CLASS 12 BIOLOGY · CHAPTER 11 · READ

Organisms and Populationsजीव और समष्टियाँOrganisms and Populations

Ecology at the population level: population attributes (birth and death rates, sex ratio, age pyramids, density), growth (exponential J and logistic S curves), life history variation, and interactions between species.समष्टि स्तर पर पारिस्थितिकी: समष्टि के गुण (जन्म व मृत्यु दर, लिंग अनुपात, आयु पिरामिड, घनत्व), वृद्धि (J व S वक्र), जीवन-इतिहास विविधता और जातियों की पारस्परिक क्रियाएँ।Population level ecology: population attributes (birth/death rate, sex ratio, age pyramid, density), growth (J aur S curve), life history variation aur species ke beech interactions.

Didn’t understand a paragraph? Tap it (or its अ button) → हिंदी / Hinglish / Simple English.कोई पैराग्राफ़ समझ नहीं आया? उस पर (या अ बटन पर) टैप करें → English / Hinglish / Simple English।Koi paragraph samajh nahi aaya? Us par (ya अ button par) tap karo → हिंदी / English / Simple English.

Diagrams in this chapterइस अध्याय के डायग्राम

Age pyramidsआयु पिरामिडFig 11.1What changes population densityसमष्टि घनत्व किससे बदलता हैFig 11.2Population growth curvesसमष्टि वृद्धि वक्रFig 11.3Population interactions (+, −, 0)समष्टि पारस्परिक क्रियाएँ (+, −, 0)Table 11.1Fig and wasp: mutualismअंजीर और बर्र: सहोपकारिताFig 11.4Ophrys orchid: sexual deceitओफ्रिस आर्किड: लैंगिक छलFig 11.5

Life can be studied at many levels — macromolecules, cells, tissues, organs, individual organisms, populations, communities, ecosystems and biomes. At any level we can ask two kinds of questions. When a bulbul sings in the morning, "How does the bird sing?" asks for the mechanism (voice box, vibrating bone), while "Why does the bird sing?" asks for the significance (perhaps to communicate with its mate in the breeding season).जीवन का अध्ययन कई स्तरों पर होता है — वृहद अणु, कोशिका, ऊतक, अंग, जीव, समष्टि, समुदाय, पारितंत्र और जीवोम। हर स्तर पर दो तरह के प्रश्न पूछे जा सकते हैं। सुबह बुलबुल गाती है — "पक्षी कैसे गाता है?" यह क्रियाविधि पूछता है (स्वरयंत्र, कंपन करने वाली हड्डी), और "पक्षी क्यों गाता है?" यह महत्व पूछता है (शायद प्रजनन काल में साथी से संवाद)।Life ko kai levels par padhte hain — macromolecules, cells, tissues, organs, organisms, populations, communities, ecosystems aur biomes. Har level par do type ke questions: bulbul subah gaati hai — "Kaise gaati hai?" (mechanism: voice box, vibrating bone) aur "Kyun gaati hai?" (significance: breeding season mein mate se baat karna).अ

ecology studies the interactions among organisms and between organisms and their physical (abiotic) environment. It deals with four levels of biological organisation — organisms, populations, communities and biomes. This chapter looks at ecology at the population level.पारिस्थितिकी (Ecology) जीवों के आपसी संबंधों और जीवों व भौतिक (अजैविक) पर्यावरण के संबंधों का अध्ययन है। इसके चार स्तर हैं — जीव, समष्टि, समुदाय और जीवोम। इस अध्याय में हम समष्टि स्तर की पारिस्थितिकी पढ़ेंगे।ecology organisms ke aapas ke aur unke physical (abiotic) environment ke saath interactions ki study hai. Iske 4 levels: organisms, populations, communities aur biomes. Is chapter mein population level ki ecology.अ

11.1Populationsसमष्टिPopulations

11.1.1Population Attributesसमष्टि के गुणPopulation Attributes

In nature, individuals rarely live alone. Most live in groups in a defined area, share or compete for similar resources and can interbreed — a population. A group formed even by asexual reproduction is also treated as a population in ecological studies. Examples: all the cormorants in a wetland, rats in an abandoned dwelling, teakwood trees in a forest tract, bacteria in a culture plate, lotus plants in a pond.प्रकृति में जीव शायद ही अकेले रहते हैं। अधिकतर एक निश्चित क्षेत्र में समूह में रहते हैं, समान संसाधन बाँटते या उनके लिए स्पर्धा करते हैं और अंतःप्रजनन कर सकते हैं — यह समष्टि (population) है। अलैंगिक जनन से बना समूह भी पारिस्थितिक अध्ययन में समष्टि माना जाता है। उदाहरण: आर्द्रभूमि के सभी जलकाग, खाली पड़े मकान के चूहे, वन क्षेत्र के सागौन के पेड़, संवर्धन प्लेट के जीवाणु, तालाब के कमल।Nature mein individuals akele kam rehte hain. Zyadatar ek area mein group mein rehte hain, resources share ya compete karte hain aur interbreed kar sakte hain — yeh population hai. Asexual reproduction se bana group bhi population maana jaata hai. Examples: wetland ke saare cormorants, khaali ghar ke rats, jungle ke teak trees, culture plate ke bacteria, talaab ke lotus.अ

An individual has to cope with a changing environment, but natural selection works at the population level to evolve useful traits. So population ecology links ecology to population genetics and evolution.बदलते पर्यावरण से जीव को अकेले जूझना पड़ता है, पर प्राकृतिक वरण समष्टि स्तर पर काम करके उपयोगी लक्षण विकसित करता है। इसलिए समष्टि पारिस्थितिकी, पारिस्थितिकी को समष्टि आनुवंशिकी और विकास से जोड़ती है।Environment se individual akela jhoojhta hai, par natural selection population level par kaam karta hai. Isliye population ecology, ecology ko population genetics aur evolution se jodti hai.अ

A population has attributes that an individual does not. An individual is born or dies, but a population has a birth rate and a death rate, expressed per capita. Example: a pond had 20 lotus plants last year and 8 new ones were added — birth rate = 8/20 = 0.4 offspring per lotus per year. If 4 of 40 fruitflies in a lab population die in a week, death rate = 4/40 = 0.1 individuals per fruitfly per week.समष्टि के कुछ गुण होते हैं जो किसी एक जीव में नहीं होते। जीव का जन्म या मृत्यु होती है, पर समष्टि की जन्म दर और मृत्यु दर होती है (प्रति व्यक्ति)। उदाहरण: तालाब में पिछले साल 20 कमल थे, 8 नए जुड़े → जन्म दर = 8/20 = 0.4 संतति प्रति कमल प्रति वर्ष। प्रयोगशाला की 40 फल-मक्खियों में से 4 एक सप्ताह में मरीं → मृत्यु दर = 4/40 = 0.1 प्रति मक्खी प्रति सप्ताह।Population ke kuch attributes hote hain jo individual mein nahi. Individual paida hota ya marta hai, par population ka birth rate aur death rate hota hai (per capita). Example: talaab mein 20 lotus the, 8 naye aaye → birth rate = 8/20 = 0.4 per lotus per year. 40 fruitflies mein se 4 ek hafte mein mari → death rate = 4/40 = 0.1 per fruitfly per week.अ

Another attribute is the sex ratio: an individual is male or female, but a population has a sex ratio, e.g. 60 per cent females and 40 per cent males.एक और गुण है लिंग अनुपात: जीव नर या मादा होता है, पर समष्टि का लिंग अनुपात होता है, जैसे 60% मादा और 40% नर।Ek aur attribute hai sex ratio: individual male ya female hota hai, par population ka sex ratio hota hai — jaise 60% females, 40% males.अ

Age pyramidsआयु पिरामिडAge pyramidsNCERT Fig 11.1 · 6 tappable partsOpen

A population has individuals of different ages. If the age distribution (per cent individuals of each age group) is plotted, we get an age pyramid NCERT Fig 11.1. For humans, age pyramids usually show males and females together. The three age groups are pre-reproductive, reproductive and post-reproductive. The shape tells the growth status: expanding (growing), stable or declining.समष्टि में अलग-अलग आयु के जीव होते हैं। आयु वितरण (हर आयु वर्ग का प्रतिशत) का आलेख बनाने पर आयु पिरामिड मिलता है NCERT Fig 11.1। मनुष्य के आयु पिरामिड में प्रायः नर व मादा दोनों दिखाए जाते हैं। तीन आयु वर्ग: जनन-पूर्व, जननशील और जनन-पश्च। आकार से वृद्धि की स्थिति पता चलती है: बढ़ती, स्थिर या घटती समष्टि।Population mein alag-alag age ke individuals hote hain. Age distribution (har age group ka %) plot karo toh age pyramid banta hai NCERT Fig 11.1. Humans mein males aur females dono dikhate hain. Teen age groups: pre-reproductive, reproductive, post-reproductive. Shape batata hai population expanding (badh rahi), stable ya declining hai.अ

Population size tells us a lot about a population’s status. Whatever we study — competition, a predator’s impact, a pesticide — we judge it by the change in population size. Size can be under 10 (Siberian cranes at Bharatpur wetlands in any year) or millions (Chlamydomonas in a pond). Population size is technically called population density (N).समष्टि का आकार उसकी स्थिति के बारे में बहुत कुछ बताता है। स्पर्धा, परभक्षी का असर या पीड़कनाशी — हर प्रभाव को आकार में बदलाव से मापा जाता है। आकार 10 से कम (भरतपुर आर्द्रभूमि में साइबेरियन सारस) से लेकर लाखों-करोड़ों (तालाब में क्लैमाइडोमोनास) तक हो सकता है। तकनीकी रूप से आकार को समष्टि घनत्व (N) कहते हैं।Population size uski condition ke baare mein bahut batata hai. Competition ho, predator ka asar ya pesticide — sab size ke change se measure hota hai. Size 10 se kam (Bharatpur mein Siberian cranes) se lekar millions (talaab mein Chlamydomonas) tak ho sakta hai. Technically ise population density (N) kehte hain.अ

Density need not always be counted in numbers. One huge banyan tree with a large canopy versus 200 carrot grass (Parthenium hysterophorus) plants — saying the banyan’s density is low underestimates its role, so per cent cover or biomass is more meaningful. For huge populations (bacteria in a petri dish) counting is impossible. Sometimes relative density is enough (fish caught per trap). Often we estimate indirectly — the tiger census in national parks and tiger reserves is based on pug marks and fecal pellets.घनत्व हमेशा संख्या में नहीं मापा जाता। एक विशाल बरगद बनाम गाजर घास (पार्थेनियम हिस्टेरोफोरस) के 200 पौधे — बरगद का घनत्व कम कहना उसकी भूमिका को कम आँकना है; यहाँ प्रतिशत आवरण या जैवभार अधिक सार्थक है। बहुत बड़ी समष्टि (पेट्री डिश में जीवाणु) गिनना असंभव है। कभी सापेक्ष घनत्व काफ़ी होता है (प्रति जाल पकड़ी मछलियाँ)। प्रायः अप्रत्यक्ष अनुमान लगाते हैं — राष्ट्रीय उद्यानों व बाघ अभयारण्यों में बाघ गणना पगचिह्नों और मल-गुटिकाओं से होती है।Density hamesha numbers mein nahi naapi jaati. Ek bada banyan vs 200 carrot grass (Parthenium hysterophorus) plants — banyan ki density kam kehna galat hoga; yahan per cent cover ya biomass better hai. Petri dish ke bacteria gin hi nahi sakte. Kabhi relative density kaafi hai (per trap pakdi fish). Aksar indirect estimate — tiger census pug marks aur fecal pellets se hota hai.अ

11.1.2Population Growthसमष्टि वृद्धिPopulation Growth

What changes population densityसमष्टि घनत्व किससे बदलता हैWhat changes population densityNCERT Fig 11.2 · 6 tappable partsOpen

Population size keeps changing with food availability, predation pressure, bad weather and so on. Density in a habitat changes through four basic processes: two increase it — natality (births added in a period) and immigration (members of the same species coming in from elsewhere) — and two decrease it — mortality (deaths) and emigration (members leaving) NCERT Fig 11.2.भोजन, परभक्षण दबाव, खराब मौसम आदि से समष्टि का आकार बदलता रहता है। घनत्व चार मूल प्रक्रियाओं से बदलता है: दो बढ़ाती हैं — जन्मदर (natality) और आप्रवासन (immigration) (उसी जाति के जीवों का बाहर से आना); दो घटाती हैं — मृत्युदर (mortality) और उत्प्रवासन (emigration) (सदस्यों का चले जाना) NCERT Fig 11.2।Food, predation pressure, kharab mausam se population size badalta rehta hai. Density 4 processes se badalti hai: do badhate hain — natality (births) aur immigration (same species ka bahar se aana); do ghatate hain — mortality (deaths) aur emigration (chhod kar jaana) NCERT Fig 11.2.अ

If N is the density at time t, the density at time t + 1 is Nt+1 = Nt + [(B + I) − (D + E)]. Density rises if (B + I) is more than (D + E). Normally births and deaths matter most; immigration and emigration matter only in special cases — e.g. when a new habitat is just being colonised, immigration may add more than births.यदि समय t पर घनत्व N है, तो t + 1 पर Nt+1 = Nt + [(B + I) − (D + E)]। (B + I) > (D + E) होने पर घनत्व बढ़ता है। सामान्यतः जन्म और मृत्यु सबसे महत्वपूर्ण हैं; आप्रवासन-उत्प्रवासन विशेष स्थितियों में — जैसे नए आवास में बसते समय आप्रवासन जन्मों से अधिक योगदान दे सकता है।Agar time t par density N hai, toh t + 1 par Nt+1 = Nt + [(B + I) − (D + E)]. (B + I) zyada ho (D + E) se toh density badhti hai. Normally births aur deaths sabse important; immigration/emigration special cases mein — jaise naya habitat colonise ho raha ho toh immigration births se zyada add kar sakta hai.अ

Population growth curvesसमष्टि वृद्धि वक्रPopulation growth curvesNCERT Fig 11.3 · 8 tappable parts · 3 stepsOpen

Growth models — (i) Exponential growth. When resources (food and space) are unlimited, each species can fully realise its innate potential to grow — as Darwin observed. The population then grows exponentially (geometrically). With per capita birth rate b and death rate d, the change in N per unit time is dN/dt = (b − d) × N. Writing (b − d) = r: dN/dt = rN. Here r is the intrinsic rate of natural increase (r), a key parameter for judging how any biotic or abiotic factor affects growth. Examples of r: Norway rat 0.015, flour beetle 0.12, human population in India in 1981 0.0205.वृद्धि मॉडल — (i) चरघातांकी वृद्धि। जब संसाधन (भोजन, स्थान) असीमित हों, तो हर जाति अपनी पूरी वृद्धि क्षमता दिखा सकती है — जैसा डार्विन ने देखा। तब समष्टि चरघातांकी (ज्यामितीय) रूप से बढ़ती है। प्रति व्यक्ति जन्म दर b और मृत्यु दर d हो तो dN/dt = (b − d) × N; (b − d) = r रखने पर dN/dt = rN। r = प्राकृतिक वृद्धि की स्वाभाविक दर, किसी भी कारक का वृद्धि पर असर आँकने का मुख्य मापदंड। r के मान: नॉर्वे चूहा 0.015, आटा भृंग 0.12, भारत की मानव समष्टि (1981) 0.0205।Growth models — (i) Exponential growth. Jab resources (food, space) unlimited hon, har species apni poori growth capacity dikha sakti hai — jaisa Darwin ne dekha. Tab population exponentially (geometrically) badhti hai. Per capita birth rate b aur death rate d ho toh dN/dt = (b − d) × N; (b − d) = r → dN/dt = rN. r = intrinsic rate of natural increase (r) — kisi bhi factor ka growth par asar naapne ka main parameter. r values: Norway rat 0.015, flour beetle 0.12, India ki human population (1981) 0.0205.अ

Plotting N against time gives a J-shaped curve NCERT Fig 11.3a. The integral form is Nt = N0 e^rt, where Nt is density after time t, N0 is density at time zero, r is the intrinsic rate of natural increase and e is the base of natural logarithms (2.71828). Any species growing exponentially can reach enormous numbers quickly — Darwin showed even a slow-breeding elephant could, without checks.N को समय के सापेक्ष आलेखित करने पर J आकार का वक्र मिलता है NCERT Fig 11.3a। समाकलित रूप: Nt = N0 e^rt, जहाँ Nt = समय t के बाद घनत्व, N0 = शून्य समय पर घनत्व, r = स्वाभाविक वृद्धि दर, e = प्राकृतिक लघुगणक का आधार (2.71828)। चरघातांकी रूप से बढ़ने वाली कोई भी जाति जल्दी ही बहुत बड़ी संख्या तक पहुँच सकती है — डार्विन ने दिखाया कि धीमे प्रजनन वाला हाथी भी, बिना रोक-टोक के।N vs time plot karo toh J-shaped curve banta hai NCERT Fig 11.3a. Integral form: Nt = N0 e^rt — Nt = time t ke baad density, N0 = shuru ki density, r = intrinsic rate, e = 2.71828. Exponential growth mein koi bhi species jaldi hi bahut badi ho jaati hai — Darwin ne dikhaya ki slow-breeding elephant bhi, bina checks ke.अ

(ii) Logistic growth. No population in nature has unlimited resources. Individuals compete for limited resources and the "fittest" survive and reproduce. A habitat can support only a maximum number of a species — nature’s carrying capacity (K) for that species there. Growing with limited resources, a population shows a lag phase, then acceleration, deceleration and finally an asymptote, when density reaches K. The plot of N against time is a sigmoid (S-shaped) curve — Verhulst-Pearl logistic growth NCERT Fig 11.3b: dN/dt = rN (K − N)/K, where N is density at time t, r the intrinsic rate of natural increase and K the carrying capacity.(ii) संभार तंत्र (लॉजिस्टिक) वृद्धि। प्रकृति में किसी समष्टि के पास असीमित संसाधन नहीं होते। सीमित संसाधनों के लिए स्पर्धा होती है और "योग्यतम" जीवित रहकर प्रजनन करते हैं। आवास अधिकतम एक निश्चित संख्या ही सँभाल सकता है — उस जाति के लिए उस आवास की वहन क्षमता (K)। सीमित संसाधनों में समष्टि पहले पश्चता प्रावस्था, फिर त्वरण, मंदन और अंत में अनंतस्पर्शी दिखाती है, जब घनत्व K पर पहुँच जाता है। N बनाम t का आलेख सिग्मॉइड (S आकार) वक्र है — वर्हुल्स्ट-पर्ल संभार वृद्धि NCERT Fig 11.3b: dN/dt = rN (K − N)/K।(ii) Logistic growth. Nature mein kisi population ke paas unlimited resources nahi hote. Limited resources ke liye competition hota hai aur "fittest" survive karke reproduce karte hain. Habitat ek maximum number hi support kar sakta hai — carrying capacity (K). Limited resources mein population pehle lag phase, phir acceleration, deceleration aur end mein asymptote dikhati hai, jab density K tak pahunch jaati hai. N vs t plot = sigmoid (S-shaped) curve — Verhulst-Pearl logistic growth NCERT Fig 11.3b: dN/dt = rN (K − N)/K.अ

Because resources for most animal populations are finite and sooner or later become limiting, the logistic model is considered the more realistic one. Governments of many countries have also brought in restraints to limit human population growth.अधिकतर जंतु समष्टियों के संसाधन सीमित होते हैं और देर-सवेर कम पड़ते हैं, इसलिए संभार मॉडल अधिक यथार्थवादी माना जाता है। कई देशों की सरकारों ने भी मानव जनसंख्या वृद्धि सीमित करने के उपाय किए हैं।Zyadatar animal populations ke resources limited hain aur der-saver kam padte hain, isliye logistic model zyada realistic maana jaata hai. Kai deshon ki governments ne bhi human population growth limit karne ke kadam uthaye hain.अ

11.1.3Life History Variationजीवन-इतिहास विविधताLife History Variation

Populations evolve to maximise their reproductive fitness, also called Darwinian fitness (a high r value), in their habitat. Under a set of selection pressures, organisms evolve the most efficient reproductive strategy. Some breed only once in a lifetime (Pacific salmon fish, bamboo); others breed many times (most birds and mammals). Some produce many small offspring (oysters, pelagic fishes); others a few large offspring (birds, mammals). Ecologists suggest these life history traits evolved in relation to the constraints of the abiotic and biotic components of the habitat.समष्टियाँ अपने आवास में जनन योग्यता — डार्विनी योग्यता (उच्च r) — अधिकतम करने के लिए विकसित होती हैं। वरण दबावों में जीव सबसे कुशल जनन रणनीति अपनाते हैं। कुछ जीवन में केवल एक बार प्रजनन करते हैं (पैसिफ़िक सैल्मन मछली, बाँस), कुछ कई बार (अधिकतर पक्षी व स्तनधारी)। कुछ बहुत सी छोटी संतानें देते हैं (सीप, पेलैजिक मछलियाँ), कुछ थोड़ी बड़ी संतानें (पक्षी, स्तनधारी)। पारिस्थितिकीविदों के अनुसार ये लक्षण आवास के अजैविक व जैविक घटकों की सीमाओं के अनुसार विकसित हुए हैं।Populations apne habitat mein reproductive fitness — Darwinian fitness (high r) — maximum karne ke liye evolve hoti hain. Kuch life mein sirf ek baar breed karte hain (Pacific salmon fish, bamboo), kuch kai baar (zyadatar birds aur mammals). Kuch bahut saare chhote offspring (oysters, pelagic fishes), kuch thode bade offspring (birds, mammals). Ecologists kehte hain yeh traits habitat ke abiotic aur biotic constraints ke hisaab se evolve hue.अ

11.1.4Population Interactionsसमष्टि पारस्परिक क्रियाएँPopulation Interactions

No natural habitat has just one species. Every species needs at least one more species to feed on; even a plant needs soil microbes to recycle nutrients, and animals for pollination. So plants, animals and microbes interact to form a biological community. interspecific interactions can be beneficial (+), detrimental (−) or neutral (0) to one or both species (Table 11.1).किसी प्राकृतिक आवास में केवल एक जाति नहीं होती। हर जाति को भोजन के लिए कम से कम एक और जाति चाहिए; पौधे को भी पोषक लौटाने वाले मृदा सूक्ष्मजीव और परागण के लिए जंतु चाहिए। इस तरह पौधे, जंतु, सूक्ष्मजीव मिलकर जैविक समुदाय बनाते हैं। अंतरजातीय पारस्परिक क्रियाएँ एक या दोनों जातियों के लिए लाभदायक (+), हानिकारक (−) या उदासीन (0) हो सकती हैं (सारणी 11.1)।Kisi natural habitat mein sirf ek species nahi hoti. Har species ko khaane ke liye kam se kam ek aur species chahiye; plant ko bhi soil microbes aur pollination ke liye animals chahiye. Aise plants, animals, microbes milkar community banate hain. interspecific interactions ek ya dono species ke liye beneficial (+), harmful (−) ya neutral (0) ho sakte hain (Table 11.1).अ

Population interactions (+, −, 0)समष्टि पारस्परिक क्रियाएँ (+, −, 0)Population interactions (+, −, 0)NCERT Table 11.1 · 6 tappable partsOpen

Both species benefit in mutualism (+ +) and both lose in competition (− −). In parasitism and predation (+ −) only one species benefits (parasite, predator) and the other is harmed (host, prey). In commensalism (+ 0) one benefits and the other is neither benefited nor harmed. In amensalism (− 0) one is harmed and the other is unaffected. Predation, parasitism and commensalism share one feature: the species live closely together.सहोपकारिता (+ +) में दोनों को लाभ, स्पर्धा (− −) में दोनों को हानि। परजीविता व परभक्षण (+ −) में केवल एक (परजीवी, परभक्षी) को लाभ, दूसरे (पोषी, शिकार) को हानि। सहभोजिता (+ 0) में एक को लाभ, दूसरा न लाभ न हानि। एमेंसलिज़्म (− 0) में एक को हानि, दूसरा अप्रभावित। परभक्षण, परजीविता व सहभोजिता में जातियाँ पास-पास रहती हैं।Mutualism (+ +) mein dono ko fayda, competition (− −) mein dono ko nuksaan. Parasitism aur predation (+ −) mein ek (parasite, predator) ko fayda, doosre (host, prey) ko nuksaan. Commensalism (+ 0) mein ek ko fayda, doosra unaffected. Amensalism (− 0) mein ek ko nuksaan, doosra unaffected. Predation, parasitism aur commensalism mein species paas-paas rehti hain.अ

(i) Predation. Predation is nature’s way of passing the energy fixed by plants to higher trophic levels. A tiger eating a deer is predation — and so is a sparrow eating a seed; herbivores, broadly, are not very different from predators. Predators also keep prey populations under control; without them prey could reach very high densities and destabilise the ecosystem. Exotic species become invasive in a new area because their natural predators are absent: the prickly pear cactus brought into Australia in the early 1920s spread over millions of hectares of rangeland and was controlled only after a cactus-feeding moth from its natural habitat was introduced. Biological control of agricultural pests rests on this ability of predators.(i) परभक्षण। परभक्षण पौधों द्वारा स्थिर की गई ऊर्जा को ऊँचे पोषी स्तरों तक पहुँचाने का प्रकृति का तरीका है। बाघ का हिरण खाना परभक्षण है — और गौरैया का बीज खाना भी; शाकाहारी भी मोटे तौर पर परभक्षी जैसे ही हैं। परभक्षी शिकार की संख्या नियंत्रित रखते हैं; वरना शिकार बहुत बढ़कर पारितंत्र को अस्थिर कर सकते हैं। विदेशी जातियाँ नए क्षेत्र में आक्रामक हो जाती हैं क्योंकि वहाँ उनके प्राकृतिक परभक्षी नहीं होते: 1920 के दशक में ऑस्ट्रेलिया लाया गया नागफनी (prickly pear) कैक्टस लाखों हेक्टेयर में फैल गया और उसके मूल आवास का कैक्टस-भक्षी शलभ (मॉथ) लाने पर ही नियंत्रित हुआ। कृषि में जैव नियंत्रण इसी पर आधारित है।(i) Predation. Predation plants ki fix ki hui energy ko upar ke trophic levels tak pahunchane ka nature ka tareeka hai. Tiger ka deer khaana predation hai — aur sparrow ka seed khaana bhi; herbivores bhi broadly predators jaise hi hain. Predators prey ki population control mein rakhte hain, warna prey bahut badhkar ecosystem unstable kar de. Exotic species naye area mein invasive ho jaati hain kyunki wahan unke natural predators nahi hote: 1920s mein Australia laaya gaya prickly pear cactus millions of hectares mein phail gaya, aur tab control hua jab uske natural habitat se cactus khaane wala moth laaya gaya. Agriculture mein biological control isi par based hai.अ

Predators also help maintain species diversity by reducing competition among prey species. On the rocky intertidal coast of the American Pacific, when the predatory starfish Pisaster was removed from an enclosed area, more than 10 species of invertebrates became extinct within a year due to interspecific competition. A predator that overexploits its prey may drive it extinct and then die out itself — so predators in nature are "prudent".परभक्षी शिकार जातियों के बीच स्पर्धा घटाकर जाति विविधता बनाए रखने में मदद करते हैं। अमेरिकी प्रशांत तट के चट्टानी अंतराज्वारीय क्षेत्र से परभक्षी तारामीन पाइसैस्टर हटाने पर, एक साल में 10 से अधिक अकशेरुकी जातियाँ अंतरजातीय स्पर्धा के कारण विलुप्त हो गईं। जो परभक्षी शिकार का अति-दोहन करे, वह शिकार को और फिर स्वयं को भी विलुप्त कर सकता है — इसलिए प्रकृति में परभक्षी "विवेकी" होते हैं।Predators prey species ke beech competition kam karke species diversity bachaate hain. American Pacific coast ke rocky intertidal area se predator starfish Pisaster hataya gaya, toh ek saal mein 10 se zyada invertebrate species interspecific competition se extinct ho gayin. Jo predator prey ko over-exploit kare, woh prey ko aur phir khud ko bhi extinct kar sakta hai — isliye nature mein predators "prudent" hote hain.अ

Prey have evolved defences. Some insects and frogs are cryptically coloured (camouflaged). Some are poisonous and so avoided: the Monarch butterfly is highly distasteful to birds because of a chemical it takes in as a caterpillar by feeding on a poisonous weed. For plants, herbivores are the predators — nearly 25 per cent of all insects are phytophagous — and plants cannot run away. So plants have morphological defences such as thorns (Acacia, cactus) and chemical defences: Calotropis makes highly poisonous cardiac glycosides, so cattle and goats never browse it. Nicotine, caffeine, quinine, strychnine and opium are also made by plants as defences against grazers and browsers.शिकार जातियों ने बचाव विकसित किए हैं। कुछ कीट व मेंढक गुप्त रंग वाले (छद्मावरण) होते हैं। कुछ विषैले होने से बचे रहते हैं: मोनार्क तितली एक रसायन के कारण पक्षियों को बहुत बेस्वाद लगती है, जो वह इल्ली अवस्था में विषैली खरपतवार खाकर पाती है। पौधों के लिए शाकाहारी ही परभक्षी हैं — लगभग 25% कीट पादपभक्षी हैं — और पौधे भाग नहीं सकते। इसलिए उनमें आकारिक बचाव, जैसे काँटे (बबूल/अकेशिया, कैक्टस), और रासायनिक बचाव हैं: आक (कैलोट्रोपिस) अत्यंत विषैले हृदय ग्लाइकोसाइड बनाता है, इसलिए गाय-बकरी इसे नहीं चरतीं। निकोटिन, कैफ़ीन, क्विनीन, स्ट्रिक्नीन, अफ़ीम भी पौधे चरने वालों से बचाव के लिए बनाते हैं।Prey ne defences evolve kiye hain. Kuch insects aur frogs camouflaged hote hain. Kuch poisonous hain isliye bach jaate hain: Monarch butterfly birds ko bahut kadvi lagti hai ek chemical ki wajah se, jo woh caterpillar stage mein poisonous weed khaakar leti hai. Plants ke liye herbivores hi predators hain — lagbhag 25% insects phytophagous hain — aur plants bhaag nahi sakte. Isliye thorns (Acacia, cactus) aur chemical defences: Calotropis (aak) bahut zehreele cardiac glycosides banata hai, isliye gaay-bakri ise nahi charti. Nicotine, caffeine, quinine, strychnine, opium bhi plants defence ke liye banate hain.अ

(ii) Competition. Darwin believed interspecific competition is a strong force in evolution. Competition is not limited to closely related species — unrelated species can compete too: in some shallow South American lakes, visiting flamingoes and resident fishes compete for zooplankton. And resources need not be limiting: in interference competition one species lowers the other’s feeding efficiency even when food and space are abundant. So competition is best defined as a process in which the fitness of one species (its r) is significantly lower in the presence of another species.(ii) स्पर्धा। डार्विन मानते थे कि अंतरजातीय स्पर्धा विकास की प्रबल शक्ति है। स्पर्धा केवल निकट संबंधी जातियों में नहीं होती — असंबंधित जातियाँ भी करती हैं: दक्षिण अमेरिका की कुछ उथली झीलों में आने वाले फ्लेमिंगो और वहाँ की मछलियाँ प्राणिप्लवक के लिए स्पर्धा करते हैं। संसाधन सीमित होना भी ज़रूरी नहीं: व्यतिकरण स्पर्धा में एक जाति की उपस्थिति ही दूसरी की भोजन-क्षमता घटा देती है। इसलिए स्पर्धा वह प्रक्रिया है जिसमें दूसरी जाति की उपस्थिति में एक जाति की योग्यता (r) काफ़ी कम हो जाती है।(ii) Competition. Darwin maante the ki interspecific competition evolution ki strong force hai. Competition sirf close species mein nahi — unrelated species bhi karti hain: South America ki kuch shallow lakes mein flamingoes aur fishes zooplankton ke liye compete karte hain. Resources limited hona bhi zaroori nahi: interference competition mein ek species ki presence se hi doosri ki feeding kam ho jaati hai. Definition: doosri species ki presence mein ek species ki fitness (r) kaafi kam ho jaana.अ

In the lab (as Gause showed) the superior competitor eventually eliminates the other when resources are limited, but in nature the evidence is not always conclusive. Strong circumstantial cases exist: the Abingdon tortoise of the Galapagos Islands became extinct within a decade after goats arrived, apparently because goats browsed more efficiently. Another clue is competitive release: Connell’s field experiments on the rocky coasts of Scotland showed the larger, superior barnacle Balanus dominates the intertidal area and excludes the smaller barnacle Chathamalus. Herbivores and plants seem more affected by competition than carnivores.प्रयोगशाला में (गॉसे ने दिखाया) संसाधन सीमित होने पर श्रेष्ठ प्रतिस्पर्धी दूसरी जाति को अंततः समाप्त कर देता है, पर प्रकृति में प्रमाण हमेशा निर्णायक नहीं। मज़बूत परिस्थितिजन्य उदाहरण हैं: गैलापैगोस द्वीप पर बकरियाँ आने के एक दशक में ऐबिंग्डन कछुआ विलुप्त हो गया, बकरियों की बेहतर चरने की क्षमता के कारण। दूसरा संकेत है स्पर्धी मुक्ति: स्कॉटलैंड के चट्टानी तट पर कॉनेल के प्रयोगों में बड़ा, श्रेष्ठ बार्नेकल बैलेनस अंतराज्वारीय क्षेत्र पर हावी रहता है और छोटे बार्नेकल चैथेमेलस को बाहर रखता है। मांसाहारियों की तुलना में शाकाहारी व पौधे स्पर्धा से अधिक प्रभावित होते हैं।Lab mein (Gause ne dikhaya) resources limited hon toh superior competitor doosri species ko khatam kar deta hai, par nature mein proof hamesha pakka nahi. Strong examples: Galapagos mein goats aane ke 10 saal mein Abingdon tortoise extinct ho gaya — goats better browse karti thi. Doosra sign: competitive release — Scotland ke rocky coast par Connell ke experiments mein bada barnacle Balanus intertidal area par dominate karta hai aur chhote barnacle Chathamalus ko bahar rakhta hai. Herbivores aur plants carnivores se zyada affect hote hain.अ

Gause’s competitive exclusion principle says two closely related species competing for the same resources cannot co-exist indefinitely; the competitively inferior one is eliminated — true if resources are limiting, but not otherwise. Newer studies show species may evolve ways to co-exist, such as resource partitioning: choosing different feeding times or foraging patterns. MacArthur showed that five closely related species of warblers living on the same tree avoided competition through behavioural differences in foraging.गॉसे का स्पर्धी अपवर्जन सिद्धांत: एक ही संसाधन के लिए स्पर्धा करने वाली दो निकट संबंधी जातियाँ अनिश्चित काल तक साथ नहीं रह सकतीं; कमज़ोर जाति समाप्त हो जाती है — यह संसाधन सीमित होने पर सही है, अन्यथा नहीं। नए अध्ययन बताते हैं कि जातियाँ साथ रहने के तरीके विकसित कर सकती हैं, जैसे संसाधन विभाजन: अलग समय पर भोजन या अलग तरीके से खोज। मैकआर्थर ने दिखाया कि एक ही पेड़ पर रहने वाली वार्बलर की पाँच निकट जातियाँ भोजन खोजने के व्यवहार में अंतर से स्पर्धा से बचीं।Gause ka competitive exclusion principle: same resource ke liye compete karne wali do close species hamesha saath nahi reh sakti; kamzor wali khatam ho jaati hai — yeh tab sahi hai jab resources limited hon. Naye studies batate hain ki species saath rehne ke tareeke evolve kar sakti hain, jaise resource partitioning: alag time par khaana ya alag tareeke se dhoondhna. MacArthur ne dikhaya ki ek hi tree par 5 close warbler species foraging behaviour alag rakh kar competition se bachi.अ

(iii) Parasitism. Free lodging and meals explain why parasitism evolved in so many groups. Many parasites are host-specific, so host and parasite co-evolve: if the host evolves a way to resist, the parasite must evolve a counter. Parasite adaptations include loss of unnecessary sense organs, adhesive organs or suckers, loss of the digestive system and high reproductive capacity. Life cycles can be complex: the human liver fluke needs two intermediate hosts (a snail and a fish); the malarial parasite needs a vector (mosquito). Most parasites harm the host — lowering its survival, growth, reproduction and population density, and making it easier prey.(iii) परजीविता। मुफ़्त रहना-खाना — इसीलिए परजीविता कई समूहों में विकसित हुई। कई परजीवी पोषी-विशिष्ट होते हैं, इसलिए पोषी और परजीवी सह-विकसित होते हैं: पोषी प्रतिरोध विकसित करे तो परजीवी को उसका तोड़। परजीवी अनुकूलन: अनावश्यक संवेदी अंगों का लोप, आसंजक अंग या चूषक, पाचन तंत्र का लोप, उच्च जनन क्षमता। जीवन चक्र जटिल: मानव यकृत पर्णाभ (लिवर फ्ल्यूक) को दो मध्यस्थ पोषी (घोंघा और मछली) चाहिए; मलेरिया परजीवी को वाहक (मच्छर)। अधिकतर परजीवी पोषी को हानि पहुँचाते हैं — उत्तरजीविता, वृद्धि, जनन और समष्टि घनत्व घटाते हैं और उसे परभक्षी के लिए आसान बना देते हैं।(iii) Parasitism. Free mein rehna-khaana — isliye parasitism kai groups mein evolve hua. Kai parasites host-specific hain, toh host aur parasite co-evolve karte hain: host resist kare toh parasite uska tod nikaale. Adaptations: bekaar sense organs ka loss, suckers/adhesive organs, digestive system ka loss, high reproduction. Life cycle complex: human liver fluke ko 2 intermediate hosts (snail aur fish) chahiye; malaria parasite ko vector (mosquito). Zyadatar parasites host ko nuksaan karte hain — survival, growth, reproduction, population density kam, aur host predator ke liye easy ban jaata hai.अ

Ectoparasites feed on the outside of the host: lice on humans, ticks on dogs, copepods on many marine fish, and Cuscuta — a plant parasite on hedge plants that has lost its chlorophyll and leaves. (The female mosquito is not considered a parasite even though it needs our blood for reproduction — think why.) Endoparasites live inside the host (liver, kidney, lungs, red blood cells); their life cycles are more complex and their body is simplified while reproductive potential is high. In brood parasitism, the parasitic bird lays its eggs in the host’s nest; its eggs have evolved to look like the host’s in size and colour — watch the cuckoo (koel) and crow in spring and summer.बाह्य परजीवी पोषी की बाहरी सतह से भोजन लेते हैं: मनुष्य पर जूँ, कुत्ते पर किलनी, कई समुद्री मछलियों पर कोपेपोड, और अमरबेल (कस्कुटा) — बाड़ के पौधों पर उगने वाला परजीवी पौधा जिसने पर्णहरित व पत्तियाँ खो दी हैं। (मादा मच्छर को परजीवी नहीं माना जाता, भले ही प्रजनन के लिए उसे हमारा रक्त चाहिए — सोचिए क्यों।) अंतःपरजीवी पोषी के अंदर (यकृत, वृक्क, फेफड़े, लाल रक्त कोशिकाएँ) रहते हैं; जीवन चक्र अधिक जटिल, शरीर सरल पर जनन क्षमता ऊँची। अंड परजीविता में परजीवी पक्षी अपने अंडे पोषी के घोंसले में देता है; उसके अंडे आकार व रंग में पोषी जैसे विकसित हुए हैं — वसंत-गर्मी में कोयल और कौए को देखिए।Ectoparasites host ki bahar ki surface se khaate hain: insaan par lice (joon), kutte par ticks, marine fish par copepods, aur Cuscuta (amarbel) — hedge plants par parasite plant jisne chlorophyll aur leaves kho diye. (Female mosquito parasite nahi maana jaata, bhale hi reproduction ke liye blood chahiye — socho kyun.) Endoparasites host ke andar (liver, kidney, lungs, RBCs) rehte hain; life cycle zyada complex, body simple par reproduction high. brood parasitism mein parasitic bird apne ande host ke ghosle mein deti hai; ande host jaise size aur colour ke evolve hue — spring-summer mein koel aur kauwe ko dekho.अ

(iv) Commensalism. One species benefits and the other is neither harmed nor benefited. An orchid growing as an epiphyte on a mango branch, and barnacles on the back of a whale, benefit while the mango tree and whale gain nothing apparent. The cattle egret forages near grazing cattle because the moving cattle flush out insects from the vegetation. The clown fish lives among the stinging tentacles of a sea anemone and is protected from predators; the anemone gets no apparent benefit.(iv) सहभोजिता। एक जाति को लाभ, दूसरी को न लाभ न हानि। आम की शाखा पर अधिपादप के रूप में उगने वाला आर्किड और ह्वेल की पीठ पर बार्नेकल लाभ पाते हैं, जबकि आम और ह्वेल को कोई स्पष्ट लाभ नहीं। मवेशी बगुला (cattle egret) चरते मवेशियों के पास भोजन खोजता है, क्योंकि चलते मवेशी घास से कीट बाहर निकाल देते हैं। क्लाउन मछली समुद्री ऐनीमोन के डंक वाले स्पर्शकों के बीच रहकर परभक्षियों से बचती है; ऐनीमोन को कोई स्पष्ट लाभ नहीं।(iv) Commensalism. Ek ko fayda, doosre ko na fayda na nuksaan. Aam ki branch par epiphyte orchid aur whale ki peeth par barnacles fayda paate hain; aam aur whale ko koi fayda nahi. Cattle egret charti gaayon ke paas khaana dhoondhta hai kyunki chalti gaayein ghaas se insects nikaal deti hain. Clown fish sea anemone ke stinging tentacles ke beech reh kar predators se bachti hai; anemone ko koi fayda nahi.अ

Fig and wasp: mutualismअंजीर और बर्र: सहोपकारिताFig and wasp: mutualismNCERT Fig 11.4 · 11 tappable partsOpen

(v) Mutualism. Both species benefit. Lichens are an intimate partnership of a fungus with photosynthesising algae or cyanobacteria. Mycorrhizae are associations of fungi with roots of higher plants: the fungi help absorb nutrients, the plant gives energy-yielding carbohydrates. The most spectacular cases are plant–animal relationships: plants pay animals "fees" — pollen and nectar for pollinators, juicy fruits for seed dispersers — while guarding against "cheaters" that steal nectar without pollinating. So flowers and their pollinators often co-evolve.(v) सहोपकारिता। दोनों जातियों को लाभ। लाइकेन कवक और प्रकाशसंश्लेषी शैवाल या सायनोबैक्टीरिया की घनिष्ठ साझेदारी है। कवकमूल (माइकोराइज़ा) कवक और उच्च पौधों की जड़ों का संबंध है: कवक पोषक तत्व सोखने में मदद करता है, पौधा ऊर्जा देने वाले कार्बोहाइड्रेट देता है। सबसे अद्भुत उदाहरण पौधे-जंतु संबंधों में हैं: पौधे परागणकर्ताओं को पराग व मकरंद और बीज बिखेरने वालों को रसीले फल "शुल्क" के रूप में देते हैं, और बिना परागण के मकरंद चुराने वाले "धोखेबाज़ों" से बचते हैं। इसलिए फूल और परागणकर्ता प्रायः सह-विकसित होते हैं।(v) Mutualism. Dono ko fayda. Lichens fungus aur photosynthetic algae ya cyanobacteria ki close partnership hain. Mycorrhizae fungi aur plant roots ka association: fungi nutrients absorb karne mein madad, plant carbohydrates deta hai. Sabse amazing examples plant–animal relations mein: plants pollinators ko pollen aur nectar, seed dispersers ko juicy fruits "fees" dete hain, aur nectar churane wale "cheaters" se bachte hain. Isliye flower aur pollinator aksar co-evolve karte hain.अ

Many fig species have a tight one-to-one relationship with a partner wasp species — a fig can be pollinated only by its own wasp NCERT Fig 11.4. The female wasp uses the fruit as an egg-laying site and the developing seeds to feed its larvae; it pollinates the fig inflorescence while searching for egg-laying sites. In return, the fig gives up some developing seeds as food for the wasp larvae (see the fig–wasp diagram).अंजीर की कई जातियों का अपने साथी बर्र (wasp) की जाति से एक-से-एक घनिष्ठ संबंध है — एक अंजीर केवल अपने बर्र से परागित होता है NCERT Fig 11.4। मादा बर्र फल को अंडे देने की जगह और विकसित होते बीजों को लार्वा के भोजन के रूप में उपयोग करती है; अंडे देने की जगह ढूँढते हुए वह अंजीर पुष्पक्रम का परागण करती है। बदले में अंजीर अपने कुछ विकसित होते बीज बर्र के लार्वा को भोजन के रूप में देता है (अंजीर-बर्र डायग्राम देखें)।Kai fig species ka apne partner wasp species se one-to-one relation hota hai — ek fig sirf apne wasp se pollinate hota hai NCERT Fig 11.4. Female wasp fruit mein ande deti hai aur developing seeds se apne larvae ko khilati hai; ande ki jagah dhoondhte hue fig inflorescence ko pollinate kar deti hai. Badle mein fig apne kuch developing seeds wasp larvae ko khaane deta hai (fig–wasp diagram dekho).अ

Ophrys orchid: sexual deceitओफ्रिस आर्किड: लैंगिक छलOphrys orchid: sexual deceitNCERT Fig 11.5 · 5 tappable parts · 3 stepsOpen

Orchids show a huge variety of flower patterns, many evolved to attract the right pollinator (bees and bumblebees) NCERT Fig 11.5. Not all orchids give rewards. The Mediterranean orchid Ophrys uses "sexual deceit": one petal looks uncannily like the female bee in size, colour and markings. The male bee pseudocopulates with the flower, gets dusted with pollen, and transfers it when it pseudocopulates with another flower. If the female bee’s colour pattern changes even slightly during evolution, pollination success drops unless the orchid co-evolves to keep the resemblance.आर्किडों में फूलों की अद्भुत विविधता है, कई सही परागणकर्ता (मधुमक्खी, भौंरे) को आकर्षित करने के लिए विकसित हुईं NCERT Fig 11.5। सभी आर्किड पुरस्कार नहीं देते। भूमध्यसागरीय आर्किड ओफ्रिस "लैंगिक छल" करता है: इसकी एक पंखुड़ी आकार, रंग व निशानों में मादा मधुमक्खी जैसी दिखती है। नर मधुमक्खी फूल से कूट-मैथुन करती है, परागकणों से सन जाती है और दूसरे फूल पर कूट-मैथुन करते समय उन्हें पहुँचा देती है। यदि विकास में मादा मधुमक्खी के रंग-रूप थोड़े भी बदलें, तो आर्किड को भी साथ बदलना (सह-विकास) होगा, वरना परागण घटेगा।Orchids mein flower patterns ki bahut variety hai, kai sahi pollinator (bees, bumblebees) ko attract karne ke liye evolve hui NCERT Fig 11.5. Saare orchids reward nahi dete. Mediterranean orchid Ophrys "sexual deceit" karta hai: uski ek petal size, colour aur markings mein female bee jaisi dikhti hai. Male bee flower se pseudocopulate karta hai, pollen se bhar jaata hai, aur doosre flower par wahi karte hue pollen pahuncha deta hai. Agar evolution mein female bee ka colour pattern thoda bhi badle, toh orchid ko bhi co-evolve karna padega, warna pollination kam ho jaayega.अ

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