UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201610 Marks
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Q21.

ऊर्जा पिरैमिड सदैव परिशुद्ध रूप से सीधे आकार की शक्ल लेता है ।” क्यों ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ऊर्जा पिरैमिड की अवधारणा को स्पष्ट करना आवश्यक है। ऊर्जा पिरैमिड के सीधे आकार के होने के कारणों, जैसे कि ऊर्जा का स्थानांतरण, पोषण स्तरों के बीच ऊर्जा का नुकसान, और पारिस्थितिक तंत्र के नियमों को विस्तार से बताना होगा। उत्तर में विभिन्न पोषण स्तरों (उत्पादक, प्राथमिक उपभोक्ता, द्वितीयक उपभोक्ता, आदि) के उदाहरणों का उपयोग करना चाहिए। पारिस्थितिक तंत्र के विभिन्न प्रकारों (जलीय, स्थलीय) में ऊर्जा पिरैमिड की संरचना में अंतर को भी संक्षेप में उल्लेख किया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

पारिस्थितिक तंत्र में ऊर्जा का प्रवाह एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो जीवों के अस्तित्व और पारिस्थितिकी तंत्र के संतुलन को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। ऊर्जा पिरैमिड ऊर्जा के प्रवाह को दर्शाने का एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व है, जो प्रत्येक पोषण स्तर पर उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है। यह पिरैमिड आमतौर पर सीधा होता है, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक उच्च पोषण स्तर पर ऊर्जा की मात्रा कम होती जाती है। इस प्रश्न में, हमें यह समझना है कि ऊर्जा पिरैमिड सदैव परिशुद्ध रूप से सीधे आकार की शक्ल क्यों लेता है।

ऊर्जा पिरैमिड और इसका सीधा आकार

ऊर्जा पिरैमिड एक पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न पोषण स्तरों पर उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है। यह पिरैमिड सीधा इसलिए होता है क्योंकि ऊर्जा का स्थानांतरण एक पोषण स्तर से दूसरे पोषण स्तर पर होने पर ऊर्जा का कुछ भाग नष्ट हो जाता है।

ऊर्जा के नुकसान के कारण

  • श्वसन (Respiration): जीव अपने जीवन को बनाए रखने के लिए ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा का नुकसान होता है।
  • उत्सर्जन (Excretion): जीवों द्वारा अपशिष्ट उत्पादों के उत्सर्जन से ऊर्जा का नुकसान होता है।
  • गर्मी का उत्सर्जन (Heat Loss): ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण भाग गर्मी के रूप में वातावरण में उत्सर्जित हो जाता है।
  • अपाचित भोजन (Undigested Food): कुछ भोजन अपचित रहता है और ऊर्जा के रूप में उपलब्ध नहीं होता है।

पोषण स्तर और ऊर्जा का प्रवाह

पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न पोषण स्तर होते हैं, जिनमें उत्पादक, प्राथमिक उपभोक्ता, द्वितीयक उपभोक्ता और शीर्ष मांसाहारी शामिल हैं। प्रत्येक पोषण स्तर पर ऊर्जा का प्रवाह निम्नलिखित क्रम में होता है:

  1. उत्पादक (Producers): ये पौधे होते हैं जो सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके भोजन का उत्पादन करते हैं।
  2. प्राथमिक उपभोक्ता (Primary Consumers): ये शाकाहारी जीव होते हैं जो उत्पादकों को खाते हैं।
  3. द्वितीयक उपभोक्ता (Secondary Consumers): ये मांसाहारी जीव होते हैं जो प्राथमिक उपभोक्ताओं को खाते हैं।
  4. शीर्ष मांसाहारी (Top Carnivores): ये शीर्ष शिकारी होते हैं जो अन्य मांसाहारियों को खाते हैं।

ऊर्जा स्थानांतरण का नियम (Ten Percent Law)

लिंडमैन के अनुसार, एक पोषण स्तर से दूसरे पोषण स्तर पर स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा केवल लगभग 10% होती है। शेष 90% ऊर्जा श्वसन, उत्सर्जन और गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। इस नियम के कारण, प्रत्येक उच्च पोषण स्तर पर ऊर्जा की मात्रा कम होती जाती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा पिरैमिड सीधा हो जाता है।

विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में ऊर्जा पिरैमिड

जलीय पारिस्थितिक तंत्र (Aquatic Ecosystem): जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, ऊर्जा पिरैमिड उल्टा भी हो सकता है, खासकर गहरे पानी में जहां उत्पादक कम होते हैं और उपभोक्ता अधिक।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र (Terrestrial Ecosystem): स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, ऊर्जा पिरैमिड आमतौर पर सीधा होता है क्योंकि उत्पादकों की संख्या उपभोक्ताओं की तुलना में अधिक होती है।

पारिस्थितिक तंत्र ऊर्जा पिरैमिड का आकार कारण
जलीय (गहरा पानी) उल्टा उत्पादकों की कम संख्या, उपभोक्ताओं की अधिक संख्या
स्थलीय सीधा उत्पादकों की अधिक संख्या, उपभोक्ताओं की कम संख्या

Conclusion

निष्कर्षतः, ऊर्जा पिरैमिड सदैव परिशुद्ध रूप से सीधे आकार की शक्ल इसलिए लेता है क्योंकि ऊर्जा का स्थानांतरण एक पोषण स्तर से दूसरे पोषण स्तर पर होने पर ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण भाग नष्ट हो जाता है। लिंडमैन का दस प्रतिशत नियम इस तथ्य को स्पष्ट करता है कि प्रत्येक उच्च पोषण स्तर पर केवल 10% ऊर्जा ही उपलब्ध होती है। पारिस्थितिक तंत्र के संतुलन और स्थिरता को बनाए रखने के लिए ऊर्जा पिरैमिड की संरचना को समझना महत्वपूर्ण है।

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

पोषण स्तर (Trophic Level)
पोषण स्तर एक खाद्य श्रृंखला या खाद्य जाल में जीवों की स्थिति को दर्शाता है। उत्पादक पहले पोषण स्तर पर होते हैं, प्राथमिक उपभोक्ता दूसरे पर, और इसी तरह।

Key Statistics

औसतन, उत्पादकों द्वारा ग्रहण की गई सौर ऊर्जा का केवल 1-2% ही रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित होता है, जो कि प्राथमिक उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध होती है।

Source: नेशनल ज्योग्राफिक (2023)

विश्व स्तर पर, लगभग 40% भूमि का उपयोग कृषि के लिए किया जाता है, जो पारिस्थितिक तंत्र पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

Source: संयुक्त राष्ट्र खाद्य और कृषि संगठन (FAO), 2020)

Examples

घास का मैदान पारिस्थितिक तंत्र

एक घास के मैदान पारिस्थितिक तंत्र में, घास उत्पादक है, टिड्डे प्राथमिक उपभोक्ता हैं, मेंढक द्वितीयक उपभोक्ता हैं, और सांप शीर्ष मांसाहारी हैं। प्रत्येक स्तर पर ऊर्जा का नुकसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा पिरैमिड सीधा होता है।

Frequently Asked Questions

क्या ऊर्जा पिरैमिड कभी उल्टा हो सकता है?

हाँ, कुछ जलीय पारिस्थितिक तंत्रों में, ऊर्जा पिरैमिड उल्टा हो सकता है, खासकर गहरे पानी में जहाँ उत्पादक कम होते हैं और उपभोक्ता अधिक।

Topics Covered

EcologyEnvironmentEnergy PyramidEcologyEnergy Flow