આ પ્રકરણમાં આપણે ચર્ચા કરીશું કે વિવિધ પરિબળો પર્યાવરણમાં એકબીજા સાથે કઈ રીતે ક્રિયા કરે છે? અને આપણે પર્યાવરણ ઉપર શું અસર પહોંચાડીએ છીએ?
પર્યાવરણ: સજીવોના જીવન અને તેમના વિકાસ ને અસર કરતી બધી બાહ્ય પરિસ્થિતિ અને પરિબળો ના સરવાળાને પર્યાવરણ કહે છે.
નિવસન તંત્ર:
બધા સજીવો જેવા કે વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ, સૂક્ષ્મ જીવો તેમ જ માનવ અને ભૌતિક પરિબળો વચ્ચે પરસ્પર આંતરક્રિયાઓ થાય છે અને પ્રકૃતિ માં સંતુલન જળવાય છે. આ આંતરક્રિયા થી બનતા તંત્રને નિવસન તંત્ર કહે છે.
આ રીતે જૈવિક ઘટકો અને અજૈવ ઘટકોની પરસ્પર આંતરક્રિયા થી નિવસનતંત્ર રચાય છે.
બગીચો એક નિવસનતંત્ર:
જ્યારે તમે બગીચામાં જાઓ ત્યારે તમને વિવિધ વનસ્પતિઓ જેવી કે ખાસ વૃક્ષ ગુલાબ મોગરો સૂર્યમુખી જેવા પુષ્પો વાળા સુશોભનીય છોડ અને દેડકાઓ, કીટકો તેમજ પક્ષીઓ અને પ્રાણીઓ જોવા મળશે.આ બધા સજીવો પરસ્પર આંતર ક્રિયાઓ કરે છે અને તેઓની વૃદ્ધિ પ્રજનન તેમજ અન્ય ક્રિયાઓ નિવસનતંત્રના અજૈવિક ઘટકો દ્વારા અસર પામે છે આથી બગીચો એક નિવસનતંત્ર છે.
જંગલ ,તળાવ અને સરોવર કુદરતી નિવસનતંત્ર ના ઉદાહરણ છે.
બગીચો કે ઉદ્યાન અને ખેતર માનવ સર્જિત (કૃત્રિમ) નિવસનતંત્ર છે.
આમ નિવસનતંત્ર એ પર્યાવરણ નો મુખ્ય ક્રિયાત્મક એકમ છે.
આહાર શૃંખલા તેમજ આહાર જાળ/પોષણ શૃંખલા તેમજ પોષણ જાળ
- એક સજીવ બીજા સજીવનો આહાર તરીકે ઉપયોગ કરે છે. વિવિધ જૈવિક સ્તરો પર ભાગ લેનારા સજીવોની આ શૃંખલા આહારશૃંખલા નું નિર્માણ કરે છે.
- આહાર શૃંખલા નું પ્રત્યેક ચરણ કે તબક્કો કે કડી એક પોષક સ્તર બનાવે છે.
- સૌરઊર્જાનું સ્થાપન કરીને તેને વિષમપોષી ઓ અથવા ઉપભોગી ઓ માટે પ્રાપ્ય બનાવે છે.
- શાકાહારી અથવા પ્રાથમિક ઉપભોગી ઓ દ્વિતીય પોષક સ્તર બનાવે છે.
- મોટા માંસાહારીઓ અથવા તૃતીય ઉપભોગીઓ ચોથા પોષક સ્તરનું નિર્માણ કરે છે.
- આ રીતે પ્રથમ પોષક સ્તરે સજીવ ની સંખ્યા સૌથી વધુ જોવા મળે છે અને ચતુર્થ પોષક સ્તરે સજીવોની સંખ્યા સૌથી ઓછી હોય છે.
- આમ આહાર શૃંખલા ના વિવિધ પગથીયાને પોષક સ્તરો કહે છે.
જો આપણે એક પોષક સ્તર ના બધા જ સભ્યોને દૂર કરી નાખીએ (મારી નાખીએ) તો શું થશે?
- આવા સંજોગોમાં તેનાથી ઉપલા પોષક સ્તરે ખોરાક પ્રાપ્ત ન થતાં સમગ્ર આહાર શૃંખલા માં વિક્ષેપ સર્જાશે.
- આ પોષક સ્તર પર આધારિત હોઈ તેવા બધા સજીવો પણ મૃત્યુ પામશે.
- બીજી અસર, નીચલા પોષક સ્તર પર રહેલા સજીવની સંખ્યામાં ખૂબ વધારો થશે જેના કારણે નિવસનતંત્ર અસંતુલિત બનશે.
શું કોઈ પોષક સ્તરના બધા જ સભ્યોને દૂર કરવાથી થતી અસર ભિન્નભિન્ન પોષક સ્તરો માટે અલગ અલગ હોય છે?શું કોઈ પોષક સ્તરના સજીવોને નિવસનતંત્ર ને અસર પહોંચાડ્યા વગર દૂર કરવા સંભવ છે?
- હા, અલગ અલગ હોય છે., કેમકે જો ઉત્પાદકોને દૂર કરવામાં આવે તો ક્રમશઃ બધા પોષક સ્તરના સજીવોને તેની અસર થાય છે.
- આ પરિસ્થિતિ જીવસૃષ્ટિ માટે ભયજનક નીવડી શકે.
- ઉચ્ચ પોષક સ્તર પર રહેલા સજીવોને જો દૂર કરવામાં આવે તો તેનાથી નીચલા સ્તરે રહેલા સજીવની સંખ્યામાં ખૂબ જ વધારો થાય.
- નિવસન તંત્રને અસર પહોંચાડ્યા વગર કોઈ પોષક સ્તરના સજીવોને દૂર કરવા સંભવ નથી.
- કોઈપણ પોષક સ્તરના સજીવને દૂર કરતાં નિવસનતંત્ર ને નુકસાન થાય છે.
નિવસનતંત્રમાં ઉર્જાનો પ્રવાહ અથવા ઉર્જાનું વહન.
- એક સ્થલજ નિવસનતંત્રમાં લીલી વનસ્પતિઓના પર્ણો દ્વારા પ્રાપ્ત થનારી સૌરઊર્જાનો લગભગ એક ટકા ભાગ ખાદ્ય ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
- જ્યારે લીલી વનસ્પતિઓ પ્રાથમિક ઉપભોગીઓ દ્વારા ખવાઈ જાય છે ત્યારે મોટાભાગની ઊર્જા પર્યાવરણમાં ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય પામે છે.
- જ્યારે કેટલીક માત્રાનો ઉપયોગ પાચન જેવી વિવિધ જૈવિક ક્રિયાઓ માં, વૃદ્ધિ તેમજ પ્રજનનમાં થાય છે.
- ખાધેલા ખોરાક ની માત્રાના લગભગ દસ ટકા સજીવ શરીરમાં સંગ્રહ પામે છે જે તેની આગળના પોષક સ્તરના ઉપભોગી ઓ માટે પ્રાપ્ય બને છે.
- આમ પ્રત્યેક સ્તર પર પ્રાપ્ય કાર્બનિક પદાર્થો ની માત્રા ની સરેરાશ ૧૦ ટકા જ ઊપભોગીઓ ના આગળના સ્તર સુધી પહોંચાડે છે.
- ઉપભોગીઓના આગળ ના સ્તર માટે ઊર્જાની ખૂબ જ ઓછી માત્રા પ્રાપ્ત હોય છે. આમ, આહાર શૃંખલા સામાન્યતઃ ત્રણ અથવા ચાર ચરણની હોય છે.
- પ્રત્યેક ક્ષણ પર ઉર્જાનો વ્યય વધારે થાય છે જેના કારણે ચોથા પોષક સ્તરના પછીના સજીવો માટે ઉપયોગી ઉર્જાની માત્રા ખૂબ જ ઓછી રહી જાય છે.
આહાર જાળ:
- વિવિધ આહાર શૃંખલા ઓ ની લંબાઈ તેમ જ જટિલતા માં ખૂબ જ ભિન્નતા હોય છે.
- સામાન્ય રીતે પ્રત્યેક સજીવ બે અથવા વધારે પ્રકારના સજીવો દ્વારા આહાર તરીકે ઉપયોગી બને છે અને અનેક પ્રકારના સજીવો નો આકાર બને છે.
- આમ એક સીધી આહારશૃંખલા ને સ્થાને સજીવોની વચ્ચે આહાર સંબંધો શાખા યુક્ત બને છે તથા શાખા યુક્ત શૃંખલાની એક જાળી રૂપ રચના બનાવે છે જેને આહારજાળ કહે છે.
જૈવિક વિશાલન:
- આપણી જાણકારી વિના જ કેટલાક હાનિકારક રાસાયણિક પદાર્થો આહારશૃંખલા માંથી પસાર થઈને આપણા શરીરમાં પ્રવેશ પામે છે.
- પાકને વિવિધ પ્રકારના રોગ તેમજ કીટકો થી બચાવવા માટે જંતુનાશકો તેમજ રસાયણોનો વધુમાં વધુ ઉપયોગ કરાય છે.
- આ રસાયણો વહી જઇને માટીમાં અથવા પાણીના સ્ત્રોતમાં ભળે છે. માટી માંથી આ પદાર્થોનું વનસ્પતિઓ દ્વારા પાણી તેમજ ખનિજોની સાથે-સાથે શોષણ થાય છે.
- જળાશયોમાંથી તે જલીય વનસ્પતિઓ તેમજ પ્રાણીઓ માં પ્રવેશ કરે છે આ રીતે તેઓ આહારશૃંખલા માં પ્રવેશ કરે છે.
- કારણકે આ પદાર્થો જૈવિક અવિઘટનીય હોવાથી પ્રત્યેક પોષક સ્તરોમાં વધારે માં વધારે સંગ્રહ પામતા જાય છે.
- કોઈપણ આહાર શૃંખલા માં મનુષ્ય અગ્રસ્થાને હોય છે તેથી આપણા શરીરમાં આ રસાયણો સૌથી વધુ માત્રામાં સંચય પામતા જાય છે આ ઘટનાને ‘જૈવિક વિશાલન’ કહે છે.
જૈવિક વિશાલન એટલે શું ? શું નિવસન તંત્ર ના વિવિધ સ્તરો પર જૈવિક વિશાલન ની અસર પણ ભિન્ન ભિન્ન હોય છે?
- આહાર શૃંખલા ના વિવિધ પોષક સ્તરે રહેલા સજીવોમાં ચોક્કસ જૈન અવિઘટનીય પદાર્થની સાન્દ્રતામાં થતા ક્રમશઃ વધારાને જૈવિક વિશાલન કહે છે.
- નિવસનતંત્રના વિવિધ પોષક સ્તર પર જૈવિક વિશાલન ની માત્રા અલગ અલગ હોવાથી તેની અસર પણ અલગ અલગ હોય છે.
- તૃતીય અને ચતુર્થ પોષક સ્તરે રસાયણ ની માત્રા મહત્તમ હોય છે.
- જ્યારે નીચલા પોષક સ્તરે રસાયણ ની માત્રા ખૂબ ઓછી હોય છે.
- આથી જૈવિક વિશાલન ની સૌથી વધુ હાનિકારક અસર ઉપલા પોષક સ્તરના સજીવો પર થાય છે.
પોષક સ્તરો એટલે શું? એક આહારશૃંખલાનું ઉદાહરણ આપો અને તેમના વિવિધ પોષક સ્તરો જણાવો.
Ans: આહાર શૃંખલા માં પોષણ ના ક્રમિક પગથિયા ઓને પોષક સ્તરો કહે છે.
ઘાસ(પ્રથમ પોષક સ્તર)>ઉંદર(દ્વિતીય પોષક સ્તર)>સાપ(તૃતીય પોષક સ્તર)>સમડી (ચતુર્થ પોષક સ્તર).
નિવસનતંત્રમાં વિઘટકોની ભૂમિકા:
- વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓ ના મૃત શરીર તેમજ ઉત્સર્ગ દ્રવ્યો પર પોષણ માટે જે સજીવો આધાર રાખતા હોય તેવા સજીવોને વિઘટકો કહે છે.
- દા.ત. જીવાણુ અને ફૂગ વિઘટકો છે.
- આ વિઘટકો જટિલ કાર્બનિક દ્રવ્યોનું સરળ અકાર્બનિક દ્રવ્યોમાં વિઘટન કરી નાખે છે.
- આ સરળ અકાર્બનિક દ્રવ્યો વનસ્પતિઓ દ્વારા ફરી ઉપયોગમાં લેવાય છે.
- આ રીતે વિઘટકો દ્રવ્યોના ચક્રીય વહનમાં અગત્યની ભૂમિકા ભજવે છે.
ઓઝોન સ્તર અને તે કેવી રીતે વિઘટન પામે છે?
- ઓઝોન નો અણુ (O3) ઓક્સિજન ના ત્રણ પરમાણુથી બને છે.
- ઓક્સિજનના (O2) અણુઓ પર પારજાંબલી કિરણો ની અસરથી ઓઝોન બને છે.
- પારજાંબલી વિકિરણો ઓક્સિજનના અણુઓ નું વિઘટન કરી સ્વતંત્ર ઓક્સિજન પરમાણુ બનાવે છે.
- ઓક્સિજનનો આ સ્વતંત્ર પરમાણુ ઓક્સિજનના અણુઓ સાથે સંયોજાઈને ઓઝોન નો અણુ બનાવે છે.
- આમતો ઓઝોન એક ઘાતક વિષ છે પરંતુ વાતાવરણના ઉપરના સ્તરમાં ઓઝોન એક આવશ્યક કાર્ય સંપાદિત કરે છે.
ઓઝોન સ્તરનું વિઘટન આપણા માટે ચિંતાનો વિષય શા માટે છે? આ વિઘટન ને સીમિત કરવા માટે કયા પગલાં લેવા જોઈએ?
- ઓઝોનનું સ્તર સૂર્યમાંથી આવતા પારજાંબલી કિરણોથી પૃથ્વી ને રક્ષણ આપે છે. આ પારજાંબલી કિરણો સજીવો માટે અત્યંત હાનિકારક છે. દા.ત. તે માનવમાં ત્વચા નું કેન્સર ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
- 1980 થી વાતાવરણમાં ઓઝોન ની માત્રામાં ઝડપથી ઘટાડો થઈ રહ્યો છે. કલોરોફ્લોરો કાર્બન (CFCs) જેવા માનવ સંશ્લેષિત રસાયણોને તેનો મુખ્ય પરિબળ ગણવામાં આવે છે.
- તેનો ઉપયોગ રેફ્રિજરેટર તેમજ અગ્નિ શમન માટે થાય છે.
- 1987 માં સંયુક્ત રાષ્ટ્ર પર્યાવરણ કાર્યક્રમ UNEPમાં સર્વાનુમતે નક્કી કરવામાં આવ્યું કે CFC નું ઉત્પાદન 1986ના સ્તર પર જ સિમિત રાખવામાં આવે.
- હવે રેફ્રિજરેટર બનાવતી વિશ્વની પ્રત્યેક કંપનીઓ માટે CFC મુક્ત રેફ્રિજરેટર બનાવવાનું ફરજિયાત કરવામાં આવ્યું છે.
આપણા દ્વારા નિર્માણ પામતા કચરાનું પ્રબંધન:
- આપણા દ્વારા ખાધેલા કે ભોજનમાં લીધેલા ખોરાક નું પાચન વિવિધ ઉત્સેચકો દ્વારા થાય છે.
- પરંતુ એક જ ઉત્સેચક ખોરાકના બધા જ પદાર્થો નું પાચન કરી શકતો નથી.
- કોઈ વિશેષ પ્રકારના પદાર્થ નું પાચન કે વિઘટન કરવા માટે વિશિષ્ટ ઉત્સેચકની જરૂરિયાત હોય છે એટલે જ કોલસા ખાવાથી આપણને ઉર્જા પ્રાપ્ત નથી થતી.
- જે પદાર્થો જૈવિક ક્રિયા દ્વારા વિઘટીત થાય છે તેઓને જૈવવિઘટનીય પદાર્થો કહેવાય છે.
- જે પદાર્થ જૈવ ક્રિયામાં વિઘટન પામતા નથી તેવા પદાર્થો ને જૈવ અવિઘટનીય પદાર્થો કહેવાય છે.
આપણા દ્વારા ઉત્પાદિત જૈવ અવિઘટનીય કચરાથી કઈ સમસ્યાઓ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે?
- જૈવિક વિશાલન ની સમસ્યા.
- પર્યાવરણમાં પ્રદૂષણ.
- ભૂમિ માં કચરો દ ટાત્તા ભૂમિમાં વનસ્પતિઓની વૃદ્ધિ અટકે.
- પર્યાવરણમાં લાંબો સમય રહી નિવસનતંત્રના ઘટકો ને હાની કરે.
- આહાર શૃંખલા માં અસંતુલન કરે અને નિવસનતંત્રમાં સમસ્યાઓ સર્જે.
જો આપણા દ્વારા ઉત્પાદિત બધો જ કચરો જૈવવિઘટનીય હોય તો શું તેની આપણા પર્યાવરણ પર કોઈ અસર નહીં થાય?
- આવા કચરાનો યોગ્ય રીતે તેમજ પૂરા સમય માટે વિઘટન કરવામાં આવે અને તેનો ખાતર તરીકે તેમ જ બાયોગેસ ઉત્પાદન માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો પર્યાવરણ પર તેની કોઈ હાનિકારક અસર થતી નથી.
ખાસ યાદ રાખો:
- કેટલાક પદાર્થો જેવા કે કાપડ, ફળોની છાલ વગેરે જીવાણુ કે અન્ય મૃતોપજીવી ઓ દ્વારા વિઘટન પાણી સરળ સ્વરૂપમાં ફેરવાઇ શકે છે.તે કુદરતી પદાર્થો હોવાને લીધે જૈવવિઘટનીય છે.
- કેટલાક પદાર્થો જેવા કે પ્લાસ્ટિક, પોલીથીન વગેરે સૂક્ષ્મ જીવો દ્વારા વિઘટન પામી શકતા નથી.
તે સંશ્લેષિત પદાર્થો હોવાના કારણે જૈવ અવિઘટનીય છે.
જૈવવિઘટનીય પદાર્થો દ્વારા પર્યાવરણને પ્રભાવિત કરતી બે રીતો:
- વિઘટન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતાં કેટલાંક વાયુ વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે.
- જૈવવિઘટનીય પદાર્થો સુક્ષ્મ જીવો ની પ્રવૃત્તિ વડે વિઘટન પામી સરળ દ્રવ્યો પર્યાવરણમાં મુક્ત કરે છે. આ સરળ દ્રવ્યો અન્ય સજીવના જીવનને ટકાવવા માટે ઉપયોગમાં આવે છે.
જૈવ અવિઘટનીય પદાર્થો દ્વારા પર્યાવરણને પ્રભાવિત કરતી બે રીતો:
- જૈવ અવિઘટનીય પદાર્થો નિવસનતંત્ર ના કાર્યો જેવા કે ઊર્જા અને દ્રવ્યોના વહનને અવરોધે છે.
- પેસ્ટીસાઈડ જેવા જૈવ અવિઘટનીય પદાર્થો ભૂમિ અને પાણીનું પ્રદૂષણ ફેલાવે છે તેમ જ સજીવોમાં જૈવિક વિશાલન પ્રેરે છે.
*ઓઝોન અને પારજાંબલી વીકિરણો ની અસરથી ઓક્સિજનના ૩ પરમાણુ વડે બનતો અણુ છે.
*વાતાવરણના ઉપલા સ્તર માં ઓઝોન અવશ્ય કાર્ય કરે છે છતાં જમીન પર ઓઝોન એક ઘાતક વિષ છે.
*ઓઝોન સૂર્યમાંથી આવતા ઓછી તરંગલંબાઇ ધરાવતા પારજાંબલી કિરણો નું શોષણ કરે છે આ રીતે પૃથ્વી પરની જીવસૃષ્ટિને તે રક્ષણ આપે છે.
કચરાનો નિકાલ કરવાની બે પદ્ધતિઓ છે: (૧) પુનઃ ઉપ યોગ (૨) પુનઃ ચક્રિયકરણ.
*વિઘટકો તરીકે બેક્ટેરિયા અને ફૂગ ને તેમજ અપમાર્જકો તરીકે સમડી અને કાગડાને નિવસનતંત્રના કુદરતી સફાઈ કામદારો કહી શકાય.
*ફક્ત વનસ્પતિનો આહાર કરતા પ્રાણીઓ તૃણાહારી કહેવાય.
અન્ય પ્રાણી નો આહાર કરતાં પ્રાણીઓ માંસાહારી કહેવાય.
વનસ્પતિ અને પ્રાણી બંનેનો આહાર કરતાં પ્રાણીઓને સર્વાહારી કહેવાય.
સડતા કાર્બનિક દ્રવ્યોમાંથી પોષણ મેળવતા સજીવોને વિઘટકો કહેવાય.
ઘાસ> સૌર ઉર્જાના રૂપાંતર કો>ઉત્પાદક
હરણ>પ્રાથમિક ઉપયોગી>તૃણાહારી
વાઘ>દ્વિતીય ઉપભોગી>માસાહારી
કાગડો>દ્વી ઉપભોગી>સર્વાહારી
શિયાળ>અપ માર્જક>મૃત ભક્ષી
આ પાઠમાંથી આ મુદ્દાઓ ખાસ યાદ રાખો:
- આહાર શૃંખલા અને પોષક સ્તરોનો સાચો ક્રમ.
- નિવસનતંત્રમાં ઉર્જાનું વહન
- જૈવિક વિશાલન
- ઓઝોન સ્તર ની અગત્યતા તેમ જ ઓઝોન સ્તર માટે ના હાનિકારક રસાયણો.
- જૈવ વિઘટનીય તેમજ જૈવવિઘટનીય કચરા અંગે