UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201510 Marks150 Words
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Q2.

जैवसूचकों के रूप में शैवाल

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, शैवाल को जैवसूचकों के रूप में उपयोग करने के विभिन्न पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करना होगा। शैवाल की विशेषताओं, उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली जानकारी के प्रकार, और पर्यावरण निगरानी में उनके अनुप्रयोगों को स्पष्ट करना आवश्यक है। उत्तर में शैवाल के विभिन्न प्रकारों (जैसे, सूक्ष्म शैवाल, स्थलीय शैवाल) और उनके विशिष्ट उपयोगों का उल्लेख करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, शैवाल की जैवसूचक क्षमता, विभिन्न प्रकार के शैवाल और उनके अनुप्रयोग, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

जैवसूचक (Bioindicator) ऐसे जीव होते हैं जिनका उपयोग पर्यावरण की स्थिति का आकलन करने के लिए किया जाता है। शैवाल, सरल, प्रकाश संश्लेषक जीव होने के कारण, पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। ये जल प्रदूषण, वायु प्रदूषण और जलवायु परिवर्तन जैसे कारकों के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे वे पर्यावरण निगरानी के लिए मूल्यवान उपकरण बन जाते हैं। शैवाल की त्वरित वृद्धि दर और व्यापक वितरण उन्हें विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में अध्ययन के लिए उपयुक्त बनाता है। शैवाल की प्रजातियों की संरचना और प्रचुरता में परिवर्तन पर्यावरण स्वास्थ्य के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं।

शैवाल: जैवसूचकों के रूप में क्षमता

शैवाल विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के प्रति संवेदनशील होते हैं, जैसे कि भारी धातुओं की उपस्थिति, पोषक तत्वों का स्तर, और तापमान में परिवर्तन। उनकी प्रतिक्रियाओं का उपयोग जल और वायु गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। शैवाल में जैवसंचयन (Bioaccumulation) की क्षमता होती है, जिसका अर्थ है कि वे अपने ऊतकों में प्रदूषकों को जमा कर सकते हैं, जिससे उनकी सांद्रता का मापन संभव हो जाता है।

शैवाल के प्रकार और उनके अनुप्रयोग

1. सूक्ष्म शैवाल (Microalgae)

  • अनुप्रयोग: जल प्रदूषण निगरानी, विषैले शैवाल प्रस्फुटन (Harmful Algal Blooms - HABs) का पता लगाना, पोषक तत्वों के स्तर का आकलन।
  • उदाहरण: Chlorella और Scenedesmus प्रजातियों का उपयोग भारी धातुओं के संचय का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

2. स्थलीय शैवाल (Terrestrial Algae)

  • अनुप्रयोग: वायु प्रदूषण निगरानी, मिट्टी की गुणवत्ता का आकलन, जलवायु परिवर्तन के प्रभावों का अध्ययन।
  • उदाहरण: चट्टानों और पेड़ों पर उगने वाले शैवाल वायु प्रदूषण के प्रति संवेदनशील होते हैं और सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड के स्तर को इंगित कर सकते हैं।

3. समुद्री शैवाल (Marine Algae)

  • अनुप्रयोग: समुद्री जल गुणवत्ता निगरानी, तेल रिसाव का पता लगाना, जलवायु परिवर्तन के प्रभावों का अध्ययन (जैसे, प्रवाल विरंजन)।
  • उदाहरण: Sargassum प्रजाति का उपयोग तेल रिसाव के प्रभावों का आकलन करने के लिए किया जा सकता है।

शैवाल का उपयोग करके पर्यावरण निगरानी के तरीके

  • प्रजाति संरचना विश्लेषण: विभिन्न शैवाल प्रजातियों की उपस्थिति और प्रचुरता का अध्ययन करके जल या वायु की गुणवत्ता का आकलन किया जा सकता है।
  • जैवसंचयन विश्लेषण: शैवाल के ऊतकों में प्रदूषकों की सांद्रता को मापकर प्रदूषण के स्तर का निर्धारण किया जा सकता है।
  • फिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं: शैवाल की वृद्धि दर, प्रकाश संश्लेषण दर, और एंजाइम गतिविधि में परिवर्तन पर्यावरणीय तनावों के प्रति उनकी प्रतिक्रिया को दर्शाते हैं।

शैवाल के उपयोग की सीमाएं

शैवाल के जैवसूचक के रूप में उपयोग में कुछ सीमाएं भी हैं। पर्यावरणीय कारकों की जटिलता, शैवाल प्रजातियों की पहचान में कठिनाई, और प्रदूषण के अन्य स्रोतों से हस्तक्षेप के कारण सटीक आकलन करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

Conclusion

शैवाल पर्यावरण निगरानी के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करते हैं, जो जल और वायु गुणवत्ता के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं। उनकी संवेदनशीलता, त्वरित प्रतिक्रिया, और व्यापक वितरण उन्हें विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में अध्ययन के लिए उपयुक्त बनाते हैं। हालांकि, सटीक आकलन के लिए अन्य निगरानी विधियों के साथ शैवाल आधारित विश्लेषण को एकीकृत करना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जैव प्रौद्योगिकी और आणविक जीव विज्ञान में प्रगति शैवाल को और अधिक प्रभावी जैवसूचकों के रूप में उपयोग करने की क्षमता प्रदान करेगी।

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

जैवसंचयन (Bioaccumulation)
किसी जीव के शरीर में समय के साथ किसी रसायन की सांद्रता का बढ़ना, क्योंकि वह रसायन जीव द्वारा ग्रहण किया जाता है और उत्सर्जित होने की तुलना में तेजी से जमा होता है।
विषैले शैवाल प्रस्फुटन (Harmful Algal Blooms - HABs)
शैवाल की अत्यधिक वृद्धि जो पानी में विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करती है, जिससे जलीय जीवन और मानव स्वास्थ्य को खतरा होता है।

Key Statistics

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) के अनुसार, दुनिया की 80% अपशिष्ट जल बिना उपचार के सीधे जल निकायों में छोड़ा जाता है, जिससे जल प्रदूषण बढ़ता है। (2023)

Source: WHO Report, 2023

भारत में, 75% से अधिक जल प्रदूषण औद्योगिक अपशिष्ट और अनुपचारित सीवेज के कारण होता है। (केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड, 2022)

Source: CPCB Report, 2022

Examples

प्रवाल विरंजन (Coral Bleaching)

प्रवाल विरंजन एक ऐसी घटना है जिसमें प्रवाल अपने ऊतकों में रहने वाले शैवाल को खो देते हैं, जिससे वे सफेद हो जाते हैं। यह जलवायु परिवर्तन और समुद्र के तापमान में वृद्धि के कारण होता है, और प्रवाल पारिस्थितिक तंत्र के स्वास्थ्य का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

Topics Covered

EcologyBotanyAlgaeBioindicatorsEnvironmental Monitoring