.png)
Block 2
Unit 1
CONCEPT, STRUCTURE AND FUNCTION OF AN ECOSYSTEM
1869 ൽ Ernst Haeckel എന്ന ജർമൻ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഇക്കോളജി അഥവാ പരിസ്ഥിതി എന്ന പദം ആദ്യമായി പ്രയോഗിച്ചത്. ജീവജാലങ്ങളുടെ പരസ്പരബന്ധവും അവയുടെ ചുറ്റുപാടുകളും ആയുളള ബന്ധം ഉൾപ്പെടെയുള്ള പകൃതി പരിസ്ഥിതിയെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം എന്നാണ് അദ്ദേഹം പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രത്തിന് നൽകിയിട്ടുള്ള നിർവചനം.' വീട്' എന്ന് അർത്ഥം വരുന്ന 'Oikos','പഠനം 'എന്നർത്ഥം വരുന്ന’Logos
എന്നീ ഗ്രീക്ക് പദങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഇക്കോളജി എന്ന പദം രൂപം കൊണ്ടത്
# Abiotic Components ( അജൈവഘടകങ്ങൾ ):-
ജീവജാലങ്ങൾക്ക് അജൈവഘടകങ്ങൾ ഇല്ലാതെ ജീവിക്കാനോ നിലനിൽക്കാനോ കഴിവില്ല.അജൈവഘടകങ്ങളിൽ പ്രധാനമായും ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് ഏതൊക്കെയെന്ന് താഴെ പറയുന്നു. a, കാർബൺഡയോക്സൈഡ്, ജലം, നൈട്രജൻ, കാൽസ്യം, ഫോസ്ഫറസ് മുതലായവ അജൈവ വസ്തുക്കളാണ്. ഇവ ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ്.ആവാസവ്യവസ്ഥയിൽ ഏതുസമയത്തും ആവശ്യമായ ഈ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ അളവിനെ ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ സ്റ്റാൻഡിങ് ക്വാളിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു. b, ഒരു ആവാസ വ്യവസ്ഥയ്ക്ക് ബയോ കെമിക്കൽ ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നതിന് അജൈവഘടകങ്ങളായ പ്രോട്ടീനുകളും അമിനോ ആസിഡുകളും എല്ലാം ആവശ്യമാണ്.
c, കാലാവസ്ഥ ഘടകങ്ങളായ മഴ, പ്രകാശം, താപം,കാറ്റ്,വായു,ഈർപ്പം എന്നിവയെല്ലാം ആവാസവ്യവസ്ഥക്ക് ആവശ്യമായ അജൈവഘടകങ്ങളാണ്.
d, ധാതുക്കൾ, മണ്ണ്, ഭൂപ്രകൃതി തുടങ്ങിയ മണ്ണ് സംബന്ധമായ ഘടകങ്ങളും മറ്റും ഒരു ആവാസ വ്യവസ്ഥയിൽ ജീവിയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ, വിതരണം, ഘടന, പെരുമാറ്റം, പരസ്പരബന്ധം എന്നിവ നിർണയിക്കുന്നു.
# Biotic Components ( ജൈവ ഘടകങ്ങൾ):
ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ സസ്യങ്ങൾ, ജന്തുക്കൾ തുടങ്ങിയ ജീവനുള്ള ഘടകങ്ങളാണ് ജൈവഘടകങ്ങൾ. ഇവ ഭക്ഷണം ശേഖരിക്കുന്നതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇവയെ മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളാക്കിയിരിക്കുന്നു.
ഉൽപാദകർ,ഉപഭോക്താക്കൾ,വിഘാടകർ എന്നിവയാണവ.
# Producers ( ഉൽപാദകർ ):
പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിലൂടെ ലളിതമായ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്വന്തം ഭക്ഷണം നിർമ്മിക്കാൻ സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കാനുള്ള കഴിവ് നൽകുന്ന പച്ച സസ്യങ്ങളാണ് ഉത്പാദകർ. ഇവയെPhotoautotrophs എന്നും വിളിക്കുന്നു. കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് പോലുള്ള ഊർജ്ജസമ്പന്നമായ തന്മാത്രകളുടെ രൂപത്തിൽ ഭക്ഷണം രൂപപ്പെടുത്താൻ ഈ ജീവികളുടെ കൂട്ടം സൗരോർജമോ അപൂർവമായി അജൈവരാസ പ്രവർത്തനങ്ങളോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവരുടെ ഉത്പാദനത്തെ പ്രാഥമിക ഉത്പാദനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.ഇതു ഭൂമിയിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും നിലനിൽപ്പുമായി നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലെ ആദ്യ കണ്ണി ഉത്പാദകരാണ്.
# Consumers ( ഉപഭോക്താക്കൾ):
ഉത്പാദകർക്ക് താഴെയാണ് ഉപഭോക്താക്കൾ. ഈ വിഭാഗം ഭക്ഷണം സ്വന്തമായി നിർമിക്കുന്നില്ല.ഭക്ഷണത്തിനായി മറ്റ് സസ്യങ്ങളെയോ ജന്തുക്കളെയോ ആശ്രയിക്കുന്നവരാണ് ഇവർ. മറ്റ് ജീവികളെ ഭക്ഷണത്തിന് ആശ്രയിക്കുന്നത് കൊണ്ട് ഇവരെ Heterotrophs എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ക്ലോറോഫിൽ കുറവായതുകൊണ്ടാണ് ഇവർ ഭക്ഷണത്തിനായി ഉത്പാദകരെ ആശ്രയിക്കുന്നത്. മത്സ്യം, ഉരഗങ്ങൾ, ഉഭയജീവികൾ, ഫംഗസ്, ചിലതരം ബാക്ടീരിയകൾ എന്നിവയെല്ലാം ഉപഭോക്താക്കളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. നാലുതരം ഉപഭോക്താക്കൾ ഉണ്ട്. പ്രാഥമിക ഉപഭോക്താക്കൾ, ദ്വിദീയ ഉപഭോക്താക്കൾ, തൃതീയ ഉപഭോക്താക്കൾ, ക്വാട്ടർണറി ഉപഭോക്താക്കൾ എന്നിവയാണവ. *Primary consumers( പ്രാഥമിക ഉപഭോക്താക്കൾ)
സസ്യങ്ങളെയും മറ്റ് ഉത്പാദകരെയും നേരിട്ട് ഭക്ഷണം ആക്കുന്നവരാണ് ഇവർ.
*Secondary consumers ( ദ്വിദീയ ഉപഭോക്താക്കൾ) പ്രാഥമിക ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ഭക്ഷണം നൽകുന്നവരാണ് ഇവർ.
*Tertiary consumers( തൃതീയ ഉപഭോക്താക്കൾ) ദ്വിദീയ ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ഭക്ഷണം നൽകുന്നവരാണ് ഇവർ.
* Quaternary consumers ( ക്വാട്ടർനറി ഉപഭോക്താക്കൾ) ഒരു പ്രദേശത്തെ ഉപഭോക്താവിനെ ഇരയാക്കുന്ന ഒരു ഉപഭോക്താവാണിത്.
# Decomposers ( വിഘാടകർ ):-
സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, ബാക്ടീരിയകൾ, ഫംഗസുകൾ എന്നിവയാണ് വിഘാടകർ. ഇവ സങ്കീർണ്ണവും നിർജീവവുമായ ജൈവ വസ്തുക്കളെ ലളിതമായ അജൈവരൂപങ്ങൾ ആക്കി വിഘടിപ്പിക്കുകയും, വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ചിലത് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഉത്പാദകർ വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്ന അജൈവ പോഷകങ്ങൾ ആക്കി പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും സങ്കീർണമായ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് പ്രോട്ടിനുകളും കൊഴുപ്പുകളും പോലെയുള്ള ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. ഈ ജീവജാലങ്ങൾ മരിക്കുമ്പോൾ വിഘാടകർ അവരുടെ മൃതദേഹങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും അവയിലുള്ള ജൈവ വസ്തുക്കൾ അജൈവ രൂപത്തിൽ പ്രകൃതിയിലേക്ക് തിരികെ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ പോഷകങ്ങളായി മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും അവ സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാക്ടീരിയ, പ്രോട്ടോസോവ മണ്ണിരകൾ എന്നിവ വിഘാടകർക്ക് ഉദാഹരണങളാണ്. ഒരു ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണ് വിഘാടകർ. ഒരു ജീവിതചക്രം പൂർത്തീകരിക്കുന്നവരാണ് ഇവർ. ഇവർ Saprotrophs എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.
# Concept and definition of food chain( ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലഎന്ന സങ്കല്പവും നിർവചനവും ):
ഒരു ജീവിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പോഷകങ്ങളും ഊർജ്ജവും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ജീവികളുടെ ഒരു രേഘീയ ശ്രേണിയാണ് ഭക്ഷ്യ ശൃംഖല. ഒരു ജീവി മറ്റൊരു ജീവിയെ ഭക്ഷിക്കുമ്പോഴാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. ഉല്പാദകരിൽ നിന്ന് തുടങ്ങി ഭക്ഷ്യ ശൃംഖല വിഘാടകരിൽ അവസാനിക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും ഭക്ഷണക്രമവും ഭക്ഷ്യ ശൃംഖല വിശദീകരിക്കുന്നു. ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലെ തുടർച്ചയായ ഘട്ടങ്ങളെ ട്രോഫിക് ലെവൽ എന്നു പറയുന്നു. രണ്ടുതരം ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലകൾ ഉണ്ട്.
a, Detritus food chain ( ഡിട്രീറ്റസ് ഭക്ഷ്യശൃംഗല) ആൽഗകൾ,ബാക്ടീരിയകൾ, ഫംഗസുകൾ, പ്രോട്ടോസോവകൾ,പ്രാണികൾ, പുഴുക്കൾ തുടങ്ങിയ വിവിധയിനം ജീവികളും സസ്യങ്ങളും ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ചത്ത ജൈവവസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് ഈ ഭക്ഷ്യശൃംഖല ആരംഭിക്കുന്നത്. ഭക്ഷണ ഊർജ്ജം വിഘാടകരിലേക്കും ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളിലേക്കും എത്തുന്നു. ഇത് മാംസഭോജികൾ ആയ ചെറുജീവികൾ ഭക്ഷിക്കുന്നു. ഈ ചെറു ജീവികളെ മാംസഭോജികൾ ആയ വലിയ
ജീവികൾ ഭക്ഷിക്കുന്നു.
b, Grazing food chain ( മേച്ചിൽ ഭക്ഷണശൃംഗലം )
പച്ച പുൽത്തകിടിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നതാണ് ഈ ശൃംഖല. സസ്യഭുക്കുകളിൽ നിന്ന് മാംസഭുക്കുകളിലേക്ക് എത്തുന്ന ശൃംഖലയാണിത്. ഈ ശൃംഖലയിൽ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന ട്രോഫിക് തലത്തിലുള്ള ഊർജ്ജം പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിൽ നിന്നാണ് ലഭിക്കുന്നത്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഭക്ഷണ ശൃംഖലയിൽ ആദ്യത്തെ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റം സസ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് സസ്യഭുക്കുകളിലേക്കാണ്. പരിസ്ഥിതി ഇത്തരം ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയാണ് കൂടുതലും പിന്തുടരുന്നത്.
# Food web :-
പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള നിരവധി ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലകൾ ഒരു ഭക്ഷ്യ വെബ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയെക്കാൾ വലുതായിരിക്കും. Food web വ്യത്യസ്ത ജീവികൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാണിക്കുന്നതിനാൽ അതിന് ഊർജ്ജപ്രവാഹത്തിൻ്റെ ശരിയായ പ്രാതിനിത്യം കാണിക്കാൻ കഴിയും. Food web വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. ഈ സങ്കീർണ്ണത കൂടുതൽ സുസ്ഥിരമായ ആവാസ വ്യവസ്ഥയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഒരു food chain ഇൽ ഊർജ്ജ പ്രവാഹത്തിന് ഒരൊറ്റ പാതയെ ഉള്ളൂ.എന്നാൽ ഒരു food web ഇൽ ഊർജ്ജ പ്രവാഹത്തിന് വ്യത്യസ്ത പാതകൾ ഉണ്ട്.
# Ecological pyramid:
ഒരു പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡ് വ്യത്യസ്ത ട്രോഫിക് തലങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത ജീവജാലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ഗ്രാഫിക്കൽ പ്രതിനിധാനമാണ്. പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡ് ആദ്യം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് Charles Elton ആണ്. അതുകൊണ്ട് ഈ പിരമിഡ് എൽറ്റോണിയൻ പിരമിഡ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഈ പിരമിഡുകളുടെ അടിത്തറ വിശാലമായതുകൊണ്ട് ഈ പിരമിഡുകൾ യഥാർത്ഥ പിരമിഡുകളുടെ ആകൃതിയിൽ ആണെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ഈ പിരമിഡിൻ്റെ ഏറ്റവും താഴ്ച ട്രോഫിക് തലത്തിൽ ഉത്പാദകരം അടുത്ത ലെവലിൽ പ്രാഥമിക ഉപഭോക്താക്കളുമാണ്.
# Types of ecological pyramid മൂന്നുതരം പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡുകൾ ഉണ്ട്.
1. Pyramid of numbers( സംഖ്യാപിരമിഡ് )
ഇത്തരത്തിലുള്ള പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡിൽ ഓരോ ട്രോഫിക് തലത്തിലുമുള്ള ജീവികളുടെ എണ്ണം പിരമിഡിലെ ഒരു ലെവൽ ആയി കണക്കാക്കുന്നു. ഡിട്രീറ്റസ് ഭക്ഷ്യ ശൃംഖല പോലെയുള്ള ചില സാഹചര്യങ്ങൾ ഒഴികെ സംഖ്യകളുടെ പിരിമിഡ് സാധാരണയായി നിവർന്നു നിൽക്കുന്നു. അവിടെ നിരവധി ജീവികൾ ഒരു ചത്ത സസ്യത്തെയോ മൃഗത്തെയോ ഭക്ഷിക്കുന്നു. ഇവിടെ ഓരോ ട്രോഫിക് തലത്തിലും ജീവികളുടെ വലിപ്പം കണക്കിലെടുക്കാതെ എണ്ണത്തെ കണക്കാക്കുന്നു.എണ്ണൽ ഒരു ലളിതമായി ജോലി ആയതുകൊണ്ട് ഈ തരത്തിലുള്ള പിരമിഡ് സൗകര്യപ്രദം ആയിരിക്കും. കൂടാതെ ഒരു പ്രത്യേക ആവാസവ്യവസ്ഥയിൽ മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ വർഷങ്ങളോളം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഒന്നാണിത്.
2. Pyramid of biomass :
ഈ പ്രത്യേകതരം പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡിൽ ഓരോ ട്രോഫിക് ലെവലും ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബയോ മാസിന്റെ അളവ് കണക്കിലെടുക്കും. ഈ പിരമിഡ് ഏറെക്കുറെ നിവർന്നു തന്നെയാണ് നിൽക്കുന്നത്.സംഖ്യാപരമായ പിരമിഡിന്റെ ചിലപോരായ്മകൾ ഇല്ലാതാക്കാൻ ഈ പിരമിഡിന് കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ഇതിനും ചില പോരായ്മകൾ ഉണ്ട്. Data ശേഖരിക്കുന്ന വർഷം ഇതിൽ അത്ര കൃത്യമായി കൊള്ളണമെന്നില്ല.
3. Pyramid of energy:
ഒരു ഭക്ഷണ ശൃംഖലയിലെ ഊർജ്ജപ്രവാഹം എല്ലായിപ്പോഴും ഏകപക്ഷീയമായതിനാൽ എല്ലായിപ്പോഴും നിവർന്നു നിൽക്കുന്ന ഏക പരിസ്ഥിതിക പിരമിഡ് ആണ് ഊർജ്ജ പിരമിഡ്. ഓരോ ഉയർന്നുവരുന്ന ട്രോഫിക് ലെവലിലും പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് കുറച്ചു ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുന്നു. മറ്റു രണ്ട് പിരമിഡുകളെക്കാൾ കൃത്യതയുള്ളതാണിത്. മറ്റു രണ്ടു പിരമിഡുകളെക്കാൾ കൂടുതൽ ഉപയോഗപ്രദമായതും ഈ പിരമിഡ് തന്നെ. ഈ പിരമിഡ് കാലാകാലങ്ങളിൽ ഒരു ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനാൽ പാരിസ്ഥിതിക പിരിമിഡ്കളിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടതും ഇതുതന്നെയാണ്.
Comments