Theory
નદીકિનારે તરંગોની અસર
જ્યારે તમે સુરતમાં તાપી નદીના કિનારે ચાલો છો, ત્યારે તમને અલગ અલગ તત્ત્વો દેખાય છે: પાણી, જમીન, હવા, અને વૃક્ષો. પણ જો ઉપરવાસમાં આવેલું એક રાસાયણિક કારખાનું પાણીમાં પ્રદૂષક ઠાલવે તો શું થાય? પાણી રસાયણ વહાવે છે, જમીન એ શોષે છે, હવા બાષ્પ થતા ધુમાડા પકડે છે, અને માછલી મરી જાય છે. એક ઘટકમાં થયેલી એક જ ક્રિયા બાકીનાં બધાંમાં સાંકળ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરે છે. આપણે આ ભાગોને અલગ ખાનાં તરીકે કેમ ન ગણી શકીએ?
Theory
Distributed Systems ની સરખામણી
પર્યાવરણને એક મોટા software ના application માંના microservices ના માળખા જેવું વિચારો. જો authentication નું database નિષ્ફળ જાય, તો user ની service પડી ભાંગે છે, notification ની system અટકે છે, અને client નું frontend ભૂલો દેખાડે છે. Modules અલગ લાગે છે, પણ એ network ના APIs દ્વારા ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા છે. કુદરતમાં, આવરણો અલગ modules છે, અને APIs એ જૈવ-ભૂ-રાસાયણિક ચક્રો અને ઊર્જાના પ્રવાહ છે જે એમને સતત જોડે છે.
Theory
પર્યાવરણનો Systems નો દૃષ્ટિકોણ
પર્યાવરણના ઘટકો વચ્ચેના સંબંધને એક પરસ્પર જોડાયેલી ખુલ્લી system તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરાય છે જ્યાં દ્રવ્ય અને ઊર્જા સીમાઓ પાર વહે છે. 4 મુખ્ય આવરણો: શિલાવરણ, જળાવરણ, વાતાવરણ, અને જીવાવરણ, અલગ અસ્તિત્વ ધરાવતાં નથી. એ સતત ગતિશીલ પરસ્પર ક્રિયામાં જોડાયેલાં રહે છે. અજૈવિક આવરણમાં થયેલો ફેરફાર સીધો જૈવિક આવરણને બદલે છે, જે બદલામાં અજૈવિક સ્થિતિ બદલે છે. આ પરસ્પર પ્રતિભાવનું ચક્ર આપણા ગ્રહ પર પર્યાવરણીય સંતુલન જાળવે છે.
At a glance
Table 1: પર્યાવરણનાં આવરણો વચ્ચે દ્રવ્ય અને ઊર્જાની આપ-લે નાં ઉદાહરણો
| પરસ્પર ક્રિયા કરતાં આવરણો | પ્રક્રિયા | શું ખસે છે | તાપી કિનારે ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| જળાવરણથી શિલાવરણ | ખવાણ અને ધોવાણ | પાણી જમીનનાં ખનિજ વહાવે છે | ચોમાસામાં તાપી નદી કાદવવાળા કિનારા કોતરે છે |
| વાતાવરણથી જીવાવરણ | પ્રકાશસંશ્લેષણ | કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડમાં જાય છે | નદીકિનારાનાં વડનાં ઝાડ ખોરાક બનાવવા હવા શોષે છે |
| જીવાવરણથી જળાવરણ | બાષ્પોત્સર્જન | ભેજ મૂળમાંથી હવામાં જાય છે | નદી પાસેની ગાઢ વનસ્પતિ પાણીની વરાળ છોડે છે |
| શિલાવરણથી વાતાવરણ | જમીનનું શ્વસન | વાયુઓ હવામાં છટકે છે | ગરમ નદીકિનારાનો કાદવ સંઘરાયેલો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે |
Quiz
જ્યારે વૃક્ષો જમીનમાંથી પોષક તત્ત્વો શોષે છે અને હવામાં ઓક્સિજન છોડે છે, ત્યારે કયાં આવરણો પરસ્પર ક્રિયા કરે છે?
- ફક્ત જીવાવરણ અને વાતાવરણ
- શિલાવરણ, જીવાવરણ, અને વાતાવરણ
- ફક્ત શિલાવરણ અને વાતાવરણ
- જળાવરણ અને શિલાવરણ
Show the answer
શિલાવરણ, જીવાવરણ, અને વાતાવરણ
વૃક્ષો જીવાવરણનાં છે, પોષક તત્ત્વો જમીનમાંથી આવે છે જે શિલાવરણ છે, અને ઓક્સિજન હવામાં છૂટે છે જે વાતાવરણ છે. આ પ્રક્રિયા એકસાથે ત્રણ આવરણોને જોડે છે.
Theory
એક પર્યાવરણીય કારણ અને અસરની સાંકળ ટ્રેસ કરવી
ચાલો ટ્રેસ કરીએ કે એક જ ઘટના system માં કેવી રીતે ફેલાય છે. ધારો કે સુરત નજીકના એક ખેતરમાં ભારે માત્રામાં electronic કચરો ઠલવાય છે.
પહેલું, શિલાવરણમાં, ઝેરી સીસું અને પારો જમીનમાં ઊતરે છે.
બીજું, વરસાદનું પાણી આ ઝેર જમીનમાંથી ધોઈને જળાવરણમાં લઈ જાય છે, સ્થાનિક ભૂગર્ભ જળ અને તાપીની શાખાઓ દૂષિત કરે છે.
ત્રીજું, જીવાવરણમાં, જળચર છોડ અને માછલી ભારે ધાતુઓ શોષે છે.
ચોથું, આ માછલી ખાતાં પક્ષીઓ ઝેરી થાય છે, ખોરાકની જાળ ખોરવાય છે. શિલાવરણમાં થયેલો એક જ ખલેલ આખા પર્યાવરણીય ચક્રને બદલે છે.
Think first
આબોહવાની સાંકળ પ્રતિક્રિયાનું વિશ્લેષણ
કલ્પો કે ગુજરાતમાં તીવ્ર ગરમીનું મોજું આવે છે, જે વાતાવરણનું તાપમાન ઊંચે લઈ જાય છે. Tap કરતાં પહેલાં મનમાં વિચારો કે વાતાવરણમાં થયેલો આ ફેરફાર સીધો જળાવરણ અને જીવાવરણમાં કેવી રીતે ફેલાય છે.
Show the answer
વધતું તાપમાન જળાવરણમાં બાષ્પીભવનનો દર વધારે છે, જેથી તાપી નદીનું સ્તર ઘટે છે અને પાણીનું તાપમાન વધે છે. જીવાવરણમાં, ગરમ પાણી ઓછો ઓગળેલો ઓક્સિજન પકડે છે, જેથી માછલી પર તાણ આવે છે કે એ મરી જાય છે. દરમિયાન, પાણીના સ્રોત સુકાતાં જમીન પરનાં પ્રાણીઓ નિર્જલીકરણથી પીડાય છે. વાતાવરણનું એક કારણ અનેક આવરણોને નવો આકાર આપે છે.
Watch out
અલગ ખાનાંનો ફાંદો
પરીક્ષાઓમાં એક સામાન્ય ભૂલ છે પર્યાવરણની સમસ્યાઓને અલગ પ્રશ્નો તરીકે ગણવી. Students ઘણી વાર લખે છે કે હવાનું પ્રદૂષણ ફક્ત વાતાવરણને અસર કરે છે કે પાણીનું પ્રદૂષણ ફક્ત જળાવરણને નુકસાન કરે છે. પરીક્ષકો systems નો અભિગમ શોધે છે. હંમેશા ભાર મૂકો કે પ્રદૂષકો સીમાઓ પાર કરે છે: અમ્લ વર્ષા વાતાવરણમાં શરૂ થાય છે, શિલાવરણ પર પડે છે, અને જળાવરણ તથા જીવાવરણને ઝેરી કરે છે. ઘટકોને અલગ ખાનાંમાં ન જુઓ.
Theory
Software માં Systems નું વિચારવું
તમારી computer applications ની કારકિર્દીમાં, તમે data ના pipelines નો નકશો બનાવવા અને નિષ્ફળતાનાં એકલ બિંદુ ટાળવા systems નું વિચારવું વાપરશો. કુદરતી આવરણો કેવી રીતે પરસ્પર ક્રિયા કરે છે એ સમજવું cloud computing માં ઘટકો કેવી રીતે પરસ્પર ક્રિયા કરે છે એનું જ પ્રતિબિંબ છે. આ પાયાની સમજ તમને આવનારા semesters માટે તૈયાર કરે છે, ખાસ કરીને જ્યારે તમે code BCA307 હેઠળ પર્યાવરણ વિજ્ઞાનને એક વિકલ્પના ક્ષેત્ર તરીકે જુઓ.
Summary
Key takeaways
- પર્યાવરણ એક સંકલિત ખુલ્લી system છે જ્યાં બધા ઘટકો ચુસ્ત રીતે જોડાયેલા છે.
- 4 આવરણો ગતિશીલ પ્રતિભાવનાં ચક્રો દ્વારા સતત દ્રવ્ય અને ઊર્જાની આપ-લે કરે છે.
- એક આવરણમાં થયેલો ખલેલ, જેમ કે જમીનમાં ઝેરનું ઊતરવું, પાણી, હવા, અને સજીવોમાં ફેલાય છે.
- પરીક્ષાના જવાબોમાં અલગ ખાનાંનો ફાંદો ટાળવો પડે અને એને બદલે અસરો સમજાવવા કારણ અને અસરની સાંકળ વાપરવી પડે.
- Systems નું વિચારવું કુદરતી પર્યાવરણની જાળોને જટિલ software ના માળખાના નકશા સાથે જોડે છે.
- Memory Hook: એક આવરણ બદલો, આખી system તરંગ અનુભવે!