offSchoolবেটা

জীববিজ্ঞান · অধ্যায় ১৩ · টপিক ৫

বাস্তুতন্ত্রে শক্তির প্রবাহ ও পুষ্টি উপাদানের সম্পর্ক

পড়ার নোট

পুষ্টি উপাদানের প্রবাহ

উদ্ভিদ প্রয়োজনীয় অজৈব পদার্থ নিয়ে সালোকসংশ্লেষণে খাদ্য তৈরি করে; এর একটি অংশ নিজে ব্যবহার করে, বাকিটা দেহে জমা রাখে। তৃণভোজী উদ্ভিদ খায়, মাংসাশী তৃণভোজী খায়। উদ্ভিদ ও প্রাণীর মৃত্যুর পর বিয়োজক সেগুলোকে খাদ্য হিসেবে ব্যবহার করে অজৈব পদার্থে রূপান্তর করে এবং যেখান থেকে নেওয়া হয়েছিল সেখানে ফিরিয়ে দেয়। সবুজ উদ্ভিদ সেগুলো আবার নিয়ে খাদ্য তৈরি করে। পুষ্টি উপাদানের এই চক্রাকার আবর্তনকে পুষ্টিপ্রবাহ বলে। খাদ্যশিকলের মাধ্যমে পুষ্টি উপাদানের প্রবাহ বাস্তুতন্ত্রের একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য।

শক্তির প্রবাহ

যেকোনো বাস্তুতন্ত্রে শক্তির প্রধান উৎস সূর্য। পৃথিবীতে পৌঁছানো আলো ও তাপশক্তির মাত্র প্রায় 2% সবুজ উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণে সঞ্চয় করে, প্রধানত শর্করা হিসেবে রাসায়নিক শক্তিরূপে।

  1. উদ্ভিদের সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি তৃণভোজী প্রাণী পাতা, কাণ্ড, ফুল, ফল, বীজ বা মূল খেয়ে পায়।
  2. তৃণভোজী থেকে শক্তি যায় দ্বিতীয় স্তরের খাদক মাংসাশীতে, সেখান থেকে তৃতীয় ও সর্বোচ্চ স্তরের খাদকে।
  3. মৃত্যুর পর দেহে জমা রাসায়নিক শক্তি বিয়োজকের ক্রিয়ায় জড় পদার্থ ও শক্তি হিসেবে পরিবেশে ফিরে যায়।
  4. প্রতিটি স্তরে কিছু শক্তি শ্বসনসহ বিভিন্ন কাজে তাপ হিসেবে পরিবেশে বেরিয়ে যায়, তাই পরের স্তরে কম শক্তি পৌঁছায়।

দুটির পার্থক্য

পুষ্টি উপাদানশক্তি
প্রবাহের ধরনচক্রাকার, বারবার ব্যবহার হয়একমুখী
উৎসমাটি, পানি, বায়ুসূর্য
ফেরত আনেবিয়োজকফেরত আসে না, তাপ হিসেবে হারায়

এ কারণে খাদ্যশিকলে খাদ্যস্তরের সংখ্যা কম হলে শক্তির অপচয়ও কম হয়।

উদাহরণ: ধরো একটি মাঠে উদ্ভিদের উপর 10000 একক সৌরশক্তি পড়ল। উদ্ভিদ সঞ্চয় করবে প্রায় 10000×2100=20010000 \times \frac{2}{100} = 200 একক। প্রতি স্তরে প্রায় 10% পরের স্তরে গেলে তৃণভোজী পাবে 200×0.1=20200 \times 0.1 = 20 একক, আর তাকে খাওয়া মাংসাশী পাবে 20×0.1=220 \times 0.1 = 2 একক।

মনে রাখো: বাস্তুতন্ত্রে পুষ্টি উপাদান বিয়োজকের মাধ্যমে চক্রাকারে ঘোরে, কিন্তু সূর্য থেকে আসা শক্তি একমুখী প্রবাহিত হয় এবং প্রতিটি স্তরে তাপ হিসেবে কমে যায়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • পুকুরের খাদ্যশৃঙ্খলে শক্তি প্রবাহ ও শক্তি পিরামিডচালিয়ে দেখো

    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?

এই টপিকের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. পদ্মা নদীর অববাহিকার একটি কৃষি বাস্তুতন্ত্রে শক্তি প্রবাহ ও পুষ্টি উপাদানের সঞ্চালন পর্যালোচনা করা হলো। বাস্তুতন্ত্রটিতে শক্তির প্রবাহ এবং পুষ্টি উপাদানের (যেমন কার্বন ও নাইট্রোজেন) গতির মৌলিক পার্থক্যের ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      শক্তি একমুখী পথে প্রবাহিত হয়ে পরিবেশে তাপ হিসেবে অপচয় হয়, কিন্তু পুষ্টি উপাদান চক্রাকারে আবর্তিত হয়।

    2. খ

      পুষ্টি উপাদান একমুখী পথে চিরতরে হারিয়ে যায়, কিন্তু শক্তি জীবমণ্ডলে সম্পূর্ণ চক্রাকারে ফিরে আসে।

    3. গ

      শক্তি এবং পুষ্টি উপাদান উভয়ই বাস্তুতন্ত্রে কোনো অপচয় ছাড়াই অনন্তকাল অবিচ্ছিন্নভাবে চক্রাকারে ঘোরে।

    4. ঘ

      উভয় উপাদানই খাদ্যশৃঙ্খলের উচ্চতর ট্রফিক স্তরে ক্রমাগত গুণিতক হারে বৃদ্ধি পেতে থাকে।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) শক্তি একমুখী পথে প্রবাহিত হয়ে পরিবেশে তাপ হিসেবে অপচয় হয়, কিন্তু পুষ্টি উপাদান চক্রাকারে আবর্তিত হয়।

    1. বাস্তুতন্ত্রে শক্তির প্রধান উৎস সূর্য। সবুজ উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে সৌরশক্তিকে খাদ্যের রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করে, যা খাদ্যশৃঙ্খলে প্রবাহিত হয় এবং প্রতিটি ধাপে তাপ হিসেবে পরিবেশে মুক্ত হয়; অপচয়কৃত এই তাপশক্তি আর কখনো সৌরশক্তিতে বা উৎপাদকে ফিরে আসে না, তাই শক্তির প্রবাহ একমুখী (unidirectional)।
    2. অপরদিকে নাইট্রোজেন, কার্বন বা খনিজ পুষ্টি উপাদান জীবদেহের মৃত্যুর পর বিয়োজকের মাধ্যমে মাটিতে ও বায়ুতে ফিরে আসে এবং পুনরায় উৎপাদক গ্রহণ করে; অর্থাৎ পুষ্টির সঞ্চালন চক্রাকার (cyclic)।
  2. ময়মনসিংহের বাংলাদেশ পরমাণু কৃষি গবেষণা ইনস্টিটিউটের (BINA) একটি পরীক্ষামূলক ধানক্ষেতে দিনে আপতিত মোট সৌরশক্তির পরিমাণ ৮,০০,০০০ kJ। পাঠ্যপুস্তকের তথ্যমতে, সবুজ উদ্ভিদ আপতিত মোট সৌরশক্তির মাত্র ১.৫% সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে। উক্ত ক্ষেতের ধানগাছগুলো দ্বারা সালোকসংশ্লেষণে দিনে মোট কত kJ রাসায়নিক শক্তি উৎপাদিত হবে?

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ১২,০০০ kJ

    1. আপতিত মোট সৌরশক্তি E_solar = ৮,০০,০০০ kJ এবং সালোকসংশ্লেষণের কার্যক্ষমতা η = ১.৫% = ০.০১৫।
    Esolar=800000 kJ,η=1.5%=0.015E_{\text{solar}} = 800000\text{ kJ}, \quad \eta = 1.5\% = 0.015
    1. আবদ্ধকৃত মোট রাসায়নিক শক্তি E_chemical = E_solar × η = ৮,০০,০০০ kJ × ০.০১৫ = ১২,০০০ kJ।
    Echemical=800000 kJ×0.015=12000 kJE_{\text{chemical}} = 800000\text{ kJ} \times 0.015 = 12000\text{ kJ}
  3. বাস্তুতন্ত্রে বিয়োজক (Decomposer)-এর ক্ষেত্রে—

    i. এরা জটিল জৈব যৌগকে বিশ্লিষ্ট করে সরল অজৈব উপাদানে রূপান্তর করে

    ii. এরা শক্তিকে পুনরায় উৎপাদকে ফেরত পাঠিয়ে শক্তিচক্র সম্পন্ন করে

    iii. এরা পরিবেশে পুষ্টি উপাদানের চক্রাকার প্রবাহ অক্ষুণ্ণ রাখতে সাহায্য করে

    নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও ii

    2. খ

      i ও iii

    3. গ

      ii ও iii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) i ও iii

    1. বিয়োজকরা মৃত জীবদেহের জটিল জৈব যৌগকে ভেঙে সরল অজৈব উপাদানে পরিণত করে মাটিতে ও বায়ুমণ্ডলে পুষ্টি উপাদান হিসেবে ফিরিয়ে দেয়, যা উৎপাদক পুনরায় গ্রহণ করে পুষ্টিচক্র সচল রাখে; তাই i ও iii সঠিক।
    2. বাস্তুতন্ত্রে শক্তিপ্রবাহ সর্বদা একমুখী (unidirectional); বিয়োজক শক্তিকে কখনোই উৎপাদকে ফিরিয়ে দিতে পারে না, ফলে কোনো শক্তিচক্র গঠিত হয় না; তাই ii ভুল।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো