🔟 தரம் 10 · அலகு 13

உயிர்க்கோளம்

Biosphere

★★★★☆ சூழல்தொகுதிவாழ்விடம்பல்லுயிர்த்தன்மை

காட்டில் விழும் ஒரே ஒரு இலை பாருங்கள் — அது மண்ணில் விழுந்தவுடன் பாக்டீரியாக்கள் சிதைக்கின்றன, மண் வளமடைகிறது, புதிய தாவரம் முளைக்கிறது. அந்தத் தாவரம் ஒரு புழுவுக்கு உணவாகிறது, புழு ஒரு பறவைக்கு உணவாகிறது. எல்லாம் ஒன்றோடொன்று இணைந்திருக்கின்றன. இந்த உயிர்களின் வலை — இதுவே உயிர்க்கோளம் (Biosphere).

13.1 உயிர்க்கோளம் வரையறை (Definition of Biosphere)

பூமியில் உயிர்கள் வாழும் மெல்லிய அடுக்கை உயிர்க்கோளம் (Biosphere) என்கிறோம். இது மண், நீர், காற்று என மூன்று கோளங்களிலும் பரவியுள்ளது. ஆழமான கடலிலிருந்து உயரமான மலையுச்சி வரை — எங்கெல்லாம் உயிர் இருக்கிறதோ அந்த முழுப் பகுதியும் உயிர்க்கோளமே.

வரையறை (Definition): உயிர்க்கோளம் என்பது பூமியின் மேற்பரப்பில் உயிரினங்கள் வாழும் அனைத்து பகுதிகளையும் உள்ளடக்கிய ஒரு மெல்லிய உயிர் அடுக்காகும்.

உயிர்க்கோளத்தில் இரண்டு வகையான காரணிகள் (Factors) உள்ளன:

உயிரற்ற காரணிகள் (Abiotic Factors): இவை உயிரற்ற இயற்கை காரணிகள். சூரிய ஒளி (Sunlight), வெப்பநிலை (Temperature), நீர் (Water), மண் (Soil), காற்று (Air) ஆகியவை உயிரற்ற காரணிகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள். இவை உயிரினங்களின் வாழ்க்கையை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.

உயிருள்ள காரணிகள் (Biotic Factors): இவை உயிர் உள்ள அனைத்தும். தாவரங்கள் (Plants), விலங்குகள் (Animals), நுண்ணுயிரிகள் (Microorganisms) ஆகியவை உயிருள்ள காரணிகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள். இவை ஒன்றையொன்று பாதிக்கின்றன.

வாழ்விடம் (Habitat): ஒரு உயிரினம் இயற்கையில் வாழும் குறிப்பிட்ட இடம். எடுத்துக்காட்டு — குளத்தில் வாழும் தவளைக்கு குளமே வாழ்விடம்.

இடம் / பங்கு (Niche): ஒர் உயிரினம் தன் சூழலில் ஆற்றும் பங்கு அல்லது செயல்பாடு. எடுத்துக்காட்டு — தவளை பூச்சிகளை உண்பதன் மூலம் பூச்சிக் கட்டுப்பாட்டில் பங்காற்றுகிறது.

வகை (Type)	காரணிகள் (Factors)	எடுத்துக்காட்டுகள் (Examples)
உயிரற்ற (Abiotic)	உயிரற்ற இயற்கைக் காரணிகள்	சூரிய ஒளி, வெப்பநிலை, மண், நீர், காற்று
உயிருள்ள (Biotic)	உயிரினங்கள் தொடர்பான காரணிகள்	தாவரங்கள், விலங்குகள், பூஞ்சைகள், பாக்டீரியா

13.2 சூழல்தொகுதி (Ecosystem)

உயிருள்ள மற்றும் உயிரற்ற காரணிகள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொண்டு செயல்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை சூழல்தொகுதி (Ecosystem) என்கிறோம்.

வரையறை: ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உயிரினங்களும் (Biotic) அவற்றின் உயிரற்ற சூழலும் (Abiotic) ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொண்டு செயல்படும் முறைமையே சூழல்தொகுதி ஆகும்.

சூழல்தொகுதிகளின் வகைகள் (Types of Ecosystems):

காட்டுச் சூழல்தொகுதி (Forest Ecosystem): மரங்கள், விலங்குகள், பாக்டீரியா ஆகியவை இணைந்து செயல்படும்
புல்வெளி சூழல்தொகுதி (Grassland Ecosystem): புல்தரை விலங்குகளுக்கு உணவளிக்கும்
குளச் சூழல்தொகுதி (Pond Ecosystem): நீர்வாழ் தாவரங்கள் மற்றும் மீன்கள்
பாலைவன சூழல்தொகுதி (Desert Ecosystem): குறைவான நீரில் வாழும் உயிரினங்கள்
பவளப்பாறை சூழல்தொகுதி (Coral Reef Ecosystem): கடலில் மிகவும் பணக்கார பல்லுயிர்

சூழல்தொகுதியில் உயிரினங்கள் மூன்று முக்கிய பணிகளை ஆற்றுகின்றன:

உற்பத்தியாளர்கள் (Producers): தாவரங்கள் மற்றும் பாசிகள் (Algae) சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி ஒளிச்சேர்க்கை (Photosynthesis) மூலம் உணவு தயாரிக்கின்றன. இவற்றை தன்னூட்டிகள் (Autotrophs) என்றும் அழைக்கிறோம்.

நுகர்வோர் (Consumers): தாவரங்கள் அல்லது மற்ற விலங்குகளை உண்ணும் உயிரினங்கள். இவை மூன்று நிலைகளில் உள்ளன:

முதல்நிலை நுகர்வோர் (Primary Consumers): தாவர உண்ணிகள் (Herbivores) — ஆடு, மான், தத்தை
இரண்டாம்நிலை நுகர்வோர் (Secondary Consumers): இறைச்சி உண்ணிகள் (Carnivores) — தவளை, பாம்பு
மூன்றாம்நிலை நுகர்வோர் (Tertiary Consumers): இறைச்சி உண்ணிகள் — கழுகு, சிங்கம்

சிதைப்போர் (Decomposers): இறந்த உயிரினங்களை சிதைத்து மண்ணில் சத்துக்களை சேர்க்கும் உயிரினங்கள். பாக்டீரியா (Bacteria) மற்றும் பூஞ்சைகள் (Fungi) முக்கிய சிதைப்போர்கள். இவை இல்லாமல் சத்துப்பொருள் சுழற்சி (Nutrient Cycle) நடைபெறாது.

13.3 உணவுச்சங்கிலி மற்றும் உணவு வலை (Food Chains and Food Webs)

சூழல்தொகுதியில் உண்பவர்க்கும் உண்ணப்படுபவருக்கும் இடையே உள்ள வரிசை உறவையே உணவுச்சங்கிலி (Food Chain) என்கிறோம்.

எடுத்துக்காட்டு: புல் → வெட்டுக்கிளி → தவளை → பாம்பு → கழுகு

இதில் ஒவ்வொரு உயிரினமும் ஒரு ஊட்ட நிலை (Trophic Level) ஆகும்:

1ஆம் ஊட்ட நிலை: உற்பத்தியாளர்கள் (புல்)
2ஆம் ஊட்ட நிலை: முதல்நிலை நுகர்வோர் (வெட்டுக்கிளி)
3ஆம் ஊட்ட நிலை: இரண்டாம்நிலை நுகர்வோர் (தவளை)
4ஆம் ஊட்ட நிலை: மூன்றாம்நிலை நுகர்வோர் (பாம்பு)
5ஆம் ஊட்ட நிலை: தலை இரை உண்ணி (கழுகு)

10% விதி (10% Rule): ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் ஆற்றலின் 10% மட்டுமே அடுத்த நிலைக்கு செல்கிறது. மீதி 90% சுவாசம் (Respiration) மூலம் வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு கணக்கீடு (Worked Example):
புல் 10,000 கிலோகலோரி (kcal) ஆற்றல் கொண்டிருந்தால்:
• வெட்டுக்கிளிக்கு கிடைக்கும்: 10,000 × 10% = 1,000 kcal
• தவளைக்கு கிடைக்கும்: 1,000 × 10% = 100 kcal
• பாம்புக்கு கிடைக்கும்: 100 × 10% = 10 kcal
• கழுகுக்கு கிடைக்கும்: 10 × 10% = 1 kcal
எனவே, நிலை உயர உயர ஆற்றல் வேகமாகக் குறைகிறது.

ஊட்ட நிலை (Trophic Level)	உயிரினம் (Organism)	ஆற்றல் (Energy kcal)
1 — உற்பத்தியாளர்	புல் (Grass)	10,000
2 — முதல்நிலை நுகர்வோர்	வெட்டுக்கிளி (Grasshopper)	1,000
3 — இரண்டாம்நிலை நுகர்வோர்	தவளை (Frog)	100
4 — மூன்றாம்நிலை நுகர்வோர்	பாம்பு (Snake)	10
5 — தலை இரை உண்ணி	கழுகு (Eagle)	1

உணவு வலை (Food Web): இயற்கையில் ஒரு உயிரினம் ஒரே ஒரு உணவுச்சங்கிலியில் மட்டும் பங்கேற்பதில்லை. பல உணவுச்சங்கிலிகள் ஒன்றோடொன்று பின்னிப்பிணைந்திருக்கும். இந்த பின்னலே உணவு வலை (Food Web) எனப்படும். உணவு வலை சூழல்தொகுதியை நிலையாக வைக்க உதவுகிறது.

13.4 சத்துப்பொருள் சுழற்சிகள் (Nutrient Cycles)

பூமியில் உள்ள சத்துப்பொருட்கள் திரும்பத்திரும்ப சுழன்று பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதை சத்துப்பொருள் சுழற்சி (Nutrient Cycle) என்கிறோம். மூன்று முக்கிய சுழற்சிகளை NIE பாடத்தில் படிக்கிறோம்:

கார்பன் சுழற்சி (Carbon Cycle):

தாவரங்கள் ஒளிச்சேர்க்கையில் (Photosynthesis) CO₂-ஐ உறிஞ்சுகின்றன, கார்போஹைட்ரேட்டாக மாற்றுகின்றன
விலங்குகள் தாவரங்களை சாப்பிட்டு சுவாசத்தில் (Respiration) CO₂ வெளியிடுகின்றன
எரிபொருள் எரிதல் (Combustion) மூலமும் CO₂ வெளியிடப்படுகிறது
சிதைப்போர்கள் இறந்த உயிரினங்களை சிதைத்து CO₂ வெளியிடுகின்றன

நீர் சுழற்சி (Water Cycle):

ஆவியாதல் (Evaporation): வெயிலில் நீர் நீராவியாகிறது
ஆவி மேலே சென்று குளிர்ந்து மேகமாகிறது — இதை ஆவி நீராதல் (Condensation) என்கிறோம்
மழை அல்லது பனி (Precipitation) மூலம் நிலத்தில் திரும்புகிறது
தாவரங்கள் நீரை வேர் வழி உறிஞ்சி இலைகள் மூலம் வெளியிடுகின்றன — இதை வியர்வை ஆவியாதல் (Transpiration) என்கிறோம்

நைட்ரஜன் சுழற்சி (Nitrogen Cycle):

காற்றில் 78% நைட்ரஜன் (N₂) உள்ளது ஆனால் தாவரங்கள் நேரடியாக பயன்படுத்த முடியாது
நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் (Nitrogen Fixation): சில பாக்டீரியாக்கள் (Rhizobium) N₂-ஐ அம்மோனியாவாக (NH₃) மாற்றுகின்றன
நைட்ரேட் ஆக்கம் (Nitrification): அம்மோனியா நைட்ரேட்டாக மாறுகிறது, தாவரங்கள் உறிஞ்சுகின்றன
நைட்ரேட் குறைப்பு (Denitrification): பாக்டீரியா நைட்ரேட்டை மீண்டும் N₂ ஆக மாற்றி காற்றில் விடுகிறது

சுழற்சிகள் ஏன் முக்கியம்? பூமியில் உள்ள வளங்கள் (Resources) வரையறையானவை. சுழற்சிகள் மூலம் இவை மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தப்பட்டு உயிரினங்களுக்கு கிடைக்கின்றன. சுழற்சி நின்றால் உயிரினங்கள் வாழ முடியாது.

13.5 பல்லுயிர்த்தன்மை (Biodiversity)

பூமியில் வாழும் உயிரினங்களின் வகையமைப்பு பல்வகைமை (Variety) மற்றும் வேறுபாட்டையே பல்லுயிர்த்தன்மை (Biodiversity) என்கிறோம்.

பல்லுயிர்த்தன்மை மூன்று நிலைகளில் உள்ளது:

இனப் பல்வகைமை (Species Diversity): வெவ்வேறு வகை உயிரினங்களின் எண்ணிக்கை
மரபு பல்வகைமை (Genetic Diversity): ஒரே இனத்தில் மரபணு (Gene) அமைப்பில் வேறுபாடு
சூழல்தொகுதி பல்வகைமை (Ecosystem Diversity): வெவ்வேறு வகை சூழல்தொகுதிகளின் எண்ணிக்கை

அச்சுறுத்தல்கள் (Threats to Biodiversity):

காடழிப்பு (Deforestation): மரங்களை வெட்டி வாழிடம் அழிக்கிறோம்
மாசுபாடு (Pollution): காற்று, நீர், மண் மாசுபாடு உயிரினங்களை பாதிக்கிறது
காலநிலை மாற்றம் (Climate Change): வெப்பமயமாதல் (Global Warming) பலவற்றை அழிக்கிறது
அதிகப்படியான வேட்டையாடல் (Overhunting): உயிரினங்கள் அழியும் நிலை

பாதுகாப்பு முறைகள் (Conservation Methods):

தேசியப் பூங்காக்கள் (National Parks): யால, விலுபட்டு, கிரிந்தல் — இலங்கையில் பல பூங்காக்கள் உள்ளன
வனவிலங்கு சரணாலயங்கள் (Wildlife Reserves): உயிரினங்களை பாதுகாக்கும் இடங்கள்
சிறைப் பெருக்கம் (Captive Breeding): அழியும் நிலையில் உள்ள இனங்களை வளர்த்துப் பெருக்குதல்

இலங்கையின் முக்கியத்துவம் (Sri Lanka's Biodiversity): இலங்கை உலகின் 25 உயிர் வெப்ப மண்டலங்களில் (Biodiversity Hotspots) ஒன்றாகும். சிங்கப்புலி (Leopard), மரையான் (Sambar), சூல் மரக்கோழி போன்ற பல தனித்துவமான உயிரினங்கள் இங்கு மட்டுமே வாழ்கின்றன.