विभिन्न अध्ययनों से पता चला हे कि पिछले 100 करोड़ों वर्षों में वायुमंडल व जलमंडल की सरंचना में रसायनिक घटकों का संतुलन लगभग एक जैसा अर्थात बदलाव रहित रहा है। रासयनिक
ऊतकों से होने वाले चक्रीय प्रवाह के द्वारा बना रहता है। यह चक्र जीवों द्वारा रासायनिक तत्वों के
अवशोषण से आरंभ होता हे और उनके वायु जल व मिट्टी में विघटन से पुन: आरंभ होता है। ये
चक्र मुख्यत: सौर ताप से संचालित होते है। जैवमंडल में जीवधारी व पर्यावरण के बीच में रासायनिक
तत्वों के चक्रीय प्रवाह को जैव भू रसायन चक्र कहा जाता है।
जैव भू-रसायन चक्र के प्रकार
- जलीय चक्र
- ऑक्सीजन चक्र
- कार्बन चक्र
- नाइट्रोजन चक्र
2. ऑक्सीजन चक्र - ऑक्सीजन हो जीवनदायी गैस भी कहते हैं। हरे पौधो में जब प्रकाश संश्लेषण की क्रिया होती है। तो जलीय अणुओं का विमोचन होता है और ऑक्सीजन मुक्त होती है। वायुमंडल में इसकी मात्रा 21 प्रतिशत होती है। ऑक्सीजन आणविक रूप में जल और ऑक्सीजन के रूप में पाई जाती 16 है इसके अतिरिक्त केल्सियम कार्बोनेट, आयरन ऑक्साइड, आदि विभिन्न रूपो में पाए जाते है। पौधो द्वारा उत्पन्न होती है तथा वायुमंडल में इसका संग्रह होता रहता है, और विभिन्न रूपो में वायुमंडल में लौटा दी भी जाती है। इसका एक चक्र लगभग दो हजार वर्ष में पूरा होता है एवं पुन: इसका चक्र प्रारम्भ हो जाता है। ऑक्सीजन आणविक रूप में कुछ समय ही रहती है और जल्दी ही अन्य तत्वो के साथ मिल जाती है और वायुमंडल में चली जाती है। अन्त में यह धरातलीय अवसादों में संचित हो जाती है।
3. कार्बन चक्र - कार्बन का स्थानान्तरण ठोस, द्रव व गैस के रूप में होता है। यह वायुमंडल के कुल संघटन में 0.033 प्रतिशत उपस्थित रहती है। जैविक पदार्थों के शुष्क भार का 50 प्रतिशत भाग कार्बन होता है। कार्बन का संचरण दो रूपों में पाया जाता है। हरे पौधो द्वारा प्रकाश संश्लेषण के समय गैसीय कार्बन का उपयोग कर कार्बोहाइड्रेटस का निर्माण होता है और श्वसन क्रिया में इसे त्यागा जाता है। पुन: इसे प्रकाश संश्लेषण की क्रिया में पौधे इसका उपयोग कर लेते हैं, तथा कार्बोहाइड्रेटस का निर्माण करते हैं। जीवों के द्वारा श्वसन क्रिया में कार्बोहाइड्रेटस का ऑक्सीकरण होता है जिससे कार्बडाइऑक्साइड मुक्त हो जाती है। पुन: इसे पौधे ग्रहण कर लेते हैं। पौधों व जीव-जन्तुओं 17 के मरने पर अपघटकों द्वारा इनका अपघटन होने पर कार्बनडाइऑक्साइड मुक हो जाती है। कार्बन की कुछ मात्रा धरातल की अवसादी चटटानों व कोयले में संचित हो जाती है। जब चटटानों का अवाच्छादन होता है तो कार्बनडाइऑक्साइड जीवों और वायुमंडल होगे को प्राप्त होता जाती है। मनुष्य द्वारा बनो को जलाने र्इंधन का भोजन तथा उद्योगों में ऊर्जा के रूप में उपयोग करने, कृषि के यंत्रीकरण कोयला, पेट्रोल के जलाने तथा औद्योगीकरण क परिणामस्वरूप कार्बनडाइऑक्साइड 290 पीपीएम से बढ़कर वर्तमान समय में 330 पीपीएम हो गई है। प्रतिवर्ष कार्बनडाइऑक्साइड की वृद्धि लगभग 2 या 3 पीपीएम है। इसी प्रकार कार्बनडाइऑक्साइड की वृद्धि होने पर जल्दी ही वायुमंडल में तापमान बढ़ने लगेगा जिसका जीव जगत पर विपरीत प्रभाव पडेगा।
- नाइट्रोजन यौगिकीकरण (Nitrogen fixation) : वायुमंडल में उपस्थित नाइट्रोजन अन्य तत्वों के साथ क्रिया कर नाइट्रोजन के यौगिक बना लेती है इस प्रकार की क्रिया को नाइट्रोजन यौगिकीरण कहते हैं ये क्रिया दो प्रकार से होती है।
- भौतिक रासायनि यौगिकीकरण: इस क्रिया में तडित विसर्जन (Lightehong) द्वारा व वर्षा के कारण नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO) वायुमंडल के रूप में परिवर्तित होकर मृदा में मिल जाती है।
- जैविक यौगिकीकरण: जीवधारियों द्वारा यौगिकीकरण की क्रिया होती है। इसमें मुक्त जीवी (Free Giving) जीवाणु, वायुजीवी (Aerobik Bacteria as Agrotobacter) अवायवीय जीवाणु (An aerobic Bacteria as Clostridium) भाग लेते है। ये जीवाणु मृदा व जल में पाये जाते है। फलीहार, पौधो (Legumenous Plants) की जड़ो में ग्रन्थिकाएं (Nodules) पायी जाती है, जो कि सहजीवी (symbiotic Bacteria) होते है। सहजीवी जीवाणु ने जीवाणु जो कि एक दूसरे को बिना किसी नुकसान पहुँचाए साथ-साथ जीवन व्यतीत करते है उन्हे सहजीवी जीवाणु कहते है। राइजोबियम जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन को नाइट्रेट में बदल देते है और इस प्रकार पौधो से ये नाइट्रोजन अन्य जीवधारियों तक पहुँच जाती है।
- नाइट्रोजन का स्वांगीकरण (Nitrogen Assimilation):- . पौधे नाइट्रोजन को नाईट्रेट के रूप में ग्रहण करने है। तब नाइट्रेट के रूप में ग्रहरण करने हैं। तब नाइट्रेट का अपचयन होता है तो पौधो की कोशिकाए अमोनिया -एमिनो के रूप में ग्रहण करते हैं। एक से अधिक एमिनो अम्ल मिलकर प्रोटीन बनाते है इस प्रकार बने प्रोटीन को जन्तु भोजन के रूप में ग्रहरण करते है।
- अमोनीकरण (Ammonification) :- जब पौधों और जन्तुओं की मृत्यु हो जाती है तथा जन्तुओं द्वारा उत्सर्जित यूरिया, यूरिक अम्ल, अमोनीकारी जीवाणुओं द्वारा अमोनिया में बदल दिये जाते है।
- नाइट्रोजन (Nitrification):- नाइट्रोसोमोनास जीवाणु द्वारा नाइट्राइस में बदलती है तो इसे नाइट्रीकरण कहते है नाइट्रोबैक्टर जीवाणु नाइटाइट को नाइट्रेट मे बदल देते है अब पौधे नाइट्रेट आयन को भोजन के रूप में ग्रहण कर लेते है।
- विनाइट्रीकरण (Gentrification):- मृदा में स्यूडोमोनास जीवाणु नाइट्रेट आयन को नाइट्रोजन में अपचयित कर देते है इस क्रिया को विनाइटीकरण कहते हैं। ये मुक हुई नाइट्रोजन पुन: वायुमंडल में चली जाती है।
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जैव भू रसायन चक्र
Hii
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