प्राथमिक उत्पादक क्या हैं?

प्राथमिक उत्पादक एक पारिस्थितिकी तंत्र का एक बुनियादी हिस्सा हैं। उन्हें खाद्य श्रृंखला में पहला और सबसे महत्वपूर्ण कदम माना जा सकता है। डीकंपोजर के साथ, वे एक खाद्य वेब का आधार बनाते हैं और साथ में उनकी आबादी वेब के किसी भी अन्य हिस्से की तुलना में अधिक होती है। प्राथमिक उत्पादकों का उपभोग प्राथमिक उपभोक्ताओं (आमतौर पर शाकाहारी) द्वारा किया जाता है, जिनका उपभोग द्वितीयक उपभोक्ताओं द्वारा किया जाता है और इसी तरह। श्रृंखला के शीर्ष पर स्थित जीव अंततः मर जाते हैं और फिर डीकंपोजर द्वारा भस्म हो जाते हैं, जो उन्हें ठीक करते हैं नाइट्रोजन का स्तर और प्राथमिक की अगली पीढ़ी के लिए आवश्यक कार्बनिक पदार्थ प्रदान करते हैं निर्माता।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

प्राथमिक उत्पादक एक पारिस्थितिकी तंत्र की नींव हैं। वे प्रकाश-संश्लेषण या रसायन-संश्लेषण के माध्यम से भोजन बनाकर खाद्य श्रृंखला का आधार बनाते हैं।

प्राथमिक उत्पादक पारिस्थितिक तंत्र के अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे जलीय और स्थलीय दोनों पारिस्थितिक तंत्रों में रहते हैं और जीवित रहने के लिए खाद्य श्रृंखला में ऊपर वालों के लिए आवश्यक कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन करते हैं। चूंकि वे आकार में छोटे होते हैं और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं, ऐसे पारिस्थितिक तंत्र जिनमें सजातीय आबादी वाले लोगों की तुलना में प्राथमिक उत्पादकों की अधिक विविध आबादी अधिक पनपती है। प्राथमिक उत्पादक तेजी से प्रजनन करते हैं। जीवन को बनाए रखने के लिए यह आवश्यक है क्योंकि जैसे-जैसे आप खाद्य श्रृंखला में आगे बढ़ते हैं, प्रजातियों की आबादी कम होती जाती है। उदाहरण के लिए, श्रृंखला के शीर्ष छोर पर एक शिकारी प्रजाति के केवल एक पाउंड के बराबर भोजन करने के लिए 100,000 पाउंड तक फाइटोप्लांकटन की आवश्यकता हो सकती है।

ज्यादातर मामलों में, प्राथमिक उत्पादक भोजन बनाने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं, इसलिए सूरज की रोशनी उनके पर्यावरण के लिए एक आवश्यक कारक है। हालांकि, सूर्य का प्रकाश गुफाओं और समुद्र की गहराई में गहरे क्षेत्रों तक नहीं पहुंच सकता है, इसलिए कुछ प्राथमिक उत्पादकों ने जीवित रहने के लिए अनुकूलित किया है। उन वातावरणों में प्राथमिक उत्पादक इसके बजाय रसायनसंश्लेषण का उपयोग करते हैं।

जलीय प्राथमिक उत्पादकों में पौधे, शैवाल और बैक्टीरिया शामिल हैं। उथले पानी के क्षेत्रों में, जहां सूरज की रोशनी नीचे तक पहुंचने में सक्षम है, समुद्री शैवाल और घास जैसे पौधे प्राथमिक उत्पादक हैं। जहां पानी इतना गहरा होता है कि सूरज की रोशनी नीचे तक नहीं पहुंच पाती, वहां सूक्ष्म पादप कोशिकाएं जिन्हें फाइटोप्लांकटन के नाम से जाना जाता है, जलीय जीवन के लिए अधिकांश जीविका प्रदान करती हैं। Phytoplankton पर्यावरणीय कारकों जैसे तापमान और सूर्य के प्रकाश के साथ-साथ पोषक तत्वों की उपलब्धता और शाकाहारी शिकारियों की उपस्थिति से प्रभावित होते हैं।

सभी प्रकाश संश्लेषण का लगभग आधा महासागरों में होता है। वहां, फाइटोप्लांकटन अपने परिवेश से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी लेते हैं, और वे प्रकाश संश्लेषण के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए सूर्य से ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं। ज़ोप्लांकटन के भोजन के प्राथमिक स्रोत के रूप में, ये जीव संपूर्ण महासागरीय आबादी के लिए खाद्य श्रृंखला का आधार बनाते हैं। बदले में, जूप्लांकटन, जिसमें लार्वा चरण में कोपपोड, जेलीफ़िश और मछली शामिल हैं, के लिए भोजन प्रदान करते हैं फिल्टर-फीडिंग जीव जैसे कि बिवाल्व और स्पंज के साथ-साथ एम्फीपोड, अन्य मछली लार्वा और छोटे मछली। जिनका तुरंत सेवन नहीं किया जाता है, वे अंततः मर जाते हैं और निचले स्तर पर डिट्रिटस के रूप में बह जाते हैं, जहां वे गहरे समुद्र के जीवों द्वारा भस्म हो सकते हैं जो उनके भोजन को फ़िल्टर करते हैं, जैसे कि मूंगा।

मीठे पानी के क्षेत्रों और उथले खारे पानी के क्षेत्रों में, उत्पादकों में न केवल फाइटोप्लांकटन जैसे कि हरी शैवाल, बल्कि जलीय पौधे जैसे समुद्र भी शामिल हैं। घास और समुद्री शैवाल या बड़े जड़ वाले पौधे जो पानी की सतह पर उगते हैं जैसे कि कैटेल और न केवल भोजन बल्कि बड़े के लिए आश्रय भी प्रदान करते हैं जलीय जीवन। ये पौधे कीड़ों, मछलियों और उभयचरों के लिए भोजन प्रदान करते हैं।

समुद्र तल पर सूरज की रोशनी गहराई तक नहीं पहुंच पाती है, फिर भी प्राथमिक उत्पादक अभी भी वहां पनपते हैं। इन स्थानों में, सूक्ष्मजीव हाइड्रोथर्मल वेंट और कोल्ड सीप जैसे क्षेत्रों में एकत्र होते हैं, जहां से वे अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं। आसपास के अकार्बनिक पदार्थों का चयापचय, जैसे कि रसायन जो समुद्र तल से रिसते हैं, न कि सूरज की रोशनी। वे व्हेल के शवों और यहां तक ​​कि जलपोतों पर भी बस सकते हैं, जो जैविक सामग्री के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। वे ऊर्जा स्रोत के रूप में हाइड्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड या मीथेन का उपयोग करके कार्बन को कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित करने के लिए केमोसिंथेसिस नामक प्रक्रिया का उपयोग करते हैं।

हाइड्रोथर्मल सूक्ष्म जीव चिमनियों या "ब्लैक स्मोकर्स" के आसपास के पानी में पनपते हैं जो समुद्र तल पर हाइड्रोथर्मल वेंट द्वारा छोड़े गए आयरन सल्फाइड जमा से बनते हैं। ये "वेंट माइक्रोब्स" समुद्र तल पर प्राथमिक उत्पादक हैं और पूरे पारिस्थितिक तंत्र का समर्थन करते हैं। वे हाइड्रोजन सल्फाइड बनाने के लिए गर्म पानी के झरने के खनिजों में पाई जाने वाली रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं। हालांकि हाइड्रोजन सल्फाइड अधिकांश जानवरों के लिए विषाक्त है, इन हाइड्रोथर्मल वेंट में रहने वाले जीवों ने अनुकूलित किया है और इसके बजाय पनपे हैं।

आमतौर पर धूम्रपान करने वालों पर पाए जाने वाले अन्य रोगाणुओं में आर्किया शामिल हैं, जो हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करते हैं और मीथेन और हरे सल्फर बैक्टीरिया को छोड़ते हैं। इसके लिए रासायनिक और प्रकाश दोनों ऊर्जा की आवश्यकता होती है, बाद में जो वे भू-तापीय रूप से गर्म चट्टानों द्वारा उत्सर्जित मामूली रेडियोधर्मी चमक से प्राप्त करते हैं। इनमें से कई लिथोट्रोपिक बैक्टीरिया वेंट के चारों ओर मैट बनाते हैं जो 3 सेंटीमीटर तक मोटे होते हैं और प्राथमिक उपभोक्ताओं (घोंघे और स्केलवर्म जैसे चरवाहे) को आकर्षित करते हैं, जो बदले में बड़े शिकारियों को आकर्षित करते हैं।

स्थलीय या मृदा खाद्य श्रृंखला बड़ी संख्या में विविध जीवों से बनी होती है, जिनमें सूक्ष्म एकल-कोशिका वाले उत्पादकों से लेकर दृश्य कीड़े, कीड़े और पौधे शामिल हैं। प्राथमिक उत्पादकों में पौधे, लाइकेन, काई, बैक्टीरिया और शैवाल शामिल हैं। एक स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र में प्राथमिक उत्पादक कार्बनिक पदार्थों में और उसके आसपास रहते हैं। चूंकि वे मोबाइल नहीं हैं, वे वहां रहते हैं और बढ़ते हैं जहां उन्हें बनाए रखने के लिए पोषक तत्व होते हैं। वे डीकंपोजर द्वारा मिट्टी में छोड़े गए कार्बनिक पदार्थों से पोषक तत्व लेते हैं और उन्हें अपने और अन्य जीवों के लिए भोजन में बदल देते हैं। अपने जलीय समकक्षों की तरह, वे अन्य पौधों और जानवरों को पोषण देने के लिए मिट्टी से पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों को खाद्य स्रोतों में परिवर्तित करने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। चूंकि इन जीवों को पोषक तत्वों को संसाधित करने के लिए सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है, वे मिट्टी की सतह पर या उसके पास रहते हैं।

इसी प्रकार समुद्र तल की तरह सूर्य का प्रकाश गुफाओं में गहराई तक नहीं पहुँच पाता है। इस कारण से, कुछ चूना पत्थर की गुफाओं में जीवाणु उपनिवेश केमोआटोट्रॉफ़िक हैं, जिन्हें "रॉक ईटिंग" भी कहा जाता है। ये बैक्टीरिया, समुद्र की गहराई में रहने वालों की तरह, प्राप्त करते हैं चट्टानों में या उनकी सतह पर पाए जाने वाले नाइट्रोजन, सल्फर या लोहे के यौगिकों से आवश्यक पोषण जो झरझरा के माध्यम से पानी रिसकर वहाँ ले जाया गया है सतह।

जबकि जलीय और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र एक दूसरे से काफी हद तक स्वतंत्र हैं, ऐसे स्थान हैं जहां वे प्रतिच्छेद करते हैं। इन बिंदुओं पर, पारिस्थितिक तंत्र अन्योन्याश्रित हैं। उदाहरण के लिए, नदियों और नदियों के किनारे, जलधारा की खाद्य श्रृंखला को सहारा देने के लिए कुछ खाद्य स्रोत प्रदान करते हैं; भूमि जीव भी जल जीवों का उपभोग करते हैं। जहां दोनों मिलते हैं वहां जीवों की अधिक विविधता होती है। फाइटोप्लांकटन के उच्च स्तर, पोषक तत्वों की अधिक उपलब्धता और लंबे समय तक "निवास" समय के कारण निकटवर्ती तटीय मुहल्लों की तुलना में दलदली प्रणालियों में पाए गए हैं। फाइटोप्लांकटन उत्पादन के माप उन क्षेत्रों में तटरेखा के पास अधिक पाए गए हैं जहां भूमि से पोषक तत्व अनिवार्य रूप से नाइट्रोजन और फॉस्फोरस के साथ समुद्र को "निषेचित" करते हैं। तटरेखा पर फाइटोप्लांकटन उत्पादन को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों में सूर्य के प्रकाश की मात्रा, पानी का तापमान और भौतिक प्रक्रियाएं जैसे हवा और ज्वार की धाराएं शामिल हैं। जैसा कि इन कारकों को देखते हुए उम्मीद की जा सकती है, फाइटोप्लांकटन खिलना एक मौसमी घटना हो सकती है, जब पर्यावरण की स्थिति अधिक फायदेमंद होती है तो उच्च स्तर दर्ज किए जाते हैं।

एक शुष्क रेगिस्तानी पारिस्थितिकी तंत्र में लगातार पानी की आपूर्ति नहीं होती है, इसलिए इसके प्राथमिक उत्पादक, जैसे शैवाल और लाइकेन, कुछ समय निष्क्रिय अवस्था में बिताते हैं। कभी-कभार होने वाली बारिश से कुछ समय की गतिविधि शुरू हो जाती है, जहां जीव पोषक तत्वों का उत्पादन करने के लिए तेजी से कार्य करते हैं। कुछ मामलों में इन पोषक तत्वों को तब संग्रहीत किया जाता है और केवल अगली बारिश की घटना की प्रत्याशा में धीरे-धीरे जारी किया जाता है। यह अनुकूलन ही है जो रेगिस्तानी जीवों के लिए लंबे समय तक जीवित रहना संभव बनाता है। मिट्टी और पत्थरों के साथ-साथ कुछ फ़र्न और अन्य पौधों पर पाए जाने वाले, ये पोइकिलोहाइड्रिक पौधे सक्रिय और आराम करने वाले चरणों के बीच संक्रमण करने में सक्षम हैं, जो इस पर निर्भर करता है कि वे गीले हैं या सूखे। हालांकि जब वे सूखे होते हैं, तो वे मृत प्रतीत होते हैं, वे वास्तव में एक निष्क्रिय अवस्था में होते हैं और अगली वर्षा के साथ बदल जाते हैं। बारिश के बाद, शैवाल और लाइकेन प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय हो जाते हैं और (उनकी पुनरुत्पादन की क्षमता के कारण) तेजी से) उच्च स्तर के जीवों के लिए एक खाद्य स्रोत प्रदान करते हैं इससे पहले कि रेगिस्तान की गर्मी पानी को water वाष्पित हो जाना।

पक्षियों और रेगिस्तानी जानवरों जैसे उच्च स्तर के उपभोक्ताओं के विपरीत, प्राथमिक उत्पादक मोबाइल नहीं हैं और अधिक अनुकूल परिस्थितियों में स्थानांतरित नहीं हो सकते हैं। मौसम के अनुसार तापमान और वर्षा में परिवर्तन के रूप में उत्पादकों की अधिक विविधता के साथ एक पारिस्थितिकी तंत्र के जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है। हो सकता है कि एक जीव के लिए सही परिस्थितियाँ दूसरे के लिए सही न हों, इसलिए जब एक जीव सुप्त हो सकता है जबकि दूसरा पनपता है तो यह पारिस्थितिकी तंत्र को लाभ पहुंचाता है। मिट्टी में रेत या मिट्टी की मात्रा, लवणता स्तर और चट्टानों या पत्थरों की उपस्थिति जैसे अन्य कारक जल प्रतिधारण को प्रभावित करते हैं और प्राथमिक उत्पादकों की गुणा करने की क्षमता को भी प्रभावित करते हैं।

दूसरी ओर, आर्कटिक जैसे अधिकांश समय ठंडे रहने वाले क्षेत्र पौधे के जीवन का समर्थन करने में असमर्थ हैं। टुंड्रा पर जीवन लगभग वैसा ही है जैसा शुष्क रेगिस्तान में होता है। अलग-अलग स्थितियों का मतलब है कि जीव केवल कुछ मौसमों में ही पनप सकते हैं और प्राथमिक उत्पादकों सहित कई, वर्ष के कुछ भाग के लिए निष्क्रिय अवस्था में मौजूद रहते हैं। लाइकेन और काई टुंड्रा के सबसे आम प्राथमिक उत्पादक हैं।

जबकि कुछ आर्कटिक काई बर्फ के नीचे रहते हैं, पर्माफ्रॉस्ट के ठीक ऊपर, अन्य आर्कटिक पौधे पानी के नीचे रहते हैं। वसंत ऋतु में समुद्री बर्फ के पिघलने के साथ-साथ सूर्य के प्रकाश की उपलब्धता में वृद्धि से आर्कटिक क्षेत्र में शैवाल का उत्पादन शुरू हो जाता है। उच्च नाइट्रेट सांद्रता वाले क्षेत्र उच्च उत्पादकता प्रदर्शित करते हैं। यह फाइटोप्लांकटन बर्फ के नीचे खिलता है, और जैसे ही बर्फ का स्तर पतला होता है और अपने वार्षिक न्यूनतम तक पहुंच जाता है, बर्फ शैवाल का उत्पादन धीमा हो जाता है। यह समुद्र में शैवाल की गति के साथ मेल खाता है क्योंकि नीचे का बर्फ का स्तर पिघलता है। उत्पादन में वृद्धि पतझड़ में बर्फ के गाढ़ा होने की अवधि के अनुरूप होती है, जबकि अभी भी महत्वपूर्ण धूप है। जब समुद्री बर्फ पिघलती है, तो बर्फ के शैवाल पानी में छोड़ दिए जाते हैं और ध्रुवीय समुद्री खाद्य वेब को प्रभावित करते हुए फाइटोप्लांकटन खिलते हैं।

पर्याप्त पोषक तत्वों की आपूर्ति के साथ समुद्री बर्फ के विकास और पिघलने का यह बदलता पैटर्न, बर्फ के शैवाल के उत्पादन के लिए आवश्यक प्रतीत होता है। बदलती परिस्थितियों जैसे कि पहले या तेज बर्फ पिघलना बर्फ के शैवाल के स्तर को कम कर सकता है, और शैवाल के रिलीज के समय में बदलाव उपभोक्ताओं के अस्तित्व को प्रभावित कर सकता है।

पानी के लगभग किसी भी शरीर में शैवाल खिल सकता है। कुछ लोग पानी का रंग खराब कर सकते हैं, उनमें दुर्गंध आ सकती है या पानी या मछली का स्वाद खराब हो सकता है, लेकिन वे विषाक्त नहीं होते। हालांकि, इसे देखने से एक शैवाल खिलने की सुरक्षा के बारे में बताना असंभव है। संयुक्त राज्य अमेरिका के सभी तटीय राज्यों के साथ-साथ आधे से अधिक राज्यों में मीठे पानी में हानिकारक अल्गल खिलने की सूचना मिली है। वे खारे पानी में भी होते हैं। साइनोबैक्टीरिया या माइक्रोएल्गे की ये दृश्यमान उपनिवेश विभिन्न रंगों जैसे लाल, नीला, हरा, भूरा, पीला या नारंगी में मौजूद हो सकते हैं। एक हानिकारक शैवाल खिलना तेजी से बढ़ रहा है और पशु, मानव और पर्यावरणीय स्वास्थ्य को प्रभावित करता है। यह विषाक्त पदार्थों का उत्पादन कर सकता है जो इसके संपर्क में आने वाली किसी भी जीवित चीज को जहर दे सकता है, या यह जलीय जीवन को दूषित कर सकता है और जब कोई व्यक्ति या जानवर संक्रमित जीव को खाता है तो बीमारी का कारण बन सकता है। ये फूल पानी में पोषक तत्वों की वृद्धि या समुद्री धाराओं या तापमान में बदलाव के कारण हो सकते हैं।

हालांकि फाइटोप्लांकटन की कुछ प्रजातियां इन विषाक्त पदार्थों का उत्पादन करती हैं, यहां तक ​​​​कि फायदेमंद फाइटोप्लांकटन भी हानिकारक हो सकता है। जब ये सूक्ष्म जीव बहुत तेजी से गुणा करते हैं, तो पानी की सतह पर एक घनी चटाई बनाते हैं, परिणामस्वरूप अधिक जनसंख्या हाइपोक्सिया या पानी में ऑक्सीजन के निम्न स्तर का कारण बन सकती है, जो बाधित करती है पारिस्थितिकी तंत्र। तथाकथित "भूरा ज्वार", जबकि विषाक्त नहीं, पानी की सतह के बड़े क्षेत्रों को कवर कर सकता है, सूरज की रोशनी को रोक सकता है नीचे तक पहुँचने और बाद में उन पौधों और जीवों को मारने से जो उन पर निर्भर हैं जिंदगी।