पर्यावरणीय श्रेणी, habitat आणि niche
मागील धड्यात जैव-तंत्रज्ञान पाहिले; येथे सजीव आणि त्यांचे गट वातावरणाशी कसे जुळवून घेतात ते शिकतो.
शाळेत वर्ग, इयत्ता, शाळा — तसेच निसर्गातही स्तर असतात.
Ecology = सजीव आणि त्यांचे पर्यावरण यांचा अभ्यास. Habitat = सजीव राहतो ती जागा; niche = त्याची भूमिका.
आकृतीत : स्तर, habitat आणि niche.
नियम 1 : स्तर — चार स्तर : Organism (मूलभूत एकक) → Population (एकाच जातीचे व्यक्ती) → Community (अनेक जातींचे population) → Biome (हवामान-प्रदेशातील मोठे स्थलीय एकक). सर्व ecosystems मिळून biosphere. Ecology शब्द E. Haeckel (1865); ecosystem शब्द Tansley (1935). हवामान (तापमान, पर्जन्य) biome ठरवते — वाळवंट, tundra, तृणभूमी, rain forest.
- सोपे : Population = एकच जात.
- मध्यम : Community = अनेक जाती.
- परीक्षेसाठी (CET) : Biome = हवामान-प्रदेश.
नियम 2 : Habitat आणि niche — Habitat = भौतिक जागा (तलाव, नदी, सागर); अनेक niches असू शकतात; जातीनुसार विशिष्ट नाही. Niche (Grinnell, 1917) = जातीची भूमिका — अन्न, निवारा, ऊर्जा-प्रवाहातील स्थान; प्रत्येक जातीचे वेगळे. उपमा : habitat = पत्ता; niche = व्यवसाय. प्रकार : spatial, trophic, hypervolume. Fundamental niche (स्पर्धकांशिवाय) आणि realized niche (स्पर्धेसह, अधिक वास्तववादी). वेगळे niches स्पर्धा कमी करतात.
- सोपे : Habitat = पत्ता.
- मध्यम : Niche = व्यवसाय.
- परीक्षेसाठी (CET) : Realized = स्पर्धेसह.
पत्ता = habitat; व्यवसाय = niche.
‘दोन जाती एकच niche वाटून घेतात’ चूक. सापळा : ‘Niche = जागा’ चूक.
आठवणीची युक्ती : "H = Home; N = Nature of job".
फरक ओळखा
| संज्ञा | अर्थ |
|---|---|
| Habitat | जागा |
| Niche | भूमिका |
| Biome | हवामान-प्रदेश |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Ecology जनक?
- 2Ecosystem शब्द?
- 3Niche शब्द?
- 4Habitat उदा.?
- 5Realized niche?
- 6सर्वात मोठा स्तर?
- 7Niche प्रकार?
- 8Community?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1E. Haeckel.
- 2Tansley.
- 3Grinnell.
- 4तलाव / नदी.
- 5स्पर्धेसह niche.
- 6Biome / biosphere.
- 7Trophic.
- 8अनेक जातींचे population.
मुख्य abiotic घटक आणि प्रतिसाद
उन्हाळ्यात आपण सावली शोधतो, घाम गाळतो — शरीर वातावरणाला प्रतिसाद देते.
Abiotic factors = निर्जीव घटक : तापमान, पाणी, प्रकाश, माती. Homeostasis = अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता.
आकृतीत : Abiotic घटक.
नियम 1 : चार घटक — तापमान : सर्वात महत्त्वाचा; enzymes वर परिणाम; विषुववृत्तापासून ध्रुवांकडे घटते; eurythermal (रुंद सहनशक्ती) / stenothermal (अरुंद). पाणी : क्षारता — गोडे 5 ppt पेक्षा कमी, सागर 30–35 ppt, काही सरोवरे 100 ppt; euryhaline / stenohaline. प्रकाश : photosynthesis; photoperiod प्राण्यांच्या प्रजनन-स्थलांतराचा संकेत. माती : कण-आकार, pH, खनिजे — वनस्पती आणि त्यामुळे प्राणी ठरवते.
- सोपे : Eury = रुंद.
- मध्यम : Steno = अरुंद.
- परीक्षेसाठी (CET) : सागर 30–35 ppt.
नियम 2 : चार प्रतिसाद — Regulate : शारीरिक/वर्तनात्मक नियमन — पक्षी, सस्तन (थर्मो-, ऑस्मोनियमन). Conform : बहुतेक प्राणी-वनस्पती; शरीर बाह्य पातळीसारखे बदलते. Migrate : तात्पुरते चांगल्या जागी (पक्षी). Suspend : dormancy — बी; प्राण्यांत hibernation (हिवाळ्यात, ध्रुवीय अस्वल) आणि aestivation (उन्हाळ्यात, गोगलगाय, काही मासे).
- सोपे : Regulate = पक्षी, सस्तन.
- मध्यम : Hibernation = हिवाळा.
- परीक्षेसाठी (CET) : Aestivation = उन्हाळा.
R-C-M-S : Regulate, Conform, Migrate, Suspend.
‘सर्व प्राणी तापमान नियमन करतात’ चूक. सापळा : ‘Aestivation हिवाळ्यात’ चूक.
आठवणीची युक्ती : "Hibernation = Hiver (हिवाळा); Aestivation = Aest (उष्ण)".
फरक ओळखा
| प्रतिसाद | उदा. |
|---|---|
| Regulate | पक्षी |
| Migrate | स्थलांतरी पक्षी |
| Suspend | बी, ध्रुवीय अस्वल |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Eurythermal?
- 2गोड्या पाण्याची क्षारता?
- 3सागर क्षारता?
- 4Euryhaline?
- 5Photoperiod?
- 6Conformers?
- 7Hibernation?
- 8Dormancy?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1रुंद तापमान सहन.
- 2<5 ppt.
- 330–35 ppt.
- 4रुंद क्षारता सहन.
- 5प्रकाशाचा कालावधी.
- 6बाह्य पातळीसारखे बदलतात.
- 7हिवाळ्यात.
- 8बी.
Adaptation (अनुकूलन)
उन्हाळ्यात पांढरे कपडे, हिवाळ्यात स्वेटर — आपले छोटे ‘adaptation’.
Adaptation = सजीवाचा असा गुण (रचना, कार्य, वर्तन) जो त्याला निवासस्थानात जगण्यास आणि प्रजननास मदत करतो.
आकृतीत : Adaptation चे प्रकार.
नियम 1 : वनस्पतींतील — वाळवंटी वनस्पती : पानांवर जाड cuticle, खोल खड्ड्यातील stomata (बाष्पोत्सर्जन कमी), CAM मार्ग (stomata दिवसा बंद), Opuntia मध्ये पाने काट्यांत बदलून चपटे खोड प्रकाशसंश्लेषण करते. जलीय वनस्पती : हलके, हवेचे कप्पे. बीजे प्रतिकूल काळ टिकतात.
- सोपे : CAM = दिवसा stomata बंद.
- मध्यम : Opuntia : खोड प्रकाशसंश्लेषण.
- परीक्षेसाठी (CET) : खोल stomata.
नियम 2 : प्राण्यांतील — Allen's rule : थंड हवामानातील सस्तनांचे नाक, कान, शेपटी, पाय लहान — उष्णता-हानी कमी. ध्रुवीय सील : त्वचेखाली blubber (चरबीचा थर). वाळवंटी पाल : ऊन खाणे, सावलीत जाणे, वाळूत बिळ — वर्तनात्मक adaptation. खोल सागरातील प्राणी प्रचंड दाब सहन करतात. Adaptation = रचनात्मक, शरीरक्रियात्मक किंवा वर्तनात्मक.
- सोपे : Blubber = चरबी.
- मध्यम : Allen = लहान अवयव.
- परीक्षेसाठी (CET) : पाल = वर्तनात्मक.
Allen = All-small (थंडीत लहान अवयव).
‘Opuntia ची पाने प्रकाशसंश्लेषण करतात’ चूक (खोड). सापळा : ‘Blubber उष्णता वाढवते’ चूक (रोधक).
आठवणीची युक्ती : "Cold → small ears (Allen)".
फरक ओळखा
| Adaptation | उदा. |
|---|---|
| रचनात्मक | काटे, blubber |
| शरीरक्रियात्मक | CAM |
| वर्तनात्मक | पाल ऊन-सावली |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Adaptation?
- 2Allen's rule?
- 3Blubber?
- 4CAM?
- 5Opuntia पाने?
- 6पालीचे adaptation?
- 7Cuticle जाड का?
- 8Hibernation?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1जगण्यास मदत करणारा गुण.
- 2थंडीत लहान अवयव.
- 3चरबीचा रोधक थर.
- 4दिवसा stomata बंद.
- 5काटे.
- 6वर्तनात्मक.
- 7पाणी-हानी कमी.
- 8हिवाळी सुप्तावस्था.
Population ची वैशिष्ट्ये
शाळेतील प्रवेश, गळती, नवे विद्यार्थी, बदली — संख्या यांमुळे बदलते.
Population = एका भागातील एकाच जातीचे सजीव. Density = प्रति एकक जागेतील संख्या. Natality = जन्मदर; mortality = मृत्युदर.
आकृतीत : Population ची वैशिष्ट्ये.
Population ची वैशिष्ट्ये
ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.
ॲपमध्ये उघडानियम 1 : आकार आणि बदल — आकार/घनता (N) संख्येत, biomassने किंवा सापेक्ष (सापळ्यातील संख्या; वाघ-गणना ठशांवरून) मोजतात. बदल : Nt+1 = Nt + [(B + I) − (D + E)]; B जन्म, I immigration (आत येणे) वाढवतात; D मृत्यू, E emigration (बाहेर जाणे) घटवतात. उदा. 200 कार्प + 800 नवे ⇒ जन्मदर = 800/200 = 4 प्रति कार्प प्रति वर्ष. Absolute natality नेहमी realized पेक्षा जास्त; absolute mortality नेहमी realized पेक्षा कमी.
- सोपे : B + I वाढ.
- मध्यम : D + E घट.
- परीक्षेसाठी (CET) : Absolute natality > realized.
नियम 2 : Sex ratio आणि age pyramid — Sex ratio = एका लिंगाचे दुसऱ्याशी प्रमाण; 1 : 1 सर्वसामान्य evolutionary stable strategy (ESS). Age pyramid : तीन गट — पूर्व-प्रजनन 0–14, प्रजनन 15–44, उत्तर-प्रजनन 45–85+. रुंद पाया (Kenya, Nigeria) = वेगाने वाढ; अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया = मंद; डेन्मार्क, इटली = शून्य; जर्मनी, हंगेरी = घट.
- सोपे : तीन वयोगट.
- मध्यम : रुंद पाया = वाढ.
- परीक्षेसाठी (CET) : 1 : 1 = ESS.
BIDE : Birth, Immigration, Death, Emigration.
‘Immigration घट करते’ चूक (वाढ). सापळा : ‘Absolute mortality जास्त’ चूक.
आठवणीची युक्ती : "BIDE (B,I = +; D,E = −)".
फरक ओळखा
| घटक | परिणाम |
|---|---|
| Natality, immigration | घनता वाढ |
| Mortality, emigration | घनता घट |
| रुंद पाया pyramid | वेगाने वाढ |
सरावासाठी प्रश्न
- 1N सूत्र?
- 2Emigration?
- 3200 → 1000 जन्मदर?
- 4प्रजनन वयोगट?
- 5सामान्य sex ratio?
- 6Biomass का?
- 7Kenya pyramid?
- 8Relative density?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1Nₜ + (B + I) − (D + E).
- 2बाहेर जाणे.
- 34.
- 415–44.
- 51 : 1.
- 6संख्या दिशाभूल करू शकते.
- 7रुंद पाया.
- 8सापळ्यातील संख्या.
Population ची वाढ
दोन अंडी, चार, आठ... सुरुवातीला वेगाने वाढ; पण खोली भरली की थांबते.
Carrying capacity (K) = निवासस्थान टिकवू शकणारी कमाल संख्या. Exponential = अमर्याद; logistic = मर्यादित संसाधने.
आकृतीत : Exponential आणि logistic वाढ.
Population ची वाढ
ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.
ॲपमध्ये उघडानियम 1 : दोन प्रारूपे — Exponential (geometric) : अन्न-जागा अमर्याद; वक्र J-आकार. Darwin : हत्तीसारखा हळू वाढणाराही अमर्याद संसाधनात प्रचंड संख्येपर्यंत. Logistic (Verhulst–Pearl) : संसाधने मर्यादित; lag → acceleration → deceleration → asymptote; वक्र S (sigmoid); K येथे स्थिर. निसर्गात logistic अधिक वास्तववादी.
- सोपे : J = अमर्याद.
- मध्यम : S = मर्यादित.
- परीक्षेसाठी (CET) : K = asymptote.
नियम 2 : K ओलांडल्यावर, प्रजनन-धोरणे — K जवळ स्पर्धा वाढते; कमकुवत नष्ट; वाढ थांबते. K ओलांडल्यास अन्न-जागा कमी, मृत्यू वाढतो, संख्या पुन्हा घटते. धोरणे : काही जाती अनेक लहान पिल्ले (ऑयस्टर, सागरी मासे); इतर थोडी मोठी पिल्ले (पक्षी, सस्तन) — निवड-दाबानुसार.
- सोपे : K = स्थिर पातळी.
- मध्यम : ऑयस्टर = अनेक पिल्ले.
- परीक्षेसाठी (CET) : सस्तन = थोडी मोठी.
J = Jungle (अमर्याद); S = Struggle (मर्यादित).
‘Logistic वाढ अमर्याद’ चूक. सापळा : ‘K = किमान संख्या’ चूक (कमाल).
आठवणीची युक्ती : "J = Jump; S = Slow down".
फरक ओळखा
| प्रारूप | आकार |
|---|---|
| Exponential | J |
| Logistic | S |
| K | कमाल पातळी |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Exponential?
- 2Logistic नाव?
- 3K?
- 4Asymptote?
- 5पहिला टप्पा?
- 6अनेक पिल्ले?
- 7थोडी मोठी?
- 8Darwin उदाहरण?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1J-आकार.
- 2Verhulst–Pearl.
- 3Carrying capacity.
- 4K वर.
- 5Lag.
- 6ऑयस्टर.
- 7पक्षी, सस्तन.
- 8हत्ती.
Population interactions, mutualism आणि competition
दोन मित्र नोट्स वाटून घेतात (दोघांना फायदा); दोन स्पर्धक एकच बक्षीस मागतात (दोघांचे नुकसान).
Interspecific interaction = दोन जातींमधील संबंध. चिन्हे : + फायदा, − हानी, 0 परिणाम नाही.
आकृतीत : Interactions : + − 0.
नियम 1 : प्रकारांची सारणी — Neutralism 0/0; Competition −/− ; Amensalism −/0; Mutualism (symbiosis) +/+ (अनिवार्य); Protocooperation +/+ (ऐच्छिक); Commensalism +/0; Parasitism +/−; Predation +/−. Mutualism : lichen (बुरशी + शैवाल/cyanobacteria); फुले-परागकारक co-evolution; फसवणूक करणारे (मध चोरणारे) असतात.
- सोपे : Mutualism + +.
- मध्यम : Competition − −.
- परीक्षेसाठी (CET) : Lichen = बुरशी + शैवाल.
नियम 2 : Competition — संबंध नसलेल्या जातीही स्पर्धा करतात : मुंबईच्या खाड्यांत flamingo आणि मासे zooplankton साठी. अन्न भरपूर असूनही बिबट्या सिंहाजवळ शिकार करत नाही (interference). Gause चे Competitive Exclusion Principle : एकच संसाधन वापरणाऱ्या जवळच्या जाती अनिश्चित काळ राहू शकत नाहीत — कमकुवत नष्ट. पण संसाधन पुरेसे असल्यास resource partitioning (वेगळी वेळ/जागा) ने सहअस्तित्व. स्पर्धक काढला तर मर्यादित जात विस्तारते.
- सोपे : Gause = exclusion.
- मध्यम : Partitioning = सहअस्तित्व.
- परीक्षेसाठी (CET) : Flamingo + मासे.
+ + = मैत्री; − − = स्पर्धा; + − = शिकारी/परजीवी.
‘Competition मध्ये एकाला फायदा’ चूक (दोघांना हानी). सापळा : ‘Lichen = commensalism’ चूक (mutualism).
आठवणीची युक्ती : "Gause = Go (एक जाते, एक राहते)".
फरक ओळखा
| संबंध | A / B |
|---|---|
| Mutualism | + / + |
| Competition | − / − |
| Commensalism | + / 0 |
| Amensalism | − / 0 |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Lichen?
- 2Gause?
- 3Resource partitioning?
- 4Amensalism?
- 5Flamingo-मासे?
- 6Co-evolution?
- 7Neutralism?
- 8Protocooperation?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1Mutualism.
- 2Competitive exclusion.
- 3वेगळी वेळ/जागा.
- 4− / 0.
- 5Competition.
- 6फूल-परागकारक.
- 70 / 0.
- 8ऐच्छिक + +.
Parasitism, predation आणि commensalism
मांजर उंदराची शिकार करते; गोचीड कुत्र्यावर चिकटतो — दोन्ही ‘+ −’ संबंध.
Parasite यजमानाकडून अन्न घेतो, हानी करतो. Predator prey ला मारून खातो. Commensal ला फायदा, यजमानाला नाही.
आकृतीत : Parasitism, predation, commensalism.
नियम 1 : Parasitism — Ectoparasite (बाहेर) : उवा, गोचीड, copepods, Cuscuta (क्लोरोफिल-विहीन परजीवी वनस्पती). Endoparasite (आत) : Plasmodium — संवेदी अवयव कमी, sucker, पचनसंस्था नाही, भरपूर प्रजनन; मध्यस्थ यजमान/वाहक. Brood parasitism : कोकीळ (koel) कावळ्याच्या घरट्यात अंडी घालते; अंडी रंग-आकाराने सारखी; koel ची पिल्ले आधी बाहेर. परजीवी आणि यजमान एकत्र co-evolve करतात.
- सोपे : Cuscuta = परजीवी वनस्पती.
- मध्यम : Koel = brood parasite.
- परीक्षेसाठी (CET) : Plasmodium = endoparasite.
नियम 2 : Predation, commensalism — Predators prey संख्या नियंत्रित करतात, जैव-विविधता राखतात, biocontrol चा आधार. अती शिकार झाल्यास दोघे नष्ट — म्हणून ‘prudent’. Invasive (उदा. zebra mussel) जातींना नैसर्गिक शत्रू नसतो. बचाव : camouflage, Monarch फुलपाखरू (अळीत विषारी तण खाऊन विषारी, warning colour). वनस्पती : काटे (Acacia, निवडुंग), Calotropis चे cardiac glycosides; nicotine, caffeine, quinine, strychnine, opium हे दुय्यम चयापचय. Commensalism : आंब्यावर orchid; cattle egret + गुरे; clown fish + sea anemone.
- सोपे : Predator = नियंत्रक.
- मध्यम : Monarch = warning colour.
- परीक्षेसाठी (CET) : Cattle egret = commensal.
Parasite = Pest on host; Predator = Pounces.
‘Cuscuta commensal’ चूक (परजीवी). सापळा : ‘Clown fish-anemone parasitism’ चूक (commensalism).
आठवणीची युक्ती : "Egret follows Cattle: E-C".
फरक ओळखा
| संबंध | उदा. |
|---|---|
| Ectoparasite | उवा, गोचीड |
| Brood parasitism | Koel–कावळा |
| Commensalism | Cattle egret |
सरावासाठी प्रश्न
- 1Cuscuta?
- 2Brood parasite?
- 3Monarch?
- 4Calotropis?
- 5Orchid-आंबा?
- 6Predator फायदा?
- 7Invasive?
- 8Clown fish?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1परजीवी वनस्पती.
- 2Koel.
- 3विषारी, warning colour.
- 4Cardiac glycosides.
- 5Commensalism.
- 6prey नियंत्रण.
- 7नैसर्गिक शत्रू नसलेली.
- 8Commensalism.
संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी
| संकल्पना | मुख्य तथ्य |
|---|---|
| स्तर | Organism → Population → Community → Biome |
| Habitat/Niche | पत्ता / व्यवसाय |
| Abiotic | तापमान, पाणी, प्रकाश, माती |
| Population | Nₜ₊₁ = Nₜ + (B + I) − (D + E) |
| वाढ | J = exponential; S = logistic; K |
| Interactions | + +, − −, + 0, − 0, + − |
| Gause | Competitive exclusion |
🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे
- पर्यावरणीय स्तर, habitat, niche.
- Abiotic घटक आणि प्रतिसाद.
- Adaptation.
- Population ची वैशिष्ट्ये.
- Population वाढ.
- Mutualism आणि competition.
- Parasitism, predation, commensalism.
आधी संकल्पना समजा → आकृती काढा → मुद्दे लक्षात ठेवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.