাদকরা তাদের কাছে উপলব্ধ সূর্যালোকের শক্তির মাত্র ১% NPP-তে রূপান্তরিত করে

শক্তি উপাদান, বায়োমাস বা সংখ্যার যেকোনো গণনা, সেই ট্রফিক স্তরের সমস্ত জীবকে অন্তর্ভুক্ত করতে হবে। আমরা যদি কোনো ট্রফিক স্তরে কয়েকটি ব্যক্তিকে বিবেচনা করি তবে আমরা যে সাধারণীকরণ করি তা সত্য হবে না। এছাড়াও একটি নির্দিষ্ট জীব একই সাথে একাধিক ট্রফিক স্তর দখল করতে পারে। অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে ট্রফিক স্তরটি একটি কার্যকরী স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে, একটি প্রজাতি হিসাবে নয়। একটি নির্দিষ্ট প্রজাতি একই সময়ে একই বাস্তুতন্ত্রে একাধিক ট্রফিক স্তর দখল করতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, একটি চড়ুই একটি প্রাথমিক ভোক্তা যখন এটি বীজ, ফল, মটর খায়, এবং একটি গৌণ ভোক্তা যখন এটি পোকামাকড় এবং কৃমি খায়। আপনি কি খাদ্য শৃঙ্খলে মানুষ কতগুলি ট্রফিক স্তরে কাজ করে তা বের করতে পারেন?

বেশিরভাগ বাস্তুতন্ত্রে, সংখ্যা, শক্তি এবং বায়োমাসের সমস্ত পিরামিড সোজা, অর্থাৎ, উৎপাদকরা সংখ্যা এবং বায়োমাসে তৃণভোজীদের চেয়ে বেশি, এবং তৃণভোজীরা সংখ্যা এবং বায়োমাসে মাংসাশীদের চেয়ে বেশি। এছাড়াও নিম্ন ট্রফিক স্তরে শক্তি সর্বদা উচ্চ স্তরের চেয়ে বেশি।

এই সাধারণীকরণের ব্যতিক্রম রয়েছে: আপনি যদি একটি বড় গাছে খাওয়ানো পোকামাকড়ের সংখ্যা গণনা করেন তবে আপনি কী ধরনের পিরামিড পাবেন? এখন পোকামাকড়ের উপর নির্ভরশীল ছোট পাখির সংখ্যার একটি অনুমান যোগ করুন, সেইসাথে ছোট পাখিদের খাওয়া বড় পাখির সংখ্যা। আপনি যে আকৃতি পাবেন তা আঁকুন।

সমুদ্রে বায়োমাসের পিরামিড সাধারণত উল্টানো হয় কারণ মাছের বায়োমাস ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের চেয়ে অনেক বেশি। এটা কি একটি প্যারাডক্স নয়? আপনি এটা কিভাবে ব্যাখ্যা করবেন?

শক্তির পিরামিড সর্বদা সোজা, কখনই উল্টানো হতে পারে না, কারণ যখন শক্তি একটি নির্দিষ্ট ট্রফিক স্তর থেকে পরবর্তী ট্রফিক স্তরে প্রবাহিত হয়, তখন প্রতিটি ধাপে কিছু শক্তি সর্বদা তাপ হিসাবে হারিয়ে যায়। শক্তির পিরামিডের প্রতিটি বার একটি নির্দিষ্ট সময় বা বার্ষিক প্রতি একক এলাকায় প্রতিটি ট্রফিক স্তরে উপস্থিত শক্তির পরিমাণ নির্দেশ করে।

যাইহোক, বাস্তুসংস্থানিক পিরামিডের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে যেমন এটি একই প্রজাতিকে দুই বা ততোধিক ট্রফিক স্তরের অন্তর্গত হিসাবে বিবেচনা করে না। এটি একটি সরল খাদ্য শৃঙ্খল ধরে নেয়, এমন কিছু যা প্রকৃতিতে প্রায় কখনই বিদ্যমান থাকে না; এটি একটি খাদ্য জাল মিটমাট করে না। তদুপরি, স্যাপ্রোফাইটগুলিকে বাস্তুসংস্থানিক পিরামিডে কোনো স্থান দেওয়া হয় না যদিও তারা বাস্তুতন্ত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

সারসংক্ষেপ#

একটি বাস্তুতন্ত্র হল প্রকৃতির একটি কাঠামোগত এবং কার্যকরী একক এবং এটি অজৈব এবং জৈব উপাদান নিয়ে গঠিত। অজৈব উপাদান হল অজৈব পদার্থ- বায়ু, জল এবং মাটি, যেখানে জৈব উপাদান হল উৎপাদক, ভোক্তা এবং পচনকারী। প্রতিটি বাস্তুতন্ত্রের অজৈব এবং জৈব উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলে বৈশিষ্ট্যগত ভৌত কাঠামো রয়েছে। প্রজাতি গঠন এবং স্তরবিন্যাস হল একটি বাস্তুতন্ত্রের দুটি প্রধান কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য। পুষ্টির উৎসের ভিত্তিতে প্রতিটি জীব একটি বাস্তুতন্ত্রে একটি স্থান দখল করে।

উৎপাদনশীলতা, পচন, শক্তি প্রবাহ এবং পুষ্টি চক্র হল একটি বাস্তুতন্ত্রের চারটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা হল সৌর শক্তি ক্যাপচার করার হার বা উৎপাদকদের বায়োমাস উৎপাদন। এটি দুটি প্রকারে বিভক্ত: স্থূল প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা (GPP) এবং নেট প্রাথমিক উৎপাদনশীলতা (NPP)। সৌর শক্তি ক্যাপচার করার হার বা জৈব পদার্থের মোট উৎপাদনকে GPP বলা হয়। NPP হল অবশিষ্ট বায়োমাস বা উৎপাদকদের ব্যবহারের পরে অবশিষ্ট শক্তি। গৌণ উৎপাদনশীলতা হল ভোক্তাদের দ্বারা খাদ্য শক্তি আত্তীকরণের হার। পচনে, ডিট্রিটাসের জটিল জৈব যৌগগুলি পচনকারীদের দ্বারা কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং অজৈব পুষ্টিতে রূপান্তরিত হয়। পচনে তিনটি প্রক্রিয়া জড়িত, যথা ডিট্রিটাসের খণ্ডীকরণ, লিচিং এবং ক্যাটাবলিজম।

শক্তি প্রবাহ একমুখী। প্রথমত, উদ্ভিদ সৌর শক্তি ক্যাপচার করে এবং তারপর, খাদ্য উৎপাদক থেকে পচনকারীদের কাছে স্থানান্তরিত হয়। প্রকৃতিতে বিভিন্ন ট্রফিক স্তরের জীবগুলি খাদ্য বা শক্তি সম্পর্কের জন্য একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে একটি খাদ্য শৃঙ্খল গঠন করে। বাস্তুতন্ত্রের বিভিন্ন উপাদানের মাধ্যমে পুষ্টি উপাদানের সংরক্ষণ এবং চলাচলকে পুষ্টি চক্র বলে; এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পুষ্টিগুলি বারবার ব্যবহৃত হয়। পুষ্টি চক্র দুই প্রকার—গ্যাসীয় এবং পাললিক। বায়ুমণ্ডল বা জলমণ্ডল গ্যাসীয় ধরনের চক্রের (কার্বন) জন্য ভাণ্ডার, যেখানে পৃথিবীর ভূত্বক পাললিক ধরনের (ফসফরাস) জন্য ভাণ্ডার। বাস্তুতন্ত্র প্রক্রিয়ার পণ্যগুলিকে বাস্তুতন্ত্র সেবা হিসাবে নামকরণ করা হয়, যেমন, বন দ্বারা বায়ু এবং জলের শুদ্ধিকরণ।