offSchoolবেটা

জীববিজ্ঞান · অধ্যায় ১৩ · টপিক ৭

শক্তি পিরামিডের ধারণা এবং খাদ্য শিকল সীমিত করতে এর প্রভাব

পড়ার নোট

শক্তি পিরামিড

চওড়া ভূমির উপর দাঁড়ানো যে ত্রিমাত্রিক গঠনের শীর্ষ ক্রমশ সরু, তাকে পিরামিড বলে। বাস্তুতন্ত্রের ট্রফিক লেভেলগুলোকে পিরামিড আকারে দেখানো যায়। খাদ্যশিকলের প্রতিটি পুষ্টিস্তরে শক্তি সঞ্চয় ও স্থানান্তরের বিন্যাস দেখানো এই ছককে শক্তি পিরামিড বলে।

  • ভূমিতে থাকে উৎপাদক, কারণ এদের শক্তির পরিমাণ সবচেয়ে বেশি।
  • উপরের দিকে ক্রমে প্রথম, দ্বিতীয় স্তরের খাদক।
  • শীর্ষে থাকে চূড়ান্ত খাদক, যাদের শক্তি সবচেয়ে কম।

উপরের ট্রফিক লেভেলের জীব শ্বসন ও অন্যান্য কাজে নিচের লেভেলের জীবের চেয়ে ক্রমবর্ধমান হারে বেশি শক্তি তাপ হিসেবে হারায়, তাই পিরামিড উপরে সরু হয়।

খাদ্যশিকল সীমিত রাখতে শক্তি পিরামিডের প্রভাব

  • শক্তির প্রবাহ সব সময় একমুখী; একে কখনো বিপরীতমুখী করা যায় না।
  • প্রতিটি ধাপে প্রায় 90% শক্তি কমে যায় বা ব্যবহারযোগ্যতা হারায়।
  • শক্তির এই ক্রমবর্ধমান ক্ষয় খাদ্যশিকলকে সাধারণত 4 বা 5টি ধাপের মধ্যে সীমিত রাখে।
  • খাদ্যশিকল যত দীর্ঘ হয়, উপরের লেভেলে শক্তি তত কমে, একপর্যায়ে আর কোনো শক্তিই অবশিষ্ট থাকে না।

উদাহরণ: একটি জলজ শক্তি পিরামিডে ফাইটোপ্লাংকটনে 100 একক শক্তি। প্রতিটি ধাপে 10% গেলে:

ধাপজীবশক্তি (একক)
১মফাইটোপ্লাংকটন100
২য়জুপ্ল্যাংকটন10
৩য়জুপ্ল্যাংকটনভোজী1
৪র্থমাংসাশী0.1
৫ম(কাল্পনিক)0.01
৬ষ্ঠ(কাল্পনিক)0.001

পঞ্চম ধাপে শক্তি নেমে আসে মূল শক্তির দশ হাজার ভাগের এক ভাগে। এত কম শক্তিতে একটি বড় প্রাণীর দল টিকে থাকতে পারে না, তাই বাস্তবে খাদ্যশিকল এর বেশি লম্বা হয় না। এ কারণেই বাঘ বা ঈগলের মতো চূড়ান্ত খাদকের সংখ্যা সব সময় কম।

সাধারণ ভুল হলো শক্তি পিরামিড উল্টো করে আঁকা। শক্তি সবচেয়ে বেশি থাকে উৎপাদকে, তাই উৎপাদক সব সময় ভূমিতে।

মনে রাখো: শক্তি পিরামিডে উৎপাদক ভূমিতে ও চূড়ান্ত খাদক শীর্ষে থাকে; শক্তি একমুখী এবং প্রতি ধাপে প্রায় 90% কমে বলে খাদ্যশিকল 4 বা 5 ধাপে সীমিত থাকে।

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?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. সুন্দরবনের একটি খাদ্যশৃঙ্খলে উৎপাদক স্তরে আবদ্ধ মোট রাসায়নিক শক্তির পরিমাণ ২০,০০০ kJ। ট্রফিক স্তরে শক্তি স্থানান্তরের সার্বজনীন ১০% নিয়ম (১০% শক্তি পরবর্তী স্তরে যায় এবং ৯০% অপচয় হয়) অনুসারে চতুর্থ ট্রফিক স্তরের (তৃতীয় স্তরের খাদক) জন্য কী পরিমাণ শক্তি অবশিষ্ট থাকবে এবং কেন খাদ্যশৃঙ্খলটি এর বেশি সম্প্রসারিত হতে পারে না?

    1. ক

      ২০ kJ; অবশিষ্ট শক্তির পরিমাণ এতই নগণ্য যে তা পঞ্চম স্তরের কোনো খাদক প্রজাতির জীবনধারণের জন্য পর্যাপ্ত নয়।

    2. খ

      ২০০ kJ; পঞ্চম স্তরের খাদকদের শারীরিক গঠন বড় হওয়ায় তাদের কোনো শক্তির প্রয়োজন পড়ে না।

    3. গ

      ২ kJ; উৎপাদক থেকে চতুর্থ স্তর পর্যন্ত প্রতিটি ধাপে শক্তির পরিমাণ শতকরা ৯০ ভাগ বৃদ্ধি পায়।

    4. ঘ

      ২,০০০ kJ; শক্তি পিরামিডের নিয়ম অনুসারে খাদক স্তরে শক্তি কখনোই অপচয় হতে পারে না।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) ২০ kJ; অবশিষ্ট শক্তির পরিমাণ এতই নগণ্য যে তা পঞ্চম স্তরের কোনো খাদক প্রজাতির জীবনধারণের জন্য পর্যাপ্ত নয়।

    1. ১ম ট্রফিক স্তর (উৎপাদক) = ২০,০০০ kJ। ২য় স্তর (১ম খাদক) = ২০,০০০ × ০.১০ = ২,০০০ kJ। ৩য় স্তর (২য় খাদক) = ২,০০০ × ০.১০ = ২০০ kJ। ৪র্থ স্তর (৩য় খাদক) = ২০০ × ০.১০ = ২০ kJ।
    E4=20000×(0.10)3=20 kJE_4 = 20000 \times (0.10)^3 = 20\text{ kJ}
    1. চতুর্থ স্তরে শক্তি নেমে আসে মাত্র ২০ kJ-এ; এর পরে আরেকটি স্তর থাকলে তা পেত মাত্র ২ kJ শক্তি, যা কোনো উচ্চতর শিকারি প্রাণীর খাদ্যান্বেষণ ও বিপাকীয় চাহিদা মেটাতে একেবারেই অপর্যাপ্ত। এ কারণেই খাদ্যশৃঙ্খল সাধারণত ৪-৫ স্তরের বেশি দীর্ঘ হয় না।
  2. নেত্রকোনার একটি প্রাকৃতিক হাওরের জলজ খাদ্যশৃঙ্খলে উৎপাদক হিসেবে ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন সূর্যালোক ব্যবহার করে মোট ৫০,০০০ kJ রাসায়নিক শক্তি উৎপাদন করল। খাদ্যশৃঙ্খলটিতে শক্তির ১০% স্থানান্তর নিয়ম প্রযোজ্য, যেখানে প্রতিটি ট্রফিক স্তরে গৃহীত শক্তির মাত্র ১০% পরবর্তী স্তরে স্থানান্তরিত হয় এবং বাকি ৯০% শক্তি শ্বসন ও বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় তাপ হিসেবে বিনষ্ট হয়। খাদ্যশৃঙ্খলটি নিম্নরূপ: ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন (উৎপাদক) → জুপ্ল্যাঙ্কটন (১ম স্তরের খাদক) → ছোট মাছ (২য় স্তরের খাদক)। উক্ত খাদ্যশৃঙ্খলে দ্বিতীয় স্তরের খাদক (ছোট মাছ) মোট কত kJ শক্তি লাভ করবে?

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ৫০০ kJ

    1. শক্তি স্থানান্তরের ১০% সূত্র অনুসারে, পরবর্তী ট্রফিক স্তরে স্থানান্তরিত শক্তি E_next = E_current × ১০% = E_current × ০.১০।
    Enext=Ecurrent×0.10E_{\text{next}} = E_{\text{current}} \times 0.10
    1. প্রথম স্তরের খাদক (জুপ্ল্যাঙ্কটন)-এর প্রাপ্ত শক্তি = ৫০,০০০ kJ × ০.১০ = ৫,০০০ kJ।
    E2=50000 kJ×0.10=5000 kJE_2 = 50000\text{ kJ} \times 0.10 = 5000\text{ kJ}
    1. দ্বিতীয় স্তরের খাদক (ছোট মাছ)-এর প্রাপ্ত শক্তি = ৫,০০০ kJ × ০.১০ = ৫০০ kJ।
    E3=5000 kJ×0.10=500 kJE_3 = 5000\text{ kJ} \times 0.10 = 500\text{ kJ}

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো