परिस्थितिविज्ञान : (पारिस्थितिकी). जीवविज्ञानाच्या ह्या महत्त्वाच्या शाखेला ‘इकॉलॉजी’ (Oekologie) हे शास्त्रीय नाव ई. एच्. हेकेल या सुप्रसिद्ध जर्मन प्राणिशास्त्रज्ञांनी प्रथम (१८६९) उपयोगात आणले. त्यांनी प्राणी व त्यांचा परिसर (यात सर्व कार्बनी व अकार्बनी वस्तूंचा समावेश गृहीत धरून) यांच्या परस्परसंबंधाच्या अभ्यासाला अनुलक्षून ही संज्ञा वापरली होती. ओइकॉस (Oikos habitat) या ग्रीक संज्ञेचा अर्थ घर (अधिवास, निवास क्षेत्र, नैसर्गिक वसतिस्थान) असून त्यावरून त्याविषयीची चर्चा (logos) असा ‘इकॉलॉजी’ (ecology) या मूळ संज्ञेचा अर्थ होतो. हल्ली ती संज्ञा (इकॉलॉजी) व्यापक अर्थाने सर्व सजीव (मनुष्यांसह) व त्यांचा परिसर (आसमंत) यांच्या संपूर्ण माहितीच्या अभ्यासाच्या (अन्वेषणाच्या) शाखेस लावली जाते. सर्व सजीवांचे आपापसांतील संबंध आणि सजीव व त्यांचा परिसर यांचे परस्परसंबंध यांचा शोध व बोध घेणारी विज्ञानशाखा, अशी अधिक अर्थपूर्ण व्याख्या केली जाते. ह्या परस्परसंबंधावर सर्व सृष्टिक्रम अवलंबून आहेत व चालू राहतात असे आढळल्याने या शाखेला ‘सृष्टीतील अर्थव्यवस्था’ असेही म्हटले जाते. अनेक शास्त्रज्ञांनी या विज्ञानशाखेच्या भिन्न व्याख्या दिलेल्या असून पुढे दिलेली जी. ए. पेट्राइडस् यांची व्याख्या परिपूर्ण मानली जाते : ‘परिस्थितीतील जे घटक सजीव सृष्टीच्या हितावर नियंत्रण ठेवून प्रसाराचे, विपुलतेचे, निर्मितीचे व क्रमविकासाचे (उत्क्रांतीचे) नियमन करतात अशा घटकांचा अभ्यास म्हणजे परिस्थितिविज्ञान होय.’ सर्वसामान्य साधारणपणे अपरिचित व विज्ञान क्षेत्रात अनेकांच्या दृष्टीने एकवेळ दुय्यम स्थान असलेली ही शाखा १९६० च्या सुमारास व नंतर जीवविज्ञानाची एक महत्त्वाची बाजू दर्शविणारी व एकंदरीने एक महत्त्वाची ज्ञानशाखा म्हणून ओळखली जाऊ लागली आहे. इतकेच नव्हे तर मानवी जीवनातील व व्यवहारातील फार निकडीच्या समस्यांचा (आणि त्या दूर करण्याच्या उपायांचा) परिस्थितिविज्ञानाशी फार जवळचा संबंध पोहोचतो, असे अधिकअधिक दृष्टोत्पत्तीस येऊ लागले आहे. ह्या समस्या म्हणजे सतत वाढत जाणारी लोकसंख्या, अन्नटंचाई, परिसरातील वाढता बिघाड (प्रदूषण) आणि यांशी संबंधित असलेले सामाजिक व राजकीय प्रश्न. ‘परिसर’ या संज्ञेत सर्व सजीव (जैवसृष्टी) व भौतिक आसमंत यांचा अंतर्भाव होतो तसेच विशिष्ट जातीच्या व्यक्तींतील आणि भिन्न जातींच्या व्यक्तींतील परस्परसंबंध यांचाही समावेश होतो. भिन्न जातींच्या जीवसंख्येतील, भिन्न व्यक्तींतील आणि जीव व परिसर यांमधील आंतरक्रिया (एकाच्या क्रियाशीलतेचा दुसऱ्यावर होणारा परिणाम) यांना ‘परिस्थितिविज्ञानीय तंत्रे’ किंवा ‘निवास तंत्रे’ (इकॉलॉजी-सिस्टिम्स अथवा संक्षिप्त रीत्या इकोसिस्टिम्स) म्हणतात. ह्या संज्ञेतील संकल्पना जुनी असली, तरी ती संज्ञा प्रथमतः १९३५ मध्ये ए. जी. टँस्ली या ब्रिटिश शास्त्रज्ञांनी उपयोगात आणली होती. ह्या निवास तंत्राच्या अभ्यासालाच परिस्थितिविज्ञान किंवा पारिस्थितिकी समजतात.
परिस्थितिविज्ञानाचा अभ्यास अनेक शास्त्रज्ञांनी वेगवेगळ्या दृष्टिकोनांतून केल्यामुळे या विज्ञानशाखेच्या अनेक उपशाखा बनलेल्या आहेत. या विज्ञानशाखेचा अभ्यास अनेक पद्धतींनी करण्यात येत असला, तरी पुढील तीन पद्धती महत्त्वाच्या मानल्या जातात: (१) गणितशास्त्राच्या साहाय्याने, (२) प्रयोगशाळेत केलेल्या निरीक्षणांच्या साहाय्याने आणि (३) नैसर्गिक परिस्थितीत केलेल्या निरीक्षणांच्या आधारे. यांशिवाय वनस्पतिविज्ञान, प्राणीविज्ञान, परिस्थितीविज्ञानीय तंत्र, जीवविज्ञान, अधिवास, ऊर्जानिर्मिती, जीवसंख्या इ. अनेक दृष्टींनी परिस्थितिविज्ञानाचा अभ्यास केला जातो. या शाखेची आजची व्याप्ती फार मोठी असून इतर अनेक विज्ञाने व तंत्रविद्या यांचा तिच्याशी कमी अधिक प्रमाणात निकट संबंध येतो. परिस्थितीचा त्यानुसार केलेला सर्वांगीण विचार परिणामी मानवास उपकारक ठरावा हाच हेतू त्याच्या मुळाशी असतो. परिस्थितीविज्ञानाच्या अभ्यासामुळे जंगले, नद्या, समुद्र इ. नैसर्गिक संपत्तीचे महत्त्व मानवाला कळून आले असून ही संपत्ती जतन करण्याची गरज असल्याची त्याला जाणीव झाली आहे.
इतिहास: परिस्थितिविज्ञानाचा अभ्यास पुरातन आहे. आदिमानवाला आपले अन्न मिळविण्यासाठी किंवा निवाऱ्या साठी भोवतालच्या परिस्थिताचे ज्ञान आवश्यक होते. त्या काळी तो मुख्यत्वेकरून मांसाहारी असल्याने प्राण्यांच्या सवयी, त्यांची राहण्याची ठिकाणे इत्यादींची माहिती मिळविली. विस्तवाचा शोध लागल्याने प्राण्यांचे मांस त्याने भाजून खाण्यास सुरुवात केली व या विस्तवाचा उपयोग इतर प्राण्यांना भिवविण्यासाठी केला दगडापासून हत्यारे बनवून प्राण्याची शिकार व स्वसंरक्षण करू लागला पहिले भटके जीवन सोडून हळूहळू तो स्थिर झाला.
ग्रीकांच्या व त्यातल्या त्यात ⇨ ॲरिस्टॉटल व ⇨ थीओफ्रॅस्टस यांच्या निसर्गाच्या अभ्यासातून प्रस्तुतची विज्ञानशाखा उदयास आलेली आहे. थीओफ्रॅस्टस यांनी प्रथम सजीवांतील परस्परसंबंधाचे आणि सजीव व त्यांचा परिसर यांमधील परस्परसंबंधाचे वर्णन केले आहे. त्यानंतर शरीरक्रियाविज्ञानाच्या अभ्यासामुळे परिस्थितिविज्ञान प्रगत होत गेले. एकोणिसाव्या शतकात निवास तंत्राच्या संकल्पनेस उपयुक्त असे संशोधन जे. पी. मार्श (१८६४), के. ए. मबिउस (१८७७) व एस्. ए. फोर्ब्स (१८८७) यांनी व पुढील शतकात आल्डो लिओपोल्ड (१९३३) आणि व्ही. व्ही. डोकुशेव्ह व त्यांचे शिष्य जी. एफ्. मोरोझोव्ह इत्यादींनी केले. याप्रमाणे इंग्लिश, जर्मन आणि रशियन शास्त्रज्ञांनी परिसर, मनष्य व इतर जीव यांच्या निकट संबंधाकडे व समुदयाच्या (एक अथवा अनेक जातींच्या नैसर्गिक समूहाच्या) कल्पनेकडे इतरांचे लक्ष वेधले. विसाव्या शतकाच्या आरंभी व नंतरच्या काही काळात वनस्पतींच्या समुदायांचा अभ्यास दोन भिन्न दृष्टिकोनांतून यूरोपीय व अमेरिकी शास्त्रज्ञांनी केल्याचे आढळते. यांमध्ये ई. व्हार्मिंग, एफ्. ई. क्लेमेंट्स व जे. ब्राऊन-ब्लँकेट इत्यादिकांच्या कार्याचा उल्लेख करणे आवश्यक आहे. समुदायांची संघटना, संरचना व वितरण यांचा अभ्यास यूरोपात, तर समुदायांच्या विकासाचा अभ्यास अमेरिकेत झाला. त्यानंतर वनस्पतींच्या आणि प्राण्याच्या पिरस्थितीसंबंधाचे संशोधन स्वतंत्रपणे झाले. तथापि दोन्ही प्रकारांच्या समुदायांच्या परस्परसंबंधाला अमेरिकी विचारसरणीच्या प्रभावाने परिस्थितीविज्ञानात प्रमुख स्थान मिळाले. कोणत्याही जातीतील जीवसंख्येत होणाऱ्या बदलाची माहिती मिळविण्याची गोडीही याच काळात वाढली याचे कारण एकोणिसाव्या शतकाच्या आरंभी ब्रिटिश अर्थशास्त्रज्ञ टॉमस वॉलेस यांनी सतत फुगणारी जीवसंख्या व तिला अन्नपुरवठा करणारी मर्यादित पृथ्वी यांमध्ये विसंवाद असल्याचे दाखवून दिले. जीवसंख्येच्या अभ्यासाला पायाभूत असे आधार आर्. पर्ल (१९२०), ए.जे. लॉटका (१९२५) आणि व्ही. व्होल्तेर्रा (१९२६) यांनी उपलब्ध करून दिले. परिणामी परभक्षी (दुसऱ्या सजीवांवर उपजीविका करणारे सजीव) व त्यांचे खाद्य, त्यांच्या आंतरक्रिया, तसेच जातींतील स्पर्धात्मक संबंध आणि जीवसंख्येचे नियमन यांसंबंधी प्रयोग सुरू झाले. घरटी बांधणाऱ्या पक्ष्यांतील प्रादेशिकतेची (स्वतःच्या मर्यादित क्षेत्राबद्दलच्या निष्ठेची) दखल घेतल्यामुळे जीवांचा वर्तनाचा (आचरणाचा) जीवसंख्येवर होणाऱ्या प्रभावासंबंधीच्या अनुसंधानाला(संशोधनाला) चालना मिळाली, सहज प्रेरणात्मक व आक्रमक वर्तन यांसंबंधीच्या संकल्पनेचा विकास के. लोरेन्टस व एन्. टिनबर्गेन यांनी केला आणि व्ही. सी. वाईनेएडवर्ड्स यांनी जीवसंख्यांच्या नियमनातील सामाजिक वर्तनाची भूमिका यांचा शोध लावला. समुदाय (समष्टी) व जीवसंख्या यांच्या स्थितीतील बदलासंबंधीचा अभ्यास व ऊर्जेच्या आय-व्ययाच्या मेळासंबंधीचा अभ्यास एकाच वेळी पण भिन्न ठिकाणी चालू होता.
ऑगुस्त थाइनेमान ह्या जर्मन जीववैज्ञानिकांनी १९२० मध्ये सजीवांच्या आहारविषयक भिन्न पातळ्यांची संकल्पना पुढे मांडली. त्यानुसार साध्या हिरव्या ‘उत्पादक’ वनस्पतीपासून ते अतिश्रेष्ठ प्राण्यांच्या (‘ग्राहकांच्या’) एकानंतर दुसरे अशा अनेक पातळ्यांपर्यंत अनेक मध्यवर्ती सजीवांच्या श्रेणींतून अन्नातील ऊर्जेचे स्थानांतरण होते असे त्यांनी दर्शविले. एका खालच्या जीवसमुदायातून अन्नातील ऊर्जा त्यावर उपजीविकेकरिता अवलंबून असणाऱ्या दुसऱ्या जीवसमुदायात प्रवेश करते व पुन्हा त्यांच्याद्वारे त्याही वरच्या तिसऱ्या जीवसमुदायात जाते व अशा रीतीने तिचे स्थलांतर होत राहते, ही कल्पना त्यांनी प्रसृत केली. त्यानंतर सी. एस्. एल्टन (१९२७) यांनी या कल्पनेस दुजोरा दिला आणि तीमध्ये परिस्थितिविज्ञानीय निवासस्थान आणि आकड्यांचे स्तूप अथवा मनोरे यांसंबंधीच्या संकल्पनेची भर घातली. त्यांच्या मते सजीवांच्या प्रत्येक खालच्या पातळीवरच्या अनेक गटांत मोठी जीवसंख्या असून व्यक्तिगत आकारमान लहान व प्रजोत्पादन वरच्या पातळीतील गटातील सजीवांपेक्षा अधिक जलद गतीने होते त्यामुळे त्या सर्व पातळ्यांची मिळून एक स्तूपाकृती दिसते त्यांमध्ये खालून वर यावे व्यक्तीचे आकारमान मोठे आणि प्रजोत्पादन सापेक्षतः कमी होत गेल्याने एकूण प्रत्येक पातळीतील जीवसंख्या कमी कमी होत गेलेली आढळते.
पृथ्वीवरील भिन्न भागांत जेथे समान भौतिक व भौगोलिक परिस्थिती असते तेथे सारखीच अनुयोजने (परिस्थितीशी समरस होण्याची लक्षणे) दर्शविणाऱ्या जीवांच्या भिन्न जाती अवतरल्या आहेत. त्या त्या समान प्रदेशात उत्पादक किंवा ग्राहक या नात्याने त्यांचे कार्य समान असते. उदा., ऑस्ट्रेलियातील समशीतोष्ण व काहीशा रुक्ष भागातील गवतांच्या जाती उ. अमेरिकेतील त्यासारख्या भागातील जातींहून (वांशिक दृष्ट्या) भिन्न असल्या, तरी त्यांचा कार्यात्मक दर्जा किंवा त्यांचे निवास तंत्रातील उत्पादनाचे कार्य सारखेच असते तसेच ऑस्ट्रेलियातील गवताळ प्रदेशात रमून जाणारे कांगारू व उ. अमेरिकेतील तृण-प्रदेशात सुखाने कालक्रमणा करणारे गवे (बायसन) यांचे त्या समान निवास तंत्रातील ग्राहकाचे कार्य सारखेच असते. परिस्थितिविज्ञानाच्या भाषेत सजीवांच्या नैसर्गिक अधिवासाला त्यांचा ‘पत्ता’ समजतात आणि त्यातील (निवास तंत्रातील) त्यांची भूमिका अथवा ‘व्यवसाय’ यांना ‘परिस्थितिविज्ञानीय निवासस्थान’ (निश) या अर्थाची संज्ञा वापरतात. काही प्राणीशास्त्रज्ञ याची जीवनाची रीती अथवा विशिष्ट लहान अधिवास अशीही व्याख्या करतात. अधिवासातील विशिष्ट स्थान या संदर्भात ‘निवासस्थान’ ही संज्ञा अधिक अर्थवाही वाटते.
तळ्यातील सजीवांच्या ऊर्जेच्या आय-व्ययासंबंधीचे मापन करताना प्राथमिक उत्पादनाच्या कल्पनेचा विकास ई. बर्ग आणि सी. जुडे (१९३०) यांनी केला त्यामध्ये ⇨ प्रकाशसंश्लेणात तयार होणाऱ्या (स्थिरत्व पावणाऱ्या) अन्नातून मिळणाऱ्या सौर ऊर्जेच्या निर्मिताचा वेग अभिप्रेत होता. १९४२ मध्ये आधुनिक परिस्थितिविज्ञानात पक्वता आली, ती आर्. एल्. लिंडेमन ह्या अमेरिकी शास्त्रज्ञांच्या ‘पोषक-गतिक’ (पोषणासंबंधीच्या बदलाच्या) संकल्पनेच्या विकासामुळे निवास तंत्राद्वारे वाहणाऱ्या ऊर्जेच्या प्रवाहासंबंधीचा तपशील या संकल्पनेत गोवलेला आढळतो. ऊर्जेच्या प्रवाहाचे प्रमाण ठरविणारा बाह्य क्षेत्रातील अभ्यास (संशोधन) पुढे ई. पी. ओडुम आणि एच्. टी. ओडुम या अमेरिकी शास्त्रज्ञांनी केला तसेच पोषण पदार्थांचे आवर्तन (जीवांतील प्रवासचक्र) यासंबंधीचे प्राथमिक कार्य इंग्लंड आणि ऑस्टेलिया येथील जे. डी. ओव्हिंग्टन यांनी केले होते. निवास तंत्रातून विशिष्ट पोषण पदार्थ व ऊर्जा यांचे मापन आणि तत्पूर्वी त्यांचा शोध करणे व माग काढणे, हे कार्य सुलभ होण्यास ज्या नवीन तंत्रज्ञानाचा उपयोग झाला त्यात किरणोत्सर्ग समस्थानिक [⟶ अणुऊर्जेचे शांततामय उपयोग], सूक्ष्म उष्णतामापन, संगणकशास्त्र (गणकयंत्रशास्त्र), अनुप्रयुक्त (व्यावहारिक) गणित इत्यादींचा समावेश होतो. या अत्याधुनिक पद्धतींमुळे परिस्थितिविज्ञानाच्या विकासात एक नवीन टप्पा (अवस्था) आला त्याला ‘तंत्र-परिस्थितिविज्ञान’ (सिस्टिम्स-इकॉलॉजी) म्हणतात आणि त्यामध्ये सर्व निवास तंत्राची संरचना व कार्य यांचा अभ्यास अंतर्भूत होतो.
व्याप्ती: परिसर व सजीव यांचा अनेक दृष्ट्या विचार केला म्हणजे परिस्थितिविज्ञानाचा इतर अनेक विज्ञानशाखांनी संबंध येतो, हे लक्षात येत. त्यामध्ये वनस्पतिविज्ञान, प्राणीविज्ञान, वर्गीकरणविज्ञान, शरीर-क्रियाविज्ञान, ⇨ आनुवंशिकी, वर्तन, वातावरणविज्ञान, भूविज्ञान, भौतिकी, रसायनशास्त्र, गणित, मृदाविद्या, मानववंशशास्त्र, समाजशास्त्र, इलेक्ट्रॉनिकी इत्यादींचा समावेश करतात ह्यांतील कोणत्याही एकापासून परस्थितिविज्ञान अलग करणे कठीण (अशक्यच) आहे .प्रत्यक्ष परिस्थितिविज्ञानातच अशी स्थिती आढळते. सजीवांमधील आंतरक्रिया [⟶ सहजीवन] आणि परिस्थिती व सजीव यांमधील आंतरक्रिया समजून येण्यास अनेकदा सजीवांचे वर्तन आणि जीवसंख्या-गतिकी (जीवसंख्यांची आकारमाने व ही आकारमाने बदलण्यास अथवा कायम राहण्यास कारणीभूत होणारे घटक यांचा अभ्यास करणारी विज्ञानशाखा), वर्तन आणि शरीरक्रियाविज्ञान, अनुयोजन आणि ⇨ क्रमविकास (उत्क्रांती), आनुवंशिकी यांना परस्परांपासून अलग करणे कठीण जाते तसेच वनस्पतींचे परिस्थितिविज्ञान व प्राण्यांचे परिस्थितीविज्ञान यांचाही पूर्ण स्वतंत्रपणे विचार करणे अशक्य होते. परिस्थितिविज्ञानाचा विकास प्राण्यांचा अभ्यास व वनस्पतींचा अभ्यास या दोन मार्गांनी झाला आहे. वनस्पतींचा इतर वनस्पतींशी आणि परिसराशी असलेला संबंध वनस्पति-परिस्थितिविज्ञानाचा विषय असतो त्यामध्ये प्राण्यांचा वनस्पतीवर पडणारा प्रभाव दुर्लक्षित होतो एखाद्या क्षेत्रातील पादपजातीचे (एखाद्या क्षेत्रामधील वनस्पति-समुदायातील निरनिराळ्या जातींचे) संघटन व वनश्रीची विविधता यांच्या वर्णनावर भर दिला जातो. प्राणि-परिस्थितिविज्ञानामध्ये जीवसंख्या-गतिकी, प्राण्यांचा प्रसार, वर्तन आणि प्राणी व त्यांचा परिसर (त्यातील वनस्पतींसह) यांतील परस्परसंबंध यांचा अभ्यास केला जातो. प्राणी वनस्पतींपासून अन्न व आश्रय (आसरा) घेत असल्याने वनस्पति-परिस्थितिविज्ञानाच्या पार्श्वभूमीवर प्राणि-परिस्थितिविज्ञानाचे पूर्ण आकलन होणे शक्य असते. वन्य जीवन आणि परिक्षेत्राचे व्यवस्थापन यांसारख्या परिस्थितिविज्ञानाच्या व्यावहारिक क्षेत्रात तर हे अधिकच अनुभवसिद्ध आहे. एखाद्या विशिष्ट सजीवाच्या परिस्थितिसापेक्ष केलेल्या अभ्यासाला ‘स्वपरिस्थितिविज्ञान’ आणि विशिष्ट जीवसमूहाच्या परिस्थितिसापेक्ष अभ्यासाला ‘समुदाय-परिस्थितिविज्ञान’ म्हणतात.
स्वपरिस्थितिविज्ञानात व्यक्तिगत परिस्थितिविज्ञानाचा अनेक प्रकारे रूढ अभ्यास केला जात असून तो प्रायोगिक आणि विगामी (विशेष निरीक्षणांवरून व्यापक सिद्धांत काढण्याच्या प्रक्रियेचा उपयोग करणारा) आहे. त्यामध्ये सजीवाचा एक किंवा अनेक अस्थिर (बदलणाऱ्या) घटकांशी संबंध येत असल्याने ते परिगणनशील (मोजमाप करता येण्यासारखे) असून प्रयोगशाळेत किंवा बाहेर त्यांसंबंधी प्रयोग करता येतात. प्रकाश, आर्द्रता, तापमान, लवणता (खारेपणा) व पोषक पातळ्या हे ते घटक होत. त्या अभ्यासात भौतिकी, रसायनशास्त्र आणि शरीरक्रियाविज्ञान यांतील रूढ तंत्राचा उपयोग केला गेला असून त्यापासून दोन महत्त्वाच्या संकल्पनांचा लाभ झाला आहे. सजीव व त्यांचा परिसर यांमध्ये चालू असलेल्या आंतरक्रियेचे सातत्या ही एक संकल्पना आणि स्थानिक जीवसंख्यांची स्थानिक परिस्थितीशी जननिक (आनुवंशिकतेशी संबंध असलेली) अनुकूलनशीलता (समरस होण्याची क्षमता) ही दुसरी संकल्पना.
उलटपक्षी समुदाय-परिस्थितिविज्ञान हे तत्तवज्ञानपूरित व निगामी (अनुमानिक) आहे ते वर्णनात्मक असून परिगणनशील नाही. त्यात पारिभाषिक संज्ञांचा प्रपंच मोठा आहे. अगदी अलीकडे इलेक्ट्रॉनीय व आणवीय संशोधनामुळे समुदाय-परिस्थितिविज्ञानातील जटिल तंत्रांचा अभ्यास करण्यास साधने उपलब्ध होत असून ते अधिकाधिक प्रायोगिक होत आहे त्यातून पुढील महत्त्वाच्या संकल्पना मिळाल्या आहेत : पोषकांचे आवर्तन (चक्र), ऊर्जेच्या आय-व्ययासंबंधीचा मेळ आणि निवास तंत्राचा विकास. याच्या विकासाकरिता मृदाविद्या, भूविज्ञान, वातावरणविज्ञान आणि सांस्कृतिक मानववंशशास्त्र यांची मदत होत आहे. ह्या शाखेचे जलीय व स्थलीय असे परिसराच्या संदर्भात दोन भाग पडतात. पाण्याच्या स्थितीमुळे जलीय निवास तंत्रावर अधिक परिणाम होतात तथापि परिसरातील तापमानासारख्या बदलणाऱ्या घटकांना ते प्रतिरोध करतात. जलीय निवास तंत्राचे नियंत्रण करण्यात भौतिक परिसर महत्त्वाचे ठरले असल्याने त्यांच्या भौतिक व रासयनिक वैशिष्ट्यांकडे (उदा., पाण्याचे प्रवाह व रासायनिक संघटन) बरेच लक्ष पुरविले जाते. जलीय परिस्थितिविज्ञानामध्ये (सरसी जीवविज्ञानात) गोड्या पाण्याच्या प्रवाहातील व तळ्यातील परिस्थितिविज्ञान यांचाच अंतर्भाव करण्याची पद्धत आहे सागरी परिस्थितिविज्ञानात [⟶जीवविज्ञान, सागरी] समुद्रातील किंवा नदीमुखातील जीवांसंबंधीच्या माहितीचे संकलन करतात. स्थलीय भागात वने, ⇨ गवताळ प्रदेश, उ. ध्रुवीय आणि मरूस्थल (रुक्ष प्रदेश) यांच्या संबधित असे परिस्थितिविज्ञानीय प्रकार असून त्यांचा संबंध स्थलीय निवास तंत्रातील सूक्ष्म जलवायुमान (दीर्घकालीन सरासरी हवामान), मृदा-रसायनशास्त्र, भू-प्राणिजात, जलावर्तने, निवास-आनुवंशिकी, उत्पादन क्षमता इत्यादींशी असतो. स्थलीय निवास तंत्रावर जलीय निवास तंत्रापेक्षा जीवांचा अधिक प्रभाव पडतो व परिसरातील घटकांत होणारे बदलही अधिक परिणाम करतात.
याशिवाय इतर काही विशेष क्षेत्रांतील सजीव व त्यांचा परिसर यांचाही परिस्थितिविज्ञानात विचार केला जातो. प्राणी व वनस्पती यांचे भौगोलिक वितरण (वाटणी) ⇨ वनस्पती-भूगोल व ⇨ प्राणी-भूगोल यांमध्ये अंतर्भूत केले जाते. जीवसंख्येतील वाढ, मृत्युसंख्या, जननप्रमाण, स्पर्धा, परभक्षी आणि भक्ष्ये यांचे संबंध इ. बाबींचा समावेश परिस्थितिविज्ञानात होतो. जीवांचे स्थानिक वाण व भिन्न जाती यांच्या परिस्थितिविज्ञानाबद्दलचा आणि आनुवंशिकीचा अभ्यास परिस्थितिविज्ञानीय आनुवंशिकीत येतो. प्राण्यांच्या परिसराशी होणाऱ्या प्रतिक्रियेत दिसून येणाऱ्या वर्तनाचा अभ्यास आणि जीवसंख्या-गतिकीवर परिणाम करणाऱ्या त्यांच्या सामाजिक आंतरक्रिया यांच्या अभ्यासाला वर्तन-परिस्थितिविज्ञान म्हणतात. सजीव आणि त्यांची भौतिक परिस्थिती यांच्या आंतरक्रियेच्या शोधाचा विषय शरीरक्रियावैज्ञानिक परिस्थितिविज्ञानात आणि निवास-जलवायुविज्ञानात (दीर्घकालीन सरासरी हवामानात) येतो. जीवांच्या समुदायांच्या अभ्यासाला समुदाय-परिस्थितीविज्ञान म्हणतात. तंत्र-परिस्थितिविज्ञानामध्ये निवास तंत्र-परिस्थितिविज्ञानापैकी जो भाग त्यांची संरचना व कार्ये यांचे संश्लेषण व आकलन यांच्याशी संबंधित असतो त्याचा अंतर्भाव असतो. मात्र त्यांमध्ये अनुप्रयुक्त गणित, गणितात वापरलेल्या प्रतिकृती आणि संगणक कार्यक्रमण (एखादा प्रश्न सोडविण्यासाठी संगणकाला यथार्थ सूचना देण्याची क्रिया) यांचा उपयोग करतात. तंत्र-परिस्थितिविज्ञानाने परिस्थितिविज्ञानाच्या तत्वांचा उपयोग करून नैसर्गिक उगमांचे (विशेषतः लोकसंख्येकरिता पिण्यास वापरात असलेल्या पाण्याचे) व चराऊ गवताळ प्रदेशांचे व्यवस्थापन, कृषि-उत्पादन, परिसरातील प्रदूषणाच्या समस्या इत्यादींसंबंधीच्या व्यवहारोपयोगी परिस्थितिविज्ञानाच्या त्वरित विकासाला त्यातील आदान-प्रदानाचे विश्लेषण करून चालना दिली आहे.
संकल्पनाविषयक विकास: पूर्वी कित्येक वर्षे परिस्थितिविज्ञानाला मजबूत संकाल्पनिक पाया नव्हता परंतु आधुनिक परिस्थितिविज्ञान निवास तंत्राभोवती गुंफलेले आहे. कोणत्याही क्षेत्रातील परिसराच्या सर्व बाजू व आंतरक्रियामग्न जीव यांच्या कार्यकारी एककाला निवास तंत्र म्हणून ओळखतात. यामध्ये निर्जीव घटक व ज्यातून पोषक पदार्थ क्रमाने फिरत जातात (किंवा फिरण्याची चक्राकार क्रिया चालू राहते) आणि त्याचबरोबर ऊर्जेचा प्रवाहही चालू असतो. ते सर्व सजीव यांचा अंतर्भाव होतो. हे पोषणचक्र व हा ऊर्जाप्रवाह साध्य होण्याकरिता त्या निवास तंत्रात अनेक संरचनात्मक परस्परसंबंध (आप्तभाव) आवश्यक असतात. जमीन (मृदा), पाणी व पोषण (व्यापक अर्थाने तत्संबंधीचे सर्व घटक) यांचा एक गट म्हणजे (परिसराचा मोठा भाग) आणि उत्पादक, ग्राहक आणि अपघटक ( व अपमार्जक) हा दुसरा गट (याचे स्पष्टीकरण खाली दिले आहे): ह्या प्रत्यकातील भिन्न घटकांमध्ये परस्परसंबंध आणि आंतरक्रिया अनिवार्य असतात (आ. १).
निवास तंत्राचे कार्य चालू राहण्यास जैव पदार्थांचे (उत्पादनाचे) जीवांच्या भिन्न थरांतून होणारे स्थलांतर व ऊर्जेचा प्रवाह ही आवश्यक असतात. उदा., अनेक शाकाहारी प्राणी (गुरे, मेंढ्या, हरणे, ससे, उंदीर इ.) झाडपाला, गवते, धान्ये, फळे इ. खाऊन जगतात यांना प्राथमिक ग्राहक म्हणतात आणि सर्व हिरव्या वनस्पती ‘उत्पादक’ ठरतात. शाकाहारी प्राण्यांना खाऊन जगणारे हिंस्त्र (मांसाहारी) प्राणी (उदा., घुबड, साप, छछुंदर, वाघ, सिंह, चित्ता इ.) हे द्वितीयक ग्राहक होत आणि त्यांच्या मृत अवशेषांवर उपजीविका करणारे तृतीयक ग्राहक ठरतात (उदा., कुत्री, घारी, गिधाडे, कावळे इ.). कोणत्याही वनस्पतींच्या व प्राण्यांच्या मृतशरीरांवर फार शेवटी ज्यांची उपजीविका होते ते शवोपजीवी सूक्ष्मजंतू व भूकंदुक आणि भूछत्रासारखे कवक (हरितद्रव्यरहित वनस्पती) हे त्यांच्या शरीराचे अपघटन (लहान घटकांत तुकडे होणे) घडवून आणतात म्हणून त्यांना अपघटक म्हणतात. भुंगेरे, गांडुळे इ. भूमिस्थित प्राणी हे तेच कार्य करतात, ते अपमार्जक होत ह्या सर्वांच्या क्रियाशीलतेमुळे कार्बनी पदार्थांचे अंतिम रूपांतर मृदा व वातावरण यांतील अकार्बनी पदार्थांत होते त्यानंतर हिरव्या वनस्पतींच्या काही आवश्यक घटकांचा (खनिजांचा) उगम मृदेतून आणि काहींचा (हवा, पाणी) वातावरणातून होत असल्याने त्यांच्यापासून सुरू झालेले अन्नचक्र येथे पूर्ण होते. या चक्रातील अनेक भिन्न पोषक पायऱ्यांच्या श्रेणीला अन्नशृंखला म्हणतात (आ. २).
पाण्यातील जीवसमुदायांतही स्वोपजीवी (साध्या द्रव्यापासून अन्न निर्मिती करण्याची क्षमता असलेल्या) वनस्पती प्राथमिक उत्पादक असून काही प्राणी त्यांवर क्रमाक्रमाने आणि भिन्न पातळ्यांत ग्राहक या नात्याने उपजीविका करतात शेवटी सर्वांच्या मृत शरीरांतून अपघटक (शवोपजीवी) आपले अन्न (व ऊर्जा) घेतात आणि शेष
अकार्बनी भाग परिसरातील निर्जीव घटकांत विलीन होतो. उदा., पाण्यातील सूक्ष्म करंडक वनस्पती (डायाटम) अथवा इतर सूक्ष्म शैवले अन्नशृंखलेचा पहिला दुवा म्हणून उत्पादनाचे कार्य करतात त्यातील कार्बनी पदार्थ पाणपिसवा घेतात त्यांवर काओबोरस डिंभ (भ्रूणानंतरची स्वतंत्रपणे अन्न मिळवून जगणारी क्रियाशील पूर्वावस्था) पोसतात डिंभांना लहान मासे खातात बगळे मासे खाऊन जगतात शेवटी त्यांच्या शवांचे रूपांतर सूक्ष्मजंतू, कवक इ. अपघटक अकार्बनी पदार्थांत करतात. येथेही या अन्नशृंखलेत अनेक दुवे आढळतात. अनेक प्रकारच्या जीवांच्या जटिल समुदायात अशा अनेक शृंखलांचे जाळे बनते.
सूर्यापासून मिळालेली प्रकाश-ऊर्जा (सौर ऊर्जा) प्राथमिक उत्पादक (स्वोपजीवी) घेतात व त्यांनी निर्माण केलेल्या अन्नांतून ती ऊर्जा इतर पातळ्यांवरच्या ग्राहकांद्वारे शेवटच्या पातळीतून जाते. त्या वेळी तिचा फारच थोडा अंश अपघटक पातळीपर्यंत पोहोचतो. ऊर्जेचा बराच भाग स्वतः उत्पादकांच्या व ग्राहकांच्या प्रत्येक पातळीवर जीवनकर्यात खर्च होतो काही ऊर्जा श्वसनक्रियेत उष्णतारूपाने
मोकळी होऊन परिसरात विलीन होते ह्या पद्धतीने ऊर्जेचा एकमार्गी प्रवाह (आ. ३) चालू असतो. उत्पादकांपासून जो जो वरच्या पातळीतील ग्राहकांकडे जावे तो तो ऊर्जेचा उपयुक्त भाग कमी मिळत जातो. परिणामी प्रत्येक पातळीत ग्राहक-पोषक पातळ्यांच्या क्रमात उत्पादनक्षमता पायरीपायरीने कमी होते ह्या परस्परसंबंधाला जीवनातील अन्नस्तूप (पिरॅमिड) म्हणतात (आ. ४) याचा उल्लेख मागे आला आहे. उदा., मनुष्याला त्याच्या शरीरात सु. अर्धा किग्रॅ. सजीव पदार्थाची भर करण्यास समुद्रातून पाचशे किग्रॅ. सजीव द्रव्य 
घ्यावे लागते (त्याचा क्रम आ. ४ मध्ये दर्शविला आहे). स्तूपाच्या टोकास असलेला मानवी प्राणी अंतिम ग्राहक असून, स्तूपाच्या तळाशी समुद्रातील प्राथमिक उत्पादन वनस्पति-प्लवक [⟶ प्लवक] आहे. प्लवकातील सूक्ष्म वनस्पती सूर्यापासून मिळणाऱ्या प्रकाशातील ऊर्जेचा काही अंश अन्ननिर्मितीस प्रत्यक्षपणे उपयोगात आणतात त्यांचा उपयोग खाद्य म्हणून वरच्या पातळीतील लहान प्राणी (प्राणि-प्लवक) करतात व त्यांना त्यातून थोडी ऊर्जाही प्राप्त होते. तिसऱ्या पातळीतील मासे दुसऱ्या पातळीतील प्राणी खातात व त्याचबरोबर त्यांना काही ऊर्जा मिळते. प्रत्येक वेळी होणाऱ्या पदार्थाच्या अंतरणात सर्वसाधारणपणे दहास एक ह्या प्रमाणात पदार्थाची हानी होते. पाचशे किग्रॅ. वनस्पति-प्लवकापासून फक्त पन्नास किग्रॅ. प्राणि-प्लवक बनते. त्यापासून अवघे पाच किग्रॅ. मासे बनतात शेवटी त्यातून मनुष्याला फक्त अर्धा किग्रॅ. शरीर-पदार्थ मिळतो. कमी कमी होत जाणाऱ्या शरीर-पदार्थ आणि ऊर्जा यांमुळे या घटनेचे चित्रण स्तूपाकृतीने दर्शविले जाते.
निवास तंत्रे पक्की किंवा स्थिर होत जाताना त्यांची जटिलता वाढता जाते त्यांत अनेक अन्नशृंखला तयार होतात. ह्या बदल घडून येणाऱ्या प्रक्रियेला (विकासाला) हल्ली अनुक्रमण (सक्सेशन) म्हणतात. (‘वनस्पतींचे परिस्थितिविज्ञान’ या उपशीर्षकाखालील माहिती पहावी). एखादे निवास तंत्र उपयोगात आणले जाते व त्याचा समुपयोग चालू राहतो, त्या वेळी त्याची चरमावस्था (पक्कावस्था) व स्थैर्य लांबणीवर पडते उदा., एखाद्या तळ्यात निसर्गतः वाढणारी वनस्पती वाढू न देता ते स्वच्छ राखले अथवा एखाद्या काष्ठवनात पाळीव गुरे सतत चारल्यामुळे सर्वच वनस्पतिजीवन संपुष्टात आले, तर त्यातील अनिर्बंध नैसर्गिक बदल बाजूस राहून अनुक्रमणात व्यत्यय येतो. निवास तंत्रातील प्रमुख कार्यकारी घटक म्हणजे ‘जीवसंख्या’. ऊर्जाप्रवाहात व पोषक चक्रात (पोषकावर्तनात) तिने एक नैसर्गिक अनुकूलित विशिष्ट भूमिका घेतलेली असते. गृहीत निवास तंत्रात परिसर व ऊर्जा स्थितिकरणाचे परिमाण ही दोन्ही मर्यादित असतात. निवास तंत्राने मर्यादित केलेली जीवसंख्या पूर्ण होते त्या वेळी ती स्थिर राहिली पाहिजे नाहीतर उपासमार, रोगराई, कलह, जन्मप्रमाणात घट अथवा इतर क्रियावैज्ञानिक आणि वर्तनविषयक प्रतिक्रिया (तंटे, बखेडे, आक्रमक हल्ले इ.) दिसून येतात. परिसरात घडून येणारे बदल व चढउतार यांचा जावसंख्येवर विवेचक (निवडक) दाब पडतो व त्याला योग्य प्रतिसाद द्यावाच लागतो. वर्तमानकाळ भूतकाळाचे अपत्य असून तो भविष्याला जन्म देतो. निवास तंत्राची ऐतिहासिक बाजू अशीच आहे. परिस्थितिसापेक्ष त्यात बदल होत आहेत व पुढेही होणार आहेत. वनस्पति-परिस्थितिविज्ञान व प्राणि-परिस्थितिविज्ञान, जीवसंख्या-गतिकी, जीवांचे वर्तन आणि क्रमविकास या सर्वांस एकत्र आणणारी निवास तंत्र ही एकमेव संकल्पना आहे.
भारतीय परिस्थितिविज्ञान: भारतात औषधे, बांधकाम, इंधन, मानवाचे व पशुपक्ष्यांचे अन्न या मूलभूत गरजा भागविण्यास पूर्वीपासूनचे अनेक वनस्पतींचा आणि वन्य व पाळीव पशुपक्ष्यांचा मर्यादित अभ्यास झाला आहे. कृषी, फलसंवर्धन, पशुसंवर्धन, पशुसंरक्षण, शिकार (मृगया), वनस्पतींत आणि प्राण्यांत सुधारणा इत्यादींचा अभ्यास व्यावहारिकतेच्या दृष्टिकोनातून झाला असून परिसर व प्राणी, परिसर व वनस्पती आणि प्राणी व वनस्पती यांतील परस्परसंबंध व आंतरक्रिया भारतीयांना काही अंशी परिचित होत्या, असे जुने वैदिक वाङयमय, वेदोत्तर वाङमय, आयुर्वेदीय ग्रंथ आणि संस्कृत काव्यग्रंथ यांवरून लक्षात येते. ‘जीवो जीवस्य जीवनम्’ या उक्तीवरून जीवांचे परस्परावलंबन समजले होते विशिष्ट वनस्पतींच्या वसतिस्थानांवरून तेथील हवा-पाण्याचे (उदा., भूमिगत पाणी) अंदाज काढून ते नमूद केलेले आढळतात वनस्पतींची पानझड, त्यांचे फुलणे, त्यांना फळे येणे तसेच पाळीव पशुपक्ष्यांच्या प्रजोत्पत्तीचा काळ यांसंबंधीचे अनुभव नमूद केलेल आढळतात. तथापि परिस्थितिविज्ञान या स्वतंत्र विज्ञान शाखेची सुरुवात आधुनिक पाश्चात्त्य वनस्पतिविज्ञानाबरोबर झाली, हे स्पष्ट होते.
पाणिनी यांनी अष्टाध्यानी ग्रंथात (इ.स.पू. सहावे शतक) वनांचे प्रकार व चराऊ कुरणे वर्णिली आहेत. धनुष्ये, इंधन, घरबांधणी व औषधे यांकरिता उपयुक्त असलेल्या वनस्पतींचा उल्लेख केलेला असून विविध गवते, धान्ये, फळे व धान्ये पेरण्याचा काळ (ऋतू) यांसंबंधी काही माहिती दिली आहे. इ. स. पू. तिसऱ्या शतकातील सम्राट अशोक यांच्या शिलालेखांवरून मनुष्यांना व पशूंना उपयुक्त असलेल्या वनस्पतींची लागवड, रस्त्यांच्या दुतर्फा लावलेले छायेचे वृक्ष, आंबराया व पाणपोया यांचा बोध होतो. महाभारतात झाडे लावणे व उद्याने निर्माण करणे ही पुण्यकृत्ये असल्याचे सांगितले आहे. तसेच स्थावर जंगम पंचमहाभूतात्मक असून वनस्पती सजीव असल्याची उदाहरणासह चर्चा केली आहे. कौटिलीय अर्थशास्त्रात अनेक वृक्ष, वेली, धान्ये व ती पेरण्याचा काळ, कृषीच्या प्रकिया इत्यादींसंबंधी माहिती आली आहे. वराहमिहिर (सहावे शतक) यांच्या बृहत्संहितेत वास्तुशास्त्र आणि कृषी यांच्या अनुषंगाने अनेक वनस्पती व धान्ये यांची काही माहिती आली आहे त्यातील ‘वृक्षायुर्वेद’ या भागात कोणते वृक्ष कोठे लावावेत, घराजवळ कोणती झाडे नसावीत व असावीत, वृक्षांची लागवड केव्हा व कशी करावी, कलमे कशी करावीत, वृक्षांचे प्रतिरोपण, पाणी देण, जखमांवर उपचार वगैरे तपशील आला आहे अनेक वृक्षांचे उपयोग सांगितले आहेत. भट्टोत्पल (नववे शतक) यांच्या बृहत्संहितेवरच्या टीकेत कृषी, पावसाचा अंदाज, शेताची आणि धान्याची निगा, पाळीव जनावरांचे आरोग्य, खताचे उत्पादन व वापर, बियांचे संरक्षण, पेरणी, पिकांची कापणी, मळणी इत्यादींची तपशीलवार माहिती आली आहे.
अनुप्रयुक्ती: (व्यावहारिक उपयोग). मनुष्य हा पृथ्वीवरील सर्वांत प्रभावी प्राणी असून सजीवांमधील परस्परक्रियेपासून तो अलिप्त राहत आला आहे तथापि त्याच्या परिसरांशी तो अभेद्यपणे बांधलेला असल्याची त्याला जाणीव आहे. त्याला आवश्यक असलेले हवा, पाणी, अन्न व इतर वस्तू यांच्याद्वारे तो स्थानिक व पृथ्वीवरील सर्व निवास तंत्रांशी निगडित आहे. नैसगिक निवास तंत्राचे रूपांतर केल्याने व त्यांचा अधिकाधिक फायदा घेत राहिल्याने वनविद्या, कृषी, वन्यजीवन, मत्स्योद्योग इत्यादींचा त्याने विकास साधला आहे. जास्तीत जास्त अन्नोत्पादनाकरिता त्याने स्थिर व जटिल निवास तंत्रे बाजूस ठेवून त्याऐवजी दुर्बल, साधी, एकजातीय निवास तंत्रे (एकसंवर्धने) जोपासली त्यामध्ये ऊर्जेचा ओघ पिकांकडे वळविला घरगुती (पाळीव) जनावरांत निवड व पैदास करून दूध, मांस व लोकर यांच्या उत्पादनाने वैरणीच्या गवताचे प्रत्यक्ष रूपांतर मानवास उपयुक्त अशा पदार्थात करण्याने अन्नशृंखला आखूड केल्या. शेती यशस्वी होण्याकरिता पिकांचे परिसराशी अनुकूलन, पाळीव जनावरांचेही परिसराशी समरस होणे, वनस्पतींची संवर्धन-प्रक्रियेला व खतांच्या वापराला योग्य प्रतिसाद देण्याची क्षमता वगैरे बाबी आवश्यक असल्याचे आढळले आहे. खतांमुळे पोषक द्रव्यांचा निवास तंत्रातील प्रवेशाचा नैसर्गिक वेग व प्रमाण बदलते आणि केव्हा केव्हा अनिष्ट आनुषंगिक परिणाम झाल्याचे आढळते. उदा., डबकी, तळी, सरोवरे यांतील फॉस्फेटांचे प्रमाण वाढून जलबहार (शैवालांची वाढ) येतो. सुलभ केलेल्या (कृत्रिम) निवास तंत्रात रोगराई व कीड वाढते व त्यांचे नियंत्रण करण्यात खर्च वाढतो. योग्य व्यवस्थापनाअभावी चराऊ रानांचा अतिवापर आणि शेतीकडे दुर्लक्ष यांचा दुष्परिणाम वारा व पाणी यांमुळे जमिनीची धूप वाढण्यात होतो जमिनीचे वरचे मृदेचे (मातीचे) थर धुपून नद्यांत व तळ्यांत जाऊन साचतात आणि लागवडीखालची जमीन निकस होत जाते. वनव्यवस्थेत वृक्षांचे नैसर्गिक गट योग्य प्रकारे कापून राखणे, नियंत्रित प्रकारे काही भाग जाळणे व आर्थिक उपयुक्ततेच्या जातींची लागवड करणे वगैरे बाबींना प्राधान्य द्यावे लागते. माशांचा (व इतर खाद्य जल प्राण्यांचा) सतत पुरवठा चालू राहील असा मत्स्योद्योग आयोजित करण्यास माशांसंबंधीच्या जीवविज्ञानाचे ज्ञान आवश्यक असते शिवाय परिसराच्या भौतिक व जैव बाजूंची माहिती द्यावी लागते त्याकडे दुर्लक्ष झाल्यास आणि विशेषतः जीवसंख्येत होणाऱ्या बदलांची माहिती दुर्लक्षित सागरी जीवनातील काही जाती निर्वंश होतील व मत्स्योद्योग धोक्यात येऊन मनुष्याला अती उपयुक्त असा प्रथिनपुरवठा हळूहळू कमी होत जाईल.
परिसरात बिघाड होणे याचा अर्थ सृष्टितील जीवरासायनिक चक्र आणि रासायनिक किंवा पोषणचक्रे इत्यादींत संक्षेप होणे. त्यामुळे पृथ्वीगोलाभोवती असलेल्या निवास तंत्रात [जीवावरणात ⟶ जीवावरण] नैसर्गिक प्रकारे पुन्हा क्रिया-विक्रियेच्या चक्रात येऊ शकणार नाही अशा अधिक द्रव्याची भर पडते त्यांचा जीवावरणातील संचय वाढत जातो आणि त्याचे दुष्परिणाम विविध सजीवांना भोगावे लागतात. उदा., वातावरणातील सल्फर डाय-ऑक्साइडाचे अतिप्रमाण वनस्पती आणि प्राणी यांना कधीकधी फार घातक ठरते. तसेच साठलेल्या पाण्यातील नायट्रोजनाचा आणि फॉस्फरसाचा अधिकांश वाढून ऑक्सिजनाचा अंश कमी करणाऱ्या शैवल बहराचा प्रादुर्भाव वाढतो आणि इतर जलजीव गुदमरतात. कित्येक अनैसर्गिक पदार्थही जीवरासायनिक चक्रात सापडतात. डीडीटीसारखी आणि क्लोरिनेटेड हायड्रोकार्बनसारखी कीटकनाशके वातावरण व समुद्र यांच्या प्रवाहातून पृथ्वीवर सर्वत्र वावरतात. अनेक ठिकाणी ती पोषक पदार्थांत मिसळली जाऊन कोठे कोठे त्यांची संहती (प्रमाण) वाढते आणि त्यांचा जीवांची प्रजोत्पत्ती व चयापचय (सजीवांच्या शरीरात होणाऱ्या भौतिक व रासायनिक घडामोडी) यांवर अनिष्ट परिणाम होऊन संबंधित जीवांस धोका पोहोचतो. एखाद्या अणुकेंद्रीय स्फोटाच्या चाचणीनंतर किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणाऱ्या) पदार्थांचा भूपृष्ठावर वर्षाव (अवपात) होतो व ते पदार्थ पाण्यात व जमिनीत प्रवेश करतात अनेक सजीव ते शोषून घेतात व त्यांच्या शरीरात ते पदार्थ साचतात. उदा. स्ट्राँशियम (९०) व सिझियम (१३७) यांसारखे किरणोत्सर्गी समस्थानिक (अणुक्रमांक तोच पण भिन्न अणुभार असलेले त्याच मूलद्रव्याचे प्रकार) गवत, गुरे व दूध यांच्याद्वारे किंवा प्रत्यक्ष भाज्यांतून मानवी शरीरात पोहोचून साचून राहतात व रोगकारक ठरतात (आ.५). श्वेतकोशिकार्बुद (रक्तातील पांढऱ्या पेशींचे प्रमाण वाढल्यामुळे होणारा मारक रोग), हाडाचा कर्करोग आणि आनुवंशिक लक्षणे ज्यांवर अवलंबून असतात त्या जनुकांना [⟶ जीन] धोका उद्भवणे असे त्याचे दुष्परिणाम होतात [⟶ किरणोत्सर्गी अवपात].
मनुष्याने निवास तंत्रात घडवून आणलेल्या काही बदलांमुळे तीव्र स्वरूपाच्या सार्वजनिक आरोग्याच्या समस्या उद्भवल्या आहेत. उदा.,उष्ण कटिबंधातील जुन्या साध्या सिंचाई-पद्धतीऐवजी मोठ्या प्रमाणावर बांधलेल्या धरणांमुळे आणि मंदगतीने अनेक किमी. वाहणाऱ्या कोमट पाण्याच्या पाटांमुळे गोगलगायींना सोयीस्कर स्थान मिळाले आणि त्यांनी आपल्या शरीरांत रोगकारक (जीवोपजीवी) जंतूंना स्थान दिल्याने त्यांचीही जीवसंख्या व उपद्रव वाढत चाललेला काही ठिकाणी आढळतो [⟶ जीवोपजीवन]. मोठ्या लोकसंख्येकरिता आयोजित केलेले पाणलोट, पाट आणि तलाव यांमध्ये झालेली कारखान्यातील सांडपाण्याची भेसळ आरोग्यास विघातक ठरल्याचे आढळते त्याचे निर्मूलन करण्यास कारखान्यांना योग्य सल्ला देणे परिस्थितीवैज्ञानिकांचे कर्तव्य ठरते. वातावरणातील प्रदूणणाने हट्टी प्रकारच्या श्वासनलिका दाहाचे (घशातील खवखवीचे) प्रमाण वाढले आहे नाकातील, नेत्रातील व घशाचे दाहांच्या विकारांचे व फुफ्फुसाच्या कर्करोगाचे प्रमाण काही ठिकाण वाढल्याचे आढळले आहे. पिके, फळे, धान्य इत्यादींचे कीटकांपासून संरक्षण करण्यासाठी विविध प्रकारची कीटकनाशके वापरण्यात येऊ लागली त्याचबरोबर त्यांच्या अती वापरामुळे होणाऱ्या नुकसानीचा अनुभव आल्याने कीटकनाशकांचा योग्य उपयोग करण्याची जाणीव झाली आहे, कारण त्यांच्या विरुद्ध कीटकांत रोधक शक्ती निर्माण होऊन काही कीटकांचा (उदा. डासांचा) उपद्रव कायम राहिला आहे [⟶ कीटकनाशके]. मनुष्याचे आरोग्य, शरीरस्वास्थ आणि स्वतःच्या परिसराचे सातत्य यांसंबंधी अनेक समस्या सोडविण्यास परिस्थितीविज्ञानाची तत्त्वे महत्त्वाची ठरतात, असे अनुभवास येत आहे [⟶ प्रदूषण].
संशोधन: परिस्थीतिविज्ञानात संशोधन करणाऱ्या तज्ञांचा अनेक बदलते घटक असलेल्या सजीव तंत्राशी संबंध येतो त्यांमुळे त्यांना भौतिकी, गणित, अभियांत्रिकी व रसायनशास्त्र यांतील उपयुक्त तंत्रे योग्य रूपांतर करून वापरावी लागतात तसेच ती सहज वापरण्यासारखी नसतात त्यांतून मिळणारी फले (निष्पत्ती) इतर शास्त्रांतल्याप्रमाणे काटेकोर नसतात. धातूंतील किंवा तत्सम निर्जीव वस्तूंतील उष्णतेचे आदान-प्रदान मोजणे सोपे असते परंतु सजीव प्राणी व त्यांचा परिसर यांतील उष्णता-विनिमय काढणे गुंतागुंतीचे असते. तथापि भौतिक व रासायनिक साधनांनी परिसरातील अनेक घटकांचे मोजमाप काढता येते. ⇨ जीवसांख्यिकी आणि सुयोग्य प्रायोगिक आकृतिबंध यांतील विकास, तसेच प्रतिदर्श (नमुना) घेण्याच्या पद्धतीतील सुधारणा यांद्वारे परिस्थितिविज्ञानाच्या अभ्यासाला परिणामात्मक सांख्यिकीय मार्ग उपलब्ध झाला आहे. प्रायोगिक आकृतिबंध असलेला अभ्यास बाह्यक्षेत्रातील अडचणीमुळे प्रयोगशाळेत करावा लागतो. तथापि बाह्यक्षेत्रातील नियंत्रित प्रयोगाने एक अथवा अनेक बदलणाऱ्या घटकांचा परिणाम अजमावणे आवश्यक ठरते. व्यवहारोपयोगी परिस्थितिविज्ञानामध्ये विशेषत: नैसर्गिक उगमांचे व्यवस्थापन आणि परिस्थितिविज्ञानावर आधारलेल्या कृषिविषयक अडचणी यांमध्ये गणिती कार्यक्रमाचे महत्त्व वाढत आहे. नियंत्रित परिस्थितीत वनस्पती व प्राणी यांना प्रकाश, तापमान व आर्द्रता यांमध्ये ठेवून प्रत्येक घटकाचे अलग अलग परिणाम किंवा त्यांतील काहींच्या भिन्न मिश्रणांचे संयुक्त परिणाम किंवा त्यांतील काहींच्या भिन्न मिश्रणांचे संयुक्त परिणाम अभ्यासणे अलीकडे शक्य झाले आहे. परिस्थितिविज्ञानामधील संशोधनात्मक माहिती प्रसिद्ध करणारी अनेक नियतकालिके व तदविषयक चर्चा करणारी अनेक अभ्यास व चर्चामंडळे भिन्न देशांत स्थापलेली आहेत. ब्रिटिश इकॉलॉजिकल सोसायटी १९१३ पासून व अमेरिकन इकॉलॉजिकल सोसायटी १९१५ पासून याबाबत कार्यरत आहेत. भारतीय परिस्थितिविज्ञानासंबंधी काही संशोधन अलीकडे एफ्. आर्. भरुचा, जी. एस्. पुरी, एम्. व्ही. मिराशी, पी. एल्. कोचर इत्यादींनी केले आहे. तत्पूर्वी टी. अँडरसन, एच्. जी. चँपियन, के. पी. बिस्वास, डी. चतर्जी, एस्. आर्. काश्यप इत्यादींनी बरेच संशोधनकार्य केले होते.
परिस्थितिविज्ञानासंबंधी सर्वसाधारण सैद्धांतिक माहिती त्रोटक व संक्षिप्त स्वरुपात वर दिली आहे. वनस्पींतीचे परिस्थितिविज्ञान आणि प्राण्यांचे परिस्थितिविज्ञान यांचा तपशीलवार ऊहापोह स्वतंत्रपणे पुढे दिला आहे.
देवरस, पु. ज.
परांडेकर, शं. आ.
प्राण्यांचे परिस्थितिविज्ञान
सर्व प्राणी आणि त्यांच्या भोवतालची परिस्थिती परस्परांवर अवलंबून असतात. परिस्थितीमध्ये अनेक प्रकारचे घटक आसतात. ह्या घटकांचा सर्व सजीव सृष्टीवर (प्राणी व वनस्पती) परिणाम होत असते. सृष्टी भोवतालच्या परिस्थिती बदल घडवून आणीत असते. मनुष्यदेखील याला अपवाद नसून बिकट परिस्थितीशी झगडून त्याला जगावे लागते. प्रतिकूल परिस्थितीवर विजय मिळवून जगण्याच्या पात्रतेमुळे तो सर्वश्रेष्ठ ठरला आहे.
परिस्थितीतील घटक : प्राणी आणी वनस्पती निसर्गात ठराविक ठिकाणी आढळतात. अशा ठिकाणांना ‘निवासस्थान’ (निश) अशी संज्ञा आहे. परिस्थितीतील अनेक घटकांचा किंवा कारकांचा प्राण्यांवर व वनस्पतींवर परिणाम होत असतो. हे घटक प्रामुख्याने दोन प्रकारचे असतात : (१) निर्जीव घटक यात दोन उपप्रकार आहेत : (अ) भौतिक घटक आणि (आ) रासायनिक घटक. (२) सजीव घटक. या भिन्न घटकांचा प्राण्यांवर काय परिणाम होतो, त्याचा विचार पुढे केला आहे.
निर्जीव घटक : प्रकाश, तापमान, पाणी, हवेचा दाब, गुरुत्वाकर्षण, वायू, मूलद्रव्ये इत्यादींचा भौतिक घटकांत समावेश होतो. सर्व सजीवांच्या जीवनात यांना महत्त्वाचे स्थान आहे.
प्रकाशः हा मुख्यत्वेकरुन सूर्यापासून मिळतो त्याचे प्राणी व वनस्पतींवर फार मोठे परिणाम होतात. द्दश्य सूर्यप्रकाश हा विद्युत् चुंबकीय वर्णपटाचाच एक भग असून या वर्णपटात क्रमाने गॅमा किरण, क्ष-किरण, जंबुपार (वर्णपटातील जांभळया रंगाच्या पलीकडील आद्दश्य) किरण, द्दश्य प्रकाश (यात जांभळा ते तांबडा असे सात रंग मोडतात), अवरक्त (वर्णपटातील तांबड्या अलीकडील आद्दश्य) किरण व रेडिओ तरंग यांचा समावेश होतो [⟶ विद्युत् चुंबकीय प्रारण]. जमिनीवर पडणाऱ्या प्रकाश किरणांची तीव्रता निरनिराळ्या भागांत वेगवेगळी असते कारण ज्या कोनामध्ये हे किरण पृथ्वीवर पडतात त्या कोनानुरूप या किरणांची तीव्रता बदलत जाते. तसेच सुर्यकिरण पृथ्वीवर पडेपर्यंतच्या काळात वातावरणातील विविध वायू, आर्द्रता, धूलिकण, ढग, धुके, पाऊस इत्यादींमुळे पृथ्वीवर पडणाऱ्या प्रकाश किरणांच्या तीव्रतेत बदल होतो. वातावरणातील ऑक्सिजन आणि नायट्रोजन हे वायू काही किरणांचे शोषण करतात. जमिनीवर उगवणारे गवत, इमारती यांमुळेही प्रत्यक्ष जमिनीवर पोहोचणाऱ्या प्रकाश किरणांच्या तीव्रतेमध्ये फरक पडतो. पाइन वृक्षांच्या जंगलात जमिनीपर्यंत उन्हाळ्यात जास्त सूर्यप्रकाश पोहोचतो, तर हिवाळ्यात फार कमी प्रकाश पोहोचतो. तळी, सरोवरे, नद्या यांतील प्राण्यांवरही प्रकाशाचा परिणाम होतो. सूर्यप्रकाश पाण्यात किती खोलवर जाऊ शकतो हे पाण्यात तरंगणाऱ्या अनेक पादार्थांवर अवलंबून असते. पाण्यात लहान वनस्पती, प्राणी, मातीचे कण, कुजके पदार्थ इ. तरंगत असल्याने पाणी गढूळ बनते. जर पाणी स्वच्छ असेल, तर प्रकाश किरण बरेच खोलवर जातात परंतु गढूळ पाण्यात ते फार खोल जाऊ शकत नाहीत. पाण्यात जेथवर प्रकाश पोहोचतो तेथवरच वनस्पती आढळतात. स्वच्छ पाण्यात २०० मी. खोलीपर्यंत प्रकाश किरण पोहोचतात. समुद्रात या द्दष्टीने तीन भाग पाडता येतातः (१) बहुप्रकाशीः पृष्ठभागापासून ५० मी. खोल भाग, (२) अल्पप्रकाशीः ५०–२०० मी. पर्यंत खोल भाग आणि (३) अप्रकाशीः २०० मी.पेक्षा जास्त खोल भाग. मोठी व खोल सरोवर आणि तळी यांमध्येही असे भाग आढळतात [⟶ जीवविज्ञान, सागरी]. प्रकाशाचा प्राण्यांच्या⇨चयापचयावर परिणाम होतो. प्रकाशामुळे केवळ प्राण्यांचे शरीर तापते एवढेच नसून त्यांच्या जीवद्रव्याचे (शरीरातील मूलभूत सजीव द्रव्याचे) आयनीकरण ( विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणूगटांत रूपांतर होणे) होते. (१) गुहेत राहणाऱ्या प्राण्यांची चयापचयाची क्रिया मंद असते, तर प्रकाशात वावरणाऱ्या प्राण्यांची जलद असते. (२) प्रकाशामुळे प्राण्यांची संप्रेरके [उत्तेजक स्त्राव ⟶हॉर्मोने] जास्त कार्यक्षम होतात त्यामुळे जनन ग्रंथींवर योग्य परिणाम होऊन त्या कार्यक्षम बनतात. डब्लू. रोवन यांनी पक्ष्यांमध्ये प्रकाशकालाच्या (उपयुक्त तीव्रता असलेल्या प्रकाशाच्या अवधीच्या) लांबीवर जननक्रिया अवलंबून असते, उन्हाळ्यात दिवस मोठा व रात्र लहान असल्यामुळे या ऋतूत पक्षांची जननक्रिया कार्यक्षम असते, तर हिवाळ्यात दिवस लहान असल्याने जननक्रिया मंद असते, असे १९३१ मध्ये सिद्ध केले आहे फार्नर (१९६४) व ए. वोल्फसन (१९६०) यांच्या संशोधनाने हे अधिक स्पष्ट झाले. पक्ष्यांप्रमाणे शेळ्या, मेंढ्या, हरणे इ. सस्तन प्राण्यांच्या जनन तंत्राचे कार्य दिवसाच्या लांबीवर अवलंबून असते परंतु स्टिकलबॅक जातीचे मासे, गिनीपिग, खारी इ. प्राण्यांच्या जनन तंत्रावर प्रकाशाचा काहीही परिणाम होत नाही, असे आढळले आहे. (३) प्राण्यांच्या वाढीवरही प्रकाशाचा परिणाम होतो. सामन नावाचे मासे प्रकाशात फार जलद वाढतात. प्रकाश कमी असेल अगर मुळीच नसेल, तर सामन माशांची पिल्ले मरतात. याउलट काही प्राणी अंधारात चांगले वाढतात मायटिलस नावाच्या कालवाची वाढ अंधारात उत्तम होते. (४) प्रकाशाचा प्राण्यांच्या द्दष्टीवर परिणाम होतो. भोवतालच्या प्रकाशाच्या तीव्रतेवर प्राण्यांच्या डोळ्यांची संरचना व कार्य अवलंबून असते. गुहेत व अत्यंत खोल समुद्रात राहणाऱ्या प्राण्यांना बहुधा डोळे नसतात आणि असल्यास ते अकार्यक्षम असतात. खोल तळ्यातील किंवा खोल समुद्रातील प्राण्यांचे डोळे शरिराच्या मानाने खूप मोठे असतात, याचे कारण तेथे प्रकाश फार अपुरा असतो. जमिनीवर राहणाऱ्या निशाचरांचे डोळे अकारमानाने मोठे असून अंधारात पाहण्यास समर्थ असतात. मांजरे, लांडगे, वाघ, सिंह यांसारखे हिंस्त्र पशू व घुबडे , पिंगळे यांसारखे निशाचर पक्षी रात्री अंधारात भक्ष्य शोधू शकतात. तीव्र प्रकाशात वावरणाऱ्या प्राण्यांच्या डोळ्यांत रंगीत द्रव्ये असून ती तीव्र प्रकाशाचे शोषण करून डोळ्यावर होणारे दुष्परिणाम टाळतात. (५) प्रकाशाचा प्राण्यांच्या कातडीच्या रंगावर परिणाम होतो. अंधारात राहणाऱ्या प्राण्यांच्या कातडीचा रंग फिका असतो, कारण त्यांत रंगीत द्रव्ये नसतात. रॅस्क्वीन या शास्त्रज्ञांना १९४७ मध्ये असे आढळले की, गुहेत अगर अंधारातील तळ्यात राहणारे मासे व उभयचर ( जमिनीवर व पाण्यात राहणारे) प्राणी यांच्या कातडीत रंगीत द्रव्ये नसल्याने ती फिकट दिसते परंतु हेच प्रणी जर उजेडात वाढविले, तर त्यांच्या कातडीत रंगीत द्रव्ये निर्माण होतात तसेच प्रकाशाच्या तीव्रतेप्रमाणे रंगद्रव्याच्या कणांची संख्या कमीजास्त होते. अनेक प्राण्यांची त्वचा व पक्ष्यांची पिसे भोवतालच्या परिस्थितीत सामावून जातील अशा रंगाची असतात [⟶अनुकृति] त्यामुळे हे प्राणी आणि पक्षी सहजासहजी ओळखू येत नाहीत. अशा त-हेच्या संरक्षक रंगांमुळे या प्राण्यांचे व पक्ष्यांचे आपल्या शत्रूपीसून संरक्षण होते [⟶ मायावरण]. सरडे, सर्प, हरणे, वेगवेगळे पक्षी जमिनीवर, गवतांवर अगर झाडांवर बसले असताना एकदम ओळखू येत नाहीत. हे संरक्षक रंग कातडीत अगर पिसांत असणाऱ्या रंगीत कणांमुळे निर्माण झालेले असतात. पर्णकीटक, फुलपाखरे, पतंग इ. कीटक ज्या पानांवर किंवा फुलांवर बसतात त्यांचा रंग त्यांच्या पंखावरही असतो म्हणून हे कीटक सहज ओळखू येत नाहीत, त्यामुळे त्यांचे संरक्षण होते. अनेक प्राणी आपल्या कातडीत असणारे रंगीत द्रव्य एकत्र आणतात अगर विखुरतात. रंगकण एकत्र आल्यावर कातडीवर भडक रंग दिसतात व ते विखुरल्यावर कातडी फिकट दिसते. समुद्रातील झिंगे, मासे इ. प्राणी व जमिनीवर
राहणारे सरड गुहिरा (शॅमिलिऑन) नावाचे सरडे आवश्यक तेव्हा आपल्या कातडीचा रंग बदलू शकतात. (६) प्रकाशाचा प्राण्याच्या चालीवर परिणाम होतो. तीव्र प्रकाशात प्राण्यांची चाल जलद असते, तर अल्प प्रकाशात अगर अंधारात ती मंदावते. कित्येक प्राणी प्रकाशाकडे आकर्षिले जातात, तर कित्येक प्रकाशात येण्याचे टाळतात. प्रकाशकाल प्राण्यांच्या अंगावरील लव, केस व पक्ष्यांच्या अंगावरील पिसे यांच्या वाढीचे नियंत्रण करतो. निरनिराळ्या ऋतूंत प्रकाशकाल दीर्घ अगर लघू असतो त्यामुळे दिवस व रात्र लहानमोठी असतात. यावर पक्ष्यांचे स्थलांतर अवलंबून असते.
तापमान: हा परिस्थितीतील एक महत्त्वाचा निर्जीव घटक असून प्राण्यांवर याचे विविध परिणाम होतात. त्यांची शरीरक्रिया, हालचाल, वाढ, उत्पत्ती इत्यादींवर तापमानाचा मोठा प्रभाव पडतो तसेच निसर्गातील अनेक रासायनिक व भौतिक क्रियांवर तापमानाचे नियंत्रण असते. पृथ्वीवर निरनिराळ्या भागांत तापमान बदलत असते. समुद्रसपाटीपासून उंच डोंगरावर वेगवेगळे तापमान असते तसेच भिन्न अक्षांश व रेखांश असलेल्या प्रदेशात ते भिन्न असते. त्यावरून भिन्न कटिबंध ओळखले जातात. विषुववृत्तावर हवा उष्ण असते, तर कर्क आणि मकर वृत्तांवर समशीतोष्ण असते. दक्षिण व उत्तर ध्रुवांवरील हवा अतिशय थंड असते. गोड्या पाण्याची सरोवरे, तळी, समुद्र आणि जमीन यांचे तापमान वेगवेगळे असते. जमिनीवरील कमाल आणि किमान तापमानांत फार मोठा फरक असतो तसा फरक सरोवरे, तळी, समुद्र इत्यादींच्या पाण्यात आढळत नाही. दिवसा सूर्याच्या उन्हामुळे जमिनीचे व पाण्याचे तापमान वाढलेले असते रात्रीच्या वेळी ते कमी होते. दिवस आणि रात्रीच्या तापमानातील फरक निरनिराळ्या परिस्थितींत वेगवेगळा असतो. तळी आणि सरोवरे यांच्या पाण्याच्या तापमानातील फरक १ से. असतो, तर समुद्राच्या पाण्याचा ४० से. असतो. जमिनीवर हाच फरक १७० से. चा तर वाळवंटात तो ४०० से. चा असतो. भिन्न ऋतूंतील बदलते तापमान यांनुसार तळ्यातील सर्वांत वरच्या भागाला ‘अधिसरोवर’ मधल्या भागाला ‘मध्यसरोवर’ व सर्वात खालच्या भागाला ‘अध:सरोवर’अशी नावे आहेत. थंड प्रदेशातील डबकी, तळे व सरोवरे यांत वर बर्फाचा थर, परंतु त्याखाली अधिक तापमानाचे पाणी असते. तेथेही असे स्तरण आढळते.
प्राण्यांमध्ये तापमानात होणारा बदल सहन करण्याची पात्रता असते. जे प्राणी मोठा बदल सहन करू शकतात त्यांना बहुतापसाही म्हणतात उदा., सायक्लॉप्स, कॉपिपॉड, घरातील पाल, सर्प, भेक (टोड), सस्तन प्राणी इत्यादी. जे प्राणी तापमानातील थोडा बदल सहन करू शकतात त्यांना अल्पतापसाही म्हणतात उदा., गोगलगाई, मासे, बेडूक इत्यादी. थोडक्यात प्रत्येक प्राण्याची कमाल आणि किमान तापमान सहन करण्याची विशिष्ट मर्यादा असते. एका ठराविक तापमानाच्या कक्षेत प्राणी सुखरूप असतात परंतु त्याबाहेरच्या परिस्थितीत ते बेचैन होतात आणि ठराविक मर्यादेनंतर झालेल्या बदलात ते दगावतात. व्ही. ई. शेलफर्ड (१९१३) यांनी हे विधान त्यांच्या ‘सहनशीलतेची मर्यादा’ या नियमात केले असून ते परिस्थितीतील सर्वच घटकांना लागू पडते. काही प्राण्यांच्या शरीराचे तापमान परिस्थितीतील तापमानाप्रमाणे बदलते [⟶ तापमान, प्राणिशरीराचे] त्यांना अनियततापी म्हणतात. उदा., सर्व अपृष्ठवंशी (ज्यांना पाठीचा कणा नाही असे) प्राणी, मासे, उभयचर व सरीसृप (सरपटणारे) प्राणी. काहींचे तापमान परिस्थितीप्रमाणे न बदलता स्थिर राहते त्यांना नियततापी म्हणतात. उदा.,पक्षी व सस्तन प्राणी. प्राण्यांचे जीवन, शरीरातील सर्व तंत्रांचे कार्य, अनुवर्तन आणि प्रसार यांवर तापमानाचे नियमन अवलंबून असते. तापमानाचे महत्त्वाचे परिणाम पुढे दिले आहेत. (१) प्राण्यांच्या शरीरातील रासायनिक क्रिया (चयापचय) वितंचकांच्या [⟶ एंझाइमे] प्रभावामुळे होतात व वितंचकांची निर्मिती आणि कार्य ही बऱ्याच अंशी तापमानावर अवलंबून असतात. जसजसे तापमान वाढते तसतसे वितंचकांचे कार्य जलद होते परंतु ठराविक प्रमाणाबाहेर ते वाढल्यास हे कार्य विस्कळित होते. (२) प्राण्यांच्या जननक्रियेवर तापमान नियंत्रण ठेवते. प्रत्येक प्राण्यात एका ठराविक तापमानात जनन ग्रंथी कार्यक्षम बनतात व त्यात युग्मके (प्रजोत्पादक स्त्री-आणि पुं-कोशिका म्हणजे पेशी) तयार होतात. काही प्राणी सर्व वर्षभर जननक्षम असतात, तर काही फक्त उन्हाळ्यात तर काही फक्त हिवाळ्यात प्रजोत्पत्ती करतात. तापमान अंडी बनण्याच्या तंत्रावर नियंत्रण करते वाढत्या तापमानाबरोबर अंड्याची संख्या वाढत जाते परंतु ठराविक मर्यादेबाहेर तापमान वाढल्यास अंड्यांची संख्या कमी होत जाते. (३) प्राण्यांच्या वाढीवर व विकासावर तापानाचा परिणाम होतो या दृष्टीने कीटकांचा अभ्यास बराच झाला आहे त्यांच्या जीवनावस्थांचा काळ तापमान कमी झाल्यास वाढतो व ते वाढल्यास तो काळ कमी होत जातो. ढोबळपणे इतर प्राण्यांच्या बाबतीत तसेच अनुमान काढता येते. (४) प्राण्यांच्या लैंगिक प्रमाणावर तापमान परिणाम होतो. रोटिफर, पाणपिसू, (डॅफ‌्निया) इ. सारख्या प्राण्यांत हा प्रकार आढळतो. डॅफ‌्निया गटातील प्राणी पाण्याच्या सर्वसाधारण तापमानात जी अंडी घालतात त्यांचे फलन न होता त्यापासून फक्त नर जन्मास येतात परंतु तापमानात वाढ झाल्यास त्या अंडयांचे फलन होउन नर आणि मादी अशा दोन्ही प्रकारचे कीटक जन्मास येतात.(५) प्राण्यांच्या वाढीवर तापमानाचा परिणाम होतो. पाण्याच्या तापमानात १० से. पासुन 20 से. पर्यंत वाढ झाल्यास कालवे (गोड्या पाण्यात वा समुद्रात राहणारे द्विपुट कवच–शिंपले–असणारे प्राणी) जलद वाढतात व त्यांच्या शिंपल्यांची लांबी १·४ मिमी. वरून ती १०·३ मिमी. पर्यंत वाढते. एकिनस (समुद्रातील एक प्राणी) व प्रवाळाचे प्राणी गरम पाण्यात फार झपाट्याने वाढतात. जनुकावर होणाऱ्या तापमानाच्या परिणामामुळे नवीन संततीत भिन्न लक्षणे आढळतात.
बदलते तापमान सहन करण्याची पात्रता (क्षमता) प्रत्येक प्राण्यात वेगवेगळी असते, त्यामुळे प्रत्येकाचे अनुकूल तापमान भिन्न असते. जीवनक्रमातील कोणत्याही अवस्थेवर तापमानाच्या बदलाचा परिणाम होतो त्यामुळे प्राण्यांच्या जीवनावर, प्रजोत्पत्तीवर, विकासावर आणि प्रसारावर दूरगामी परिणाम होतात. प्रवाळांची उत्तम वाढ २१ से. पेक्षा जास्त तापमानाच्या पाण्यात होते ते कमी असल्यास प्रवाळ जगत नाहीत. बार्नेकल नावाच्या प्राण्यांच्या उष्ण पाण्यातील व थंड पाण्यातील अशा दोन जाती आहेत. घातक तापमानापासून संरक्षण मिळविण्यास अनुकूल असे शरीररचनेतील व शरीरक्रियेतील भेद प्राण्यांत आढळतात, ते खाली दिले आहेत.
(१) पुटी: अमीबासारखे एककोशिक प्राणी प्रतिकूल तापमानात सुप्तावस्थेत जातात हवेचे तापमान ०० से. असताना त्यांना त्यामुळे धोका नसतो. अनेक कीटकांची अंडी व कोश यांची किमान तापमानात वाढ न होता सुप्तावस्थेत जातात व त्यांचा नाश होण्याचा धोका टळतो.
(२) ऊतकातील पाण्याचा अंश कमी करणे: किमान तापमानात यामुळे ऊतकातील (समान रचना व कार्य असणाऱ्या कोशिकांच्या समूहातील) कोशिकांत बर्फ बनते व संभाव्य धोका टळतो. कित्येक सूक्ष्मजंतू प्रतिकूल तापमानाला यशस्वीपणे तोंड देऊ शकतात.
(३) सुप्तावस्था: कित्येक प्राणी प्रतिकूल तापमानास तोंड देण्यासाठी या दीर्घ व निश्चल अवस्थेत जातात. ही दोन प्रकारची असते: (अ) शीतसुप्ती व (आ) ग्रीष्मसुप्ती.
शीतसुप्ती: हिवाळ्यातील अती थंड तापमानापासून संरक्षण मिळविण्यास शीतसुप्ती उपयुक्त असते. ती थंड रक्ताच्या किंवा अनियततापी प्राण्यांच्या (उदा. बेडूक, सरीसृप प्राणी इत्यादींच्या) जीवनात तसेच उष्ण रक्ताच्या किंवा नियततापी प्राण्यांच्या (उदा., खारी, अस्वले इत्यदींच्या) जीवनात आढळते. या अवस्थेत जाण्यापूर्वी ह्या प्राण्यांच्या शरीराच्या तापमानात घट होते, चयापचय मंदावतो आणि हृदयाचे ठोके सावकाश पडू लागतात. अनियततापी प्राण्यांच्या शरीराचे तापमान भोवतालच्या तापमानाइतके असते नियततापींचे भोवतालच्या तापमानापेक्षा १° से. इतके जास्त असते हे प्राणी बराचसा काळ गुहेत, बिळात अगर वसतिस्थानात निद्रावसस्थेतच घालवितात. पुढे भोवतालचे तापमान वाढल्यावर यांच्या शरीराचे तापमानही वाढते, ते निद्रावसस्थेतून जागे होतात व आपली चलनवलला कार्ये नियमितपणे करू लागतात [⟶ शीतनिष्क्रियता].
ग्रीष्मसुप्ती: उन्हाळ्यात हवेचे तापमान खूप वाढलेले असते, बाष्पाचे प्रमाण बरेच कमी होऊन हवा कोरडी असते व अन्नाचा तुटवडा भासत असतो अशा वेळी अनेक प्राणी ज्या दीर्घ व निश्चल अवस्थेत जातात तिला ग्रीष्मसुप्ती म्हणतात. अनेक कीटक, अपृष्ठवंशी प्राणी, काही मासे, उभयचर व सस्तन प्राणी या अवस्थेत जातात. प्रोटॉप्टेरस मासा चिखलात घुसतो आणि त्याच्याभोवती बुळबुळीत आवरण बनल्याने संरक्षित राहतो. कीटक या अवस्थेत जातात तेव्हा त्यांचा विकास व वाढ स्थगित राहते [⟶ ग्रीष्मनिष्क्रियता].
(४) नियततापन: पक्षी आणि सस्तन प्राणी बाह्य परिस्थितीतील तापमान बदलले, तरी आपले तापमान ठराविक पातळीत कायम राखतात. यामध्ये पक्ष्यांना पिसे व सस्तन प्राण्यांना केसांची मदत होते यामुळे त्यांना नियततापी म्हटले आहे. उन्हाळ्यात त्यांना येणाऱ्या घामामुळे शरीराला थंडावा मिळतो थंडीत कातडीखालच्या चरबीचा व पिसे किंवा केस यांचा उपयोग पांघरुणासारखा होऊन तापमान कमी होत नाही.
(५) औष्णिक स्थलांतर: परिस्थितिविज्ञानीय तापमानातील बदल टाळण्यास अनेक प्राणी काही सेंमी. पासून ते काही शेकडो किमी. पर्यंत स्थलांतर करतात. वाळवंटातील तापमान वाढू लागले की, काही प्राणी सावलीत जातात, तर कित्येक जमिनीत बिळे करून तेथे राहतात व फक्त रात्री संचार करतात (उदा., सर्प, सरडे इ.) बेडकासारखे उभयचर व कासवे जमिनीवर वावरत असले, तरी तापमान वाढल्यास पाण्यात बुडून शरीर थंड राखतात [⟶ उभयचर वर्ग].
बदलत्या तापमानामुळे काही प्राण्यांचा आकार बदलतो. आर्. बी. गोल्डश्मिट यांनी १९३९ मध्ये असे दाखविले आहे की, फळमाशीच्या डोळ्यांच्या संरचनेत, आकारात, पायांच्या संरचनेत व संख्येतही तापमानामुळे बदल घडून येतो. क्लॅडोसेरा गटातील पाणपिसू या कवचधारी प्राण्यावर आर्. ई. कोकर यांनी तापमानामुळे होणाऱ्या परिणामाचे १९३९ मध्ये निरीक्षण केले व त्यांना असे आढळले की, ज्या पाण्यात हे प्राणी राहतात त्याचे तापमान बदलले की, यांच्या शरीराच्या आकारात बदल होतो या घटनेला ‘चक्ररूपांतरण’ असे नाव आहे. हिवाळ्यात या प्राण्याचे डोके गोल असते, तर उन्हाळ्यापूर्वी त्यांच्या डोक्यावर शिरस्त्राणासारखे आवरण बनते. नंतर पावसाळ्यात ते कमी होत जाऊन हिवाळ्यात पूर्णपणे नाहीसे होते व डोके पूर्ववत् होते. हिवाळ्यात पाणी अधिक दाट होते, तर उन्हाळ्यात ते पातळ होते पातळ पाण्यात तरंगण्यासाठी त्या शिरस्त्राणाचा फार उपयोग होतो दाट पाण्यात त्यांची आवश्यकता नसते म्हणून ते नाहीसे होते.
तापमान हा एक मर्यादित घटक आहे. थंड प्रदेशातील प्राणी बर्फाच्छादित जमिनीत खोल बिळे करून राहतात. अलास्कात वातावरणातील तापमान -५६° से. असते तेव्हा ५० सेंमी. खोल असणाऱ्या बिळातील तापमान -७° से. असते. तसेच एस्किमो लोकांचे कुत्रे आपल्या शरीराचे तापमान ठराविक मर्यादेत ठेवून बाहेरचे तापमान -१०° से. असले, तरी विनात्रास उघड्यावर झोपू शकतात. एच्. एफ्. बर्गमान यांनी असे दाखविले आहे की, ‘ कोणत्याही एका जातीचे प्राणी उष्ण प्रदेशात असले, तर त्यांचे आकारमान लहान होते आणि थंड प्रदेशात राहत असल्यास ते मोठ होते ‘. डब्लू. ई. ॲलन यांनी असे दाखवून दिले की, ‘ कोणत्याही एक जातीचे प्राणी उष्ण प्रदेशात असले, तर त्यांच्या शेपट्या, कान अंत्यावयव अगर चोची लांबीने कमी असतात परंतु थंड प्रदेशातील त्याच जातीच्या प्राण्यांचे तेच अवयव जास्त लांब असतात ‘. ग्लोगर यांच्या मते ‘ कोणत्याही एका जातीच्या प्राण्यांचा रंग ते उष्ण प्रदेशात असल्यास गडद असतो परंतु थंड प्रदेशात असल्यास फिकट असतो ‘. तापमान हा प्राण्यांच्या जीवनातील महत्त्वाचा बाह्य परिस्थितीतील घटक असून प्राणी स्वसंरक्षणाकरीता आवश्यक ते बदल शरीरात, सवयीत अथवा वर्तनात करून त्याद्वारे ⇨ अनुकूलन करतात.
पाणीः सर्व प्राण्यांना पाण्याची अत्यंत आवश्यकता असते. जमिनीवर राहणाऱ्या प्राण्यांचा पाणी हा मर्यादक (प्रसाराला बंधनकारक) घटक मानतात. पृथ्वीवरील ७५ % पेक्षा अधिक भागावर पाणी पसरलेले असून ते महासागर, समुद्र, नद्या, तळी, सरोवरे, डबकी इ. रूपांत आढळते. हे जलाशय काही ठिकाणी परस्परांना जोडलेले आढळतात. समुद्र हे विस्ताराने जमिनीच्या अडीचपट मोठे असून जमिनीशी तुलना केल्यास ३०० पट अधिक जागा प्राण्यांना राहण्यासाठी उपलब्ध करून देतात. पृथ्वीवरील सर्वांत पहिला प्राणी पाण्यात राहणारा होता, असे मानले जाते. आपणास ठाऊक असलेल्या प्राण्यांपैकी बहुसंख्य प्राणी पाण्यात राहणारे आहेत. पाणी हे घन, द्रव व वायुरूपात आढळते. ०°से. व त्या खालील तापमान ते बर्फाच्या रूपाने घन अवस्थेत, ०° – १००° से. या तापमानात द्रवरूपाने आणि १००° से. च्या वरच्या तापमानात ते वाय़ू (वाफ) रूपाने आढळते. पाणी जीवनाचे माध्यम असून त्यात अनेक जातींचे प्राणी राहतात. त्यांना आवश्याक ते अन्न व निवारा तेथे मिळतो. प्राणी पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन आपापल्या विशिष्ट अनुकूलित अवयवांद्वारे ग्रहण करतात. पाण्याच्या साहाय्याने प्राण्यांच्या साहाय्याने प्राण्यांच्या शरीरांतील विविध भौतिक आणि रासायनिक क्रिया घडून येतात. शरीराच्या तापमानाचे नियंत्रण, रत्त्काभिसरण, श्वसन, उत्सर्जन (निरूपयोगी द्रव्ये बाहेर टाकणे), प्रजोत्पादन इ. क्रियांसाठी पाणी आवश्यक असते. पाण्याच्या काही गुणधर्मांमुळे ते त्यांच्या जीवनाचे एक माध्यम ठरले आहे. पाण्यात बहुतेक सर्व वायू आणि पदार्थ विरघळतात. ते बराच काळउष्णता धरून ठेवते. हिवाळ्यात थंड प्रदेशातील तळ्यांतील व सरोवरांतील पृष्ठभागावरील पाण्याचे बर्फात रूपांतर होते परंतु या बर्फाखाली द्रवरूपातील पाणी असते व त्याचे तापमान अधिक (४° से.) असते, म्हणूनच या पाण्यात विविध प्राणी विनासायास राहू शकतात व पृष्ठभागावरच्या बर्फाचा त्यांना काहीही त्रास होत नाही. पाण्याचा पृष्ठभाग ताणलेल्या रबराच्या पातळ पडद्यासारखा असल्याने अनेक हलके व लहान आकारमानचे
कीटक त्यावर सहज चालू शकतात ते बुडत नाहीत. पाण्याच्या श्यानतेमुळे (चिकटपणामुळे) अनेक प्राणी पाण्यात तरंगत राहू शकतात व त्यांना इजा होण्याची भीती नसते. पाणी पारदर्शक असल्याने त्यात सूर्यकिरण खोलवर जातात स्वच्छ पाण्यात गढूळ पाण्यातल्यापेक्षा अधिक खोलवर जातात व तेथपर्यंत ⇨ जलवनस्पती आढळतात. पाण्याचे तापमान ४० से. असते तेव्हा त्याची घनता १ (महत्तम) असते. तापमान कमीजास्त होते तेव्हा घनता बदलते ४० से. पेक्षा अधिक तापमान असलेले पाणी वरच्या थरात व त्यापेक्षा थंड पाणी तळाकडे असते. समुद्रसपाटीवर वातावरणाचा दाब १ वातावरण (म्हणजे पाऱ्याच्या ७६० मिमी. उंचीच्या स्तंभाच्या दाबाइतका) असतो. पाण्यात जसजसे खोल जावे तसतसा हा दाब दर १० मी. ला १ वातावरण वाढतो. समुद्रात १०,५०० मी. खोलीवर राहणाऱ्या प्राण्यांना प्रत्येक चौ. सेंमी. ला १ टन इतका प्रचंड दाब सहन करावा लागतो. त्यामुळे खोल समुद्रातील प्राण्यांच्या शरीरात फरक दिसून येतो. त्यांची शरीरे चपटी बनतात. पाण्यात अनेक लवणे विरघळलेली असून भिन्न जलाशयांत त्यांचे संघटन (निरनिराळ्या लवणांचे प्रमाण) भिन्न असते प्राण्यांच्या प्रसाराच्या दृष्टीने त्याला बरेच महत्त्व असून ही लवणता एक मर्यादक घटक ठरते. काही प्राणी त्यातील मोठे फरक सहन करू शकतात, त्यांना बहुलवणसाही म्हणतात (उदा., मायटिलस, अँप्लीसिया यांसारखे मृदुकाय प्राणी). काही प्राणी फारच थोडा बदल सहन करू शकतात त्यांना अल्पलवणसाही म्हणतात (उदा., एकायनोडर्म प्राणी). हे समुद्र किनाऱ्यालगत उथळ पाण्यात राहतात. पावसाळ्यात गोडे पाणी त्यात मिसळते त्या वेळी त्याची लवणता कमी होऊन ते प्राणी मरतात.
प्रत्येक प्राण्याच्या शरीरात पाण्याचा अंश असतो मनुष्य उपाशी राहिल्यास शरीराचे वजन ४०% घटते आणि शरीरातील निम्म्याहून अधिक प्रथिने व बहुतेक सर्व ग्लायकोजेन नष्ट होते परंतु ही अवस्था माणसाला फारशी धोक्याची नसते पण शरीरातील पाण्यापैकी १०% पाणी नष्ट झाले, तर माणासाच्या शरीरकार्यात अनेक तक्रारी निर्माण होतात आणि जर २०% पाणी नष्ट झाले, तर तो दगावतो म्हणून शरीरातील पाण्याचे प्रमाण बाहेरच्या वातावरणाशी जुळते रहावे, अशी एक योजना प्राण्यांच्या शरीरांत असते, तिला तर्षण-नियमन [⟶तर्षण] म्हणतात. पाण्यात राहणाऱ्या प्राण्यांना सतावणारा मुख्य प्रश्न म्हणजे त्यांच्या शरीरातील लवणांचे प्रमाण नियमित ठेवणे हा होय. समुद्रातील प्राण्यांच्या शरीरांतील लवणप्रमाण भोवतालच्या पाण्यातील लवणाइतके असते. त्यामुळे जरी त्यांच्या शरीरात भोवतालचे पाणी शिरले अगर आतील पाणी बाहेरच्यात मिसळले, तरी प्राण्यांना धोका पोहोचत नाही. गोड्या पाण्यात राहणाऱ्या प्राण्यांच्या शरीरातील लवणप्रमाण भोवतालच्या पाण्यातील लवणप्रमाणापेक्षा अधिक असते ते आपल्या शरीरात शिरू नये म्हणून हे प्राणी आपल्या शरीरावर एक जलरोधी आवरण उत्पन्न करतात. उभयचर प्राणी पाण्यात व जमिनीवर राहू शकतात आपली कातडी वाळत आहे असे वाटल्यास बेडकासारखे प्राणी पाण्यात उतरतात अगर ओलसर जागी जातात. काही उभयचरांना फक्त आपली अंडी घालण्यापुरतेच पाणी आवश्यक असते अनेक प्राणी उथळ डबकी,दलदल इ.ठिकाणी आढळतात परंतु ही ठिकाणे उन्हाळ्यात कोरडी पडतील अशी भीती वाटल्याने ते स्थलांतर करतात. तसेच आपल्या शरीरक्रियांवर खूप नियंत्रण ठेवतात. काही मासे ओल्या गवतात ६० तास जिवंत राहू शकतात. डबकी कोरडी पडल्यास बेडूक मातीत बिळे करून त्यात सुप्तावस्थेत राहतात. प्रोटॉप्टेरस मासे उन्हाळ्यात ओलसर मातीत राहतात. या माशाच्या शरीरावर एक विशिष्ट द्रव पदार्थाचे आवरण असते व त्यामुळे शरीरातील पाण्याचे प्रमाण कायम राहते. आदिजीव (प्रोटोझोआ), स्पंज ब्रायोझोआ, कवचधर (क्रस्टेशिया) वर्गातील प्राणी इ. बिकट परिस्थितीत आपल्या शरीराचे अवगुंठन अथवा पुटी (शरीराबाहेर काहीसे अभेद्य आवरण असलेली संरचना) करून राहतात. डबक्यात पुन्हा पाणी भरल्यावर या अवस्थांतून बाहेर पडून हे प्राणी आपला नेहमीचा जीवनक्रम सुरू करतात. डबक्यातील पाणी संपत आल्याची जाणीव होताच त्यांच्या जीवनावस्थांची वाढ फार झपाट्याने होते. समुद्राच्या भरती आणि ओहोटी यांमधील क्षेत्रातील प्राणी भरतीच्या वेळी संपूर्णपणे बुडालेली असून ओहोटीच्या काळात उघडे पडतात व त्यांचा हवेशी संबंध येतो तथापि बदलत्या परिस्थितीशी जमवून घेण्यासाठी त्यांची शरीरे सज्ज असतात.
जमिनीवर राहणाऱ्या प्राण्यांचे पाण्याबद्दलचे प्रश्न वेगळेच असतात. यशस्वीपणे जगण्यास आवश्यक तितके पाण्याचे प्रमाण त्यांच्या शरीरात असणे जरूर असते. कोरड्या हवेत राहणाऱ्यांना याबद्दल काळजी घ्यावी लागते यासाठी काही शारीरिक बदल आढळतात. अन्नग्रहणाची पद्धत, अन्नप्रकार, जलरोधक त्वचा, शरीरांतर्गत फुप्फुसे, कोरडी विष्ठा, स्थलांतर, ग्रीष्मनिद्रा, आर्द्रतेचे नियमन, बिळात राहणे व रात्री संचार करणे इ. प्रकारांनी हे प्राणी कठीण परिस्थितीत जगतात. डोंगरावर राहणाऱ्या शेळ्यांना तहान भागविण्यासाठी पाणी प्यावे लागत नाही. वनस्पतींच्या पानांत किंवा गवतांत असलेला पाण्याचा अंश त्यांना पुरतो. वाळवंटातील सरड्यांनाही तहानेकरिता पाणी आवश्यक नसते. मांसाहारी प्राण्यांना भक्ष्याच्या मांसातील पाणी पुरेसे होते. कीटकांचे बाह्यावरण, सरीसृप वर्गातील प्राण्यांवरील खवले, मृदुकाय प्राण्यांच्या अंगावरील बुळबुळीत पदार्थाचा थर, पक्ष्यांची पिसे आणि सस्तन प्राण्यांवरील केस यांमुळे शरीरातील पाण्याचे नियमन होते. जमिनीवरील प्राण्यांच्या विष्ठेत पाण्याचा अंश फार थोडा असतो. अनेक सरीसृप प्राणी व पक्षी आपले मूत्र घन यूरिक फार थोडा असतो. अनेक सरीसृप प्राणी व पक्षी आपले मूत्र घन यूरिक अम्लाच्या रूपात शरीराबाहेर टाकतात. उंटासारख्या वाळवंटी प्राण्याच्या शरीरात पाणी साठविणारी विशिष्ट इंद्रिये असतात [⟶उंट].
वातावरणातील ओलाव्याचा परिणाम प्राण्यांच्या वाढीवर आणि प्रसारावर होत असतो (उदा., कीटक, उभयचर प्राणी, जमिनीवरचे अपृष्ठवंशी प्राणी इ.) बेडूक हवेतील ओलावा घेऊ शकतो. साठविलेल्या धान्यात अनेक कीटक राहतात. तांदळातील पोरकिडे तांदळात ९% पेक्षा कमी ओलावा असेल, तर प्रजोत्पत्ती करू शकत नाहीत. प्राण्यांचे चलन, अन्नभक्षण इत्यादींचे नियंत्रण आर्द्रतेमुळे होते. वर्षातून एकूण पडणारा पाऊस, हवेतील आर्द्रता व जमिनीतील पाणी यांवर प्राण्याचे जीवन अवलंबून असते.
हवा व हवेचा दाब: हवेतील ऑक्सिजन वायू प्राण्यांना श्वसनासाठी अत्यंत आवश्यक असतो. जमिनीतील खोल बिळातील खोल बिळातील प्राणी व उंच डोंगरावर राहणारे प्राणी यांना ऑक्सिजन मिळवणे काहीसे त्रासाचे असते. पाण्यात सदैव राहणारे प्राणी तो वायू पाण्यात विरघळलेल्या स्वरूपात घेतात. जमिनीवर संचार करणाऱ्या प्राण्यांवर हवेच्या दाबाचा थोडाफार परिणाम होतो. उंच डोंगरावर हवा विरळ असल्याने ऑक्सिजन योग्य प्रमाणात मिळण्यास तेथील प्राण्यांची (व मनुष्यांची) फुप्फुसे मोठी असतात व त्यात हवाही भरपूर मावते तसेच त्यांच्या रक्तात तांबड्या कोशिका भरपूर असतात, रक्त लाल दिसते व ऑक्सिजन अधिक प्रमाणात ग्रहण केला जातो. जलचरांना हवेच्या दाबाचा परिणाम जाणवतो. खोल पाण्यात हवेच्या दाबाखेरीज पाण्याचा वाढता दाब त्यांना सहन करावा लागतो व त्याकरिता त्यांची शरीरे चपटी बनतात आणि त्यामुळे तो दाब सर्व शरीरावर विखुरला जातो.
गुरुत्वाकर्षण: पाण्यातील अनेक प्राणी त्यांच्या शरीरातील संतुलनाच्या साहाय्याने पाण्यात दिशादेशन (दिशानिश्चिती) करतात. जमिनीवरचे उच्चवर्गीय प्राणी आपल्या कानातील अर्धवलयाकृती नलिकांच्या साहाय्याने आपला तोल सांभाळून दिशादेशन करतात [⟶ कान]. प्राण्यांच्या शरीराची संरचना, त्यांचे वर्तन, प्रसार इत्यादींवरही गुरुत्वाकर्षणाचा अप्रत्यक्षपणे परिणाम होतो.
जमीन: जमिनाच्या प्रकारानुसार प्राण्यांच्या शरीराचे अवयव बदलतात. खडकाळ, रेताड, भुसभुशीत व कडक जमिनीवर चालण्यासाठी अगर धावण्यासाठी प्राण्यांचे पाय वेगवेगळ्या प्रकारांनी सुधारलेले असतात तसेच जमिनीचे पाणी धारण करण्याची पात्रता, तिच्यातील लवणे, मूलद्रव्ये यांवर वनस्पती अवलंबून असून त्या वनस्पतींवर विशिष्ट प्राणी अवलंबून असतात. जंगलातील नैसर्गिक आगीमुळे सुद्धा प्राण्यांवर प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष परिणाम होतात. तसेच तीव्र भूकंपामुळे परिसरात मोठ्या प्रमाणावर बदल होऊन सर्व प्रकारच्या प्राण्यांवर विशेषतः पक्षी व सस्तन प्राणी यांच्यावर दूरगामी परिणाम होतात.
इतर मूलद्रव्ये: कोबाल्ट, तांबे यांसारखी मूलद्रव्ये प्राण्यांच्या वाढीसाठी अत्यल्प प्रमाणात आवश्यक असतात ती प्राण्यांना वनस्पतींच्या द्वारे मिळतात. ऑस्ट्रेलिया खंडाच्या काही भागांतील गवतात ती नसल्याने तेथील जनावरांना विशिष्ट रोग होतात, असे आढळले आहे [⟶ त्रुटिजन्य रोग पोषण].
सजीव घटक: परिस्थिती या संज्ञेत अंतर्भूत होणारे प्राणी व वनस्पती यांचा परस्परांवर प्रभाव तर पडतोच, शिवाय परिस्थितीतील हवा, पाणी व जमीन यांसारख्या इतर घटकांचाही पडतो याचा उल्लेख मागे आला आहे. वनस्पतींचा अन्न म्हणून अनेक प्राणी उपयोग करतात, तसेच काही प्राणी इतर प्राण्यांना खातात. वनस्पती व प्राणी हे परस्परांना जगण्यास मदत करतात फुलांतील परागकणांचे सिंचन कीटकांमार्फत होऊन फलधारणा व बीजोत्पत्ती होते [⟶ फूल परागण].
जीवभूरासायनिक चक्रे: सर्व सजीवांच्या वाढीस कार्बन, नायट्रोजन, ऑक्सिजन व हायड्रोजन यांची सतत गरज असते. ती व इतर मूलद्रव्ये भोवतालच्या वातावरणात असतात परंतु त्यांचा साठा फार थोडा असतो म्हणून यांचा उपयोग पुनः पुनः करणे आवश्यक असते. सजीव नाश पावले की, त्यांच्या शरीरातील मूलद्रव्ये परिसरात विलीन होतात व तेथून ती परत सजीवात प्रवेश करतात. या चक्राकार घटनेस जीवभूरासायनिक चक्र म्हणतात, कारण सजीव सृष्टीतून हे रासायनिक पदार्थ जमिनीत मिसळतात व तेथून परत सजीवात प्रवेश करतात. असा चक्राकार प्रवास नायट्रोजन, कार्बन, गंधक, फॉस्फरस इ. मूलद्रव्ये सदैव करतात. ही दोन प्रकारची असतात : (१) वायुचक्र व (२) अवसादन (साक्याच्या स्वरूपात साचण्याच्या क्रियेद्वारे चालू राहणारी) चक्रे. या चक्रांसंबंधी ‘गंधक’, ‘नायट्रोजन’, ‘चयापचय’, ‘फॉस्फरस’ इ. नोंदीमध्ये माहिती दिलेली आहे.
अन्नशृंखला: सजीव सृष्टीच्या अस्तित्वाला व सर्वांच्या जीवनक्रमाला ऊर्जेची गरज असते ही ऊर्जा प्रामुख्याने सूर्यापासून मिळते. पृथ्वीवर येणाऱ्या सूर्यप्रकाशापैकी ३% प्रकाश वनस्पतींवर पडतो व त्यामुळे प्रकाशसंश्लेषण व अन्ननिर्मिती होते. या प्रक्रियेमध्ये ०·२% सूर्यप्रकाश उपयोगात आणला जातो बाकीचा भोवतालच्या वातावरणात मिसळून जातो उष्णतेच्या रूपानेही बराचसा नष्ट होतो. शाकाहारी प्राणी वनस्पतींवर जगतात पानांतील व इतर खाद्य भागांतील (अन्नातील) ऊर्जा काही अंशी त्यांच्या श्वसनक्रियेत व काही अंशी उष्णतेच्या रूपात वापरली जाते. उरलेल्यापैकी थोडी शाकाहारी प्राण्यांना मिळते. ते ती ऊर्जा त्याच कार्याकरता वापरतात व फार थोडी त्यांच्या शरीरात राहते. या शाकाहारी प्राण्यांना मांसाहारी प्राणी खातात तेव्हा त्यांना फारच थोडी ऊर्जा उपलब्ध होते. वनस्पती, शाकाहारी प्राणी आणि मांसाहारी प्राणी यांची परस्परांवर अवलंबित अशी एक ‘अन्नशृंखला’ बनते व तीतील प्रत्येक पायरीवर कमी प्रमाणात ऊर्जा उपलब्ध होते (यासंबंधी तपशीलवार विवेचन व आकृती आरंभीच्या परिस्थितिविज्ञानाच्या वर्णनात आले आहे). एखाद्या अन्नशृंखलेत दोन, तीन किंवा अधिक वनस्पतींचे वा प्राण्यांचे गट किंवा व्यक्ती असू शकतात त्यानुसार शृंखला लघू किंवा दीर्घ समजल्या जातात. गवतावर हत्ती जगतो म्हणून गवत व हत्ती ही लघुशृंखला आहे. पाण्यातील वनस्पती, त्यांना खाणारे अपृष्ठवंशीय प्राणी, त्यांवर जगणारे मांसाहारी लहान माशांसारखे लहान प्राणी, त्यांचे भक्षक मोठे मासे आणि त्यांनाही पचविणारी माणसे ही दीर्घ शृंखला ठरते. या शृंखलेतील प्रत्येक वरच्या पायरीवर ऊर्जा कमी होत जाते (आ. २ व ३).
वनस्पतींना आवश्यक असणाऱ्या सूर्यप्रकाशावर मानवाला नियंत्रण ठेवता येत नसल्याने व प्रत्येक पायरीवर किती ऊर्जा उपलब्ध होत गेली हे त्यांच्या हाती नसल्याने, अन्नाच्या रूपाने जास्तीत जास्त ऊर्जा मिळावी यासाठी त्याने लघू अन्नशृंखला अवलंबविणे रास्त आहे. म्हणजेच माणसाने मांसाहारी न बनता स्वतःचे अन्न स्वतः बनविणाऱ्या वनस्पतींचे भक्षण करणे जास्त हितावह ठरते. कधीकधी दीर्घ अन्नशृंखलेत पिसवा, उवा यांसारखे परोपजीवी प्राणी असतात, तर कधी त्यांवर जगणारे आदिजीव (प्रोटोझोआ) व त्यांच्या शरीरांत सूक्ष्मजंतू आणि पुन्हा त्या जंतूंतही विषाणू (व्हायरस) आढळल्याने अशा दीर्घ शृंखलेत अनेक दुवे येतात.
अन्नशृंखलेत प्रत्येक पायरीवर अगर दुव्यामध्ये ऊर्जेचा ऱ्हास होत जातो, म्हणजेच प्रत्येक वरच्या पायरीवर असणाऱ्या प्राण्यांच्या कोशिका संख्येतही -हास होतो. एच्. टी. ओडुम या शास्त्रज्ञांच्या मते सु. ८,९२५ किग्रॅ. अल्फाल्फा वनस्पती (लसूण घास) सु. १,१२५ किग्रॅ एकूण वजन असणाऱ्या वासराला आवश्यक असते. ही वासरे १२ वर्षे वय व ५२ किग्रॅ. वजन असलेल्या मुलाला आवश्यक ती ऊर्जा पुरवितात. आकृतीच्या रूपात आपणाला ही अन्नशृंखला एखाद्या त्रिकोणाकृती मनोऱ्यासारखी दिसते. ह्या मनोऱ्याच्या सर्वांत खालच्या भागात वनस्पती, नंतरच्या पायरीवर शाकाहारी, त्यानंतर मांसाहारी असे क्रमाक्रमाने येतात. ही अन्नशृंखला संख्येच्या आणि आकाराच्या रूपानेही सांगता येईल उदा., लसून घास ⟶ वासरे ⟶ मुलगा. २,००,००,००० लसूण घास वनस्पती ४·५ वासरांचे पोषण करतात व ही वासरे एका मुलाचे पोषण करतात. या आकृतीला ‘संख्येचा त्रिकोणाकृती मनोरा किंवा स्तूप’ असे म्हणतात (आ. ४).
जीवसमूह व त्याची लक्षणे: विशिष्ट परिस्थितीत वनस्पती व प्राणी इतर परिस्थितिविज्ञानीय घटकांशी सामना करून स्थिर होतात व यशस्वीपणे जगतात. अन्न व निवारा यांसाठी प्राणी परस्परांबरोबर झगडतात. परभक्षी व जीवोपजीवी इतर प्राण्यांवर जगतात अशा रीतीने एखाद्या परिस्थितीत दृढ झालेल्या एकाच जातीच्या प्राण्यांना ‘जीवसमूह’ म्हणतात अनेक जीवसमूह एकत्र येऊन एक मोठा जीवसमुदाय बनतो. तज्ञांनी जीवसमूहाची व्याख्या पुढीलप्रमाणे केलेली आहे : “एकाच किंवा एकसारख्या जातीच्या प्राण्यांचा एक समूह ज्या वेळी ठराविक क्षेत्रात आढळतो, त्या वेळी या समूहाला ‘जीवसमूह’ म्हणतात”. जीवसमूहाची लक्षणे केवळ त्या समूहातील एकाच प्राण्याला अनुलक्षून नसून ती सर्व समूहाची मानली जातात. गणसंख्येची (जीवसंख्येची) घनता, जननाचे प्रमाण, मृत्यूचे प्रमाण, वयांची विविधता, जननक्षमता, प्रसारक्षमता इ. महत्त्वाची लक्षणे सर्व जीवसमूहांची म्हणून मानतात. यांपैकी गणसंख्येची घनता हे प्रमुख मानले आहे. ठराविक क्षेत्रात आढळणारी प्राण्यांची संख्या म्हणजेच घनता उदा., १ चौ. किमी. क्षेत्रात असणारी मनुष्यांची संख्या, १ हेक्टर जमिनीत उगवलेले वृक्ष, १ घ. मी. समुद्राच्या पाण्यात आढळणाऱ्या डायाटमांची (करंडक वनस्पतींची) संख्या इत्यादी. एखाद्या परिस्थितीत जीवसमूहाला मिळालेले यश जाणून घेण्याची ही एक पद्धत आहे. एखाद्या ठिकाणची प्राण्यांची संख्या अचूक सांगणे कठीण असते परंतु त्या ठिकाणी एका तासात किती कीटक जाळ्यात अगर पिंजऱ्यात पकडले अगर एका तासात किती पक्षी पाहिले अगर पक्ष्यांचे आवाज किती वेळा एेकले यावरून जीवसमूहाच्या संख्येबाबत अंदाज करता येतो.
जीवसमूहातील प्राणिसंख्या अंदाजांनी ओळखण्याची दुसरी एक पद्धत प्रचलित आहे. समजा एका ठिकाणी १०० प्राणी पकडले त्यांच्यावर काही रंग टाकून अगर काही खुणा करून ते पुन्हा सोडून दिले काही दिवसांनी पुन्हा त्याच जातीचे १०० प्राणी पकडले त्यांच्यातील किती जणांवर पूर्वी केलेल्या खुणा आढळतात याची नोंद केली. समजा हे खुणा केलेले प्राणी २० आहेत. यानंतर एका विशिष्ट सूत्राचा उपयोग करून त्या ठिकाणी अंदाजे किती प्राणी आहेत याची कल्पना येते हे सूत्र खालीलप्रमाणे
|
क्ष |
= |
१०० |
क्ष= |
१००×१०० |
= ५०० |
|
१०० |
२० |
२० |
म्हणजे त्या ठिकाणी अंदाजे ५०० प्राणी आहेत. जीवसमूहातील प्राण्यांची संख्या आणि काळ यांचा जो आलेख काढतात त्याला जीवसमूह वाढीचा आलेख म्हणतात. या समूहाचे जननप्रमाण हे ठराविक मुदतीत उत्पन्न झालेल्या प्राण्यांच्या संख्येवरून काढता येते.समूहात नवीन जन्मास आलेले प्राणी सामील झाल्याने समूहातील एकूण प्राण्यांची संख्या वाढत जातेे. त्याचप्रमाणे या समूहातील काही प्राणी मरण पावल्याने समूहातील संख्या कमी होत असते. ठराविक मुदतीत मरण पावलेल्यांच्या संख्येवरून मृत्युप्रमाण काढतात. जर जननप्रमाण मृत्युप्रमाणापेक्षा जास्त असेल, तर समूहातील प्राण्यांची संख्या वाढत राहते परंतु मृत्युप्रमाण जर जननप्रमाणापेक्षा जास्त असेल, तर समूहातील प्राणिसंख्या कमी होत जाते. ठराविक अंतराने पाहणी करून जिवंत प्राणिसंख्या मोजल्यावर ‘ अतिजीवन आलेख ‘ काढता येतो [⟶ जीवसांख्यिकी].
ज्या वेळी परिस्थितीतील भौतिक व जैव घटक अनुकूल असतात, अशा वेळी जीवसमूहाची जननक्षमता फार उच्च असते, तिला ‘जैव वर्चस्’ अशी संज्ञा आहे. घटक प्रतिकूल असतात त्या वेळी जननक्षमता कमी असते. उच्च आणि कमी जननक्षमतेमधील जो फरक असतो, त्याला ‘परिस्थितिविज्ञानीय रोध’ असे म्हणतात उदा., एक निरोगी पुरुष व एक निरोगी स्त्री यांना अतिशय अनुकूल परिस्थितीत होणारी संतती व त्या संततीला होणारी संतती लक्षात घेतली, तर १०० वर्षांच्या काळात एकून २,००,००० व्यक्ती उत्पन्न होतील. तसेच फळमाशीच्या एका जोडीपासून एका वर्षांत ३,३६८×१,०५२ इतके कीटक उत्पन्न होतील परंतु प्रत्यक्षात आपणास असे आढळते की, वर अपेक्षिल्यापेक्षा मानवाची व कीटकांची खूपच कमी संतती निर्माण होते, याचे प्रमुख कारण म्हणजे अनुकूल परिस्थिती फार काळ टिकत नाही तसेच भिन्न रोग, हवामानाताल दोष इत्यादींच्या विरोधामुळे जननलंख्येलाही खूपच आळा बसतो.
एखाद्या नव्या परिस्थितीत एखाद्या जातीचे प्राणी आणून सोडले, तर आरंभी परिस्थितीचा विरोध फार कमी असतो यामुळे या प्राण्यांच्या संख्येत थोड्याच काळात फार झपाट्याने वाढ होते परंतु काही काळाने हा विरोध थोडा तीव्र होतो व परिणामकारक ठरतो व वाढणाऱ्या संख्येला आळा बसतो. याचे उत्तम उदाहरण (१) ऑस्ट्रेलियामधील सशांचे व (२) इंग्लंडमधून अमेरिकेमध्ये नेलेल्या चिमण्या व जपानी भुंगेरे यांचे देता येईल. नवीन प्रदेशात हे प्राणी आणल्यावर काही दिवसांतच त्यांची संख्या झपाट्याने वाढली. यामुळे या प्राण्यांत अन्न व निवारा यांसाठी चढाओढ निर्माण होऊन संघर्ष उत्पन्न झाला तसेच अनेक जीवोपजीवी व परभक्षी प्राण्यांनी त्यांच्यावर चाल करून त्यांच्या वाढत्या संख्येला आळा घातला. अशा तऱ्हेने निसर्ग एक प्रकारचा अंकुश घालवून अगर छाटणी करून प्राणिसमूहातील संख्या अवास्तव प्रमाणावर वाढू न देता आपल्या काबूत ठेवतो.
प्राण्यांच्या समूहसंख्येची वाढ, ऱ्हास इ. अवस्था केव्हा केव्हा ठराविक मुदतीत दिसून येतात. एक जीवसमूह भक्ष्य असून दुसऱ्या जातीचा समूह भक्षक असतो, अशा वेळी भक्ष्याच्या समुहसंख्येच्या बरोबरच भक्षकाच्या समुहसंख्येची वाढ व ऱ्हास होत असतात उदा., ससे व त्यांचे भक्षक लिंक्स नावाचे फेलिडी अथवा मार्जीर कुलातील प्राणी. प्राण्यांचे जीवसमूह भिन्न दिशांना पसरतात आणि आपल्या हालचालीचे क्षेत्र ठरवून घेतात. या कार्यक्षेत्रात इतर जीवसमूहांना प्रवेश दिला जात नाही याची उत्तम उदाहरणे म्हणजे खेकडे, कीटक, मासे, पक्षी व काही स्तनी प्राणी आपल्या कार्यक्षेत्रात इतरांना प्रवेश देत नाहीत व घरटी बांधू देत नाहीत. याचा (प्रादेशिकतेचा) उल्लेख आरंभीच्या वर्णनात आलेला आहे.
अनुक्रमणः जीवसमुदाय अनेक जीवसमूह एकत्र आल्याने निर्माण होतो. यात सर्व जातींचे प्राणी व वनस्पती यांचा समावेश होतो. जमिनीवर आढळणाऱ्या वनस्पती व वृक्ष यांचा प्राण्यांच्या जीवनात फार मोठा वाटा असतो म्हणून जमिनीवरील जीवसमुदाय हे त्या जागी प्रामुख्याने आढळणाऱ्या वनस्पतींच्या नावावरून ओळखले जातात. जीवसमुदाय हे एका ठराविक क्रमाने निर्माण होतात, हे एका साध्या प्रयोगाने दाखविता येते. एका काचेच्या भांड्यात पाणी घेऊन त्यात थोडे वाळलेले गवत टाकले, तर काही दिवसांत त्यात सूक्ष्मजंतू तयार होतात. काही दिवसानंतर त्यांना खाणारे कशाभिकायुक्त (कोशिकेतील जीवद्रव्याच्या दोऱ्यासारख्या विस्ताराने युक्त असलेले) एककोशिक प्राणी निर्माण होतात नंतर पक्ष्माभिकायुक्त (हालचालीस मदत करणाऱ्या चाबकाच्या दोरीसारख्या वाढींनी युक्त असलेले) एककोशिक प्राणी निर्माण होऊन ते कशाभिकायुक्त प्राण्यांना खातात शेवटी डिडिनियम (एक प्रकारचे आदिजीव) हे प्राणी निर्माण होऊन ते पक्ष्माभिकायुक्तांना (उदा., पॅरामिशियम) खाऊन टाकतात. हे सर्व निरनिराळ्या जातींचे प्राणी ठराविक क्रमाने निर्माण होतात आणि प्रयोगासाठी वापरलेल्या गवताला त्यांचे बीजाणू (सूक्ष्म प्रजोत्पादक घटक) अगर पुटी चिकटलेल्या असतात त्यापासून बनतात. या घटनेला ‘अनुक्रमण’ म्हणतात.
जगातील कोणत्याही प्राण्याला किंवा वनस्पतीला भोवतालच्या परिस्थितिविना जगता येत नाही. जैव घटक व भौतिक घटक यांनी परस्परांवर विविध परिणाम घडविल्यामुळे एक परिस्थितिविज्ञानीय तंत्र तयार होते, त्याला ‘निवास तंत्र’ म्हणतात त्यासंबंधीचा तपशील आरंभी आला आहे तसेच पुढे वनस्पतींच्या परिस्थितिविज्ञानातही दिला आहे निवास तंत्रात स्वयंपोषी वनस्पती, परपोषी प्राणी, अपघटक व अपमार्जक सजीव आणि इतर भौतिक घटक यांचा समावेश होतो (आ.१). शेतातील पिके, जंगले, डबकी, तळी, सरोवरे, नद्या व समुद्र ही निवास तंत्रे आहेत.
पहाः अनुकूलन देशीयभवन परिस्थिति-अनुकूलन प्रदूषन प्राणी-समुदाय.
रानडे, द. र.
परिसर व मानव : निसर्गात प्राणिजात व पादपजात (वनस्पती) यांमध्ये जो समतोल आढळतो त्याचा परिस्थितिविज्ञानात तपशीलवार विचार केला जातो व त्यांच्या परस्परसंबंधाच्या (अवलंबन, सहकार्य इ.) संकल्पना निश्चित केल्या जातात. सजीवांच्या प्राणी व वनस्पती या दोन मोठ्या गटांमध्ये एक अतूट नाते आहे. ठराविक भौगोलिक परिस्थितीत या नात्याचा आविष्कार अनुभवास येतो. मनुष्यप्राणी हा सर्व प्राण्यांच्या विविध वंशांपैकी होमो या एक वंशांतील एक जाती असून त्यामध्ये काही प्रजाती आहेत. आसमंतातील वनस्पती व भौगोलिक परिसर यांचा मानवाच्या शरीरावर इतर प्राण्यांप्रमाणेच होतो. मानवाचे प्राकृतिक अस्तित्व याच परिसराने घडविलेले असते. शारीरिक मानवशास्त्रात माणसाची विशिष्ट भौगौलिक परिस्थितीत जी प्रकृतिक अवस्था आढळते, तिचे विवरण केलेले असते. त्याच्या मूळ गाभा प्रजाती हा असतो. काही वर्षांपूर्वी मानवशास्त्रज्ञांचा असा समज होता की, इतर प्राणि-वंशाप्रमाणे प्रजाती हा एक वंश असावा परंतु हल्ली काळे, गोरे, पिवळे आणि तांबडे या मानवाच्या (होमो सेपिएन्स या जातीच्या) प्रजाती मानतात. त्यांमध्ये केस, डोळे, नाक, बांधा इत्यादींसंबंधीची लक्षणे विशिष्ट प्रजातीत विशिष्ट प्रकारची असतात. या संदर्भात मागे प्राणि-परिस्थितीविज्ञानात उल्लेख केलेल्या ग्लोगर, बर्गमान व ॲलन यांच्या काही निष्कर्षांचा मानवी प्रजातींची शारीरिक लक्षणे समजून घेण्यास उपयोग होतो. बर्थोल्ड रेन्श या शास्त्रज्ञांनी सर्वाधुनिक असा निष्कर्ष काढला आहे की, प्राण्यांच्या एखाद्या जातीतील किंवा जातींच्या गटातील व्यक्तींमध्ये थंड प्रदेशात सदैव राहणाऱ्यांचे केस उष्ण प्रदेशातील व्यक्तींच्यापेक्षा लांब असतात त्यांनी असेही दाखवून दिले आहे की उत्तर ध्रुवीय प्राण्यांच्या शरीरातील चरबीचा साठा त्यांच्या सर्व शरीराच्या कातडीखाली असतो, तर रुक्ष प्रदेशातील चरबी संचय करणाऱ्यां प्राण्यांत ती चरबी विशिष्ट ठिकाणीच (उदा., उंट व लठ्ठ शेपटीची बकरी) साठलेली आढळते. या सर्व शास्त्रज्ञांच्या निष्कर्षावरून नियततापी प्राण्यांच्या भिन्न जातींतील अनुकूलनाती एकसमानता (एकसारखेपणा) दिसून येते आणि हे अनुकूलन भिन्न भौगोलिक परिसरात आढळणाऱ्या तापमान, प्रकाश, जंबुपा प्रारण इत्यादींच्या भिन्नतेशी संबंधित असते. हे निष्कर्ष मानवालाही लागू होतात. थंड प्रदेशातील पांढरे अस्वल उष्ण प्रदेशातील तपकिरी किंवा काळ्या अस्वलापेक्षा मोठे असते तसेच उ. गोलार्धातील थंड प्रदेशातील मानव उष्ण कटिबंधात राहणाऱ्या खुजापेक्षा बराच धिप्पाड असतो. गोऱ्या माणसाच्या कातडीवर उन्हाचा जो परिणाम होतो तो निग्रोवर होत नाही. थंड प्रदेशातील मानव गोरे, तर उष्ण प्रदेशातील काळे असतात. निग्रो लोकांची कातडी अधिक जाड असते. केस, डोळे इत्यादींचे रंगही भौगोलिक परिसरावर अवलंबून असल्याने ते विविध मानवी प्रजातींत भिन्न प्रकारे आढळून येतात. उदा., डोळ्यांच्या बाबतीत विचार केला, तर पुढील गोष्टी दिसून येतात. सर्वच माणसांच्या डोळयांत सूर्यप्रकाशातील जंबुपार प्रारण व ऊर्जा यांचे अवशोषण करण्याची क्रिया चालू असते, त्यामुळे माणसांचा संभाव्य आंधळेपणापासून बचाव होतो. डोळ्यांतील बाहुल्या किती प्रमाणात प्रकाश डोळ्यात येऊ द्यायचा याचे नियमन करतात. सर्व मानवी प्रजातींत बाहुलीचा रंग गर्भावस्थेतच तयार होतो. निग्रोच्या कातडीतील रंगद्रव्याप्रमाणे त्याच्या डोळ्याच्या बाहुलीच्या रंगाची निर्मिती सूर्याच्या मदतीशिवाय होते. बाहुलीचा रंग वेगवेगळ्या प्रत्यक्ष सूर्यकिरणांचा परिणाम होऊन झालेला नसतो हे जरी खरे असले, तरी वातावरणाला अनुकूल असलेला तो रंग असतो हेही खरे आहे. तसे पाहिले, तर बाहुलीचा खरा रंग धुपेली (चॉकोलेटसारखा) असतो परंतु बाहुलीवर प्रकाशानुकूलतेप्रमाणे कमीअधिक रंगपटल असते अधिक संरक्षित बाहुलीचा रंग धुपेली तपकिरी अगर काळा असतो.
फिक्या अगर घाऱ्या नेत्ररंगाबद्दल जबाबदार असलेले जनुक किंवा अनेक जनुकांचे मिश्रण अनेक माणसांत व तसेच काही निशाचर प्राण्यांत आढळते. निळा, घारा आणि हिरवा रंग असलेले डोळे ऑस्ट्रेलियातील आदिवासी, ऐनू, अमेरिकी इंडियन, अरबी, काही भारतीय, सायबीरियन, अनेक यूरोपीयेतर लोक इत्यादींत आढळतात. तथापि फक्त मंद प्रकाशात फार वर्षे स्थिरावलेल्या ब्रिटिश बेटांतील व बाल्टिकच्या भोवतालच्या प्रदेशातील यूरोपीय लोकांत आणि अलीकडे झालेल्या या लोकसंख्येच्या विस्तारित प्रदेशातील लोकांत फिकट रंगाचे डोळे मोठ्या संख्येने आढळतात. यूरोपीय लोकांत आणि इतर काहींत भुरे सोनेरी केस आढळतात, ऑस्ट्रेलियातील मरुस्थलातील आदिवासींचे केस प्रथम भुऱ्या पिंगट रंगाचे असतात काहींचे पांढरे होईपर्यंत तसे राहतात. माकडे व चिंपँझी यांत भुरे सोनेरी केस आढळतात. जंबुपार प्रारणामुळे आणि दृश्य प्रकाशामुळे प्राण्यांना (मनुष्यांसह) त्वचा, केस व डोळे यांचे रंग प्राप्त होतात, तसेच हवामानातील अतिरेकांमुळे त्यांचे आकारमान आणि शरीराकृती यांतही फरक पडतात. माणसाच्या शरीरातील चरबीच्या प्रमाणावर उष्णतेचा परिणाम होतो. निग्रो लोकांच्या अंगावर उष्ण हवामानामुळे चरबी फार कमी असते गोऱ्या माणसाच्या अंगावर ती अधिक असते.थंड प्रदेशात राहणाऱ्या मंगोलॉइड लोकांच्या अंगावर अधिक चरबी असल्याने निग्रो किंवा यूरोपीय माणसांपेक्षा ते अधिक काम करू शकतात विशेषतः त्यांच्या पापण्यावर चरबीचा थर असल्याने त्यांचे डोळे थंडी पासून संरक्षित राहतात. त्यांची मान आणि त्यांचे हातपाय आखूड असल्यामुळे त्यांना थंडीची बाधा कमी होते. मानवाच्या सर्वच प्रजातींतील ज्या व्यक्ती खूप खातात, फारसे बाहेर जातच नाहीत व व्यायामही करीत नाहीत, त्यांना स्थूलत्व येते. लढणे व पळून जाणे त्यांना अशक्य झाल्याने इतर चलाख व्यक्तींवर ते संरक्षणार्थ अवलंबून असतात. आधुनिक जीवनात उपलब्ध होणाऱ्या बाष्प-तापन (कृत्रिमरीत्या परिसरात उबदारपणा आणणे), वातानुकूलन आणि फार कमी श्रम करून वस्तूंचा पुरवठा होणे अशा सोयींमुळे सर्व प्रकारच्या लोकांना कोठेही राहणे शक्य झाले आहे.
पहा : मानवप्राणी मानवजातीभूगोल मानववंश मानवशास्त्र.
परांडेकर, शं. आ.
वनस्पतींचे परिस्थितिविज्ञान
वनस्पती आणि त्यांच्या सभोवतीची परिस्थिती (किंवा पर्यावरण) यांचा परस्परसंबंध आहे व याच्या अभ्यासाला वनस्पतींचे परिस्थितिविज्ञान म्हणतात वनस्पतिविज्ञानाची ही एक शाखा आहे. वनस्पतींचे जीवन परिस्थितीवर अवलंबून असल्यामुळे त्या ज्या जमिनीत वाढतात ती जमीन, तेथील हवामान आणि त्यांच्या वृद्धीशी निगडित असलेले इतर कारक किंवा घटक ह्यांचा अभ्यास करणे आवश्यक असते परिस्थितिविज्ञानात यांचा समावेश होतो. तसेच वनस्पतींचे आचरण, परिस्थिती व तीतील सामग्री आणि आनुवंशिकतेचा प्रभाव यांचाही विचार येथे करण्यात येतो. परिस्थितीतील भिन्न भिन्न कारकांचा वनस्पतीवर व्यक्तिशः किंवा संघशः परिणाम होतो व त्यांचे परिवर्तन होऊ शकते तसेच वनस्पतींमुळे देखील कारकांत बदल होऊ शकतात. या गोष्टींच्या अभ्यासासाठी इतर विज्ञानशाखांचे ज्ञान असणे आवश्यक असते. परिस्थितिविज्ञानात अनुयोजनाला [अनुकूलनाला] अतिशय महत्त्व आहे. कारण ज्या वनस्पती परिस्थितीशी समरस होऊ शकत नाहीत त्यांचे जीवन यशस्वी होणे कठीण असते. परिस्थितीशी यशस्वीपणे अनुयोजन करण्यासाठी त्यांच्या संरचनेत परिवर्तने घडतात. परस्थिती, अनुयोजन आणि परिवर्तने ह्यांचा परस्परसंबंध आहे, हे यावरून स्पष्ट होईल.
परिस्थितिविज्ञानात वनस्पतींचा अभ्यास दोन प्रकारे करतात. वनस्पतींच्या जातींचा व्यक्तिशः जो अभ्यास करण्यात येतो त्याला स्वपरिस्थितिविज्ञान म्हणतात. ज्या जाती एकत्र वाढतात आणि ज्यांचा समुदाय बनतो त्यांचा समुदायिक अभ्यास म्हणजे समुदायपरिस्थतिविज्ञान होय. ह्यालाच वनस्पति-समाजविज्ञान असेही संबोधतात. कारण ह्यात वनस्पती-समुदायांच्या संबंधांचा अभ्यास समाविष्ट असतो. वनस्पती-परिस्थितिविज्ञानाशी निकट संबंध असलेली शाखा म्हणजे ⇨ वनस्पती-भूगोल. ह्यात वनस्पतींचे भौगोलिक वितरण आणि त्याला कारणीभूत असलेल्या कारकांचा विचार करण्यात येतो.
परिस्थिति-कारक: वनस्पतीसह सर्व जीवांना कोणत्यातरी परिस्थितीत राहावे लागते. ह्या परिस्थितीचा महत्त्वाचा भाग म्हणजे अधिवास. वनस्पती प्रत्यक्ष ज्या ठिकाणी वाढतात त्याला अधिवास (नैसर्गिक स्थान) म्हणतात. जीवनाला आवश्यक असणाऱ्या क्रिया अधिवासाच्या स्थितीवर अवलंबून असतात. अधिवासाच्या ज्या भागांचा (घटकांचा) वनस्पतीच्या संरचनेवर किंवा क्रियांवर परिणाम होतो किंवा त्यांच्या वृद्धीवर प्रभाव पडतो त्यांना सामान्यतः परिस्थितिकारक म्हणतात पण निश्चित अर्थाने त्यांना अधिवासाचे कारक म्हणता येईल. यांचे चार गट पडतात : (१) जलवायुमानसंबंधित, (२) स्थलाकृतिक, (३) मृदीय (जमिनीसंबंधी) आणि (४) जैव.
जलवायुमानसंबंधित कारकांचा संबंध वनस्पतींच्या आकार आकाशीय वातावरणाशी येतो. स्थलाकृतिक कारकांचा संबंध पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे स्वरूप आणि आवरण यांच्याशी आहे. मृदीय कारक मृदेचे (व्यापक अर्थाने आधारभूत माध्यमाचे) प्राकृतिक आणि रासायनिक स्वरूपाचे अल्प किंवा अतिस्थानिक मर्यादेत वनस्पतीवर परिणाम करणारे कारक. जैव कारकात ज्या इतर वनस्पती आणि प्राणी (ज्यात मनुष्यांचाही समावेश आहे ते) विशिष्ट वनस्पतीवर परिणाम करतात त्यांचा समावेश होतो. ह्या कारकांचे कार्य स्वतंत्रपणे एकएकट्याने होत नाही, तर त्यांच्या संयोजनामुळे त्यांच्या एकमेकांवर प्रतिक्रिया होतात आणि परिवर्तन घडून येते.
जलवायुमानसंबंधित कारक: पृथ्वीभोवती वातावरणाचा जाड थर आहे. त्यात साधारणपणे ७८% नायट्रोजन, २१% ऑक्सिजन, ०·३% कार्बन डाय-ऑक्साईड, इतर वायूंचे अल्पांश आणि कमी जास्त प्रमाणात पाण्याची वाफ हे घटक असतात. धुळीचे व धुराचे कण, सूक्ष्मजीव, परागकण वा बीजुकेदेखील (सूक्ष्म प्रजोत्पादक घटकदेखील) हवेत तरंगताना आढळतात. हवा किंवा वारा याची कोणतीही हालचाल ह्या घटकांचे एकमेकांशी मिश्रण घडवून आणते. मृदेतील हवेत किंवा वायूतकात देखील [हवेने भरलेल्या कोशिका समूहात ⟶ वायूतक] वातावरणातील वायू असतात. ते गोड्या किंवा खाऱ्या पाण्यात किंवा ऊतकातील द्रव पदार्थात विरघळतात. त्यांचे विसरण (कोशिकांत व कोशिकांबाहेर जाणे-येणे) कोशिकांच्या आतबाहेर होते हे विसरण दाब, तापमान इ. कारकांवर अवलंबून असते.
आर्द्रता: हवेतील पाण्याची वाफ आर्द्रता निर्माण करते. तिचे प्रमाण वातावरणातील तापमानावर बव्हंशी अवलंबून असते. आर्द्रतेचा अभ्यास परिस्थितिविज्ञानाच्या दृष्टीने अत्यंत महत्त्वाचा आहे. हवा थंड झाल्यामुळे तिच्यात आर्द्रता जास्त प्रमाणात राहू शकत नाही, म्हणून तिचे रूपांतर तापमानात आत्यंतिक दैनिक बदल झाल्यामुळे द्रवात होऊ शकते. अशी परिस्थिती बहुधा वाळवंटाच्या प्रदेशात निर्माण होते. त्यामुळे लहान वनस्पतींचा फायदा होतो. घनदाट वनश्रींच्या बाष्पोत्सर्जनामुळे (पानांच्या व नव्या खोडाच्या पृष्ठभागातील रंध्रांद्वारे बाष्प बाहेर पडण्याच्या क्रियेमुळे) वातावरणात जास्त आर्द्रता राहते याचा अर्थ आर्द्रतेत होणारी वाढ केवळ तापमान खाली येण्यावर अवलंबून राहत नाही. आर्द्रतेत झालेल्या वाढीमुळे पावसाळी ढग निर्माण होतात, म्हणून वन्य प्रदेशात पावसाचे प्रमाण अधिक राहते. शेवाळी आणि शैवाक (दगडफूल) यांसारख्या साध्या व लहान वनस्पती हवेतील ओलावा शोषून घेतात म्हणून त्या वनस्पती इतर झाडांची साल किंवा दगड (ज्यावर दमट परिस्थिती असते) यांवर आढळतात.
वारा: वाऱ्याचा वनस्पतींवर प्रत्यक्ष परिणाम म्हणजे बाष्पोत्सर्जनात वाढ, शरीरास इजा होणे आणि फुलातील परागकण किंवा काही शाकीय (कळ्या, कंद, खोड इ. एरवी पोषणाचे कार्य करणारी) प्रजोत्पादक साधने यांचे विकिरण (प्रसार) होणे हा होय. वनस्पती आणि इतर अडथळे यांमुळे वाऱ्याची गती कमी होते. जंगलातील उंच वृक्षांमुळे वाऱ्याचा वेग जवळजवळ ८०% कमी होतो, म्हणून त्यांचा वाऱ्याला अडथळा म्हणून उपयोग होतो. असा अडथळा निर्माण झाला की वाऱ्यामध्ये तरंगत असलेले कण खाली येतात. त्यामुळे वाळूच्या टेकड्या किंवा वालुकाराशी निर्माण होतात. जमिनीपासून वाढत्या उंचीबरोबर वाऱ्याची गतीही वाढते, म्हणून जी झाडे शायी (जमिनीशी समांतर) अवस्थेत वाढतात त्यांची पाने जमिनीच्या पृष्ठभागालगत असतात. त्यामुळे त्यांच्या बाबतीत वाऱ्यामुळे शुष्क होण्याचा धोका उंच झाडापेक्षा कमी असतो. उंच झाडांपासून बाष्पोत्सर्जन मोठ्या प्रमाणात होते, कारण हवेच्या वरच्या थरात वारे जोराने वाहतात त्यामुळे वरच्या शाखा वाळतात व झाडाची उंची खुंटते म्हणून जेथे तेथे वारे जोराने वाहतात तेथे झाडांच्या उंचीला मर्यादा पडते आणि त्यामुळे उंच वृक्षांचे शेंडे बहुधा एका पातळीत राहतात. उघड्या पर्वतांचे कडे किंवा सपाट समुद्रकिनारा यावर सोसाट्याचा वारा वाहत असल्यामुळे उंच वृक्ष दिसून येत नाहीत व तेथील झुडपे आणि ⇨ अोषधी यांची वाढदेखील खुरटी असत. वाऱ्यामुळे जमिनीची धूप होते, म्हणून भारतात राजस्थान, कच्छ आणि पंजाबचे मैदान यांच्या बाबतीत धूप-समस्या निर्माण झाली आहे. या ठिकाणी पाऊस अत्यंत कमी पडतो आणि उन्हाळ्यात जमिनीचा पृष्ठभाग शुष्क आणि भुकटीसारखा होतो. जोरदार वाऱ्यामुळे धुळीच्या स्वरूपात ही भुकटी दुसरीकडे जाते आणि जमिनीची धूप होते. ह्या कारणामुळे वाळवंटात वालुकाराशी निर्माण होतात आणि तेथील जमिनीत फारच थोडी झाडे वाढतात. वाऱ्यामुळे वाळू पाठीमागून पुढे जाते आणि वालुकाराशी पुढे सरकतात. म्हणून पिछाडीस असलेली झाडे समूळ उपटली जातात किंवा त्यांची मुळे उघडी पडतात आणि शुष्क वाऱ्याचा त्यांच्यावर परिणाम होतो. वालुकाराशींच्या मार्गात आलेली झाडे वाऱ्यामुळे त्यांत पुरली जातात व वाऱ्याच्या दिशेने वाळवंट पुढे सरकते. राजस्थानातील वाळवंटाचा विस्तार याप्रमाणेच झाला आहे. ज्या प्रदेशात वाळू सरकते त्या प्रदेशात फारच थोडी झाडे वाढतात त्यांना ‘वालुका-बंधक’ वनस्पती म्हणतात. त्यांच्या मुळांचा विकास विस्तृतपणे होत असल्यामुळे वाळूच्या हालचालीला प्रतिबंध करण्यास ते मदत करतात. वाळवंटातील ह्या झाडांची उदाहरणे म्हणजे गवतांपैकी उसाच्या वंशातील काही जाती (सॅकॅरम मुंजा=मुंजा गवत सॅ. स्पाँटॅनियम=कासे गवत सॅ. ॲरुंडिनेसियम) आणि दूर्वा. यांशिवाय मांदार, नेपती, जंगली बोर, पाथरीच्या वंशातील दुसरी जाती (लॉनिया न्युडिकॉलिस) इत्यादी. समुद्रकिनाऱ्यावरील वालुका बंधकांची उदाहरणे घोळ, धोतरा, गोधडी, मर्यादवेल, कासे गवत, केवडा व स्पिनिफेक्स लिट्टोरियस ही होत.
तापमान: वातावरणाच्या तापमानाचे नियंत्रण सूर्यापासून निघणाऱ्या प्रारणांनी होत असल्याने कोणत्याही प्रदेशाचे तापमान त्याच्या अक्षांशावर बऱ्याच प्रमाणात अवलंबून असते. शिवाय जमिनीची समुद्रसपाटीपासूनची उंची, पावसाळी वाऱ्याची दिशा, पृथ्वीचे परिभ्रमण व पृथ्वी आणि तिच्या भोवतालच्या वातावरणापासून उत्सर्जित होणारे ऊष्मीय प्रारण ह्यांच्यावर देखील समान उंचीच्या प्रदेशातील तापमान अवलंबून असते. साधारणतः उ. गोलार्धातील प्रदेशाचे सरासरी वार्षिक तापमान द. गोलार्धातील प्रदेशापेक्षा किंचिंत जास्त असते.विषुववृत्तीय व उपविषुववृत्तीय प्रदेशात तापमानातील ऱ्हास अतिशय कमी असतो पण आर्टिक आणि समशीतोष्ण कटिबंधात तापमानातील फरक मोठ्या प्रमाणात असू शकतो.
जास्त उंची आणि रेखांश यांवर तापमान कमी होते आणि पर्जन्यमान वाढते. तापमानामुळे मृदेच्या निर्मितीवर आणि वनस्पतींच्या वृद्धीवर परिणाम होते. कमी तापमान आणि जास्त पर्जन्य यांमुळे कार्बनी द्रव्याचे मृदेतील प्रमाण जास्त उंचीच्या प्रदेशात वाढते त्यामुळे मृदीय नायट्रोजनामध्ये वाढ होते आणि pH [हायड्रोजन आयन संहती ⟶ पीएच् मूल्य] कमी होते. ह्या गोष्टींमुळे वनस्पतींच्या वृद्धीवर चांगला परिणाम घडून येतो. जास्त तापमानामुळे बाष्पोत्सर्जनाचा वेग वाढतो, त्यामुळे वनस्पतींतील पाण्याचे प्रमाण अतिशय कमी होते. वनस्पतींतील ऊतकांचे शुष्कन (सुकणे) कमी अवशोषणामुळे किंवा कमी तापमानामुळे बर्फ झाल्यानेही होऊ शकते. लघुत्तम (सर्वांत कमी) आणि महत्तम (सर्वांत जास्त) ह्या दोन पराकोटीच्या मधील तापमानावर वनस्पतींची वृद्धी होऊ शकते. उदा., अतिशय थंड अशा आर्क्टिक प्रदेशात आणि गरम झऱ्यात देखील वनस्पती वाढताना आढळतात. श्वसनाला इष्टतम असलेले तापमान प्रकाशसंश्लेषणाला लागणाऱ्या तापमानापेक्षा जास्त असते म्हणून प्रकाशसंश्लेषणाला अनुकूल असणाऱ्या तापमानात झाडे चांगल्या प्रकारे वाढतात. भारतात हे तापमान ३० से. च्या जवळपास आहे.
प्रकाश: प्रकाशाची न्यूनतम तीव्रता वनस्पतीच्या वृद्धीसाठी आवश्यक असते. प्रकाशाच्या विशिष्ट गरजेनुसार वनस्पतींचे गट पाडण्यात आलेले आहेत. प्रकाशप्रिय वनस्पती सूर्यप्रकाशात चांगल्या प्रकारे वाढतात छायाप्रिय वनस्पती छायेत उत्तम प्रकारे वाढतात. प्रखर सूर्यप्रकाशात असणाऱ्या पानात हरितकणू (हरितद्रव्ययुक्त जीवद्रव्याचा विशेषित भाग) वरच्या दिशेला (प्रकाशातील पृष्ठभागाकडे) असतात, हरितद्रव्य कमी प्रमाणात असते आणि अँथोसायनिनांची (लाल किंवा जांभळ्या रंगद्रव्याची) निर्मिती अधिक असते. स्कंभोतकाचे [⟶ मध्योतक] एकापेक्षा अधिक थर असू शकतात ⇨ उपत्वचा जाड असते. ⇨अंकुरणात प्रकाशाची निश्चित भूमिका कोणती हे अद्याप नीटपणे कळलेले नाही.
स्थलाकृतिक कारक: उंचीचा परिणाम पर्वतांच्या बाबतीत दिसून येतो. आपण जसजसे उंच चढतो तसतशी हवा थंड होते. पर्वतीय प्रदेशात साधारणत: दर १,००० मी. ला ५·५ से. तापमान कमी होते. ह्या तापमानातील उतारात अक्षांशात जरी फरक झाला, तरी बदल घडून येत नाही. त्याची प्रवणता (तापमानातील बदलाचा दर) उंचावर असलेल्या भागापेक्षा टेकडीच्या पायथ्याशी काही अंशी जास्त प्रपाती असते, तर वाऱ्यासमोरच्या दिशेला असलेल्या उतारावर सर्वांत जास्त प्रपाती असते. तापमानाची प्रवणता अशा स्थळी हिवाळ्यापेक्षा उन्हाळ्यात जास्त प्रपाती असते म्हणून पर्वतावरील वार्षिक तापमानाचा पल्ला त्याच्या पायथ्याशी असलेल्या मैदानातील तापमानाच्या पल्ल्यापेक्षा किंचित कमी असतो. डोंगराळ प्रदेशात तापमानाच्या व्युत्क्रमणाची (वाढत्या उंचीबरोबर तापमान कमी होण्याऐवजी वाढण्याची) क्रिया वृद्धिंगत होते, कारण वर असलेल्या उतारावरील थंड हवेची घनता उष्ण हवेपेक्षा जास्त असल्यामुळे ती रात्रीच्या वेळी दऱ्याखोऱ्यांत जाऊन पोहोचते. या ठिकाणी दिवसा उष्ण हवा साठून राहते, म्हणून थंड हवेच्या अपवाहनामुळे दऱ्याखोऱ्यांच्या पायथ्याशी हवेचा थर मंदपणे वाहतो. जसजशी रात्र मोठी होते तसतशी हवेच्या थराची खोली वाढत जाते व वरच्या भागापेक्षा हवा जास्त थंड होते. दिवसा याउलट परिस्थिती असते म्हणून डोंगराळ प्रदेशातील दऱ्याखोऱ्यांत उष्ण हवा मोठ्या प्रमाणात साठून राहते आणि त्यामुळे स्थानिक हवामान उंचीच्या मानाने जास्त उष्ण राहते पण जर दरी निरुंद असेल, तर सूर्यप्रकाशाच्या तीव्रतेचा तिच्यावर कमी परिणाम होतो व हवा जास्त थंड राहते.
उतारामुळे मृदेतील पाण्याच्या प्रमाणावर आणि तिच्या पृष्ठभागावर परिणाम होतो. जर पावसाचे प्रमाण जास्त असेल आणि जमीन उतारावर असली, तर पाणी खाली वाहून गेल्यामुळे ती प्रत्यक्षात कोरडीच राहते आणि तिचा पृष्ठभाग अस्थिर होतो त्यामुळे झाडांना अशा जमिनीत मुळे बळकटपणे रोवता येत नाहीत. प. हिमालयाच्या पर्वतरांगांत खडा उतार असल्यामुळे घायपात व निवडुंगासारख्या ⇨ मरुवनस्पती तेथे आढळतात. भूमिजल (जमिनीतील पाणी) असलेल्या थरांच्या भागांवर उतारांचा परिणाम होतो. साधारणत: खोऱ्यामध्ये भूमिजलस्तर जमिनीच्या पृष्ठभागालगत असतो पण टेकड्यांच्या बाबतीत तो तसा नसतो त्यामुळे खोऱ्यातील वनस्पतींना पाणी त्वरित मिळते. उताराच्या अनावरणाचा (उघडे पडण्याचा) वनश्रीच्या प्रकारावर बराच परिणाम होतो. उतारावरील जमीन जर वारा आणि सूर्यप्रकाशाकरिता अनावरित झालेली असेल, तर त्या त्या ठिकाणी जी वनश्री वाढेल तिचे स्वरूप ज्या ठिकाणी जी वनश्री
वाढले तिचे स्वरूप ज्या उतारावरील जमिनीवर सूर्यप्रकाश व वारा येणार नाही त्यापेक्षा भिन्न राहील.
मृदीय कारक : उघड्या खडकांवर ऊन, हवा आणि पाणी यांचा सतत परिणाम होत असतो त्यामुळे ते ठिसूळ बनतात. त्यांचा भुगा, झाडांचा सडलेला पाचोळा, मेलेल्या प्राण्यांचे सडलेले भाग वगैरे मिसळून मृदा किंवा माती बनते. ही क्रिया जमिनीच्या वरच्या थरात जास्त दिसून येते, म्हणून जमिनीच्या थरांच्या रचनेत वरपासून खालीपर्यंत भिन्नता दिसून येते. जमिनीच्या उभ्या छेदास मृदा परिच्छेदिका (आ. ६) म्हणतात. सर्वांत वरच्या म्हणजे पृष्ठभागी असलेल्या थरात (कार्बनी संस्तरात) पानांचा भुगा (पर्ण करकट), त्याखाली अपघटन चालू असलेला कार्बनी भाग (अपघटन स्तर) आणि त्याखाली मातीचे सूक्ष्मकण आणि कुजलेल्या भागाचे मिश्रण (ह्यूमस स्तर) असते. त्यानंतरचा खाली असलेला थर म्हणजे उपरिमृदा (अ–संस्तर) त्यात पिकांची वाढ होते. त्याची जाडी अतिशय पातळ थरापासून तीन मी. पर्यंत असू शकते ह्या उपरी मृदेचा रंग गडद पिंगट असतो. उपरिमृदेच्या खाली अवमृदा असते. तिला आ–संस्तर म्हणतात. तिचा रंग हलका पिंगट असतो. खडक पदार्थ, विद्राव्य (विरघळणारे) असलेले खनिज पदार्थ आणि खडकांचे सूक्ष्मकण ह्यांनी ती बनलेली असते. तिच्यात बहुधा जीवांचा अभाव असतो. जलसंग्रह म्हणून तिचा उपयोग वनस्पतींना होतो. तिच्यातील पाणी उपरिमृदेत केशाकर्षनाने [→कैशिकता] चढते. अवमृदेच्या खाली जनकशैल किंवा मूळ खडक पदार्थ असतो. त्यात कधीकधी खोल जाणारी मुळे वाढतात. त्या थराला इ–संस्तर म्हणतात. मृदा परिच्छेदिकेचे स्वरूप ठिकठिकाणी भिन्न असते. बहुधा उपरिमृदा कुरणाच्या प्रदेशांपेक्षा जंगलात जास्त जाड असते. वनश्रीहीन किंवा विरळ खुरट्या वनस्पतींच्या प्रदेशात उपरिमृदा बहुधा नसते किंवा फार कमी असते. अशा परिस्थितीत अवमृदा पृष्ठभागापर्यंत राहते व परिच्छेदिका फक्त एकाच थराने बनलेली असते. उत्तम मृदा कार्बनी व अकार्बनी घटक, हवा व पाणी यांचे योग्य प्रमाण असलेली माती होय तिच्यातील पाण्यात वनस्पतींच्या वाढीला आवश्यक ते पदार्थ विरघळलेले असतात. शिवाय तिच्यात सूक्ष्मजीवही असतात. मृदेच्या ह्या भिन्न घटकांचे सापेक्ष प्रमाण भिन्न ठिकाणी भिन्न असते. ते मृदेचे स्वरूप, खोली आणि जलसिंचनाची अवस्था ह्यांवर अवलंबून असते.
मृदेच्या पोतानुसार तिचे वर्गीकरण मुरमाड (बजरी), रेती, दुमट, गाळ आणि मृत्तिका ह्यांत करतात. रेताड मातीत पाण्याचे अवशोषण करण्याची क्षमता कमी असते त्यामुळे ती शुष्क असते आणि विरघळलेल्या पोषक पदार्थांची तिच्यात कमतरता असते. मृत्तिकेत कलिल स्वरूपाचे कण [⟶कलिल] असून तिच्यात त्यामुळे पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता अधिक असते ती चिकण असते. ओली झाल्यावर ती फुगते आणि कोरडी झाल्यावर आकसते त्यामुळे जमिनीला भेगा पडतात व तिच्याच पसरलेल्या मुळांना इजा होते. मृत्तिकेच्या जमिनीत पाणी लवकर साचते. म्हणून झाडांच्या वाढीसाठी अशी जमीन उपयुक्त नाही. ज्या जमिनीत रेती, गाळ आणि मृत्तिकेचे कण सारख्या प्रमाणात असून ते एकमेकांत मिसळून गेलेले असतात त्या जमिनीला किंवा मृदेला दुमट म्हणतात. ही जमीन झाडांच्या वाढीला फार अनुकूल असते. मृत वनस्पती आणि त्यांच्या कुजलेल्या भागांपासून ह्यूमस तयार होते मृदेच्या महत्त्वाच्या घटकांपैकी हा एक आहे. ह्यातील नायट्रोजन, कॅल्शियम, पोटॅशियम आणि इतर खनिज पदार्थांचे विद्राव्य घटकांत रूपांतर होते म्हणून वनस्पतींच्या वाढीच्या दृष्टीने या कुजलेल्या पदार्थांचे महत्त्व आहे हा पदार्थ असलेली मृदा गडद रंगाची असून वजनाने हलकी असते.
कार्बनी द्रव्य सूक्ष्मजंतू, कवक (बुरशीसारख्या हरितद्रव्यरहित वनस्पती) आणि आदिजीव यांमुळे कुजते. जमिनीतील या सूक्ष्मजीवांमुळे खोड, पाने, मुळे इ. झाडांच्या भागांचे ह्यूमसमध्ये रूपांतर होते. ह्यूमसच्या जलद निर्मितीमुळे मृदेच्या सुपीकपणात भर पडते. तिच्यामुळे जमिनीची भौतिक स्थिती सुधारण्यास मदत होते आणि त्यामुळे झाडांना पाणीपुरवठा होण्यास आणि मुळांना हवा मिळण्यास अतिशय मदत होते. वाळू आणि मृत्तिकेचे कण एकत्र बांधण्यास ह्यूमसचा उपयोग होतो. ह्या संयुक्त कणांमुळे जमीन भुसभुशीत होते. ह्यूमसमुळे मृत्तिकेचे कण वेगवेगळे होतात आणि मृदा सच्छिद्र होते. त्यामुळे जमिनीत पाणी झिरपणे आणि तिच्यातील हवेच्या पुरवठ्यात वाढ होते. अशा प्रकारच्या मृदेत मुळे सुलभतेने शिरतात आणि सूक्ष्मजीवांची क्रियाशीलता वाढते. ह्यूमस तयार होत असताना कुजण्याची जी शेवटची पायरी असते त्या वेळी त्याला कलिल अवस्था प्राप्त होते आणि ते व मृत्तिका मिळून मृदेचे कलिलीय मिश्रण बनते. मृत्तिकेपेक्षा ह्यूमसमध्ये कितीतरी पटींनी पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता जास्त असते, म्हणून ह्यूमसमुळे रेताड जमिनीची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढते.
ज्या ठिकाणी पाऊस कमी पडतो त्या ठिकाणी म्हणजे शुष्क आणि अर्धशुष्क प्रदेशात जर जलनिःसरण (पाण्याचा निचरा होण्याची क्रिया) सदोष असेल, विद्राव्य लवणे जमिनीच्या वरवरच्या थरांत जमा होतात आणि त्यामुळे मृदेत त्यांच्या सांद्रतेचे प्रमाण वाढते. अशा जमिनींना लवण-जमिनी किंवा लवण-मृदा म्हणतात. ह्यांचा पृष्ठभाग कठीण आणि संसेचनीय (प्रवेश होण्यास कठीण) असतो. त्यांच्यावर बहुधा कोणतीही वनस्पती वाढत नाही, कारण त्यांच्यात लवणांचे प्रमाण जास्त असल्यामुळे वनस्पतींना पाण्याचे अवशोषण करता येत नाही. काही थोड्या वनस्पती [उदा., मोरस= लुणक (हिं.) साल्सोला फेंटिडा=लानन] मात्र अशा जमिनीत वाढतात [→ मृदा].
जैव कारक : जीवांच्या (वनस्पती व प्राणी यांच्या) क्रियाशीलतेमुळे वनश्रीवर जे परिणाम घडून येतात ते ह्या सदरात येतात. ह्यात जी झाडे समुदायाने वाढतात त्यांची एकमेकांत होणारी आंतरक्रिया, झाडे व प्राणी यांमधील आंतरक्रिया आणि झाडे व जमिनीतील सूक्ष्मजीव ह्यांच्यातील आंतरक्रिया या गोष्टींचा समावेश होतो. ह्या कारकांमुळे परिस्थितीचे परिवर्तन होते. यांशिवाय मानवांमुळे वनश्रीवर परिणाम होतो तो वेगळाच. शेती आणि जंगले ह्यांत हा परिणाम सहज पाहावयास मिळतो. ह्या ठिकाणी माणसाच्या क्रियाशीलतेमुळे परिस्थिति-कारक आणि वनश्रीचे परिवर्तन घडून येते. जैव कारकांतील एक महत्त्वाचा कारक म्हणजे गाय, म्हैस, बकरी यांसारखे चरणारे प्राणी यांच्या चरण्यामुळे वनस्पतींना अपाय होतो. त्या उपटल्या किंवा तुडवल्या जातात. त्यांच्यामुळे जमिनीचा पृष्ठभाग कित्येक वेळा उघडा पडून खालच्या थरातील वाळू वर येते. चराईच्या कुरणात ज्या झाडांवर या प्राण्यांच्या मलमूत्राचा दुष्परिणाम होतो त्यांच्या जाती तेथून नाहीशा होतात. त्यांची जागा नायट्रोजनप्रिय जाती घेतात भारतातील जंगलांचे ह्या चरणाऱ्‍या प्राण्यांमुळे अतिशय नुकसान झाले आहे. जंगलातील जी जमीन चराईसाठी मोकळी करण्यात येते तेथे वृक्षांची जागा प्रथम झुडपे घेतात आणि शेवटी तीही नष्ट होऊन तेथे फक्त काटेरी तण माजते. बकऱ्‍या आणि मेंढ्या यांच्यामुळे कित्येक जमिनी उजाड होत आणि त्या धुपून जाण्याचा संभव निर्माण होतो. जंगले तोडून पुन्हा झाडांची लागवड करणे मानवी कारकाद्वारे घडते. मनुष्यांमुळे जंगलास कधीकधी आग लागते, त्यामुळे जंगलावर अनिष्ट परिणाम होतो ह्या वणव्यामुळे तेथील वनश्री पूर्णतः किंवा अंशतः नष्ट होते.
समुदायातील वनस्पतींची एकमेकींवर पुष्कळ प्रकारे प्रतिक्रिया होते. मृदेतील पाणी व आवश्यक खनिजे आणि वर उजेड मिळण्यासाठी त्यांच्यात स्पर्धा निर्माण होते. संवृत (गर्दीने वाढलेल्या झाडांच्या) समुदायातील झाडांची मुळे पाणी आणि खनिजे मिळविण्यासाठी दुसऱ्या जागी आक्रमण करतात, त्यामुळे त्या जागी वाढलेल्या झाडांवर अनिष्ट परिणाम होतो. उंच वृक्षांमुळे लहान झाडे झाकाळली जातात आणि त्यांना अन्ननिर्मितीस पुरेसा प्रकाश मिळत नाही. ह्या सर्व गोष्टींचा परिणाम म्हणजे स्पर्धा आणी ह्या स्पर्धेत जास्त जोमदार व अनुयोजनशील झाडे विजयी होतात, कमीजास्त प्रमाणात नष्ट होतात. काही वनस्पती नवीन जागी आक्रमण करतात. ह्या जागेवर वनस्पतींच्या काही जाती आधीच स्थायिक झालेल्या असल्यामुळे आक्रमकांना जमिनीतील पाणी आणि आवश्यक खनिजे मिळविण्यासाठी स्थायिक वनस्पतींशी स्पर्धा करावी लागते. ते ह्या स्पर्धेत यशस्वी झाले. तरच नवीन भूमीत स्थायिक होऊ शकतात
मृदेतील सूक्ष्मजीवांचा तिच्यात वाढणाऱ्या वनस्पतींशी जैव संबंध असतो. उदा., बॅसिलस रॅडिसिकोला हे सूक्ष्मजंतू शिंबावंत [→ लेग्युमिनोजी] कुलातील वनस्पतींच्या मुळांवर गाठी निर्माण करून त्यांच्यात वास्तव्य करतात हवेतील नायट्रोजन वायूचे स्थिरीकरण करून वनस्पतींना नायट्रोजनयुक्त पदार्थांचा पुरवठा करतात व वनस्पतींच्या प्रकाशसंश्लेषणामुळे निर्माण होणाऱ्या कार्बोहायड्रेटांचा उपयोग सूक्ष्मजंतूंना होतो. अशा प्रकारे दोघांत परस्परजीवनसंबंध प्रस्थापित होतो. प्राणिपरागित फुलझाडे आणि ज्या प्राण्यांद्वारे परागण घडून येते त्यांचाही परस्पर जीवनसंबंध घडून येतो [→ परागण सहजीवन]. याच प्रकारे फळे, बीजे व बीजुके यांचा प्रसार करणारे प्राणी व संबंधित वनस्पती यांचे परस्परसंबंध येथे उल्लेख करण्यासारखे आहेत [→ विकिरण, फळांचे व बीजांचे].
वनस्पतींची वृद्धी व वितरण : वनश्री ही अनेक वनस्पती व्यक्तिशः एकत्र आल्यावर व त्यांची एकमेकांवर प्रतिक्रिया झाल्यावर बनते. ह्या प्रतिक्रियांमुळे वनस्पतीचा अधिवास किंवा त्यांनी व्यापलेली जागा ह्यात परिवर्तन होते. त्यांच्यामुळे जमीन ओली किंवा शुष्क होते. तिचा कसदारपणा वाढू शकतो किंवा कमी होऊ शकतो. त्यामुळे ती जागा वनस्पतींच्या वृद्धीसाठी योग्य किंवा अयोग्य होऊ शकते. जेव्हा वनस्पती एकत्र वाढतात तेव्हा आवश्यक कारकांसाठी त्यांच्यात स्पर्धा होते. त्यामुळे त्या ज्या जागेत वाढतात त्या जागेवर परिणाम होतो. जो प्रदेश एके काळी पूर्णपणे प्रकाशित होता त्या ठिकाणी गर्द सावली पडते. पूर्वी तो प्रदेश दमट असेल, तर वनस्पतीमुळे जमिनीतील बरेचसे पाणी अवशोषित होऊन त्याचे शेवटी बाष्पोत्सर्जन होते व जमीन बरीच कोरडी होते. तथापि कुजलेल्या पदार्थांच्या संचयामुळे मृदेच्या जलसंग्राहक (पाणी साठविण्याच्या) क्षमतेत भर पडते व अशा प्रकारे शुष्क जमीन ओली होते. वनश्रीमुळे वाऱ्याच्या गतीला जमिनीजवळ विरोध होतो व त्यामुळे रोपट्यांचे संरक्षण होते. सावलीमुळे तापमान कमी होऊन वनस्पतींत बदल कमी होतो. त्यामुळे हवेत वाफेचे प्रमाण वाढते. संबंधित कुजलेल्या पदार्थांमुळे मृदा सुपीक होते. सूक्ष्मजंतू व कवक यांच्या कार्यामुळे सुपीकपणात भर पडते. प्रथम झुडपांच्या आश्रयाखाली वृक्षांच्या वाढीस सुरुवात होते आणि कालांतराने ज्यांनी त्यांना आश्रय दिला त्या झुडपांचीच त्या जागेवरून हकालपट्टी होते व ती शेवटी नाश पावतात पण या जागी शेवटी कोणत्या स्वरूपाची वनश्री राहील हे जलवायुमानामुळेच निश्चित होते.
वनस्पती सर्व प्रकारच्या परिस्थितींत जगभर वाढताना आढळतात. जेथे पाणी आहे किंवा नाही अशी शंका आहे अशा खडकांवर देखील त्या राहतात. काही वनस्पती नद्या किंवा कालवे यांच्या किनारी वाढतात, तर काही प्रत्यक्ष पाण्यात राहतात. अशा आणि इतर अधिवासांत राहणाऱ्या वनस्पती सारख्या नसतात. भिन्न भिन्न स्थळी त्यांचे स्वरूप भिन्न असते. याचे मूलतः कारण निरनिराळे अधिवास आणि त्यांचे जलीय संबंध भिन्न स्वरूपाचे असतात. त्यामुळे एखाद्या लहान प्रदेशातील वनस्पतींचे स्वरूप भिन्न असल्याचे दिसून येते. त्या ठिकाणी जलाशय असल्यास त्यातील वनस्पती आणि शेजारच्या कोरड्या जमिनीवर वाढलेल्या वनस्पती यांच्यात पुष्कळच फरक आढळतो. म्हणून नेहमी पाण्यात वाढणाऱ्या वनस्पती कोरड्या जमिनीवर वाढताना दिसून येत नाहीत. ⇨जलवनस्पती कोरड्या जमिनीच्या परिस्थितीशी समरस होऊ शकत नाहीत कारण ह्या ठिकाणी वाढण्यास आवश्यक असणारी संरचना त्यांच्या ठिकाणी नसते. ह्याच्या उलट कोरड्या जमिनीवरील वनस्पती पाण्यात वाढू शकत नाहीत. ह्याचा अर्थ असा की, एकच वनस्पती जलीय आणि कोरड्या अधिवासात राहू शकत नाही. प्रत्येक जाती अनुकूल असलेल्या अधिवासातच फक्त यशस्वीपणे जगू शकते.
ज्या वनस्पती पाण्यात पूर्णपणे किंवा अंशतः बुडालेल्या स्थितीत राहतात त्यांना जलवनस्पती म्हणतात. ह्या तलाव, सरोवरे, झरे, गोड्या किंवा खाऱ्या पाण्यात राहतात दलदलीत वाढणाऱ्या वनस्पतींना आर्द्रप्रिय वनस्पती म्हणतात. बहुसंख्य वनस्पती मध्यम पाणीपुरवठा असणाऱ्या परिस्थितीत वाढतात. अशा जमिनीत पाणी अती विपुल नसते किंवा कमी असत नाही अशा वनस्पतींना ⇨ मध्यवनस्पती म्हणतात. यांच्या संरचनेत बहुधा कोणताही विशेष फरक घडून येत नाही. समशीतोष्ण कटिबंधातील लागवडीच्या पिकांचा प्रदेश, साधारण उंचीचा प्रदेश, जंगले आणि कुरणे यांचा प्रदेश ह्या वनस्पतींनी व्यापलेला आहे.
काही वनस्पती अशा अधिवासात वाढतात की, जेथे जमिनीतून त्यांना पाण्याचा पुरवठा अतिशय कमी होतो अशा वनस्पतींना ⇨मरुवनस्पती म्हणतात. अशा परिस्थितीशी अनुयोजन करण्यासाठी पाण्याचे बाष्पोत्सर्जन जास्त होऊ नये किंवा जलसंग्रह होणे आवश्यक म्हणून या दृष्टीने त्यांच्या संरचनेत अनुकूल फरक होतो. वाळवंटातील किंवा पर्वतांच्या शिखरावर उगवणाऱ्‍या काही जातींचा ह्या वर्गात समावेश होतो. ह्या जातींचा समावेश असलेली पुष्कळशी कुले एकमेकांशी असंबंधित असली, तरी त्यांच्या बाह्य स्वरूपात बरेच साम्य असते, कारण ती विशिष्ट परिस्थितीशी अनुकूलित झालेली असतात. निवडूंग, खडशेरणी, पाइन, घायपात, युक, शेंड, बाभूळ, हिवर, काटेधोतरा, करीर इ. वनस्पती महाराष्ट्रातील मरुवनस्पतींची उदाहरणे होत. समुद्रकिनारी वाढणाऱ्या झाडांची जमीन समुद्राच्या पाण्याने धुवून निघालेली असल्यामुळे खारट झालेली असते तेथे उगवणाऱ्‍या वनस्पतीही मरुवनस्पतीची लक्षणे दर्शवितात कारण जरी पाणी विपुल असले आणि हवा दमट असली, तरी हे पाणी त्या वनस्पतींना अवशोषून घेता येत नाही, कारण त्या पाण्यात लवणांचे प्रमाण जास्त असते अशा प्रकारच्या खाऱ्या जमिनीत वाढणाऱ्या वनस्पतींना ⇨ लवण वनस्पती म्हणतात [→वनश्री]. बऱ्याच कच्छ वनस्पतींना श्वसनमुळे असतात [⟶मूळ] व त्यांच्या बीजांचे अंकुरण वनस्पतींवर होते त्याला अपत्यजनन म्हणतात [⟶कांदळ]. खडक व शिळा यांवर वाढणाऱ्या (वनस्पतींना शैलवनस्पती (शैलोदभिद) म्हणतात. वालुकावनस्पती (वालुकोद‌्भिद) वाळू व बजरी यांत उगवतात.
त्यांची जमीन आणि हवामान अतिशय शुष्क असते. ‘अम्लवनस्पती’ क्रियात्मक दृष्ट्या शुष्क आणि अम्लयुक्त मृदेत आढळतात. ‘शीतवनस्पती’ थंड जमिनीत आढळतात. हे सर्व वनस्पतींचे प्रकार मरुवनस्पतीत अंतर्भूत होतात. खडकांच्या फटीत वाढणाऱ्या वनस्पतींना ‘शैलविवरवनस्पती’ म्हणतात. ‘शुष्का्र्द्रवनस्पती’ एका ऋतूत मध्यवनस्पतीप्रमाणे आचरण करतात, तर दुसऱ्या ऋतूत मरुवनस्पतीप्रमाणे राहतात. हिमालयातील समशीतोष्ण प्रदेशातील पानझडी वृक्ष ह्या प्रकारचे उदाहरण होय. त्या प्रदेशात उष्णपर्जन्य ऋतूत वातावरण मध्य वनस्पतींना अनकूल असते त्या वेळी त्यांना पाने फुटतात. हिवाळ्यात हवा थंड असल्यामुळे पाने गळून पडतात व त्यामुळे हे वृक्ष त्या वेळी मरुवनस्पतीप्रमाणे आचरण करतात. त्यांचे बहुवार्षिक भाग मरुवनस्पतीप्रमाणे व दमट हवेतील भाग मध्यवनस्पतीप्रमाणे असतात.
परिस्थितिविज्ञानाचा प्रायोगिक अभ्यास : परिस्थितिविज्ञानाचा क्षेत्रातील संशोधन ए. एफ्. डब्ल्यू. शिंपर यांच्यासारखे जे अग्रेसर होते त्यांनी बहुधा पादपजातीय पद्धतीची अवलंब केला. ही पद्धती म्हणजे विशिष्ट अधिवासातील जातींची व वंशाची यादी तयार करणे ही होय [⟶पदपजात]. या पद्धतीची उपयोग मोठ्या मोठ्या भौगोलिक प्रदेशात भौगोलिक द्दष्टी समोर ठेवून करण्यात आला. तथापि या पद्धतीमुळे वनस्पतिसमुदाय, त्यांचे संघटन, संरचना, वृद्धी इत्यादींबीबत अचूक माहिती मिळत नाही. त्याकरिता वनस्पति-समाजविज्ञानात अवलंबिलेली पद्धती जास्त अपयुत्त्क ठरते. ह्या पद्धतीत जमीनीवर विशिष्ट लांबी-रुंदीचे चौकोन वनस्पतींचे तपशीलवीर विक्ष्लेषण करण्यासाठी आखण्यात येतात. या पद्धतीने एका वनस्पतिसमुदायाची दुसऱ्‍याशी तुलना करता येते. समुदायाची संरचन किंवा संघटना यांमध्ये वेळोवेळी होणारे बदल आणि अनुक्रमण (एकपाठोपाठ होँणारे बदल) ह्यांच्या दृष्टीने ही पद्धती उपयुत्त्क आहे. चौकोन पद्धतीत खालील प्रकार येतात.
(१) यादी गणना चौकोन : चौकोनातील जातींची यादी आणि त्यांची संख्या मोजण्यासाठी ही पद्धती x सामान्यतः जास्त उपयोगात आहे. समुदायातील वानस्पतिक रचनेचा अभ्यास करण्यासाठी असे चौकोन उपयोगी पडतात.
(२) रेखाचित्र चौकोन : जातींचे वितरण व वृद्धी यांचे तपशीलवार मापन करणयासाठी हा प्रकार उपयुत्त्क आहे. काही महिन्यांच्या किंवा वर्षाच्या अंतराने सर्व वनस्पतींची नोंद करण्यात येते. ह्या काळात वनस्पतिसमुदायाच्या संरचनेत, संघटनेत किंवा प्रतिरुपात होणाऱ्या फरकांचा अभ्यास करण्यात येतो. अशा रीतीने एका विशिष्ट कालांतरात मिळालेल्या माहितीमुळे वनकश्रीच्या विकासातील अनुत्क्रमणीय प्रवृत्ती समजण्यास मदत होते (आ. ८ व ९ ). ठिपक्यांच्या रेषेने दर्शविलेल्या जागेत उल्लेखित झाडांची सर्वांत जास्त संख्या आहे.
(3) प्रायोगिक चौकोन :हा बहुधा स्थिर स्वरुपाचा असतो. समुदायातील वनस्पतींचा विस्तार, वृद्धी आणि अतिजीविता यांची नोंद करण्यासाठी याचा उपयोग करतात. वनश्रीची आवर्तता किंवा तिचा विशिष्ट पैलू अभ्यासण्यासाठी हा प्रकार वापरतात. पुष्कळ अभ्यास करण्याच्या द्दष्टीनेही ह्या चौकोनाची आखणी करतात.
अवजारे किंवा साधाने : हवा, मृदा, जाड खोड वा मुळे यांसारख्या भागांचे तपमान पाहण्यासाठी तापमान पाहण्यासाठी मृदेचे तापमान पाहण्यासाठी मृदातापमापक वापरतात. तापमानाचा आलेख दाखविणारे मृदाताप-आलेख यंत्रही असते. आर्द्रतेची सतत नोंद आर्द्रतेलेखकाच्या [→ आर्द्रता] साहाय्याने करता येते. वाफेची नोंद बाष्पीभवनमापकाने करतात. लिव्हिंग्स्टन यांनी बनविलेली सच्छिद्र मृत्तिकेची यंत्रे याबाबतीत उत्तम आहेत. ही वाटोळी किंवा नळकांड्याच्या आकाराची असून काळी किंवा पांढरी असतात. वाऱ्याची हालचाल फिरत्या पवनवेगमापकाने नोंदता येते. हवामान खात्याने वा वेधशाळेने तयार केलेले पवनवेगमापक यंत्र क्षेत्रीय कामासाठी फार सोय़ीचे आहे. साधे व हातात मावणारे पवनवेगमापकही वापरता येतात. त्यायोगे दर मिनिटाला वाऱ्याचा वेग किती आहे हे समजते [⟶पवनवेगमापन].
समुदाय-परिस्थितिविज्ञान : वनस्पतिसमुदायाचे स्वरूपः वनस्पती एकमेकींच्या सहवासात वाढतात. जाती जेव्हा वाढतात तेव्हा त्यांची परस्पर आंतरक्रिया होते. असा वनस्पतिसमूह एकाच अधिवासात वाढतो व त्यास वनस्पतिसमुदाय म्हणतात. समुदायातील जाती एकमेकींवर अवलंबून असल्यामुळे जो परिणाम घडून येतो तो निरनिराळ्या स्वरूपांत व्यक्त होतो बऱ्याच समुदायात ⇨ सहजीवन दिसून येते. एका वनस्पतीने दुसरीवर अवलंबून असण्याचे उत्तम उदाहरण म्हणजे टारफुला. ही वनस्पती गवताच्या मुळांवर वाढते. ही मुळे रासायनिक उद्दीपक (चेतक) निर्माण करतात. त्यांच्या योगे टारफुल्याच्या बियांचे अंकुरण गवताच्या निकट होण्यास मदत होते. नंतर या जीवोपजीवी टारफुल्याचे रोपटे तृणरूप आश्रयाशी (उदा., ज्वारी) संबंध जोडते. समुदायाचे नेहमीचे परिचित उदाहरण म्हणजे निम्नरोहासन (मोठ्या वृक्षाखाली वाढणारी अनेक झाडेझुडपे इत्यादींसह) वन्य वृक्षांचा समूह. समुदायात वनस्पतींचा कोणताही गट असू शकतो मग तो लहान असो वा मोठा असो पण त्यातील वनस्पतींचे जीवरूप एकाच किंवा भिन्न प्रकारचे असले पाहिजे. ते एकसमान परिस्थितीत वाढले पाहिजे. समुदायाला संरचना, वृद्धी, इतिहास आणि आचरण असते. समुदायाचे हे गुणधर्म परिस्थिति-कारकांशी सहसंबंधित असतात.
वनस्पतिसमुदायाची संरचना : ही समुदायात असणाऱ्या वनस्पतींच्या रुपावर आणि त्यांच्या एकमेकींशी असणाऱ्या संबंधावर अवलंबून असते. संमिश्र व परिपक्व समुदायाचे उदाहरण म्हणजे जंगल. जंगलात थोड्या जाती वरचढ असतात त्यांचा व्याप आणि वृद्धी यांच्यामुळे अधिवासाचे परिवर्तन होते त्या इतर जातींच्या वृद्धीचे नियंत्रण करतात. अशा जातींना ‘प्रभावी’ जाती म्हणतात. जंगलातील प्रभावी जाती म्हणजे वृक्ष समुदाय विरळ किंवा घन (दाट) असू शकतो. विरळ समुदायात वनस्पती एकमेकींपासून दूर अंतरावर वाढतात. त्यांच्यामध्ये असणाऱ्या मोकळ्या जमिनीवर दुसऱ्या जाती येऊन वास्तव्य करतात. घन समुदायात वनस्पतींची गर्दी असते कारण समुदायातील पादप एकमेकांच्या अतिशय निकट वाढतात त्यामुळे बाहेरील आक्रमकांना तेथे वाढण्यास संधी मिळत नाही.
वनस्पतिसमुदायाची उत्क्रांती : जंगलात ओषधीय वनस्पतींची जागा काष्ठीय वनस्पती लवकर घेतात. जंगलात वणवा पेटणे यांसारख्या नैसर्गिक अथवा जंगलात किंवा लागवड होणे यांसारख्या मनुष्यकृत कारणांनी नैसर्गिक वनश्रीत बिघाड (विक्षोभ) होतो. अशा वेळी उपरोक्त बदल निश्चित क्रमाने घडून येतो. या क्रमाचा अभ्यास केल्यास वनस्पतिसमुदायाचा उगम, विकास व परिपक्वता कळून येते. जेव्हा जुन्या समुदायाच्या बिया, बीजुके इ. प्रसारक अंगे (साधने) वारा, पाणी वा प्राण्यांच्या द्वारे एखाद्या उजाड क्षेत्रात येऊन अंकुरतात (रुजतात) तेव्हा अशा ‘स्थानांतर’ व ‘आक्रमण’ यांमुळे अंकुरतात (रुजतात) यांमुळे त्या क्षेत्रात नवीन समुदायाचा उगम होतो [→विकिरण, फळांचे व बीजांचे]. बिया, बीजुके इ. प्रसारक अंगे रुजल्यानंतर नवीन जागी सर्वच रोपे जगतात असे नाही. ज्यांना तेथील परिस्थिती अनुकूल असते, तीच फक्त वाढतात आणि त्यातील काही पक्वावस्थेत पोहोचतात. ह्या नवीन आलेल्या वनस्पती म्हणजे समुदायाचे अग्रेसर होत. त्यांचे प्रजोत्पादन होऊन त्यांच्या संख्येत वाढ होते. ज्या प्रक्रियेने स्थलांतर करणाऱ्या वनस्पती नवीन प्रदेशात स्थायिक होतात त्याला ‘आस्थापन’ म्हणतात. वनस्पतिसमुदायाच्या विकासास आस्थापनाची आवश्यकता आहे. वसाहत केल्यानंतर पुन्हा प्रसार झाल्याने अग्रेसरांचा मोठा एकत्रित जमाव होतो त्यामुळे अन्न, प्रकाश आणि जागा यांकरिता त्यांच्यात स्पर्धा होते विशेषतः वनस्पती एकमेकींशी अतिनिकट वाढत असल्यास तिचे स्वरूप तीव्र होते. वनस्पतींची अधिवासावर आंतरक्रिया होते व त्यामुळे परिस्थितीत बदल होतो. अग्रेसरांची जागा नवीन वनस्पती घेतात. ह्या नव्या वनस्पतींच्या बाबतीत पूर्वीप्रमाणेच घटना घडते. अशा प्रकारचे चक्र चालू राहिल्यामुळे वनस्पतिसमुदायात हळूहळू पण निश्चितपणे बदल होतो. शेवटी परिस्थिती स्थिर होते आणि त्यानंतर समुदायात वनस्पती, वृक्ष, झुडपे, ओषधी कशा प्रकारचे राहतील हे जलवायुमान निश्चित करते. अंतिम स्वरुपाची वनश्री कमीजास्त प्रमाणात स्थिर स्वरूपाची असते आणि तिचे जलवायुमानाशी संतुलन (अनुकूलन) झालेले असते. अशा वेळी त्या विशिष्ट वनश्रीचे प्ररूप उच्चतम कोटीचे असते. अशा अवस्थेला ‘चरमावस्था’ म्हणतात. या अवस्थेतील समुदायातील प्रभावी जातीचे अथवा जातींचे परिस्थिताशी जवळजवळ पूर्णपणे अनुकूलन झालेले असते त्यामुळे समुदाय सापेक्षतः स्थायी असतो.
वनस्पती-अनुक्रमण: नवीन प्रदेश व्यापलेल्या वनस्पतिसमुदायांना जोपर्यंत स्थायी चरमावस्था आलेली नसते तोपर्यंत ते एकसारखे बदलत असतात. एखाद्या प्रदेशातील नैसर्गिक वनश्रीला असा जीवनइतिहास असतो. एखाद्या क्षेत्रात जीवनाला सुरुवात व्हावयाची असेल व त्या ठिकाणी सरोवर असेल, तर ते मृदेने भरेल गेले पाहिजे किंवा तेथे पाषाणांचा पर्वत असेल, तर पाषाणांची धूप होऊन त्यांची जागा मृदेने घ्यावयास पाहिजे. मग त्या क्षेत्रात भिन्न भिन्न प्रकारचे वनस्पतिसमुदाय क्रमशः जागा व्यापतात. ही परिस्थिती चरमावस्था येईपर्यंत चालू राहते. वनस्पतीच्या अनुक्रमणाच्या घटनेतील माध्यमिक अवस्थांना ‘क्रमकी’ म्हणतात व त्यांच्या एकत्रित संचाला ‘क्रमक’ ही संज्ञा आहे. तळे, सरोवर किंवा दलदल यांच्या जागी सुरुवात होऊन उत्तरोत्तर विकासाच्या निरनिराळ्या अवस्थांतून जाणाऱ्या समुदायसंचाला ‘जलक्रमण’ (आ. १०) म्हणतात. खाऱ्या पाण्यात होणारे अनुक्रमण म्हणजे ‘लवणक्रमक’ होय. शुष्क परिस्थितीत सुरुवात होणाऱ्या अनुक्रमणांना ‘मरुआद्य’ म्हणतात. शुष्क परिस्थितीतील क्रमकांच्या भिन्न अवस्थांनी ‘मरुक्रमक’ बनतो हे दोन प्रकारचे असतात: (१) उघड्या खडकावर सुरूवात झालेली असल्यास ‘शिलाक्रमक’ आणि (२) वाळूत सुरुवात झालेली असल्यास ‘वालुकाक्रमक’.
ज्या उजाड जागेवर अनुक्रमणाची सुरुवात होते ती दोन तऱ्‍हांची असू शकते: (१) प्राथमिक उजाड क्षेत्र म्हणजे ज्यावर पूर्वी जीवन नव्हते उदा., हिमनदीचा प्रदेश, बर्फ हटल्यामुळे उघडा पडलेला प्रदेश किंवा नवीन बेट (२) द्वितीयक उजाड क्षेत्र म्हणजे ज्यावर एके काळी वनश्रीचे अस्तित्व होते पण आता आग, महापूर, भूकंप इ. कारणांमुळे उजाड झालेला प्रदेश. अशा प्रदेशात मृदेत कुजलेले पदार्थ असण्याची शक्यता असते तसेच त्या जमिनीत काही बीजे, बीजुकेही असतात. प्राथमिक क्षेत्राच्या क्रमकांना ‘आदिक्रमक’ किंवा ‘क्रमकपाक्’ आणि द्वितीय क्षत्रातील क्रमकांना ‘उपक्रमक’ म्हणतात. कोणत्याही क्षेत्रातील चरम (अंतिम) वनश्री त्याच्या जलवायुमानाने निर्धारित होते म्हणून जलवायुमानासंबंधी प्रदेशातील चरम-समुदायाचे स्वरूप, त्याची सुरुवात जरी मरुक्रमक किंवा जलक्रमक म्हणून झाली, तरी संपूर्ण प्रदेशात तेच राहते.
वनस्पतिसमुदायाचे वर्गीकरण : कोणत्याही नैसर्गिक अधिवासातील वनश्री केवळ वृद्धीच पावत नाही, तर ती संरचनादेखील दर्शविते. ह्या संरचनेचे तपशीलवार वर्णन आणि समुदायाचे वर्गीकरण वनस्पति समाजविज्ञानात करण्यात येते.
समावास: जलवायुमानासंबंधी प्रदेशातील पूर्णपणे वाढ झालेल्या वनस्पतिसमुदायास ‘समावास’ म्हणतात. तो वनश्रीचा प्रमुख परिस्थितिविज्ञानीय एकक आहे. जलवायुमानाने निश्चित झालेला तो अंतिमस्थायी समुदाय असतो. वाळवंट, प्रामुख्याने झुडपे असलेले अर्धवाळवंट, तृणप्रदेश, शंकुमंत (सूचिपर्णी) वन, पानझडी वा सदापर्णी वन हे प्रमुख समावास म्हणून मानण्यात येतात. प्रत्येक समावास चरम-समुदाय असतो आणि समान चरमावस्था असलेला संपूर्ण प्रदेश त्याने व्यापलेला असतो. समावासाच्या बाबतीत अशी चरमावस्था जगातील भिन्न भिन्न प्रदेशांत देखील असू शकते. समावासातील प्रभावी जातींच्या जलवायुमानसंबंधीच्या गरजा समान असतात आणि त्यांचे जीवरूप समावासाचे वैशिष्ट्य दर्शविणारे जीवरूप असते.
सहवास हा समावासाचा मुख्य उपवर्ग आहे. प्रत्येक समावासात दोन किंवा अधिक सहवास असतात. प्रत्येक सहवासात दोन (क्वचित एक) किंवा अधिक प्रभावी जाती असतात. सहवासांचे रूप किंवा वृद्धिरूप समान असते. त्यांच्या वानस्पतिक संघटनेत मात्र फरक असू शकतो. प्रत्येक सहवास निदान प्रभावी जातीच्या बाबतीत एकसमान असतो उदा., पूर्व हिमालयात साल (शोरिया रोबस्टा) – ऐन (अथवा अर्जुनसादडा, हिरडा, बेहडा, किंजळ, देशी बदाम इत्यादींपैकी टर्मिनॅलिया वंशातील एखादी जाती) हा सहवास आढळतो. कोठे कोठे साल–ऐन वगैरे–काकड हा सहवासही आढळतो.
संवास हा वनस्पती-सहवासाचा लहान एकक आहे. त्यात एकच प्रभावी जाती असते. उदा., शंकुमंत वनात ॲबीस पिन्ड्रो किंवा पायनस मोरिंडा हा संवास होय. बद्धसहप्रवाह (फॅसिएशन) हाही एक सहवासाचाच भाग होय. यात दोन किंवा अधिक प्रभावी जाती असतात पण त्यांचे रूप मात्र सारखे असते उदा., ओकच्या दोन (क्वर्कस डायलेटॅटा आणि क्व. इन्कॅना) प्रभावी मिश्र जातीच्या सहवास-भागाला बद्धसहप्रभाव म्हणतात.
समाज हा सहवास, संवास किंवा बद्धसबप्रभाव यांचा भाग आहे. वनस्पती-समाजात एक किंवा अधिक उपप्रभावी जाती असतात. उपप्रभावी जातीची वृद्धिप्रकृती प्रभावी जातीच्या वृद्धिप्रकृतीहून भिन्न असते उदा., एकाद्या वनात क्षुप, ओषधी किंवा अबीजी वनस्पती उपप्रभावी असतात, म्हणून समाज ही संज्ञा भौमिक वनस्पति समुदायाला लागू पडते.
स्तरविन्यास : ज्या प्रकारे समुदायातील भिन्न जातींच्या वनस्पती भिन्न थरांत उगवतात त्याला स्तरण किंवा स्तरविन्यास म्हणतात. परिस्थितिविज्ञानात वनश्रीतील बदल क्षेत्राचा अनुप्रस्थ (आडवा) छेद घेऊन केलेल्या स्तरण-आरेखाने किंवा परिच्छेदिकेने मांडणे फायदेशीर असते (आ. ११).
ऋतुजैविकी : जलवायुमानसंबंधी कारक व वनस्पती यांत होणाऱ्या आवर्ती घटनांचा अभ्यास म्हणजे ऋतुजैविकी म्हणून समुदायातील प्रभावी जातींच्या ऋतुजैविक (ऋतुमानाप्रमाणे घडून येणाऱ्या) अवस्थांची नोंद ऋतुजैविकीत (ऋतुमानाप्रमाणे घडून येणाऱ्या) अवस्थांची नोंद ऋतुजैविकीत करण्यात येते. ऋजुजैविकीय दिनांक आणि ऋतूंचे अपेक्षित विचरण यांच्या ज्ञानाचा व्यावहारिक वनस्पति-विज्ञानात उपयोग होतो. उदा., वनक्षेत्र व्यवस्था आणि तेथील वनस्पतीच्या विकासाची अवस्था यांच्या बाबतीत वनक्षेत्र कोणत्या विशिष्ट दिनांकांना किंवा सामान्यपणे उपयोगात आणता येईल, हे ऋतुजैविकीच्या साहाय्याने ठरविता येते. वनसंवर्धनाच्या बाबतीत वृक्षांच्या बिया केव्हा पक्व होतात, त्यांचे विकिरण केव्हा होते, त्यांच्या अंकुरणाची केव्हा अपेक्षा आहे, ही माहिती असणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. निरनिराळ्या गोष्टींच्या अभ्यासात ऋतुजैविकीविषयक मुख्यतः पुढील प्रकारच्या निरीक्षणांचा अंतर्भाव असतो : (१) एखाद्या जातीचे बी केव्हा अंकुरते, (२) पानांना पूर्ण आकार केव्हा येतो, (३) प्ररोहाची (कोंबाची) उंचीतील किंवा लांबीतील वृद्धी केव्हा खुंटते, (४) फुले येण्याचा (बहराचा) काळ, (५) काष्ठयुक्त वनस्पतींच्या कळ्या उमलण्याचा काळ, (६) ओषधींना फांद्या केव्हा फुटतात, (७) काष्ठ युक्त वनस्पतींतील ⇨ऊतककराच्या वृद्धीचा काळ, (८) पानझड केव्हा सुरू होते, (९) पाने केव्हा गळून पडतात आणि (१०) अभिवृद्धीची साधने केव्हा प्रसारित होतात [⟶ऋतुजैविकी].
वनस्पति-सूचक: काही वनस्पती त्यांच्या मर्यादित वितरणामुळे परिस्थितीची काही विशिष्ट अवस्था दर्शवितात. म्हणून विशिष्ट मर्यादेपर्यंत प्रत्येक जातीचा तिच्या अधिवासाचा सूचक म्हणून उपयोग करता येतो स्पोरोबोलस (हिं. उसराइघास लॅ. स्पो. ओरिएंटॅलिस, स्पो. डायँडर=हिं. चिडियाका दाना) व यूरोक्लोआ रेप्टॅन्स या वैरणीच्या गवतांच्या जाती जादा चराई झालेली तृणभूमी [→गवताळ प्रदेश] सुचवितात, तर काबरा व करवंद ह्या जाती वनक्षेत्रातील जमिनीची धूप तीव्र प्रमाणात होत असल्याचे सूचित करतात.
रूपविज्ञान: ह्यात वनस्पतिसमुदायाच्या सर्वसाधारण स्वरूपाचा अभ्यास होतो. तो साधारणपणे समुदायातील जातींचा दर्जा, प्रसार आणि जीवरूप यांवर अवलंबून असतो. रूपविज्ञानाची एक पद्धती म्हणजे सी. राँकियर (राउनकेअर) यांची जीवरूप पद्धती. चरम वनश्री किंवा वाढणाऱ्या समुदायातील प्रभावी जाती आपल्या परिस्थितीशी अनुकूलित असतात. परिस्थिती भिन्न भिन्न स्थानी बदलत राहते. सी. राँकियर यांच्या मते वनस्पतींच्या वितरणाचा महत्त्वाचा कारक बहुधा उष्णता असावा. म्हणून त्यांनी पृथ्वीवरील वनस्पतींचे वर्गीकरण उष्णतेच्या आधारावर पुढे दिल्याप्रमाणे केले आहे : (१) महातापीय ह्या वनस्पतींच्या वृद्धीसाठी वर्षभर कायम आणि जास्त प्रमाणात उष्णता लागते उदा., उष्ण कटिबंधीय वनस्पती. (२) मध्यतापीय ह्या वनस्पती वर्षातील अल्प किंवा दीर्घ शीतकाल सहन करू शकतात बहुधा त्या उष्ण किंवा उपोष्ण कटिबंधीय अधिवासात आढळतात. (३) लघुतापाय समशीतोष्ण कटिबंधातील वनस्पती ह्यांच्या वृद्धीसाठी कमी तापमान लागते. (४) अवतापीय थंड पर्वतांच्या प्रदेशातील वनस्पती ह्यांना अतिशय कमी उष्णता लागते.
जीव-वर्णपट: वनस्पतीसमुदायाच्या जीवरूपात जातींचे दर शेकडा (प्रतिशत) वितरण दर्शविणारी गोष्ट म्हणजे ‘जीव-वर्णपट’. यात जगातील उपलब्ध असलेल्या सर्व बीजी वनस्पतींच्या समूहांचा अभ्यास समाविष्ट आहे. राँकियर यांची प्रसामान्य वर्णपटाची व्याख्या म्हणजे ‘जगातील बीजी वनस्पतींच्या जीवरूपांच्या संबंधाची शेकडेवारी’ ही आहे. जीव-वर्णपटाचा उपयोग जगातील भिन्न भागांतील वनस्पतींच्या जलवायुमानाची तुलना करण्यासाठी होतो. ही तुलना राँकियर यांनी तयार केलेला प्रसामान्य वर्णपट आणि विशिष्ट प्रदेशाचा जीव-वर्णपट हंयाच्यात करतात आणि नंतर जीवरूपाच्या आधारावर जलवायुमानाचे वर्गीकरण करतात.
वनस्पतिसमुदायाचे वितरण : परिस्थितिविज्ञानाचे एक महत्त्वाचे अंग म्हणजे ⇨ वनस्पति-भूगोल. ह्यात वनस्पतींच्या आणि त्यांच्या लहानमोठ्या गटांच्या पृथ्वीवरील वितरणाचा विचार होतो, हे मागे सांगितलेच आहे. भारतात भिन्न भिन्न प्रकारचे जलवायुमान निरनिराळ्या प्रदेशांत आढळते, म्हणून येथील वनश्री आर्द्र उष्ण कटिबंधीय वनापासून (विशेषतः पूर्वेस आणि दक्षिणेस) तो उत्तरेकडील वाळवंटातील मरुवनश्रीपर्यंतचा भिन्नतेचा टप्पा दर्शवितात. डब्ल्यू. जी. केंड्रू यांनी १९२६ साली भारताची चार जलवायुमान प्रदेशांत विभागणी केलेली होती. ही विभागणी आ. १२ मध्ये तपशीलवार दाखविली आहे. हे विभाग जास्त पर्जन्यमान असलेल्या भागांशी तदनुरूप आहेत ते पुढे दिल्याप्रमाणे आहेत.
(१) आर्द्र प्रदेश: येथे दरवर्षी सु. २०० सेंमी. पेक्षा जास्त पाऊस पडतो. महाराष्ट्राच्या पश्चिम किनाऱ्‍यालगतचाभाग, कर्नाटक, केरळ, सह्याद्रीचा पश्चिम उतार, आसाम, प. बंगालचा पूर्वेकडील अर्धा भाग, उत्तर प्रदेशातील तराईचा भाग, सदापर्णी आणि अर्धसदापर्णी वने यांचा समावेश ह्या प्रदेशात होतो. या भागात कोरड्या दुष्काळाची भीती नसते परंतु पुरामुळे पिकांना बहुधा धोका संभवतो.
(२) मध्यम पर्जन्य प्रदेश: या प्रदेशात सु. ९०–२०० सेंमी. पाऊस पडतो. ईशान्य पठार, गंगा नदीचे मध्य खोरे, प. बंगालचा नैऋत्य भाग, बिहार, ओरिसा, मध्य प्रदेशाचा काही भाग, उत्तर प्रदेशाचा पूर्व भाग, आंध्र प्रदेशाचा ईशान्य भाग, सह्याद्रीचा पूर्व उताराचा प्रदेश आणि पू. तमिळनाडू येतात. येथील नैसर्गिक वनश्री म्हणजे पानझडी वने होत. उन्हाळ्यात बहुतेक वृक्ष पर्णहीन असतात.
(३) शुष्क प्रदेश: येथे पावसाची सरासरी ५०–९० सेंमी. असते. ह्या प्रदेशात मध्य प्रदेशाचा वायव्य भाग, नैऋत्य महाराष्ट्र, गुजरात, कर्नाटकातील म्हैसूरचा पूर्वेकडील अर्धा भाग, आंध्र प्रदेशाचा अर्धा पश्चिम भाग, उत्तर प्रदेशाचा पश्चिम भाग, दिल्ली, ईशान्य पंजाब आणि हरियाना यांचा समावेश होतो. येथील नैसर्गिक वनश्री काटेरी झुडपांनी बव्हंशी बनलेली आहे. पानझडी वने फक्त आर्द्र प्रदेशात आढळतात.
(४) रुक्ष प्रदेश: येथे सरासरी पर्जन्यमान ५० सेंमी. पेक्षा कमी असते. नैऋत्य पंजाब, राजस्थान आणि वायव्य गुजरात यांचा यात समावेश होतो. येथे काटेरी वने आढळतात. बव्हंशी भाग वाळवंट किंवा अर्धवाळवंट यांनी बनलेला आहे.
उपरोक्त प्रदेशांवर आधारित अशा अकरा वनस्पतिसमुदायांत भारताची विभागणी करण्यात आली आहे : (१) उष्ण कटिबंधीय सदापर्णी वने, (२) समशीतोष्ण सदापर्णी वने, (३) पानझडी वने, (४) शुष्क पानझडी वने, (५) शंकुमंत (कॉनिफेरस) वने, (६) पर्वतीय वने, (७) तीरस्थ वने, (८) वेलांचली किंवा कच्छ वनश्रीची वने, (९) तृणभूमी, (१०) रूक्ष किंवा अर्धरूक्ष वने आणि (११) आल्पीय शाद्वल.
व्यावहारिक परिस्थितिविज्ञान : निसर्गात वाढणाऱ्या वनस्पतींवर मनुष्याचा फार मोठा प्रभाव असतो. नैसर्गिक वनस्पतिसमुदाय जर त्याला उपयुक्त वाटला, तर तो त्याला वाढू देईल. त्याला तो ज्या रीतीने उपयोगी पडेल, त्या रीतीने तो त्यात बदल करील. शेतीच्या दृष्टीने तो निरुपयोगी असल्यास त्याचा तो नाशही करील. मनुष्याची क्रियाशीलता परिस्थितीचे रूपांतर करण्यात पुष्कळ वेळा दिसून येते. नैसर्गिक वनस्पतिसमुदाय आणि त्यांची परिस्थिती ही नैसर्गिक संपदा आहे. तिचा उपयोग मनुष्य स्वतःच्या फायद्यासाठी करून घेऊ शकतो. तिचे नियमन त्याने अशा रीतीने केले पाहिजे की, जेणेकरून तिचा उपयोग भावी पिढ्यांना देखील होऊ शकेल. याबाबतीत वनस्पतींच्या परिस्थितिविज्ञानाच्या तत्त्वांचे ज्ञान उपयुक्त ठरू शकते. उदा., वने किंवा कुरणे यासारखी नैसर्गिक वनश्री किंवा लागवडीखाली आणलेली पिके यांच्यापासून कायम उत्पादन मिळवावयाचे असल्यास परिस्थितिविज्ञानाचा उपयोग फायदेशीर ठरतो.
वन : वनांतील वनस्पतिसमुदायांचा विकास आणि नियंत्रण यशस्वीपणे करण्यासाठी त्या प्रदेशाची चरमावस्था आणि अनुक्रमणाची प्रवृत्ती यांचे ज्ञान असणे आवश्यक असते. वनव्यवस्थापनात जमिनीच्या धुपेचे नियंत्रण, जलविभाजकाचे आणि शिकारींच्या प्राण्यांचे संरक्षण ह्यांचाही समावेश आहे. ह्या गोष्टींचे व्यवस्थापन उत्तम प्रकारे करावयास वन-परिस्थितिविज्ञानावर आधारलेल्या शास्त्रीय पद्धती अमलात आणणे जरूरीचे आहे.
शेतकी : वनाप्रमाणेच शेतीच्या बाबतीत गहू, भात, तंबाखू, कापूस इ. पिकांच्या यशस्वी लागवडीसाठी परिस्थितिविज्ञानाची आवश्यकता असते. कारण ह्याही पिकांना परिस्थितिविज्ञानाचे वर निर्देश केलेले नियम लागू आहेत. सध्याच्या अर्थव्यवस्थेत तर त्यांचे अतिशय महत्त्व आहे. कुरणांचा विस्तार व संरक्षण आणि गायराने यांच्याकरिता परिस्थितिविज्ञान आवश्यक आहे. प्रादेशिक चरमावस्था, त्यांच्या चराईचे मूल्य आणि अनुक्रमणाचे स्वरूप यांच्याविषयीच्या माहितीची या वेळी गरज असते. शिवाय जो चारा मिळेल त्याचे व त्याच्या समुदायाचे गुणधर्म लक्षात ध्यावे लागतात. त्या समुदायाचे उपयुक्तपणे कसे नियंत्रण करावयाचे व त्याचा चरणाऱ्‍या प्रणिसमुदायावर कसा परिणाम होईल याचाही अभ्यास आवश्यक ठरतो. याप्रमाणे व्यवस्था झाल्यास चराईवर नियंत्रण ठेवून कुरणे पूर्वस्थितीत ठेवता येतात.
नैसर्गिक संपत्तीचे संरक्षण : जमीन आणि जमिनीवरील पाणी ह्या नैसर्गिक संपत्तीचे संरक्षण करणे मानवी हिताचे असते. शिवाय वनश्री आणि वन्य जनावरे यांचाही ह्या बाबतीत सामावेश करावयास हवा, त्याकरिता परिस्थितिविज्ञान उपयोगी पडते.
भूसुदर्शनीकरण : ज्या परिस्थितीत वनस्पती वाढतात, त्या परिस्थितीला त्या शोभा आणतात त्यांच्यामुळे दृश्यभूमीचे स्वरूप निर्धारित होते. दृश्यभूमीतील झाडांची वाढ यशस्वीपणे करावयाची असेल, तर परिस्थितिविज्ञानाची कास धरावी लागेल. दृश्यभूमीकरिता कोणत्या झाडांची निवड करावयाची हे ठरविण्यासाठी त्यांच्या जातींच्या गरजा, त्यांच्या वृद्धीसाठी आवश्याक असलेल्या जमिनीचा पोत आणि संरचना, प्राप्यजल, छाया आणि प्रकाश यांबाबत त्यांची सहनशीलता आणि त्यांची एकमेकांशी स्पर्धा ह्या गोष्टी लक्षात घ्याव्या लागतात.
पहा : कीटकभक्षक वनस्पति जीवविज्ञान, सागरी जीवोपजीवन परागण वनश्री विकिरण, फळांचे व बीजांचे शवोपजीवन सहजीवन.
ज्ञानसागर, वि. रा.
संदर्भ :1. Alee, W. C. Emerson, A. E. and others, Principles of Animal Ecology, Philadelphia, 1949.
2. Billings, W. d. Plants and the Ecosystems, London, 1964.
3. Coon, C. S. The History of Man, London, 1962.
4. Daubenmire, R. Plant Communities, London, 1968.
5. Farb, P. Ecology, New York, 1963.
6. Hanson, H. C. Churchill, E. D. The Plant Community, New York, 1965.
7. Kendrew, W. G Climate, Oxford, 1930.
8. Kochhar, P.L. Plant Ecology, Genetics and Evolution, Jullundar, 1960.
9. Kochhar, P. L. Plant Ecology, Jullundar, 1977.
10. Kormondy, E. J. Concepts of Ecology, Englewood Cliffs, N. J., 1969.
11. Kormondy, E. J., Reading in Ecology, Englewood Cliffs, N. J., 1965.
12. Misra, R. Puri, G. S Indian Manual of Plant Ecology, Dehra Dun, 1954.
13. odum, E. P. Fundamentals of Ecology, New York, 1971.
14. Rogers, E. S. Human Ecology and Health, New York, 1960.
15. Rowntree, J. B. An Introduction to the Vegetation of the Assam Valley, Indian Forest Records ( N. S.) 9:1-87, 1954.
16.Smith, R. L. Ecology and Field Biology, New York, 1966.
17. Weaver, J. E. Clements, F. E. Plant Ecology, Bombay, 1966.
18. Whittaker, R. H. Communities and Ecosystems, New York, 1969.
१९. काशीकर, चिं. ग. भारतीय वनस्पतींचा इतिहास, नागपूर, १९७४.
“