इस पेपर में, हम आपको इस बात पर विचार करने के लिए आमंत्रित करते हैं कि जैविक चक्र क्या है। हमारे ग्रह के जीवों के लिए इसके कार्य और महत्व क्या हैं। हम इसके कार्यान्वयन के लिए ऊर्जा स्रोत के मुद्दे पर भी ध्यान देंगे।
जैविक चक्र पर विचार करने से पहले आपको और क्या जानना चाहिए कि हमारे ग्रह में तीन गोले हैं:
- लिथोस्फीयर (कठिन खोल, मोटे तौर पर बोलते हुए, यह वह पृथ्वी है जिस पर हम चलते हैं);
- जलमंडल (जहां सभी जल को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, अर्थात समुद्र, नदियां, महासागर, आदि);
- वायुमंडल (गैसीय खोल, जिस हवा में हम सांस लेते हैं)।
सभी परतों के बीच स्पष्ट सीमाएँ हैं, लेकिन वे बिना किसी कठिनाई के एक-दूसरे को भेदने में सक्षम हैं।
पदार्थ का चक्र
इन सभी परतों से जीवमंडल का निर्माण होता है। जैविक चक्र क्या है? यह तब होता है जब पदार्थ पूरे जीवमंडल में चलते हैं, अर्थात् मिट्टी, वायु, जीवित जीवों में। इस अंतहीन परिसंचरण को जैविक चक्र कहा जाता है। यह जानना भी जरूरी है कि सब कुछ पौधों में शुरू और खत्म होता है।
पदार्थों के चक्र के अंतर्गत एक अविश्वसनीय रूप से जटिल प्रक्रिया निहित है। मिट्टी से कोई भी पदार्थ औरवायुमंडल पौधों में मिलता है, फिर अन्य जीवित जीवों में। फिर, उन निकायों में जो उन्हें अवशोषित करते हैं, वे सक्रिय रूप से अन्य जटिल यौगिकों का उत्पादन करना शुरू करते हैं, जिसके बाद बाद वाले बाहर निकलते हैं। हम कह सकते हैं कि यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें हमारे ग्रह पर मौजूद हर चीज का परस्पर संबंध व्यक्त किया जाता है। जीव एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, जिस तरह से हम आज तक मौजूद हैं।
माहौल हमेशा से वैसा नहीं रहा जैसा हम जानते हैं। पहले, हमारा वायु लिफाफा वर्तमान एक से बहुत अलग था, अर्थात्, यह कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया से संतृप्त था। तो फिर, वे लोग कैसे प्रकट हुए जो साँस लेने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं? हमें उन हरे पौधों को धन्यवाद देना चाहिए जो हमारे वातावरण की स्थिति को उस रूप में लाने में सक्षम थे जिसकी मनुष्य को आवश्यकता है। हवा और पौधों को शाकाहारी द्वारा अवशोषित किया जाता है, वे भी शिकारियों के मेनू में शामिल हैं। जब जानवर मर जाते हैं, तो उनके अवशेषों को सूक्ष्मजीवों द्वारा संसाधित किया जाता है। इस प्रकार पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक ह्यूमस प्राप्त होता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, वृत्त पूरा हो गया है।
शक्ति स्रोत
ऊर्जा के बिना जैविक चक्र असंभव है। इस इंटरचेंज को व्यवस्थित करने के लिए ऊर्जा का स्रोत क्या या कौन है? बेशक, हमारी तापीय ऊर्जा का स्रोत सूर्य तारा है। हमारे ऊष्मा और प्रकाश के स्रोत के बिना जैविक चक्र असंभव है। सूरज तपता है:
- हवा;
- मिट्टी;
- वनस्पति।
गर्म करने के दौरान पानी वाष्पित हो जाता है, जो बादलों के रूप में वातावरण में जमा होने लगता है। सारा पानी अंततः बारिश या बर्फ के रूप में पृथ्वी की सतह पर वापस आ जाएगा।वापस लौटने के बाद, वह मिट्टी को भिगोती है और विभिन्न पेड़ों की जड़ों द्वारा चूसा जाता है। यदि पानी बहुत गहराई तक घुसने में कामयाब होता है, तो यह भूजल भंडार को भर देता है, और इसमें से कुछ नदियों, झीलों, समुद्रों और महासागरों में भी लौट आता है।
जैसा कि आप जानते हैं, जब हम सांस लेते हैं तो हम ऑक्सीजन लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड को संसाधित करने और वातावरण में ऑक्सीजन वापस करने के लिए पेड़ों को सौर ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहते हैं।
जैविक चक्र के चक्र
आइए इस खंड की शुरुआत "जैविक प्रक्रिया" की अवधारणा से करते हैं। यह एक आवर्ती घटना है। हम जैविक लय का निरीक्षण कर सकते हैं, जिसमें जैविक प्रक्रियाएं होती हैं जो निश्चित अंतराल पर लगातार खुद को दोहराती हैं।
जैविक प्रक्रिया हर जगह देखी जा सकती है, यह पृथ्वी ग्रह पर रहने वाले सभी जीवों में निहित है। यह संगठन के सभी स्तरों का भी हिस्सा है। अर्थात्, कोशिका के अंदर और जीवमंडल दोनों में, हम इन प्रक्रियाओं का निरीक्षण कर सकते हैं। हम जैविक प्रक्रियाओं के कई प्रकार (चक्र) में अंतर कर सकते हैं:
- इंट्राडे;
- प्रति दिन;
- मौसमी;
- वार्षिक;
- बारहमासी;
- सदियों पुरानी।
सबसे स्पष्ट वार्षिक चक्र। हम उन्हें हमेशा और हर जगह देखते हैं, आपको बस इस मुद्दे पर थोड़ा सोचने की जरूरत है।
पानी
अब हम आपको पानी के उदाहरण का उपयोग करते हुए प्रकृति में जैविक चक्र पर विचार करने की पेशकश करते हैं, जो हमारे ग्रह पर सबसे आम यौगिक है। उसके पास कई क्षमताएं हैं, जो उसे कई प्रक्रियाओं में भाग लेने की अनुमति देती हैं:शरीर के अंदर भी और बाहर भी। सभी जीवों का जीवन प्रकृति में चक्र H2O पर निर्भर करता है। पानी के बिना, हमारा अस्तित्व नहीं होगा, और ग्रह एक बेजान रेगिस्तान की तरह होगा। वह सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में भाग लेने में सक्षम है। अर्थात्, हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं: पृथ्वी ग्रह पर सभी जीवित प्राणियों को केवल स्वच्छ जल की आवश्यकता होती है।
लेकिन किसी भी प्रक्रिया के परिणामस्वरूप पानी हमेशा प्रदूषित होता है। तो फिर, अपने आप को स्वच्छ पेयजल की अटूट आपूर्ति कैसे प्रदान करें? प्रकृति ने इसका ख्याल रखा, हमें प्रकृति में उसी जल चक्र के इस अस्तित्व के लिए धन्यवाद देना चाहिए। हम पहले ही चर्चा कर चुके हैं कि यह सब कैसे होता है। पानी वाष्पित हो जाता है, बादलों में इकट्ठा हो जाता है और वर्षा (बारिश या हिमपात) के रूप में गिर जाता है। इस प्रक्रिया को "हाइड्रोलॉजिकल चक्र" कहा जाता है। यह चार प्रक्रियाओं पर आधारित है:
- वाष्पीकरण;
- संघनन;
- बारिश;
- पानी का बहाव।
जल चक्र दो प्रकार के होते हैं: बड़ा और छोटा।
कार्बन
अब हम देखेंगे कि प्रकृति में कार्बन का जैविक चक्र कैसे होता है। यह जानना भी महत्वपूर्ण है कि यह पदार्थों के प्रतिशत के मामले में केवल 16 वें स्थान पर है। यह हीरे और ग्रेफाइट के रूप में पाया जा सकता है। और कोयले में इसका प्रतिशत नब्बे प्रतिशत से अधिक है। कार्बन वायुमंडल में भी मौजूद है, लेकिन इसकी मात्रा बहुत कम है, लगभग 0.05 प्रतिशत।
जैवमंडल में, कार्बन के लिए धन्यवाद, विभिन्न कार्बनिक यौगिकों का एक द्रव्यमान बनाया जाता है जिनकी आवश्यकता होती हैहमारे ग्रह पर सभी जीवित चीजों के लिए। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया पर विचार करें: पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और इसे संसाधित करते हैं, परिणामस्वरूप हमारे पास विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक होते हैं।
फॉस्फोरस
जैविक चक्र का मूल्य काफी बड़ा है। अगर हम फास्फोरस भी लें तो यह हड्डियों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है, यह पौधों के लिए आवश्यक है। मुख्य स्रोत एपेटाइट है। यह आग्नेय चट्टान में पाया जा सकता है। जीवित जीव इसे प्राप्त करने में सक्षम हैं:
- मिट्टी;
- जल संसाधन।
यह मानव शरीर में भी पाया जाता है, अर्थात यह किसका अंग है:
- प्रोटीन;
- न्यूक्लिक एसिड;
- हड्डी ऊतक;
- लेसिथिन;
- फिटिन वगैरह।
यह फास्फोरस है जो शरीर में ऊर्जा के संचय के लिए आवश्यक है। जब कोई जीव मर जाता है, तो वह मिट्टी या समुद्र में वापस आ जाता है। यह फास्फोरस से भरपूर चट्टानों के निर्माण में योगदान देता है। पोषक चक्र में इसका बहुत महत्व है।
नाइट्रोजन
अब हम नाइट्रोजन चक्र को देखेंगे। इससे पहले, हम ध्यान दें कि यह वायुमंडल के कुल आयतन का लगभग 80% हिस्सा बनाता है। सहमत हूं, यह आंकड़ा काफी प्रभावशाली है। नाइट्रोजन वायुमण्डल के संघटन का आधार होने के साथ-साथ पौधों और जंतुओं के जीवों में पाया जाता है। हम इसे प्रोटीन के रूप में प्राप्त कर सकते हैं।
जहां तक नाइट्रोजन चक्र का सवाल है, हम यह कह सकते हैं: नाइट्रेट वायुमंडलीय नाइट्रोजन से बनते हैं, जो पौधों द्वारा संश्लेषित होते हैं।नाइट्रेट बनाने की प्रक्रिया नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहलाती है। जब कोई पौधा मर जाता है और सड़ जाता है, तो उसमें मौजूद नाइट्रोजन अमोनिया के रूप में मिट्टी में मिल जाती है। उत्तरार्द्ध को मिट्टी में रहने वाले जीवों द्वारा संसाधित (ऑक्सीकरण) किया जाता है, इसलिए नाइट्रिक एसिड दिखाई देता है। यह कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, जो मिट्टी में संतृप्त होते हैं। इसके अलावा, यह उल्लेख किया जाना चाहिए कि पौधों के सड़ने या दहन की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन अपने शुद्ध रूप में भी निकलती है।
सल्फर
कई अन्य तत्वों की तरह सल्फर चक्र का सजीवों से बहुत गहरा संबंध है। ज्वालामुखी विस्फोट के परिणामस्वरूप सल्फर वायुमंडल में प्रवेश करता है। सल्फाइड सल्फर को सूक्ष्मजीवों द्वारा संसाधित किया जा सकता है, इसलिए सल्फेट्स पैदा होते हैं। उत्तरार्द्ध पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं, सल्फर आवश्यक तेलों का हिस्सा है। शरीर के लिए, हम सल्फर से मिल सकते हैं:
- अमीनो एसिड;
- प्रोटीन।
