offSchoolবেটা

জীববিজ্ঞান · অধ্যায় ১৩

পুকুরের খাদ্যশৃঙ্খলে শক্তি প্রবাহ ও শক্তি পিরামিড

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

একটি পুকুরের খাদ্যশৃঙ্খলে প্রতিটি ট্রফিক ধাপে প্রায় ১০% শক্তি স্থানান্তরিত হয়: ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন (উৎপাদক) → ছোট মাছ (১ম স্তর) → বড় মাছ (২য় স্তর) → বক (সর্বোচ্চ স্তর)। বাকি ৯০% শ্বসন ও তাপে অপচয় হয়। শুরুতে ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনে ১,০০০ J শক্তি থাকলে বক পায় ১ J। ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের শক্তি বেড়ে ১০,০০০ J হলে, সর্বোচ্চ খাদক বক কত জুল (J) শক্তি পাবে?

ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের শক্তি ১০,০০০ J হলে, বক মোট কত জুল শক্তি পাবে?

  1. ১,০০০ J — বক সরাসরি উৎপাদকের ১০% শক্তি পাবে
  2. ১০০ J — চারটি ট্রফিক ধাপে শক্তি কিছুটা কমলেও এতটা কমবে না
  3. ১০ J — প্রতি ধাপে ৯০% অপচয় হয়ে মাত্র ১০% স্থানান্তরিত হয়

যা বদলাতে পারবে

  • ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের শক্তি: ১,০০০ থেকে ২০,০০০ J
  • শক্তি স্থানান্তরের দক্ষতা: ৫ থেকে ২৫ %

যা মেপে দেখাবে

  • প্লাঙ্কটনের শক্তি (উৎপাদক) (J)
  • ছোট মাছের শক্তি (১ম স্তর) (J)
  • বড় মাছের শক্তি (২য় স্তর) (J)
  • বকের শক্তি (সর্বোচ্চ স্তর) (J)

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটনের শক্তি স্লাইডার টেনে ১০,০০০ J করো। লক্ষ্য করো প্রতিটি ট্রফিক স্তরে ৯০% শক্তি হারিয়ে বকের কাছে ঠিক কতটুকু পৌঁছায়!

নিজে করে দেখো

  1. বকের অন্তত ২০ J শক্তি দরকার। ১০% স্থানান্তরে প্লাংকটনে সবচেয়ে কম কত শক্তি লাগবে?
    ইঙ্গিত

    প্রতি ধাপে ১০ ভাগের ১ ভাগ যায় — তিন ধাপে কত ভাগ?

  2. প্লাংকটনে ১০০০ J রেখে এমন স্থানান্তর হার খোঁজো যাতে বক ঠিক ৮ J পায়।
    ইঙ্গিত

    ১০০০ × (হার)³ = ৮।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

বাস্তুতন্ত্রে শক্তি প্রবাহ ও লিন্ডেম্যানের ১০% নিয়ম

En=E1×(0.10)n−1E_n = E_1 \times (0.10)^{n-1}

বাস্তুতন্ত্রে শক্তির প্রবাহ একমুখী। উৎপাদক (ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন) সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে যে সৌরশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করে, তার প্রায় ৯০% জীবদেহের নিজস্ব শ্বসন, বৃদ্ধি ও বিপাকীয় কাজে অপচয় হয়ে তাপশক্তি হিসেবে পরিবেশে ছড়িয়ে পড়ে। মাত্র প্রায় ১০% শক্তি খাদ্য হিসেবে পরবর্তী পুষ্টি স্তরে সঞ্চারিত হয় (লিন্ডেম্যানের ১০% নিয়ম)। ফলে ১০,০০০ J উৎপাদক থেকে ১ম স্তরে ১,০০০ J, ২য় স্তরে ১০০ J এবং ৪র্থ স্তরে বক পায় মাত্র ১০ J (যা মূল শক্তির মাত্র ০.১%)। এ বিপুল শক্তি ক্ষয়ের কারণেই খাদ্যশৃঙ্খল সাধারণত ৪–৫টি ধাপের বেশি দীর্ঘ হতে পারে না।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

অনেকে মনে করে সর্বোচ্চ খাদক সরাসরি উৎপাদকের ১০% শক্তি পাবে (১,০০০ J), কিন্তু মাঝের প্রতিটি ধাপে (ছোট মাছ ও বড় মাছ) শ্বসনে ৯০% শক্তি হারিয়ে যায়। আবার শক্তি সরলরৈখিকভাবে নির্দিষ্ট পরিমাণে কমে না, বরং প্রতিটি ধাপে পূর্ববর্তী স্তরের ১০% হিসেবে সূচকীয় হারে কমে—তাই ১০,০০০ J থেকে ৩টি স্থানান্তরের পর বক পায় মাত্র ১০ J।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • সর্বোচ্চ খাদক সরাসরি উৎপাদকের মোট শক্তির ১০% পায়, মাঝের স্তরগুলোতে শক্তি কমে না
  • খাদ্যশৃঙ্খলের প্রতিটি ট্রফিক স্তরে সমান নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি কমে

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • বাংলাদেশের হাওর ও ঘেরে বাণিজ্যিক মাছ চাষে কার্প জাতীয় তৃণভোজী মাছ (১ম স্তরের খাদক, যেমন রুই বা গ্রাস কার্প) চাষ করা মাংসাশী বোয়াল বা চিতল (উচ্চ স্তরের খাদক) চাষের চেয়ে অনেক বেশি লাভজনক ও শক্তি-সাশ্রয়ী।
  • সুন্দরবনের ম্যানগ্রোভ বনে রয়েল বেঙ্গল টাইগারের মতো শীর্ষ খাদক টিকে থাকার জন্য বিপুল পরিমাণ হরিণ ও শূকর এবং তার চেয়ে শতগুণ বেশি বনজ উদ্ভিদের প্রয়োজন হয়, যা বনের বাস্তুতন্ত্র সংরক্ষণে ভূমিকা রাখে।

পাঠ্যবইয়ের টপিক