জীবমণ্ডলের মৌলিক গঠনগত ও কার্যগত একক হলো বাস্তুতন্ত্র (Ecosystem)। ১৯৩৫ সালে ব্রিটিশ বাস্তুবিদ স্যার আর্থার জর্জ ট্যান্সলে (Sir Arthur G. Tansley) সর্বপ্রথম এই পরিভাষাটি প্রবর্তন করেন। একটি নির্দিষ্ট ভৌগোলিক অঞ্চলে সজীব জীবগোষ্ঠী এবং তাদের পরিবেশের নির্জীব জড় উপাদানসমূহের পারস্পরিক ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে পুষ্টিচক্র ও একমুখী শক্তি প্রবাহের যে গতিশীল সুস্থিত ভারসাম্য গড়ে ওঠে, তাকে বাস্তুতন্ত্র বলে।
১. বাস্তুতন্ত্রের মৌলিক উপাদানসমূহ
- অজৈব বা জড় উপাদান (Abiotic Components):
• অজৈব পুষ্টিদ্রব্য: কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, ফসফরাস, সালফার ইত্যাদি যা জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রে ঘোরে।
• জৈব যৌগ: প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, লিপিড ও হিউমাস যা জীব ও জড়ের মধ্যে সংযোগ রক্ষা করে।
• ভৌত ও জলবায়ুগত উপাদান: সৌরকিরণ, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ুর চাপ, বৃষ্টিপাত এবং মাটির অম্লত্ব-ক্ষারত্ব। - সজীব উপাদান (Biotic Components):
• উৎপাদক বা স্বভোজী জীব (Producers / T1): ক্লোরোফিলযুক্ত সবুজ উদ্ভিদ, শৈবাল ও ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন যারা সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় সৌরশক্তিকে রাসায়নিক স্থৈতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে শর্করা খাদ্য তৈরি করে।
• খাদক বা পরভোজী জীব (Consumers): খাদ্যের জন্য উৎপাদকের ওপর নির্ভরশীল প্রাণী। যথা: প্রাথমিক খাদক বা তৃণভোজী (T2) যেমন হরিণ, খরগোশ, ঘাসফড়িং; গৌণ খাদক বা মাংসাশী (T3) যেমন ব্যাঙ, ছোট মাছ, শেয়াল; প্রগৌণ বা সর্বোচ্চ খাদক (T4) যেমন বাঘ, সিংহ, বাজপাখি।
• বিয়োজক বা মৃতজীবী (Decomposers / Saprotrophs): ব্যাকটেরিয় ও ছত্রাক যারা মৃত জীবের দেহাবশেষ ও বর্জ্য পদার্থকে উৎসেচকের সাহায্যে বিশ্লিষ্ট করে মাটিতে খনিজ পুষ্টি উপাদান ফিরিয়ে দেয়।
২. খাদ্য শৃঙ্খল, খাদ্য জালক ও ট্রফিক লেভেল
বাস্তুতন্ত্রের মধ্যে খাদ্য ও খাদকের সম্পর্কের ভিত্তিতে পুষ্টি উপাদানের একমুখী ধারাবাহিক স্থানান্তরকে খাদ্য শৃঙ্খল (Food Chain) বলে। খাদ্য শৃঙ্খলের প্রতিটি পুষ্টি স্তরকে ট্রফিক লেভেল (Trophic Level) বলা হয়।
চারণভূমি খাদ্য শৃঙ্খল (Grazing Food Chain)
সরাসরি জীবিত সবুজ উদ্ভিদ থেকে শুরু হয়:
ঘাস (T1) → ঘাসফড়িং (T2) → ব্যাঙ (T3) → সাপ (T4) → বাজপাখি (T5)
সূর্যালোকিত তৃণভূমি ও উন্মুক্ত জলাশয়ের ক্ষেত্রে প্রধান খাদ্য শৃঙ্খল।
কর্কট বা মৃতজীবী খাদ্য শৃঙ্খল (Detritus Food Chain)
মৃত পচা পাতা ও জৈব বর্জ্য থেকে শুরু হয়:
পচা পাতা → কেঁচো / ক্ষুদ্র অমেরুদণ্ডী → পাখি / মাছ → শিকারী প্রাণী
সুন্দরবনের মতো ম্যানগ্রোভ ও ঘন অরণ্যে মোট শক্তির ৮০% এই শৃঙ্খল দিয়ে প্রবাহিত হয়।
বাস্তবে একাধিক খাদ্য শৃঙ্খল পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে একটি জালিকাকার বিন্যাস তৈরি করে, যাকে খাদ্য জালক (Food Web) বলে। খাদ্য জালক যত জটিল হয়, বাস্তুতন্ত্রের ভারসাম্য ও স্থায়িত্ব তত বেশি সুদৃঢ় থাকে।
৩. শক্তি প্রবাহ ও লিন্ডেম্যানের ১০ শতাংশের সূত্র (১৯৪২)
বাস্তুতন্ত্রে পুষ্টি উপাদানগুলি চক্রাকারে ঘুরলেও শক্তি প্রবাহ সর্বদা একমুখী এবং অচক্রীয়। তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রানুযায়ী শক্তি রূপান্তরের প্রতিটি ধাপে তাপ হিসেবে শক্তির অপচয় ঘটে।
- রেমন্ড লিন্ডেম্যানের ১০% সূত্র (Raymond Lindeman's 10% Law): একটি পুষ্টিস্তর থেকে পরবর্তী পুষ্টিস্তরে কেবল ১০ শতাংশ শক্তি জৈবভর হিসেবে স্থানান্তরিত হয়। বাকি প্রায় ৯০ শতাংশ শক্তি জীবের শ্বসন, বিপাক ক্রিয়া ও তাপ হিসেবে পরিবেশে অপচয় ঘটে।
- সোজা শক্তির পিরামিড: সংখ্যার পিরামিড বা জৈবভরের পিরামিড উল্টো হতে পারলেও শক্তির পিরামিড সর্বদা সোজা বা খাড়া (Upright) হয়। কারণ পুষ্টিস্তরের উপরের দিকে শক্তির পরিমাণ ক্রমান্বয়ে দ্রুত হ্রাস পায় ($T_1 > T_2 > T_3 > T_4$), তাই কোনো অবস্থাতেই শক্তির পিরামিড উল্টানো সম্ভব নয়।