சூழலியல்

சூழலியல் (Ecology) என்பது, உயிர் வாழ்க்கையின் பரவல் பற்றியும், உயிரினங்களுக்கும் அவற்றின் இயற்கைச் சூழலுக்கும் இடையிலான இடைவினைகள் பற்றியும் அறிவியல் அடிப்படையில் ஆய்வு செய்யும் துறையாகும். ஒரு உயிரினத்தின் சூழல் என்பது சூரிய ஒளி, காலநிலை, நிலவியல் அம்சங்கள் போன்ற உயிரற்ற காரணிகளின் ஒட்டுமொத்த அளவான இயற்பியல் இயல்புகளையும்; குறிப்பிட்ட வாழிடத்தில் வாழும் பிற உயிரினங்களைக் கொண்ட உயிர்சார் சூழல் மண்டலத்தையும் (ecosystem) உள்ளடக்கியதாகும்.

சூழலியல்

சூழலியல் நுண்ணுயிரிகளிலிருந்து, பேரண்டம் வரைப் பரந்து உயிர்வாழ்க்கையை உய்த்துணரப் பயன்படுகிறது. சூழலியல் வல்லுநர்கள் உயிர்களின் பல்வகைமையை ஆராய்ந்து அவற்றிற்கிடையேயுள்ள தொடர்புகளை விளக்குகின்றனர். மேலும் இவ்வேறுபாடானது அவற்றின் உணவு, உறையுள், சமூகம் மற்றும் இனவிருத்தி ஆகிய கூறுகளினால் விளக்கப்பெறும்.

சூழல் என்பது தாவரங்கள், விலங்குகள் அடங்கிய அனைத்து உயிரினங்களுடன், அவற்றுடன் தொடர்பு கொண்டிருக்கும் அனைத்து இயற்பியல் கூறுகளையும் அடக்கியதாகும். இவைகளுக்கு இடையே தொடர்புகள், பரிமாற்றங்கள் அல்லது இடைவினைகள் எவ்வாறு நடைபெறுகிறது என்பதைப் பற்றி கற்றுக்கொள்ளுவதே சூழலியல் ஆகும்.

சூழலியல் தனது ஆய்வுகளுக்காக, நிலவியல், புவியியல், காலநிலையியல், மண்ணியல், மரபியல், வேதியியல், இயற்பியல் ஆகிய துறைகளையும் துணையாகக் கொள்கின்றது. இதனால் சிலர் இதனை ஒரு முழுதளாவிய (holistic) அறிவியல் என்கின்றனர்.

பெயரின் வரலாறு

இயுஜெனியஸ் வார்மிங் (1841-1924) சூழ்நிலையியலை ஒரு அறிவியல் துறையாக நிறுவினார்

• சூழலியல் என்னும் கருத்துருவை முதன் முதலில் ஜேர்மானிய உயிரியலாளரான ஏர்ன்ஸ்ட் ஹேக்கல் (Ernst Haeckel) 1869 ம் ஆண்டு பயன்படுத்தினார்.^[1] இதை இவர் சூழலுடன் உயிரினங்களுக்குள்ள தொடர்பு பற்றிய விரிவான அறிவியல் என வரையறுத்தார். எனினும் இவர் இக் கருத்துருவை விரிவாக விளக்கவில்லை.
• 1895 இல் இது தொடர்பான விரிவான பாட நூல் ஒன்றையும், இத்துறையில் பல்கலைக்கழகப் பாடநெறி ஒன்றுடன் சேர்த்து எழுதியவர் டென்மார்க் நாட்டைச் சேர்ந்த தாவரவியலாளரான இயுஜெனியஸ் வார்மிங் (Eugenius Warming) என்பவராவார்.^[2] இதனால் இவரே சூழ்நிலையியலை நிறுவியவர் என்கின்றனர். பின்னர் இவரைத் தொடர்ந்து இச்சொல்லை தாவரவியல் மற்றும் விலங்கியல் அறிஞர்கள் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர்.
• சூழலியல் என்பதைச் சுட்டும் ஈக்காலாஜி (Ecology ) என்னும் ஆங்கிலச் சொல் ஓய்கோஸ் (oikos) என்னும் கிரேக்க வார்த்தையில் இருந்து பெறப்பட்டதாகும். இதன் பொருள் வீடு அல்லது நிலையம் என்பதாகும்.

வீச்செல்லை

வனச்சூழ்நிலை மண்டலம்

சூழலியல் பொதுவாக, உயிரினங்களைப் பற்றி ஆய்வு செய்யும் அறிவியல் துறைகளுள் ஒன்றான உயிரியலின் ஒரு பிரிவாகக் கருதப்படுகின்றது. உயிரினங்களைப் பல மட்டங்களில் ஆய்வு செய்ய முடியும். சான்றாக, நியூக்கிளிக் அமிலங்கள், காபோவைதரேட்டுக்கள், புரதங்கள், கொழுமியங்கள் போன்ற உயிரியல் மூலக்கூறுகளை, உயிர்வேதியியல், மூலக்கூற்று உயிரியல் போன்ற துறைகளிலும், இதிலிருந்து மேலும் கலங்களை உயிரணு உயிரியல் ஊடாகவும், தாவரங்களைத் தாவரவியலிலும், விலங்குகளை விலங்கியலிலும், சிறு சிறு உட்பிரிவுகளாக ஆராயலாம். இருப்பினும் உயிரியலின் சமூகச்செயற்பாடு அதன் குழு, கூட்டங்கள், சமுதாயங்கள், சூழ்நிலை மண்டலங்கள், உயிரினக் கோள மட்டம் வரை கூர்ந்தறிதல் சூழலியலின் சிறப்பம்சமாகும். எனவே சூழலியல் ஒரு பல்துறை அறிவியல் பிரிவெனலாம்.

சூழலியல் ஒருங்கிணைத்தல் அளவு, அமைப்பு, மற்றும் நோக்கம்

• சூழலியலானது நுண்ணிய அளவான ஒரு செல்லிலிருந்து அண்டத்தின் உயிர்க்கோளம் வரைப் பல்கிப்பெருகியுள்ளது. சூழல்தொகுதியானது உயிரற்றக் காரணிகளைப் பயன்படுத்தும் உயிரிகளின் தொகுப்பாகும்.
• சூழலியலின் அமைப்பானது, ஒருசெல் உயிரியின் சூழல் தொகுதியிலிருந்து பெரிய விலங்கினங்களின் ஒட்டுமொத்த உயிர்ப்பரவலுக்கும் உள்ள தொடர்பைத் தனித்தனித் தொகுதிகளாகப் பிரிக்கின்றன.
• இலையின் மேலுள்ள சூழல் தொகுதியிலிருந்து பெரிய வனங்களின் ஒட்டுமொத்த உயிர்ப்பரவலுக்கும் உள்ள தொடர்பைத் தனித்தனியே வகுக்கின்றன.

சூழலியல் எல்லை

உயிர்ப் பரவல்

வெவ்வேறு வகை உயிரினங்கள் அதன் உடலமைப்பு, வாழ்வியல் கூறு(உணவு, உறைவிடம், இனப்பெருக்கம்), சார்ந்த மற்றும் மாறுபட்ட அமைப்பினைக்கொண்டு பரவியுள்ள உயிர்த்தொகுப்பாகும்.

வாழ்விடம்

உயிர் வாழ்வதற்கான இடம்.

• நீர் நிலைகள் - குளம், குட்டை, ஓடை, ஏரி, ஆறு, கழிமுகம், கடல்
• நில வளங்கள் - புல்வெளி, காடு, பாலைவனம்,

உயிர் மாடம்

அதிகளவிலான இயற்கைவளம் பொருந்தி உயிர் வாழ்வதற்கான இடம் உயிர் மாடம் எனப்படும்.

உயிர்க்கோளம்

உயிர்க்கோளமனது முக்கியமாக தாவர கட்டமைப்பு மற்றும் விலங்கின அமைப்பின் படி, பூமியின் சுற்றுச்சூழல் பகுதிகளில் வகைப்படுத்த அந்த நிறுவனத்தின் பெரிய அலகுகள் இருக்கின்றன.

மக்கள்தொகை சூழலியல்

பெருகிவரும் இனங்களின் கட்டுபாடு மற்றும் அதன் விளைவுகளான உணவு, வாழ்விடப் பற்றாக்குறைகள் மற்றும் பூர்த்தி பற்றி ஆய்வதாகும்

மக்கள்தொகை நெருக்கம்

மக்கள் தொகைப் பெருக்கம் ஆண்டிற்கு ஆண்டு அபரிமித வளர்ச்சியினைப் பெற்றுள்ளது. இதனால் உணவுப் பற்றாக்குறை தலையாய பிரச்சனையாக உருவெடுக்கிறது.

இடம்பெயர்வு

• நகரமயமாக்கல், விலங்கு மற்றும் மனிதனின் தேவையைப் பெருக்கி அவை வாழ்விடம் மற்றும் உணவிற்காக இடம் பெயரவேண்டிய சூழலை ஏற்படுத்துகின்றன.
• சான்றாக, பறவைகள் பருவ கால மாற்றங்களினால் தங்களின் உணவுத் தேவைக்காக இடம் பெயர்தல்.

சமூக சூழலியல்

உணவுச்சங்கிலியும் உணவு வலையும்

உணவு வலை என்பது அடிப்படையில் சூழலில் ஆற்றலும் பொருளும் பரிமாறப்படும் வலையாகும். ஒளிச்சேர்க்கைவழி எளிய சர்க்கரையைத் தொகுக்க தாவரங்கள் சூரிய ஒளியைக் கவர்கின்றன. அவை வளரும்போது திரட்டும் ஊட்டங்களை தாவர உண்ணிகள் உட்கொள்கின்றன, இங்ஙனம் ஆற்றல் உயிரிகளின் நுகர்வு சங்கிலிவழி பரிமாறப்படுகிறது. இந்த எளிய நேரியலான உணவு ஊட்டும் தடத்தின் வழியாக அடிப்படை ஊட்ட இனங்களில் இருந்து மேனிலை நுகர்வு இனங்கள் வரை அமைந்த சங்கிலித்தொடர் உணவுச் சங்கிலி எனப்படுகிறது.. இந்த உணவுச் சங்கிலிகளின் இடையிணைந்த பெருவலை உணவு வலை எனப்படுகிறது. சூழல் உயிரிக் குழுமல்கள் சிக்கலான உணவு வலையை உருவாக்குகின்றன உணவு வலை என்பது ஒருவகையான கருத்துப்படிமம் அல்லது சிந்தனைக் கருவியாகும். இதைப் பயன்படுத்தி ஆற்றலும் பொருள்களும் பாயும் தடவழிகள் விளக்கப்படுகின்றன.^[3][4][5]

எளிமையாகச் சொன்னால் சூழலில் உள்ள உயிரினங்களின் உணவு சார்ந்த தொடர்பு உணவுச் சங்கிலி எனப்படும். சான்றாக, தாவரம்->பூச்சிகள்->எலி->ஆந்தை. எனும் உணவு ஊட்டும் தொடரை எளிய உணவுச்சங்கிலியாகக் கொள்ளலாம்

நீர்ப்பறவைகளின் பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட உணவு வலை, செசபீக்கே வளைகுடா

உணவு வலைகள் உண்மை உலகுடன் ஒப்பிடும்போது மிக வரம்புள்ளதே. முழு ஆய்வின் அளவீடுகள் பொதுவாக குறிப்பிட்ட வாழிடத்துக்கே அதாவது குளம், குகை போன்றவற்றுக்கே குறுக்கப்படுகின்றன. நுண்சூழலில் நடத்தும் ஆய்வுகளில் இருந்து பேரிடங்களுக்கான உணவு வலைகள் விரிவாக்கப்படுகின்றன.^[6] உணவு ஊட்ட உறவுகளை ஆய விரிவான உயிரிகளின் வயிற்றுப் பொருள்களைக் பகுத்தாய வேண்டியுள்ளது, இந்த ஆய்வு மிக அரிய ஒன்றாகும். மாறாக நிலைப்புடைய ஓரகத்தனிமங்களைப் பயன்படுத்தி உணவு வலையின் ஆற்றல் பாய்வையும் ஊட்டப் பாய்வையும் அறியலாம்.^[7] இந்த வரம்புகள் நிலவினாலும், உணவு வலைகள் உயிரினத் திரளை அறியும் திறம்பட்ட கருவியாகின்றன்.^[8]

உணவு வலைகள் உணவூட்ட உறவுகளின் தன்மை வழியாகச் சூழல் உருவாக்க நெறிமுறைகளை வெளிப்படுத்துகின்றன:சில உயிரின்ங்கள் பல வலுவற்ற ஊட்ட இணைப்புகளைப் பெற்றுள்ளன. எடுத்துகாட்டாக, அனைத்துண்னிகளைக் கூறலாம். வேறு சிலவோ வலுவுமிக்க சில ஊட்ட இணைப்புகளையே பெற்றுள்ளன. எடுத்துகாட்டாக முதன்மைக் கொன்றுண்ணிகளைக் கூறலாம். கோட்பாட்டு ஆய்வுகளும் நோக்கீட்டு ஆய்வுகளும் சில வலுவான ஊட்ட இணைப்புகளுக்கும் பல வலுவற்ற ஊட்ட இணைப்புகளுக்கும் இடையில் அமைந்த தற்போக்கு சாராதவகை ஊட்ட உறவுகள் உருவாதலைக் காட்டுகின்றன. இது சூழல் உயிரினங்கள் ஒட்டுமொத்தத்தில் கால அடைவில் நிலைப்பான ஊட்ட உறவை அடைதலைக் விளக்குகின்றது.^[9] உணவு வலைகளுக்குள் துணைக்குழுக்கள் அமைகின்றன. இத்தகைய உட்குழு உறுப்பினர்களுக்கிடையில் வலுவான ஊடாட்டங்களும். அதேநேரத்தில் துணைக்குழுக்களுக்கிடையே வலுவற்ற ஊடாட்டங்களும் நிகழ்கின்றன. இந்நிலை உணவு வலைக்கு நிலைப்பை கூட்டுகிறது.^[10] படிப்படியாக இந்த உறவுகள் உணவு வலையை அடையும் வரை தொடர்கின்றன.^{[5][11][12][13]}

உணவூட்ட மட்டங்கள்

உணவூட்டக் கூம்புப் பட்டகம் (a), உணவு வலை (b). இவை வடக்கு மரவாழ் நிலச்சூழல் உயிரிகளுக்கு இடையிலான சூழலியல் உறவுகளை விளக்குதல். இந்த ஊட்டக் கூம்பு ஒவ்வொரு மாட்டத்திலும் உள்ள உலரெடையாக அமையும் உயிர்ப்பொருண்மையின் அளவைக் காட்டுகின்றது. தாவரங்கள் பேரளவு உயிர்ப்பொருண்மையைப் பெற்றிருக்கும். ஊட்டவகிப்ன் பெயர்கள் கூம்புப் பட்டக வலது பக்கத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. சதுப்பு போன்ற சில சூழல் அமைப்புகள் கூம்புப் பட்டகத்திப் பெற்றிருப்பதில்லை.ஏனெனில் நீர்த் தாவரங்கள் நிலத் தாவரங்களைப் போல நெடுநாள் வாழும் மரங்களைப் போல ஊட்டவளம் கொண்டிருப்பதில்லை. சூழலியல் ஊட்டக்கூம்பகங்கள் மூவகைப்படும். அவை எண்ணிக்கைக் கூம்பகம், உயிர்ப்பொருண்மைக் கூம்பகம், ஆற்றல் கூம்பகம் என்பவையாகும்.^[14]:598

r / K-தேர்வு கோட்பாடு

பரிணாம வளர்ச்சி மற்றும் உயிர்ப் பரவலின் வேறுபாட்டை உணர்த்தும் சூத்திரமாகும், ^[15] இது பெற்றோர் மற்றும் தலைமுறைப் பரவலின் நேர்மறைச் சூத்திரமாகும்.

• r தேர்வு - சிறிய அளவிலான விலங்குகளின், அதிக எண்ணிக்கைப் பெருக்கம். ஒவ்வொரு உயிர்க்காரணியும் குறைந்த அளவிலான ஆற்றல் வளத்தைப் பெறுகின்றன. இவைகள் வாழ்நாளில் ஒருமுறைக் கருத்தரிக்கும் தன்மையைக் கொண்டு குறைந்த அளவு ஆயுட்காலங்களைப் பெற்றிருக்கும்.^[16]
• K தேர்வு - பெரிய அளவிலான விலங்குகளின், குறைவான எண்ணிக்கைப் பெருக்கம். ஒவ்வொரு உயிர்க்காரணியும் அதிக அளவிலான ஆற்றல் வளத்தைப் பெறுகின்றன. இவைகள் வாழ்நாளில் பலமுறைக் கருத்தரிக்கும் தன்மையைக் கொண்டு அதிகளவு ஆயுட்காலங்களைப் பெற்றிருக்கும்.^[17]

மனித சூழலியல்

• மறுசீரமைப்பு மற்றும் மேலாண்மை சூழலுக்குமுள்ள உறவு
• பாதிப்பு மற்றும் பின்னடைவு
• வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் ஆரம்ப சூழ்நிலை
• கதிர்வீச்சு: வெப்பம், வெப்பம் மற்றும் ஒளி

இயற்பியச் சூழலியல்

இயற்பியக் காரணிகளான பஞ்ச பூதங்களுக்கும் (நீர், காற்று, நிலம், வானம், தீ) சூழலுக்கும் உள்ள உறவை இயற்பியச் சூழலியல் என்கிறோம். இயற்பியச் சூழலியல் பின்வரும் காரணிகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை

• நீர்
• ஈர்ப்பு
• அழுத்தம்
• காற்று
• தீ
• மண்

போன்றவையாகும்.

சுற்றுப்புறச் சூழல் மாசுபாடு

நவீன மாற்றங்களால் இயற்கை வளத்தில் ஏற்படுத்தப்படும் வேண்டாத மாறுதல்களை சுற்றுப்புறச்சூழல் மாசுபாடு என்கிறோம்.

மாசுபாட்டின் விளைவுகள்

பைங்குடில் விளைவு

சூரியனிடமிருந்து வரும் வெப்பக் கதிர்வீச்சு புவியை வந்தடைந்து நிலத்தால் கவரப்பட்டது போக விண்வெளிக்கு திருப்பி அனுப்பப்படும். ஆனால் இவ்வெப்பக் கதிர்வீச்சானது புவியின் மேற்பரப்பிலுள்ள கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (கரியமில வாயு) முதலிய வாயுக்களால் கவரப்பட்டு புவியின் வளிமண்டலத்துள் சிதறடிக்கப்படுகிறது. இதனால் புவியின் வெப்பம் அதிகரிக்கிறது.

புவி வெப்பமடைதல்

புவி வெப்பமடைவதால் பருவகாலங்களின் இடைவெளிகள் மாறுதலுக்கு ஆட்படுகின்றன.

ஓசோன் துளை

கரியமில வாயுவினால் புவியின் வளிமண்டலத்திலுள்ள ஓசோன் படலம் பாதிக்கப்பட்டு அங்கு துளைகள் போன்ற இடைவெளிகள் ஏற்படுகின்றன. இதனால் சூரியனிடமிருந்து வரும் வெப்பக் கதிர்வீச்சு ஓசோன் படலத்தால் தடுக்கப்படாமல் நேரடியாக வந்தடைகின்றன. மேலும் இதனால் புவியின் சராசரி வெப்பநிலையில் மாறுதல் ஏற்படுகின்றன.^[18]

பருவகால மாற்றம்

சரியான இடைவெளியில் ஏற்படும் கோடை, குளிர், மற்றும் மழைக்காலங்களில் மாறுதல்கள் ஏற்பட்டு அதன் மூலம் வேளாண்மை, நீர்வளம், போன்றவை பாதிக்கப்படுகின்றன.

மனித சுகாதாரம்

சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டினால் நீர், நிலம், மற்றும் காற்று ஆகியவற்றில் மாசடைந்து மக்களுக்கு சுவாசக் கோளாறு, வயிற்றுப்போக்கு, தோல் நோய்கள் போன்றவை ஏற்படுகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு

• சுற்றுச்சூழல் சுகாதார தகவல்
• ஒழுங்குமுறை மற்றும் கண்காணிப்பு
• சூழல் மாசுக்கட்டுப்பாடு
• நடைமுறைகள்
• மாசு கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள்

மேலும் காண்க

• சூழலியல்
• தாங்கும் இருப்பளவு
• இயற்கை வளம்
• பண்பாட்டுச் சூழலியல்
• நிலத்தோற்ற வாழ்சூழலியல்