विषय
- पारिस्थितिकी क्या है?
- अवलोकन और फील्ड कार्य
- प्राप्त आंकड़ों के प्रकार
- फील्ड वर्क सर्वे के प्रकार
- पारिस्थितिक प्रयोग
- जोड़ तोड़ के प्रयोग
- प्राकृतिक प्रयोग
- अवलोकन संबंधी प्रयोग
- मोडलिंग
परिस्थितिकी पृथ्वी पर जीवों और उनके पर्यावरण के बीच संबंधों का अध्ययन है। इस रिश्ते का अध्ययन करने के लिए कई पारिस्थितिक तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रयोग और मॉडलिंग शामिल हैं।
हेरफेर, प्राकृतिक या अवलोकन संबंधी प्रयोगों का उपयोग किया जा सकता है। मॉडलिंग एकत्रित आंकड़ों का विश्लेषण करने में मदद करता है।
पारिस्थितिकी क्या है?
परिस्थितिकीइस बात का अध्ययन कि जीव अपने पर्यावरण और एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, कई अन्य विषयों पर आकर्षित होता है। पारिस्थितिकी का पर्यावरण विज्ञान जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान, वनस्पति विज्ञान, प्राणी विज्ञान, गणित और अन्य क्षेत्रों को शामिल करता है।
पारिस्थितिकी प्रजातियों की परस्पर क्रियाओं, जनसंख्या के आकार, पारिस्थितिक निशानों, खाद्य जाले, ऊर्जा प्रवाह और पर्यावरणीय कारकों की जांच करती है। ऐसा करने के लिए, पारिस्थितिकीविज्ञानी सबसे सटीक डेटा एकत्र करने के लिए सावधानीपूर्वक तरीकों पर भरोसा करते हैं। एक बार डेटा एकत्र होने के बाद, पारिस्थितिक विज्ञानी अपने शोध के लिए इसका विश्लेषण करते हैं।
इन अनुसंधान विधियों से प्राप्त जानकारी तब पारिस्थितिकीविदों को मनुष्यों या प्राकृतिक कारकों के कारण होने वाले प्रभावों का पता लगाने में मदद कर सकती है। यह जानकारी तब प्रभावित क्षेत्रों या प्रजातियों के प्रबंधन और संरक्षण में मदद करने के लिए इस्तेमाल की जा सकती है।
अवलोकन और फील्ड कार्य
हर प्रयोग के लिए अवलोकन की आवश्यकता होती है। पारिस्थितिकीविदों को पर्यावरण, उसके भीतर की प्रजातियों और उन प्रजातियों को कैसे विकसित और विकसित करना चाहिए, इसका निरीक्षण करना चाहिए। विभिन्न अनुसंधान परियोजनाओं को विभिन्न प्रकार के आकलन और टिप्पणियों की आवश्यकता होती है।
पारिस्थितिकीविज्ञानी कभी-कभी एक का उपयोग करते हैं डेस्क आधारित मूल्यांकन, या डीबीए, ब्याज के विशिष्ट क्षेत्रों के बारे में जानकारी एकत्र करने और सारांशित करने के लिए। इस परिदृश्य में, इकोलॉजिस्ट अन्य स्रोतों से पहले से एकत्रित जानकारी का उपयोग कर रहे हैं।
अक्सर, हालांकि, पारिस्थितिकीविज्ञानी भरोसा करते हैं अवलोकन और क्षेत्र का काम। यह वास्तव में अपनी प्राकृतिक अवस्था में इसका पालन करने के लिए रुचि के विषय के निवास स्थान में प्रवेश करता है। क्षेत्र सर्वेक्षण करके, पारिस्थितिकीय प्रजातियों की जनसंख्या वृद्धि को ट्रैक कर सकते हैं, कार्रवाई में सामुदायिक पारिस्थितिकी का निरीक्षण कर सकते हैं और पर्यावरण में किसी भी नई प्रजाति या अन्य शुरू की गई घटनाओं के प्रभाव का अध्ययन कर सकते हैं।
प्रत्येक फ़ील्ड साइट प्रकृति में, आकार में या अन्य तरीकों से भिन्न होगी। पारिस्थितिक तरीके ऐसे मतभेदों की अनुमति देते हैं ताकि टिप्पणियों और नमूने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जा सके। यह महत्वपूर्ण है कि पूर्वाग्रह का मुकाबला करने के लिए यादृच्छिक तरीके से नमूना लिया जाए।
प्राप्त आंकड़ों के प्रकार
अवलोकन और क्षेत्र के काम से प्राप्त डेटा या तो गुणात्मक या मात्रात्मक हो सकता है। डेटा के ये दो वर्गीकरण अलग-अलग तरीकों से भिन्न होते हैं।
गुणात्मक तथ्य: गुणात्मक डेटा एक को संदर्भित करता है विषय या स्थितियों की गुणवत्ता। इसलिए यह अधिक है वर्णनात्मक डेटा का रूप। यह आसानी से मापा नहीं जाता है, और यह अवलोकन द्वारा एकत्र किया जाता है।
क्योंकि गुणात्मक डेटा वर्णनात्मक है, इसमें रंग, आकार, चाहे आकाश बादल या धूप हो, या अवलोकन स्थल कैसे दिख सकते हैं जैसे अन्य पहलू शामिल हो सकते हैं। गुणात्मक डेटा मात्रात्मक डेटा की तरह संख्यात्मक नहीं है। इसलिए इसे मात्रात्मक डेटा से कम विश्वसनीय माना जाता है।
मात्रात्मक डेटा: मात्रात्मक डेटा को संदर्भित करता है संख्यात्मक मान या मात्रा। इस प्रकार के डेटा को मापा जा सकता है और आमतौर पर संख्या के रूप में होते हैं। मात्रात्मक डेटा के उदाहरणों में मिट्टी में पीएच स्तर, एक फ़ील्ड साइट में चूहों की संख्या, नमूना डेटा, लवणता स्तर और संख्यात्मक रूप में अन्य जानकारी शामिल हो सकती है।
पारिस्थितिकीविज्ञानी मात्रात्मक डेटा का विश्लेषण करने के लिए आँकड़ों का उपयोग करते हैं। इसलिए इसे गुणात्मक डेटा की तुलना में डेटा का अधिक विश्वसनीय रूप माना जाता है।
फील्ड वर्क सर्वे के प्रकार
प्रत्यक्ष सर्वेक्षण: वैज्ञानिक अपने वातावरण में जानवरों और पौधों को सीधे देख सकते हैं। इसे प्रत्यक्ष सर्वेक्षण कहा जाता है। यहां तक कि समुद्र के किनारे के रूप में दूरदराज के स्थानों में, पारिस्थितिकीविद् पानी के नीचे के वातावरण का अध्ययन कर सकते हैं। इस मामले में एक प्रत्यक्ष सर्वेक्षण ऐसे वातावरण की तस्वीरें खींचना या फिल्मांकन करना चाहेगा।
समुद्र तल पर समुद्री जीवन की छवियों को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ नमूना तरीकों में वीडियो स्लेज, पानी के पर्दे के कैमरे और हैम-कैम शामिल हैं। हाम-कैम हामोन ग्रैब से जुड़े हुए हैं, एक नमूना बाल्टी उपकरण जो नमूने एकत्र करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह जानवरों की आबादी का अध्ययन करने का एक प्रभावी तरीका है।
हैमोन ग्रैब सीफ्लोर से तलछट इकट्ठा करने की एक विधि है, और इकोलॉजिस्ट के माध्यम से और तस्वीर को सॉर्ट करने के लिए एक नाव पर तलछट ली जाती है। इन जानवरों की पहचान कहीं और प्रयोगशाला में की जाएगी।
हैमोन ग्रैब के अलावा, अंडरसीट कलेक्शन डिवाइस में एक बीम ट्रैवेल शामिल है, जिसका उपयोग बड़े समुद्री जानवरों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह एक स्टील बीम से एक जाल जोड़ने और एक नाव के पीछे से ट्रैवेलिंग करने के लिए मजबूर करता है। नमूनों को नाव पर लाया जाता है और फोटो खींचे जाते हैं और गिने जाते हैं।
अप्रत्यक्ष सर्वेक्षण: जीवों का सीधे निरीक्षण करना व्यावहारिक या वांछनीय नहीं है। इस स्थिति में, पारिस्थितिक विधियां उन प्रजातियों के निशान का निरीक्षण करती हैं जो उन प्रजातियों को पीछे छोड़ देती हैं। इनमें जानवरों की स्कैट, पैर और उनकी उपस्थिति के अन्य संकेतक शामिल हो सकते हैं।
पारिस्थितिक प्रयोग
अनुसंधान के लिए पारिस्थितिक तरीकों का व्यापक उद्देश्य उच्च-गुणवत्ता वाला डेटा प्राप्त करना है। ऐसा करने के लिए, प्रयोगों को सावधानीपूर्वक नियोजित किया जाना चाहिए।
हाइपोथीसिस: किसी भी प्रयोगात्मक डिजाइन में पहला कदम एक परिकल्पना या वैज्ञानिक प्रश्न के साथ आना है। फिर, शोधकर्ता नमूने की विस्तृत योजना के साथ आ सकते हैं।
फ़ील्ड कार्य प्रयोगों को प्रभावित करने वाले कारकों में एक क्षेत्र का आकार और आकार शामिल होता है जिसे नमूना करने की आवश्यकता होती है। फील्ड साइट का आकार छोटे से लेकर बहुत बड़े पैमाने पर होता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि पारिस्थितिक समुदायों का क्या अध्ययन किया जा रहा है। पशु पारिस्थितिकी में प्रयोगों को संभावित आंदोलन और जानवरों के आकार को ध्यान में रखना चाहिए।
उदाहरण के लिए, मकड़ियों को अध्ययन के लिए एक बड़े क्षेत्र की आवश्यकता नहीं होगी। मिट्टी रसायन या मिट्टी अकशेरुकी का अध्ययन करते समय भी यही सच होगा। आप 15 मीटर से 15 मीटर के आकार का उपयोग कर सकते हैं।
शाकाहारी पौधों और छोटे स्तनधारियों को 30 वर्ग मीटर तक के क्षेत्र की आवश्यकता हो सकती है। पेड़ों और पक्षियों को कुछ हेक्टेयर की आवश्यकता हो सकती है। यदि आप बड़े, मोबाइल जानवरों, जैसे हिरण या भालू का अध्ययन कर रहे हैं, तो इसका मतलब कई हेक्टेयर के एक बड़े क्षेत्र की आवश्यकता हो सकती है।
साइटों की संख्या पर निर्णय लेना भी महत्वपूर्ण है। कुछ क्षेत्र के अध्ययन के लिए केवल एक साइट की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन यदि अध्ययन में दो या अधिक निवास स्थान शामिल हैं, तो दो या दो से अधिक फ़ील्ड साइट आवश्यक हैं।
उपकरण: फ़ील्ड साइट्स के लिए उपयोग किए जाने वाले टूल में ट्रांसएक्ट्स, सैंपलिंग प्लॉट्स, प्लॉटलेस सैम्पलिंग, पॉइंट मेथड, ट्रांसक्ट-इंटरसेप्ट मेथड और पॉइंट-क्वार्टर मेथड शामिल हैं। लक्ष्य एक उच्च-पर्याप्त मात्रा के निष्पक्ष नमूने प्राप्त करना है जो सांख्यिकीय विश्लेषण साउंडर होगा। डेटा संग्रह में फ़ील्ड डेटा शीट एड्स पर रिकॉर्डिंग की जानकारी।
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए पारिस्थितिक प्रयोग में उद्देश्य या प्रश्न का स्पष्ट विवरण होगा। शोधकर्ताओं को प्रतिकृति और यादृच्छिकता दोनों प्रदान करके पूर्वाग्रह को हटाने के लिए असाधारण देखभाल करनी चाहिए। अध्ययन किए जा रहे प्रजातियों के साथ-साथ उनके भीतर के जीवों का ज्ञान सर्वोपरि है।
परिणाम: पूरा होने पर, एकत्रित पारिस्थितिक डेटा का कंप्यूटर के साथ विश्लेषण किया जाना चाहिए। तीन प्रकार के पारिस्थितिक प्रयोग किए जा सकते हैं: जोड़ तोड़, प्राकृतिक और अवलोकन।
जोड़ तोड़ के प्रयोग
हेरफेर प्रयोग वे हैं जिनमें शोधकर्ता एक कारक बदल देता है यह देखने के लिए कि यह एक पारिस्थितिकी तंत्र को कैसे प्रभावित करता है। क्षेत्र में या प्रयोगशाला में ऐसा करना संभव है।
इस प्रकार के प्रयोग नियंत्रित तरीके से हस्तक्षेप प्रदान करते हैं। वे उन मामलों में काम करते हैं जिनमें विभिन्न कारणों से क्षेत्र का काम पूरे क्षेत्र में नहीं हो सकता है।
जोड़ तोड़ प्रयोगों का नकारात्मक पक्ष यह है कि वे हमेशा प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र में क्या होते हैं, के प्रतिनिधि नहीं हैं। इसके अतिरिक्त, हेरफेर किए गए प्रयोगों से किसी भी पैटर्न के पीछे तंत्र को प्रकट नहीं किया जा सकता है। हेरफेर प्रयोग में परिवर्तन करना भी आसान नहीं है।
उदाहरण: यदि आप मकड़ियों की छिपकली की भविष्यवाणी के बारे में जानना चाहते हैं, तो आप बाड़ों में छिपकलियों की संख्या को बदल सकते हैं और अध्ययन कर सकते हैं कि इस प्रभाव से कितने मकड़ियों का परिणाम हुआ।
हेरफेर प्रयोग का एक बड़ा और वर्तमान उदाहरण येलोस्टोन नेशनल पार्क में भेड़ियों के प्रजनन का है। यह पुनर्सृजन पारिस्थितिकीविदों को उन भेड़ियों के प्रभाव का निरीक्षण करने की अनुमति देता है जो एक बार उनकी सामान्य सीमा थी।
पहले से ही, शोधकर्ताओं ने सीखा है कि भेड़ियों को एक बार फिर से देखने के बाद पारिस्थितिकी तंत्र में एक तत्काल परिवर्तन हुआ। एल्क झुंड व्यवहार बदल गया। एल्क मृत्यु दर बढ़ने से भेड़ियों और कैरीयन खाने वालों दोनों के लिए अधिक स्थिर खाद्य आपूर्ति हुई।
प्राकृतिक प्रयोग
प्राकृतिक प्रयोग, जैसा कि उनके नाम का अर्थ है, मनुष्यों द्वारा निर्देशित नहीं हैं। ये प्रकृति के कारण एक पारिस्थितिकी तंत्र के हेरफेर हैं। उदाहरण के लिए, एक प्राकृतिक आपदा, जलवायु परिवर्तन या आक्रामक प्रजातियों के परिचय के मद्देनजर, पारिस्थितिकी तंत्र स्वयं एक प्रयोग का प्रतिनिधित्व करता है।
बेशक, वास्तविक दुनिया की बातचीत जैसे कि ये वास्तव में प्रयोग नहीं हैं। ये परिदृश्य पारिस्थितिकविदों को पारिस्थितिक तंत्र में प्रजातियों पर होने वाली प्राकृतिक घटनाओं के प्रभावों का अध्ययन करने के अवसर प्रदान करते हैं।
उदाहरण: पारिस्थितिकीविद् अपने जनसंख्या घनत्व का अध्ययन करने के लिए एक द्वीप पर जानवरों की जनगणना कर सकते हैं।
डेटा परिप्रेक्ष्य से जोड़ तोड़ और प्राकृतिक प्रयोगों के बीच मुख्य अंतर यह है कि प्राकृतिक प्रयोगों में नियंत्रण नहीं होता है। इसलिए कारण और प्रभाव को निर्धारित करना कभी-कभी कठिन होता है।
फिर भी, प्राकृतिक प्रयोगों से प्राप्त होने वाली उपयोगी जानकारी है। नमी के स्तर और जानवरों के घनत्व जैसे पर्यावरणीय चर का उपयोग अभी भी डेटा उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, प्राकृतिक प्रयोग बड़े क्षेत्रों या समय के विशाल हिस्सों में हो सकते हैं। यह उन्हें जोड़ तोड़ प्रयोगों से अलग करता है।
दुर्भाग्य से, मानवता ने दुनिया भर में विनाशकारी प्राकृतिक प्रयोगों का कारण बना है। इनमें से कुछ उदाहरणों में निवास स्थान की गिरावट, जलवायु परिवर्तन, आक्रामक प्रजातियों का परिचय और देशी प्रजातियों को हटाना शामिल हैं।
अवलोकन संबंधी प्रयोग
अवलोकन संबंधी प्रयोगों के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले डेटा के लिए पर्याप्त प्रतिकृति की आवश्यकता होती है। "10 का नियम" यहां लागू होता है; शोधकर्ताओं को आवश्यक प्रत्येक श्रेणी के लिए 10 अवलोकन एकत्र करने चाहिए। बाहरी प्रभाव अभी भी डेटा एकत्र करने के प्रयासों में बाधा डाल सकते हैं, जैसे कि मौसम और अन्य गड़बड़ी। हालांकि, 10 प्रतिकृति टिप्पणियों का उपयोग सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त करने के लिए मददगार साबित हो सकता है।
रैंडमाइजेशन करना महत्वपूर्ण है, अधिमानतः पूर्व अवलोकन प्रयोगों को करने के लिए। यह कंप्यूटर पर स्प्रेडशीट के साथ किया जा सकता है। रैंडमाइजेशन डेटा संग्रह को मजबूत करता है क्योंकि यह पूर्वाग्रह को कम करता है।
यादृच्छिककरण और प्रतिकृति को प्रभावी होने के लिए एक साथ उपयोग किया जाना चाहिए। साइट, नमूने और उपचार सभी को बेतरतीब ढंग से भ्रमित परिणामों से बचने के लिए सौंपा जाना चाहिए।
मोडलिंग
पारिस्थितिक विधियां सांख्यिकीय और गणितीय मॉडल पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं। ये इकोलॉजिस्ट को यह अनुमान लगाने का एक तरीका प्रदान करते हैं कि समय के साथ पारिस्थितिकी तंत्र कैसे बदलेगा या पर्यावरण में बदलती परिस्थितियों पर प्रतिक्रिया देगा।
मोडलिंग जब फील्ड कार्य व्यावहारिक नहीं है, तो पारिस्थितिक जानकारी को समझने का एक और तरीका प्रदान करता है। वास्तव में, क्षेत्र के काम पर पूरी तरह से भरोसा करने के लिए कई कमियां हैं। आमतौर पर क्षेत्र के बड़े पैमाने पर काम के बावजूद, प्रयोगों को दोहराने के लिए संभव नहीं है। कभी-कभी जीवों का जीवन क्षेत्र कार्य के लिए भी एक सीमित कारक होता है। अन्य चुनौतियों में समय, श्रम और स्थान शामिल हैं।
इसलिए, मॉडलिंग, एक ऐसी विधि प्रदान करती है जिसमें जानकारी को अधिक कुशल तरीके से सुव्यवस्थित किया जा सकता है।
मॉडलिंग के उदाहरणों में समीकरण, सिमुलेशन, ग्राफ़ और सांख्यिकीय विश्लेषण शामिल हैं। इकोलॉजिस्ट सहायक मानचित्र बनाने के लिए मॉडलिंग का उपयोग करते हैं। मॉडलिंग नमूनाकरण से अंतराल में भरने के लिए डेटा की गणना के लिए अनुमति देता है। मॉडलिंग के बिना, इकोलॉजिस्ट को डेटा की सरासर मात्रा में बाधा होगी, जिसका विश्लेषण और संचार करने की आवश्यकता है। कंप्यूटर मॉडलिंग डेटा के तुलनात्मक रूप से तेजी से विश्लेषण के लिए अनुमति देता है।
एक सिमुलेशन मॉडल, उदाहरण के लिए, उन प्रणालियों के विवरण को सक्षम करता है जो पारंपरिक कैलकुलस के लिए अन्यथा बहुत कठिन और बहुत जटिल होंगे। मॉडलिंग वैज्ञानिकों को सह-अस्तित्व, जनसंख्या की गतिशीलता और पारिस्थितिकी के कई अन्य पहलुओं का अध्ययन करने की अनुमति देता है। मॉडलिंग महत्वपूर्ण नियोजन उद्देश्यों के लिए पैटर्न की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकती है, जैसे कि जलवायु परिवर्तन।
पर्यावरण पर मानवता का प्रभाव जारी रहेगा। इसलिए पर्यावरण पर प्रभाव को कम करने के तरीकों को खोजने के लिए पारिस्थितिक अनुसंधान विधियों का उपयोग करना पारिस्थितिकीविदों के लिए कभी भी अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।