அத்தியாயம் 14 சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு

விடை

(அ) தாவரங்கள் $\xrightarrow{\text { autotrophs }}$ என அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை கார்பன் டை ஆக்சைட்டை நிலைப்படுத்துகின்றன.

(ஆ) மரங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில், (எண்களின்) பிரமிடு $\xrightarrow{\text { inverted }}$ வகையாகும்.

(இ) நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில், உற்பத்தித்திறனுக்கான கட்டுப்படுத்தும் காரணி $\xrightarrow{\text { light }}$ ஆகும்.

(ஈ) நமது சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் பொதுவான சிதைவுண்ணிகள் $\xrightarrow{\text { earthworms }}$ ஆகும்.

(உ) பூமியில் கார்பனின் முக்கிய களஞ்சியம் கடல்கள் ஆகும்.

விடை

(ஈ) சிதைவுப் பொருட்கள்

சிதைவுப் பொருட்களில் பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை போன்ற நுண்ணுயிரிகள் அடங்கும். அவை ஒரு உணவுச் சங்கிலியில் மிகப்பெரிய மக்கள்தொகையை உருவாக்குகின்றன மற்றும் இறந்த தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் எச்சங்களை சிதைப்பதன் மூலம் ஊட்டச்சத்துக்களைப் பெறுகின்றன.

விடை

(ஆ) ஜூபிளாங்க்டன்

ஜூபிளாங்க்டன் என்பது நீர்வாழ் உணவுச் சங்கிலிகளில் பைட்டோபிளாங்க்டனை உண்ணும் முதன்மை நுகர்வோர் ஆகும். எனவே, அவை ஒரு ஏரியில் இரண்டாவது ஊட்ட நிலையில் உள்ளன.

விடை

(ஈ) மேற்கூறிய எதுவும் இல்லை

தாவரங்கள் மட்டுமே உற்பத்தியாளர்கள். எனவே, அவை முதன்மை உற்பத்தியாளர்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு உணவுச் சங்கிலியில் வேறு எந்த உற்பத்தியாளர்களும் இல்லை.

விடை

(ஆ) 50 %

விடை

(அ) மேய்ச்சல் உணவுச் சங்கிலி மற்றும் சிதைவு உணவுச் சங்கிலி

(ஆ) உற்பத்தி மற்றும் சிதைவு

(இ) நேரான மற்றும் தலைகீழ் பிரமிடு

(ஈ) உணவுச் சங்கிலி மற்றும் உணவு வலை

(உ) குப்பை மற்றும் சிதைவுப்பொருள்

(ஊ) முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை உற்பத்தித்திறன்

விடை

ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு என்பது ஒரு பகுதியின் உயிரியல் சமூகம் மற்றும் உயிரற்ற கூறுகள் ஆகிய இரண்டையும் உள்ளடக்கிய ஒரு தொடர்பு அலகு என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் உயிருள்ள மற்றும் உயிரற்ற கூறுகள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொண்டு ஒரு அலகாக செயல்படுகின்றன, இது ஊட்டச்சத்து சுழற்சி, ஆற்றல் ஓட்டம், சிதைவு மற்றும் உற்பத்தித்திறன் போன்ற செயல்பாடுகளின் போது வெளிப்படுகிறது. குளங்கள், காடுகள், புல்வெளிகள் போன்ற பல சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகள் உள்ளன.

ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் இரண்டு கூறுகள்:

(அ) உயிரியல் கூறு: இது ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் உயிருள்ள கூறு ஆகும், இது உற்பத்தியாளர்கள், நுகர்வோர், சிதைவுப் பொருட்கள் போன்ற உயிரியல் காரணிகளை உள்ளடக்கியது. உற்பத்தியாளர்களில் தாவரங்கள் மற்றும் பாசிகள் அடங்கும். அவை குளோரோபில் நிறமியைக் கொண்டிருக்கின்றன, இது ஒளியின் முன்னிலையில் ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறையை மேற்கொள்ள உதவுகிறது. எனவே, அவை மாற்றிகள் அல்லது மின்மாற்றிகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. நுகர்வோர் அல்லது பிறபோசிகள் என்பது நேரடியாக (முதன்மை நுகர்வோர்) அல்லது மறைமுகமாக (இரண்டாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை நுகர்வோர்) அவற்றின் உணவுக்காக உற்பத்தியாளர்களைச் சார்ந்திருக்கும் உயிரினங்கள் ஆகும்.

சிதைவுப் பொருட்களில் பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை போன்ற நுண்ணுயிரிகள் அடங்கும். அவை ஒரு உணவுச் சங்கிலியில் மிகப்பெரிய மக்கள்தொகையை உருவாக்குகின்றன மற்றும் இறந்த தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் எச்சங்களை சிதைப்பதன் மூலம் ஊட்டச்சத்துக்களைப் பெறுகின்றன.

(ஆ) உயிரியல் அல்லாத கூறு: அவை ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் உயிரற்ற கூறுகளான ஒளி, வெப்பநிலை, நீர், மண், காற்று, கனிம ஊட்டச்சத்துக்கள் போன்றவை ஆகும்.

விடை

ஒரு சூழலியல் பிரமிடு என்பது ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் உள்ள தனிநபர்களின் எண்ணிக்கை, ஆற்றலின் அளவு அல்லது ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் உள்ள உயிர்ப்பொருள் போன்ற பல்வேறு சூழலியல் அளவுருக்களின் வரைகலைப் பிரதிநிதித்துவம் ஆகும்.

சூழலியல் பிரமிடுகள் அடிவாரத்தில் உற்பத்தியாளர்களையும், உச்சியில் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் உள்ள மேல் நிலை நுகர்வோரையும் குறிக்கின்றன. மூன்று வகையான பிரமிடுகள் உள்ளன:

(அ) எண்களின் பிரமிடு (ஆ) ஆற்றல் பிரமிடு (இ) உயிர்ப்பொருள் பிரமிடு

எண்களின் பிரமிடு: இது ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் உணவுச் சங்கிலியில் ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் உள்ள தனிநபர்களின் எண்ணிக்கையின் வரைகலைப் பிரதிநிதித்துவம் ஆகும். எண்களின் பிரமிடு உற்பத்தியாளர்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து நேராக அல்லது தலைகீழாக இருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு புல்வெளி சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில், எண்களின் பிரமிடு நேராக உள்ளது. இந்த வகை உணவுச் சங்கிலியில், உற்பத்தியாளர்களின் (தாவரங்கள்) எண்ணிக்கை தாவர உண்ணிகளின் (சுண்டெலிகள்) எண்ணிக்கையால் பின்தொடர்கிறது, இது இரண்டாம் நிலை நுகர்வோர் (பாம்புகள்) மற்றும் மூன்றாம் நிலை மாமிச உண்ணிகள் (கழுகுகள்) எண்ணிக்கையால் பின்தொடர்கிறது. எனவே, உற்பத்தியாளர் நிலையில் உள்ள தனிநபர்களின் எண்ணிக்கை அதிகபட்சமாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் மேல் மாமிச உண்ணிகளில் உள்ள தனிநபர்களின் எண்ணிக்கை மிகக் குறைவாக இருக்கும்.

மறுபுறம், ஒரு ஒட்டுண்ணி உணவுச் சங்கிலியில், எண்களின் பிரமிடு தலைகீழாக உள்ளது. இந்த வகை உணவுச் சங்கிலியில், ஒரு ஒற்றை மரம் (உற்பத்தியாளர்) பல பழம் உண்ணும் பறவைகளுக்கு உணவளிக்கிறது, அவை பல பூச்சி இனங்களை ஆதரிக்கின்றன.

உயிர்ப்பொருள் பிரமிடு

உயிர்ப்பொருள் பிரமிடு என்பது ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் உள்ள மொத்த உயிருள்ள பொருளின் அளவின் வரைகலைப் பிரதிநிதித்துவம் ஆகும். இது நேராக அல்லது தலைகீழாக இருக்கலாம். புல்வெளி மற்றும் காடு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் இது நேராக உள்ளது, ஏனெனில் உற்பத்தியாளர் நிலையில் உள்ள உயிர்ப்பொருளின் அளவு மேல் மாமிச உண்ணி நிலையை விட அதிகமாக உள்ளது. ஒரு குளச் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் உயிர்ப்பொருள் பிரமிடு தலைகீழாக உள்ளது, ஏனெனில் மீன்களின் உயிர்ப்பொருள் ஜூபிளாங்க்டனின் உயிர்ப்பொருளை (அவை உண்ணும்) விட மிக அதிகமாக உள்ளது.

விடை

இது ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் ஒரு யூனிட் பரப்பளவில் உற்பத்தியாளர்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கரிமப் பொருள் அல்லது உயிர்ப்பொருளின் அளவு என வரையறுக்கப்படுகிறது.

ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் முதன்மை உற்பத்தித்திறன் ஒளி, வெப்பநிலை, நீர், மழைப்பொழிவு போன்ற பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் காரணிகளைப் பொறுத்தது. இது ஊட்டச்சத்துக்களின் கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை செய்ய தாவரங்களின் கிடைக்கும் தன்மையையும் சார்ந்துள்ளது.

விடை

சிதைவு என்பது சிதைவுப் பொருட்களின் உதவியுடன் இறந்த தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் உடல்களிலிருந்து சிக்கலான கரிமப் பொருள் அல்லது உயிர்ப்பொருளை கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீர் மற்றும் பிற ஊட்டச்சத்துக்கள் போன்ற கனிம மூலப்பொருட்களாக சிதைக்கும் செயல்முறையாகும். சிதைவு செயல்பாட்டில் ஈடுபடும் பல்வேறு செயல்முறைகள் பின்வருமாறு:

(1) துண்டாக்குதல்: இது சிதைவு செயல்முறையின் முதல் படியாகும். இது மண்புழுக்கள் போன்ற சிதைவுண்ணிகளின் செயல்பாட்டின் மூலம் சிதைவுப்பொருளை சிறிய துண்டுகளாக உடைப்பதை உள்ளடக்குகிறது.

(2) கசிவு: இது ஒரு செயல்முறையாகும், அங்கு நீரில் கரையக்கூடிய ஊட்டச்சத்துக்கள் மண்ணின் அடுக்குகளுக்குள் சென்று கிடைக்காத உப்புகளாக பூட்டப்படுகின்றன.

(3) வளர்சிதைமாற்றம்: இது ஒரு செயல்முறையாகும், இதில் பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை பல்வேறு நொதிகளின் மூலம் சிதைவுப்பொருளை சிறிய துண்டுகளாக சிதைக்கின்றன.

(4) ஹியூமிஃபிகேஷன்: அடுத்த படி ஹியூமிஃபிகேஷன் ஆகும், இது ஹியூமஸ் என்று அழைக்கப்படும் கருப்பு நிற கூழ்மப் பொருளை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது, இது தாவரங்களுக்கான ஊட்டச்சத்துக்களின் களஞ்சியமாக செயல்படுகிறது.

(5) கனிமமயமாக்கல்: ஹியூமஸ் நுண்ணுயிரிகளின் செயல்பாட்டால் மேலும் சிதைக்கப்படுகிறது, இது இறுதியாக மண்ணில் கனிம ஊட்டச்சத்துக்களை வெளியிட வழிவகுக்கிறது. ஹியூமஸிலிருந்து கனிம மூலப்பொருட்களை வெளியிடும் இந்த செயல்முறை கனிமமயமாக்கல் என அழைக்கப்படுகிறது.

சிதைவு ஹியூமஸ் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கருப்பு நிற, ஊட்டச்சத்து நிறைந்த பொருளை உற்பத்தி செய்கிறது. ஹியூமஸ் இறுதியாக சிதைந்து $\mathrm{CO}_{2}$, நீர் மற்றும் மண்ணில் உள்ள பிற ஊட்டச்சத்துக்கள் போன்ற கனிம மூலப்பொருட்களை வெளியிடுகிறது.

விடை

ஆற்றல் சூரியனிடமிருந்து ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புக்குள் நுழைகிறது. சூரிய கதிர்வீச்சுகள் வளிமண்டலத்தின் வழியாகச் சென்று பூமியின் மேற்பரப்பால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இந்த கதிர்வீச்சுகள் தாவரங்கள் ஒளிச்சேர்க்கை செயல்முறையை மேற்கொள்ள உதவுகின்றன. மேலும், அவை உயிரினங்களின் வாழ்க்கைக்கு பூமியின் வெப்பநிலையை பராமரிக்க உதவுகின்றன. சில சூரிய கதிர்வீச்சுகள் பூமியின் மேற்பரப்பால் பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. சூரிய ஆற்றலில் 2-10 சதவீதம் மட்டுமே பச்சைத் தாவரங்களால் (உற்பத்தியாளர்கள்) ஒளிச்சேர்க்கையின் போது உணவாக மாற்றப்படுகிறது. ஒளிச்சேர்க்கையின் போது தாவரங்களால் உயிர்ப்பொருள் உற்பத்தி செய்யப்படும் விகிதம் ‘மொத்த முதன்மை உற்பத்தித்திறன்’ என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பச்சைத் தாவரங்கள் தாவர உண்ணிகளால் உண்ணப்படும்போது, உற்பத்தியாளர்களிடமிருந்து சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலில் $10 %$ மட்டுமே தாவர உண்ணிகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது. மீதமுள்ள $90 %$ ஆற்றல் சுவாசம், வளர்ச்சி மற்றும் இனப்பெருக்கம் போன்ற பல்வேறு செயல்முறைகளுக்கு தாவரங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதேபோல், தாவர உண்ணிகளின் ஆற்றலில் $10 %$ மட்டுமே மாமிச உண்ணிகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது. இது ஆற்றல் ஓட்டத்தின் பத்து சதவீத விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.