UPSC MainsANI-HUSB-VETER-SCIENCE-PAPER-I201220 Marks
Q10.

विभिन्न जलवायवी दशाओं में कार्य करने वाले उन तापनियामक तंत्रों की व्याख्या करें जिनकी मदद से गोपशु अपने शारीरिक तापमान की संरक्षा करते हैं ।

How to Approach

This question requires a detailed explanation of thermoregulatory mechanisms in livestock adapted to different climates. The approach should be structured around classifying climates (hot, cold, temperate), detailing physiological and behavioral adaptations for each, and then discussing the interplay of these mechanisms. A comparative table showcasing adaptations across different livestock species would enhance the answer. Emphasis should be placed on the physiological processes like panting, sweating (where applicable), shivering, and metabolic adjustments.

Model Answer

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Introduction

पशुओं का शारीरिक तापमान, उनकी जीवन रक्षा और उत्पादकता के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। विभिन्न जलवायवी दशाओं में, पशुओं को अपने शरीर के तापमान को सामान्य सीमा में बनाए रखने के लिए विशेष तंत्र विकसित करने पड़ते हैं। "थर्मोरेगुलेशन" (Thermoregulation) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जीव अपने आंतरिक शरीर के तापमान को स्थिर रखते हैं, बाहरी वातावरण में परिवर्तनों के बावजूद। उष्णकटिबंधीय जलवायु में पशुओं को अत्यधिक गर्मी से निपटने के लिए, जबकि शीतोष्ण और ध्रुवीय जलवायु में उन्हें ठंड से बचाव की आवश्यकता होती है। इस उत्तर में, हम विभिन्न जलवायवी दशाओं में पशुओं द्वारा अपनाए गए तापनियामक तंत्रों का वर्णन करेंगे। पशुधन की उत्पादकता और स्वास्थ्य के लिए यह ज्ञान महत्वपूर्ण है, खासकर जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में।

विभिन्न जलवायवी दशाओं का वर्गीकरण

जलवायवी दशाओं को मुख्य रूप से तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है:

  • उष्णकटिबंधीय (Tropical): उच्च तापमान और आर्द्रता, कम मौसमी परिवर्तन।
  • शीतोष्ण (Temperate): मध्यम तापमान, स्पष्ट ऋतु परिवर्तन।
  • ध्रुवीय (Polar): अत्यधिक ठंड, कम तापमान, बर्फबारी।

उष्णकटिबंधीय जलवायु में तापनियामक तंत्र

उष्णकटिबंधीय जलवायु में पशुओं को अत्यधिक गर्मी से निपटने के लिए विशेष अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

भौतिकीय अनुकूलन (Physical Adaptations)

  • पanting (हाँफना): पशु हाँफते हैं जिससे श्वसन के माध्यम से गर्मी निकलती है। यह कुत्तों और सूअरों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
  • Evaporative Cooling (वाष्पशील शीतलन): पसीना (जैसे घोड़ों में) या लार (जैसे सूअरों में) का वाष्पीकरण शरीर को ठंडा करता है।
  • Vasodilation (संवृण): त्वचा की रक्त वाहिकाएं फैल जाती हैं, जिससे शरीर की सतह पर रक्त प्रवाह बढ़ जाता है और गर्मी का उत्सर्जन होता है।
  • Behavioral Adaptations (व्यवहार संबंधी अनुकूलन): छाया में रहना, पानी पीना, दिन के सबसे गर्म समय में निष्क्रिय रहना।

शारीरिक अनुकूलन (Physiological Adaptations)

  • Metabolic Rate (चयापचय दर): कुछ पशुओं में चयापचय दर कम हो जाती है, जिससे गर्मी का उत्पादन कम होता है।
  • Hormonal Regulation (हार्मोनल विनियमन): हार्मोन जैसे कि कोर्टिसोल शरीर के तापमान को नियंत्रित करने में मदद करते हैं।

शीतोष्ण जलवायु में तापनियामक तंत्र

शीतोष्ण जलवायु में पशुओं को गर्मी और ठंड दोनों से निपटने के लिए तंत्र विकसित करने की आवश्यकता होती है।

भौतिकीय अनुकूलन

  • Vasoconstriction (संकुचन): त्वचा की रक्त वाहिकाएं संकुचित हो जाती हैं, जिससे शरीर के केंद्र में रक्त प्रवाह बढ़ जाता है और गर्मी का नुकसान कम होता है।
  • Fur/Hair (फर/बाल): पशुओं में फर या बाल होते हैं जो उन्हें गर्म रखने में मदद करते हैं।

शारीरिक अनुकूलन

  • Shivering (कंपकंपी): कंपकंपी मांसपेशियों के संकुचन के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करती है।
  • Non-shivering Thermogenesis (गैर-कंपकंपी थर्मोजेनेसिस): भूरी वसा (brown fat) गर्मी उत्पन्न करती है बिना कंपकंपी के। यह बच्चों और छोटे जानवरों में अधिक आम है।

ध्रुवीय जलवायु में तापनियामक तंत्र

ध्रुवीय जलवायु में पशुओं को ठंड से बचने के लिए अत्यधिक अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

  • Insulation (इन्सुलेशन): मोटी परत वाले फर, बाल या वसा ऊतक शरीर को गर्म रखने में मदद करते हैं।
  • Countercurrent Heat Exchange (काउंटरकरंट हीट एक्सचेंज): धमनियों और शिराओं की व्यवस्था इस प्रकार होती है कि गर्म रक्त ठंडे रक्त को गर्म कर देता है, जिससे गर्मी का नुकसान कम होता है।
  • Reduced Surface Area to Volume Ratio (घटित सतह क्षेत्र से आयतन अनुपात): छोटे शरीर वाले जानवर बड़े शरीर वाले जानवरों की तुलना में गर्मी को कम खोते हैं।
जलवायु भौतिकीय अनुकूलन शारीरिक अनुकूलन
उष्णकटिबंधीय हाँफना, पसीना, संवृण कम चयापचय दर, हार्मोनल विनियमन
शीतोष्ण संकुचन, फर/बाल कंपकंपी, गैर-कंपकंपी थर्मोजेनेसिस
ध्रुवीय मोटी परत वाले फर/बाल, वसा ऊतक काउंटरकरंट हीट एक्सचेंज, कम सतह क्षेत्र से आयतन अनुपात

उदाहरण

उदाहरण 1: ऊँट (Camel) उष्णकटिबंधीय जलवायु में रहते हैं और वे पानी को बचाने और शरीर के तापमान को स्थिर रखने के लिए विशेष अनुकूलन करते हैं। वे दिन के समय अपने शरीर के तापमान को 34°C से 41°C तक बढ़ने देते हैं, जिससे पसीने से पानी का नुकसान कम होता है।

उदाहरण 2: ध्रुवीय भालू (Polar Bear) ध्रुवीय जलवायु में रहते हैं और उनके शरीर में मोटी वसा की परत होती है जो उन्हें ठंड से बचाती है। उनके पैर बड़े होते हैं, जो बर्फ पर चलने में मदद करते हैं और गर्मी के नुकसान को कम करते हैं।

केस स्टडी

शीतकालीन पशुधन प्रबंधन (Winter Livestock Management)

हिमाचल प्रदेश जैसे पहाड़ी क्षेत्रों में, पशुधन सर्दियों में अत्यधिक ठंड का सामना करते हैं। पशुपालक पशुओं को ठंड से बचाने के लिए विशेष प्रबंध करते हैं, जैसे कि उन्हें आश्रय प्रदान करना, गर्म कपड़े पहनाना और पौष्टिक आहार देना। सरकार भी पशुधन के लिए शीतकालीन चारागाह विकास योजना (Winter Fodder Development Scheme) जैसी योजनाएं चलाती है ताकि उन्हें पर्याप्त भोजन मिल सके।


Conclusion

संक्षेप में, विभिन्न जलवायवी दशाओं में पशुओं को जीवित रहने के लिए विशेष तापनियामक तंत्र विकसित करने पड़ते हैं। ये तंत्र भौतिकीय, शारीरिक और व्यवहार संबंधी अनुकूलन के संयोजन से बने होते हैं। जलवायु परिवर्तन के कारण होने वाली चरम मौसम की घटनाओं के संदर्भ में, पशुधन के तापनियामक तंत्रों को समझना और उनके अनुकूलन को बढ़ावा देना महत्वपूर्ण है। उचित प्रबंधन और वैज्ञानिक दृष्टिकोण के साथ, हम पशुधन की उत्पादकता और कल्याण को सुनिश्चित कर सकते हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

थर्मोरेगुलेशन (Thermoregulation)
शरीर के आंतरिक तापमान को स्थिर रखने की प्रक्रिया, बाहरी वातावरण में परिवर्तनों के बावजूद।
गैर-कंपकंपी थर्मोजेनेसिस (Non-shivering Thermogenesis)
शरीर द्वारा गर्मी उत्पन्न करने की प्रक्रिया, कंपकंपी के बिना, विशेष रूप से भूरी वसा (brown fat) के माध्यम से।

Key Statistics

उष्णकटिबंधीय जलवायु में, कुछ पशुओं की चयापचय दर 20% तक कम हो सकती है ताकि गर्मी का उत्पादन कम हो सके।

Source: पशु शरीर विज्ञान पाठ्यपुस्तक

ध्रुवीय भालुओं की वसा की परत 10 सेंटीमीटर तक मोटी हो सकती है, जो उन्हें अत्यधिक ठंड से बचाती है।

Source: ध्रुवीय वन्यजीव अनुसंधान रिपोर्ट

Examples

ऊँट का जल संरक्षण

ऊँट अपने शरीर के तापमान को 34°C से 41°C तक बढ़ने देकर पानी को बचाते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या जलवायु परिवर्तन पशुओं के तापनियामक तंत्र को प्रभावित करता है?

हाँ, जलवायु परिवर्तन के कारण होने वाली चरम मौसम की घटनाएं पशुओं के लिए तनावपूर्ण हो सकती हैं और उनके तापनियामक तंत्र को प्रभावित कर सकती हैं। इससे पशुधन की उत्पादकता और स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है।

Topics Covered

Animal PhysiologyVeterinary ScienceThermoregulationClimate AdaptationHomeostasis