প্রতি বছর একজন ব্যক্তি আরও বেশি করে গ্রহের সংস্থানগুলি হ্রাস করে। এটি আশ্চর্যজনক নয় যে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এক বা অন্য জৈবসন্তব্য কত সংস্থান দিতে পারে তার একটি মূল্যায়ন খুব গুরুত্বপূর্ণ। একটি পরিচালনা পদ্ধতি বাছাই করার সময় আজ বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু কাজের অর্থনৈতিক সম্ভাব্যতা সরাসরি প্রাপ্ত পরিমাণের পণ্যগুলির উপর নির্ভর করে।
বিজ্ঞানীরা আজ যে প্রধান প্রশ্নগুলির মুখোমুখি রয়েছেন তা এখানে:
- কত সৌর শক্তি পাওয়া যায় এবং গাছপালা দ্বারা কতটা অন্তর্ভুক্ত হয়, এটি কীভাবে পরিমাপ করা হয়?
- কোন ধরনের বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা সবচেয়ে বেশি এবং কোনটি সবচেয়ে প্রাথমিক পণ্য দেয়?
- স্থানীয় ও বিশ্বব্যাপী প্রাথমিক উত্পাদনের পরিমাণকে কী কারণগুলি সীমাবদ্ধ করে?
- দক্ষতা কোনটি দিয়ে উদ্ভিদের দ্বারা রূপান্তরিত হয়?
- সংশ্লেষ দক্ষতা, পরিষ্কার উত্পাদন এবং পরিবেশগত দক্ষতার মধ্যে পার্থক্য কী?
- বায়োমাস বা অটোট্রফিক জীবগুলিতে বাস্তুতন্ত্রের পার্থক্য কীভাবে?
- মানুষের জন্য কত শক্তি পাওয়া যায় এবং আমরা কতটা ব্যবহার করি?
আমরা এই নিবন্ধের কাঠামোর মধ্যে অন্তত আংশিকভাবে তাদের উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। প্রথমে আসুন প্রাথমিক ধারণাগুলি নিয়ে কাজ করি। সুতরাং, বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা হ'ল একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে জৈব পদার্থ জমানোর প্রক্রিয়া। কোন জীব এই কাজের জন্য দায়ী?
অটোট্রোফ এবং হিটারোট্রফস
আমরা জানি যে কিছু কিছু জীব অজৈব পূর্ববর্তী থেকে জৈব অণু সংশ্লেষ করতে সক্ষম। এগুলিকে অটোট্রফস বলা হয় যার অর্থ "স্ব-খাওয়ানো"। বাস্তবে বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা তাদের ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর করে। অটোট্রফগুলিকে প্রাথমিক উত্পাদক হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। সাধারণ অজৈব পদার্থ (জল, সিও 2) থেকে জটিল জৈব অণু উত্পাদন করতে সক্ষম এমন জীবগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে উদ্ভিদের শ্রেণীর অন্তর্গত, তবে কিছু ব্যাকটিরিয়া একই ক্ষমতা ধারণ করে। যে প্রক্রিয়া দ্বারা তারা জৈবিক সংশ্লেষিত হয় তাকে ফটোোকিক্যাল সংশ্লেষ বলে। নামটি থেকে বোঝা যায়, সালোকসংশ্লেষণের জন্য সূর্যের আলো প্রয়োজন।
আমাদের কেমোসিন্থেসিস নামে পরিচিত পথটিও উল্লেখ করতে হবে। কিছু অটোট্রফ, প্রধানত বিশেষায়িত ব্যাকটিরিয়া, অজৈব পুষ্টিগুলিকে সূর্যের আলোতে অ্যাক্সেস ছাড়াই জৈব যৌগগুলিতে রূপান্তর করতে পারে। সমুদ্র এবং মিঠা পানিতে কেমোসেন্টিথিক ব্যাকটেরিয়ার বেশ কয়েকটি গ্রুপ রয়েছে এবং উচ্চতর মাত্রায় হাইড্রোজেন সালফাইড বা সালফারযুক্ত পরিবেশে এগুলি বিশেষত সাধারণ। ক্লোরোফিল বহনকারী উদ্ভিদ এবং আলোক জৈব সংশ্লেষণে সক্ষম অন্যান্য জীবের মতো, কেমোসিন্থেটিক জীবগুলি অটোট্রোফ। তবে বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতাকে গাছের ক্রিয়াকলাপ বলা হয়, কারণ এটিই 90% জৈব পদার্থের জমে যাওয়ার জন্য দায়ী। কেমোসিন্থেসিস এটিতে অভাবনীয়ভাবে ছোট ভূমিকা পালন করে।
এদিকে, অনেক জীব কেবল অন্যান্য জীব খেয়ে প্রয়োজনীয় শক্তি গ্রহণ করতে পারে। এগুলিকে হিটারোট্রফ বলা হয়। নীতিগতভাবে, এগুলি একই গাছগুলি (তারা সমাপ্ত জৈবিক "খাওয়া"), প্রাণী, জীবাণু, ছত্রাক এবং জীবাণুগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে। হেটারোট্রফসকে "ভোক্তা "ও বলা হয়।
গাছপালা ভূমিকা
একটি নিয়ম হিসাবে, এই ক্ষেত্রে "উত্পাদনশীলতা" শব্দটি উদ্ভিদের নির্দিষ্ট পরিমাণ জৈব পদার্থ সংরক্ষণের ক্ষমতা বোঝায়। এবং এটি আশ্চর্যজনক নয়, যেহেতু শুধুমাত্র উদ্ভিদ জীবগুলি অজৈব পদার্থগুলিকে জৈবতে রূপান্তর করতে পারে। এগুলি ব্যতীত, আমাদের গ্রহের জীবন অসম্ভব হয়ে উঠবে, এবং তাই বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা এই দৃষ্টিকোণ থেকে দেখা হয়। সাধারণভাবে, প্রশ্নটি খুব সহজভাবে উত্থাপিত হয়: সুতরাং উদ্ভিদগুলি কী পরিমাণ জৈব পদার্থ সংরক্ষণ করতে পারে?
কোনটি বায়োসোসেনস সবচেয়ে বেশি উত্পাদনশীল?
অদ্ভুতভাবে যথেষ্ট, তবে মানব-নির্মিত বায়োসোসোনসগুলি সবচেয়ে উত্পাদনশীল থেকে অনেক দূরে। এক্ষেত্রে বড় গ্রীষ্মমন্ডলীয় নদীর জঙ্গল, জলাশয়, সেলভা তাদের থেকে অনেক এগিয়ে। এছাড়াও, এই জৈব কেন্দ্রগুলি হ'ল বিপুল পরিমাণে বিষাক্ত পদার্থকে নিরপেক্ষ করে, যা আবার মানব ক্রিয়াকলাপের ফলে প্রকৃতির মধ্যে পড়ে এবং আমাদের গ্রহের বায়ুমণ্ডলে থাকা অক্সিজেনের 70% এরও বেশি উত্পাদন করে। যাইহোক, অনেক পাঠ্যপুস্তক এখনও দাবি করে যে পৃথিবী মহাসাগরগুলি সবচেয়ে উত্পাদনশীল "দানাদার"। অদ্ভুতভাবে যথেষ্ট, কিন্তু এই বিবৃতি সত্য থেকে খুব দূরে।
ওশান প্যারাডক্স
আপনি কি জানেন যে সমুদ্র এবং মহাসাগরের বাস্তুতন্ত্রের জৈবিক উত্পাদনশীলতার তুলনা করা হয়? আধা মরুভূমির সাথে! বায়োমাসের বৃহত পরিমাণগুলি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে এটি পৃথিবীর বেশিরভাগ অংশকে জলের প্রশস্ত করে তোলে। সুতরাং আসন্ন বছরগুলিতে সমস্ত মানবতার পুষ্টির মূল উত্স হিসাবে সমুদ্রের বারবার পূর্বাভাস ব্যবহার খুব কমই সম্ভব, কারণ এর অর্থনৈতিক সম্ভাব্যতা খুব কম। তবে এই জাতীয় বাস্তুতন্ত্রের স্বল্প উত্পাদনশীলতা কোনওভাবেই সমস্ত প্রাণীর জীবনের জন্য মহাসাগরের গুরুত্ব থেকে বিরত থাকে না, তাই তাদের যথাসম্ভব যত্ন সহকারে সুরক্ষিত করতে হবে।
আধুনিক পরিবেশবিদরা বলছেন যে কৃষিজমির সম্ভাবনাগুলি ক্লান্তি থেকে অনেক দূরে এবং ভবিষ্যতে আমরা তাদের কাছ থেকে আরও প্রচুর ফসল পেতে সক্ষম হব। বিশেষ আশা ধানের জমিতে স্থাপন করা হয়, যা তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে মূল্যবান জৈব পদার্থের একটি বিশাল পরিমাণ দিতে পারে।
জৈবিক উত্পাদনশীলতা প্রয়োজনীয়তা
সাধারণভাবে, বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা সালোক সংশ্লেষণের হার এবং একটি নির্দিষ্ট বায়োসেনোসিসে জৈব পদার্থের জমে নির্ধারিত হয়। জৈব পদার্থের যে পরিমাণ পরিমাণ প্রতি ইউনিট তৈরি হয় তাকে প্রাথমিক উত্পাদন বলে। এটি দুটি উপায়ে প্রকাশ করা যেতে পারে: হয় জোলেসে, বা গাছের শুকনো ভরতে। স্থূল উত্পাদনকে তার ভলিউম বলা হয়, যা নির্দিষ্ট সময়ের জন্য উদ্ভিদ জীব দ্বারা সৃজনশীল সংশ্লেষণের স্থির হারে তৈরি হয়। এটি মনে রাখা উচিত যে এই পদার্থের একটি অংশ উদ্ভিদগুলির নিজস্ব ক্রিয়াকলাপে যাবে। এর পরে জৈব পদার্থটি ইকোসিস্টেমের নেট প্রাথমিক উত্পাদনশীলতা। তিনিই হিটারোট্রফস খাওয়ান, যার মধ্যে আমরা আপনার মধ্যে রয়েছি।
প্রাথমিক উত্পাদনের জন্য কি "উচ্চতর সীমা" রয়েছে?
সংক্ষেপে, হ্যাঁ আসুন আমরা সংক্ষেপে পর্যালোচনা করি যে কীভাবে সালোকসংশ্লেষণ কার্যকরভাবে কার্যকর। মনে রাখবেন যে সৌর বিকিরণের তীব্রতা পৃথিবীর উপরিভাগে পৌঁছে যা অবস্থানের উপর নির্ভর করে: সর্বাধিক শক্তি ফেরত নিরক্ষীয় অঞ্চলগুলির বৈশিষ্ট্য। এটি খুঁটির কাছে যাওয়ার সাথে সাথে তা হ্রাস পায়। সৌরশক্তিগুলির প্রায় অর্ধেকটি বায়ুমণ্ডল, গ্যাসগুলি দ্বারা শোষিত বরফ, তুষার, মহাসাগর বা মরুভূমি দ্বারা প্রতিফলিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, বায়ুমণ্ডলীয় ওজোন একটি স্তর প্রায় সমস্ত অতিবেগুনী বিকিরণ শোষণ করে! উদ্ভিদের পাতায় প্রবেশ করা কেবলমাত্র অর্ধেক আলো সালোকসংশ্লেষণ প্রতিক্রিয়াতে ব্যবহৃত হয়। সুতরাং বাস্তুতন্ত্রের জৈবিক উত্পাদনশীলতা হ'ল সূর্যের শক্তির একটি ক্ষুদ্র অংশকে রূপান্তরিত করার ফলাফল!
গৌণ পণ্য কি?
তদনুসারে, সেকেন্ডারি পণ্যটিকে নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে গ্রাহকদের বৃদ্ধি (অর্থাৎ ভোক্তা) বলা হয়। অবশ্যই, বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা তাদের উপর অনেক কম পরিমাণে নির্ভর করে, তবে এই বায়োমাসই মানবজীবনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি লক্ষ করা উচিত যে মাধ্যমিক জৈবিকগুলি প্রতিটি ট্রফিক স্তরে পৃথকভাবে গণনা করা হয়। সুতরাং, বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতার ধরণগুলি দুটি প্রকারে বিভক্ত: প্রাথমিক ও মাধ্যমিক।
প্রাথমিক এবং গৌণ পণ্যের অনুপাত
আপনি যেমন অনুমান করতে পারেন, মোট উদ্ভিদের ভরতে বায়োমাসের অনুপাত তুলনামূলকভাবে কম। এমনকি জঙ্গল এবং জলাভূমিতেও এই সূচকটি খুব কমই 6.5% ছাড়িয়ে গেছে। সম্প্রদায়ের যত বেশি তৃণভোজী উদ্ভিদ, জৈব পদার্থ জমে যাওয়ার হার তত বেশি এবং তাত্পর্যতাও তত বেশি।
জৈব পদার্থ গঠনের হার এবং আয়তনের উপর
সাধারণভাবে, প্রাথমিক উত্সের জৈব পদার্থ গঠনের সীমিত হার পুরোপুরি উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণকারী যন্ত্রপাতি (পিএআর) এর রাজ্যের উপর নির্ভর করে। গবেষণাগার শর্তে প্রাপ্ত সালোকসংশ্লিষ্ট দক্ষতার সর্বাধিক মান হল PAR মানের 12%। প্রাকৃতিক পরিস্থিতিতে, 5% এর মান অত্যন্ত উচ্চ হিসাবে বিবেচিত হয় এবং ব্যবহারিকভাবে ঘটে না। এটি বিশ্বাস করা হয় যে পৃথিবীতে সূর্যের আলোর সংমিশ্রণ 0.1% এর বেশি নয়।
প্রাথমিক পণ্য বিতরণ
এটি লক্ষ করা উচিত যে প্রাকৃতিক বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা বৈশ্বিক স্তরে অত্যন্ত অসম une সমস্ত জৈব পদার্থের মোট ভর, যা পৃথিবীর পৃষ্ঠতলে প্রতি বছর গঠিত হয়, প্রায় 150-200 বিলিয়ন টন। উপরে সমুদ্রের উত্পাদনশীলতা সম্পর্কে আমরা কি বলেছি মনে আছে? সুতরাং, এই পদার্থের 2/3 জমিটিতে গঠিত হয়! শুধু কল্পনা করুন: জলবিদ্যুতের বিশাল, অবিশ্বাস্য আয়তনগুলি ভূমির অল্প অংশের চেয়ে তিনগুণ কম জৈব পদার্থ তৈরি করে, যার বেশিরভাগ অংশই মরুভূমি!
একরকম বা অন্য রূপে জমে থাকা জৈব পদার্থের 90% এরও বেশি হিটারোট্রফিক জীব দ্বারা খাওয়া হয়। সৌরশক্তির কেবল একটি তুচ্ছ অংশ মাটি হিউমাসের আকারে সংরক্ষণ করা হয় (পাশাপাশি তেল এবং কয়লা, যার গঠন আজও চলছে)। আমাদের দেশে প্রাথমিক জৈবিক উত্পাদনের পরিমাণ ককেশাসের 20 সেন্টিগ্রেড (আর্কটিক মহাসাগরের নিকটবর্তী) থেকে 200 গ / হেক্টরেরও বেশি পরিবর্তিত হয়। মরুভূমিতে এই মানটি প্রতি হেক্টর চেয়ে 20 কেজি অতিক্রম করে না।
নীতিগতভাবে, আমাদের বিশ্বের পাঁচটি উষ্ণ মহাদেশে, উত্পাদনের তীব্রতা প্রায় একই রকম, প্রায়: দক্ষিণ আমেরিকাতে, চমৎকার জলবায়ুর কারণে গাছপালা দেড়গুণ বেশি শুষ্ক পদার্থ জমে থাকে। প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা সর্বাধিক।
মানুষের পুষ্টি কী সরবরাহ করে?
প্রায় 1.4 বিলিয়ন হেক্টর আমাদের গ্রহের উপরিভাগে মনুষ্যচাষযুক্ত উদ্ভিদ রোপণ করে যা আমাদের খাদ্য সরবরাহ করে। এটি গ্রহের সমস্ত বাস্তুতন্ত্রের প্রায় 10%। অদ্ভুতভাবে যথেষ্ট, কিন্তু আউটপুট কেবলমাত্র অর্ধেক লোকের কাছে যায়। অন্য সব কিছুই পোষা প্রাণীর খাদ্য হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং শিল্প উত্পাদন প্রয়োজনে (খাদ্য উত্পাদন সম্পর্কিত নয়)। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরেই অ্যালার্ম বাজাচ্ছেন: আমাদের গ্রহের বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা এবং বায়োমাস প্রোটিনের জন্য মানুষের প্রয়োজনের 50% এর বেশি কোনও সরবরাহ করতে সক্ষম নয়। সহজ কথায় বলতে গেলে পৃথিবীর অর্ধেক জনসংখ্যার দীর্ঘস্থায়ী প্রোটিন অনাহার পরিস্থিতিতে বেঁচে থাকে।
রেকর্ড
যেমনটি আমরা ইতিমধ্যে বলেছি, নিরক্ষীয় বনগুলি সর্বোচ্চ উত্পাদনশীলতার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কেবল এটির জন্য চিন্তা করুন: এই জাতীয় বায়োসেনোসিসের এক হেক্টর শুষ্ক পদার্থের জন্য 500 টনেরও বেশি পরিমাণে দায়ী হতে পারে! এবং এটি সীমা থেকে অনেক দূরে। উদাহরণস্বরূপ, ব্রাজিলে এক হেক্টর বন প্রতি বছর 1200 থেকে 1500 টন (!) জৈব পদার্থ উত্পাদন করে! শুধু চিন্তা করুন: প্রতি বর্গমিটারে দুই শতাংশ পর্যন্ত জৈব পদার্থের! একই অঞ্চলে টুন্ড্রাতে 12 টনের বেশি গঠিত হয় না, এবং মধ্য অঞ্চলের বনাঞ্চলে - 400 টনের মধ্যে those অংশগুলির কৃষি উদ্যোগগুলি সক্রিয়ভাবে এটি ব্যবহার করে: একটি আখ ক্ষেত্রের আকারে কৃত্রিম বাস্তুতন্ত্রের উত্পাদনশীলতা, যা প্রতি 80 টন শুকনো পদার্থ সংগ্রহ করতে পারে হেক্টর, কোথাও এই জাতীয় ফসল শারীরিকভাবে ফলন করতে পারে না। যাইহোক, অরিনোকো, মিসিসিপি এবং চাদের কিছু অঞ্চলগুলি তাদের থেকে কিছুটা পৃথক হয়। এখানে, এক বছরেরও বেশি সময় ধরে, বাস্তুসংস্থানগুলি হেক্টর জমিতে ৩০০ টন পর্যন্ত পদার্থকে "আউট" দেয়!
