प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालय जीवविज्ञान · Grades 1–9
37अपने पर्यावरण की खोज
जुलाई की दोपहर स्कूल का अहाता पार करो और दीवार का दक्षिणी मुँह हाथ के नीचे तपता मिलेगा, डामर के ऊपर हवा थरथराती दिखेगी, और नज़र भर में हरा सिर्फ़ किसी दरार में उगा एक खरपतवार होगा। अब उत्तरी दीवार के पीछे जाओ: ठंडी हवा, नम मिट्टी, मॉस, और किसी पत्थर के नीचे कठ-जूएँ। दो दुनियाएँ, तीन मीटर के फ़ासले पर। यह साल पर्यावरणों की खोज से शुरू होता है, वैसे ही जैसे वैज्ञानिक करते हैं — उन्हें नापकर, और यह पूछकर कि हर सजीव ठीक वहीं क्यों रहता है जहाँ वह रहता है।
37.1 पर्यावरण किन चीज़ों से बना है
परिभाषा 37.1 (पर्यावरण के घटक)
किसी पर्यावरण में — चाहे वह अहाता हो, जंगल हो या तालाब का किनारा — तीन तरह के घटक होते हैं:
- सजीव: वहाँ मौजूद जंतु, पौधे, कुकुरमुत्ते और सूक्ष्म जीवन;
- खनिज पदार्थ, जो कभी जीवित नहीं था: चट्टान, पत्थर, मिट्टी का खनिज हिस्सा, पानी, हवा;
- सजीवों के निशान और अवशेष: सूखे पत्ते, गिरी हुई लकड़ी, मल, पंख, खोल — यानी परिभाषा 1.5 वाला “पहले जीवित था” डिब्बा, जो अब खोजी के लिए सुराग़ों की पेटी है।
उदाहरण 37.2 (उत्तरी दीवार के पीछे की सूची)
ठंडे कोने में दस मिनट की सूची: सजीव — मॉस, फ़र्न, कठ-जूएँ, एक घोंघा, एक कनखजूरा, आइवी; खनिज — दीवार का पत्थर, नम मिट्टी, एक पोखर; निशान — सूखे पत्ते, घोंघे का एक खोल, मुँडेर पर पक्षियों का मल। तीन सूचियाँ, और वह कोना किसी वैज्ञानिक के स्थल की तरह दर्ज हो गया।
टिप्पणी 37.3 (निशान भी आँकड़े हैं)
ज़्यादातर जंतु छिप जाते हैं या भाग जाते हैं, इसलिए खोजी को अकसर निशान ही पढ़ने पड़ते हैं: कुतरा हुआ हेज़लनट जंगली चूहे का नाम बताता है, मकड़ी का जाला अपने मालिक का, और कीचड़ में बने पदचिह्न बगुले का। जो सूची सिर्फ़ उन्हें गिनती है जो देखे जाने भर देर स्थिर रहे, वह आधे बाशिंदे छोड़ देती है।
37.2 परिस्थितियाँ नापना
परिभाषा 37.4 (पर्यावरणीय परिस्थितियाँ)
किसी पर्यावरण की परिस्थितियाँ उसकी वे भौतिक ख़ासियतें हैं जिन्हें नापा जा सकता है:
- ताप, जो थर्मामीटर से डिग्री सेल्सियस में नापा जाता है;
- आर्द्रता — यानी हवा या मिट्टी कितनी नम है;
- प्रकाश — पूरी धूप से लेकर गहरी छाया तक।
परिस्थितियाँ जगह-जगह बदलती हैं — अकसर कुछ ही मीटरों में तीखे ढंग से — और दिन भर तथा साल भर भी।
उदाहरण 37.5 (अहाता, नापा हुआ)
जुलाई की दोपहर का सर्वेक्षण, उपकरणों के साथ: दक्षिणी दीवार की जड़ — , सूखी, पूरी धूप; उत्तरी कोना — , नम मिट्टी, गहरी छाया। तीन मीटर का फ़ासला, सोलह डिग्री का फ़र्क़। शुरू के पैराग्राफ़ की दोनों दुनियाएँ अब तालिका की दो पंक्तियाँ हैं — और यही प्रगति है, क्योंकि तालिकाओं की तुलना की जा सकती है।
प्रतिज्ञप्ति 37.6 (परिस्थितियाँ बाशिंदे तय करती हैं)
किसी जगह के सजीव उसकी परिस्थितियों से मेल खाते हैं: हर प्रजाति सिर्फ़ ताप, आर्द्रता और प्रकाश की अपनी परास के भीतर ही फलती-फूलती है। मॉस और कठ-जुओं को नमी चाहिए (कठ-जूँ का आवरण, कीट के आवरण के उलट, पानी को निकल जाने देता है — वह घंटे भर की धूप में सूखकर मर जाता है); और दरार वाला खरपतवार सूखा तथा चौंध, दोनों झेल लेता है। जहाँ परिस्थितियाँ अलग होती हैं, वहाँ बाशिंदे भी अलग होते हैं — अध्याय 11 के हर आवास के पीछे यही नियम है।
उपपत्ति. इस स्तर पर स्वीकृत। ∎
उदाहरण 37.7 (कठ-जूँ चुनाव-प्रयोग)
वह मशहूर प्रयोग: एक बंद डिब्बा, जिसका आधा हिस्सा नम काग़ज़ से और आधा सूखे से ढका हो, और बीच की रेखा पर छोड़े गए दर्जन भर कठ-जूएँ। कुछ ही मिनटों में लगभग सारे नम तरफ़ आ जाते हैं। अब इसे छायादार आधे बनाम उजाले वाले आधे के साथ दोहराओ: वे छाया में इकट्ठा होते हैं। कोई उन्हें हाँक नहीं रहा — हर जंतु घूमता और मुड़ता हुआ वहीं जा पहुँचता है जहाँ उसके शरीर को आराम है। कठ-जुओं का नक़्शा असल में नमी का ही नक़्शा है।
विधि 37.8 (किसी स्थल का सर्वेक्षण)
किसी छोटे स्थल का सर्वेक्षण क्षेत्र-वैज्ञानिक की तरह करने के लिए:
- एक छोटा इलाक़ा चुनकर चिह्नित करो — ठीक से छाना हुआ एक वर्ग मीटर सरसरी नज़र डाले गए एक हेक्टेयर से ज़्यादा बताता है;
- परिस्थितियाँ नापो: ताप, नमी, प्रकाश — हर स्थल पर वही उपकरण, वही तरीक़ा (विधि 22.1 वाला न्याय का नियम);
- तीनों तरह के घटकों की सूची बनाओ — सजीव, खनिज पदार्थ, निशान — और ठीक से खोजो: पत्थरों के नीचे (उन्हें वापस रखो: विधि 13.6), दरारों में, पत्तियों की निचली सतह पर;
- सब कुछ मौक़े पर ही दर्ज करो — सूचियाँ, रेखाचित्र, गिनतियाँ; याददाश्त कोई दर्ज करने वाला उपकरण नहीं है;
- स्थलों की तुलना करो: बाशिंदों के हर फ़र्क़ को परिस्थितियों के किसी फ़र्क़ के साथ जोड़ो।
टिप्पणी 37.9 (अभिलेख याददाश्त से बेहतर क्यों हैं)
भीतर लौटकर याददाश्त पर भरोसा करने वाले दो सर्वेक्षक इसी पर झगड़ेंगे कि घोंघे तीन थे या पाँच। कॉपी फ़ैसला कर देती है — या ईमानदारी से मान लेती है कि घोंघे गिने ही नहीं गए थे। मौक़े पर लिखे गए अभिलेख ही किसी सैर को आँकड़ों में बदलते हैं; इस पुस्तक का हर विज्ञान उन्हीं पर चलता है।
37.3 एक पर्यावरण, कई सूक्ष्म दुनियाएँ
परिभाषा 37.10 (सूक्ष्म आवास)
एक ही पर्यावरण के भीतर हर वह छोटी जगह जिसकी अपनी परिस्थितियाँ और अपने बाशिंदे हों — किसी पत्थर की निचली सतह, दीवार की कोई दरार, बाड़ की छायादार जड़ — सूक्ष्म आवास कहलाती है। टिप्पणी 11.3 की जंगल की मंज़िलें सूक्ष्म आवास ही थीं; और सर्वेक्षक के एक वर्ग मीटर में आम तौर पर कई सूक्ष्म आवास होते हैं।
उदाहरण 37.11 (पत्थर, ऊपर और नीचे)
ठंडे कोने का एक पत्थर: ऊपर लाइकेन और धूप सेंकती एक मक्खी — उजाला, सूखा, गरम। नीचे कठ-जूएँ, एक कनखजूरा, पीली-सी जड़ें — अँधेरा, नम, ठंडा। पाँच सेंटीमीटर की चट्टान से अलग हुए दो पूरे सूक्ष्म आवास, और हर एक में ठीक वही सजीव जिनकी परास उसकी परिस्थितियों से मेल खाती है।
37.4 अभ्यास
अभ्यास 37.1 ★
पर्यावरण के तीनों तरह के घटकों के नाम बताओ, और हर एक के दो उदाहरण उत्तरी कोने की सूची से दो।
हल
हल — अभ्यास 37.1.
सजीव (मॉस, कठ-जूएँ); खनिज पदार्थ (दीवार का पत्थर, पोखर); और सजीवों के निशान तथा अवशेष (सूखे पत्ते, घोंघे का खोल)।
अभ्यास 37.2 ★
क्षेत्र-वैज्ञानिक किसी स्थल पर कौन-सी परिस्थितियाँ नापता है, और किससे (जहाँ उपकरण का नाम दिया गया है)?
अभ्यास 37.3 ★
इन्हें तीनों तरह के घटकों में छाँटो: एक फ़र्न, घोंघे का एक खोल, एक पोखर, पक्षियों का मल, एक कनखजूरा, दीवार का पत्थर।
अभ्यास 37.4 ★
उदाहरण 37.5 से: दोनों जगहों के बीच ताप और प्रकाश का फ़र्क़ क्या है? हर एक से कौन-से बाशिंदे मेल खाते हैं?
अभ्यास 37.5 ★
कठ-जूँ घंटे भर की धूप में क्यों मर जाता है, और इससे यह क्या समझ में आता है कि कठ-जूएँ कहाँ मिलते हैं?
हल
हल — अभ्यास 37.5.
उसका आवरण पानी को निकल जाने देता है, इसलिए सूखी धूप में उसका शरीर अपना पानी घातक तेज़ी से खो देता है। इसीलिए कठ-जूएँ नम, अँधेरे सूक्ष्म आवासों में मिलते हैं — पत्थरों के नीचे, सूखी लकड़ी के नीचे।
अभ्यास 37.6 ★
टिप्पणी 37.3 की तरह तीन निशान और हर एक से नाम खुलने वाला जंतु बताओ।
अभ्यास 37.7 ★★
कठ-जूँ वाले चुनाव-प्रयोग का वर्णन करो: बनावट, नतीजा, और वह क्या दिखाता है — और वह भी बिना किसी के जंतुओं को हाँके।
हल
हल — अभ्यास 37.7.
एक बंद डिब्बा, जिसका आधा नम काग़ज़ से और आधा सूखे से ढका हो, और बीच की रेखा पर छोड़े गए कठ-जूएँ; कुछ मिनट बाद लगभग सारे नम तरफ़ बैठे मिलते हैं (और वैसे ही छाया बनाम प्रकाश में)। यह दिखाता है कि हर जंतु वहीं बैठ जाता है जहाँ परिस्थितियाँ उसके शरीर के अनुकूल हों — और पूरे समूह का नक़्शा बिना किसी हाँके अपने आप बन जाता है।
अभ्यास 37.8 ★★
हर स्थल पर परिस्थितियाँ एक ही तरीक़े से क्यों नापनी चाहिए? यह पिछली कौन-सी विधि का क्षेत्र-रूप है?
हल
हल — अभ्यास 37.8.
क्योंकि तुलना सिर्फ़ उन्हीं मापों की हो सकती है जो एक ही तरीक़े से लिए गए हों: फ़र्क़ स्थलों से आना चाहिए, नापने के ढंग से नहीं। यह न्यायी जाँच का क्षेत्र-रूप है — एक चीज़ बदलती है (स्थल), और बाक़ी सब बराबर रखा जाता है।
अभ्यास 37.9 ★★
उदाहरण 37.11 वाले पत्थर के दोनों सूक्ष्म आवास बताओ, और साथ में उनकी परिस्थितियाँ तथा हर एक का एक बाशिंदा भी।
हल
हल — अभ्यास 37.9.
पत्थर के ऊपर: उजाला, सूखा, गरम — लाइकेन (और मेहमान के रूप में धूप सेंकती मक्खी)। पत्थर के नीचे: अँधेरा, नम, ठंडा — कठ-जूएँ (या कनखजूरा)। पाँच सेंटीमीटर की दूरी, और बाशिंदों के दो अलग-अलग मेल।
अभ्यास 37.10 ★★
एक सर्वेक्षण में लिखा है “कुछ कीड़े थे, कुछ गरमी-सी थी”। विधि 37.8 की मदद से सर्वेक्षक के निर्देश फिर से लिखो — हर चरण पर क्या किया जाना चाहिए था?
हल
हल — अभ्यास 37.10.
चरण 1: एक तय वर्ग मीटर चिह्नित करो। चरण 2: नापो — थर्मामीटर का पाठ लिखो, मिट्टी की नमी छूकर दर्ज करो, प्रकाश का वर्ग लिखो। चरण 3: ठीक से खोजो, पत्थर उठाकर वापस रखो, तीनों तरह के घटक गिनाओ। चरण 4: मौक़े पर ही दर्ज करो — गिनतियाँ, “कुछ” नहीं। चरण 5: एक ही स्थल से तो तुलना संभव ही नहीं थी; दूसरा स्थल भी उसी तरह सर्वेक्षण करो।
अभ्यास 37.11 ★★
आइवी उत्तरी दीवार पर चढ़ती है, दक्षिणी पर नहीं। इसकी व्याख्या प्रतिज्ञप्ति 37.6 के रूप में सुझाओ, और एक ऐसा प्रेक्षण या माप भी जो उसकी जाँच कर सके।
हल
हल — अभ्यास 37.11.
व्याख्या: आइवी उत्तरी दीवार की परिस्थितियों की परास (छाया, नमी) में फलती-फूलती है और दक्षिणी दीवार की (चौंध, सूखा) में नहीं। जाँच: दोनों दीवारों की जड़ें नापो — ताप, नमी, प्रकाश — और आइवी की ज्ञात पसंद से मिलाओ; या दूसरी दीवारों पर आइवी ढूँढ़ो और लिखो कि उन दीवारों का मुँह किस दिशा में है।
अभ्यास 37.12 ★★★
कठ-जूँ वाले डिब्बे पर एक विद्यार्थी आपत्ति करता है: “हो सकता है वे बस दीवार के पास इकट्ठा हुए हों, और संयोग से नम तरफ़ ज़्यादा दीवार रही हो।” इस आपत्ति का उत्तर देने वाला प्रयोग का बेहतर रूप बनाओ। (न्यायी जाँच के बारे में सोचो।)
हल
हल — अभ्यास 37.12.
दीवार वाला फ़र्क़ हटा दो: चुनाव को गोल डिब्बे में चलाओ (जहाँ दीवार हर जगह एक जैसी हो), और नम तथा सूखे आधों को दौड़ों के बीच बदल दो — पहली दौड़ में नम पूरब, दूसरी में नम पश्चिम। अगर कठ-जूएँ नमी जहाँ भी रखी जाए वहीं जाते हैं, तो दीवार का असर ख़ारिज हो जाता है; दौड़ों के बीच सिर्फ़ जाँची जा रही परिस्थिति बदली, बाक़ी सब बराबर रहा।
37.5 समस्या: दो नालियाँ
समस्या 37.1
सप्ताहांत समस्या — प्रकृतिविद क्लब सड़क किनारे की दो नालियों का सर्वेक्षण करता है और दो अलग-अलग दुनियाएँ पाता है
प्रकृतिविद क्लब एक ही गली के किनारे बनी दो नालियों का सर्वेक्षण करता है, जो मीटर की दूरी पर हैं। उत्तरी नाली एक ऊँची बाड़ के उत्तरी किनारे पर है; दक्षिणी नाली खुले में है और दक्षिण की ओर मुँह किए है। क्लब पूरी तरह क़ायदे से काम करता है: वही उपकरण, हर स्थल पर वही एक वर्ग मीटर, वही खोज-समय।
भाग I — माप।
- थर्मामीटर एक ही घंटे में उत्तरी नाली में और दक्षिणी नाली में दिखाते हैं। इन स्थलों की कौन-सी अकेली ख़ासियत इस फ़र्क़ को सबसे अच्छी तरह समझाती है?
- उत्तरी नाली की मिट्टी उँगलियों से चिपकती है; दक्षिणी नाली की भुरभुराकर धूल हो जाती है। दोनों प्रेक्षणों को परिभाषा 37.4 की शब्दावली में बदलो।
- क्लब दोपहर में नापता है। एक कारण बताओ कि उत्तरी दक्षिणी नालीोपहर में और दक्षिणी नाली शाम छह बजे नापी जाती तो तुलना कम न्यायी क्यों होती।
- क्लब दोनों स्थलों पर वही एक वर्ग मीटर का चौखटा और वही खोज-समय क्यों इस्तेमाल करता है?
भाग II — सूचियाँ।
- उत्तरी नाली की सूची: मॉस, फ़र्न, कठ-जूएँ, घोंघे, एक भेक। दक्षिणी नाली की सूची: सूखी घासें, मोम जैसी पत्तियों वाला एक बड़ा खरपतवार, चींटियाँ, धूप सेंकती एक छिपकली, टिड्डे। हर सूची के सदस्यों को तीनों तरह के घटकों में छाँटो — और यह भी लिखो कि सूचियों में क्या छूट रहा है (परिभाषा 37.1 जाँचो)।
- कठ-जुओं, भेक और छिपकली में से हर एक के लिए बताओ कि किस नाली की परिस्थितियाँ उसकी ज़रूरतों से मेल खाती हैं, और क्यों (प्रतिज्ञप्ति 37.6 और हर जंतु के बारे में अपनी जानकारी काम में लो)।
- दक्षिणी नाली में क्लब को घोंघे का एक खोल मिलता है, पर घोंघा नहीं, और वह पूछता है कि क्या वहाँ घोंघे रहते हैं। ऐसा निशान कौन-सी दो ईमानदार संभावनाएँ खुली छोड़ देता है?
- उत्तरी नाली में एक चपटे पत्थर के नीचे: आठ कठ-जूएँ, एक कनखजूरा, सफ़ेद जड़ें। इस सूक्ष्म आवास की परिस्थितियाँ बताओ, और वह नियम भी जिसने इन बाशिंदों को वहाँ पहुँचाया।
भाग III — व्याख्या।
- बाशिंदों के हर फ़र्क़ को परिस्थितियों के किसी फ़र्क़ से जोड़ो: “उत्तरी में मॉस और भेक हैं क्योंकि …; दक्षिणी में छिपकलियाँ और मोम जैसी पत्तियों वाले खरपतवार हैं क्योंकि …” पूरा करो।
- बाड़ को उखाड़ दिए जाने की योजना है। दो गर्मियों बाद उत्तरी नाली की परिस्थितियों की भविष्यवाणी करो — और सवाल 9 वाली जोड़ी की मदद से उसके बाशिंदों की भी।
- एक सदस्य भविष्यवाणी की ठीक से जाँच का प्रस्ताव रखता है: बाड़ हट जाने के बाद दोनों नालियों का फिर से सर्वेक्षण। इस दोबारा सर्वेक्षण के गिनती में आने के लिए वही स्थल, उपकरण और मौसम क्यों ज़रूरी हैं?
- क्लब की रिपोर्ट इस वाक्य पर ख़त्म होती है: “बाशिंदे परिस्थितियों का नक़्शा बना देते हैं।” इस वाक्य को कठ-जूँ वाले चुनाव-प्रयोग (उदाहरण 37.7) से समझाओ, और बताओ कि ऐसा नक़्शा अपने आप बनने के लिए किसी हाँकने की ज़रूरत क्यों नहीं।
हल
हल — समस्या 37.1.
1. ऊँची बाड़: वह उत्तरी नाली को छाया (और ओट) देती है, जबकि दक्षिणी नाली दिन भर सूरज की ओर मुँह किए रहती है।
2. ताप: बनाम । आर्द्रता: उत्तरी नाली की मिट्टी नम है (चिपकती है), दक्षिणी नाली की सूखी (धूल)। और प्रकाश तिकड़ी पूरी करता है: छाया बनाम पूरी धूप।
3. परिस्थितियाँ दिन भर बदलती हैं: शाम छह बजे तक कोई भी स्थल ठंडा हो जाता है और उसका प्रकाश कम, इसलिए नापा गया फ़र्क़ स्थल और घंटे, दोनों को मिला देता। एक ही घंटा तुलना को न्यायी रखता है।
4. ताकि खोज की मेहनत बराबर रहे: एक स्थल पर ज़्यादा क्षेत्रफल या ज़्यादा समय वहीं ज़्यादा बाशिंदे दिखा देता — यानी कौन-सी नाली ज़्यादा समृद्ध है, इसकी अन्यायी जाँच।
5. दोनों सूचियाँ सिर्फ़ सजीव गिनाती हैं। छूट रहे हैं: खनिज घटक (मिट्टी, पत्थर, पानी) और निशान — जिन्हें ठीक सूची के हिस्सों में दर्ज होना ही चाहिए।
6. कठ-जूएँ: उत्तरी नाली — उन्हें नमी और छाया चाहिए, वरना वे सूख जाते हैं। भेक: उत्तरी नाली — नम त्वचा, और नम ओट की ज़रूरत। छिपकली: दक्षिणी नाली — वह धूप में अपना शरीर गरम करती है और वहीं शिकार करती है जहाँ धूप सेंक सके।
7. या तो घोंघे वहाँ छिपकर रहते हैं (शायद सिर्फ़ नम रातों में सक्रिय), या वह खोल कहीं और से या किसी और मौसम का अवशेष है — निशान किसी समय की मौजूदगी साबित करता है, अभी का बसेरा नहीं।
8. अँधेरा, नम, ठंडा। प्रतिज्ञप्ति 37.6 का नियम: हर जगह में वही प्रजातियाँ बसती हैं जिनकी परास उसकी परिस्थितियों से मेल खाती है।
9. उत्तरी में मॉस और भेक हैं क्योंकि उसकी छाया उसे ठंडा और नम रखती है, जो उनके शरीरों को चाहिए; दक्षिणी में छिपकलियाँ और मोम जैसी पत्तियों वाले खरपतवार हैं क्योंकि उसकी पूरी धूप उसे गरम और सूखा बना देती है, जो धूप सेंकते शिकारी और सूखा झेलने वाले पौधे के अनुकूल है।
10. बाड़ के बिना उत्तरी नाली को पूरी धूप मिलेगी: ज़्यादा गरम, ज़्यादा सूखी — यानी परिस्थितियाँ आज की दक्षिणी नाली की ओर खिसकती हुईं। उम्मीद करो कि नमी पसंद करने वाले (मॉस, फ़र्न, कठ-जूएँ, भेक) घट जाएँगे और धूप पसंद करने वाले (सूखी घासें, टिड्डे, शायद छिपकली) आ बसेंगे।
11. क्योंकि दोबारा सर्वेक्षण पहले से सिर्फ़ एक ही बात में अलग होना चाहिए — बाड़ का न होना। नए स्थल, नए उपकरण या नया मौसम अपने फ़र्क़ जोड़ देते, और तब बदलाव को बाड़ के सिर नहीं मढ़ा जा सकता था: यही न्यायी जाँच का नियम है, पर पूरे भूदृश्य के पैमाने पर।
12. हर कठ-जूँ तब तक घूमता और मुड़ता रहता है जब तक उसके शरीर को आराम न मिल जाए, इसलिए पूरा समूह वहीं इकट्ठा हो जाता है जहाँ नमी है — यानी जंतुओं की जगहें परिस्थितियों को उतनी ही पक्की तरह दर्ज करती हैं जितनी थर्मामीटर की पढ़तें। कोई उन्हें हाँकता नहीं; नक़्शा हर जीव का अपना आराम ही खींच देता है, और ठीक इसीलिए बाशिंदों को मापों की तरह पढ़ा जा सकता है।