ایک ماحولیاتی نظام کو فطرت کی ایک فعال اکائی کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جہاں زندہ جاندار ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور اپنے ارد گرد کے جسمانی ماحول کے ساتھ بھی۔ ماحولیاتی نظام کا سائز ایک چھوٹے تالاب سے لے کر ایک بڑے جنگل یا سمندر تک بہت زیادہ مختلف ہوتا ہے۔ بہت سے ماہرین ماحولیات پوری حیاتی کرہ کو ایک عالمی ماحولیاتی نظام کے طور پر دیکھتے ہیں، جو زمین پر موجود تمام مقامی ماحولیاتی نظاموں کا مجموعہ ہے۔ چونکہ یہ نظام بہت بڑا اور پیچیدہ ہے جسے ایک وقت میں مطالعہ کیا جا سکے، اس لیے اسے دو بنیادی زمروں میں تقسیم کرنا آسان ہے، یعنی زمینی اور آبی۔ جنگل، گھاس کا میدان اور صحرا زمینی ماحولیاتی نظاموں کی کچھ مثالیں ہیں؛ تالاب، جھیل، دلدل، دریا اور دریا کا دہانہ آبی ماحولیاتی نظاموں کی کچھ مثالیں ہیں۔ فصلوں کے کھیت اور ایکویریم بھی انسان ساختہ ماحولیاتی نظام سمجھے جا سکتے ہیں۔

ہم پہلے ماحولیاتی نظام کی ساخت کو دیکھیں گے، تاکہ ان پٹ (پیداواری صلاحیت)، توانائی کی منتقلی (غذائی زنجیر/جال، غذائی اجزاء کا چکر) اور آؤٹ پٹ (تنزلی اور توانائی کا نقصان) کو سمجھ سکیں۔ ہم ان تعلقات - چکروں، زنجیروں، جالوں - کو بھی دیکھیں گے جو نظام کے اندر ان توانائی کے بہاؤ کے نتیجے میں بنتے ہیں اور ان کے باہمی تعلقات۔

14.1 ماحولیاتی نظام - ساخت اور فعل

باب 13 میں، آپ نے ماحول کے مختلف اجزاء - غیر حیاتی اور حیاتی کو دیکھا تھا۔ آپ نے مطالعہ کیا تھا کہ کس طرح انفرادی حیاتی اور غیر حیاتی عوامل ایک دوسرے اور ان کے ارد گرد کو متاثر کرتے ہیں۔ آئیے ان اجزاء کو ایک زیادہ مربوط انداز میں دیکھتے ہیں اور دیکھتے ہیں کہ ماحولیاتی نظام کے ان اجزاء کے اندر توانائی کا بہاؤ کیسے ہوتا ہے۔

حیاتی اور غیر حیاتی اجزاء کے تعامل کے نتیجے میں ایک جسمانی ساخت بنتی ہے جو ہر قسم کے ماحولیاتی نظام کے لیے مخصوص ہوتی ہے۔ کسی ماحولیاتی نظام کے پودوں اور جانوروں کی انواع کی شناخت اور گنتی اس کی انواع کی ترکیب دیتی ہے۔ مختلف انواع کی عمودی تقسیم جو مختلف سطحوں پر قابض ہوتی ہیں، اسے تہہ بندی کہتے ہیں۔ مثال کے طور پر، درخت جنگل کی سب سے اوپر کی عمودی تہہ یا پرت پر قابض ہوتے ہیں، جھاڑیاں دوسری پرت پر اور جڑی بوٹیاں اور گھاس سب سے نیچے کی تہوں پر قابض ہوتی ہیں۔

ماحولیاتی نظام کے اجزاء ایک اکائی کے طور پر کام کرتے نظر آتے ہیں جب آپ مندرجہ ذیل پہلوؤں پر غور کرتے ہیں:

(i) پیداواری صلاحیت؛ (ii) تحلیل؛ (iii) توانائی کا بہاؤ؛ اور (iv) غذائی اجزاء کا چکر۔

کسی آبی ماحولیاتی نظام کے مزاج کو سمجھنے کے لیے آئیے ایک چھوٹے تالاب کو مثال کے طور پر لیتے ہیں۔ یہ کافی حد تک خود کفیل اکائی ہے اور ایک آسان مثال ہے جو آبی ماحولیاتی نظام میں موجود پیچیدہ تعاملات کو بھی واضح کرتی ہے۔ تالاب ایک کم گہرا پانی کا جسم ہے جس میں ماحولیاتی نظام کے اوپر بیان کردہ چاروں بنیادی اجزاء اچھی طرح سے ظاہر ہوتے ہیں۔ غیر حیاتی جزو پانی ہے جس میں تمام گھلے ہوئے غیر نامیاتی اور نامیاتی مادے اور تالاب کی تہ میں موجود زرخیز مٹی کے ذخائر شامل ہیں۔ شمسی ان پٹ، درجہ حرارت کا چکر، دن کی لمبائی اور دیگر موسمی حالات پورے تالاب کے افعال کی شرح کو منظم کرتے ہیں۔ خود پرور اجزاء میں فائٹوپلینکٹن، کچھ طحالب اور کناروں پر پائے جانے والے تیرتے، ڈوبے ہوئے اور کنارے کے پودے شامل ہیں۔ صارفین کو زوپلینکٹن، آزاد تیراکی اور تہ میں رہنے والی شکلیں ظاہر کرتی ہیں۔ تحلیل کرنے والے فنگی، بیکٹیریا اور فلیجیلیٹس ہیں جو خاص طور پر تالاب کی تہ میں کثرت سے پائے جاتے ہیں۔ یہ نظام کسی بھی ماحولیاتی نظام اور حیاتی کرہ کے مجموعی طور پر تمام افعال انجام دیتا ہے، یعنی خود پروروں کے ذریعے سورج کی تابکار توانائی کی مدد سے غیر نامیاتی مادے کو نامیاتی مادے میں تبدیل کرنا؛ غیر خود پروروں کے ذریعے خود پروروں کا استعمال؛ مردہ مادے کی تحلیل اور معدنیات میں تبدیلی تاکہ انہیں خود پروروں کے دوبارہ استعمال کے لیے واپس چھوڑ دیا جائے، یہ واقعات بار بار دہرائے جاتے ہیں۔ توانائی کی ایک سمت والی حرکت اعلیٰ غذائی سطحوں کی طرف ہوتی ہے اور اس کا تحلیل ہونا اور ماحول میں حرارت کے طور پر ضائع ہونا۔

14.2 پیداواری صلاحیت

شمسی توانائی کا مسلسل ان پٹ کسی بھی ماحولیاتی نظام کے کام کرنے اور برقرار رہنے کے لیے بنیادی ضرورت ہے۔ بنیادی پیداوار کو پودوں کے ذریعے ضیائی تالیف کے دوران وقت کے ساتھ فی یونٹ رقبے پر پیدا ہونے والی حیاتی کمیت یا نامیاتی مادے کی مقدار کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ اسے وزن (g m^-2) یا توانائی (kcal m^-2) کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ حیاتی کمیت کی پیداوار کی شرح کو پیداواری صلاحیت کہتے ہیں۔ اسے gm^-2 yr^-1 یا (kcal m^-2) yr^-1 کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے تاکہ مختلف ماحولیاتی نظاموں کی پیداواری صلاحیت کا موازنہ کیا جا سکے۔ اسے مجموعی بنیادی پیداواری صلاحیت (GPP) اور خالص بنیادی پیداواری صلاحیت (NPP) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کسی ماحولیاتی نظام کی مجموعی بنیادی پیداواری صلاحیت ضیائی تالیف کے دوران نامیاتی مادے کی پیداوار کی شرح ہے۔ GPP کی ایک کافی مقدار پودوں کے ذریعے تنفس میں استعمال ہوتی ہے۔ مجموعی بنیادی پیداواری صلاحیت منفی تنفس کے نقصانات (R)، خالص بنیادی پیداواری صلاحیت (NPP) ہے۔

GPP - R = NPP

خالص بنیادی پیداواری صلاحیت غیر خود پروروں (گیاہ خور اور تحلیل کرنے والوں) کے استعمال کے لیے دستیاب حیاتی کمیت ہے۔ ثانوی پیداواری صلاحیت کو صارفین کے ذریعے نئے نامیاتی مادے کی تشکیل کی شرح کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔

بنیادی پیداواری صلاحیت کسی خاص علاقے میں رہنے والی پودوں کی انواع پر منحصر ہے۔ یہ مختلف قسم کے ماحولیاتی عوامل، غذائی اجزاء کی دستیابی اور پودوں کی ضیائی تالیفی صلاحیت پر بھی منحصر ہے۔ لہذا، یہ مختلف قسم کے ماحولیاتی نظاموں میں مختلف ہوتی ہے۔ پورے حیاتی کرہ کی سالانہ خالص بنیادی پیداواری صلاحیت تقریباً 170 ارب ٹن (خشک وزن) نامیاتی مادے کی ہے۔ اس میں سے، تقریباً 70 فیصد سطح پر قابض ہونے کے باوجود، سمندروں کی پیداواری صلاحیت صرف 55 ارب ٹن ہے۔ باقی، بلاشبہ، زمین پر ہے۔ سمندر کی کم پیداواری صلاحیت کی بنیادی وجہ پر اپنے استاد کے ساتھ بحث کریں۔

14.3 تحلیل

آپ نے شاید کینچوے کو کسان کا ‘دوست’ کہتے سنا ہوگا۔ ایسا اس لیے ہے کیونکہ وہ پیچیدہ نامیاتی مادے کے ٹوٹنے اور مٹی کو ڈھیلا کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ اسی طرح، تحلیل کرنے والے پیچیدہ نامیاتی مادے کو کاربن ڈائی آکسائیڈ، پانی اور غذائی اجزاء جیسے غیر نامیاتی مادوں میں توڑ دیتے ہیں اور اس عمل کو تحلیل کہتے ہیں۔ مردہ پودوں کے باقیات جیسے پتے، چھال، پھول اور جانوروں کے مردہ باقیات، بشمول فضلہ، تنکار بناتے ہیں، جو تحلیل کا خام مال ہے۔ تحلیل کے عمل میں اہم مراحل ٹکڑے ہونا، رسنا، تحلل، ہیومس بننا اور معدنیات میں تبدیلی ہیں۔

تنکار خور (مثلاً، کینچوا) تنکار کو چھوٹے ذرات میں توڑ دیتے ہیں۔ اس عمل کو ٹکڑے ہونا کہتے ہیں۔ رسنے کے عمل کے ذریعے، پانی میں گھلنشیل غیر نامیاتی غذائی اجزاء مٹی کی تہ میں چلے جاتے ہیں اور ناقابل رسائی نمکیات کے طور پر جمع ہو جاتے ہیں۔ بیکٹیریل اور فنجائی خامرے تنکار کو سادہ غیر نامیاتی مادوں میں توڑ دیتے ہیں۔ اس عمل کو تحلل کہتے ہیں۔

شکل 14.1 زمینی ماحولیاتی نظام میں تحلیل چکر کی خاکہ نمائندگی

یہ نوٹ کرنا اہم ہے کہ تحلیل کے اوپر کے تمام مراحل تنکار پر بیک وقت عمل کرتے ہیں (شکل 14.1)۔ ہیومس بننا اور معدنیات میں تبدیلی مٹی میں تحلیل کے دوران ہوتی ہے۔ ہیومس بننے سے ایک گہرے رنگ کے غیر متشکل مادے کا جمع ہونا ہوتا ہے جسے ہیومس کہتے ہیں جو جرثومی عمل کے خلاف بہت مزاحم ہوتا ہے اور انتہائی سست رفتاری سے تحلیل ہوتا ہے۔ کولائیڈل نوعیت کا ہونے کی وجہ سے یہ غذائی اجزاء کا ذخیرہ کے طور پر کام کرتا ہے۔ ہیومس کو کچھ جرثوموں کے ذریعے مزید توڑا جاتا ہے اور معدنیات میں تبدیلی کے نام سے جانے والے عمل کے ذریعے غیر نامیاتی غذائی اجزاء کا اخراج ہوتا ہے۔

تحلیل بڑی حد تک آکسیجن کا تقاضا کرنے والا عمل ہے۔ تحلیل کی شرح تنکار کے کیمیائی ترکیب اور موسمی عوامل کے ذریعے کنٹرول ہوتی ہے۔ کسی خاص موسمی حالت میں، تحلیل کی شرح سست ہوتی ہے اگر تنکار لگنن اور کائٹین سے بھرپور ہو، اور تیز ہوتی ہے اگر تنکار نائٹروجن اور پانی میں گھلنشیل مادوں جیسے شکر سے بھرپور ہو۔ درجہ حرارت اور مٹی کی نمی سب سے اہم موسمی عوامل ہیں جو مٹی کے جرثوموں کی سرگرمیوں پر ان کے اثرات کے ذریعے تحلیل کو منظم کرتے ہیں۔ گرم اور مرطوب ماحول تحلیل کو فروغ دیتا ہے جبکہ کم درجہ حرارت اور بے آکسیجنی حالت تحلیل کو روکتی ہے جس کے نتیجے میں نامیاتی مواد کا جمع ہونا ہوتا ہے۔

14.4 توانائی کا بہاؤ

گہرے سمندر کے ہائیڈرو تھرمل ماحولیاتی نظام کے علاوہ، سورج زمین پر تمام ماحولیاتی نظاموں کے لیے توانائی کا واحد ذریعہ ہے۔ واقعہ شمسی تابکاری میں سے اس کا 50 فیصد سے بھی کم ضیائی تالیفی طور پر فعال تابکاری (PAR) ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ پودے اور ضیائی تالیفی بیکٹیریا (خود پرور)، سورج کی تابکار توانائی کو سادہ غیر نامیاتی مواد سے خوراک بنانے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ پودے PAR کا صرف 2-10 فیصد حصہ پکڑتے ہیں اور توانائی کی یہ چھوٹی سی مقدار پوری زندہ دنیا کو برقرار رکھتی ہے۔ لہذا، یہ جاننا بہت اہم ہے کہ پودوں کے ذریعے پکڑی گئی شمسی توانائی کسی ماحولیاتی نظام کے مختلف جانداروں کے ذریعے کیسے بہتی ہے۔ تمام جاندار اپنی خوراک کے لیے پیدا کرنے والوں پر انحصار کرتے ہیں، یا تو براہ راست یا بالواسطہ۔ لہذا آپ کو سورج سے پیدا کرنے والوں اور پھر صارفین کی طرف توانائی کا یک سمت بہاؤ ملتا ہے۔ کیا یہ تھرموڈینامکس کے پہلے قانون کے مطابق ہے؟

مزید برآں، ماحولیاتی نظام تھرموڈینامکس کے دوسرے قانون سے مستثنیٰ نہیں ہیں۔ انہیں ان مالیکیولز کو ترکیب دینے کے لیے توانائی کی مسلسل سپلائی کی ضرورت ہوتی ہے جن کی انہیں ضرورت ہوتی ہے، تاکہ بڑھتی ہوئی بے ترتیبی کی عالمی رجحان کا مقابلہ کیا جا سکے۔

ماحولیاتی نظام میں سبز پودوں کو پیدا کرنے والے کہتے ہیں۔ زمینی ماحولیاتی نظام میں، اہم پیدا کرنے والے گیاہی اور لکڑی والے پودے ہیں۔ اسی طرح، آبی ماحولیاتی نظام میں پیدا کرنے والے فائٹوپلینکٹن، طحالب اور اونچے پودوں جیسی مختلف انواع ہیں۔

آپ نے فطرت میں موجود غذائی زنجیروں اور جالوں کے بارے میں پڑھا ہے۔ پودوں (یا پیدا کرنے والوں) سے شروع ہو کر غذائی زنجیریں یا بلکہ جال اس طرح بنتے ہیں کہ ایک جانور کسی پودے یا دوسرے جانور کو کھاتا ہے اور بدلے میں دوسرے کی خوراک بنتا ہے۔ اس باہمی انحصار کی وجہ سے زنجیر یا جال بنتا ہے۔ کوئی توانائی جو کسی جاندار میں پھنس جاتی ہے اس میں ہمیشہ کے لیے نہیں رہتی۔ لہذا، پیدا کرنے والے کے ذریعے پھنسی ہوئی توانائی یا تو کسی صارف تک پہنچ جاتی ہے یا جاندار مر جاتا ہے۔ جاندار کی موت تنکار غذائی زنجیر/جال کا آغاز ہے۔

تمام جانور اپنی خوراک کی ضروریات کے لیے پودوں پر انحصار کرتے ہیں (براہ راست یا بالواسطہ)۔ اس لیے انہیں صارفین اور غیر خود پرور بھی کہتے ہیں۔ اگر وہ پیدا کرنے والوں، یعنی پودوں کو کھاتے ہیں، تو انہیں بنیادی صارف کہتے ہیں، اور اگر جانور دوسرے جانوروں کو کھاتے ہیں جو بدلے میں پودوں (یا ان کی پیداوار) کو کھاتے ہیں تو انہیں ثانوی صارف کہتے ہیں۔ اسی طرح، آپ کے پاس ثالثی صارفین بھی ہو سکتے ہیں۔ ظاہر ہے بنیادی صارف گیاہ خور ہوں گے۔ کچھ عام گیاہ خور زمینی ماحولیاتی نظام میں کیڑے، پرندے اور ممالیہ ہیں اور آبی ماحولیاتی نظام میں مولسک ہیں۔

جو صارف ان گیاہ خوروں کو کھاتے ہیں وہ گوشت خور ہیں، یا زیادہ صحیح طور پر بنیادی گوشت خور (اگرچہ ثانوی صارف)۔ وہ جانور جو بنیادی گوشت خوروں پر خوراک کے لیے انحصار کرتے ہیں انہیں ثانوی گوشت خور کہا جاتا ہے۔ ایک سادہ چرنے والی غذائی زنجیر (GFC) نیچے دکھائی گئی ہے:

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

تنکار غذائی زنجیر (DFC) مردہ نامیاتی مادے سے شروع ہوتی ہے۔ یہ تحلیل کرنے والوں سے بنی ہے جو غیر خود پرور جاندار ہیں، بنیادی طور پر فنگی اور بیکٹیریا۔ وہ مردہ نامیاتی مادے یا تنکار کو تحلیل کر کے اپنی توانائی اور غذائی ضروریات پوری کرتے ہیں۔ انہیں ساپروٹروفس (ساپرو: تحلیل کرنا) بھی کہتے ہیں۔ تحلیل کرنے والے ہاضمہ خامرے خارج کرتے ہیں جو مردہ اور فضلہ مواد کو سادہ، غیر نامیاتی مواد میں توڑ دیتے ہیں، جو بعد میں ان کے ذریعے جذب کر لیے جاتے ہیں۔

آبی ماحولیاتی نظام میں، GFC توانائی کے بہاؤ کے لیے اہم نالی ہے۔ اس کے برعکس، زمینی ماحولیاتی نظام میں، توانائی کا بہت بڑا حصہ GFC کے مقابلے میں تنکار غذائی زنجیر کے ذریعے بہتا ہے۔ تنکار غذائی زنجیر کچھ سطحوں پر چرنے والی غذائی زنجیر سے منسلک ہو سکتی ہے: DFC کے کچھ جاندار GFC کے جانوروں کا شکار ہوتے ہیں، اور قدرتی ماحولیاتی نظام میں، کچھ جاندار جیسے لال بیگ، کوے وغیرہ ہر چیز خور ہوتے ہیں۔ غذائی زنجیروں کے یہ قدرتی باہمی روابط اسے ایک غذائی جال بناتے ہیں۔ آپ انسانوں کو کیسے درجہ بندی کریں گے!

جاندار اپنے کھانے کے تعلق کے مطابق دوسرے جانداروں کے ساتھ قدرتی ماحول یا برادری میں ایک جگہ پر قابض ہوتے ہیں۔ اپنی غذائیت یا خوراک کے ماخذ کی بنیاد پر، جاندار غذائی زنجیر میں ایک مخصوص جگہ پر قابض ہوتے ہیں جسے ان کی غذائی سطح کہتے ہیں۔ پیدا کرنے والے پہلی غذائی سطح سے تعلق رکھتے ہیں، گیاہ خور (بنیادی صارف) دوسری سطح سے اور گوشت خور (ثانوی صارف) تیسری سطح سے (شکل 14.2)۔

شکل 14.2 ماحولیاتی نظام میں غذائی سطحوں کی خاکہ نمائندگی

نوٹ کرنے کی اہم بات یہ ہے کہ توانائی کی مقدار متواتر غذائی سطحوں پر کم ہوتی جاتی ہے۔ جب کوئی جاندار مرتا ہے تو اسے تنکار یا مردہ حیاتی کمیت میں تبدیل کر دیا جاتا ہے جو تحلیل کرنے والوں کے لیے توانائی کا ذریعہ بنتی ہے۔ ہر غذائی سطح کے جاندار اپنی توانائی کی ضروریات کے لیے کم غذائی سطح پر موجود جانداروں پر انحصار کرتے ہیں۔

ہر غذائی سطح پر ایک خاص وقت میں زندہ مادے کی ایک خاص کمیت ہوتی ہے جسے کھڑی فصل کہتے ہیں۔ کھڑی فصل کو زندہ جانداروں کی کمیت (حیاتی کمیت) یا فی یونٹ رقبے میں تعداد کے طور پر ناپا جاتا ہے۔ کسی نوع کی حیاتی کمیت کو تازہ یا خشک وزن کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ حیاتی کمیت کو خشک وزن کے لحاظ سے ناپنا زیادہ درست ہے۔ کیوں؟ چرنے والی غذائی زنجیر میں غذائی سطحوں کی تعداد محدود ہے کیونکہ توانائی کی منتقلی 10 فیصد قانون کی پیروی کرتی ہے - ہر غذائی سطح پر کم غذائی سطح سے صرف 10 فیصد توانائی منتقل ہوتی ہے۔ فطرت میں، بہت سی سطحیں ہونا ممکن ہے - پیدا کرنے والا، گیاہ خور، بنیادی گوشت خور، ثانوی گوشت خور چرنے والی غذائی زنجیر میں (شکل 14.3)۔ کیا آپ کے خیال میں تنکار غذائی زنجیر میں ایسی کوئی حد ہے؟

شکل 14.3 مختلف غذائی سطحوں کے ذریعے توانائی کا بہاؤ

14.5 ماحولیاتی اہرام

آپ کو ہرم کی شکل سے واقف ہوں گے۔ ہرم کا بنیاد وسیع ہوتا ہے اور یہ چوٹی کی طرف تنگ ہوتا جاتا ہے۔ آپ کو اسی طرح کی شکل ملتی ہے، چاہے آپ مختلف غذائی سطحوں پر جانداروں کے درمیان خوراک یا توانائی کے تعلق کو ظاہر کریں۔ یہ تعلق تعداد، حیاتی کمیت یا توانائی کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ ہر ہرم کا بنیاد پیدا کرنے والوں یا پہلی غذائی سطح کی نمائندگی کرتا ہے جبکہ چوٹی ثالثی یا اعلیٰ سطح کے صارف کی نمائندگی کرتی ہے۔ تین قسم کے ماحولیاتی اہرام جو عام طور پر پڑھے جاتے ہیں وہ ہیں (a) تعداد کا ہرم؛ (b) حیاتی کمیت کا ہرم اور (c) توانائی کا ہرم۔ تفصیل کے لیے (شکل 14.4 a, b, c اور d دیکھیں)۔

شکل 14.4 (a) گھاس کے میدان کے ماحولیاتی نظام میں تعداد کا ہرم۔ تقریباً 6 ملین پودوں کی پیداوار پر مبنی ماحولیاتی نظام میں صرف تین اعلیٰ گوشت خوروں کو سہارا دیا جاتا ہے

شکل 14.4 (b) حیاتی کمیت کا ہرم اعلیٰ غذائی سطحوں پر حیاتی کمیت میں تیز کمی دکھاتا ہے

شکل 14.4 (c) حیاتی کمیت کا الٹا ہرم-فائٹوپلینکٹن کی چھوٹی کھڑی فصل زوپلینکٹن کی بڑی کھڑی فصل کو سہارا دیتی ہے

شکل 14.4 (d) توانائی کا ایک مثالی ہرم۔ نوٹ کریں کہ بنیادی پیدا کرنے والے ان کے لیے دستیاب سورج کی روشنی میں صرف 1% توانائی کو NPP میں تبدیل کرتے ہیں

توانائی کے مواد، حیاتی کمیت یا تعداد کی کوئی بھی حساب کتاب، اس غذائی سطح کے تمام جانداروں کو شامل کرنا ہوگی۔ کوئی بھی عمومی بات جو ہم بنائیں گے وہ سچ نہیں ہوگی اگر ہم کسی بھی غذائی سطح پر صرف چند افراد کو مدنظر رکھیں۔ نیز، ایک دیا گیا جاندار بیک وقت ایک سے زیادہ غذائی سطحوں پر قابض ہو سکتا ہے۔ یہ یاد رکھنا چاہیے کہ غذائی سطح ایک فعال سطح کی نمائندگی کرتی ہے، کسی نوع کی نہیں۔ ایک دی گئی نوع ایک ہی وقت میں ایک ہی ماحولیاتی نظام میں ایک سے زیادہ غذائی سطحوں پر قابض ہو سکتی ہے؛ مثال کے طور پر، چڑیا بنیادی صارف ہوتی ہے جب وہ بیج، پھل، مٹر کھاتی ہے، اور ثانوی صارف ہوتی ہے جب وہ کیڑے اور کیچوے کھاتی ہے۔ کیا آپ یہ معلوم کر سکتے ہیں کہ انسان کسی غذائی زنجیر میں کتنی غذائی سطحوں پر کام کرتے ہیں؟

زیادہ تر ماحولیاتی نظاموں میں، تعداد، توانائی اور حیاتی کمیت کے تمام اہرام سیدھے ہوتے ہیں، یعنی پیدا کرنے والے تعداد اور حیاتی کمیت میں گیاہ خوروں سے زیادہ ہوتے ہیں، اور گیاہ خور تعداد اور حیاتی کمیت میں گوشت خوروں سے زیادہ ہوتے ہیں۔ نیز کم غذائی سطح پر توانائی ہمیشہ اعلیٰ سطح سے زیادہ ہوتی ہے۔

اس عمومی بات کے استثنیٰ ہیں: اگر آپ ایک بڑے درخت پر کھانے والے کیڑوں کی تعداد گنیں تو آپ کو کس قسم کا ہرم ملے گا؟ اب ان کیڑوں پر انحصار کرنے والے چھوٹے پرندوں کی تعداد کا اندازہ شامل کریں، نیز چھوٹے پرندوں کو کھانے والے بڑے پرندوں کی تعداد بھی۔ وہ شکل بنائیں جو آپ کو ملے گی۔

سمندر میں حیاتی کمیت کا ہرم عام طور پر الٹا ہوتا ہے کیونکہ مچھلیوں کی حیاتی کمیت فائٹوپلینکٹن سے بہت زیادہ ہوتی ہے۔ کیا یہ ایک تضاد نہیں ہے؟ آپ اس کی وضاحت کیسے کریں گے؟

توانائی کا ہرم ہمیشہ سیدھا ہوتا ہے، کبھی الٹا نہیں ہو سکتا، کیونکہ جب توانائی کسی خاص غذائی سطح سے اگلی غذائی سطح کی طرف بہتی ہے، تو ہر قدم پر کچھ توانائی ہمیشہ حرارت کے طور پر ضائع ہو جاتی ہے۔ توانائی کے ہرم میں ہر بار اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ کسی دیے گئے وقت یا سالانہ فی یونٹ رقبے پر ہر غذائی سطح پر موجود توانائی کی مقدار۔

تاہم، ماحولیاتی اہرام کی کچھ حدود ہیں جیسے کہ یہ ایک ہی نوع کے دو یا زیادہ غذائی سطحوں سے تعلق رکھنے کو مدنظر نہیں رکھتا۔ یہ ایک سادہ غذائی زنجیر فرض کرتا ہے، جو فطرت میں تقریباً کبھی نہیں ہوتی؛ یہ غذائی جال کو شامل نہیں کرتا۔ مزید برآں، ساپروفائٹس کو ماحولیاتی اہرام میں کوئی جگہ نہیں دی جاتی ہے حالانکہ وہ ماحولیاتی نظام میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

خلاصہ

ماحولیاتی نظام فطرت کی ایک ساختی اور فعال اکائی ہے اور اس میں غیر حیاتی اور حیاتی اجزاء شامل ہیں۔ غیر حیاتی اجزاء غیر نامیاتی مواد- ہوا، پانی اور مٹی ہیں، جبکہ حیاتی اجزاء پیدا کرنے والے، صارفین اور تحلیل کرنے والے ہیں۔ ہر ماحولیاتی نظام کی خصوصی جسمانی ساخت ہوتی ہے جو غیر حیاتی اور حیاتی اجزاء کے درمیان تعامل کے نتیجے میں بنتی ہے۔ انواع کی ترکیب اور تہہ بندی ماحولیاتی نظام کی دو اہم ساختی خصوصیات ہیں۔ غذائیت کے ماخذ کی بنیاد پر ہر جاندار ماحولیاتی نظام میں ایک جگہ پر قابض ہوتا ہے۔

پیداواری صلاحیت، تحلیل، توانائی کا بہاؤ، اور غذائی اجزاء کا چکر ماحولیاتی نظام کے چار اہم اجزاء ہیں۔ بنیادی پیداواری صلاحیت شمسی توانائی کو پکڑنے کی شرح یا پیدا کرنے والوں کی حیاتی کمیت کی پیداوار ہے۔ اسے دو اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے: مجموعی بنیادی پیداواری صلاحیت (GPP) اور خالص بنیادی پیداواری صلاحیت (NPP)۔ شمسی توانائی کو پکڑنے کی شرح یا نامیاتی مادے کی کل پیداوار کو GPP کہتے ہیں۔ NPP باقی حیاتی کمیت یا پیدا کرنے والوں کے استعمال کے بعد بچ جانے والی توانائی ہے۔ ثانوی پیداواری صلاحیت صارفین کے ذریعے خوراک کی توانائی کو جذب کرنے کی شرح ہے۔ تحلیل میں، تنکار کے پیچیدہ نامیاتی مرکبات تحلیل کرنے والوں کے ذریعے کاربن ڈائی آکسائیڈ، پانی اور غیر نامیاتی غذائی اجزاء میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ تحلیل میں تین عمل شامل ہیں، یعنی تنکار کا ٹکڑے ہونا، رسنا اور تحلل۔

توانائی کا بہاؤ یک سمت ہوتا ہے۔ پہلے، پودے شمسی توانائی کو پکڑتے ہیں اور پھر، خوراک پیدا کرنے والوں سے تحلیل کرنے والوں تک منتقل ہوتی ہے۔ فطرت میں مختلف غذائی سطحوں کے جاندار خوراک یا توانائی کے تعلق کے لیے ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں جس سے ایک غذائی زنجیر بنتی ہے۔ غذائی اجزاء کا ذخیرہ اور ماحولیاتی نظام کے مختلف اجزاء کے ذریعے حرکت کو غذائی اجزاء کا چکر کہتے ہیں؛ غذائی اجزاء اس عمل کے ذریعے بار بار استعمال ہوتے ہیں۔ غذائی اجزاء کا چکر دو قسم کا ہوتا ہے—گیسی اور تلچھٹی۔ فضا یا آبی کرہ گیسی قسم کے چکر (کاربن) کے لیے ذخیرہ ہے، جبکہ زمین کی پرت تلچھٹی قسم (فاسفورس) کے لیے ذخیرہ ہے۔ ماحولیاتی نظام کے عمل کے مصنوعات کو ماحولیاتی خدمات کہتے ہیں، مثلاً، جنگلات کے ذریعے ہوا اور پانی کی صفائی۔