AP Inter 1st Year Zoology Study Material Chapter 8 జీవావరణం – పర్యావరణం

Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 1st Year Zoology Study Material 8th Lesson జీవావరణం – పర్యావరణం Textbook Questions and Answers.

AP Inter 1st Year Zoology Study Material 8th Lesson జీవావరణం – పర్యావరణం

అతిస్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
జీవావరణాన్ని నిర్వచించండి. (జీవావరణ శాస్త్రం నిర్వచించండి)
జవాబు:
జీవావరణ శాస్త్రం (Ecology) అనేపదం గ్రీకు భాషనుండి గ్రహించబడినది.

జీవులకు, పరిసరాలకు మధ్యగల సంబంధాన్ని తెలిపే విజ్ఞాన శాస్త్ర విభాగాన్ని జీవావరణశాస్త్రం’ అని ఎర్నెస్ట్వెక్ల్ నిర్వచించారు.

ప్రశ్న 2.
జీవావరణ జనాభా అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఒక నిర్ధిష్ట ప్రదేశంలో నివసించే ఒకేజాతికి చెందిన జీవుల సమోహాన్ని ఒక ‘జీవావరణ జనాభా’ అంటారు.

ప్రశ్న 3.
జీవ సమాజాన్ని నిర్వచించండి.
జవాబు:
ఒక ప్రాంతంలో ఉంటే వివిధ జాతుల జనాభాను మొత్తాన్ని జీవ సమాజంగా చెప్పవచ్చును. దీనిలో ఉత్పత్తి దారులు, వినియోగదారులు, విచ్ఛినకారులు అందరు చర్య ప్రతిచర్య జరుపుతూ జీవిస్తారు.

ప్రశ్న 4.
జీవావరణ వ్యవస్థ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జీవ సమాజం తరువాత స్థాయి జీవావరణ వ్యవస్థ (Ecosystem) ఇది జీవగోళం యొక్క క్రియాత్మక ప్రమాణం దీనిలో జీవులు ఒక వైపు తమలో తాము, మరొకవైపు పరిసరాలతోను అంతరచర్యలు జరుపుతాయి.

ప్రశ్న 5.
జీవావరణ వ్యవస్థ, జీవ మండలాల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని చూపండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
జీవ మండలం అంటే ఏమిటి? మీరు చదివిన ఏవైనా రెండు జీవ మండలాల పేర్లు రాయండి.
జవాబు:
ఒక విశాల ప్రాంతంలో జీవించే మొక్కలు, జంతువులు సమూహాన్ని జీవమండలం అంటారు.
ఉదా : ఉష్ణమండల వర్ష అరణ్యాలు, ఎడారులు, కోనిఫెరస్ అరణ్యాలు, టండ్రాలు మొదలగునవి.

ప్రశ్న 7.
జీవ గోళం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
భూమండలంలోని అన్ని రకాల ఆవాసప్రాంతాలన్నీ సంయుక్తంగా జీవ గోళం లేదా ఇకోస్ఫియర్ లేదా బయోస్ఫియర్ అంటారు.

ప్రశ్న 8.
ఒక జీవి ఆవాసం, నిచేల మధ్య భేదాన్ని తెలపండి.
జవాబు:
ఆవాసం ఒక జీవి నివసించే ఒక నిర్థిష్ట ప్రాంతాన్ని ఆవాసం అంటారు. నిచే ఒక సమాజంలో జీవులు నిర్వహించే క్రియాత్మక పాత్రను నిచే (Niche) అంటారు.

ప్రశ్న 9.
జీవసమాజంలో కంటే జనాభాలో జన్యు సారూప్యం గల జీవులు అధికంగా ఉంటాయి. వివరించండి.
జవాబు:
జీవ సమాజం అనగా ఒక నిర్ధిష్ట ప్రాంతంలో వివిధ జాతుల జీవులు కలిసి జీవించడాన్ని జీవ సమాజంఅంటారు. దీనిలో జీవ జాతులు చాలా వైవిధ్యాలు కలిగి ఉంటాయి.

జనాభా :
ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో నివసించే ఒక జాతి జీవుల సమూహాన్ని ఆ జాతి జనాభా అంటారు. ఒకజాతి ఒకేరకమైన జన్యువులను పంచుకుంటాయి.

ప్రశ్న 10.
అంటార్కిటిక్ జలాలలోని చేపలు తమ జీవ ద్రవాలను గడ్డకట్టకుండా ఏవిధంగా చూసుకొంటాయి?
జవాబు:
మిలియన్ల కొద్ది జరిగిన జీవ పరిణామక్రమంలో చేపల వంటి జీవులు అననుకూల పరిస్థితులలో (నీరు గడ్డకట్టినపుడు) కూడా జీవించడానికి అనుకూలంగా తమ దేహ బాహ్య, అంతర రూపాలలో అనుకూలతను సాధించాయి. జీవరసాయన అనకూలత వల్ల మరియు మంచు పొరక్రియ బొరియలు చేసుకుని సుప్తావస్థలో గడుపుతాయి.

ప్రశ్న 11.
ఎత్తైన పర్వతాలను ఎక్కినపుడు మీ శరీరం ఆల్టిట్యూడ్ సిక్నెస్ సమస్యను ఏవిధంగా పరిష్కరిస్తుంది?
జవాబు:
ఎత్తైన పర్వతాలను ఎక్కినపుడు ఏర్పడే ఆల్టిట్యూడ్ సిక్నెస్ సమస్య శరీరం ఎర్రరక్తకణాలపై ఉత్పత్తిని పెంచడం, శ్వాసక్రియా రేటుపెంచడం మరియు హీమోగ్లోబిన్ బంధన సామర్థ్యాన్ని కణ స్థాయిలలో తగ్గించడం ద్వారా తక్కువ ఆక్సిజన్ లభ్యతను భర్తీచేస్తుంది.

ప్రశ్న 12.
జంతువుల వర్ణకాలపై కాంతి ప్రభావం ఏమిటి?
జవాబు:
జంతువుల దేహరణంపై కాంతి ప్రభావం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. తక్కువ కాంతిలో నివసించే జంతువులు లేత వర్ణంలోను, ఎక్కువ కాంతిలో నివసించే జంతువు గాఢ వర్ణంలో ఉంటాయి.

ప్రశ్న 13.
కాంతి గతిక్రమం, (Phototaxis) కాంతి అనుగమనం (Photokinesis) మధ్య భేదాలను తెలపండి.
జవాబు:
కాంతి గతిక్రమం :
కాంతి గతిక్రమం లేదా కాంతి అనుచలనం, కాంతి మార్గానికి అనుగుణంగా లేదా వ్యతిరేకదిశలో జీవులు చూపే దిగ్విన్యాసాన్ని కాంతి అనుచలనం అంటారు.
ఉదా : యుగ్లీనా ధనాత్మక అనుక్రియ.

కాంతి అనుగమనం :
జీవుల నిర్ధిష్ట చలనం మీద కాంతి కలుగజేసే ప్రభావాన్ని కాంతి అనుగమనం అంటారు.
ఉదా : మాసెల్ పీత డింభకాల చలనం కాంతి తీవ్రత వలన వేగవంతమవుతుంది.

ప్రశ్న 14.
సర్కేడియన్ లయలు అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
24 గం|| కాలచక్రంలో ఏర్పడే జీవలయలను సర్కేడియన్ లయలు అంటారు.

ప్రశ్న 15.
కాంతి ఆవర్తిత్వం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఒక రోజులో లభించే కాంతి కాలాన్ని కాంతి వ్యవధి అంటారు. కాంతి వ్యవధికి అనుగుణంగా జీవి చూపే స్పందన చర్యలను కాంతి కాలావధి లేదా కాంతి ఆవర్తిత్వం అంటారు.

ప్రశ్న 16.
ఫోటోపీరియడ్, సందిగ్ధ(కీలక) ఫోటోపీరియడ్ మధ్యభేదాలను రాయండి.
జవాబు:
పోటోపీరియడ్ :
ఒకరోజులో లభించే కాంతి బలాన్ని ఫోటోపీరియడ్ లేదా కాంతివ్యవధి అంటారు.

సందిగ్ధ పోటోపీరియడ్ :
వివిధ ఋతువులలో జీవులలో కలిగే సంఘటనలు ప్రేరేపించడానికి అవసరమయ్యే కాంతి వ్యవధిని సందిగ్ధ కాంతి కాలం లేదా సందిగ్ధ పోటోపీరియడ్ అంటారు.

ప్రశ్న 17.
కొన్ని UV కిరణాల వల్ల మనం పొందే లాభాలు తెలపండి. [Mar. ’14]
జవాబు:
కొన్ని అతినీలలోహిత కిరణాలు (UV కిరణాలు) జంతువుల దేహం పైగల సూక్ష్మజీవులను నశింపజేస్తాయి. కొన్ని UV కిరణాలు క్షీరదాలు చర్మంలో గల స్టిరాల్స్న విటమిన్ D గా మార్చడంలో సహాయపడతాయి.

ప్రశ్న 18.
భ్రమణ రూప విక్రియ (Cyclomorphosis) అంటే ఏమిటి? డాఫ్నియాలో దాని ప్రాముఖ్యం వివరించండి.
జవాబు:
కొన్ని జంతువులలో రుతువులను బట్టి వాటి శరీర ఆకృతిలో మార్పులు ఏర్పడతాయి. ఈ దృగ్విషయాన్ని భ్రమణ రూప విక్రియ అంటారు.

డాఫ్నియా (వాటర్ ఫ్లీ) లో ఈ విషయాన్ని గమనించవచ్చు. దీని తలపై రుతువులకు అనుగుణంగా హెల్మెట్ వంటి నిర్మాణం అభివృద్ధి చెందటం తగ్గి పోవడం జరుగుతుంది. ఇది సరస్సులోని నీటి సాంద్రతలో సంభవించే మార్పులకు అనుగుణంగా జరుగుతుందని భావిస్తారు.

ప్రశ్న 19.
నియంత్రకాలు (Regulators) అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జీవులు శరీరధార్మిక చర్యల ద్వారా సమస్థితిని సాధించి, దేహ ఉష్ణోగ్రతను, ద్రవాభిసరణ గాఢతలను స్థిరంగా ఉంచుకుంటాయి. వీటినే నియంత్రకాలు అంటారు.
ఉదా : క్షీరదాలు, పక్షులు

ప్రశ్న 20.
ద్రవాభిసరణ అనువర్తనకారులు (Conformers) అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జలచర జీవులలో పరిసర ప్రాంత నీటి గాఢతను బట్టి శరీర ద్రవాల ద్రవాభిసరణ గాఢత మారుతుది. అటువంటి జీవులను ద్రవాభిసరణ అనువర్తకాలు లేదా ద్రవాభిసరణ అనురూపకాలు అంటారు.

ప్రశ్న 21.
సహభోజకత్వాన్ని (Commensalism) నిర్వచించండి. ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
రెండు వేర్వేరు జాతుల జీవుల మధ్య ఏర్పడే సన్నిహిత సంబంధం (అంతరచర్యలు) లో ఒక జీవి లాభం పొందుతుంది. రెండవ జీవి దానికి లాభం కాని, నష్టం కాని ఉండదు. ఇటువంటి అంతర చర్యలను సహభోజకత్వం అంటారు.
ఉదా : బర్నాకిల్ అనే చిన్న చేప తిమింగలంపై అంటుకొని ప్రయాణిస్తుంది. దీనివలన తిమింగలానికి లాభం కాని, నష్టంకాని లేదు.

ప్రశ్న 22.
అన్యోన్యాశ్రయ సహజీవనాన్ని (Mutualism) నిర్వచించండి. ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
వేరువేరు జాతి జీవుల మధ్య సహజీవనం (అంతర చర్యలు)లో రెండు జీవులు లబ్ధిపొందుతాయి. ఇటువంటి సహజీవనాన్ని ‘అన్యోన్యాశ్రయ సహజీవనం’అంటారు.
ఉదా : లైకెన్స్ – దానిలో ఫంగస్ ఆల్గె సహజీవన చేస్తాయి.
ఉదా : చెదపురుగు జీర్ణవ్యవస్థ ట్రైకోనిఫా. ప్రోటోజోవన్ అంతర పరాన్నజీవిగా ఉంటుంది. ఇది చెదపురుగులో సెల్యులోజ్న జీర్ణం చేస్తుంది. చెదపురుగు దీనికి ఆశ్రయమిస్తుంది.

ప్రశ్న 23.
ఎమెన్సాలిజమ్ (Amensalism) అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఎమెన్సాలిజమ్ అనేఅంతర చర్యల వల్ల ఒకజీవి నష్టపోతుంది. రెండవజీవిపై ఎటువంటి ప్రభావం ఉండదు.

ప్రశ్న 24.
జాత్యంతర పోటీ (Interspecific competition) అంటే ఏమిటి? ఒక ఉదాహరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
భిన్నజాతుల జీవుల మధ్య అందుబాటులోగల ఒకే రకమైన వనరుకోసం పోటీ ఉంటుంది. ఇటువంటి పోటీని జాత్యంతర పోటీ అంటారు. ఉదాహరణ : దక్షిణ అమెరికాలోని లోతు తక్కువగా ఉండే సరస్సులకు తరచుగా వేచే ఫ్లెమింగో పక్షులకు, అక్కడి చేపలకు ఒకే రకమైన ఆహారం జంతుప్లవకాల కోసం పోటీ ఉంటుంది.

ప్రశ్న 25.
కమోఫ్లేజ్ (Camouflage) అంటే ఏమిటి? దాని ప్రాముఖ్యం ఏమిటి?
జవాబు:
కొన్ని కీటకాలు, కప్పలు పరిసరాల రంగుతో సరిపోయేలా దేహపు రంగును మార్చుకుంటూ పరభక్షకాల నుండి రక్షించుకుంటాయి. దీనినే కమోప్లేజ్ అంటారు.

ప్రశ్న 26.
గాసె సూత్రం (Gause’s Principle) అంటే ఏమిటి? దాన్ని ఎప్పుడు అన్వయించవచ్చు?
జవాబు:
గాసె సూత్రం :
వనరులు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు పోటీతత్వంలో బలమైన జీవులు మిగిలిన జాతులను నిర్మూలిస్తాయి. దీనిని ప్రయోగశాలలో సులువుగా నిరూపించవచ్చును.

ప్రశ్న 27.
మైకోరైజాలో ఉండే సహవాసం ఏమిటి?
జవాబు:
మైకోరైజాలో సహవాసం అన్యోన్యాశ్రయ సహజీవనం కనిపిస్తుంది.

ప్రశ్న 28.
స్థిరజల (Lentic), ప్రవాహజల (Lotic) ఆవాసాల మధ్య భేదాలను తెలపండి.
జవాబు:
స్థిర జల ఆవాసం :
నీరు నిలకడగా ఉండే స్థితిలోని జలాశయంను స్థిర జల (Lentic) జలావాసం అంటారు.
ఉదా : చెరువులు, కొలనులు.

ప్రవాహజల ఆవాసం :
ప్రవహించే స్థితిలోని జలవాసంను ప్రవాహజల (Lotic) జలావాసం అంటారు.
ఉదా : నదులు, కాలువలు

ప్రశ్న 29.
నీటి ఆవరణ వ్యవస్థలో ప్రతీకరణ మండలం (Compensation Zone) అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
నీటి ఆవరణ వ్యవస్థలో తీరానికి దూరంగా కాంతి సమర్ధవంతంగా నీటిలోకి ప్రసరించగలిగే ప్రాంతంను ప్రతీకరణ లేదా ప్రతీహర మండలం అంటారు.

ప్రశ్న 30.
వృక్ష ప్లవకాలు, జంతు ప్లవకాల మధ్య భేదాలు రాయండి.
జవాబు:
వృక్ష ప్లవకాలు :
నీటిలో అవలంబితమై ఉండే వృక్ష సంబంధ సూక్షజీవులను వృక్ష ప్లవకాలు అంటారు. ఇవి స్వయం పోషకాలు. తమంత తాము చలించలేవు.
ఉదా : డయాటమ్స్ శైవలాలు, యుగ్లీనాయిడ్స్

జంతు ప్లవకాలు :
నీటిలో అవలంబితమై ఉండే సూక్ష్మ జంతుసంబంధ జీవులను జంతుప్లవకాలు అంటారు. ఇవి కొలనులో ప్రథమ వినియోగదారులు.
ఉదా : డాఫ్నియా, అమీబా, పేరమీషియం.

ప్రశ్న 31.
నెక్టాన్ (Nekton), న్యూస్టాన్ (Neuston) ల మధ్య భేదాలను రాయండి.
జవాబు:
నెక్టాన్ :
నీటిలో తమంత తాము చలించగలిగే జీవులను నెక్టాన్ అంటారు. ఉదా : చేపలు, తాబేళ్ళు, కప్పలు, నీటి తేళ్ళు.

న్యూస్టాన్ :
కొలను ఉపరితంలో నీరు, గాలి కలిసేస్థానంలో ఉండే జీవులను న్యూస్టాన్ అంటారు. ఉదా : వాటర్ స్పైడర్స్, బీటిల్స్, దోమ డింబకాలు.

ప్రశ్న 32.
పెరిఫైటాన్ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
జలావరణంలో నీటి మొక్కలను అంటిపెట్టుకొని లేదా పాకుతున్న జీవులకు పెరిఫైటాన్ అంటారు.
ఉదా : హైడ్రాలు, బ్రయోజోవన్స్, టర్బల్లేరియన్స్, కొన్ని కీటక డింబకాలు.

ప్రశ్న 33.
మానవ నిర్మిత (man-made) జీవావరణ వ్యవస్థలకు మూడు ఉదాహరణలు రాయండి.
జవాబు:
మానవ నిర్మిత జీవావరణం:
పంటభూమి జీవావర్ణం, జలసంవర్ధన చెరువులు, ఎక్వేరియం.

ప్రశ్న 34.
ద్రవాభిసర పోషణ అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ముందుగా జీర్ణమైన ఆహారాన్ని శరీర ఉపరితలం ద్వారా తీసుకోవడాన్ని ద్రవాభిసర పోషణ (Osmotrophic Nutrition) అంటారు.

ప్రశ్న 35.
విక్షాళన (Leaching) ప్రక్రియను వివరించండి.
జవాబు:
నీటిలో కరిగే అకర్బన పోషక పదార్థాలు నేలలోకి ఇంకి లభ్యంకాని (వినియోగపడని) లవణ అవక్షేపాలుగా ఏర్పడతాయి. దీనినే విక్షాళనం (Leaching) అంటారు.

ప్రశ్న 36.
PAR అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
PAR :
మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగ క్రియకు వినియోగార్హమైన వికిరణాన్ని లేదా సౌరశక్తిని PAR అంటారు.

ప్రశ్న 37.
పతన సౌర వికిరణంలో PAR శాతం ఎంత?
జవాబు:
పతన సౌర వికిరణంలో PAR శాతం 50% కంటే తక్కువ.

ప్రశ్న 38.
ఎంట్రోపీని నిర్వచించండి.
జవాబు:
ఉష్ణగతిక శాస్త్రం రెండవ సూత్రం ప్రకారం ఒక వ్యవస్థలోశక్తి మార్పిడికి లోనయ్యే ఏ ప్రక్రియ కూడా శక్తి నష్టం లేకుండా సహజంగా జరగదు. ఈ విధంగా కొంత శక్తి పనిచేయడానికి అందుబాటులో లేని ఉష్ణశక్తి రూపంలో వెలువడుతుంది. దీనినే ఎంట్రోపీ అంటారు.

ప్రశ్న 39.
స్టాండింగ్ క్రాప్ (Standing Crop) అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
ఒక నిర్ణీత కాలంలో ప్రతి పోషక స్థాయిలో నిర్ణీత జీవపదార్థ ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది. దీనిని స్టాండింగ్ క్రాప్ (Standing Crop) అంటారు.

ప్రశ్న 40.
GPP, NPP పదాలను వివరించండి.
జవాబు:
GPP – Gross primary productivity స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత
NPP – Net Primary Porductivity నికర ప్రాథమిక ఉత్పాదకత.

ప్రశ్న 41.
నిటారు, తిరగబడిన జీవావరణ పిరమిడ్ల మధ్య తేడా తెలపండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 42.
ఆహారగొలుసు, ఆహార జాలకాల మధ్య భేదాలు తెలపండి.
జవాబు:
ఆహారపు గొలుసు :
ఆహారశక్తి ఒక పోషణస్థాయి (ఉత్పత్తిదారులు) నుండి మరొక పోషణస్థాయి (వినియోగదారులకు) బదిలీ అయ్యే మార్గాన్ని నిలువుగా తీసుకుంటే వీటి మధ్యసంబంధాలు ఒక గొలుసులా ఉంటాయి. దీనిని ఆహారపు గొలుసు అంటారు.
ఉదా : మేసే ఆహారపు గొలుసు

ఆహార జాలకం :
ఆహారశక్తి ఒక పోషణ స్థాయినుండి (ఉత్పత్తిదారులు) నుండి మరొక పోషణ స్థాయికి (వినియోగదారులు) బదిలీ అయ్యే మార్గంలో వివిధ పోషణ స్థాయిలలోని జీవులు వేరు వేరు ఆహారపు అలవాట్లను కలిగి ఉంటే ఆహార శక్తి ప్రసరణ మార్గాన్ని తెలిపే రేఖాచిత్రం ఒక వలలా ఉంటుంది. దీనినే ఆహార జాలకం అంటారు.

ప్రశ్న 43.
లిట్టర్, డెట్రిటన్ల మధ్య భేదాలు తెలపండి.
జవాబు:
లిట్టర్ :
లిట్టర్ అంటే మృతజీవులు దేహ పదార్థంతో ఏర్పడిన ఒక రకమైన కర్బన సంబంధ ఎరువు. ఇది డెట్రయిటస్ ఆహారపు గొలుసులో ప్రధాన ఆహార వనరుగా ఉంటుంది.

డెట్రిటస్ :
ఇది కుళ్ళుతున్న కర్బన సంబంధ పదార్థం. ఇది విచ్ఛిన్న కారులచే విచ్ఛిన్నం చేయబడుతుంది.

ప్రశ్న 44.
ప్రాథమిక, ద్వితీయ ఉత్పాదకత మధ్య భేదాలను తెలపండి.
జవాబు:
ప్రాథమిక ఉత్పాదకత :
నిర్ణీత కాలంలో, నిర్ణీత వైశాల్యంలో మొక్కలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన కర్బన పదార్థాన్ని లేదా జీవ ద్రవ్యరాశి మొత్తాన్ని ప్రాథమిక ఉత్పాదకత అంటారు.

ద్వితీయ ఉత్పాదకత :
ఉత్పత్తిదారుల నుండి గ్రహించిన పదార్థాలనుండి వినియోగదారులు కొత్తగా కర్బన పదార్థాలను ఏర్పరచే రేటును ద్వితీయ ఉత్పాదకత అంటారు.

ప్రశ్న 45.
ఆమ్ల వర్షాలకు కారకాలైన వాయు కాలుష్యాలు ఏమిటి?
జవాబు:
వాయు కాలుష్యకారకాలైన సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ (SO₂), నత్రజని ఆక్సైడ్ (NO₂)లు ఆమ్లవర్షాలకు కారణమయ్యే వాయు కాలుష్యాలు.

ప్రశ్న 46.
BOD అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
BOD – బయలాజికల్ ఆక్సిజన్ డిమాండ్ (Biological Oxygen Demand), ఇది మురుగు నీటిలోని నిర్థిష్ట/ఉష్ణోగ్రత కాలవ్యవధిలో సేంద్రియ పదార్థాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి కావలసిన వాయు సహిత జీవులకు అవసరం అయ్యే ఆక్సిజన్ స్థాయిని చూసిస్తుంది. దీనిలో పెరిగే ఆ నీరు కలుషితమైనదిగా భావించవచ్చును.

ప్రశ్న 47.
జీవావర్ధనం అంటే ఏమిటి?
జవాబు:
నీటి ఆహారపు గొలుసులో కాలుష్యం లేదా విషపదార్థ గాఢత ఒక పోషకస్థాయి నుంచి వేరొక పోషక స్థాయికి పెరుగుతూపోతే దాన్ని ‘జీవావర్ధనం’ అంటారు.

ప్రశ్న 48.
ఆసుపత్రులలో భస్మీకరణ యంత్రాలను ఎందుకు వాడతారు?
జవాబు:
ఆసుపత్రుల నుండి వెలువడే వ్యర్థాలలో ప్రమాదకర రసాయనాలు, వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులు ఉంటాయి. కనుక వీటిని వెంటనే కాల్చివేయవలెను. ఇలాకాల్చివేయడానికి భస్మీకరణ యంత్రాలను ఉపయోగిస్తారు.

స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
జీవికి స్థిర అంతర వాతావరణం వల్ల లాభాల దృష్ట్యా ‘అనుకారులు క్రమతాకారులుగా ఎందుకు పరిణామం చెందలేదు’ అని ఎందుకు అడుగుతాం?
జవాబు:
అనేక జంతువులు ఒక స్థిరమైన అంతర వాతావరణాన్ని కలిగి ఉండలేవు. పరిసరాలలోని ఉష్ణోగ్రతను బట్టి దేహ ఉష్ణోగ్రత మారుతుంది. జలచర జీవులలో పరిసర ప్రాంత నీటి గాఢతను బట్టి శరీరద్రవాల ద్రవాభిసరణ గాఢత మారుతుంది. అటువంటి జీవులను అనురూపకాలు (Conformers) అంటారు.

ఒంటెలాంటి జంతువులు ఒక స్థాయి వరకు ఉష్ణోగ్రత అనురూపకాలుగా, తరువాత నియంత్రకాలుగా ఉంటాయి. అందువల్ల వీటిని పాక్షిక నియంత్రకాలు (Partial regulators) లేదా పాక్షిక అనురూపకాలు (Partial conformers) అంటారు.

అనేక జంతువులలో శక్తి రీత్యా ఉష్ణ నియంత్రణ ‘ఖరీదైంది’. ఇది చిన్న జంతువులైన చుంచెలుకలు, హమ్మింగ్ పక్షులలో మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. ఉష్ణాన్ని గ్రహించడం, కోల్పోవడం అనేది ఉపరితల వైశాల్యంపై ఆధారపడుతుంది. చిన్న జంతువులలో ఉపరితల వైశాల్యం వాటి ఘనపరిమాణం కంటే ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల బయట చల్లగా ఉన్నప్పుడు దేహం నుంచి ఉష్ణాన్ని త్వరగా కోల్పోతాయి. ఫలితంగా ఆ జీవులలో జీవక్రియ ద్వారా అత్యంత శక్తిని ఉపయోగించి ఉష్ణాన్ని ఉత్పత్తి చేసుకోవాలి. అందువల్ల ధృవ ప్రాంతాలలో చిన్న పరిమాణం గల జీవులు చాలా అరుదుగా ఉంటాయి. జీవపరిణామం జరుగుతున్న సందర్భాలలో స్థిర అంతర వాతావరణ నిర్వహణ జమ ఖర్చులను ప్రధానంగా పరిగణనలోకి తీసుకొంటారు. కొన్ని జాతులు వాతావరణ స్థితిగతులకు కొంతమేర నియంత్రణ సామర్థ్యాన్ని పెంపొందించుకున్నాయి. అది సాధ్యం కాకపోతే అనురూపకాలుగా ఉండిపోతాయి.

ప్రశ్న 2.
మంచులో దీర్ఘకాలం కూరుకుపోయిన వారిని పునరుద్ధరించడం సాధ్యమేనా? వివరించండి.
జవాబు:
వాతావరణంలోని ఉష్ణోగ్రత ఋతువులకు అనుగుణంగా మారుతూ ఉంటుంది. ఈ ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాల వలన నీటిలో ఉష్ణస్థరాలు ఏర్పడతాయి. దీనినే ఉష్ణ స్థరీభవనం అంటారు. నీరు 4°C వద్ద అత్యధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా శీతాకాలంలో నీరు బాగా చల్లబడి 0°C కు చేరినప్పుడు ఉపరితల నీరు గడ్డకట్టి ఉపరితలంలో మంచుపొర ఏర్పడుతుంది. పైనున్న మంచుపొర క్రింద చల్లని నీరు 4°C తో ఉండి సరస్సును ఆక్రమిస్తుంది. మంచు పొరకు దిగువన జీవులు నివసించడానికి ఆవాసయోగ్యంగా ఉంటుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బాక్టీరియా క్రియాశీలత జంతువులలో ఆక్సిజన్ వినియోగం రేటు తగ్గుతుంది. అందువలన ఘనీభవనం చెందిన దిగువ ప్రాంతంలోని ఉపరితల నీటిలో హైపోక్సియా (ఆక్సిజన్ అందుబాటు తక్కువగా ఉన్నా) స్థితికి గురికాకుండా జీవులు మనుగడ సాగిస్తాయి.

పై విషయం ఆధారంగా మంచులో కూరుకుపోయిన జీవులు కొంతకాలం మంచుక్రింద (జలజీవులు) మనుగడ సాగించే అవకాశం ఉంది.

ప్రశ్న 3.
గ్రీష్మకాల స్థరీభవనం (Summer stratification) అంటే ఏమిటో వివరించండి.
జవాబు:
గ్రీష్మకాల స్థరీభవనం :
సమశీతోష్ణ సరస్సులలో గ్రీష్మకాలంలో ఉష్ణోగ్రత (21 – 25°C) కు పెరగడం వల్ల ఉపరితల నీటి సాంద్రత తగ్గుతుంది. సరస్సులోని ఉపరితంలో గల ఈ వెచ్చని నీటిపొరను ఎపిలిమ్నియాస్ (Epilimnion) అంటారు. ఎపిలిమ్నియాస్ కింద థర్మోక్లైన్ (Thermocline) లేదా మెటాలిమ్నియాస్ మండలం ఉంటుంది. ఈ నీటిలో లోతుకు వెళ్ళినకొద్దీ మీటరుకు 1°C చొప్పున ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది. సరస్సులో అడుగు పొరను హైపోలిమ్నియాన్ (Hypolimnion) అంటారు. ఈ ప్రాంతంలోని నీరు చల్లగా, నిలకడగా ఉండి, ఆక్సిజన్ శాతం బాగా తక్కువగా ఉంటుంది. (కిరణజన్య సంయోగక్రియ చర్య లేకపోవడం వల్ల).

శరదృతువు (ఆకురాలే కాలం) రాగానే ఉపరితల ఎపిలిమ్నియాన్లో నీరు చల్లబడి 4°C కు ఉష్ణోగ్రత చేరగానే, నీటి బరువు అధికమైన పైనున్న పొర సరస్సు కిందకు కుంగుతుంది. నీరు తారుమారవడం ద్వారా ఈ కాలంలో సరస్సంతా ఒకే రకమైన ఉష్ణోగ్రత ఏర్పడుతుంది. శరదృతువులో జరిగే ఈ నీటి ప్రసరణను ఆకురాలే కాల తారుమారు లేదా శరదృతువు తారుమారు (Autumn overturn) అంటారు. అధిక ఆక్సిజన్ గల ఉపరితల నీరు హైపోలిమ్నియాన్ చేరి అధిక పోషక పదార్థాలు గల అడుగు భాగం నీరు ఉపరితలాన్ని చేరుతుంది. అందువల్ల సరస్సులో పోషక పదార్థాలు, ఆక్సిజన్ సమంగా విస్తరిస్తాయి.

ప్రశ్న 4.
సరస్సులలో స్తరీభవనం ప్రాముఖ్యత ఏమిటి?
జవాబు:
సమశీతోష్ణ ప్రాంతాలలో ఋతువులు మారుతున్నప్పుడు ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాల కారణంగా నీటిలో ఉష్ణస్తరాలు ఏర్పడతాయి. దీనినే ఉష్ణ స్తరీభవనం అంటారు.

శీతాకాలంలో వాతావరణం చల్లబడటం వలన ఉపరితల జలం చల్లబడి 4°C ఉష్ణోగ్రతను చేరగానే అధిక సాంద్రతను పొంది సరస్సులో అడుగుకు చేరుతుంది. నీరు తారుమారు అవడం వలన ఈ కాలంలో సరస్సంతా ఒకే రకమైన ఉష్ణోగ్రత ఏర్పడుతుంది. శరదృతువులో జరిగే ఈ నీటి ప్రసరణను శరదృతు ఓవర్ టర్న్ అంటారు. అధిక ఆక్సిజన్ గల నీరు హైపొలిమ్నియాన్ చేరడం వలన అధిక పోషక పదార్థాలు గల అడుగు భాగం నీరు ఉపరితలాన్ని చేరుతుంది. అందువలన సరస్సులో పోషక పదార్థాలు, ఆక్సిజన్ సమంగా విస్తరిస్తాయి.

వసంతకాలంలో ఉష్ణోగ్రత పెరగడం ప్రారంభం అవుతుంది. ఉష్ణోగ్రత 4°C వద్దకు చేరగానే నీటి సాంద్రత అధికమై, బరువెక్కి, అడుగు భాగంలోకి కుంగిపోతూ అధిక ఆక్సిజన్ గల నీటిని అడుగు భాగానికి చేరవేస్తుంది. ఉపరితల ప్రాంతంలోని అధిక ఆక్సిజన్ గల నీరు కిందికి కుంగుతూ, అడుగుభాగాన గల ‘పోషక పదార్థాలు గల నీటిని’ ఉపరితల ప్రాంతానికి చేరవేస్తుంది. దీన్నే వసంత ఋతు తారుమారు (Spring overturn) అంటారు. సంవత్సరానికి రెండుసార్లు సరస్సులోని నీరు తారుమారు కావడం వల్ల వీటిని ‘డైమిక్క్ సరస్సులు’ అంటారు. ఈ విధమైన స్తరీభవనాలు సరస్సులోని అన్ని స్థాయిలలో జీవుల మనుగడకు తోడ్పడతాయి.

ప్రశ్న 5.
వాస్ట్ హాఫ్ సూత్రాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
జీవులలో చాలా జీవక్రియలు వివిధ రకాల ఎంజైముల నియంత్రణలో ఉంటాయి. ఈ ఎంజైములు ఉష్ణోగ్రత వల్ల ప్రభావితమవుతాయి. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో బాటు ఎంజైముల చర్యకూడా పెరుగుతుంది. దీనివలన జీవక్రియ రేటు పెరుగుతుంది. అస్థిర ఉష్ణోగ్రత జంతువులలో జీవక్రియలపై ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావం స్థిరోష్ణ జీవులతో పోల్చితే తక్కువగా ఉంటుంది. దీని ప్రకారం ప్రతి 10°C ల ఉష్ణోగ్రత పెంచితే జీవక్రియా రేటు రెట్టింపవుతుంది. దీనినే ‘వాస్ట్ హాఫ్’ సూత్రం అంటారు.

ఒక రసాయన చర్యారేటు మీద ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావాన్ని ‘ఉష్ణోగ్రతా కోఎఫిషియంట్’ లేదా Q₁₀ తో తెలుపుతారు. అంటే 10°C ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల వల్ల జీవక్రియా రేటులో పెరుగుదలను ఇది తెలుపుతుంది. Q₁₀ విలువను X°C, X 10°C వద్ద చర్యా రేటు నిష్పత్తి ఆధారంగా అంచనా వేస్తారు. జీవ వ్యవస్థలలో Q₁₀ విలువ దాదాపు 2గా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 6.
ఉష్ణోగ్రతా మార్పులను క్షీరదాలు సహించినట్టు సరీసృపాలు సహించలేవు. అవి ఎడారిలో సార్థక జీవనానికి పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఏవిధంగా మార్పు చేసుకొంటాయి?
జవాబు:
ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులను క్షీరదాలు సహించినట్లుగా సరీసృపాలు సహించవు. ఇవి ఎడారిలో సార్థక జీవనానికి, పరిస్థితులకు అనుగుణంగా అనేక రకాల మార్పులను ఏర్పరచుకుంటాయి.

ఎడారి బల్లులు వాటి ప్రవర్తనా పద్ధతుల ద్వారా శరీర ఉష్ణోగ్రతను స్థిరంగా ఉంచుకుంటాయి. అవి వాటికి అనువైన దానికంటే శరీర ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువైతే అవి ఎండలోకి వెళ్ళి సూర్యరశ్మి సోకేటట్లు వాటి శరీరాన్ని ఉంచి ఉష్ణాన్ని గ్రహిస్తాయి. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ అయితే నీటిలోకి తిరిగి వెళతాయి. కొన్ని జంతువులు వాతావరణంలో గల అధిక వేడిని తట్టుకోవడానికి నేలలో బొరియలు చేసుకొని జీవిస్తాయి.

ప్రశ్న 7.
భౌమ్య జీవులు నిర్జలీకరణ (Dehydration) ప్రమాదాల నుండి ఏవిధంగా రక్షించుకొంటాయి?
జవాబు:
భూమిపై నివసించే జీవులు నిర్జలీకరణం (దేహంలో నీటిని కోల్పోవడం) ప్రమాదం నుండి తప్పించుకోవడానికి, నీటి నష్టాన్ని తగ్గించడానికి అనేక అనుకూలనాలను కలిగి ఉంటాయి.

1. బొరియలలో నివసించే జీవులు ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, రాత్రి వేళలో బయటకు వస్తాయి.
2. ఎడారి జీవులకు నీటి సంరక్షణ అతి ముఖ్యమైనది. ఎడారిలో నివసించే కంగారు ఎలుక అతి గాఢత కలిగిన మూత్రాన్ని విసర్జిస్తుంది.
3. కీటకాలు యూరికామ్ల రూపంలో, ఆహార విసర్జితాలతో కలిపి ఘనరూపంలో నత్రజని సంబంధ విసర్జకాలను విసర్జిస్తాయి. దేహంపై గట్టి కైటిన్ నిర్మిత పెంకును కలిగి స్వేదన క్రియ ద్వారా నీటి వృధాను అరికడతాయి.
4. వానపాములు వేసవికాలంలో అధిక ఉష్ణోగ్రతను తట్టుకోవడానికి నేలలో లోతుగా బొరియలు చేసుకొని, కనిష్ట స్థాయిలో వాటిని వినియోగిస్తూ జీవిస్తాయి.
5. ఒంటె శరీరం బరువులో 40 శాతం నీరు నష్టపోయినప్పటికీ జీవించగలదు. ఇతర జంతువులు జీవించలేవు.

పై విధంగా భూచర జీవులు నిర్జలీకరణాన్ని అరికట్టి తమని తాము రక్షించుకుంటాయి.

ప్రశ్న 8.
సముద్ర జంతువులు అధిక గాఢత జలానికి ఏ విధంగా అనుకూలనం ఏర్పరచుకొంటాయి?
జవాబు:
సముద్ర ఆవాసాల్లో అనుకూలనాలు :
సముద్రపు నీటిలో లవణ గాఢత దేహద్రవ్యాల గాఢత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఫలితంగా సముద్ర జంతువుల దేహం నుంచి నిరంతరం బాహ్య ద్రవాభిసరణ (exosmosis) ద్వారా నీరు వెలుపలికి వెళ్ళడం ద్వారా దేహం నిర్జలీకరణకు గురవుతుంది. ఇలాంటి నీరు కోల్పోయే సమస్య నుంచి బయటపడటానికి సముద్ర చేపలలో వృక్క ప్రమాణాలు తక్కువగానున్న రక్తకేశనాళికా, గుచ్చరహిత మూత్రపిండాలు (algomerular kidneys, ఉంటాయి. ఇవి మూత్రం ద్వారా విసర్జింపబడే నీటిని తగ్గిస్తాయి.

కోల్పోయిన నీటిని భర్తీ చేయడానికి సముద్ర చేపలు ఎక్కువగా నీటిని లోనికి తీసుకోవడం వల్ల, లవణాలు దేహద్రవ్యాలతో కలిసి అంతర సమతుల్యతలో అస్థిరత ఏర్పడుతుంది. దేహంలో లవణ సమస్థితి (Salt homeostasis) నియంత్రించడంలో లవణాలను స్రవించే క్లోరైడ్ కణాలు మొప్పలలో ఉంటాయి. సాగర పక్షులైన సీ గల్స్ (Sea gulls), పెంగ్విన్ (Penguin) పక్షుల నాసికానాళాల నుంచి లవణద్రవం చుక్కలుగా వెలువడుతుంది. తాబేళ్లలో (Turtles) నేత్రాల సమీపంలో క్లోరైడ్ స్రవించే గ్రంథినాళాలు తెరచుకొని ఉంటాయి. కొన్ని మృదులాస్థి చేపలలో యూరియా, ట్రైమిథైల్ అమైన్ ఆక్సైడ్ (TMO) రక్తంలో ఉండి, దేహ ద్రవ్యాలను సాగరనీటితో సమగాఢతలో ఉండచంలో, బాహ్య ద్రవాభిసరణతో జరిగే నిర్జలీకరణం జరగకుండా ఆపుతుంది.

ప్రశ్న 9.
స్వాదుజల జీవుల అనుకూలనాల రకాలను తెలపండి.
జవాబు:
మంచినీటిలో నివసించే జంతువులు అంతర ద్రవాభిసరణ (osmosis) సమస్యను ఎదుర్కోవాలి. మంచినీటిలో ద్రవాభిసరణ పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది, జంతుదేహంలోని ద్రవాలలో ద్రవాభిసరణ పీడనం అధికంగా ఉండటం వల్ల, వెలుపలి ప్రాంతపు నీరు జీవి శరీరంలోకి అంతర ద్రవాభిసరణం ద్వారా ప్రవేశిస్తుంది. మంచినీటి జీవులు దేహంలోని నీటి సమతుల్యతను నిర్వహించడానికి అనేక అనుకూలనలు పొందాయి. అవి : మంచినీటి ప్రోటోజోవా జీవులలో సంకోచరిక్తికలు, చేపలలో పెద్ద రక్తకేశనాళికా గుచ్ఛ మూత్రపిండాలు (Glomelular kidneys) మొదలైనవి. ఇవి దేహం నుంచి అధిక మొత్తంలో విసర్జించే మూత్రంలో కొన్ని లవణాలను కూడా కోల్పోతాయి.

దేహం నుంచి కోల్పోయిన లవణాలను భర్తీ చేయడానికి, మంచినీటి చేపలు వాటి మొప్పలలో లవణాలను గ్రహించే క్లోరైడ్ కణాలు (chloride cells) కలిగి ఉంటాయి. మంచినీటి చెరువులలో ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే ఎండాకాలంలో అనేక కుంటలు ఎండిపోతాయి. ఇటువంటి సమస్య నుంచి రక్షణ కోసం మంచినీటి ప్రొటిస్టా జీవులు కోశీభవన (Encystment) ప్రక్రియను ప్రదర్శిస్తాయి. ఎండాకాలంలో ప్రతికూల సమస్యల నుంచి రక్షణ కోసం మంచినీటి స్పంజికలు అలైంగికోత్పత్తి నిర్మాణాలైన జెమ్యూల్స్న ఏర్పరుస్తాయి. ఎండాకాలంలో మనుగడ కోసం “ఆఫ్రికన్ ఊపిరితిత్తి చేప” (African lugn fish) ప్రోటాక్టిరస్ (Protopterus) బురద మట్టిలో బొరియలు చేసుకొని, దేహం చుట్టూ జిగట పదార్థ కోశాన్ని ఏర్పరచుకుంటుంది.

ప్రశ్న 10.
మంచినీటి, సముద్రనీటి జీవనానికి జంతువులు ఏ విధంగా అనుకూలనాలను పోల్చండి.
జవాబు:

ప్రశ్న 11.
యూరి హైలిన్, స్టీనో హైలిన్ జంతువుల మధ్య తేడాలను వివరించండి.
జవాబు:
యూరి హైలిన్ :
అధిక మొత్తంలో నీటిలో కరిగే లవణీయత మార్పును తట్టుకునే జీవులను యూరిహైలిన్ జీవులంటారు. ఉదా : సాల్మన్ చేపలు, ఈల్ చేపలు.

స్టీనోహైలిన్ :
తక్కువ మొత్తంలో మాత్రమే నీటిలో కలిగే లవణీయత మార్పులను తట్టుకోగలిగిన జీవులను స్టీనో హైలిన్ జంతువులు అంటారు.
ఉదా : Armatic insects.

ప్రశ్న 12.
అధిక ఎత్తు గల హిమాలయ ప్రాంతాలలో నివసించే అనేక తెగలలో మైదానాలలో నివసించేవారిలో కంటే సాధారణంగా ఎర్ర రక్తకణాలు లేదా హిమోగ్లోబిన్ మోతాదు అధికంగా ఉంటుంది. వివరించండి.
జవాబు:
సాగర మట్టం నుండి అత్యంత ఎత్తయిన ప్రదేశాలు హిమాలయ ప్రాంతాలలో పర్యటనకు వెళ్ళిన ప్రతి ఒక్కరు ఖచ్చితంగా ఆల్టిట్యూడ్ సిక్నెస్కు లోనవుతారు. వీటి లక్షణం నాసియా, అలసట, అసాధారణ హృదయస్పందన మొదలగునవి. దీనికి కారణం ఎత్తైన ప్రదేశాలలో అతి తక్కువ స్థాయిలో వాతావరణ పీడనం, శరీరానికి కావలసినంత ఆక్సిజన్ లభించకపోవడం.

ఎత్తైన హిమాలయ ప్రాంతాలలో నివసించే అనేక తెగల జనాభాలో ఆల్టిట్యూడ్ సిక్నెస్ ను తట్టుకోవడానికి అనుకూలనాలు ఉంటాయి. వీరు క్రమంగా వాతావరణానుకూలత ద్వారా అధిగమించవచ్చు. శ్వాసక్రియ రేటును పెంచడం ద్వారా, హిమోగ్లోబిన్ బంధన సామర్థ్యాన్ని కణస్థాయిలో తగ్గించడం ద్వారా శరీరం తక్కువ ఆక్సిజన్ లభ్యతను భర్తీ చేస్తుంది.

ప్రశ్న 13.
ఒక మామిడి చెట్టుకు, దానిపై పెరిగే ఆర్కిడ్ మొక్క మధ్య పరస్పర చర్యను వివరించండి.
జవాబు:
మామిడిచెట్టుపై ఆర్కిడ్ మొక్క పరాన్నజీవిగా జీవించే సహజీవనంలో ఆర్కిడ్ మొక్క సూర్యరశ్మిని పొందే విధంగా మామిడి శాఖలపై పెరుగుతుంది. కనుక ఆర్కిడ్ మొక్క ఇది లాభదాయకం. కాని ఈ విషయంలో మామిడిచెట్టుకు గమనించదగిన లాభం గాని, నష్టం కాని జరగలేదు. కనుక ఇటువంటి సహజీవనాన్ని సహభోజకత్వ చర్యగా భావించవచ్చును.

ప్రశ్న 14.
జాతుల వైవిధ్యాన్ని నిర్వహించడంలో పరజీవ భక్షణ ప్రాముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. వివరించండి.
జవాబు:
సమాజంలో జాతుల వైవిధ్యాన్ని నిర్వహించడంలో పరభక్షకాలు ప్రాముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తాయి. అమెరికా పసిఫిక్ తీర ప్రాంతంలోని రాతిమయ అల తీరప్రాంతం (Rocky intertidal region) సమాజంలో సముద్ర నక్షత్రం పిసాస్టర్ ఒక ముఖ్యమైన పరభక్షకి. ఒక క్షేత్ర పరిశోధనలో ఒక నిర్దిష్ట తీరప్రాంతంలోని సముద్ర నక్షత్రాలన్నింటిని వేరుచేసినప్పుడు, ఒక సంవత్సర కాలంలో 10 జాతుల కంటే ఎక్కువ అకశేరుకాలు అంతరించిపోవడానికి కారణం జాత్యంతర జీవుల మధ్య పోటీ పెరగడమే.

పై విషయ సందర్భం ఆధారంగా జాతుల వైవిధ్యాన్ని నిర్వహించడంలో పరజీవ భక్షణ ప్రాముఖ్యమైనదిగా భావించవచ్చును.

ప్రశ్న 15.
వినాశకర కీటకాల జీవ నియంత్రణ పద్ధతి వెనుక ఉన్న జీవ సూత్రం ఏమిటి?
జవాబు:
ఆకులు, ముళ్ళు లేని నిర్మాణం కలిగిన పియర్ కాక్టస్ మొక్కలను 1920లో ఆస్ట్రేలియాలో ప్రవేశపెట్టారు. ఫలితంగా అది అతివేగంగా అభివృద్ధి చెంది మిలియన్ల హెక్టార్ల భూమి (సహజ గడ్డిభూములు)లో వ్యాపించి అస్థవ్యస్థ పరిస్థితి కలిగించింది. చివరకు అపాయకరంగా వ్యాపిస్తున్న కాక్టస్ను నియంత్రించడానికి కాక్టస్ను ఆహారంగా తీసుకొనే పరభక్షి (మిడత)ను ఆ దేశంలో ప్రవేశపెట్టారు. తరువాత పరిస్థితి చక్కబడింది.

ఆహార జీవి జనాభాను నియంత్రించే భక్షక జీవుల సామర్థ్యాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని వ్యవసాయ చీడల నియంత్రణలో జీవ నియంత్రణ పద్ధతులను వినియోగిస్తున్నారు.

ప్రశ్న 16.
పోటీ బహిష్కరణను చర్చించండి.
జవాబు:
ప్రకృతిలో పోటీతత్వ విధానానికి లభించిన మరొక నిదర్శనం పోటీతత్వాన్ని విడుదల చేయడం లేదా బహిష్కరించడం. నిర్దిష్ట ప్రదేశం నుంచి పోటీపడే రెండు జాతులలో ఒక జాతి జీవులను వేరు చేయడం ద్వారా వాటి జనాభా పరిమితిని తగ్గించే ఒక కారకం నుంచి రెండవ జాతి జీవులకు పోటీతత్త్వ విడుదల లభిస్తుంది. పోటీతత్వం గల ఉన్నత జాతుల జనాభా ఉండటం వల్ల చిన్న భౌగోళిక ప్రాంతానికి మాత్రమే విస్తరించిన ఒక జాతి, ప్రయోగాత్మకంగా పోటీతత్వ జాతులను నిర్మూలించడం ద్వారా అవి

వాటి విస్తరణ పరిధిని పెంచుకోవడం గమనించవచ్చు. ఇది పోటీతత్వ విడుదల అనే దృగ్విషయం వల్ల జరుగుతుంది. కొన్నెల్ (Connel) క్షేత్ర పరిశోధనల్లో స్కాట్లాండ్లోని సాగర రాతి తీర ప్రాంతాలలో గల బర్నాకిల్ బెలానస్ అలల మధ్య ప్రాంతంలో పోటీతత్త్వంలో బలంగా ఉండి చిన్న బర్నాకిల్ అయిన కెథామలన న్ను ఆ ప్రాంతం నుంచి లేకుండా చేస్తాయి. ప్రయోగాత్మకంగా బలంగా ఉన్న జీవులను వేరుచేస్తే చిన్నజీవుల జనాభా బాగా వృద్ధి చెందుతుంది. సాధారణంగా, మాంసాహారుల కంటే శాకాహారజీవులు, మొక్కలు ఎక్కువగా పోటీతత్వ ప్రభావానికి లోనవుతాయి.

ప్రశ్న 17.
పరాన్నజీవుల అనుకూలనాల మీద సంక్షిప్త వ్యాఖ్య రాయండి.
జవాబు:
పరాన్నజీవనం విజయవంతంగా ఉండటానికి పరాన్నజీవులు ప్రత్యేకమైన అనుకూలనాలు ఏర్పరచుకొన్నాయి. అవి :
ఎ. జ్ఞానావయవాలు కోల్పోవడం (అధికశాతం పరాన్నజీవులకు అవసరం లేదు).

బి. సంసజనక అవయవాలను కలిగి ఉండటం. అంటే చూషకాలు, కొక్కేలు మొదలైనవి అతిథేయి దేహ భాగాలను అంటిపెట్టుకోడానికి తోడ్పడతాయి.

సి. జీర్ణవ్యవస్థ లేకపోవడం, అధిక ప్రత్యుత్పత్తి సామర్థ్యం కలిగి ఉండటం.

డి. పరాన్నజీవుల జీవితచరిత్రలు చాలా సంక్లిష్టమైనవి. వీటిలో ఒకటి లేదా రెండు మాధ్యమిక అతిథేయిలు లేదా వాహకాలు పరాన్నజీవనాన్ని వాటి ప్రాథమిక అతిథేయికి చేరడానికి మార్గం సుగమం చేస్తాయి.
ఉదా 1 : మానవ లివర్ ఫ్లూక్ రెండు మాధ్యమిక (ద్వితీయ) అతిథేయిలలో (నత్త, చేప) జీవితచరిత్రను పూర్తి చేస్తాయి.
ఉదా 2 : మలేరియా పరాన్నజీవికి మరొక అతిథేయికి వ్యాప్తి చేయడానికి వాహకం (దోమ) అవసరం.

అధిక శాతం పరాన్నజీవులు అతిథేయికి హాని కలుగజేస్తాయి; అతిథేయిలో మనుగడ, పెరుగుదల, ప్రత్యుత్పత్తి క్షీణిస్తాయి. వీటితోపాటు జనాభా సాంద్రత తగ్గుతుంది. పరాన్నజీవి బాగా వృద్ధి చెందుతూ పరభక్షత్వానికి వీలుగా అతిథేయిని బలహీనపరుస్తుంది.

ప్రశ్న 18.
గుడ్లకోశ (Brood) పరాన్నజీవనం గురించి సోదాహరణగా వివరించండి.
జవాబు:
కొన్ని పక్షులు ప్రత్యేకమైన పరాన్నజీవనానికి మంచి ఉదాహరణలుగా ఉంటాయి. పరాన్న జీవ పక్షి వాటి గుడ్లను అతిథేయి పక్షి గూటిలో ఉంచి అతిథేయిచే గుడ్లను పొదిగిస్తాయి. పరిణామ క్రమంలో పరాన్నజీవ పక్షిగుడ్లు, అతిథేయి జీవి గుడ్లు పరిమాణం, వర్ణం ఒకే విధంగా ఉండేటట్లు అభివృద్ధి చెందటం వల్ల, పరాన్నజీవ పక్షి గుడ్లను అతిథేయి గుర్తు పట్టలేకపోవడం వల్ల, గుడ్లు గూటి నుండి వెలికితీయబడకుండా పొదగబడతాయి.
ఉదా : కోయిల, కాకి పక్షుల కదలికలను మనం దగ్గర పరిసరాలనుండి పరిశీలిస్తే సంపర్క కాలంలో గర్భకోశ లేదా గుడ్లకోశ పరాన్నజీవ చర్యలను గమనించవచ్చును.

ప్రశ్న 19.
పరజీవ భక్షక జీవులు జీవ నియంత్రణకారులుగా ఎలా పనిచేస్తాయి?
జవాబు:
ఆకులు, ముళ్ళు లేని నిర్మాణం కలిగిన పియర్ కాక్టస్ మొక్కలను 1920లో ఆస్ట్రేలియాలో ప్రవేశపెట్టారు. ఫలితంగా అది అతివేగంగా అభివృద్ధి చెంది మిలియన్ల హెక్టార్ల భూమి (సహజ గడ్డిభూములు)లో వ్యాపించి అస్థవ్యస్థ పరిస్థితి కలిగించింది. చివరకు అపాయకరంగా వ్యాపిస్తున్న కాక్టస్ ను నియంత్రించడానికి కాక్టస్ను ఆహారంగా తీసుకొనే పరభక్షి (మిడత)ను ఆ ప్రదేశంలో ప్రవేశపెట్టారు. తరువాత పరిస్థితి చక్కబడింది.

ఆహార జీవి జనాభాను నియంత్రించే భక్షక జీవుల సామర్థ్యాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని వ్యవసాయ చీడల నియంత్రణలో జీవ నియంత్రణ పద్ధతులను వినియోగిస్తున్నారు.

ప్రశ్న 20.
జీవావరణ వ్యవస్థ నిర్మాణం, విధులను వివరించండి.
జవాబు:
జీవావరణ వ్యవస్థ ప్రకృతిలో క్రియాత్మక ప్రమాణం. దీనిలో నివసించే జీవులు తమలో తాము అంతర చర్యలు జరపడమే కాకుండా వాటి చుట్టూ గల భౌతికపరమైన పరిసరాలతో అంతర చర్యలు జరుపుతూ ఉంటాయి. జీవావరణ వ్యవస్థ పరిమాణం చిన్న సరస్సు నుంచి అత్యంత పెద్ద అరణ్యాలు లేదా సముద్రాల వరకు కూడా విస్తరిస్తుంది. అనేకమంది జీవావరణ శాస్త్రవేత్తలు యావత్తు జీవగోళాన్ని ఒక ప్రపంచ జీవావరణ వ్యవస్థగా చెప్తూ అది భూమండలంపై గల అన్ని రకాల జీవావరణవ్యవస్థల సమ్మేళనమేనని అభివర్ణించారు.

ఈ వ్యవస్థ పెద్దది, సంక్లిష్టమైంది కావడం వల్ల ఒక్కసారే అధ్యయనం చేయడం కష్టం కాబట్టి సౌకర్యం కోసం రెండు ప్రాథమిక స్థాయి విభాగాలుగా విభజించారు. అవి, సహజ జీవావరణవ్యవస్థ, కృత్రిమ జీవావరణ వ్యవస్థ. సహజ జీవావరణ వ్యవస్థలో జలజీవావరణ వ్యవస్థ, భూమికి సంబంధించిన భూచర జీవావరణ వ్యవస్థ ఉన్నాయి. సహజ, కృత్రిమ జీవావరణ వ్యవస్థలలో పలు రకాలైన ఉప విభాగాలు ఉన్నాయి.

ఇవి సహజసిద్ధంగా ఏర్పడే జీవావరణవ్యవస్థలు. వీటి ఏర్పాటులో మానవుడికి ఎలాంటి పాత్ర లేదు. ప్రధానంగా వీటిలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి. అవి – జల జీవావరణ వ్యవస్థ, భూచర జీవావరణ వ్యవస్థ.

ప్రశ్న 21.
వివిధ రకాల జల జీవావరణ వ్యవస్థలను వివరించండి.
జవాబు:
జల జీవావరణవ్యవస్థలు (Aquatic Ecosystems) : నీటి లవణీయతను ఆధారంగా చేసుకొని జీవావరణవ్యవస్థలను మూడు రకాలుగా విభజించారు. అవి – సముద్రనీటి జీవావరణ వ్యవస్థ, నదీముఖద్వార జీవావరణవ్యవస్థ, మంచినీటి జీవావరణవ్యవస్థ.

1. సముద్రనీటి జీవావరణవ్యవస్థ (The Marine Ecosystem) :
జీవావరణవ్యవస్థలన్నింటిలోనూ సముద్రనీటి జీవావరణవ్యవస్థ అతిపెద్దది. ఇది అత్యంత స్థిరమైన జీవావరణవ్యవస్థగా చెప్పబడింది.

2. నదీముఖద్వార జీవావరణవ్యవస్థ (Estuarine Ecosystem) :
ఏ ప్రాంతంలో నది సముద్రం కలుస్తుందో దాన్ని నదీముఖద్వారం అంటారు. సముద్రపు నీరు రోజుకు రెండుసార్లు నదీ నీటిలోకి ప్రవేశిస్తుంది. (అలల ఆటుపోట్లు ప్రభావంవలన) నదీముఖ ద్వారంలోని నీటి లవణీయత స్థాయి రుతువులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వానాకాలంలో అధిక వర్షపాత ప్రభావంచేత నదీముఖద్వారంలోని నీరు బయటికి వెళ్ళడం వల్ల లవణీయత స్థాయి తగ్గుతుంది. ఎండాకాలంలో దీనికి వ్యతిరేకంగా జరగడం వలన అంటే లవణీయత స్థాయి పెరుగుతుంది. నదీముఖద్వార జీవులు లవణీయతలోని హెచ్చుతగ్గులను తట్టుకొనే సామర్థ్యాన్ని ఉంటాయి.

3. మంచినీటి జీవావరణవ్యవస్థ (The Fresh water Ecosystem) :
మంచినీటి జీవావరణవ్యవస్థ జలచర జీవావరణవ్యవస్థలో అతి చిన్నది. దీనిలో నదులు, సరస్సులు, చెరువులు (నీటి కుంట) మొదలైనవి ఉంటాయి. ఇది రెండు గ్రూపులుగా విభజింపబడింది. అవి 1. స్థిర జల జీవావరణవ్యవస్థ (Lentic Ecosystem), 2. ప్రవాహ జల జీవావరణవ్యవస్థ (Lotic Ecosystem). నిశ్చలమైన నీరు అంటే, చెరువులు, సరస్సులు, జలాశయాలు మొదలైనవి స్థిర జలజీవావరణవ్యవస్థ కిందికి వస్తాయి. సెలయేర్లు, నదులు ప్రవహించే నీటి కాలువలు ప్రవాహ జల జీవావరణ వ్యవస్థ కిందికి వస్తాయి. పైన పేర్కొన్న రెండురకాల సమాజాలు స్థిరజల సమాజం, ప్రవాహజల సమాజంగా చెప్పబడినాయి. మంచినీటి (స్వాదుజల) జీవావరణంను, అధ్యయనంచేసే శాస్త్రాన్ని లిమ్నాలజీ అంటారు.

ప్రశ్న 22.
వివిధ రకాల భౌమ్య జీవావరణ వ్యవస్థలను వివరించండి.
జవాబు:
భూచర జీవావరణ వ్యవస్థలు (The Terrestrial Ecosystems) :
భూమిపై ఉన్న జీవావరణవ్యవస్థలను భూచర జీవావరణవ్యవస్థలని అంటారు. భూచర జీవావరణ వ్యవస్థలకు కొన్ని ఉదాహరణలుగా అరణ్యాలు, పచ్చికబయలు, ఎడారులు ఉన్నాయి.

i) అరణ్య జీవావరణవ్యవస్థలు (The forest Ecosystem) :
భారతదేశంలో రెండు ప్రధానమైన అరణ్యాలు-1. వర్షాధార ఉష్ణమండల అడవులు (Tropical Rain forest), 2. ఆకురాల్చే ఉష్ణమండల అడవులు (Tropical Deciduous forests) ఉన్నాయి.

ii) పచ్చికబయలు జీవావరణవ్యవస్థలు (The grassland Ecosystem) :
భారతదేశంలో హిమాలయ ప్రాంతాలలో ఉంటాయి. ఇవి పశ్చిమ రాజస్థాన్ ప్రాంతంలోని విశాల ఇసుక నేల ప్రాంతాలను ఉప్పునేల ప్రాంతాలను ఆవరించి ఉంటాయి.

iii) ఎడారి జీవావరణ వ్యవస్థలు :
ఒక సంవత్సరానికి 25 సెం.మీ. కంటే తక్కువ వర్షపాతం గల వర్ష ప్రాంతాలను ఎడారులు అంటారు. వీటిలో ప్రత్యేకమైన మొక్కలు, జంతువులు ఉంటాయి. ఎడారులు రెండు రకాలు. ఉష్ణ ఎడారులు, శీతల ఎడారులు. ఉష్ణ ఎడారికి ఉదాహరణ రాజస్థాన్లోని ‘థార్’ ఎడారి (Thar Desert). శీతల ఎడారి ‘లడక్’లో చూడవచ్చు.

ప్రశ్న 23.
మహాసముద్రాలలో అల్ప ఉత్పాదకతకు ముఖ్య కారణాన్ని చర్చించండి.
జవాబు:
సముద్ర జలావరణంలో ప్రాథమిక ఉత్పాదకత భౌమ్య ఆవరణ వ్యవస్థతో పోల్చితే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

భౌమ్య జీవావరణంతో అనేక రకాల వృక్షజాతులు ప్రాథమిక ఉత్పాదకతలో పాల్గొంటాయి. సముద్ర జీవావరణంలో ప్రాథమిక ఉత్పాదకత ప్రధానంగా వృక్షప్లవకాల పైనే ఆధారపడి ఉంటుంది. లిటరల్ జాన్లో నివసించే ఆల్గి జాతులైన సముద్ర కలుపు మొక్కలు, సూక్ష్మ ఆలు మొదలైనవి మాత్రమే కనిపిస్తాయి.

సముద్రజలాల్లో కాంతి ప్రసరించే ప్రాంతాన్ని ఫోటిక్ మండలం లేదా యూఫోటిక్ మండలం అంటారు. ఇది సాధారణంగా ఉపరితలం నుండి సుమారు 10 నుండి 100 మీ లోతు కలిగి, కిరణజన్యసంయోగక్రియకు అవసరమైన సూర్యరశ్మిని కలిగి ఉండే ప్రాంతం. కాంతి కిరణాలు నీటి లోతులలోకి ప్రసరించే సమయంలో నీటిచే శోషించబడి, కొంత లోతుకు పోయినప్పుడు అసలు కాంతి లేకుండా అవుతుంది. కనుక కాంతి ప్రసరించే ఫోటిక్ మండలం లేదా దాని దిగువన కొద్ది లోతులో మాత్రమే కిరణజన్య సంయోగక్రియకు అవకాశం ఉంటుంది. ఇటీవల పరిశోధనల ఆధారంగా తెలిసిన విషయం ఏమంటే సముద్రజలాల్లో ఇనుపధాతువు తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది కూడా ప్రాథమిక ఉత్పాదకతపై ప్రభావం చూపిస్తుంది. కనుక సముద్ర అగాధ జలాల్లో కాంతి ప్రసరణకు అవకాశం లేదు కనుక ప్రాథమిక ఉత్పాదకత ఉండదు. కనుక మహాసముద్రాలలో ప్రాథమిక ఉత్పాదకత తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 24.
పూతికాహార జీవులు, డెట్రిటివోర్లు, ఖనిజీకర జీవుల (Mineralizers)ను వివరించండి.
జవాబు:
పూతికాహరులు :
మృతజీవుల దేహంపై ఆహారం కోసం ఆధారపడే బాక్టీరియా, ఫంగై వంటి సూక్ష్మజీవులను పూతికాహారులు అంటారు.

డెట్రిటివోర్సు :
మృతజీవుల నుండి ఆహారాన్ని గ్రహించి, ఆహారపు గొలుసులలోకి శక్తిని తిరిగి ప్రవేశపెట్టే మృతజీవుల దేహాలను కుళ్ళింపచేస్తాయి.

ఖనిజీకరణ జీవులు :
ఇవి కూడా ఒక రకంగా డెట్రిటీజీవులే. ఇవి ఖనిజ లవణాలను మృతజీవుల నుండి విచ్ఛిన్నం చేయడం వలన తిరిగి మట్టిలో కలిసిపోయేలాగున చేస్తాయి.

ప్రశ్న 25.
విచ్ఛిన్నతను ప్రభావితం చేసే కారకాలను చర్చించండి.
జవాబు:
విచ్ఛిన్నకారులు సంక్లిష్ట కర్బన పదార్థాలను కార్బన్ డైఆక్సైడ్, నీరు, పోషకాల లాంటి సరళ అకర్బన పదార్థాలుగా విడగొడతాయి. ఈ ప్రక్రియను విచ్ఛిన్నక్రియ అంటారు.

విచ్ఛిన్నతను ప్రభావితం చేసే కారకాలు :

1. డెట్రిటస్లోని రసాయన సంఘటన, శోతోష్ణస్థితి కారకాలు విచ్ఛిన్నక్రియ రేటును నియంత్రిస్తాయి.
2. నిర్ణీత వాతావరణ పరిస్థితులలో డెట్రిటస్లో లిగ్నిన్, కైటిన్ అధికంగా ఉండే విచ్ఛిన్నక్రియా రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
3. అధిక నైట్రోజన్, నీటిలో కరిగే పదార్థాలైన చక్కెరలు ఉన్నట్లయితే డెట్రిటస్ విచ్ఛిన్నక్రియా రేటు వేగంగా ఉంటుంది.
4. శీతోష్ణస్థితి కారకాలలో ఉష్ణోగ్రత, నేలలోని తేమ ప్రధానమైనవి. ఇవి నేలలోని సూక్ష్మజీవులపై ప్రభావం చూపి విచ్ఛిన్నక్రియను క్రమపరుస్తాయి.
5. వేడిగా, తేమగా ఉన్న పరిసరాలు విచ్ఛిన్నక్రియకు ఉపకరిస్తాయి.
6. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, అవాయు పరిసరాలు విచ్ఛిన్నక్రియను నిరోధించి కర్బనపదార్థాల నిర్మాణం జరుపుతాయి.

ప్రశ్న 26.
DFC గురించి రాసి, భౌమ్య జీవావరణ వ్యవస్థలో దాని ప్రాముఖ్యాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు (Detritus Food Chain) : డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు (DFC) మృత కర్బన పదార్థాల (అంటే కుళ్ళిన ఆకులు, మృతిచెందిన జీవుల కళేబరాలు) తో మొదలవుతుంది. పరపోషకాలైన శిలీంధ్రాలు, బాక్టీరియాలు. డెట్రిటస్ను విచ్ఛిన్నం చేసి దాని నుంచి శక్తి, పోషక అవసరాలు గ్రహిస్తాయి. వీటిని పూతికాహారులు అని కూడా అంటారు. ఇవి జీర్ణక్రియా ఎంజైములను స్రవించి, మృత పదార్థాలను, వ్యర్థ పదార్థాలను (మలపదార్థాలను) సరళమైన శోషణకు అనుగుణమైన పదార్థాలుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి.

డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసుకు ఉదాహరణలు :

1. డెట్రిటస్ (కుళ్ళిన ఆకుల ద్వారా ఏర్పడింది). → వానపాములు → కప్పలు → సర్పాలు.
2. మృతిచెందిన జీవులు → ఈగలు, మాగట్స్ → కప్పలు → సర్పాలు.

జల జీవావరణవ్యవస్థలో మేసేజీవుల ఆహార గొలుసు, శక్తి ప్రసరణకు ప్రధాన మార్గంగా పనిచేస్తుంది. దీనికి వ్యతిరేకంగా భూచర జీవావరణవ్యవస్థలో, మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు కంటే డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు ద్వారా అధిక భాగం శక్తి ప్రసరణ జరుగుతుంది. డెట్రిటస్ ఆహారగొలుసు కొన్ని స్థాయిలలో మేసే ఆహార గొలుసుతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసులోని కొన్ని జీవులు, మేసే జీవుల ఆహార గొలుసులోని కొన్ని జీవులకు ఆహారంగా ఉంటాయి. ఉదా : పైన చూపిన డెట్రిటస్ ఆహారగొలుసులోని వానపాములు మేసే జీవుల ఆహారగొలుసులోని పక్షులకు ఆహారంగా ఉంటాయి. ఈ విధంగా పరిశీలిస్తే ఆహార గొలుసులు ఒకదానితో ఒకటి కలిసి ఉంటాయని తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 27.
ప్రాథమిక ఉత్పాదకత అంటే ఏమిటి? దానిని ప్రభావితం చేసే కారకాలను క్లుప్తంగా వివరించండి.
జవాబు:
జీవద్రవ్యరాశి ఉత్పత్తి రేటును ఉత్పాదకత అంటారు. దీనిని ప్రాథమిక, ద్వితీయ ఉత్పాదకత అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరిస్తారు.

1) ప్రాథమిక ఉత్పాదకత (Primary Productivity) :
మొక్కల కిరణజన్యసంయోగక్రియ ద్వారా నిర్ణీత కాలంలో నిర్దిష్టమైన వైశాల్యంలో ఉత్పత్తి చేసిన కర్బన పదార్థాన్ని లేదా జీవద్రవ్యరాశి మొత్తాన్ని ప్రాథమిక ఉత్పాదకత అని నిర్వచిస్తారు. దీన్ని స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత (Gross Primary Productivity, (GPP)) నికర ప్రాథమిక ఉత్పాదకత (Net Primary Productivity, (NPP)) గా విభజించవచ్చు.

ఎ) స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత :
జీవావరణ వ్యవస్థలో కిరణజన్యసంయోగక్రియలో కర్బన పదార్థ ఉత్పత్తి రేటును స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత అంటారు. GPPలో కొంత మొత్తాన్ని మొక్కలు శ్వాసక్రియలో వినియోగించుకొంటాయి.

బి) నికర ప్రాథమిక ఉత్పాతకత :
స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత నుంచి శ్వాసక్రియలో కోల్పోయినది (R) తీసివేయగా మిగిలినదాన్ని నికర ప్రాథమిక ఉత్పాదకత (NPP) అంటారు. స్థూల ప్రాథమిక ఉత్పాదకత (GPP)లో సగటున 20-25 శాతం విచ్ఛిన్నక్రియ (శ్వాసక్రియ) లో ఉపయోగించబడుతుంది.

GPP-R NPP
నికర ప్రాథమిక ఉత్పాదకత అంటే పరపోషకాలు (శాకాహారులు, విచ్ఛిన్నకారులు) ఉపయోగించుకోవడానికి అందుబాటులో ఉన్న జీవద్రవ్యరాశి.

ప్రశ్న 28.
జీవావరణ పిరమిడ్లను నిర్వచించి, సంఖ్యా పిరమిడ్లు, జీవరాశి పిరమిడ్లను సోదాహరణంగా వివరించండి.
జవాబు:
జీవావరణంలో పోషక స్థాయిలను, వాటి స్థాయిని రేఖీయంగా వివరించే నిర్మాణాలు పిరమిడ్ ఆకృతిలో ఉంటాయి. ప్రతి పిరమిడ్ పీఠ భాగంలో ఉత్పత్తిదారులు లేదా ప్రాథమిక పోషక స్థాయి, శిఖర భాగంలో తృతీయ లేదా ఉన్నతస్థాయి వినియోగదారులు ఉంటాయి. జీవావరణ పిరమిడ్లు మూడు రకాలు. 1) సంఖ్యా పిరమిడ్లు, 2) ద్రవ్యరాశి పిరమిడ్లు, 3) శక్తి పిరమిడ్లు. ఈ పిరమిడ్లను మొదటిసారిగా వివరించినవారు ఎల్టన్. అందువలన వీటిని ఎల్టోనియన్ పిరమిడ్స్ లేదా జీవావరణ పిరమిడ్లు అంటారు.

ఒక పోషకస్థాయిలో శక్తి మోతాదు, జీవద్రవ్యరాశి, జీవుల సంఖ్య మొదలైనవి లెక్కించవలసి వచ్చినప్పుడు ఆ పోషక స్థాయిలోని జీవులను అన్నింటినీ పరిగణనలోకి తీసుకోవలసి ఉంటుంది. కొన్ని జీవులను మాత్రమే లెక్కలోకి తీసుకొని సాధారణీకరణాలను చేస్తే అది సవ్యం కాదు. అనేక జీవావరణవ్యవస్థలలో సంఖ్యా, శక్తి, జీవద్రవ్యరాశుల పిరమిడ్లన్నీ నిటారుగా ఉంటాయి. అంటే ఉత్పత్తిదారులు శాకాహారుల కంటే సంఖ్యలోను, జీవద్రవ్యరాశిలోను అధికంగా ఉంటాయి. శాకాహారులు మాంసాహారుల కంటే జీవ ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలోను ఎక్కువగా ఉంటాయి. శక్తి (అందుబాటులో ఉన్నది) కింది పోషకస్థాయిలో కంటే పై పోషక స్థాయిలో ఎప్పుడూ అధికంగా ఉంటుంది.

ఈ సాధారణీకరణానికి కొన్ని మినహాయింపులు ఉన్నాయి. పరాన్నజీవుల ఆహార గొలుసులో సంఖ్యా పిరమిడ్ తలకిందులుగా ఉంటుంది. ఒక పెద్ద వృక్షం (ఏకైక ఉత్పత్తిదారి), ఫలాలను తినే ఉడుతలు, పక్షులు లాంటి అనేక శాకాహారులకు ఆహారాన్ని ఇస్తుంది. వీటిపై పలు బాహ్య పరాన్నజీవులు, అంటే గోమార్లు (Ticks), పిడుదులు (Mites), తలలో పేను (Lice) లాంటివి. (ద్వితీయ వినియోగదారులు) నివసిస్తాయి. ఈ ద్వితీయ వినియోగదారులు అనేక పైస్థాయి వినియోగదారులకు, ఇంకా అథిపరాన్నజీవులకు ఊతమిస్తాయి. ఈ విధంగా ప్రతి పోషకస్థాయిలో కింది నుంచి పై వరకు, జీవుల సంఖ్య పెరుగుతుంది. ఫలితంగా సంఖ్యా పిరమిడ్ తలకిందులుగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 29.
స్ట్రాటోస్ఫియర్లో ఓజోన్ క్షీణత వల్ల వచ్చే దుష్ప్రభావాలు ఏమిటి?
జవాబు:
ఓజోన్ విచ్ఛిన్నత అంటార్కిటికా ప్రాంతంలో గమనించదగిన ప్రమాదకర పరిస్థితిలో ఉంది. అందువల్ల అక్కడి ఓజోన్ పొర మందం క్షీణించింది. దీనిని సామాన్యంగా ఓజోన్ రంధ్రం అంటారు.

ఓజోన్ పొర పటిష్టంగా ఉంటే UV-B కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం గల UV-కిరణాలు దాదాపు సంపూర్ణంగా భూవాతావరణంలో శోషణ చెందుతాయి. UV-B కిరణాలు DNA ని దెబ్బతీసి, ఉత్పరివర్తనాలకు దారితీయవచ్చు. వాటి వల్ల చర్మంపై ముడతలు, చర్మ కణాలు దెబ్బతినడం, వివిధ రకాల చర్మ క్యాన్సర్లు కలుగుతాయి. మన కంటిలోని కార్నియా UV-B కిరణాలను శోషించుకుంటుంది. అధిక మోతాదు వల్ల కార్నియా దెబ్బతిని, స్నోబ్లైండ్నెస్, కాటరాక్ట్ లాంటి సమస్యలు వస్తాయి. ఇది కార్నియాను శాశ్వతంగా దెబ్బతీయవచ్చును.

ప్రశ్న 30.
‘హరిత గృహ ప్రభావం’ గురించి రాయండి. [Mar. ’14]
జవాబు:
హరిత గృహ ప్రభావం, భూతాపం (Global warning) :
హరిత గృహంలో ఏర్పడే ఒక దృగ్విషయం నుంచి హరిత గృహ ప్రభావం అనే పదం గ్రహించబడింది. ప్రత్యేకించి శీతాకాలంలో మొక్కలను పెంచడానికి నిర్మించే గాజు గృహాలను (Glass houses) హరిత గృహాలంటారు. గాజు పలకల నుంచి కాంతి లోపలికి వెళ్లే వీలుంది. కానీ ఉష్ణం మాత్రం లోపలే బంధించ బడుతుంది. తత్ఫలితంగా కొద్ది గంటలు ఎండలో అద్దాలు మూసి పార్క్ చేసిన కారులో లాగా హరిత గృహం లోపల వేడిగా ఉంటుంది.

భూమి మీద కూడా హరిత గృహ ప్రభావం సహజంగా సంభవిస్తూ, ఉపరితల వాతావరణాన్ని వేడెక్కిస్తుంది. విశేషమేమిటంటే, హరిత గృహ ప్రభావం లేకపోతే భూఉపరితల సగటు ఉష్ణోగ్రత -18°C ఉంటుంది. ప్రస్తుత సగటు ఉష్ణోగ్రత 15°C.

సూర్యకాంతి వాతావరణ బాహ్య పొరను చేరగానే మేఘాలు, వాయువుల వల్ల దాదాపు పావు వంతు సౌరవికిరణం పరావర్తనం చెందుతుంది. కొంత పీల్చుకోబడుతుంది. మొత్తం సౌర వికిరణంలో కొద్ది భాగం పరావర్తనం చెందితే సగానికవ పైగా భూమిపై పడి భూగోళాన్ని వేడెక్కిస్తుంది. భూఉపరితలం పరారుణ వికిరణం (Infra red radiation) రూపంలో ఉష్ణాన్ని తిరిగి అంతరిక్షంలోకి పంపివేస్తుంది. కానీ అందులో అధిక భాగాన్ని వాతావరణంలోని వాయువులు (ఉదా : కార్బన్ డైఆక్సైడ్, మీథేన్ మొదలైనవి) పీల్చుకొంటాయి. ఈ వాయువు అణువులు ఉష్ణశక్తిని తిరిగి భూమి మీదకు విడుదల చేసి, భూఉపరితలాన్ని మళ్ళీ వేడెక్కిస్తాయి. పైన పేర్కొన్న కార్బన్ డైఆక్సైడ్, మీథేన్ వాయువులు హరిత గృహ ప్రభావాన్ని (Green House Effect) కలిగిస్తున్నందువల్ల వాటిని హరిత గృహ వాయువులు అంటారు.

ప్రశ్న 31.
కింది వాటిని క్లుప్తంగా చర్చించండి.
ఎ) హరిత గృహ వాయువులు, బి) శబ్ద కాలుష్యం, సి) సేంద్రియ వ్యవసాయం, డి) మున్సిపల్ ఘన వ్యర్థాలు.
జవాబు:
ఎ) హరిత గృహ వాయువులు :
కార్బన్ డైఆక్సైడ్ వంటి కొన్ని వాయువులు భూవాతావరణంలో ఉష్ణోగ్రతను బంధించి ఉంచి భూవాతావరణం యొక్క వేడిని పెంచుతున్నాయి. దీనినే హరిత గృహ ప్రభావం అంటారు. కార్బన్ డైఆక్సైడ్, మీథేన్లు, హరిత గృహ ప్రభావాన్ని కలుగజేసే వాయువులు. దీనివలన జీవుల మనుగడ ప్రశ్నార్ధకం కావచ్చును.

బి) శబ్ద కాలుష్యం :
ఆవశ్యకం కాని పెద్ద శబ్దాలు శబ్ద కాలుష్యం క్రిందకు వస్తాయి. శబ్దాన్ని డెసిబిల్స్ (dB) ప్రమాణంతో కొలుస్తారు. మనిషి చెవులు 0 – 180 dB మధ్య శబ్దాన్ని మాత్రమే గ్రహించగలుగుతాయి. 120 dB దాటిన శబ్దాలు చెవిలో నొప్పి కలిగించే స్పర్శ ప్రేరణకు హద్దు. 120 dB దాటిన ఏ శబ్దమైనా శబ్ద కాలుష్యంగా పరిగణించబడుతుంది. ఉదా : జెట్ విమానాలు ఎగిరేటప్పుడు 120 dB దాటిన శబ్దం విడుదలవుతుంది. ఇది కర్ణభేరిని నాశనం చేసి శాశ్వతంగా వినికిడి లోపాన్ని కలిగించవచ్చు. పట్టణాలలో తక్కువ స్థాయి శబ్దాలు కూడా దీర్ఘ కాలం వినినట్లయితే వినికిడి కోల్పోయే స్థితి రావచ్చును. అధిక శబ్దాలు అలసటను, తలనొప్పిని, ఆత్రుతను, నిద్రలేమిని కలుగజేస్తాయి. హృదయస్పందన రేటును పెంచుతాయి. వీటివలన మానవులు తీవ్రమైన ఒత్తిడికి గురవుతారు.

సి) సేంద్రియ వ్యర్థాలు :
సమగ్ర సేంద్రియ వ్యవసాయంలో వ్యర్థ పదార్థాల పునశ్చక్రీయం సమర్థవంతంగా జరగడం వల్ల అది శూన్యవ్యర్థ (zero-waste) ప్రక్రియ. ఒక ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమైన వ్యర్థ పదార్థాలు వేరొక ప్రక్రియలో పోషకాలుగా వినియోగించబడతాయి. దీనివల్ల వనరుల వినియోగం గరిష్ఠంగా పెరిగి, ఉత్పాదకత సామర్థ్యం అధికమవుతుంది. హర్యానాలోని సోనిపత్కు చెందిన రమేష్చంద్ర దాగర్ అనే రైతు అవలంబించిన పద్ధతి ఇందుకు మంచి ఉదాహరణ. అతను తేనెటీగల పెంపకం, పాడి పశువుల నిర్వహణ, వాననీటి సంరక్షణ, కంపోస్టింగ్ ఒక గొలుసు ప్రక్రియలుగా సమీకృతం చేశాడు. ఈ కార్యక్రమాలన్నీ ఒకదానికి ఒకటి సహాయపడుతూ పొదుపుగా, దీర్ఘకాలం నిలిచి ఉండే ప్రక్రియగా రూపొందింది. పంటల వ్యర్థాలు, పశువుల విసర్జకాలు (పేడ) కంపోస్టు చేయడానికి ఉపయోగపడతాయి. కంపోస్టు సహజ ఎరువుగా ఉపయోగపడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో ఉత్పన్నమయ్యే బయోగ్యాస్ వ్యవసాయక్షేత్ర ఇంధన అవసరాలకు సరిపోతుంది. సమగ్ర సేంద్రియ వ్యవసాయాన్ని వ్యాప్తి చేసేందుకు, దాని వివరాలను తెలియజేసేందుకు దాగర్ హర్యానా కిసాన్ వెల్ఫేర్ క్లబ్ను స్థాపించాడు.

డి) మున్సిపల్ ఘన వ్యర్థాలు :
ఏదైనా పదార్థం / వస్తువులు ఘనరూపంలో ఉన్న వ్యర్థాలను బయటకు పారవేసినట్లయితే వాటి ఘనవ్యర్థాలు అంటారు. ఇవి గృహాలు, హోటళ్ళు, రెస్టారెంట్లు, టీ దుకాణాలు మొ॥ వాటి నుండి వస్తాయి.

నగరపాలక సంస్థలు సేకరించే ఘనవ్యర్థాలు సాధారణంగా కాగితం, ఆహార పదార్థాలు, ప్లాస్టిక్, గ్లాస్, లోహాలు, రబ్బర్, తోలు, బట్టలు మొ||నవి ఈ వ్యర్థాల మొత్తాలను తగ్గించడానికి వాటిని తగులబెడతారు. అయితే అవి పూర్తిగా కాలకపోవడం వల్ల బహిరంగ డంప్లు గాలి పరిసరాల కాలుష్యానికి దారితీస్తుంది. అనారోగ్యాలు ప్రబలుతాయి.

ఈ సమాజంలో అవగాహన కలిగించడం ద్వారా వ్యర్థాల తొలగింపుకు ఉత్తమ పరిష్కారం. ఇటువంటి మున్సిపల్ ఘనవ్యర్థాలను పునశ్చక్రీయ ప్రక్రియ ద్వారా తిరిగి వినియోగంలోకి తీసుకువచ్చినట్లయితే పరిసరాల కాలుష్యాన్ని అరికట్టవచ్చును.

ప్రశ్న 32.
భూతాప కారణాలను, ప్రభావాలను చర్చించండి. భూతాపాన్ని నియంత్రించడానికి ఏ చర్యలు చేపట్టాలి?
జవాబు:
హరితగృహ వాయువుల స్థాయి పెరగడం వల్ల భూమి ఉష్ణోగ్రత గణనీయంగా పెరిగి భూతాపం (Global Warming)కు దారితీస్తుంది. గత శతాబ్ద కాలంలో భూతాపం 0.6°C వరకు పెరిగింది. అందులో అధిక భాగం చివరి మూడు దశాబ్దాలలోనే పెరిగింది. ఈ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల భూవాతావరణంలో తీవ్ర మార్పులు కలిగిస్తుందని శాస్త్రజ్ఞులు భావిస్తున్నారు. అందువల్ల తీవ్ర వాతావరణ మార్పులు (ఎల్నినో (ELNINO)) లాంటి), ధ్రువ ప్రాంతాలలోను, హిమాలయాల లాంటి పర్వతాల పైన ఉన్న మంచు కరగడంలాంటివి సంభవిస్తాయి. తత్ఫలితంగా కాలక్రమేణా సముద్ర మట్టం పెరిగి, తీరప్రాంతాలు మునిగిపోయే ప్రమాదం ఉంది. గ్లోబల్ వార్మింగ్ కలిగించే అపార దుష్పరిమాణాల అధ్యయనం కొనసాగుతోంది.

గ్లోబల్ వార్మింగ్ – నియంత్రణా పద్ధతులు :

1. శిలాజ ఇంధనాల వాడకం తగ్గింపు
2. శక్తి (energy) వినియోగ సామర్థ్యత పెంపు
3. అడవుల నరికివేత ఆపడం, వృక్షాలు పెంచడం
4. మానవ జనాభా పెరుగుదల వేగాన్ని తగ్గించడం

ప్రశ్న 33.
కింది వాటికి క్లుప్తంగా, విమర్శనాత్మక వివరణ ఇవ్వండి.
ఎ) యూట్రోఫికేషన్
బి) జీవ ఆవర్థనం
సి) భూగర్భ జల క్షీణత, వాటి పరిపుష్టతకు మార్గాలు.
జవాబు:

ఎ) యూట్రోఫికేషన్ (Eutrophication) :
నీటిలో పోషక పదార్థాలు పెరిగిపోవడం వల్ల సరస్సులో ఏర్పడే సహజమైన వార్ధక్యాన్ని యూట్రోఫికేషన్ అంటారు. కొత్తగా ఏర్పడిన సరస్సులలో నీరు చల్లగాను, తేటగాను ఉండటం వల్ల ప్రాణులకు ఆధారంగా ఉండదు. కాలానుగుణంగా నైట్రేట్స్, ఫాస్ఫేట్స్ లాంటి పోషక పదార్థాలు పిల్ల కాలువల ద్వారా సరస్సులలోకి నెమ్మదిగా చేరతాయి. ఇవి నీటిలో శైవలాలు, ఇతర మొక్కల పెరుగుదలను ప్రోత్సహిస్తాయి. తదనుగుణంగా జంతువులు వృద్ధి చెందుతాయి. కర్బన పదార్థాలు సరస్సు అడుగు భాగంలో చేరి పేరుకుపోతాయి. కొన్ని శతాబ్దాల తరువాత సిల్ట్ (silt), కర్బన డెబ్రిస్ పేరుకుపోయి సరస్సు లోతు తగ్గిపోయి వేడిగా మారుతుంది. దాని ఫలితంగా శీతల వాతావరణంలో జీవించే జీవుల స్థానంలో నెమ్మదిగా ఉష్ణనీటి జీవుల ప్రతిస్థాపన జరుగుతుంది.

బి) జీవ ఆవర్థనం (Bio-magnification) :
నీటి ఆహారపు గొలుసులో కాలుష్యం లేదా విషపదార్థ గాఢత ఒక పోషక స్థాయి నుంచి వేరొక పోషక స్థాయికి పెరుగుతూపోతే దాన్ని జీవ ఆవర్థనం అంటారు. జీవుల్లో ప్రవేశించిన విష పదార్థం జీవక్రియ లేదా విసర్జన ప్రక్రియల వల్ల క్షీణించకుండా తరువాతి పోషణ స్థాయికి వెళ్ళి అక్కడ విష పదార్థాలు పేరుకుపోయే పరిస్థితులలో జీవ ఆవర్ధనం జరుగుతుంది. DDT, పాదరస కాలుష్యం విషయంలో ఈ దృగ్విషయం బాగా తెలుస్తుంది.

సి) భూగర్భ జల క్షీణత, వాటి పరిపుష్టతకు మార్గాలు :
వర్షం కురిసిన తరువాత కొంత నీరు భూమిలోనికి ఇంకిపోయి భూమి పొరల మధ్య, మట్టి రేణువులతో కూడి ఉంటుంది. అలాగే జలాశయాల నుండి, ఇతర జలవనరుల నుండి కూడా భూమి పొరలలోకి నీరు ఇంకిపోతుంది. ఇలా ఇంకిన నీటిని భూగర్భజలం అంటారు. భూగర్భ జలాలు ప్రధానంగా వృక్షజాతికి జీవనాధారం. అలాగే మానవులు భూమి నుండి బావులు, బోరుబావుల ద్వారా నీటిని బయటకు తీసి వాడుకుంటారు.

ఇటీవల కాలంలో పర్యావరణ కాలుష్య కారణంగా, ఇతర పరిస్థితుల ప్రభావం వలన వర్షపాతంలో తరుగుదల కనిపిస్తుంది. దీనివలన భూగర్భజల స్థాయి పడిపోతుంది. కనుక ఇంకుడు గుంటలను, చిన్నచిన్న జలవనరులను ఏర్పర్చి, ఎక్కడి నీటిని అక్కడే భూమిలోకి ఇంకిపోయేటట్లు చేసి జీవజాతిని రక్షించుకోవాలి.

దీర్ఘ సమాధాన ప్రశ్నలు

ప్రశ్న 1.
ఉష్ణోగ్రత ఒక జీవావరణ కారకం అనే విషయంపై వ్యాసం రాయండి.
జవాబు:
వేడి తీవ్రతను తెలియజేసే ప్రమాణం ఉష్ణోగ్రత. భూమిపై ఉష్ణశక్తికి మూలాధారం సూర్యుడు. భూమిపై ఉష్ణోగ్రత ఆయా ఋతువులు, భౌగోళిక ప్రాంతాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. భూమధ్యరేఖ నుండి ధృవాల వైపుకు ప్రయాణించేటప్పుడు ఉష్ణోగ్రత క్రమేణా తగ్గుతుంది. భూఉపరితలం నుండి పర్వతాల పైకి వెళుతున్నప్పుడు క్రమేణా తగ్గుతుంది. భూమిపై గల ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాలు జలావాసాలలోని ఉష్ణోగ్రతా వ్యత్యాసాలతో పోలిస్తే ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఎందుకంటే నీటి కంటే నేల త్వరితంగా వేడెక్కుతుంది, చల్లబడుతుంది.

జీవావర్ణంలో జీవులపై, నిర్జీవులపై ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావం అధికంగా ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత ఒక జీవావరణ కారకం.

సరస్సులలో ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావం :
సమశీతోష్ణ ప్రాంతాలలో ఋతువులు మారుతున్నప్పుడు ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలు ఏర్పడతాయి. దీని కారణంగా సరస్సు ఆవరణంలో ఉష్ణస్తరాలు ఏర్పడతాయి. దీనినే ఉష్ణస్తరీభవనం అంటారు. ఉష్ణస్తరీభవనం వలన ఋతువులకు అనుగుణంగా సరస్సులో నీరు కలియబెట్టబడుతుంది. వీటిని ఋతువులకు అనుగుణంగా గ్రీష్మకాల స్తరీభవనం, శీతాకాల స్తరీభవనంగా వివరించవచ్చును. ఈ విధమైన స్తరీభవనాలు లోతైన సరస్సులో అన్ని స్థాయిల జీవుల మనుగడకు దోహదపడతాయి.

ఉష్ణోగ్రత సహనం :
ప్రకృతిలో కొన్ని జీవులు అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత మార్పులను తట్టుకునే అనుకూలనాలను కలిగివుంటాయి. వీటిని యూరీథర్మల్ జీవులు అంటారు. అనేక జీవులు అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత మార్పులను మాత్రమే తట్టుకునే అనుకూలనాలను కలిగి ఉంటాయి. వీటిని స్టీనోథర్మల్ జీవులు అంటారు. వివిధ జీవ జాతులలో ఉష్ణోగ్రత సహనస్థాయి వాటి భౌగోళిక విస్తరణను నిర్ణయిస్తాయి.

ఉష్ణోగ్రత – జీవక్రియలు :
ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావం జీవులలోని ఎంజైముల చర్యలపై, తద్వారా ఆధార జీవక్రియలపై, జీవుల శరీరధర్మ క్రియలపై, నిర్మాణంపై పడుతుంది. జీవులు ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తమ జీవక్రియలను పతాకస్థాయిలో నిర్వర్తించగలుగుతాయో ఆ ఉష్ణోగ్రతను యుక్తతమ ఉష్ణోగ్రత అంటారు. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినకొద్దీ జీవక్రియా రేటు పెరుగుతుంది. ఉష్ణోగ్రతకు జీవక్రియ రేటుకు మధ్యగల సంబంధాన్ని వాస్టాఫ్ సూత్రం వివరిస్తుంది. జీవులు నిరంతరంగా లేదా దీర్ఘకాలికంగా జీవించగల కనిష్ట ఉష్ణోగ్రతను కనిష్ట ప్రభావ ఉష్ణోగ్రత అంటారు.

కొన్ని జంతువులలో ఋతువులనుబట్టి వాటి శరీర ఆకృతిలో మార్పులు ఏర్పడతాయి. దీనినే భ్రమణ రూపవిక్రియ అంటారు.
ఉదా : డాఫ్నియా.

జీవులలో ఉష్ణోగ్రతా అనుకూలనాలు :
జీవులు తమ దేహంలో బాహ్యంగా, అంతరంగా పరిసర ఉష్ణోగ్రతా ప్రభావాలకు కొన్ని అనుకూలనాలను సంతరించుకొంటాయి. వాటిని మూడు రకాలుగా చెప్పవచ్చును.

1. ప్రవర్తన అనుకూలనాలు,
2. స్వరూప, అంతర్నిర్మాణ అనుకూలనాలు,
3. శరీరధర్మ అనుకూలనాలు.

1) ప్రవర్తన అనుకూలనాలు :
పరిసరాలలోని ఉష్ణోగ్రత భేదాలను ఎదుర్కొనే వీలుగా ఎడారి బల్లి వంటి జీవులు అనేక ప్రవర్తనా పద్ధతులను అవలంబిస్తాయి. పరిసర ఉష్ణోగ్రత దేహ ఉష్ణోగ్రత కంటే తగ్గితే ఎండలోకి వెళ్ళి సూర్యరశ్మి సోకేవిధంగా తమ దేహాన్ని ఉంచి ఉష్ణోగ్రతను పొందుతాయి. అలాగే బాహ్యఉష్ణోగ్రత పెరిగితే నీడలోకి కాని, బొరియలలోకి కాని వెళతాయి.

2) స్వరూప, అంతర్నిర్మాణ అనుకూలనాలు :
ధృవ ప్రాంత సముద్రాలలో నివసించే సీలాంటి జలక్షీరదారులలో చర్మానికి క్రింద మందమైన కొవ్వుపొర (బ్లబ్బర్) ఏర్పరచబడి ఉంటుంది. అది శరీరం నుండి ఉష్ణం వెలుపలకు వెళ్ళకుండా ఉష్ణబంధకంగా పనిచేస్తుంది. సాధారణంగా శీతల ప్రాంతంలో నివసించే జీవుల దేహాలు విశాలంగా, పెద్దవిగా ఉంటాయి. ఉష్ణ ప్రాంతంలో నివసించే జీవుల దేహాలు చిన్నవిగా ఉంటాయి.

3) శరీరధర్మ అనుకూలనాలు :
చాలా జంతువులలో శరీరధర్మ క్రియలు యుక్తతమ ఉష్ణోగ్రతా శ్రేణిలో నిర్వహించబడతాయి. మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రత 37°C. పరిసర ఉష్ణోగ్రత అధికమైనపుడు దేహం చెమట పట్టించడం, చెమట ఆవిరిగా మారిన ఫలితంగా ఏర్పడిన చల్లదనం వల్ల శరీర ఉష్ణోగ్రత నియంత్రించబడుతుంది. పరిసర ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు దేహం ఉష్ణోగ్రతను ఉత్పన్నం చేసి జీవి కాపాడబడుతుంది. మొక్కలలో ఈవిధంగా అంతర ఉష్ణోగ్రతను ఏర్పరచే యంత్రాంగం లేదు.

అనేక జంతువులు ఒక స్థిరమైన అంతర ఉష్ణోగ్రతను క్రమపరచే యంత్రాంగమును కలిగి లేవు. ఇవి పరిసరాలకు అనుగుణంగా తమ దేహ ఉష్ణోగ్రతను మార్చుకుంటాయి. వీటిని బాహ్య ఉష్ణజీవులు లేదా అనురూపకాలు అంటారు.

ఉష్ణోగ్రతా ఒత్తిడిని తట్టుకోవడానికి కొన్ని జంతువులు తాత్కాలికంగా తమ నివాస ప్రాంతాలు వదిలి అనుకూల ప్రదేశాలలో నివసిస్తాయి. ఉదా : మన రాష్ట్రంలో కొల్లేటి ప్రాంతానికి వలస వచ్చే పక్షులు. కొన్ని జీవులు ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత సమయంలో జీవన చర్యలను నిమ్న స్థాయిలో నిర్వహించుకుంటూ సుప్తావస్థలోకి వెళతాయి. కొన్ని కోశాలను ఏర్పరచుకుంటాయి.

కొన్ని జంతువులు అననుకూల ఉష్ణోగ్రతా స్థితిలో పిండాభివృద్ధి తాత్కాలికంగా నిలిపివేస్తాయి. దీనినే డయాపాస్ అంటారు.

పై విధంగా జీవావరణంలో ఉష్ణోగ్రత జీవావరణం కారకంగా పనిచేస్తుంది.

ప్రశ్న 2.
నీరు జీవావరణంలో ఒక కారకం అనే విషయాన్ని సవివరంగా రాయండి.
జవాబు:
జంతువుల జీవనశైలిపై ప్రభావం చూపే ఒక ప్రధాన కారకం నీరు. నీరు లేనిదే జీవం నిలువలేదు. ఎడారులలో నీటి లభ్యత చాలా తక్కువగా ఉండటం వల్ల ప్రత్యేకమైన అనుకూలనాలను ఏర్పరచుకోవడం ద్వారా ఆ ప్రాంతాలలో నివసించడం సాధ్యమైంది. సముద్రాలు, నదులు, సరస్సులలో నివసించే జంతువులకు నీటి సంబంధ సమస్యలే ఉండవని అనుకోవచ్చు. కాని ఇది నిజం కాదు. జలచర జీవులకు నీటి నాణ్యత (రసాయన సంఘటన, pH మొదలైనవి) అత్యంత ప్రధానమైంది. మంచినీటి లవణ గాఢత 5% కంటే తక్కువగాను, సాగరనీటిలో 30-35% గాను ఉంటుంది.

కొన్ని అధిక లవణీయత గల లాగూన్స్లలో 100% ఉంటుంది. కొన్ని జంతువులు ఎక్కువ మేర లవణీయతలో అనుకూలనాలను ప్రదర్శిస్తాయి. (వ్యాపిత లవణీయత- Euryhaline), మిగిలినవి తక్కువ మేర లవణీయతలో అనుకూలనాలను కలిగి ఉంటాయి. (మిత లవణీయత – Stenohaline). అనేక మంచినీటి చేపలు ద్రవాభిసరణ సమస్యలు ఎదుర్కోలేక ఎక్కువ కాలం సముద్రంలో నివసించలేవు. అదేవిధంగా సముద్రచేపలు మంచినీటిలో నివసించలేవు.

మంచినీటి ఆవాసాల్లో అనుకూలనాలు :
మంచినీటిలో నివసించే జంతువులు అంతర ద్రవాభిసరణ (Osmosis) సమస్యను ఎదుర్కోవాలి. మంచినీటిలో ద్రవాభిసరణ పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది. జంతుదేహంలోని ద్రవాలలో ద్రవాభిసరణ పీడనం అధికంగా ఉండటం వల్ల వెలుపలి ప్రాంతపు నీరు జీవి శరీరంలోకి అంతర ద్రవాభిసరణం ద్వారా ప్రవేశిస్తుంది. మంచినీటి జీవులు దేహంలోని నీటి సమతుల్యతను నిర్వహించడానికి అనేక అనుకూలనాలు పొందాయి. అవి : మంచినీటి ప్రోటోజోవా జీవులలో సంకోచరిక్తికలు, చేపలలో పెద్ద రక్తకేశ నాళికాగుచ్ఛ మూత్రపిండాలు (Glomelular kidneys) మొదలైనవి. ఇవి దేహం నుంచి అధిక మొత్తంలో విసర్జించే మూత్రంలో కొన్ని లవణాలను కూడా కోల్పోతాయి.

దేహం నుంచి కోల్పోయిన లవణాలను భర్తీ చేయడానికి, మంచినీటి చేపలు వాటి మొప్పలలో లవణాలను గ్రహించే క్లోరైడ్ కణాలు (Chloride cells) కలిగి ఉంటాయి. మంచినీటి చెరువులలో ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే ఎండాకాలంలో అనేక కుంటలు ఎండిపోతాయి. ఇటువంటి సమస్య నుంచి రక్షణ కోసం మంచినీటి ప్రొటిస్టా జీవులు కోశీభవన (Encystment) ప్రక్రియను ప్రదర్శిస్తాయి. ఎండాకాలంలో ప్రతికూల సమస్యల నుంచి రక్షణ కోసం మంచినీటి స్పంజికలు అలైంగికోత్పత్తి నిర్మాణాలైన జెమ్యూల్స్న ఏర్పరుస్తాయి. ఎండాకాలంలో మనుగడ కోసం “ఆఫ్రికన్ ఊపిరితిత్తి చేప” (African lung fish) ప్రోటాక్టిరస్ (Protopterus) బురద మట్టిలో బొరియలు చేసుకొని, దేహం చుట్టూ జిగట పదార్థ కోశాన్ని ఏర్పరచుకొంటుంది.

సముద్ర ఆవాసాల్లో అనుకూలనాలు :
సముద్రపు నీటిలో లవణ గాఢత దేహద్రవ్యాల గాఢత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఫలితంగా సముద్ర జంతువుల దేహం నుంచి నిరంతరం బాహ్యద్రవాభిసరణ (Exosmosis) ద్వారా నీరు వెలుపలికి వెళ్ళడం ద్వారా దేహం నిర్జలీకరణకు గురవుతుంది. ఇలాంటి నీరు కోల్పోయే సమస్య నుంచి బయటపడటానికి సముద్రచేపలలో వృక్క ప్రమాణాలు (Nephrons) తక్కువగానున్న రక్తకేశనాళికాగుచ్ఛరహిత మూత్రపిండాలు (Aglomerular kidneys) ఉంటాయి. ఇవి మూత్రం ద్వారా విసర్జింపబడే నీటిని తగ్గిస్తాయి. కోల్పోయిన నీటిని భర్తీ చేయడానికి సముద్రచేపలు ఎక్కువగా నీటిని లోనికి తీసుకోవడం వల్ల, లవణాలు దేహద్రవ్యాలతో కలిసి అంతర సమతుల్యతలో అస్థిరత ఏర్పడుతుంది.

దేహంలో లవణ సమస్థితి (Salt homeostasis) నియంత్రించడంలో లవణాలను స్రవించే క్లోరైడ్ కణాలు మొప్పలలో ఉంటాయి. సాగర పక్షులైన సీగల్స్ (Sea gulls), పెంగ్విన్ (Penguin) పక్షుల నాసికానాళాల నుంచి లవణద్రవం చుక్కలుగా వెలువడుతుంది. తాబేళ్లలో (Turtles) నేత్రాల సమీపంలో క్లోరైడ్ స్రవించే గ్రంథినాళాలు తెరచుకొని ఉంటాయి. కొన్ని మృదులాస్థి చేపలలో యూరియా, ట్రైమిథైల్ అమైన్ ఆక్సైడ్ (TMO) రక్తంలో ఉండి, దేహద్రవ్యాలను సాగరనీటితో సమగాఢతలో ఉంచడంలో, బాహ్యద్రవాభిసరణతో జరిగే నిర్జలీకరణ జరగకుండా అవుతుంది.

ఉప్పునీటికయ్య జంతువులలో నీటి సంబంధ అనుకూలనాలు :
ఉప్పునీటికయ్య జంతువులు స్థూల లవణీయత మార్పులను ఎదుర్కోవడానికి అనుకూలనాలను కలిగివుంటాయి. అటువంటి జంతువులను వ్యాపిత లవణీయ (Euryhaline) జంతువులని, అటువంటి వ్యత్యాసాలకు తట్టుకోలేనివాటిని మిత లవణీయత జీవులు (Stenohaline) అంటారు. సాల్మన్, హిల్సా చేపలను అనాడ్రామస్ చేపలు అంటారు. ఇవి ప్రజననం కోసం సముద్రపు నీటి నుంచి మంచినీటిలోకి వలస వెళ్తాయి. ఆంగ్విల్లా బెంగాలెన్సిస్ ఒక కెటాడ్రామస్ చేప. ఇది ప్రజననం కోసం నదుల నుంచి సముద్రాలలోకి వలస వెళ్తుంది.

నీటి లవణీయ మార్పులకు అనుగుణంగా ఈ చేపలలోని రక్తకేశనాళికాగుచ్ఛ మూత్రపిండాలు (Glomerular kidneys) సర్దుబాటు చేసుకొంటాయి. క్లోరైడ్ కణాలు పరిస్థితినిబట్టి లవణాలను విసర్జించే లేదా గ్రహించే అనుకూలనం చెంది ఉంటాయి. నదులలోకి ప్రవేశించగానే సాల్మన్ చేపలు ఎక్కువ నీటిని తాగడం ద్వారా వాటి దేహ ద్రవ్యాలు గాఢత పరిసర నీటి గాఢతతో సమానంగా ఉంటుంది.

భూచర జీవనానికి నీటి సంబంధ అనుకూలనాలు :
బాహ్యంగా లభించే నీటివనరులు లభ్యం కాకపోతే, ఉత్తర అమెరికా ఎడారులలోని కంగారు ఎలుక కావలసిన నీటి అవసరాన్ని దేహంలోని కొవ్వుని ఆక్సీకరణ చేయడం ద్వారా తీర్చుకుంటుంది. ఈ క్రియలో నీరు ఒక ఉపఉత్పాదితం. అంతేకాకుండా కంగారు ఎలుక అతి గాఢత కలిగిన మూత్రాన్ని విసర్జిస్తుంది. ఈ చర్య వల్ల విసర్జనక్రియ ద్వారా నీరు వృధా కాకుండా అది సంరక్షించుకుంటుంది.

ప్రశ్న 3.
సరస్సుని జీవావరణ వ్యవస్థగా వివరిస్తూ, అందులో వివిధ మండలాలను, జీవ సంఘటకాలను సోదాహరణంగా వివరించండి.
జవాబు:
సరస్సు జీవావరణ వ్యవస్థ (Lake Ecosystem) :
జలచర జీవావరణవ్యవస్థను గురించిన ప్రాథమిక అవగాహన కోసం ‘సరస్సు’ అధ్యయనాన్ని ఉదాహరణగా తీసుకొందాం. ఇది స్వతంత్ర జీవనాధార ప్రామాణికంగా పరిగణించవచ్చు. దీని సహాయంతో జలచర జీవావరణవ్యవస్థలోని సంక్లిష్ట అంతరచర్యలన్నీ కూడా అధ్యయనం చేయవచ్చు.

సరస్సులు సముద్ర తీరప్రాంతానికి దూరంగా ఉన్నా చుట్టూ భూమి (inland) ఉండి, పెద్ద స్థిర జల ప్రాంతాలుగా నిశ్చలమైన / స్థిరమైన నీటిని కలిగి ఉంటాయి. (గుర్తు తెచ్చుకోండి : స్థిర జల సమాజం). ఇవి చెరువుల కంటే లోతుగా ఉంటాయి. అత్యధిక సరస్సులలో సంవత్సరమంతా నీరు ఉంటుంది. లోతైన సరస్సులో కాంతి 200 మీ. కంటే ఎక్కువ లోతుకు చొచ్చుకొని పోలేదు. కాంతి తీవ్రత, ఉష్ణోగ్రత, పీడనాలను ఆధారం చేసుకొని సరస్సును నిలువుగా స్తరీకరించారు. లోతైన నీటి సరస్సులలో మూడు నిర్దిష్ట ప్రాంతాలు ఉన్నాయి. అవి :

1. వేలాంచల మండలం (Littoral zone),
2. లిమ్నెటిక్ మండలం (Limnetic zone)
3. ప్రొఫండల్ మండలం (Profundal zone).

వేలాంచల మండలం (Littoral zone) :
తీరానికి దగ్గరగా ఉండి, లోతు తక్కువగా ఉన్న ప్రాంతాన్ని వేలాంచల మండలం అంటారు. కాంతి అడుగు భాగం వరకు ప్రసరిస్తుంది.

లిమ్నెటిక్ మండలం(Limnetic zone) :
ఇది తీరానికి దగ్గరగా ఉండే జలాశయ ప్రాంతం. కాంతి సమర్థవంతంగా లోపలికి చొరబడగలిగే ప్రాంతం వరకు కొనసాగుతుంది.

ప్రొఫండల్ మండలం (Profundal zone) :
ఇది లిమ్నెటిక్ మండలానికి కింద ఉన్న లోతైన నీటి ప్రదేశం. దీనిలో కాంతి ఉండదు. కిరణజన్య సంయోగక్రియ జీవులుండవు. ఈ నీటిలో ఆక్సిజన్ తక్కువ స్థాయిలో ఉంటుంది. దీనిలో అవాయు శ్వాసక్రియ జరిపి కుళ్ళిన ఆహార పదార్థాలను తినే డెట్రిటస్ జీవులు ఉంటాయి.

స్థిర జల ఆవాసంలో ఉన్న జీవులను పిడానిక్ రూపాలు, లిమ్నెటిక్ రూపాలుగా విభజించారు. వీటిలో సరస్సు అడుగుభాగంలో గల జీవులను పిడానిక్ (pedonic form) రూపాలుగా, సరస్సు పై భాగంలో తీరం దగ్గర ఉన్న మొక్కలకు దూరంగా ఉన్న జీవులను లిమ్నెటిక్ రూపాలని (Limnetic forms) అంటారు.

వేలాంచల మండలంలోని జంతు వృక్ష జీవం (బయోటా) :
ఈ మండలంలో కాంతి ప్రవేశించు స్థాయి వరకు పిడానిక్ మొక్కలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. తీరప్రాంతంలో ఉద్భవించిన మొక్కల సమూహం (Emergent vegetation) ఉంటుంది. ఈ మొక్కల వేళ్ళు నీటి అడుగు భాగంలోనూ, కొమ్మలు, ఆకులు వీటి ఉపరితలంపైన ఉంటాయి. ఇవి ఉభయచర మొక్కలు (Amphibious plants). వేలాంచల మండలంలోని మొక్కల వేర్లు బహిర్గతంగా కనిపిస్తాయి.

క్యాట్ టెయిల్స్ (టైఫా), బలషస్ (స్కిర్పస్) ఆరోహెడ్స్ (సాజిట్టేరియా) మొదలైనవి. కొద్దిగా లోతుగా ఉన్నవి వేళ్ళు కలిగి, నీటిలో తేలియాడుతూన్న పత్రాలు కలిగిన, మొక్కలు నీటి లిల్లీలు (నింఫియా), నెలుంబో, ట్రాపా మొదలైనవి. ఇంకా లోతుగా ఉన్నవి నీటిలో పూర్తిగా మునిగిన మొక్కలైన హైడ్రిల్లా, కారా, పొటామోజిటాన్ మొదలైనవి. స్వేచ్ఛగా తేలియాడే మొక్కల సమూహంలో పిస్టియా, ఉల్ఫియా, లెమ్నా, (డక్వోడ్) ఎజొల్లా, ఐకార్నియా మొదలైనవి ఉంటాయి.

వేలాంచల మండలంలోని వృక్ష ప్లవకాలలో డయాటమ్స్ (కొసినోడిస్కస్, నిట్సియా మొదలైనవి), ఆకుపచ్చ శైవలాలు (వాల్వాక్స్, స్పైరోగైరా మొదలైనవి), యూగ్లినాయిడ్స్ (యూగ్లీనా, ఫాకస్ మొదలైనవి), డైనోఫ్లాజెల్లేట్స్ (జిమ్నోడినియమ్, సిస్టోడినియమ్ మొదలైనవి) ఉన్నాయి.

సరస్సులో వేలాంచల మండలంలో వినియోగదారులైన జంతువులు అధికసంఖ్యలో ఉంటాయి. జంతుప్లవకాలు, న్యూస్టాస్, క్టాన్, పెరీఫైటాన్, బెన్డోస్లుగా వర్గీకరించారు. వేలాంచల మండలంలోని జంతు ప్లవకాలలో వాటర్ ప్లీస్ (Water fleas) అయిన డాఫ్నియా, రోటిఫర్లు, ఆస్ట్రకాడ్స్ ఉన్నాయి.

నీటి ఉపరితలంలో గాలీ నీరు కలిసేచోట ఉండే జంతువులను న్యూస్టాన్ అంటారు. ఇవి రెండు రకాలు. 1. ఎపిన్యూస్టాన్, 2. హైపోన్యూస్టాన్. ఎపిన్యూస్టాన్ / సుప్రాన్యూస్టాన్లో వాటర్ స్టైడర్స్ (గెర్రిస్), బీటిల్స్, వాటర్ బగ్స్ (డైన్యూట్స్) ఉంటాయి. హైపోన్యూస్టాన్ / ఇన్ఫ్రాన్యూస్టాన్లో దోమ డింభకాలు మొదలైనవి ఉంటాయి.

నీటిలో ఈదుతూ జీవించే చేపలు, ఉభయచరాలు, నీటి సర్పాలు, టెర్రాపిన్స్ (తాబేళ్ళు), కీటకాలైన నీటి తేలు (రనత్రా), నోటోనెక్టా (వెనుకకు ఈదే జీవి), డైవింగ్ బీటిల్స్ (డైటిస్కస్) మొదలైన వాటిని నెక్టాన్ అంటారు.

నీటి మొక్కలపై అంటిపెట్టుకొని లేదా పాకుతున్న జంతువులు. నీటినత్తలు, కీటకాల డింభకాలు (Nymphs of Insects), బ్రయోజోవన్స్, టర్బల్లేరియన్స్, హైడ్రాలు మొదలైనవి పెరిఫైటాన్ గా చెప్పబడతాయి.

సరస్సు అడుగుభాగంలో విశ్రాంతి తీసుకొనే లేదా చరించే జీవులను బెన్డోస్ (Benthos) అంటారు. ఉదా : ఎర్రటి, అనెలిడ్లు, కైరొనోమిడ్ డింభకాలు, క్రే చేపలు, కొన్ని ఐసోపోడ్స్, ఆంఫిపోడ్స్, క్లామ్స్ మొదలైనవి.

లిమ్నెటిక్ మండలంలోని బయోటా (Biota of the Limnetic zone) :
సరస్సులో అతిపెద్ద మండలం లిమ్నెటిక్ మండలం. ఈ మండలంలో సమయానుకూలంగా నీటిస్థాయి, ఉష్ణోగ్రత, ఆక్సిజన్ లభ్యత మొదలైనవి వేగవంతంగా మారతాయి. లిమ్నెటిక్ మండలంలో స్వయంపోషకాలు అధికంగా ఉంటాయి. (కిరణజన్యసంయోగక్రియ మొక్కలు). ఈ ప్రాంతంలోని ముఖ్యమైన స్వయంపోషకాలు వృక్ష ప్లవకాలైన యూగ్లినాయిడ్స్, డయాటమ్స్, సైనోబాక్టీరియా, డైనోఫ్లాజెల్లేట్లు, ఆకుపచ్చని శైవలాలు ఉన్నాయి. లిమ్నెటిక్ మండలంలోని వినియోగదారులు జంతు ప్లవకాలు, ఉదా: కోపిపోడ్స్, చేపలు, కప్పలు, నీటి సర్పాలు మొదలైనవి. లిమ్నెటిక్ నెక్టాన్గా పిలవబడతాయి.

ప్రొఫండల్ మండలంలోని బయోటా (Biota of the Profoundal zone) :
ఈ ప్రాంతంలోని జీవులు విచ్ఛిన్నకారులు (బాక్టీరియా), కైరొనొమిడ్ డింభకాలు, చావోబోరస్ (ఫాంటమ్ డింభకాలు), ఎర్ర అనలిడ్డు, క్లామ్స్ (clams) మొదలైనవి తక్కువ స్థాయిలో ఆక్సిజన్ ఉన్నప్పటికీ జీవిస్తాయి. ఈ మండలంలోని విచ్ఛిన్నకారులు, చనిపోయిన మొక్కలు, జంతువులను విచ్ఛిన్నం చేసి అందులో గల పోషక పదార్థాలను విడుదల చేస్తాయి. వాటిని వేలాంచల మండలం, లిమ్నెటిక్ మండలాలలోని జీవసమాజాలు వినియోగించుకుంటాయి.

సరస్సు జీవావరణవ్యవస్థ ఒక ఉన్నత స్థాయి జీవావరణవ్యవస్థ లేదా జీవగోళం నిర్వహించే విధులన్నిటినీ నిర్వహిస్తుంది. వికిరణ సౌరశక్తి సహాయంతో స్వయంపోషకాలు అకర్బన పదార్థాలను కర్బన పదార్థాలుగా మార్చడం, పరపోషకాలతో విచ్ఛిన్నకారులలో స్వయంపోషకాల వినియోగం అనగా చనిపోయిన జీవులను విచ్ఛిన్నం చేసి పోషక పదార్థాలు, ఖనిజాలు విడుదల చేయడం, అవి తిరిగి స్వయంపోషకాల చేత వినియోగింపబడడం (ఖనిజాలు పునఃవలయం) మొదలైన క్రియలు ఇందులో జరుగుతాయి.

ప్రశ్న 4.
జీవావరణ వ్యవస్థలో కనిపించే వివిధ ఆహార గొలుసులను వివరించండి. [Mar. ’14]
జవాబు:
సూర్యుడి నుండి శక్తి జీవావరణవ్యవస్థలోకి కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ప్రసరిస్తుంది. జీవావరణ వ్యవస్థలో అనేక స్థాయిలుంటాయి. వీటిని పోషకస్థాయిలు అంటారు.

ఆహార పదార్థాలలోని శక్తి క్రింది పోషక స్థాయి నుంచి పై పోషక స్థాయికి బదిలీ చేయబడుతుంది. ఆహారశక్తి మార్గాన్ని నిలువు వరుసగా తీసుకుంటే, వీటిలోని అనుఘటకాలు ఒకదానితో ఒకటి గొలుసు లింకులలాగా ఉండటం వల్ల దీనిని ‘ఆహార గొలుసు’ గా పిలుస్తారు. సాధారణంగా ఆహార గొలుసు ఉత్పత్తిదారులైన వృక్ష జాతులలో మొదలై విచ్ఛిన్నకారులతో అంతమవుతుంది. జీవావరణవ్యవస్థలో మూడు రకాల ప్రధానమైన ఆహారగొలుసులు ఉన్నాయి. అవి :

1. మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు,
2. పరాన్న జీవుల ఆహార గొలుసు,
3. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు.

1. మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు (Predatory food chain) :
దీన్ని పరభక్ష ఆహార గొలుసు అని కూడా అంటారు. ఈ ఆహార గొలుసు ఆకుపచ్చని మొక్కలతో (ఉత్పత్తిదారులు) మొదలై ద్వితీయ, తృతీయ, చతుర్థ పోషక స్థాయిలలో వరుసగా శాకాహారులు. ప్రాథమిక మాంసాహారులు, ద్వితీయ మాంసాహారులు ఉంటాయి. కొన్ని రకాల ఆహార గొలుసులో మరొక పోషకస్థాయి (పరాకాష్ట మాంసాహారులు Climax carnivores) ఉంటుంది. ఆహార గొలుసులో సాధారణంగా 3 నుంచి 5 వరకు పోషక స్థాయిలు ఉంటాయి. మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు (GFC) సంబంధిత ఉదాహరణలు కింద పట్టికలో ఇవ్వడం జరిగింది.

2. పరాన్నజీవుల ఆహార గొలుసు (Parasitic food chain) :
కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు పరాన్నజీవుల ఆహార గొలుసును మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు కింద చేర్చారు. మేసే జీవుల ఆహార గొలుసు లాగా ఇది కూడా (ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా ఉత్పత్తిదారులైన మొక్కలతో ప్రారంభమవుతుంది. కాని, పరాన్నజీవుల ఆహార గొలుసులో పోషకశక్తి స్థూలజీవుల నుంచి చిన్న పరిమాణం గల జీవులకు బదిలీ చేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు ప్రాథమిక పోషక స్థాయిని ఆక్రమించే వృక్షం, అనేక పక్షులకు ఆవాసాన్ని, ఆహారాన్ని అందజేస్తుంది. ఈ పక్షులు అనేకమైన బాహ్యపరాన్నజీవులకు, అంతఃపరాన్నజీవులకు ఆతిథ్యమిస్తాయి.

3. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు (Detritus food chain) :
డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు (DFC) మృత కర్బన పదార్థాల (అంటే కుళ్ళిన ఆకులు, మృతి చెందిన జీవుల కళేబరాలు) తో మొదలవుతుంది. పరపోషకాలైన శిలీంధ్రాలు, బాక్టీరియాలు. డెట్రిటసు విచ్ఛిన్నం చేసి దాని నుంచి శక్తి, పోషక అవసరాలు గ్రహిస్తాయి. వీటిని పూతికాహారులు అని కూడా అంటారు. ఇవి జీర్ణక్రియా ఎంజైములను స్రవించి, మృత పదార్థాలను, వ్యర్థపదార్థాలను (మలపదార్థాలను) సరళమైన శోషణకు అనుగుణమైన పదార్థాలుగా విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసుకు
ఉదాహరణలు :

1. డెట్రిటస్ (కుళ్ళిన ఆకుల ద్వారా ఏర్పడింది) – → వానపాములు → కప్పలు సర్పాలు
2. మృతిచెందిన జీవులు ఈగలు, మాగట్స్ → కప్పలు → సర్పాలు.

జల జీవావరణవ్యవస్థలో మేసేజీవుల ఆహార గొలుసు, శక్తి ప్రసరణకు ప్రధాన మార్గంగా పనిచేస్తుంది. దీనికి వ్యతిరేకంగా భూచర జీవావరణవ్యవస్థలో, మేసే జీవుల ఆహారగొలుసు కంటే డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు ద్వారా అధిక భాగం శక్తి ప్రసరణ జరుగుతుంది. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసు కొన్ని స్థాయిలలో మేసే ఆహారగొలుసుతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు. డెట్రిటస్ ఆహార గొలుసులోని కొన్ని జీవులు, మేసే జీవుల ఆహారగొలుసులోని కొన్ని జీవులకు ఆహారంగా ఉంటాయి. ఉదా : పైన చూపిన డెట్రిటస్ ఆహారగొలుసులోని వానపాములు మేసే జీవుల ఆహారగొలుసులోని పక్షులకు ఆహారంగా ఉంటాయి. ఈ విధంగా పరిశీలిస్తే ఆహార గొలుసులు ఒక దానితో ఒకటి కలిసి ఉంటాయని తెలుస్తుంది.

ప్రశ్న 5.
జీవావరణ వ్యవస్థలో శక్తి ప్రవాహాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
శక్తి ప్రసరణ :
లోతైన సాగర జలోష్ణ జీవావరణవ్యవస్థ (Hydrothermal ecosystem)’ లో తప్ప, మిగతా అన్నింటిలోనూ సూర్యుడే శక్తి మూలం. భూమికి చేరే సూర్యరశ్మిలో 50% కంటే తక్కువ భాగం మాత్రమే క్రియాశీల కిరణజన్యసంయోగక్రియ ఉపయోగపడుతుంది. మొక్కలు మరియు కిరణజన్యసంయోగక్రియ జరిపే బాక్టీరియా సూర్యుని వికిరణశక్తిని వినియోగించి సాధారణ అకర్బనపదార్థాల నుంచి ఆహారాన్ని సంశ్లేషిస్తాయి. మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియకు వినియోగార్హమైన సౌర వికిరణాన్ని లేదా సౌరశక్తి (PAR) ని 2-10% మాత్రమే వినియోగించుకుంటాయి. ఈ కొద్ది శక్తే మొత్తం జీవప్రపంచాన్ని నిలబెడుతుంది. మొక్కలు గ్రహించిన సౌరశక్తి జీవావరణవ్యవస్థలోని వివిధ జీవుల ద్వారా ఎలా ప్రసరిస్తుందో తెలుసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. అన్ని పరపోషకాలు (heterotrophs) ఆహారం కోసం ప్రత్యక్షంగా గానీ, పరోక్షంగా గానీ ఉత్పత్తిదారులపై ఆధారపడతాయి. ఉష్ణగతిక శాస్త్రం (Thermo dynamics) లో మొదటి సూత్రం శక్తి నిత్యత్వసూత్రంగా చెప్పబడుతుంది. దీని ప్రకారం శక్తి ఒక రూపం నుంచి మరొక రూపంలోకి మార్చబడుతుందే కానీ సృష్టించబడదు, నాశనం చేయబడదు.

జీవావరణవ్యవస్థలో జీవనాధారానికి శక్తి బదిలీ చాలా అవసరం. శక్తి బదిలీ లేకుండా జీవం, జీవావరణ వ్యవస్థ లేదు. జీవుల సహజవృద్ధి నిరంతర శక్తి ప్రసరణపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

జీవావరణవ్యవస్థలకు ఉష్ణగతిక శాస్త్ర రెండవ సూత్రం నుంచి మినహాయింపు లేదు. ఈ సూత్రం ప్రకారం ఒక వ్యవస్థలో శక్తి మార్పిడికి లోనయ్యే ఏ ప్రక్రియ కూడా శక్తి నష్టం లేకుండా సహజంగా జరగదు. ఈ విధంగా కొంత శక్తి పనిచేయడానికి అందుబాటులో లేని ఉష్ణశక్తి రూపంలో వెలువడుతుంది. దీనినే ఎంట్రోపి (Entropy) అంటారు.

జీవులు వివిధ రకాల పనులు నిర్వర్తించడానికి నిరంతరంగా శక్తి సరఫరా జరగాలి. జీవులు ఈ శక్తిని ఆహార రూపంలో గ్రహిస్తాయి. శక్తి ఉత్పత్తిదారుల నుంచి వినియోగదారులకు ఆహారగొలుసు ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది. దీనినే శక్తి ప్రసరణ అంటారు. ఏ జీవావరణవ్యవస్థ అయినా క్రియత్మకంగా 3వ పోషక స్థాయి పని చేయడానికి ప్రాథమికంగా అవసరమైనది నిరంతర సౌరశక్తి. ముఖ్యంగా గమనించవలసిన అంశం ఏమిటంటే అందుబాటులో ఉండే శక్తి అనుక్రామిక (వరసక్రమ) పోషక స్థాయిలలో క్రమేణా తగ్గుతుంది. జీవి చనిపోయిన తరవాత అది డెట్రైటస్/మరణ జీవద్రవ్యరాశిగా ఏర్పడి విచ్ఛిన్నకారులకు శక్తివనరులగా ఉపయోగపడుతుంది. ప్రతి పోషకస్థాయిలోని జీవులు వాటికి కావలసిన మేరకు శక్తి కోసం కింది పోషక స్థాయిలోని జీవులపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ఒక నిర్ణీతకాలంలో ప్రతి పోషక స్థాయిలో నిర్ణీత జీవపదార్థ ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది. దాన్ని స్టాండింగ్ క్రాప్ (Standing crop) అంటారు. ఒక నిర్ణీత వైశాల్యంలోని జీవుల ద్రవ్యరాశి (జీవ ద్రవ్యరాశి – దేహం పూర్తి బరువు) లేదా జీవుల సంఖ్య ఆధారంగా స్టాండింగ్ క్రాప్ను లెక్కిస్తారు. ఒక జాతిలోని జీవుల ద్రవ్యరాశిని స్వచ్ఛమైన లేదా పొడిబరువు ద్వారా ప్రకటిస్తారు. పొడిబరువు చాలా ఖచ్ఛితమైంది. ఎందుకంటే తడి బరువులోని నీటిలో ఉపయోగార్హమైన శక్తి ఉండదు కాబట్టి.

10 శాతం సూత్రం (The 10 per cent law) :
లిండేమన్ (Lindeman) 10 శాతం సూత్రాన్ని ప్రతిపాదించాడు (లిండేమన్ ఆధునిక జీవావరణ వ్యవస్థ / జీవావరణశాస్త్ర స్థాపకుడు). ఈ సూత్రం ప్రకారం ఒక పోషకస్థాయి నుంచి మరొక పోషకస్థాయిలోకి శక్తి బదిలీ చెందేటప్పుడు 10% శక్తి మాత్రమే శరీర ద్రవ్యరాశి (జీవ ద్రవ్యరాశి) గా నిల్వ ఉంటుంది లేదా మార్చబడుతుంది. మిగిలిన శక్తి బదిలీ చెందే సమయంలో కోల్పోబడుతుంది లేదా విచ్ఛిన్నక్రియలో (శ్వాసక్రియ) వెలువడుతుంది. దీనినే లిండేమన్ పోషక సామర్థ్యతా సూత్రం అంటారు. ఇది జీవావరణ వ్యవస్థ సామర్థ్యాన్ని తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించేవాటిలో మొదటిది, ప్రధానమైనది. ఉదా : మొక్కలో NPP (Net Primary Product నికర ప్రాథమిక ఉత్పాదకత) 100 KJ అయితే, వాటిని ఆహారంగా తీసుకునే శాకాహారుల్లో కర్బన పదార్థం శరీరద్రవ్యరాశిగా మారేది 10 KJ మాత్రమే. అదే విధంగా మాంసాహారులు -1 లో శరీర ద్రవ్యరాశి గా మారేది 1 KJ మాత్రమే.

ప్రశ్న 6.
ముఖ్యమైన వాయు కాలుష్యకాలను తెలిపి, మానవులపై వాటి ప్రభావాల గురించి రాయండి.
జవాబు:
Undesirable changes in our environment is known as pollution.
వాయుకాలుష్యం :
భూమి అనేక వాయువులతో కూడిన గాలితో కప్పబడి ఉంటుంది. దానినే వాతావరణ అంటారు. వాతావరణ వాయువుల దుప్పటిగా ఏర్పడి ఉష్ణ నిరోధకంగా పనిచేస్తుంది. వాతావరణ సూర్యవికిరణం ద్వారా వచ్చే అతి నీలలోహిత కిరణాలను వరణాత్మకంగా శోషించుకొని ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రిస్తుంది.

పొడిగాలిలో ఉండే ప్రధాన వాయువుల ఘటకాల ఘనపరిమాణాలు ఈవిధంగా ఉంటాయి. నత్రజని 78.09%, ఆక్సిజన్ 20.94%, ఆర్గాన్ 0.93%, కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ 0.03%. ఆక్సిజన్ లేకుండా భూమి మీద జీవం ఉండలేదు. వాయు కాలుష్యకాలు అన్ని జీవులకు హాని కలిగిస్తాయి. అవి పంటల పెరుగుదల, ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తాయి. వాయు కాలుష్యకాలు మానవులు, జంతువులు శ్వాసవ్యవస్థకు హాని కలిగిస్తాయి. కాలుష్యాల సాంద్రత ఎక్కువైనా, దానికి గురి అయ్యే అవధి ఎక్కువైనా జీవులపై చాలా దుష్ఫలితాలుంటాయి.

ప్రధాన వాయు కాలుష్యకాలు :
1. కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO):
కార్బన్ మోనాక్సైడ్ ప్రధానంగా అసంపూర్తిగా మండించబడిన శిలాజ ఇంధనాల (fossil fuels) నుంచి ఉత్పత్తి అవుతుంది. పెద్ద పెద్ద నగరాలు, పట్టణాలలో వాహనాలు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ కాలుష్యానికి ముఖ్యమైన కారణం. వాహనాల నుంచి, ఫ్యాక్టరీల నుంచి వెలువడే పొగ, పవర్ ప్లాంట్స్ విడుదల చేసే ఉద్గారాలు, అడవులు తగలబడటం, వంటచెరకు తగలబెట్టడం లాంటివి కూడా CO కాలుష్యానికి కారణమవుతాయి. హీమోగ్లోబిన్కు CO తో బలమైన బంధక బలం (Affinity) ఉంటుంది. దానివల్ల CO ఆక్సిజన్ రవాణాలో తీవ్రంగా ప్రభావం చూపుతుంది. తక్కువ గాఢతలో CO తలనొప్పి, మసకబారిన దృష్టిని కలుగచేస్తుంది. ఎక్కువ గాఢతలో ఇది కోమాకు దారి తీసి చివరికి మరణం సంభవిస్తుంది.

2. కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ (CO₂):
గ్లోబల్ వార్మింగ్క ముఖ్య కాలుష్యకారకం కార్బన్ డై ఆక్సైడ్. మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియలో CO₂ ను వినియోగించుకొంటాయి. అన్ని జీవులు శ్వాసక్రియ జరిపేటప్పుడు CO₂ ను విడుదల చేస్తాయి. వేగంగా పెరిగిపోతున్న పట్టణీకరణ, వాహనాలు, విమానాలు, విద్యుత్ ప్లాంట్స్, గాసోలిన్ లాంటి శిలాజ ఇంధనాన్ని మండించడం వంటి మానవ చర్యల ద్వారా ఏర్పడే కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ (CO₂) ఆందోళన కలిగించే కాలుష్యకారకంగా ఉంది.

3. సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ (SO₂):
ఇది ప్రధానంగా శిలాజ ఇంధనాన్ని మండించడం ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. సల్ఫర్ ముడి ఖనిజాన్ని కరిగించడం ఇంకొక ముఖ్యమైన మూలం. లోహాల ప్రగలనం, ఇతర పారిశ్రామిక ప్రక్రియలు కూడా (SO₂) కాలుష్యానికి తోడ్పడతాయి. సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ (SO₂), నత్రజని ఆక్సైడ్లు (NO₂), ఆమ్ల వర్షాలకు (Acid Rains) ప్రధాన కారణాలు. దాని వల్ల మృత్తికలు, సరస్సులు, కాలువలు అన్నీ ఆమ్లయుతంగా మారతాయి. అంతేకాకుండా భవనాలు, చారిత్రక కట్టడాలు త్వరగా శిథిలమవుతాయి. ఉబ్బసం వ్యాధికి గురైన పిల్లలు, పెద్దల్లో SO₂ అధిక సాంద్రత వల్ల శ్వాస సంబంధమైన సమస్యలు తలెత్తుతాయి. ఎక్కువ రోజులు సల్ఫర్ డై ఆక్సైడ్ (SO,) కాలుష్యానికి గురికావడం వల్ల శ్వాస వ్యాధులు, ఊపిరితిత్తుల రోగ నిరోధకతలో మార్పులు, ఏవైనా హృదయానికి సంబంధించిన సమస్యలుంటే అవి ఎక్కువ కావడం జరుగుతుంది.

4. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు :
నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు ముఖ్యమైన ప్రాథమిక కాలుష్యకారకాలుగా పరిగణించబడ్డాయి. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు ప్రధానంగా ఆటోమొబైల్ ఉద్గారకాల ద్వారా వెలువడతాయి. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ వాయు కాలుష్యం మానవులకు, జంతువులకే కాకుండా మొక్కలకు కూడా హానికరం. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ కాలుష్యం ఆమ్ల వర్షానికీ, కాంతి రసాయన పొగమంచు ఏర్పడటానికీ కారణం అవుతుంది. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్స్ ప్రభావం వల్ల మొక్కల్లోని ఆకులపై భాగంలో కణజాలక్షయ మచ్చలు (Necrotic spots) ఏర్పడతాయి. దీని ప్రభావం వల్ల పంటపొలాల్లో కిరణజన్య సంయోగక్రియ దెబ్బతిని ఉత్పత్తి తగ్గుతుంది. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు కాంతిచర్య ద్వారా బాష్పశీలి కర్బన పదార్థాలతో చర్య జరిపి పెరాక్సీ ఎసిటైల్ నైట్రేట్ (PAN) లాంటి ద్వితీయ కాలుష్య కారకాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఇవి ప్రత్యేకంగా కాంతి రసాయన పొగమంచు (smog) లో ఉంటాయి. ఇది శ్వాసనాళానికి, కళ్లకు తీవ్రమైన మంటను కలగజేస్తుంది.

5. రేణురూప (Particulate) పదార్థాలు / ఎరోసాల్స్ :
వాయువులు లేదా ద్రవాల్లో తేలియాడే ఘన పదార్థ రేణువులను ‘రేణురూప పదార్థాలు’ అంటారు. రేణువులు లేదా ద్రవ బిందువులు, వాయువులు అన్నీ కలిసి ఏర్పడే మిశ్రమాన్ని ‘ఎరోసాల్స్’ (వాయువుల్లో విక్షేపణం (disperse) చెందిన కొల్లాయిడల్ రేణువుల వ్యవస్థ) అంటారు. ‘శిలాజ ఇంధనాన్ని’ మండించడం (పెట్రోల్, డీజిల్ మొదలైనవి) థర్మల్ విద్యుత్ ప్లాంట్లలో ఏర్పడే బూడిద (Fly Ash), అడవులు తగలబడటం, సిమెంట్ కర్మాగారాలు, ఆస్బెస్టాస్ మైనింగ్ మరియు తయారీ యూనిట్లు, స్పిన్నింగ్, జిన్నింగ్ మిల్స్ మొదలైనవి ప్రధాన రేణుపదార్థాల కాలుష్యానికి మూలాలు. కేంద్ర కాలుష్య నియంత్రణ బోర్డు (CPCB) సూచన ప్రకారం 2.5 మైక్రోమీటర్ల లేదా అంతకంటే తక్కువ వ్యాసార్ధం ఉన్న రేణువులు మానవుడికి, ఇతర గాలి పీల్చే జంతువులకు చాలా హానికరం.

ప్రశ్న 7.
జల కాలుష్యానికి కారణాలు వివరించి, దాని నివారణ పద్ధతులను సూచించండి.
జవాబు:
Undesirble changes in our environment is known as pollution.
భూగోళంపై లభ్యమవుతున్న నీటిలో 3% మాత్రమే మంచినీరుగా ఉండి మనం ఉపయోగించుకోవడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. మిగిలిన 97% సముద్రజలాలు. మానవ వినియోగానికి పనికిరాదు.

ప్రస్తుతం ప్రపంచ దేశాలు ఎదుర్కొంటున్న ప్రధాన సమస్యలలో నీటికాలుష్యం ఒకటిగా ప్రస్తావించ బడుతుంది.

నీరు ప్రధానంగా గృహసంబంధ మురుగుతో, పారిశ్రామిక వ్యర్థాలతో, వ్యవసాయ రసాయన పెర్టిలైజర్స్, ఫెస్టిసైడ్తో కలుషితమై మంచినీటి జలవనరులు వినియోగానికి పనికి రాకుండా, విషతుల్యమై పనికి రాకుండా పోతున్నాయి.

గృహసంబంధ మురుగు :
పెద్ద పెద్ద నగరాలు, పట్టణాలలో నీటికాలుష్యానికి ప్రధాన కారణం మురుగు. ఇందులో ముఖ్యంగా మానవ, జంతువుల విసర్జితాలు. గృహాలనుండి విడుదలవుతున్న వంటింటి వ్యర్థాలు, స్నానాలు, బట్టలు శుభ్రపరిచినప్పుడు విడుదలయ్యే డిటర్జెంట్స్ మొదలైన వ్యర్థాలుంటాయి. ఇటువంటి మురుగునీరు కేవలం 1% మంచినీటి జలవనరులలో కలిసినా అది మానవ వినియోగానికి పనికిరాదు. ఈ మురుగు ఆక్సీకరణ తొట్టెలలో పంపండం వలన మురుగులోని వివిధరకాల మలినాలు (నీటిలో కరగని, కరిగిన) వేరుపరచి మాత్రమే జలవనరులలోకి విడుదల చేయవచ్చును.

బయలాజికల్ ఆక్సిజన్ డిమాండ్ (BOD) :
ఇది మురుగు నీటిలోని జీవక్షయమయ్యే మలినాలను కొలిచే సూచిక. నీటిగుంటలలో ఉండే సేంద్రియ పదార్థాలను జీవక్షయం చేయడానికి సహాయపడే సూక్ష్మజీవులు చాలా ఎక్కువ ఆక్సిజన్ ను వినియోగించుకుంటాయి. దానిఫలితంగా ఆక్సిజన్ తగ్గిపోయి అక్కడ జీవించే చేపలు, నీటి జంతువులు చనిపోయే అవకాశం ఉంది.

శైవల మంజరులు (Algal Blooms):
గృహవర్గాలలో చాలా సేంద్రియ పదార్థాలుంటాయి. నీటిలో ఎక్కువ స్థాయిలో సేంద్రీయ పోషకాలు ఉన్నట్లయితే వృక్షప్లవ శైవలాలు చాలా ఎక్కువ మొత్తంలో, చాలా వేగంగా పెరుగుతాయి. వీటినే శైవలమంజరులు అంటారు. ఇలా జలవనరులలో శైవలాల తెట్టులు ఏర్పడినట్లయితే ఆ జలవనరు మురుగునీటితో కలుషితమైనదని చెప్పవచ్చును. ఇలా అధిక పోషకాలు కలిగిన మురుగు జలవనరులో చేరటం వలన ఒక్కసారిగా శైవలాల పెరుగుదల పెరగడాని ‘యూట్రిఫికేషన్’ అంటారు.

గృహాలనుండి, ఆస్పత్రుల నుండి మురుగులో అవాంచిత సూక్ష్మజీవులు ఉంటాయి. ఒకవేళ వీటిని శుద్ధిచేయకుండా నీటి ఆవాసాలలోకి విడుదల చేసినట్లయితే అతిసారం, టైఫాయిడ్, పచ్చకామెర్లు, కలరా, మొదలైన వ్యాధులు ప్రబలే అవకాశం ఉంది.

పారిశ్రామిక వ్యర్థాలు :
కర్మాగారాలనుండి శుద్ధిచేయబడని వ్యర్థాలను నీటి అవాసాలలోకి విడుదల చేయడం వల్ల మంచినీటి కాలువలు, జలాశయాలు కలుషితమవుతున్నాయి. పారిశ్రామిక వ్యర్థాలలో వివిధరకాల, చాలా ప్రమాదకరమైన రసాయన వ్యర్థాలుంటాయి. వీటిని తప్పని సరిగా ప్రమాదరహితమైన పదార్థాలుగా మార్చి మాత్రమే జలవనరులలోకి విడుదల చేయాలి. (హైదరాబాద్లోని పటాన్ చెరువును బాబా గారు సందర్శించి – ఇది భూలోకంలో నరకం అని వర్ణించారు). ఈ పారిశ్రామిక వ్యర్ధాలలో చాలా ప్రమాదకారాలైన అర్సెనిక్, కాడ్మియం, కాపర్, క్రోమియం, పాదరసం, జింక్, నికెల్ మొదలైన భారలోహకాలుష్యకాలు ఉంటాయి.

జీవ ఆవర్ధనం (Bio-Magnification) :
నీటి ఆహారపు గొలుసులో కాలుష్యం లేదా విషపదార్థాల గాఢత ఒక పోషణ స్తాయి నుంచి వేరొక పోషణ స్థాయికి పెరుగుతూపోతే దాన్ని జీవ ఆవర్ధనం అంటారు. ఉదా : ఆస్ట్రేలియాలో సంభవించిన మినీమెటావ్యాధికి – పాదరస ఉత్పనాలు కారణం.

వ్యవసాయ కాలుష్యం :
వ్యవసాయదారులు తెలిసి తెలియక పంట పొలాలకు ఎక్కువ మోతాదులో వినియోగించే ఎరువులు, క్రిమిసంహారిణులు, వర్షం కురిసినప్పుడు ప్రవాహ జలాలతో కలిసి, జలవనరులలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఇటువంటి విషపదార్థాల వలన జంతువుల మరణం, మానవులకు ప్రమాదాలు సంభవిస్తాయి.