Freshwater biology
میٹھے پانی کی حیاتیات میٹھے پانی کے ماحولیاتی نظام کا سائنسی حیاتیاتی مطالعہ ہے اور یہ لیمنولوجی کی ایک شاخ ہے۔ یہ شعبہ جانداروں کے جسمانی ماحول میں ان کے درمیان تعلقات کو سمجھنے کی کوشش کرتا ہے۔ ان جسمانی ماحول میں دریا، جھیلیں، نہریں، تالاب، جھیلیں، آبی ذخائر یا دلدلی زمین شامل ہو سکتے ہیں۔ اس شعبے کا علم صنعتی عمل میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے تاکہ سیوریج ٹریٹمنٹ اور پانی کی صفائی سے متعلق حیاتیاتی عمل کو استعمال کیا جا سکے۔ پانی کی موجودگی اور بہاؤ پرجاتیوں کی تقسیم کا ایک لازمی پہلو ہے اور میٹھے پانی کے ماحول میں پرجاتیوں کا تعامل کب اور کہاں ہوتا ہے اس پر اثر انداز ہوتا ہے۔ برطانیہ میں، کمبریا میں ونڈرمیر کے قریب واقع میٹھے پانی کی حیاتیاتی ایسوسی ایشن میٹھے پانی کی حیاتیات پر تحقیق کرنے اور جھیلوں میں ٹرافزم کے تصورات کو فروغ دینے والے ابتدائی اداروں میں سے ایک تھی اور اس نے اولیگوٹروفک پانی سے میسوٹروفک کے ذریعے دلدل کی طرف ہجرت کے عمل کا مظاہرہ کیا۔ میٹھے پانی کی حیاتیات کا استعمال آب و ہوا کی تبدیلی کے اثرات اور آبی نظاموں اور وسیع تر ماحولیاتی نظام دونوں پر انسانی اثرات میں اضافے کا مطالعہ کرنے کے لیے بھی کیا جاتا ہے۔ میٹھے پانی کے جاندار، خاص طور پر ریڑھ کی ہڈی والے جانور، زمینی یا سمندری حیاتیات کے مقابلے میں آب و ہوا کی تبدیلی سے معدومیت کے زیادہ خطرے میں دکھائی دیتے ہیں۔ میٹھے پانی کے مسکن میٹھے پانی کے مسکن دریاؤں، ندیوں، جھیلوں، تالابوں اور دلدلی زمینوں سمیت رہائش گاہوں کے ساتھ مختلف قسم کے حیاتیات کو سہارا دیتے ہیں۔ ندیاں اور نہریں بہتا ہوا پانی میٹھے پانی کے مسکن کی ایک قسم ہے جو بنیادی طور پر دریاؤں اور ندیوں پر مشتمل ہے۔ دوڑتے ہوئے، تیزی سے چلنے والے پانیوں میں آکسیجن کا مواد زیادہ ہوتا ہے، جس سے مختلف انواع کی نشوونما ہوتی ہے اور آلودگی کا مقابلہ کرنا آسان ہوجاتا ہے۔ بہتا ہوا پانی ایک کھلا نظام ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ الگ تھلگ نہیں ہے اور دوسرے نظاموں کے ساتھ مادے اور توانائی کا تبادلہ کرتا ہے۔ ایک کھلا نظام ہونے کے ناطے، بہتے ہوئے پانی میں پائے جانے والے بہت سے نامیاتی مادے زمینی بہاؤ یا مزید تلچھٹ سے اوپر کی طرف ہوتے ہیں اور یہ مادہ بہت سی انواع کے لیے خوراک کا ایک اہم ذریعہ ہے۔ پانی کے بہتے ہوئے ذخائر ہیڈ واٹرس سے شروع ہوتے ہیں، جن میں چشمے، جھیلیں اور برف پگھلنا شامل ہیں، اور ان کے منہ تک سفر کرتے ہیں، عام طور پر ایک اور حرکت پذیر پانی کا چینل یا سمندر۔ ندیوں اور ندیوں کی خصوصیات ان کے منبع سے منہ تک کے سفر کے دوران بدلتی رہتی ہیں۔ مثال کے طور پر، منبع پر موجود پانی صاف ہے، اس میں آکسیجن کا مواد زیادہ ہے، درجہ حرارت کم ہے، اور ہیٹروٹروفس عام انواع ہیں۔ بیچ میں، چوڑائی عام طور پر پھیلتی ہے اور درجہ حرارت اور آکسیجن کے مواد میں تبدیلیوں کی وجہ سے پرجاتیوں کا تنوع بڑھتا ہے، بشمول آبی سبز پودے اور طحالب۔ منہ کے پانی میں آکسیجن کا ارتکاز کم ہوتا ہے اور تلچھٹ کی وجہ سے دھندلا ہوتا ہے جو جمع کیا گیا ہے اور دریا یا ندی کی لمبائی کے ساتھ سفر کیا گیا ہے۔ یہ بڑھتی ہوئی تلچھٹ روشنی کی مقدار کو کم کرتی ہے جو پانی میں گھسنے کے قابل ہوتی ہے اور وہاں نباتات کا تنوع کم ہوتا ہے اور کم آکسیجن حیوانات کے تنوع کو کم کرتی ہے۔ ریپیرین زون دریا کے کنارے یا ندی کے کنارے کا وہ علاقہ ہے جو اہم، زیادہ نمی والے پودوں کا گھر ہے۔ یہ پودے زمین اور بہتے ہوئے پانی کے نظام کے درمیان ایک بفر بناتے ہیں، جو اسے آلودگی اور سیلاب سے بچاتے ہیں۔ مزید برآں، یہ پودے دلدلی زمین کی بہت سی انواع کے لیے ایک بڑا مسکن فراہم کرتے ہیں، جن میں سے ایک بڑی تعداد خطرے سے دوچار یا خطرے سے دوچار ہے۔ آخر میں، ریپیرین پودے سورج کی روشنی سے پانی کو سایہ دیتے ہیں، پانی اور آبی حیات پر گرمی کے دباؤ کو کم کرتے ہیں، جبکہ نامیاتی مادے کی شکل میں غذائی اجزاء بھی فراہم کرتے ہیں۔ جھیلیں اور تالاب کھڑے پانی میٹھے پانی کے مسکن کی ایک قسم ہے جو بنیادی طور پر جھیلوں اور تالابوں پر مشتمل ہے۔ اس مسکن میں پرجاتیوں کا تنوع محدود ہے کیونکہ وہ بہتے ہوئے پانی کے برعکس ایک دوسرے اور دیگر آبی نظاموں سے الگ تھلگ ہیں۔ کھڑے پانی کی سطح بندی کے عمل کا تجربہ ہوتا ہے، جو اس وقت ہوتا ہے جب پانی آکسیجن کے مواد کی وجہ سے پرتوں پر ہوتا ہے۔ تیزی سے چلنے والے پانی کی وجہ سے بہتے ہوئے پانی میں استحکام نہیں ہوتا ہے جو پانی کو مختلف آکسیجن مواد کے ساتھ ملا دیتا ہے۔ سب سے اوپری پرت میں سب سے زیادہ آکسیجن ہوتی ہے اور جیسے جیسے گہرائی بڑھتی ہے، آکسیجن کم ہوتی جاتی ہے۔ پانی کے درجہ حرارت میں استحکام کو جسمانی طور پر محسوس کیا جا سکتا ہے، کیونکہ پانی کی سب سے اوپری پرت گہرے پانی سے زیادہ گرم ہوتی ہے کیونکہ اسے سورج نے گرم کیا ہے۔ کھڑے پانی کو ساحل سے گہرائی اور فاصلے کی بنیاد پر تین علاقوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ساحلی علاقہ سب سے اوپری پرت ہے اور جھیلوں اور تالابوں میں پایا جانے والا گرم ترین پانی ہے، جیسا کہ سورج براہ راست گرم ہوتا ہے۔ یہ زون کھڑے پانی میں سب سے زیادہ حیاتیاتی تنوع کی میزبانی کرتا ہے، یہاں پائے جانے والے مختلف قسم کے حیاتیات کے ساتھ، جو ماحولیاتی نظام کی صحت کے لیے اہم ہیں اور رہائش گاہ میں موجود حیاتیات کی خوراک کا ایک اہم پہلو ہے، جیسے طحالب، آبی پودے، کیڑے مکوڑے، کیڑے مکوڑے، مچھلی، کرسٹشین، اور امفیبیئن۔ لمنیٹک زون ساحلی زون کے نیچے پایا جاتا ہے۔ اس زون میں درجہ حرارت کم ہے، کافی اچھی طرح سے روشن ہے، اور اس میں چھوٹے قسم کے جاندار پائے جاتے ہیں، جن میں فائٹوپلانکٹن، زوپلانکٹن اور مچھلی شامل ہیں۔ اس زون میں پایا جانے والا پلانکٹن رہائش گاہ کے فوڈ ویب میں اہم کردار ادا کرتا ہے اور بہت سے اہم حیاتیات کی خوراک کی حمایت کرتا ہے۔ سب سے گہرا زون ڈیفنڈل زون ہے، جس میں بہت کم روشنی، سرد درجہ حرارت اور پچھلی تہوں کے مقابلے میں زیادہ کثافت ہوتی ہے۔ جب پلانکٹن مرتے ہیں تو وہ اس پرت میں گر جاتے ہیں اور اس پرت میں رہنے والے حیوانات کو غذائی اجزاء فراہم کرتے ہیں۔ ان حیوانات کو ہیٹروٹروفس کہا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ مردہ حیاتیات کو کھاتے ہیں اور سیلولر سانس لینے کے لیے آکسیجن کا استعمال کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں نچلے زون میں آکسیجن کا مواد کم ہوتا ہے۔ تھرموکلائن ٹھنڈے درجہ حرارت پر گرم، سطحی پانی اور گہرے پانی کے درمیان عبوری زون ہے۔ کھڑے پانی میں ہونے والی پانی کی محدود اختلاط اور حرکت تھرموکلائن پر ہوتی ہے۔ کھڑے پانی میں پانی کی تہوں کا اختلاط زیادہ تر موسمی الٹ سے ہوتا ہے۔ موسم خزاں اور بہار کے دوران، عام طور پر ہوا کی وجہ سے تہوں کا اختلاط ہوتا ہے جو آکسیجن کو گردش کرتا ہے اور پورے پانی کے نظام میں زیادہ یکساں درجہ حرارت پیدا کرتا ہے۔ ساحلی خطہ آبی نظاموں اور زمین کے درمیان عبوری خطہ ہے، جو پانی کے نظاموں میں نظر آنے والے ساحلی خطہ سے ملتا جلتا ہے۔ یہ علاقہ ریپیرین زون کی طرح ہی کام کرتا ہے، پودے پانی کو آلودگی، سیلاب اور گرمی کے دباؤ سے بچاتے ہیں، جبکہ آبی اور دلدلی زمین کی انواع کے لیے غذائی اجزاء اور رہائش بھی فراہم کرتے ہیں۔ ویٹ لینڈز ایک مخصوص قسم کے کھڑے پانی کے مسکن ہیں جن میں دلدل، دلدل اور کچرے شامل ہیں۔ زمین کی پانی سے بھری اور زیر آب نوعیت کی وجہ سے، دلدلی زمینوں کے اینیروبک حالات منفرد ہیں اور تمام ماحولیاتی نظاموں کی سب سے زیادہ انواع کے تنوع کی حمایت کرتے ہیں۔ ویٹ لینڈز نامیاتی مادے کے سڑنے کو سست کرتے ہیں، جس سے بھرپور نامیاتی مواد کی پرتیں بنتی ہیں جو نظام میں موجود انواع کے لیے اہم غذائی اجزاء فراہم کرتی ہیں۔ دلدلی علاقوں میں رہنے والے حیوانات کو ہائیڈروفائٹس کہا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ بہت نم اور مرطوب حالات کے مطابق ڈھل جاتے ہیں۔ دلدلی علاقے پرندوں، آبی حیات، کیڑے مکوڑے، رینگنے والے جانور، گھاس اور درختوں کی انواع کی ایک بڑی تعداد کا گھر ہیں جو کسی دوسرے نظام میں آباد نہیں ہو سکتے، جس سے انہیں خطرے کا خطرہ لاحق ہے، کیونکہ شہری ترقی اور زراعت کے لیے دلدلی زمینوں کو تباہ کیا جا رہا ہے۔ ویٹ لینڈز آلودگی اور آب و ہوا کی تبدیلی سے نمٹنے میں مدد کرتے ہیں، کیونکہ وہ آلودگیوں کو فلٹر کرتے ہیں اور اپنی نم مٹی اور مستحکم پانی میں بایوسفیئر سے کاربن کی ایک بڑی مقدار کو ذخیرہ کرتے ہیں، اس کے باوجود کہ وہ زمین کی چھوٹی مقدار پر قابض ہیں۔ مزید برآں، دلدلی زمین سیلاب اور طوفان سے تحفظ فراہم کرتی ہے، کیونکہ یہ نظام بڑی مقدار میں اضافی پانی جذب کر سکتا ہے۔ ویٹ لینڈ کی پانی جذب کرنے کی صلاحیت زیر زمین پانی کی ریچارج میں بھی مدد کرتی ہے، جو انسانی پانی کے استعمال کے لیے بہت اہم ہے، کیونکہ قابل استعمال میٹھے پانی کے ذرائع کم ہو رہے ہیں۔ ویٹ لینڈز صرف میٹھے پانی کے مسکن اور نظام نہیں ہیں، کیونکہ یہاں نمک کے دلدل اور کچرے ہیں جو مختلف انواع کو سہارا دیتے ہیں۔ میٹھے پانی کے حیاتیات میٹھے پانی کے حیاتیات کو عام طور پر بینتھک اور پیلیجک حیاتیات کے زمروں میں تقسیم کیا جاتا ہے، کیونکہ یہ میٹھے پانی کے بایوم میں پائے جانے والے زندگی کے دو زون ہیں۔ میٹھے پانی کے جانداروں میں invertebrates، کیڑے مکوڑے، مچھلی، امفیبیئن، ممالیہ جانور، پرندے، آبی پودے اور پلانکٹن شامل ہو سکتے ہیں۔ خطرات آبی آلودگی کی سب سے عام وجہ ترقی یافتہ علاقوں جیسے فٹ پاتھ اور چھتوں سے آنے والا طوفانی پانی ہے۔ طوفان کے پانی کا بہاؤ بارش اور برف کو منتقل کر رہا ہے جو جذب نہیں ہوا ہے۔ گھریلو اور شہری تعمیر میں استعمال ہونے والی ناقابل تسخیر سطحیں طوفان کے پانی کو جذب کرنے والی مٹی کی جگہ لے لیتی ہیں، جس سے دور تک سفر کرنے والے بہاؤ کی مقدار میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ اضافی بہاؤ آلودگیوں کو جمع کر سکتا ہے کیونکہ یہ بالآخر ندیوں، دریاؤں، جھیلوں، دلدلی علاقوں اور یہاں تک کہ آبی ذخائر میں اپنا راستہ بنا لیتا ہے، جس سے میٹھے پانی کے اہم ماحولیاتی نظام اور قابل استعمال پانی کو آلودہ کیا جاتا ہے۔ مزید برآں، طوفان کے پانی کے بہاؤ میں اضافے کی وجہ سے سیلاب اور کٹاؤ میں اضافہ ہو سکتا ہے۔ بہتے ہوئے پانی کی آلودگی دریاؤں اور ندیوں سے پانی نکلتا ہے جو بالائی علاقوں پر گرتا ہے، اور یہ حرکت پذیر پانی کھڑے پانی سے زیادہ تیزی سے آلودگیوں کو تحلیل کرتا ہے۔ تاہم، ان حرکت پذیر پانیوں میں آلودگیوں کی زیادہ پیداوار اور جگہ کی وجہ سے، پانی آلودگی کو کم کرنے کی شرح سے زیادہ تیزی سے آلودہ ہو جاتا ہے، جس کی وجہ سے زیادہ آلودہ دریا اور نہریں بن جاتی ہیں۔ آلودگی کے تینوں بڑے معاون-صنعت، زراعت اور شہر-عام طور پر چلتے ہوئے پانی کے ساتھ پائے جاتے ہیں، جس سے دریاؤں اور ندیوں کی زیادہ آلودگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ صرف یہ علم کہ تیزی سے چلنے والا پانی آلودگیوں کو کم کر سکتا ہے، اس نے مزید آلودگی کی حوصلہ افزائی کی ہے، جس سے آلودگی کے مسئلے میں مزید اضافہ ہوا ہے۔ دریاؤں اور ندیوں کی تباہی میں معاون ایک اور مسئلہ ان حرکت پذیر پانیوں کی جسمانی تبدیلی ہے، بنیادی طور پر ڈیموں کی شکل میں، پانی کا رخ موڑنا، چینل کی تبدیلی، اور زمین کی ترقی۔ یہ تبدیلیاں پانی کے درجہ حرارت، پانی کے بہاؤ کے نمونوں کو متاثر کرتی ہیں، اور تلچھٹ میں اضافہ کرتی ہیں، بہت سے آبی حیاتیات کے لیے اہم رہائش گاہ کے حالات کو تباہ کرتی ہیں اور پانی کے معیار کو کم کرتی ہیں۔ ندیوں اور ندیوں کی آلودگی کے حوالے سے تنازعہ کا ایک علاقہ یہ تصور ہے کہ اوپر کی طرف آلودگی نیچے کی طرف لوگوں کو متاثر کرتی ہے۔ فیکٹری کا فضلہ اوپر کی طرف کسی کے پینے کے پانی کو آلودہ کر سکتا ہے۔ یہ خاص طور پر منتقل ہونے والے پانی کے ذخائر کے ساتھ ایک مسئلہ بن جاتا ہے جو متعدد ممالک یا ریاستوں کی سرحد سے ملتا ہے، کیونکہ ایک ملک یا ریاست جو اوپر کی طرف کرتی ہے اس سے نیچے کی طرف ملک یا ریاست کیا کر سکتی ہے اس پر بہت زیادہ اثر پڑ سکتا ہے۔ کھڑے پانی کی آلودگی جھیلوں اور تالابوں میں بھی دریاؤں اور ندیوں کی طرح ہی آلودگی ہوتی ہے، لیکن آہستہ چلنے والے پانی، پانی کے بہاؤ کے راستے نہ ہونے اور پانی کی مقدار کی وجہ سے یہ تیزی سے آلودہ ہوتے ہیں۔ کھڑے پانی کی گردش حرکت پذیر پانی سے بہت کم ہوتی ہے، گہرے پانی کی پرتیں سال میں صرف دو بار موسمی تبدیلیوں کے دوران حرکت کرتی ہیں۔ جھیلیں اور تالاب وہ طاس ہیں جن میں بہتا ہوا پانی عام طور پر بہتا ہے اور جمع ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ آلودگیاں بھی بغیر کسی اخراج کے جمع ہو جاتی ہیں۔ جھیلوں اور تالابوں میں زیادہ تر دریاؤں اور ندیوں کے مقابلے میں کم پانی ہوتا ہے، یعنی چھوٹی جھیلیں اور تالاب تیز رفتار سے آلودہ ہوتے ہیں۔ یوٹروفکیشن پودوں کی کثرت سے نشوونما کا عمل ہے، جو کھڑے پانی کے لیے ایک غالب خطرہ ہے۔ اگر آبی پودوں کی نشوونما کے لیے کیمیائی غذائی اجزاء جو پہلے محدود تھے دستیاب ہو جائیں تو پودوں کی آبادی میں تیزی سے اضافہ ہوگا۔ پودوں کی آبادی میں یہ ضرورت سے زیادہ اضافہ پانی کے آکسیجن کے مواد کو کم کر دیتا ہے، اور دیگر آبی حیات کا دم گھٹ جاتا ہے۔ انسانی فضلہ میں اکثر یہ کیمیائی غذائی اجزاء ہوتے ہیں، جیسے کھادوں میں موجود فاسفورس، اور کھڑے پانی میں پانی کی ناقص گردش کے ساتھ مل کر آلودگی اور حیاتیات کی کمی کا سبب بنتا ہے۔ آلودگی کے زیادہ تر مسائل جو تالابوں اور جھیلوں کو متاثر کرتے ہیں وہ بھی دلدلی علاقوں کو متاثر کرتے ہیں، کیونکہ دلدلی علاقوں میں پانی کی گردش بھی سست ہوتی ہے۔ زیر زمین پانی کی آلودگی اور سطح کے پانی میں کمی وہ جگہ ہے جہاں زیر زمین پانی کا اظہار کیا جا رہا ہے، دلدلی زمین پانی کی سطح کے قریب یا سطح پر ہونے کی سب سے بڑی مثالیں ہیں۔ میٹھے پانی کے رہائش گاہوں میں پایا جانے والا پانی سطح کے بہاؤ، بارش اور زیر زمین پانی کے اظہار کا مجموعہ ہے۔ زیر زمین پانی اور سطحی پانی کے درمیان اس تعلق کا مطلب ہے کہ زیر زمین پانی کی آلودگی سطح کے میٹھے پانی کی آلودگی کو بھی متاثر کرتی ہے۔ ماحولیاتی تحفظ ایجنسی کے ایک سروے کے مطابق، ریاستہائے متحدہ کے قابل استعمال زیر زمین پانی کا تقریبا ایک چوتھائی حصہ آلودہ ہے۔ زیر زمین پانی تقریبا نصف ریاستہائے متحدہ کے لیے پینے کے پانی کا واحد ذریعہ ہے۔ جیسے جیسے انسانی آبادی میں اضافہ اور صنعت کاری ہو رہی ہے، زمینی پانی کی مانگ بڑھ رہی ہے، لیکن زمینی پانی کی آلودگی بھی بڑھ رہی ہے۔ پانی کی سست گردش کی وجہ سے زمینی پانی کی آلودگی حاصل کرنا آسان ہے، یہاں تک کہ جھیلوں اور تالابوں کے مقابلے میں بھی سست ہے۔ پانی کو آبی چٹان میں چھوٹے سوراخوں سے گزرنا پڑتا ہے، جو ہر دن اوسطا صرف چند انچ حرکت کرتا ہے۔ زیر زمین پانی کی ریچارج کی شرح وہ وقت ہے جو زیر زمین پانی کو دوبارہ بھرنے میں لگتا ہے اور انتہائی سست ہے، جس کی وجہ سے پانی کی قلت پیدا ہوتی ہے، کیونکہ انسان ریچارج کی شرح سے زیادہ تیزی سے آبی ذخائر سے پانی نکالتے ہیں۔ پانی کی اس طرح کی سست گردش کی وجہ سے، زیر زمین پانی کئی دہائیوں تک آلودہ رہ سکتا ہے، کیونکہ قدرتی طہارت کے عمل بہت سست ہوتے ہیں۔ لیمنولوجی میرین بائیولوجی تالاب کی زندگی کے حوالہ جات آبی ماحولیات میٹھے پانی کی ماحولیات بھی دیکھیں۔