पारिस्थितिकी के सिद्धांत और प्रमुख अवधारणाएँ

जीव के आकारिकीय, कार्यिकीय अथवा व्यावहारिक लक्षणों में वह आनुवंशिक परिवर्तन जो उसे विशिष्ट पर्यावरण में जीवित रहने व जनन करने योग्य बनाता है।

आकारिकीय (Morphological), कार्यिकीय (Physiological), और व्यावहारिक (Behavioral) अनुकूलन।

एरेन्काइमा (Aerenchyma / वायु-ऊतक - जो उत्प्लावकता प्रदान करता है)।

अत्यधिक जल के संपर्क से पत्तियों को सड़ने से बचाना तथा जल अवरोधक बनाना।

वाष्पोत्सर्जन (Transpiration) द्वारा होने वाले जल ह्रास को न्यूनतम करना।

रंध्र केवल रात्रि में खुलते हैं और दिन के समय पूर्णतः बंद रहते हैं (स्कोटोएक्टिव रंध्र)।

पर्णकाय स्तंभ (Phylloclade - चपटा, हरा और गूदेदार तना)।

न्यूमेटोफोर्स (Pneumatophores / श्वसन जड़ें)।

बीज का मातृ वृक्ष पर लगे फल के भीतर ही अंकुरित होना (खारी भूमि से बचाव हेतु)।

वेलामेन ऊतक (Velamen tissue) युक्त स्पंजी वायवीय जड़ें।

आंतरिक वसा के ऑक्सीकरण से उत्पन्न उपापचयी जल (Metabolic water) द्वारा।

अत्यधिक सांद्रित ठोस जैसा मूत्र त्यागना तथा मल से अधिकतम जल अवशोषित करना।

शरीर की ऊष्मा हानि कम करने हेतु उनके कान, थूथन और पैर (अंग) अपेक्षाकृत छोटे होते हैं।

गर्म क्षेत्रों की तुलना में ठंडे क्षेत्रों में रहने वाले समतापी जीवों का शारीरिक आकार बड़ा होता है।

उष्ण व आर्द्र जलवायु में रहने वाले जीवों में मेलानिन रंजकता (काला/गहरा रंग) अधिक पाई जाती है।

ठंडे जल में पाई जाने वाली मछलियों में कशेरुकाओं (Vertebrae) की संख्या अधिक होती है।

ब्लबर (Blubber - तापरोधी इंसुलेटर का कार्य करती है)।

एंटी-फ्रीज ग्लाइकोप्रोटीन (Antifreeze Glycoproteins)।

वायुमंडलीय दाब कम होने से ऑक्सीजन का आंशिक दबाव घटना।

लाल रक्त कोशिकाओं (RBC) की संख्या बढ़ाना, श्वसन दर तेज करना व हीमोग्लोबिन बंधन क्षमता घटाना।

ताप-प्रतिरोधी एंजाइम (जैसे Taq पॉलिमरेस) और विशिष्ट शाखित लिपिड झिल्ली।

व्यावहारिक अनुकूलन (शरीर का तापमान स्थिर रखने हेतु बाह्य सौर ऊष्मा का उपयोग)।

व्यावहारिक प्रवास अनुकूलन (Migration - चरम शीत से बचाव हेतु)।

छद्मावरण (Camouflage / Crypsis)।

किसी विषैले या अरुचिकर मॉडल जीव का (परभक्षियों को धोखा देने हेतु)।

परस्पर समान चेतावनी पैटर्न (Aposematic patterns) ताकि परभक्षी उन्हें पहचानकर न खाएं।

शीतनिष्क्रियता अत्यधिक शीत से बचाव है (भालू); ग्रीष्मनिष्क्रियता भीषण गर्मी व शुष्कता से बचाव है (घोंघा)।

प्रतिकूल परिस्थितियों में कई कीटों और जंतु प्लवकों द्वारा अपने भ्रूणीय विकास को अस्थायी रूप से रोक देना।

अत्यंत लंबी और गहरी मूसला जड़ें जो स्थायी भौमजल स्तर (Water Table) तक पहुंचती हैं।

वर्षा होते ही कुछ ही हफ्तों में अंकुरण, पुष्पन व बीज बनाकर शुष्क काल आने से पूर्व जीवन चक्र समाप्त करना।

बैक्टीरियोरोडोप्सिन (Bacteriorhodopsin)।

पीज़ोलाइट्स (Piezolytes / जैसे ट्राईमेथिलएमीन ऑक्साइड - TMAO)।

ऑस्मीटीरियम (Osmeterium - दुर्गंधयुक्त रासायनिक स्राव)।

हाइपर-एक्युमुलेटर पादप (हाइपर-संचयी पौधे)।

प्रजाति की उत्तरजीविता, जनन क्षमता (Fitness) और नए विशिष्ट निकेत में सफल स्थिरीकरण।

आवास जीव का भौतिक निवास स्थान ('पता') है; निकेत समुदाय में उसकी संपूर्ण कार्यात्मक भूमिका ('पेशा') है।

हाँ, एक ही वन या तालाब में सैकड़ों प्रजातियां एक साथ रह सकती हैं।

नहीं, गॉस के नियम अनुसार समान निकेत में तीव्र प्रतिस्पर्धा से एक प्रजाति बाहर हो जाएगी।

प्रजाति द्वारा भौतिक पर्यावास में घेरा गया विशिष्ट सूक्ष्म-स्थान।

खाद्य शृंखला में जीव के पोषण स्तर और उसकी आहार आदतों पर।

क्योंकि यह ताप, आर्द्रता, भोजन आकार आदि अनगिनत पर्यावरणीय चरों का बहु-आयामी समन्वय है।

प्रतिस्पर्धा या परभक्षण के अभाव में किसी प्रजाति द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले संसाधनों का संपूर्ण सैद्धांतिक दायरा।

अंतर-प्रजातीय प्रतिस्पर्धा और जैविक दबावों के कारण प्रजाति द्वारा वास्तव में उपभोग किया जाने वाला सीमित निकेत।

बैलेनस (Balanus - उच्च प्रतिस्पर्धी) और कैथेमलस (Chthamalus - कमजोर प्रतिस्पर्धी)।

कैथेमलस ने निचले चट्टानी क्षेत्र में भी विस्तार कर अपने मूल निकेत (Fundamental Niche) को प्राप्त कर लिया।

पैरामीशियम ऑरेलिया (P. aurelia) और पैरामीशियम कॉडेटम (P. caudatum) के संयुक्त संवर्धन द्वारा।

प्रतिस्पर्धी प्रजातियों द्वारा भोजन के समय, चारागाह स्थल या भोजन के प्रकार को बदलकर सह-अस्तित्व में रहना।

वॉर्बलर पक्षियों (Warbler species) की 5 प्रजातियों में (वृक्ष के भिन्न भागों में भोजन खोजना)।

प्रतिस्पर्धा कम करने हेतु सह-अस्तित्व वाले क्षेत्रों में प्रजातियों के आकारिकीय लक्षणों में अंतर आ जाना।

लक्षण विस्थापन (Character Displacement - बीज आकार के अनुसार चोंच बदलना)।

भिन्न-भिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में समान प्रकार के निकेत में रहने वाली असंबंधित प्रजातियां।

कंगारू (Kangaroo - दोनों बड़े शाकाहारी चारा चरने वाले जीव हैं)।

दो या दो से अधिक प्रजातियों द्वारा समान संसाधनों (जैसे भोजन या जल) का संयुक्त उपयोग करना।

जब नए मजबूत प्रतिस्पर्धी के आने से किसी प्रजाति को अपना दायरा सिकोड़ना पड़ता है।

जब मुख्य प्रतिस्पर्धी के विलुप्त होने पर बची हुई प्रजाति अपने निकेत का व्यापक विस्तार कर लेती है।

विशेषज्ञ प्रजातियां (Specialist Species - जैसे केवल बांस खाने वाला विशाल पांडा)।

सामान्यज्ञ प्रजातियां (Generalist Species - जैसे कौवा, चूहा, कॉकरोच)।

विशेषज्ञ प्रजातियों (Specialists) का (क्योंकि वे आहार या पर्यावास बदलने में अक्षम होती हैं)।

प्रजातियों का वह समूह जो टैक्सोनॉमिक रूप से भिन्न होते हुए भी समान संसाधनों का समान तरीके से उपयोग करता है।

नेक्टर-फीडिंग गिल्ड (Nectar-feeding Guild)।

किसी विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्र में एक ही समय में रहने वाले तथा अंतःप्रजनन करने में सक्षम एक ही प्रजाति के जीवों का समूह।

प्रति इकाई क्षेत्रफल या आयतन में उपस्थित व्यष्टियों (Individuals) की कुल संख्या।

जन्मदर (Natality / +), मृत्युदर (Mortality / -), आव्रजन (Immigration / +), और उत्प्रवास (Emigration / -)।

Nt+1 = Nt + [(B + I) - (D + E)]।

जब पर्यावास में संसाधन (भोजन, स्थान) असीमित हों (J-आकार वृद्धि वक्र)।

dN/dt = rN (जहाँ r = प्राकृतिक वृद्धि की आंतरिक दर, N = जनसंख्या आकार)।

प्रति व्यक्ति जन्मदर और मृत्युदर का अंतर (r = b - d / जैविक विभव)।

सीमित संसाधनों में वृद्धि प्रारंभ में धीमी, फिर तीव्र और अंत में वहन क्षमता पर स्थिर होना (S-आकार वक्र)।

dN/dt = rN [(K - N) / K]।

पर्यावरणीय प्रतिरोध (Environmental Resistance)।

शून्य (dN/dt = 0 / जनसंख्या स्थिर हो जाती है)।

प्रजनन-पूर्व (Pre-reproductive), प्रजननक्षम (Reproductive), और पश्च-प्रजनन (Post-reproductive)।

विस्तारशील या बढ़ती हुई जनसंख्या (प्रजनन-पूर्व जीवों की संख्या सर्वाधिक)।

स्थिर जनसंख्या (प्रजनन-पूर्व और प्रजननक्षम जीवों की संख्या लगभग बराबर)।

घटती या ह्रासमान जनसंख्या (प्रजनन-पूर्व जीवों की संख्या कम होना)।

घनत्व बढ़ने पर प्रभाव तीव्र होना (जैसे अंतःप्रजातीय प्रतिस्पर्धा, परभक्षण, संक्रामक रोग)।

मौसम, बाढ़, सूखा, दावानल, पाला और प्राकृतिक आपदाएं।

अत्यंत कम घनत्व होने पर साथी न मिलने या समूह रक्षा के अभाव से जनसंख्या का स्वतः तेजी से विलुप्त होना।

किसी प्रजाति को भविष्य में विलुप्त होने से बचाने हेतु आवश्यक न्यूनतम जीवों की संख्या।

रिचर्ड लेविन्स (Richard Levins, 1969 - 'स्थानिक रूप से विखंडित उप-जनसंख्याओं का नेटवर्क')।

स्रोत पर्यावास से आने वाले प्रवासियों द्वारा संकटग्रस्त गर्त (Sink) आबादी को विलोपन से बचाना।

पर्यावरणीय प्रतिरोध के अभाव में किसी जीव प्रजाति की अधिकतम अंतर्निहित प्रजनन क्षमता।

तीन प्रकार: टाइप I (उत्तल - मानव), टाइप II (सीधी रेखा - पक्षी), टाइप III (अवतल - मछलियां/पेड़)।

जीवन के प्रारंभिक व मध्य काल में उच्च उत्तरजीविता तथा वृद्धावस्था में अचानक मृत्यु (उच्च पैतृक देखभाल)।

जिनमें शैशवावस्था में अत्यधिक उच्च मृत्युदर होती है किंतु वयस्क होने पर जीवन स्थिर रहता है (जैसे सीप, मेंढक)।

किसी क्षेत्र में समय के साथ जैविक समुदाय की प्रजाति संरचना में होने वाला क्रमिक, दिशात्मक और पूर्वानुमेय परिवर्तन।

क्रमक (सीयर / Sere) तथा प्रत्येक चरण 'क्रमकी अवस्था' (Seral Stage) कहलाती है।

अग्रगामी समुदाय (Pioneer Community)।

चरम समुदाय (Climax Community)।

ऐसे नग्न क्षेत्र पर जहाँ पहले कभी कोई जैविक जीवन या मृदा नहीं थी (जैसे ठंडा लावा, नग्न चट्टान, नवीन रेत टीला)।

ऐसे क्षेत्र में शुरू होना जहाँ पूर्व-विद्यमान समुदाय नष्ट हो चुका हो किंतु जैविक मृदा/बीज पहले से उपस्थित हों।

क्योंकि द्वितीयक अनुक्रमण में उपजाऊ मृदा, पोषक तत्व और सुप्त बीज पहले से मौजूद रहते हैं।

1. न्यूडेशन (नग्नीकरण), 2. आक्रमण (प्रवास, स्थापन, समूहन), 3. प्रतिस्पर्धा व सहक्रिया, 4. प्रतिक्रिया, 5. स्थिरीकरण (चरम)।

किसी भौतिक या जैविक आपदा (ज्वालामुखी, भूस्खलन, बाढ़) द्वारा नग्न जीवन-रहित क्षेत्र का निर्माण होना।

आए हुए बीजों या बीजाणुओं का नए पर्यावास में सफलतापूर्वक अंकुरित होकर स्थापित हो जाना।

जीवों द्वारा अपने भौतिक पर्यावरण (मृदा, प्रकाश, जल) को इस प्रकार बदलना कि वह अपने ही अनुपयुक्त व नए जीवों हेतु उपयुक्त बने।

क्रस्टोज़ लाइकेन (Crustose Lichens - जो अम्लीय स्राव से चट्टान को गलाकर मृदा बनाते हैं)।

क्रस्टोज़ लाइकेन → फोलिओज़ लाइकेन → मॉस चरण → शाकीय पौधा → झाड़ी चरण → चरम वन।

उथले जल निकायों (तालाब, झील) में और अंततः यह समोद्भिद वन (Mesic Forest) में बदलता है।

पादप प्लवक (Phytoplankton - जैसे डायटम, हरित शैवाल)।

पादप प्लवक → जलमग्न पौधे (हाइड्रिला) → जड़युक्त तैरने वाले पौधे (कमल) → नरकुल अनूप (रीड स्वैम्प) → दलदल घास → झाड़ी → चरम वन।

जब अनुक्रमण का मुख्य चालक समुदाय के जीवों की स्वयं की गतिविधियां और प्रतिक्रियाएं हों।

बाह्य भौतिक कारकों (जैसे तलछट जमाव, आग, मृदा अपरदन या जलवायु परिवर्तन) द्वारा संचालित अनुक्रमण।

प्रारंभ में हरे स्वपोषी पौधों की प्रधानता तथा प्राथमिक उत्पादन श्वसन से अधिक होना (P/R > 1)।

कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध वातावरण में (जैसे सड़ती लकड़ी या सीवेज) जहाँ प्रारंभ में जीवाणु/कवक प्रधान होते हैं (P/R < 1)।

मानवीय हस्तक्षेप (जैसे निरंतर पशु चारण या बारंबार आग) द्वारा स्थिर रखा गया गैर-प्राकृतिक चरम समुदाय।

अग्रगामी समुदाय से चरम समुदाय की ओर कुल बायोमास में निरंतर भारी वृद्धि होती है।

सरल रैखिक खाद्य शृंखलाओं का जटिल, आपस में गुंथे हुए खाद्य जालों (Food Webs) में रूपांतरण।

लगभग शून्य (उत्पादन और श्वसन का अनुपात P/R = 1 हो जाता है)।

सीधे चरम वृक्ष लगाने के बजाय प्राकृतिक अनुक्रमण के अग्रगामी व क्रमिक पौधों को रोपकर तेजी से वनीकरण करना।