UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202310 Marks150 Words
Q19.

लोटका-वोल्टेरा मॉडल

How to Approach

यह प्रश्न लोटका-वोल्टेरा मॉडल की अवधारणा पर आधारित है, जो पारिस्थितिकी में शिकारी-शिकार संबंधों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। उत्तर में मॉडल के मूल सिद्धांतों, समीकरणों, मान्यताओं, सीमाओं और पारिस्थितिक तंत्र में इसके महत्व को शामिल किया जाना चाहिए। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना आवश्यक है, साथ ही पारिस्थितिकीय संदर्भ में मॉडल की प्रासंगिकता को उजागर करना भी महत्वपूर्ण है। गणितीय विवरण को सरल भाषा में समझाया जाना चाहिए ताकि यह गैर-विज्ञान पृष्ठभूमि वाले परीक्षकों के लिए भी सुलभ हो।

Model Answer

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Introduction

लोटका-वोल्टेरा मॉडल, जिसे शिकारी-शिकार मॉडल के रूप में भी जाना जाता है, पारिस्थितिकी में एक गणितीय मॉडल है जो दो प्रजातियों के बीच की बातचीत का वर्णन करता है, जहाँ एक शिकारी है और दूसरा शिकार। अल्फ्रेड लोटका (1925) और विटो वोल्टेरा (1926) ने स्वतंत्र रूप से इस मॉडल को विकसित किया था। यह मॉडल जनसंख्या वृद्धि और गिरावट के पैटर्न को समझने में मदद करता है, और पारिस्थितिक तंत्र में संतुलन बनाए रखने में इसकी भूमिका महत्वपूर्ण है। यह मॉडल पारिस्थितिकी के अध्ययन में एक आधारशिला है और जनसंख्या पारिस्थितिकी और संरक्षण जीव विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

लोटका-वोल्टेरा मॉडल: एक विस्तृत विवरण

लोटका-वोल्टेरा मॉडल दो अंतर समीकरणों पर आधारित है जो शिकारी और शिकार की जनसंख्या घनत्व में परिवर्तन का वर्णन करते हैं।

शिकार की जनसंख्या वृद्धि समीकरण:

dx/dt = rN - aXY

जहाँ:

  • dx/dt: समय के साथ शिकार की जनसंख्या में परिवर्तन की दर
  • r: शिकार की आंतरिक वृद्धि दर
  • N: शिकार की जनसंख्या घनत्व
  • a: शिकार दर (शिकारी द्वारा शिकार पकड़ने की दक्षता)
  • X: शिकारी की जनसंख्या घनत्व
  • XY: शिकार और शिकारी के बीच मुठभेड़ों की संख्या

शिकारी की जनसंख्या वृद्धि समीकरण:

dy/dt = baXY - mY

जहाँ:

  • dy/dt: समय के साथ शिकारी की जनसंख्या में परिवर्तन की दर
  • b: शिकार से ऊर्जा रूपांतरण दक्षता (शिकारी को शिकार से मिलने वाली ऊर्जा)
  • a: शिकार दर (शिकार और शिकारी के बीच मुठभेड़ों की संख्या)
  • Y: शिकारी की जनसंख्या घनत्व
  • m: शिकारी की मृत्यु दर

मॉडल की मान्यताएं और सीमाएं

  • मान्यताएं: मॉडल कुछ सरल मान्यताओं पर आधारित है, जैसे कि शिकार और शिकारी के बीच यादृच्छिक मुठभेड़, शिकार और शिकारी की जन्म और मृत्यु दर स्थिर है, और पर्यावरण स्थिर है।
  • सीमाएं: मॉडल वास्तविक दुनिया की जटिलताओं को पूरी तरह से प्रतिबिंबित नहीं करता है। यह शिकार और शिकारी के बीच अन्य कारकों, जैसे कि आवास, प्रतिस्पर्धा और बीमारी को ध्यान में नहीं रखता है।

पारिस्थितिक तंत्र में महत्व

लोटका-वोल्टेरा मॉडल पारिस्थितिक तंत्र में शिकारी-शिकार संबंधों को समझने के लिए एक उपयोगी उपकरण है। यह मॉडल जनसंख्या चक्रों, पारिस्थितिक संतुलन और जैव विविधता के संरक्षण में मदद करता है।

उदाहरण

कनाडा में स्नोशो खरगोश और लिंक्स की जनसंख्या में चक्रीय उतार-चढ़ाव लोटका-वोल्टेरा मॉडल के अनुरूप है। जब खरगोशों की संख्या बढ़ती है, तो लिंक्स की संख्या भी बढ़ती है, और जब खरगोशों की संख्या घटती है, तो लिंक्स की संख्या भी घटती है।

घटक विवरण
शिकार वह प्रजाति जिसे खाया जाता है।
शिकारी वह प्रजाति जो शिकार को खाती है।
संतुलन शिकारी और शिकार की जनसंख्या का स्थिर स्तर।

Conclusion

लोटका-वोल्टेरा मॉडल पारिस्थितिकी में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो शिकारी-शिकार संबंधों को समझने में मदद करती है। हालांकि मॉडल में कुछ सीमाएं हैं, लेकिन यह पारिस्थितिक तंत्र में जनसंख्या गतिशीलता और संतुलन को समझने के लिए एक उपयोगी उपकरण है। भविष्य में, मॉडल को अधिक जटिल बनाने और वास्तविक दुनिया की जटिलताओं को ध्यान में रखने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता 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

पारिस्थितिक संतुलन
पारिस्थितिक संतुलन एक पारिस्थितिक तंत्र में विभिन्न प्रजातियों के बीच एक स्थिर संबंध है, जहाँ जनसंख्या का स्तर अपेक्षाकृत स्थिर रहता है।
जनसंख्या घनत्व
जनसंख्या घनत्व एक निश्चित क्षेत्र में व्यक्तियों की संख्या है।

Key Statistics

2020 में, विश्व वन्यजीव निधि (WWF) की रिपोर्ट के अनुसार, वैश्विक वन्यजीव आबादी में 1970 से 68% की गिरावट आई है।

Source: WWF Living Planet Report 2020

भारत में बाघों की संख्या 2018 में 2,967 थी, जो 2014 में 2,226 थी।

Source: National Tiger Conservation Authority (NTCA), 2018

Examples

समुद्री ऊदबिलाव और समुद्री अर्चिन

उत्तरी प्रशांत महासागर में, समुद्री ऊदबिलाव समुद्री अर्चिन का शिकार करते हैं। जब समुद्री ऊदबिलाव की संख्या घटती है, तो समुद्री अर्चिन की संख्या बढ़ जाती है, जिससे केल्प वन नष्ट हो जाते हैं।

Frequently Asked Questions

क्या लोटका-वोल्टेरा मॉडल हमेशा सटीक होता है?

नहीं, लोटका-वोल्टेरा मॉडल एक सरलीकृत मॉडल है और वास्तविक दुनिया की जटिलताओं को पूरी तरह से प्रतिबिंबित नहीं करता है। इसलिए, यह हमेशा सटीक नहीं होता है, लेकिन यह पारिस्थितिक तंत्र में जनसंख्या गतिशीलता को समझने के लिए एक उपयोगी उपकरण है।

Topics Covered

EcologyMathematicsPopulation DynamicsPredator-PreyModeling