ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन चक्र

ऑक्सीजन चक्र

ऑक्सीजन हवा का एक बहुत ही महत्वपूर्ण घटक है और जीवन को बनाए रखने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
जीवन को बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन कई मूलभूत प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है, यह इलेक्ट्रॉनों का अंतिम स्वीकर्ता है श्वसन श्रृंखला जो एरोबिक जीवों में अधिकतम ऊर्जा आपूर्तिकर्ता है (वे वे हैं जो उपभोग करते हैं ऑक्सीजन)।

प्रकाश संश्लेषण वह मौलिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे अपना भोजन स्वयं बनाते हैं (अर्थात वे स्वपोषी होते हैं)। प्रकाश संश्लेषण करने के लिए, क्लोरोप्लास्ट (हरे पौधों में), कार्बन डाइऑक्साइड (जो .) को पकड़ते हैं इसमें ऑक्सीजन और कार्बन होता है) पर्यावरण से, पानी से, और अंत में, एंजाइम और प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके, उत्पादित करें: ऑक्सीजन और ग्लूकोज।
ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण में उत्पन्न गैस के रूप में निकलती है और हवा में पाई जाती है। यह सभी एरोबिक जीवों द्वारा पेश किया जाता है, जहां यह अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में श्वसन श्रृंखला में प्रवेश करता है। पानी बनाने के लिए जिसे ऑक्सीकरण पानी कहा जाता है और पसीने, मूत्र, आँसू में जीवित प्राणियों द्वारा समाप्त हो जाता है आदि। कार्बन डाइऑक्साइड (जिसमें ऑक्सीजन भी शामिल है), एरोबिक कैटोबोलिक प्रतिक्रियाओं का उत्पाद है और इसे एरोबिक जीवों द्वारा निष्कासित कर दिया जाता है और ऊपर देखे गए तरीके से पौधों द्वारा पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।

यह ऑक्सीजन, जो हवा में पाई जाती है, मनुष्य द्वारा अपनी प्रतिक्रियाओं में भी उपयोग की जाती है दहन, जो, जैसा कि पहले देखा गया था, कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है जिसे में पुनर्नवीनीकरण भी किया जाता है प्रकाश संश्लेषण।

इस तरह, ऑक्सीजन का निरंतर संचलन होता है और ऑक्सीजन को सांस लेने वाले जीवों और पौधों के बीच एक तरह का सहजीवन होता है, जहां जीव एरोबेस अपने चयापचय के लिए पौधों से ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करते हैं जिसका उपयोग पौधों द्वारा ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है और पोषक तत्व।

नाइट्रोजन का चक्र

प्राकृतिक चक्रीय प्रक्रिया जिसके दौरान नाइट्रोजन मिट्टी में शामिल हो जाती है और वायुमंडल में लौटने से पहले जीवित जीवों का हिस्सा बन जाती है। नाइट्रोजन, अमीनो एसिड का एक अनिवार्य हिस्सा, जीवन का एक बुनियादी तत्व है। यह वातावरण में 79% के अनुपात में पाया जाता है, लेकिन गैसीय नाइट्रोजन को जीवित जीवों द्वारा उपयोग किए जाने से पहले रासायनिक रूप से प्रयोग करने योग्य रूप में परिवर्तित किया जाना चाहिए। यह नाइट्रोजन चक्र के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसमें गैसीय नाइट्रोजन अमोनिया या नाइट्रेट्स में बदल जाता है। सौर किरणों और ब्रह्मांडीय विकिरण द्वारा योगदान की गई ऊर्जा नाइट्रोजन और. को मिलाने का काम करती है गैसीय ऑक्सीजन को नाइट्रेट्स में, जो पृथ्वी की सतह पर ले जाया जाता है वर्षा। अधिकांश नाइट्रोजन रूपांतरण प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार जैविक निर्धारण, मुक्त नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया की क्रिया द्वारा निर्मित होता है, सहजीवी बैक्टीरिया जो पौधों की जड़ों (विशेष रूप से फलियां और एल्डर), नीले-हरे शैवाल, कुछ लाइकेन और वन एपिफाइट्स पर रहते हैं। उष्णकटिबंधीय
नाइट्रोजन अमोनिया और नाइट्रेट्स के रूप में स्थिर, यह पौधों द्वारा सीधे अवशोषित किया जाता है और पौधों के प्रोटीन के रूप में उनके ऊतकों में शामिल किया जाता है। नाइट्रोजन तब खाद्य श्रृंखला को पौधों से शाकाहारी और वहां से मांसाहारी तक ले जाता है। जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, तो नाइट्रोजनयुक्त यौगिक अमोनिया का उत्पादन करते हैं, जिसे अमोनीकरण कहा जाता है। इस अमोनिया का कुछ भाग पौधों द्वारा पुनः प्राप्त कर लिया जाता है; शेष पानी में घुल जाता है या मिट्टी में रहता है, जहां सूक्ष्मजीव इसे नाइट्रिफिकेशन नामक प्रक्रिया में नाइट्रेट्स या नाइट्राइट में परिवर्तित कर देते हैं। नाइट्रेट्स को ह्यूमस को विघटित करने में संग्रहीत किया जा सकता है या लीचिंग द्वारा, नदियों और झीलों में धोकर मिट्टी से गायब हो सकता है। एक अन्य संभावना है कि अनाइट्रीकरण के माध्यम से नाइट्रोजन में परिवर्तित होकर वायुमंडल में वापस आ जाए।

प्राकृतिक प्रणालियों में, नाइट्रोजन जो कि विकृतीकरण, लीचिंग, क्षरण, और इसी तरह से खो जाती है, को निर्धारण प्रक्रिया और अन्य नाइट्रोजन स्रोतों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। नाइट्रोजन चक्र में मानव (मानव) हस्तक्षेप, हालांकि, चक्र में कम नाइट्रोजन या सिस्टम को अधिभारित कर सकता है। उदाहरण के लिए, सघन खेती, कटाई और वनों की सफाई के कारण मिट्टी में नाइट्रोजन की मात्रा में कमी आई है। कृषि क्षेत्रों में नुकसान केवल कृत्रिम नाइट्रोजन उर्वरकों के माध्यम से किया जा सकता है, जिसमें एक बड़ा खर्च होता है ऊर्जावान)। दूसरी ओर, अत्यधिक उर्वरित खेत से नाइट्रोजन का रिसाव, जंगलों की अंधाधुंध कटाई, पशु अपशिष्ट और पानी अवशिष्टों ने जलीय पारिस्थितिक तंत्र में बहुत अधिक नाइट्रोजन जोड़ दिया है, जिससे पानी की गुणवत्ता में गिरावट आई है और अत्यधिक वृद्धि को बढ़ावा मिला है शैवाल इसके अलावा, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड को ऑटोमोबाइल निकास द्वारा वातावरण में छोड़ा जाता है और थर्मल पावर प्लांट स्मॉग को जन्म देने वाले अन्य वायुमंडलीय प्रदूषकों के साथ विघटित और प्रतिक्रिया करते हैं प्रकाश रसायन

कार्बन चक्र

इसके माध्यम से, स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से ऊर्जा प्रवाहित होती है। मूल चक्र तब शुरू होता है जब पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड (CO .) का उपयोग करते हैं₂) वातावरण में मौजूद या पानी में घुला हुआ। इस कार्बन का एक हिस्सा कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के रूप में पौधों के ऊतकों का हिस्सा बन जाता है; बाकी को श्वसन के माध्यम से वायुमंडल या पानी में वापस कर दिया जाता है। इस प्रकार, कार्बन शाकाहारी जीवों के पास जाता है जो पौधों को खाते हैं और इस प्रकार कार्बन यौगिकों का उपयोग, पुनर्व्यवस्थित और अवक्रमित करते हैं। इसका अधिकांश भाग CO. के रूप में जारी किया जाता है₂ श्वसन द्वारा, चयापचय के उप-उत्पाद के रूप में, लेकिन भाग जानवरों के ऊतकों में जमा हो जाता है और मांसाहारियों के पास जाता है, जो शाकाहारी लोगों को खिलाते हैं। अंततः, सभी कार्बन यौगिक अपघटन द्वारा टूट जाते हैं, और कार्बन CO के रूप में मुक्त होता है।₂, जो पौधों द्वारा फिर से उपयोग किया जाता है।

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