Productivity (उत्पादकता):- It is the rate at which the biomass increases per unit area. Biomass is dry matter or dry mass.
(यह वह दर है जिस पर प्रति इकाई क्षेत्र में जैवभार बढ़ता है। जैवभार शुष्क पदार्थ या शुष्क द्रव्यमान होता है।)
Fundamental concepts of productivity (उत्पादकता की आधारभूत अवधारणा):- There are three fundamental concepts -
(तीन मूलभूत अवधारणाएँ हैं -)
i. Standing crop (खड़ी फसल):- It is the abundance of the organisms existing in the area at any one time. It may be expressed in terms of number of individuals, as biomass of organisms, as energy content or in some other suitable terms. Measurement of standing crop reveals the concentration of individuals in the various populations of ecosystem.
(यह किसी एक समय में क्षेत्र में मौजूद जीवों की प्रचुरता है। इसे जीवों की संख्या के रूप में, जीवों के जैवभार के रूप में, ऊर्जा सामग्री के रूप में या कुछ अन्य उपयुक्त शब्दों में व्यक्त किया जा सकता है। खड़ी फसल के मापन से पारिस्थितिकी तंत्र की विभिन्न आबादियों में जीवों की सघनता का पता चलता है।)
ii. Materials removed (हटाई गई सामग्री):- The second concept of productivity is the materials removed from the area per unit time. It includes the yield to man, organisms removed from the ecosystem by migration, and the material withdrawn as organic deposit.
(उत्पादकता की दूसरी अवधारणा समय की प्रति इकाई में क्षेत्र से हटाई गई सामग्री है। इसमें मनुष्य के लिए उपज, प्रवासन द्वारा पारिस्थितिकी तंत्र से निकाले गए जीव और कार्बनिक जमाव के रूप में निकाली गई सामग्री शामिल है।)
iii. Production rate (उत्पादन दर):- The third concept of productivity is the production rate. It is the rate at which the growth processes are going forward within the area. The amount of material formed by each link in the food chain per unit of time per unit area or volume is the production rate.
(उत्पादकता की तीसरी अवधारणा उत्पादन दर है। यह वह दर है जिस पर क्षेत्र के भीतर वृद्धि प्रक्रियाएं आगे बढ़ रही होती हैं। समय की प्रति इकाई में प्रति इकाई क्षेत्र या आयतन में खाद्य श्रृंखला की प्रत्येक कड़ी द्वारा निर्मित सामग्री की मात्रा उत्पादन दर है।)
Types of productivity (उत्पादकता के प्रकार):-
1.Primary productivity (प्राथमिक उत्पादकता):- It is the rate of biomass production by producers. 2 types -
(यह उत्पादकों द्वारा जैवभार उत्पादन की दर है। 2 प्रकार -)
i. Gross Primary Productivity (सकल प्राथमिक उत्पादकता) (GPP):- It is the total solar energy used to produce biomass by the process of photosynthesis.
(यह प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया द्वारा जैवभार का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली कुल सौर ऊर्जा है।)
ii. Net Primary Productivity (शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता) (NPP):- It is the amount of biomass available for the consumers or heterotrophs after respiratory loss.
(यह श्वसन हानि के बाद उपभोक्ताओं या विषमपोषियों के लिए उपलब्ध जैवभार की मात्रा है।)
NPP = GPP – R
2. Secondary productivity (द्वितीयक उत्पादकता):- It is the rate of biomass production by consumers or herbivores.
(यह उपभोक्ताओं या शाकाहारी जीवों द्वारा जैवभार उत्पादन की दर है।)
Measurements of productivity (उत्पादकता का मापन):- It can be measured in units of biomass per unit volume per unit area, i.e., gm–2 yr–1 or (kcal m–2) yr–1.
(इसे जैवभार की इकाइयों में प्रति इकाई आयतन प्रति इकाई क्षेत्र में मापा जा सकता है, अर्थात, gm-2 yr-1 या (kcal m-2) yr-1।)
1. Harvest method (कटाई विधि):-
> It involves removal of vegetation periodically and weighing the material.
(इसमें समय-समय पर वनस्पति को हटाना और सामग्री का भार लेना शामिल है।)
> For measuring above ground production, the above ground plant parts are clipped at ground level, dried to constant weight at 80°C and weighed. The dry weight in g/m2 /year gives the ground production.
(जमीन के ऊपर उत्पादन को मापने के लिए, जमीन के ऊपर के पौधे के हिस्सों को जमीनी स्तर पर काटा जाता है, 80°C पर स्थिर भर तक सुखाया जाता है और तौला जाता है। ग्राम/m2/वर्ष में शुष्क भार जमीनी उत्पादन देता है।)
> Below ground production is estimated by using frequent core sampling technique developed by Dahlman and Kucera in 1965. It is expressed in terms of weight in gm per unit area per year.
(1965 में डहलमैन और कुसेरा द्वारा विकसित लगातार कोर सैंपलिंग तकनीक का उपयोग करके जमीन के नीचे उत्पादन का अनुमान लगाया जाता है। इसे प्रति वर्ष प्रति इकाई क्षेत्र ग्राम में भार के रूप में व्यक्त किया जाता है।)
> In terms of energy one gm dry weight of plant material contains 4 to 5 kcal.
(ऊर्जा की दृष्टि से पादप सामग्री के एक ग्राम शुष्क भार में 4 से 5 किलो कैलोरी होती है।)
> However, there are some limitations of this method which are as follows:
(हालाँकि, इस पद्धति की कुछ सीमाएँ हैं जो इस प्रकार हैं:)
i. The amount of plant material consumed by herbivores and the food oxidized during respiration process of the plants is not accounted.
(शाकाहारी जीवों द्वारा उपभोग की जाने वाली पादप सामग्री की मात्रा और पौधों की श्वसन प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीकृत भोजन की मात्रा का हिसाब नहीं दिया जाता है।)
ii. Root biomass is neglected.
(जड़ जैवभार को नहीं लिया जाता है।)
iii. Photosynthetic products translocated to underground parts of plants are not known.
(पौधों के भूमिगत भागों में स्थानांतरित होने वाले प्रकाश संश्लेषक उत्पादों के बारे में जानकारी नहीं मिलती है।)
> In spite of these limitations the method is used all over for measuring net assimilation rate (NAR) and relative growth rate (RGR).
[इन सीमाओं के बावजूद इस पद्धति का उपयोग शुद्ध स्वांगीकरण दर (NAR) और सापेक्ष वृद्धि दर (RGR) को मापने के लिए किया जाता है।]
2. Carbon dioxide assimilation method (कार्बन डाइऑक्साइड स्वांगीकरण विधि):-
> Utilization of CO2 in photosynthesis or its liberation during respiration is measured by infrared gas analysis or by passing the gas through Baryta water Ba(OH)2 and titrating the same.
(प्रकाश संश्लेषण में CO2 का उपयोग या श्वसन के दौरान इसकी मुक्ति को अवरक्त गैस विश्लेषण द्वारा या गैस को बैराइटा जल Ba(OH)2 के माध्यम से प्रवाहित करके और उसका अनुमापन करके मापा जाता है।)
> The CO2 removed from incoming gas chamber is taken to be synthesized into organic matter by the green plants.
(इनकमिंग गैस चैम्बर से निकाले गए CO2 को हरे पौधों द्वारा कार्बनिक पदार्थ में संश्लेषित किया जाता है।)
> Performing the experiment in light and dark chambers the net and gross production can be measured.
(प्रकाश और अंधकार कक्षों में प्रयोग करके शुद्ध और सकल उत्पादन को मापा जा सकता है।)
i. In the lighted chamber photosynthesis and respiration take place simultaneously and the CO2 coming out from the chamber is the unused gas of the atmosphere plus gas from the respiration of plant parts.
(प्रकाश कक्ष में प्रकाश संश्लेषण और श्वसन एक साथ होता है और कक्ष से निकलने वाली CO2 वायुमंडल की अप्रयुक्त गैस और पौधों के भागों के श्वसन से निकलने वाली गैस है।)
ii. In the dark chamber all CO2 is due to respiration.
(अंधकार कक्ष में सम्पूर्ण CO2 श्वसन के कारण होता है।)
NPP = GPP – R
3. Oxygen production method (ऑक्सीजन उत्पादन विधि):-
> In the aquatic vegetation, CO2 gas analysis method is not used but oxygen evolution method is generally used.
(जलीय वनस्पति में, CO2 गैस विश्लेषण विधि का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन ऑक्सीजन निकास विधि का उपयोग आम तौर पर किया जाता है।)
> The light and dark bottle technique is employed for measuring primary production of aquatic plant.
(जलीय पौधे के प्राथमिक उत्पादन को मापने के लिए प्रकाश और अंधकार बोतल तकनीक का उपयोग किया जाता है।)
> In this method, two bottles, one transparent and the other opaque are filled with water at a given depth of lake, closed, maintained at that depth for some time and then brought to laboratory for determination of oxygen content in the water.
(इस विधि में, दो बोतलें, एक पारदर्शी और दूसरी अपारदर्शी, झील की एक निश्चित गहराई पर जल से भरी जाती हैं, बंद की जाती हैं, कुछ समय के लिए उस गहराई पर रखी जाती हैं और फिर जल में ऑक्सीजन मात्रा के निर्धारण के लिए प्रयोगशाला में लाई जाती हैं।)
> The decrease of oxygen in dark bottle is due to respiratory activity while increase of O2 in light
bottle is due to photosynthesis.
(अँधकार बोतल में ऑक्सीजन की कमी श्वसन क्रिया के कारण होती है जबकि प्रकाश बोतल में O2 की वृद्धि प्रकाश संश्लेषण के कारण होती है।)
> The total increase of O2 in light bottle plus the amount of O2 decreased in dark bottle express gross productivity (O2 value multiplied by 0.375 gives an equivalent of carbon assimilation).
[प्रकाश बोतल में O2 की कुल वृद्धि और अंधकार बोतल में O2 की मात्रा में कमी सकल उत्पादकता को व्यक्त करती है (O2 मान को 0.375 से गुणा करने पर कार्बन स्वांगीकरण के बराबर हो जाती है)।]
> Recently, oxygen electrodes have been used for estimating oxygen content in water.
(हाल ही में, जल में ऑक्सीजन की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया है।)
Carbon Assimilation (कार्बन स्वांगीकरण) = 0.375 x O2 value (मात्रा)
4. Chlorophyll method (क्लोरोफिल विधि):-
> The amount of chlorophyll/m2 is almost limited to a narrow range of 0.1 to 3.0 gm regardless of the age of individuals or the species present therein.
(जीवों या उनमें मौजूद जातियों की आयु की परवाह किए बिना क्लोरोफिल/m2 की मात्रा लगभग 0.1 से 3.0 ग्राम की एक संकीर्ण सीमा तक सीमित होती है।)
> There is direct correlation between the amount of chlorophyll and dry matter production in different types of communities with varying light conditions.
(विभिन्न प्रकाश स्थितियों वाले विभिन्न प्रकार के समुदायों में क्लोरोफिल की मात्रा और शुष्क पदार्थ उत्पादन के बीच सीधा संबंध होता है।)
> The relation of total amount of chlorophyll to the photosynthetic rate is referred to as assimilation ratio or rate of production/gm chlorophyll.
(क्लोरोफिल की कुल मात्रा और प्रकाश संश्लेषक दर के संबंध को स्वांगीकरण अनुपात या उत्पादन की दर/ग्राम क्लोरोफिल कहा जाता है।)
> Total chlorophyll per unit area is greater in land plants as compared to that in aquatic plants.
(जलीय पौधों की तुलना में स्थलीय पौधों में प्रति इकाई क्षेत्र में कुल क्लोरोफिल अधिक होता है।)
> In marine ecosystem the rate of carbon assimilation is 3.7 g/ hr/g of chlorophyll.
(समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र में कार्बन स्वांगीकरण की दर क्लोरोफिल की 3.7 ग्राम/घंटा/ग्राम होती है।)
> The relationship between area based chlorophyll and dry matter production in terrestrial ecosystems has been worked out by Japanese ecologists Argua and Monsi (1963).
[स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में क्षेत्र आधारित क्लोरोफिल और शुष्क पदार्थ उत्पादन के बीच संबंध पर जापानी पारिस्थितिकी विज्ञानी अरगुआ और मोंसी (1963) द्वारा काम किया गया है।]
> However, it is conceptualized and propounded by Gesner in 1949.
(हालाँकि, इसकी परिकल्पना और प्रतिपादन 1949 में गेस्नर द्वारा किया गया था।)
5. Other methods (अन्य विधियाँ):- Pandeya (1971), Sharma (1972) and several other ecologists have evolved correlation coefficients for evaluating biomass and productivity in forest trees by measuring their diameter at height, canopy cover, etc. For this, a regression analysis is carried and methods of which are as follows:-
(पांडेया (1971), शर्मा (1972) और कई अन्य पारिस्थितिकी विदों ने ऊंचाई, कैनोपी कवर इत्यादि पर उनके व्यास को मापकर वन वृक्षों में जैवभार और उत्पादकता का मूल्यांकन करने के लिए सहसंबंध गुणांक विकसित किया है। इसके लिए, एक प्रतिगमन विश्लेषण किया गया और जिसकी विधियाँ इस प्रकार हैं:-)
> Diameter of trees in sample quadrats is measured at less height and the height repeated is determined for each tree.
(नमूना क्वाडरेंट में वृक्षों का व्यास कम ऊंचाई पर मापा जाता है और प्रत्येक वृक्ष के लिए दोहराई गई ऊंचाई निर्धारित की जाती है।)
> Different diameter and height classes are determined for each species.
(प्रत्येक जाति के लिए अलग-अलग व्यास और ऊंचाई वर्ग निर्धारित होते हैं।)
> A set of sample trees are cut and subjected to a detailed analysis for dry weight of stems, twigs, leaves and roots.
(नमूना वृक्षों का एक सेट काटा जाता है और तनों, टहनियों, पत्तियों और जड़ों के शुष्क भार के लिए विस्तृत विश्लेषण किया जाता है।)
> Regression values are computed for the sets of trees belonging to each girth class, relating the biomass of each fraction to the diameter at less height.
(प्रत्येक परिधि वर्ग से संबंधित वृक्षों के सेट के लिए प्रतिगमन मानों की गणना की जाती है, प्रत्येक अंश के जैवभार को कम ऊंचाई पर व्यास से संबंधित किया जाता है।)
> The regression values are used to compute the probable biomass and Production each tree in the sample area. These values for each species when pooled give biomass and production rate of trees per unit area in the forest. Age of the trees markedly influences the annual net production.
(प्रतिगमन मानों का उपयोग नमूना क्षेत्र में प्रत्येक वृक्ष के संभावित जैवभार और उत्पादन की गणना करने के लिए किया जाता है। एकत्रित होने पर प्रत्येक जाति के लिए ये मान वन में प्रति इकाई क्षेत्र में वृक्षों का जैवभार और उत्पादन दर देते हैं। वृक्षों की आयु वार्षिक शुद्ध उत्पादन को स्पष्ट रूप से प्रभावित करती है।)
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