Ecosystemपारितंत्रEcosystem

• Food chain: the sequence of organisms through which food energy passes by eating and being eaten.
• Grazing food chain (GFC): starts from producers (green plants). Grass → Goat → Man; Grass → Grasshopper → Frog → Snake → Hawk/Eagle.
• Detritus food chain (DFC): begins with dead organic matter (detritus); made of decomposers – heterotrophic organisms, mainly fungi and bacteria (saprotrophs). In an aquatic ecosystem the GFC is the major conduit of energy flow; in a terrestrial ecosystem much more energy flows through the DFC than the GFC.
• Food web: natural interconnection of food chains.
• Trophic level: the specific place of an organism in the food chain according to its source of nutrition. Producers – first trophic level; herbivores (primary consumers) – second; carnivores feeding on herbivores (secondary consumers) – third; top carnivores (tertiary consumers) – fourth.
• In ecosystem terminology green plants are called producers; herbivores are primary consumers; animals eating herbivores are secondary consumers.
• The number of trophic levels in a GFC is restricted because energy flow follows the 10 percent law – less and less energy is available at higher levels.

• खाद्य श्रृंखला: जीवों का वह क्रम जिसमें खाने व खाए जाने से खाद्य ऊर्जा प्रवाहित होती है।
• चारण खाद्य श्रृंखला (GFC): उत्पादकों (हरे पौधों) से आरंभ। घास → बकरी → मनुष्य; घास → टिड्डा → मेंढक → साँप → बाज़/गरुड़।
• अपरद खाद्य श्रृंखला (DFC): मृत कार्बनिक पदार्थ (अपरद) से आरंभ; अपघटकों – विषमपोषी जीव, मुख्यतः कवक व जीवाणु (मृतपोषी) – से बनी। जलीय पारितंत्र में GFC ऊर्जा प्रवाह का मुख्य मार्ग है; स्थलीय पारितंत्र में GFC की अपेक्षा कहीं अधिक ऊर्जा DFC से प्रवाहित होती है।
• खाद्य जाल: खाद्य श्रृंखलाओं का प्राकृतिक अंतर्संबंध।
• पोषी स्तर: पोषण स्रोत के अनुसार खाद्य श्रृंखला में जीव का विशिष्ट स्थान। उत्पादक – प्रथम पोषी स्तर; शाकाहारी (प्राथमिक उपभोक्ता) – द्वितीय; शाकाहारियों को खाने वाले मांसाहारी (द्वितीयक उपभोक्ता) – तृतीय; उच्च मांसाहारी (तृतीयक उपभोक्ता) – चतुर्थ।
• पारितंत्र की शब्दावली में हरे पौधे उत्पादक कहलाते हैं; शाकाहारी प्राथमिक उपभोक्ता; शाकाहारियों को खाने वाले द्वितीयक उपभोक्ता।
• GFC में पोषी स्तरों की संख्या सीमित है क्योंकि ऊर्जा प्रवाह 10 प्रतिशत नियम का पालन करता है – ऊँचे स्तरों पर ऊर्जा कम होती जाती है।

• Food chain: jeevon ka woh kram jisme khaane aur khaaye jaane se food energy aage badhti hai.
• Grazing food chain (GFC): producers (hare paudhon) se shuru. Ghaas → bakri → insaan; ghaas → tiddha → mendhak → saanp → baaz/eagle.
• Detritus food chain (DFC): mare organic matter (detritus) se shuru; decomposers – heterotrophic jeev, mainly fungi aur bacteria (saprotrophs) – se bani. Aquatic ecosystem mein GFC energy flow ka main raasta hai; terrestrial ecosystem mein GFC se kahin zyada energy DFC se behti hai.
• Food web: food chains ka prakritik aapsi jaal.
• Trophic level: poshan srot ke hisaab se food chain mein jeev ki khaas jagah. Producers – pehla trophic level; herbivores (primary consumers) – doosra; herbivores ko khaane waale carnivores (secondary consumers) – teesra; top carnivores (tertiary consumers) – chautha.
• Ecosystem ki shabdaavali mein hare paudhe producers kehlaate hain; herbivores primary consumers; herbivores ko khaane waale secondary consumers.
• GFC mein trophic levels ki sankhya seemit hai kyonki energy flow 10 percent law maanta hai – upar ke levels par energy kam hoti jaati hai.

💡 MCQ: interconnection of food chains = food web; food chain beginning with dead matter = detritus food chain.MCQ: खाद्य श्रृंखलाओं का अंतर्संबंध = खाद्य जाल; मृत पदार्थ से आरंभ होने वाली = अपरद खाद्य श्रृंखला।MCQ: food chains ka aapsi jaal = food web; mare padaarth se shuru = detritus food chain.

• Ecosystem = a functional unit of nature where living organisms interact among themselves and with their surrounding physical environment. Size varies from a small pond to a large forest or sea; the entire biosphere can be seen as a global ecosystem.
• Types: terrestrial (forest, grassland, desert) and aquatic (pond, lake, wetland, river, estuary). Man-made (artificial) ecosystems: crop fields and aquarium.
• Structure: interaction of biotic and abiotic components. Biotic: producers (green plants – autotrophs), consumers (herbivores, carnivores), decomposers (bacteria, fungi). Abiotic: water, soil, air, light, temperature, minerals.
• Stratification: vertical distribution of different species occupying different levels (e.g. trees at the top, shrubs next, herbs and grasses at the bottom in a forest).
• Functional aspects: productivity, decomposition, energy flow and nutrient cycling.
• Producer vs decomposer: producers make food from inorganic materials using sunlight (photosynthesis); decomposers break down dead organic matter into inorganic substances and return nutrients to the soil.

• पारितंत्र = प्रकृति की क्रियात्मक इकाई जिसमें सजीव आपस में तथा अपने भौतिक पर्यावरण से अन्योन्यक्रिया करते हैं। आकार छोटे तालाब से विशाल वन या समुद्र तक; संपूर्ण जीवमंडल को वैश्विक पारितंत्र माना जा सकता है।
• प्रकार: स्थलीय (वन, घास स्थल, मरुस्थल) व जलीय (तालाब, झील, आर्द्रभूमि, नदी, ज्वारनदमुख)। मानव-निर्मित (कृत्रिम) पारितंत्र: फसली खेत व जलजीवशाला (एक्वेरियम)।
• संरचना: जैविक व अजैविक घटकों की अन्योन्यक्रिया। जैविक: उत्पादक (हरे पौधे – स्वपोषी), उपभोक्ता (शाकाहारी, मांसाहारी), अपघटक (जीवाणु, कवक)। अजैविक: जल, मृदा, वायु, प्रकाश, ताप, खनिज।
• स्तरविन्यास: भिन्न जातियों का भिन्न स्तरों पर ऊर्ध्वाधर वितरण (जैसे वन में ऊपर वृक्ष, फिर झाड़ियाँ, नीचे शाक व घास)।
• क्रियात्मक पहलू: उत्पादकता, अपघटन, ऊर्जा प्रवाह व पोषक चक्रण।
• उत्पादक बनाम अपघटक: उत्पादक सूर्य प्रकाश से अकार्बनिक पदार्थों से भोजन बनाते हैं (प्रकाशसंश्लेषण); अपघटक मृत कार्बनिक पदार्थ को अकार्बनिक पदार्थों में तोड़कर पोषक मृदा में लौटाते हैं।

• Ecosystem = prakriti ki functional unit jisme jeevit jeev aapas mein aur apne physical environment se interact karte hain. Size chhote taalaab se bade jungle ya samudra tak; poora biosphere ek global ecosystem maana ja sakta hai.
• Types: terrestrial (jungle, grassland, desert) aur aquatic (taalaab, jheel, wetland, nadi, estuary). Insaan ke banaaye (artificial) ecosystems: fasal ke khet aur aquarium.
• Structure: biotic aur abiotic components ka interaction. Biotic: producers (hare paudhe – autotrophs), consumers (herbivores, carnivores), decomposers (bacteria, fungi). Abiotic: paani, mitti, hawa, roshni, temperature, minerals.
• Stratification: alag species ka alag levels par vertical distribution (jaise jungle mein upar ped, phir jhaadiyan, neeche herbs aur ghaas).
• Functional aspects: productivity, decomposition, energy flow aur nutrient cycling.
• Producer vs decomposer: producers sooraj ki roshni se inorganic padaarthon se khaana banaate hain (photosynthesis); decomposers mare organic matter ko inorganic padaarthon mein tod kar poshak mitti ko lautaate hain.

• Except for deep-sea hydrothermal ecosystems, the sun is the only source of energy for all ecosystems on Earth – energy is the regular necessity of every ecosystem.
• Of the incident solar radiation, less than 50 percent is photosynthetically active radiation (PAR). Plants capture only 2–10 percent of PAR, and this small amount sustains the entire living world.
• Energy flow is UNIDIRECTIONAL: from the sun to producers, then to consumers; it does not come back. Ecosystems follow the second law of thermodynamics – they need a constant supply of energy to synthesise molecules and counter the universal tendency towards disorder.
• Only about 10 percent of the energy is transferred from one trophic level to the next (10 percent law); the rest is lost as heat in respiration and other activities.
• All animals depend on plants (directly or indirectly) for food – they are consumers or heterotrophs.
• Example: if producers fix 10,000 J, herbivores get ~1,000 J, secondary consumers ~100 J and tertiary consumers ~10 J.

• गहरे समुद्र के जलतापीय पारितंत्रों को छोड़कर, पृथ्वी के सभी पारितंत्रों के लिए सूर्य ही ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है – ऊर्जा प्रत्येक पारितंत्र की नियमित आवश्यकता है।
• आपतित सौर विकिरण का 50 प्रतिशत से कम प्रकाशसंश्लेषी सक्रिय विकिरण (PAR) होता है। पौधे PAR का केवल 2–10 प्रतिशत ग्रहण करते हैं और इतनी ऊर्जा से पूरा जीव जगत चलता है।
• ऊर्जा प्रवाह एकदिशीय है: सूर्य से उत्पादकों, फिर उपभोक्ताओं तक; वापस नहीं लौटता। पारितंत्र ऊष्मागतिकी के द्वितीय नियम का पालन करते हैं – अणु संश्लेषण व अव्यवस्था की सार्वत्रिक प्रवृत्ति के विरुद्ध उन्हें ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति चाहिए।
• एक पोषी स्तर से अगले में केवल लगभग 10 प्रतिशत ऊर्जा स्थानांतरित होती है (10 प्रतिशत नियम); शेष श्वसन व अन्य क्रियाओं में ऊष्मा के रूप में नष्ट।
• सभी जंतु भोजन हेतु (प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष) पौधों पर निर्भर हैं – वे उपभोक्ता या विषमपोषी हैं।
• उदाहरण: यदि उत्पादक 10,000 J स्थिर करें, तो शाकाहारियों को ~1,000 J, द्वितीयक उपभोक्ताओं को ~100 J तथा तृतीयक उपभोक्ताओं को ~10 J।

• Gehre samudra ke hydrothermal ecosystems ko chhod kar, prithvi ke saare ecosystems ke liye sooraj hi energy ka akela srot hai – energy har ecosystem ki regular zaroorat hai.
• Aane waali sooraj ki roshni ka 50 percent se kam photosynthetically active radiation (PAR) hota hai. Paudhe PAR ka sirf 2–10 percent pakadte hain aur itni energy se poori jeev duniya chalti hai.
• Energy flow UNIDIRECTIONAL hai: sooraj se producers, phir consumers tak; wapas nahi aata. Ecosystems thermodynamics ka doosra niyam maante hain – molecules banaane aur disorder ke khilaaf unhe lagaataar energy chahiye.
• Ek trophic level se agle mein sirf lagbhag 10 percent energy jaati hai (10 percent law); baaki respiration aur doosre kaamon mein garmi ban kar khatm.
• Saare jaanvar khaane ke liye (seedhe ya ghuma kar) paudhon par nirbhar hain – woh consumers ya heterotrophs hain.
• Udaharan: agar producers 10,000 J fix karein, to herbivores ko ~1,000 J, secondary consumers ko ~100 J aur tertiary consumers ko ~10 J.

💡 MCQ: energy passing from one trophic level to the next = about 10%. Energy flow is one-way; nutrients cycle.MCQ: एक पोषी स्तर से अगले में ऊर्जा = लगभग 10%। ऊर्जा प्रवाह एकदिशीय; पोषक चक्रित होते हैं।MCQ: ek trophic level se agle mein energy = lagbhag 10%. Energy flow ek-taraf; nutrients cycle hote hain.

• Ecological pyramid: graphic representation of the relationship between organisms at different trophic levels in terms of number, biomass or energy; the base is always producers (first trophic level) and the apex is the top carnivore.
• Three types: pyramid of number, pyramid of biomass, pyramid of energy.
• Pyramid of number in a grassland is upright (many grasses → fewer herbivores → fewer carnivores). In a tree ecosystem it is inverted (one tree supports many insects).
• Pyramid of biomass is generally upright; in the sea it is inverted, because the biomass of fishes far exceeds that of phytoplankton (small standing crop but high turnover).
• Pyramid of energy is ALWAYS upright, because energy decreases at each successive trophic level (some energy is lost as heat at every step).
• Standing crop: each trophic level has a certain mass of living material at a particular time; measured as biomass or number in a unit area. Biomass is measured in terms of dry weight, which is more accurate.
• Limitations: ecological pyramids do not take into account the same species belonging to two or more trophic levels; they assume a simple food chain, not a food web; saprophytes (decomposers) are not given any place in them.

• पारिस्थितिक पिरामिड: विभिन्न पोषी स्तरों के जीवों के बीच संख्या, जैवभार या ऊर्जा के आधार पर संबंध का ग्राफ़ीय निरूपण; आधार सदा उत्पादक (प्रथम पोषी स्तर) व शीर्ष उच्च मांसाहारी।
• तीन प्रकार: संख्या का पिरामिड, जैवभार का पिरामिड, ऊर्जा का पिरामिड।
• घास स्थल में संख्या का पिरामिड सीधा (अनेक घास → कम शाकाहारी → और कम मांसाहारी)। वृक्ष पारितंत्र में उल्टा (एक वृक्ष पर अनेक कीट)।
• जैवभार का पिरामिड प्रायः सीधा; समुद्र में उल्टा, क्योंकि मछलियों का जैवभार पादपप्लवकों से बहुत अधिक (कम खड़ी फसल पर तीव्र प्रतिस्थापन)।
• ऊर्जा का पिरामिड सदा सीधा, क्योंकि प्रत्येक अगले पोषी स्तर पर ऊर्जा घटती है (हर चरण में कुछ ऊर्जा ऊष्मा बनकर नष्ट)।
• खड़ी फसल: किसी समय पर प्रत्येक पोषी स्तर में सजीव पदार्थ का निश्चित द्रव्यमान; इकाई क्षेत्र में जैवभार या संख्या के रूप में मापी जाती है। जैवभार शुष्क भार के रूप में मापना अधिक सटीक।
• सीमाएँ: एक ही जाति के दो या अधिक पोषी स्तरों से संबंधित होने को नहीं गिनते; सरल खाद्य श्रृंखला मानते हैं, खाद्य जाल नहीं; मृतोपजीवियों (अपघटकों) को इनमें कोई स्थान नहीं।

• Ecological pyramid: alag trophic levels ke jeevon ke beech sankhya, biomass ya energy ke aadhaar par rishte ka graph roop; base hamesha producers (pehla trophic level) aur upar top carnivore.
• Teen prakaar: pyramid of number, pyramid of biomass, pyramid of energy.
• Grassland mein pyramid of number seedha (bahut ghaas → kam herbivores → aur kam carnivores). Ped ecosystem mein ulta (ek ped par bahut keede).
• Pyramid of biomass aksar seedha; samudra mein ulta, kyonki machhliyon ka biomass phytoplankton se bahut zyada (kam standing crop par tez turnover).
• Pyramid of energy HAMESHA seedha, kyonki har agle trophic level par energy ghatti hai (har step par kuch energy garmi ban kar khatm).
• Standing crop: kisi samay par har trophic level mein jeevit padaarth ka ek nishchit mass; per unit area biomass ya sankhya mein naapte hain. Biomass dry weight mein naapna zyada sahi.
• Seemayein: ek hi species ke do ya zyada trophic levels mein hone ko nahi ginte; simple food chain maante hain, food web nahi; saprophytes (decomposers) ko inme koi jagah nahi.

• Decomposition: breakdown of complex organic matter (detritus) into inorganic substances like CO₂, water and nutrients by decomposers. Raw material = detritus: dead remains of plants (leaves, bark, flowers) and animals, including faecal matter.
• Steps: fragmentation – detritivores (e.g. earthworm) break detritus into smaller particles; leaching – water-soluble inorganic nutrients go down into the soil horizon and precipitate as unavailable salts; catabolism – bacterial and fungal enzymes degrade detritus into simpler inorganic substances.
• Humification: leads to accumulation of a dark-coloured amorphous substance called humus that is highly resistant to microbial action and decomposes at an extremely slow rate. Being colloidal, humus serves as a reservoir of nutrients.
• Mineralisation: humus is further degraded by some microbes and inorganic nutrients are released.
• Decomposition is largely oxygen-requiring. Rate depends on chemical composition of detritus and climate: slower if detritus is rich in lignin and chitin; faster if rich in nitrogen and water-soluble substances like sugars. Warm and moist conditions favour it; low temperature and anaerobiosis inhibit it, causing build-up of organic material.
• Detritivore MCQ: earthworm.

• अपघटन: अपघटकों द्वारा जटिल कार्बनिक पदार्थ (अपरद) का CO₂, जल व पोषकों जैसे अकार्बनिक पदार्थों में विखंडन। कच्चा माल = अपरद: पौधों (पत्तियाँ, छाल, फूल) व जंतुओं के मृत अवशेष, मल पदार्थ सहित।
• चरण: खंडन – अपरदाहारी (जैसे केंचुआ) अपरद को छोटे कणों में तोड़ते हैं; निक्षालन – जल में घुलनशील अकार्बनिक पोषक मृदा संस्तर में नीचे जाकर अनुपलब्ध लवणों के रूप में अवक्षेपित; अपचय – जीवाणु व कवक के एंज़ाइम अपरद को सरल अकार्बनिक पदार्थों में तोड़ते हैं।
• ह्यूमीकरण: गहरे रंग के अक्रिस्टलीय पदार्थ ह्यूमस का संचय, जो सूक्ष्मजीवी क्रिया के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है और अत्यंत धीमी गति से अपघटित होता है। कोलॉइडी होने से ह्यूमस पोषकों का भंडार है।
• खनिजीकरण: कुछ सूक्ष्मजीव ह्यूमस को और तोड़ते हैं तथा अकार्बनिक पोषक मुक्त होते हैं।
• अपघटन मुख्यतः ऑक्सीजन-आवश्यक प्रक्रिया है। दर अपरद की रासायनिक संरचना व जलवायु पर निर्भर: लिग्निन व काइटिन अधिक हो तो धीमी; नाइट्रोजन व शर्करा जैसे जल-विलेय पदार्थ अधिक हो तो तेज़। गर्म व नम दशाएँ अनुकूल; निम्न ताप व अवायवीयता अपघटन रोकते हैं, जिससे कार्बनिक पदार्थ जमा होता है।
• अपरदाहारी MCQ: केंचुआ।

• Decomposition: decomposers dwara complex organic matter (detritus) ka CO₂, paani aur poshak jaise inorganic padaarthon mein tootna. Kachcha maal = detritus: paudhon (pattiyan, chhaal, phool) aur jaanvaron ke mare avshesh, mal sahit.
• Steps: fragmentation – detritivores (jaise kenchua) detritus ko chhote tukdon mein todte hain; leaching – paani mein ghulne waale inorganic poshak mitti ki parat mein neeche jaakar unavailable salts ban jaate hain; catabolism – bacteria aur fungi ke enzymes detritus ko saral inorganic padaarthon mein todte hain.
• Humification: gehre rang ka amorphous padaarth humus jama hota hai jo microbes ke khilaaf bahut resistant hai aur bahut dheere toot-ta hai. Colloidal hone se humus poshakon ka bhandaar hai.
• Mineralisation: kuch microbes humus ko aur todte hain aur inorganic poshak nikalte hain.
• Decomposition mainly oxygen-zaroori prakriya hai. Dar detritus ki chemical banaavat aur mausam par: lignin aur chitin zyada ho to dheemi; nitrogen aur sugar jaise ghulne waale padaarth zyada ho to tez. Garam aur nam mausam anukool; kam temperature aur oxygen ki kami decomposition rokte hain, jisse organic padaarth jama hota hai.
• Detritivore MCQ: kenchua.