Study this in the app →

English · हिन्दी · తెలుగు · தமிழ் · മലയാളം · मराठी · ಕನ್ನಡ

Ecosystem structure, food chains and energy flow

ಕನ್ನಡದಲ್ಲಿ ವಿವರಣೆ

Ecology basics · Part 1 / 2 · Fact-checked on · how we check

Written with AI from the sources listed at the bottom of this page, then fact-checked by a separate AI.

Ecology and its levels of organisation, habitat and niche; the ecosystem and its abiotic and biotic parts; producers, consumers, decomposers and detritivores; grazing and detritus food chains and food webs; one-way energy flow and the ten per cent law; gross and net primary productivity; pyramids of number, biomass and energy; bioaccumulation and biomagnification.

Each idea is explained first in Kannada (ಕನ್ನಡ), ending with the English and Hindi exam terms, followed by the same point in exam English. UPSC Prelims is in English or Hindi, so understand it in Kannada and revise it in English.

ಪರಿಸರದ ಪಾಠಗಳೆಲ್ಲ ಒಂದೇ ವಿಚಾರದ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿವೆ: ಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಸೇರಿ ಒಂದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಘಟಕ; ಒಂದು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆದದ್ದು ಉಳಿದ ಭಾಗಗಳಿಗೂ ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಊರ ಕೆರೆ, ಕಾಡು, ಭತ್ತದ ಗದ್ದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ: ಜೀವಂತ ಮತ್ತು ನಿರ್ಜೀವ ಘಟಕಗಳು, ಯಾರು ಯಾರನ್ನು ತಿನ್ನುತ್ತಾರೆ, ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿ ಸಸ್ಯದಿಂದ ಪ್ರಾಣಿಗೆ ಹೇಗೆ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪಿರಮಿಡ್‌ಗಳು, ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ಹೋದಂತೆ ವಿಷ ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. (→ English: ecosystem · हिन्दी: पारिस्थितिकी तंत्र)

In exam EnglishEnvironment and Ecology in the Prelims rests on one idea: living things and their surroundings form working units, and what happens to one part of such a unit travels to the rest. That unit is the ecosystem. A pond, a forest, a grassland, a coral reef or a paddy field each counts as one, large or small. This first part of the subject explains how an ecosystem is built and how it runs: its living and non-living parts, who eats whom, how energy passes from the sun through plants and animals, how much each ecosystem produces, how these relations are drawn as pyramids, and why some poisons grow stronger as they climb a food chain. Part 2 turns to how ecosystems change over time and how nutrients cycle through them.

ಜೀವಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನೊಂದಿಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬ ಅಧ್ಯಯನವೇ ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ; 1866ರಲ್ಲಿ ಹೆಕೆಲ್ 'ಮನೆ' ಎಂಬ ಗ್ರೀಕ್ ಪದದಿಂದ ಈ ಹೆಸರಿಟ್ಟ. ಮೆಟ್ಟಿಲಿನಂತೆ ಹಂತಗಳು: ಒಂದು ಜೀವಿ, ಒಂದು ಪ್ರಭೇದದ ಸಮೂಹ, ಹಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಮುದಾಯ, ಸಮುದಾಯ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸೇರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಒಂದೇ ಹವಾಮಾನದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶ ಬಯೋಮ್, ಜೀವ ಇರುವ ತೆಳು ಪದರ ಜೀವಗೋಳ. ಆವಾಸ ಒಂದು ಪ್ರಭೇದದ ವಿಳಾಸ; ನಿಚ್ ಅದರ ವೃತ್ತಿ: ಏನು ತಿನ್ನುತ್ತದೆ, ಯಾವಾಗ ಓಡಾಡುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಏನು ಬೇಕು. (→ English: habitat and niche; levels of organisation · हिन्दी: आवास और निकेत; संगठन के स्तर)

In exam EnglishEcology studies the ties between living things and between them and their surroundings. The term dates from 1866, when Ernst Haeckel, a biologist from Germany, built it on the Greek word 'oikos', meaning a house or home. Ecologists study life at rising levels of organisation. An organism is a single living being; a population is all the members of one species living in an area; a community is all the populations of different species sharing that area; an ecosystem is the community together with its non-living environment; a biome is a large region with a similar climate and type of vegetation, such as the tropical rainforest or the desert; and the biosphere is the thin layer of Earth where life exists. Two further words are easily confused. Habitat answers the question 'where does this species live?', naming the physical surroundings it is found in. Niche answers a different question, 'what does it do there?', covering its whole way of making a living: what it feeds on, at what hour it is active and which conditions it cannot do without.

1935ರಲ್ಲಿ ಟ್ಯಾನ್ಸ್ಲಿ ಈ ಪದ ತಂದ: ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪರಿಸರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಓದಲಾಗದು ಎನ್ನಲು. ಎರಡು ಘಟಕಗಳು: ನಿರ್ಜೀವ (ಬಿಸಿಲು, ಉಷ್ಣಾಂಶ, ನೀರು, ಗಾಳಿ, ಮಣ್ಣು, ಪೋಷಕಾಂಶ), ಜೀವಂತ. ತಾವೇ ಆಹಾರ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವವು ಉತ್ಪಾದಕಗಳು: ಹಸಿರು ಸಸ್ಯ, ಪಾಚಿ, ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಬಿಸಿಲಿನಿಂದ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮೂಲಕ. ಮನೆಯಲ್ಲಿ ತಾವೇ ಅಡುಗೆ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವವರಂತೆ. ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ; ಬೆಳಕು ತಲುಪದ ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಬಿಸಿನೀರಿನ ರಂಧ್ರಗಳ ಬಳಿ ಜೀವಿಗಳೆಲ್ಲ ಅವುಗಳನ್ನೇ ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ಉಳಿದವು ಇತರರನ್ನು ತಿನ್ನಬೇಕು. ನೈಸರ್ಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಕಾಡು, ಮರುಭೂಮಿ, ಸರೋವರ, ಸಮುದ್ರ), ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ (ಹೊಲ, ಅಕ್ವೇರಿಯಂ, ಜಲಾಶಯ); ನೆಲ ಮತ್ತು ಜಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು. (→ English: autotroph (producer); abiotic and biotic components · हिन्दी: स्वपोषी (उत्पादक); अजैव और जैव घटक)

In exam EnglishThe British ecologist Arthur Tansley introduced the term ecosystem in 1935 to stress that organisms cannot be studied apart from their physical setting. Every ecosystem has two kinds of components. The abiotic, or non-living, components include sunlight, temperature, water, air, soil and dissolved nutrients such as nitrogen and phosphorus. The biotic, or living, components are sorted by how they get food. Autotrophs, the producers, make their own food: green plants, algae and some bacteria do it by photosynthesis, using sunlight. A few bacteria are chemosynthetic and draw energy from chemical reactions instead; around hydrothermal vents on the deep sea floor, where no light reaches, whole communities depend on them. Heterotrophs cannot make their own food and must eat other organisms. Ecosystems may be natural, such as forests, deserts, lakes and oceans, or made by people, such as crop fields, aquariums and reservoirs; they may also be classed as terrestrial or aquatic, and aquatic ones as freshwater or marine.

ಇತರರನ್ನು ತಿನ್ನುವವು ಹಲವು ಬಗೆ. ಜಿಂಕೆ, ದನ, ಮಿಡತೆ ಸಸ್ಯ ತಿನ್ನುತ್ತವೆ: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಭಕ್ಷಕರು. ಅವನ್ನು ತಿನ್ನುವ ಕಪ್ಪೆ, ಸಣ್ಣ ಮೀನು ದ್ವಿತೀಯ; ಅವನ್ನು ತಿನ್ನುವ ಹಾವು, ಗಿಡುಗ, ದೊಡ್ಡ ಮೀನು ತೃತೀಯ. ಕರಡಿ, ಕಾಗೆ, ಮನುಷ್ಯ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ತಿನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಕೊನೆಗೆ ಸತ್ತವುಗಳ ಮೇಲೆ ಬದುಕುವವು: ವಿಘಟಕ (ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಶಿಲೀಂಧ್ರ) ಸತ್ತ ಸಸ್ಯ, ಪ್ರಾಣಿ, ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಒಡೆದು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಮಣ್ಣು, ನೀರಿಗೆ ಕೊಡುತ್ತವೆ. ಹಿತ್ತಲಿನ ಗೊಬ್ಬರದ ಗುಂಡಿಯನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಎರೆಹುಳು, ಗೆದ್ದಲು, ಸಗಣಿ ಹುಳು ತುಂಡುಮಾಡಿ ಆ ಕೆಲಸ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಇವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಪೋಷಕಾಂಶ ಶವಗಳಲ್ಲೇ ಸಿಕ್ಕಿ ಸಸ್ಯಗಳು ಹಸಿವಿನಿಂದ ಇರುತ್ತಿದ್ದವು. (→ English: decomposer; detritivore; primary, secondary and tertiary consumers · हिन्दी: अपघटक; अपरदभोजी; प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक उपभोक्ता)

In exam EnglishHeterotrophs are of several kinds. Herbivores such as deer, cattle, grasshoppers and many zooplankton eat plants and are primary consumers. Carnivores that eat herbivores, such as frogs or small fish, are secondary consumers, and those that eat other carnivores, such as snakes, hawks or large fish, are tertiary consumers. Omnivores, such as bears, crows and humans, take food from more than one level. At the end of every chain stand the organisms that live on dead matter. A decomposer, mainly bacteria and fungi, breaks dead plants, animals and wastes down chemically, releasing simple nutrients back into soil and water for producers to take up again. Detritivores such as earthworms, millipedes, termites and dung beetles feed on dead organic matter and break it into smaller pieces, which speeds up the decomposers' work. Without decomposers, nutrients would stay locked in dead bodies and producers would soon starve.

ಆಹಾರ ಸರಪಳಿ ಎಂದರೆ ಆಹಾರದ ಶಕ್ತಿ ಒಂದು ಜೀವಿಯಿಂದ ಮುಂದಿನದಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ಕ್ರಮ, ರಿಲೇ ಓಟದಲ್ಲಿ ಕೋಲು ಕೈಯಿಂದ ಕೈಗೆ ಹೋದಂತೆ. ಮೇಯುವ ಸರಪಳಿ ಜೀವಂತ ಸಸ್ಯದಿಂದ: ಹುಲ್ಲು, ಮಿಡತೆ, ಕಪ್ಪೆ, ಹಾವು, ಹದ್ದು. ಕೆರೆಯಲ್ಲಿ: ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಸ್ಯ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಾಣಿ, ಸಣ್ಣ ಮೀನು, ದೊಡ್ಡ ಮೀನು, ಮೀನು ತಿನ್ನುವ ಹಕ್ಕಿ. ಕಳಿತ ಸರಪಳಿ ಉದುರಿದ ಎಲೆ, ಸತ್ತ ಪ್ರಾಣಿ, ಸಗಣಿಯಿಂದ ಆರಂಭ. ಎರಡೂ ಜೋಡಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕೊನೆಗೆ ಎಲ್ಲವೂ ಸತ್ತು ಕಳಿತ ಸರಪಳಿಗೇ ಬರುತ್ತವೆ. ಅನೇಕ ಕಾಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗ ಸಸ್ಯಾಹಾರಿಗಳ ಮೂಲಕವಲ್ಲ, ಉದುರಿದ ಎಲೆ, ಮರದ ಮೂಲಕವೇ ಹೋಗುತ್ತದೆ. (→ English: food chain; grazing and detritus food chains · हिन्दी: खाद्य श्रृंखला; चारण और अपरद खाद्य श्रृंखला)

In exam EnglishA food chain is the sequence in which food energy passes from one organism to the next. The grazing food chain starts with living green plants: grass is eaten by a grasshopper, the grasshopper by a frog, the frog by a snake and the snake by an eagle. In a pond the same pattern runs from phytoplankton to zooplankton to small fish to large fish to a fish-eating bird. The detritus food chain starts instead with dead organic matter, such as fallen leaves, dead animals and dung, which is eaten by detritivores and decomposers, which are in turn eaten by small animals and so on. The two chains are linked, because everything in the grazing chain eventually dies and enters the detritus chain. In many forests a large share of the energy fixed by plants never passes through herbivores at all; it reaches the rest of the ecosystem through fallen leaves and wood and the detritus route.

ನಿಜವಾಗಿ ಒಂದೇ ಸರಪಳಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಪ್ರಾಣಿ ಹಲವು ಬಗೆ ತಿನ್ನುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಹಲವರು ತಿನ್ನುತ್ತಾರೆ; ಸರಪಳಿಗಳು ಹೆಣೆದುಕೊಂಡು ಆಹಾರ ಜಾಲ ಆಗುತ್ತದೆ, ಜೇಡರ ಬಲೆಯಂತೆ. ಸರಪಳಿಯ ಪ್ರತಿ ಮೆಟ್ಟಿಲು ಒಂದು ಪೋಷಣಾ ಮಟ್ಟ: ಸಸ್ಯ ಮೊದಲನೆಯದು, ಸಸ್ಯಾಹಾರಿ ಎರಡನೆಯದು, ಅವನ್ನು ತಿನ್ನುವವು ಮೂರನೆಯದು. ಅನ್ನ ತಿನ್ನುವಾಗ ನಾವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಭಕ್ಷಕರು, ಮೀನು ತಿನ್ನುವಾಗ ದ್ವಿತೀಯ ಅಥವಾ ತೃತೀಯ. ಒಂದು ಆಹಾರ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ ಬೇರೆ ದಾರಿ ಇರುವುದರಿಂದ ಜಾಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡುತ್ತದೆ; ಒಂದೇ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕೊಂಡಿ ಕಡಿದರೆ ಮೇಲಿನದೆಲ್ಲ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಉಷ್ಣವಲಯದ ಕಾಡುಗಳು ಏಕಬೆಳೆ ಹೊಲಕ್ಕಿಂತ ಆಘಾತವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತವೆ. (→ English: food web; trophic level · हिन्दी: खाद्य जाल; पोषण स्तर)

In exam EnglishReal ecosystems are not single chains. Most animals eat several kinds of food and are eaten by several predators, so chains cross and join into a food web. Each step in a chain is a trophic level: producers are the first level, herbivores the second, carnivores that eat herbivores the third, and so on. An omnivore may sit on more than one level at once; a person eating rice is a primary consumer, and the same person eating fish is a secondary or tertiary consumer. Webs make ecosystems more stable. If one prey species declines, a predator with several food sources can switch to another, while in a simple chain the loss of one link can bring down everything above it. For this reason species-rich ecosystems such as tropical forests are generally better at absorbing shocks than simple ones such as monoculture crop fields.

ಶಕ್ತಿ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಬಿಸಿಲಾಗಿ ಬರುತ್ತದೆ; ಸಸ್ಯಗಳು ಅದರ ಸಣ್ಣ ಭಾಗ, ಸುಮಾರು ಒಂದು ಶೇಕಡಾ, ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ: ಸಸ್ಯ, ಸಸ್ಯಾಹಾರಿ, ಮಾಂಸಾಹಾರಿ; ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಹಿಂದಿರುಗುವುದೇ ಇಲ್ಲ. ಪ್ರತಿ ಮೆಟ್ಟಿಲಲ್ಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗ ಉಸಿರು, ಚಲನೆ, ಬೆಚ್ಚಗಿರಲು ಖರ್ಚಾಗಿ ಶಾಖವಾಗಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ. 1942ರಲ್ಲಿ ಲಿಂಡೆಮನ್ ಹೇಳಿದ ಹತ್ತು ಶೇಕಡಾ ನಿಯಮ: ಒಂದು ಮಟ್ಟದ ಶಕ್ತಿಯ ಹತ್ತನೇ ಒಂದು ಭಾಗ ಮಾತ್ರ ಮುಂದಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ. ಹತ್ತು ಸಾವಿರ ರೂಪಾಯಿ ಪ್ರತಿ ಕೈ ಬದಲಾದಾಗ ಹತ್ತರಲ್ಲಿ ಒಂಬತ್ತು ಖರ್ಚಾದರೆ: 10,000, 1,000, 100, 10. ಹೀಗಾಗಿ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕೈದು ಮೆಟ್ಟಿಲಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಪರೂಪ, ಹುಲಿಯಂತಹ ಮೇಲಿನ ಬೇಟೆಗಾರರು ಯಾವಾಗಲೂ ಕಡಿಮೆ. (→ English: energy flow; ten per cent law · हिन्दी: ऊर्जा प्रवाह; दस प्रतिशत नियम)

In exam EnglishEnergy enters almost every ecosystem as sunlight, and producers capture only a small part of it, commonly put at around one per cent of the light falling on them. From there energy flows in one direction only: from producers to herbivores to carnivores, never back to the sun. At each step most of it is used for living, in breathing, moving and keeping warm, and leaves the ecosystem as heat, in line with the laws of thermodynamics: energy is not created or destroyed, but every transfer loses some as heat that cannot be reused. In 1942 the American ecologist Raymond Lindeman described this pattern, now taught as the ten per cent law: on average only about a tenth of the energy at one trophic level is passed on to the next. If plants store 10,000 units, herbivores get about 1,000, first carnivores about 100 and second carnivores about 10. That is why food chains seldom have more than four or five levels, and why top predators such as tigers are always few.

ಉತ್ಪಾದಕತೆ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಹೊಸ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಮಾಡುವ ವೇಗ. ಒಟ್ಟು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉತ್ಪಾದಕತೆ ಸಸ್ಯಗಳು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿಯುವ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ವೇಗ. ಸಂಬಳದಂತೆ ಯೋಚಿಸಿ: ಒಟ್ಟು ಸಂಬಳದಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ಉಸಿರಾಟಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಖರ್ಚು ಮಾಡುತ್ತವೆ; ಉಳಿದ ನಿವ್ವಳ ಉತ್ಪಾದಕತೆಯೇ ಉಳಿದ ಜೀವಿಗಳ ಆಹಾರ. ಭಕ್ಷಕರು ತಮ್ಮ ದೇಹ ಬೆಳೆಸುವ ವೇಗ ದ್ವಿತೀಯ ಉತ್ಪಾದಕತೆ. ಬೆಳಕು, ಬಿಸಿ, ನೀರು, ಪೋಷಕಾಂಶ ಇದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಉಷ್ಣವಲಯದ ಮಳೆಕಾಡು, ಹವಳದ ದಿಬ್ಬ, ನದೀಮುಖ, ಜೌಗು ಹೆಚ್ಚು; ಮರುಭೂಮಿ, ಟಂಡ್ರಾ, ತೆರೆದ ಸಮುದ್ರ ಕಡಿಮೆ. ಆದರೆ ಸಮುದ್ರ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾದ್ದರಿಂದ ಒಟ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆ ದೊಡ್ಡದು. (→ English: gross and net primary productivity · हिन्दी: सकल और शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता)

In exam EnglishProductivity is the rate at which an ecosystem builds new organic matter. Gross primary productivity is the total rate at which producers fix energy by photosynthesis. Producers use part of this for their own respiration, and what remains, net primary productivity (gross minus respiration), is the food available to the rest of the ecosystem. The rate at which consumers build their own tissue is secondary productivity. Productivity depends mainly on light, warmth, water and nutrients. Per unit of area, tropical rainforests, coral reefs, estuaries, swamps and marshes are among the most productive ecosystems on Earth, while deserts, tundra and the open ocean are among the least. The open ocean is a useful trap: each square kilometre produces little, because nutrients are scarce far from land, but because it is so vast its total output is very large.

ಪರಿಸರ ಪಿರಮಿಡ್ ಪೋಷಣಾ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಜೋಡಿಸಿದ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳಂತೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ: ಕೆಳಗೆ ಸಸ್ಯ, ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಬೇಟೆಗಾರರು; 1927ರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಟನ್. ಮೂರು ಬಗೆ. ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪಿರಮಿಡ್: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೇರ (ತುಂಬಾ ಹುಲ್ಲು, ಕಡಿಮೆ ಮಿಡತೆ, ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಗಿಡುಗ); ಆದರೆ ಒಂದೇ ಆಲದ ಮರದಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ಕೀಟ, ಹಕ್ಕಿಗಳಿದ್ದರೆ ತಲೆಕೆಳಗು. ಜೀವರಾಶಿಯ ಪಿರಮಿಡ್: ನೆಲದ ಮೇಲೆ ನೇರ, ತೆರೆದ ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿ ಹಲವೊಮ್ಮೆ ತಲೆಕೆಳಗು, ಏಕೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಸ್ಯಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆದು ವೇಗವಾಗಿ ತಿನ್ನಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ದಿನವೂ ಸ್ವಲ್ಪವೇ ದಾಸ್ತಾನು ಇಡುವ ತರಕಾರಿ ಅಂಗಡಿಯಂತೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಪಿರಮಿಡ್: ಪ್ರತಿ ಮೆಟ್ಟಿಲಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಎಂದೂ ತಲೆಕೆಳಗಾಗದು. (→ English: ecological pyramid; inverted pyramid · हिन्दी: पारिस्थितिक पिरामिड; उल्टा पिरामिड)

In exam EnglishAn ecological pyramid shows the trophic levels of an ecosystem as stacked bars, producers at the base and top carnivores at the apex; the British ecologist Charles Elton described the idea in 1927. There are three kinds. A pyramid of numbers counts individuals at each level. It is usually upright, as in a grassland with countless grass plants, fewer grasshoppers and very few hawks, but it is inverted where one large producer feeds many small consumers, as when a single banyan tree supports thousands of insects and the birds that eat them. A pyramid of biomass weighs the living matter at each level. It is upright on land but often inverted in the open sea, where the phytoplankton present at any moment weigh less than the zooplankton and fish they feed, because they grow and are eaten so quickly. A pyramid of energy measures the energy flowing through each level over time. Because energy is lost at every step, it can never be inverted.
The three ecological pyramids
PyramidWhat it measuresUpright exampleCan it be inverted?
NumberIndividuals at each levelGrassland: grass → grasshoppers → frogs → hawksYes: one tree supporting many insects
BiomassWeight of living matter at each levelForest or grasslandYes: open sea, where phytoplankton weigh less than their consumers
EnergyEnergy flowing through each level over timeEvery ecosystemNever, because energy is lost at each step

ಶಕ್ತಿ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ಹೋದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ವಿಷಗಳು ಹೆಚ್ಚುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವನವಿಡೀ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೇರುತ್ತ ಹೋಗುವುದು ಜೈವಿಕ ಸಂಚಯನ. ಒಂದು ಮಟ್ಟದಿಂದ ಮುಂದಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚುವುದು ಜೈವಿಕ ವರ್ಧನೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಬೇಟೆಗಾರ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ವಿಷದ ಬೇಟೆಯನ್ನು ತಿನ್ನುತ್ತಾನೆ. ಸಣ್ಣ ಮೀನಿನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ, ನೂರಾರು ಸಣ್ಣ ಮೀನು ತಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಮೀನಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು, ಆ ಮೀನು ತಿಂದ ಹಕ್ಕಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು. ದೀರ್ಘ ಕಾಲ ಉಳಿಯುವ, ಕೊಬ್ಬಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವವುಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಹೀಗಾಗುತ್ತದೆ: ಡಿಡಿಟಿ, ಪಾದರಸ, ಪಿಸಿಬಿ. ಡಿಡಿಟಿಯಿಂದ ಮೀನು ತಿನ್ನುವ ಹಕ್ಕಿಗಳ ಮೊಟ್ಟೆಯ ಚಿಪ್ಪು ತೆಳುವಾಯಿತು (1962 'ಸೈಲೆಂಟ್ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್'); 1950ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜಪಾನಿನ ಮಿನಮಾಟಾದಲ್ಲಿ ಪಾದರಸದ ಮೀನು ತಿಂದವರು ವಿಷಪೀಡಿತರಾದರು. (→ English: biomagnification; bioaccumulation · हिन्दी: जैव आवर्धन; जैव संचयन)

In exam EnglishEnergy thins out as it climbs a food chain, but some poisons do the opposite. Bioaccumulation is the build-up of a chemical inside one organism over its lifetime, because the body takes it in faster than it can break it down or excrete it. biomagnification is the rise in concentration of such a chemical from one trophic level to the next, because each predator eats many contaminated prey over its life. Only substances that last long, dissolve in fat rather than water and are not easily broken down behave this way: DDT and other organochlorine pesticides, methylmercury, and some industrial compounds such as PCBs. In the mid-twentieth century DDT moving up aquatic food chains made the eggshells of fish-eating birds such as pelicans, ospreys and eagles thin enough to crack, a harm made famous by Rachel Carson's book Silent Spring in 1962. In Minamata, Japan, in the 1950s, mercury released by a factory concentrated in fish and shellfish and poisoned the people who ate them.

ಒಟ್ಟಾರೆ: ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದರೆ ಉತ್ಪಾದಕರು, ಭಕ್ಷಕರು, ವಿಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಿರ್ಜೀವ ಪರಿಸರ. ಇದನ್ನು ಎರಡು ಹರಿವುಗಳಿಂದ ಅರಿಯಬಹುದು. ಶಕ್ತಿ ಬಿಸಿಲಾಗಿ ಬಂದು, ಪ್ರತಿ ಮೆಟ್ಟಿಲಲ್ಲಿ ಹತ್ತರಲ್ಲಿ ಒಂಬತ್ತು ಕಳೆದುಕೊಂಡು, ಶಾಖವಾಗಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ; ಒಮ್ಮೆ ಮಾತ್ರ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಹಿಂದಿರುಗದು, ಬಸ್ ಟಿಕೆಟ್‌ನಂತೆ. ವಸ್ತು ಬೇರೆ: ಇಂಗಾಲ, ಸಾರಜನಕ, ರಂಜಕದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತೆ ಮತ್ತೆ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಹಳೆಯ ಬಾಟಲಿ ತುಂಬಿಸಿ ಮತ್ತೆ ಬಳಸಿದಂತೆ. ಆಹಾರ ಜಾಲ ಸ್ಥಿರತೆ, ಉತ್ಪಾದಕತೆ ಎಷ್ಟು ಜೀವ ಹೊರಬಲ್ಲದು, ಪಿರಮಿಡ್‌ಗಳು ಇಡೀ ರಚನೆ; ಶಕ್ತಿಯ ಪಿರಮಿಡ್ ಮಾತ್ರ ಯಾವಾಗಲೂ ನೇರ. ಜೈವಿಕ ವರ್ಧನೆ ಕತ್ತಲ ಮುಖ: ಕೆಳಗೆ ಬಿಟ್ಟ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮೇಲಿರುವ ಮನುಷ್ಯರೂ ಸೇರಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸೇರುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಭಾಗ ವಸ್ತುವಿನ ಮುಖ. (→ English: energy flow and nutrient cycling · हिन्दी: ऊर्जा प्रवाह और पोषक चक्रण)

In exam EnglishPutting the pieces together: an ecosystem is a community of producers, consumers and decomposers joined to its non-living surroundings, and its working can be read through two flows. Energy enters as sunlight, is fixed by producers, passes up the trophic levels with about nine-tenths lost at each step, and leaves as heat; it flows once and does not return. Matter behaves differently: the same atoms of carbon, nitrogen and phosphorus are used again and again, released by decomposers and taken up by producers. Food webs give ecosystems resilience, productivity sets how much life they can carry, and pyramids summarise the whole structure, with the energy pyramid alone always upright. Biomagnification shows the darker side of the same links: a pollutant released at the bottom of a chain ends up most concentrated in the animals at the top, including people. Part 2 follows the matter side of this story through succession and the biogeochemical cycles.

Exam traps

Recap

Practice questions

Q1. Which one of the following ecological pyramids can never be inverted?

  1. Pyramid of numbers
  2. Pyramid of biomass
  3. Pyramid of energy
  4. All of them can be inverted
Show answer

Answer: C. Pyramid of energy

Energy is lost as heat at every transfer, so each level always has less energy than the one below and the energy pyramid is always upright. The pyramid of numbers is inverted for a single tree with many insects, and the pyramid of biomass is often inverted in the open sea; so the first, second and fourth options are wrong.

Q2. Consider the following statements:
1. Energy in an ecosystem flows in one direction and is not recycled.
2. On average about 10 per cent of the energy at one trophic level is transferred to the next.
Which of the statements given above is/are correct?

  1. 1 only
  2. 2 only
  3. Both 1 and 2
  4. Neither 1 nor 2
Show answer

Answer: C. Both 1 and 2

Both are correct: energy moves from producers to consumers and leaves as heat without returning, and the ten per cent law describes the average transfer between levels. Options naming only one statement, or neither, leave out a correct one.

Q3. Which of the following is a detritivore rather than a decomposer?

  1. Bacteria
  2. Fungi
  3. Earthworm
  4. Mushroom
Show answer

Answer: C. Earthworm

An earthworm eats dead organic matter and breaks it into smaller pieces, which makes it a detritivore. Bacteria and fungi, including mushrooms, which are the fruiting bodies of fungi, break matter down chemically and are decomposers.

Q4. Match the following:
A. Ecosystem (term) 1. Raymond Lindeman
B. Ten per cent law 2. Arthur Tansley
C. Ecological pyramids 3. Charles Elton
Select the correct code:

  1. A-1, B-2, C-3
  2. A-2, B-1, C-3
  3. A-3, B-1, C-2
  4. A-2, B-3, C-1
Show answer

Answer: B. A-2, B-1, C-3

Tansley coined 'ecosystem' (1935), Lindeman described the ten per cent pattern (1942) and Elton the ecological pyramids (1927), giving A-2, B-1, C-3. Each other code assigns at least one of these to the wrong ecologist.

Q5. Biomagnification is most likely to occur with a substance that is:

  1. water-soluble and quickly broken down
  2. fat-soluble and persistent
  3. a gas that escapes into the air
  4. easily excreted in urine
Show answer

Answer: B. fat-soluble and persistent

Only chemicals that last long and are stored in body fat, such as DDT and methylmercury, build up from one trophic level to the next. Water-soluble, quickly broken down, gaseous or easily excreted substances leave the body before they can concentrate up the chain.

Q6. Consider the following statements:
1. Net primary productivity is gross primary productivity minus the respiration of producers.
2. Per unit area, the open ocean is among the most productive ecosystems on Earth.
Which of the statements given above is/are correct?

  1. 1 only
  2. 2 only
  3. Both 1 and 2
  4. Neither 1 nor 2
Show answer

Answer: A. 1 only

Statement 1 is the definition of NPP. Statement 2 is wrong: per unit area the open ocean is among the least productive, because nutrients are scarce; only its total output is large because of its size. So '2 only' and 'both' are wrong, and 'neither' ignores statement 1.

Q7. Communities around deep-sea hydrothermal vents depend ultimately on:

  1. photosynthesis by phytoplankton at the vents
  2. chemosynthetic bacteria
  3. sunlight reaching the sea floor
  4. decomposers alone, with no producers
Show answer

Answer: B. chemosynthetic bacteria

No sunlight reaches the deep sea floor, so photosynthesis is impossible there; chemosynthetic bacteria act as producers by drawing energy from chemical reactions. The options citing phytoplankton or sunlight are therefore wrong, and the vent communities do have producers, the bacteria.

Q8. A person eating fish caught from a lake in which small fish feed on zooplankton that feed on phytoplankton is acting at which trophic level?

  1. Second
  2. Third
  3. Fourth
  4. First
Show answer

Answer: C. Fourth

Phytoplankton are level 1, zooplankton level 2, small fish level 3, so the person eating the small fish is at level 4, a tertiary consumer. Level 1 is producers only, level 2 would mean eating the phytoplankton directly and level 3 eating the zooplankton.

All partsNext: Part 2 →

Study this in the Upscore app to keep notes, save it for revision, track your practice scores and follow a plan to the exam date. It's free.

Study this in the app →

Sources