पृष्ठ 1
भूवैज्ञानिक चक्र (प्रकृति में पदार्थों का बड़ा संचलन) पदार्थों का चक्र है, जिसकी प्रेरक शक्ति बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं।
भूवैज्ञानिक परिसंचरण - पदार्थों का संचलन, जिसकी प्रेरक शक्ति बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं।
भूवैज्ञानिक चक्र की सीमाएँ जीवमंडल की सीमाओं की तुलना में बहुत व्यापक हैं, इसका आयाम जीवमंडल से बहुत दूर पृथ्वी की पपड़ी की परतों को पकड़ लेता है। और, सबसे महत्वपूर्ण बात, जीवित जीव इस चक्र की प्रक्रियाओं में एक माध्यमिक भूमिका निभाते हैं।
इस प्रकार, भूवैज्ञानिक चक्रपदार्थ जीवित जीवों की भागीदारी के बिना आगे बढ़ते हैं और जीवमंडल और पृथ्वी की गहरी परतों के बीच पदार्थ को पुनर्वितरित करते हैं।
भूवैज्ञानिक चक्र के बड़े चक्र में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका पदार्थ के छोटे चक्रों द्वारा निभाई जाती है, दोनों बायोस्फेरिक और टेक्नोस्फेरिक, जिसमें एक बार पदार्थ बड़े भू-रासायनिक प्रवाह से लंबे समय तक बंद रहता है, संश्लेषण के अंतहीन चक्रों में परिवर्तित होता है और अपघटन।
भूवैज्ञानिक परिसंचरण के बड़े चक्र में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका पदार्थ के छोटे चक्रों द्वारा निभाई जाती है, दोनों बायोस्फेरिक और टेक्नोस्फेरिक, जिसमें एक बार, पदार्थ बड़े भू-रासायनिक प्रवाह से लंबे समय तक बंद हो जाता है, संश्लेषण के अंतहीन चक्रों में बदल जाता है और अपघटन।
यह कार्बन धीमे भूगर्भीय चक्र में भाग लेता है।
यह कार्बन है जो धीमे भूवैज्ञानिक चक्र में भाग लेता है। पृथ्वी पर जीवन और वायुमंडल के गैसीय संतुलन को पौधे (5 10 t) में निहित कार्बन की अपेक्षाकृत कम मात्रा और छोटे (बायोजेनिक) चक्र में भाग लेने वाले जानवरों (5 109 t) ऊतकों द्वारा समर्थित किया जाता है। हालांकि, वर्तमान में, एक व्यक्ति कार्बन सहित पदार्थों के चक्र को गहन रूप से बंद कर रहा है। उदाहरण के लिए, यह अनुमान लगाया गया है कि सभी घरेलू जानवरों का कुल बायोमास पहले से ही सभी जंगली जानवरों के बायोमास से अधिक है। खेती किए गए पौधों के क्षेत्र प्राकृतिक बायोगेकेनोज के क्षेत्रों के करीब पहुंच रहे हैं, और उनकी उत्पादकता के मामले में कई सांस्कृतिक पारिस्थितिक तंत्र, जो मनुष्य द्वारा लगातार बढ़ाए गए हैं, प्राकृतिक लोगों की तुलना में काफी बेहतर हैं।
समय और स्थान में सबसे व्यापक पदार्थ का तथाकथित भूवैज्ञानिक चक्र है।
प्रकृति में पदार्थों का संचलन 2 प्रकार का होता है: भूमि और महासागर के बीच पदार्थों का एक बड़ा या भूवैज्ञानिक चक्र; छोटा या जैविक - मिट्टी और पौधों के बीच।
वाष्प अवस्था में मिट्टी से पौधे द्वारा निकाला गया पानी वायुमंडल में प्रवेश करता है, फिर ठंडा होकर संघनित होता है और फिर से वर्षा के रूप में मिट्टी या महासागर में वापस आ जाता है। भूवैज्ञानिक जल चक्र यांत्रिक पुनर्वितरण, अवसादन, भूमि पर और जल निकायों के तल पर ठोस तलछट के संचय के साथ-साथ मिट्टी के यांत्रिक विनाश की प्रक्रिया में प्रदान करता है और चट्टानों. हालांकि रासायनिक कार्यपानी जीवित जीवों या उनके चयापचय उत्पादों की भागीदारी के साथ किया जाता है। प्राकृतिक जल, मिट्टी की तरह, एक जटिल जैव-निष्क्रिय पदार्थ हैं।
मनुष्य की भू-रासायनिक गतिविधि जैविक और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के पैमाने पर तुलनीय होती जा रही है। भूगर्भीय चक्र में अनाच्छादन की कड़ी तेजी से बढ़ती है।
वह कारक जो मुख्य छाप छोड़ता है सामान्य चरित्रऔर जैविक। साथ ही, भूगर्भीय जल चक्र इन सभी तत्वों को शुष्क भूमि के स्तर से महासागर बेसिन में धोने के लिए लगातार प्रयास कर रहा है। इसलिए, भूमि के भीतर पौधों के खाद्य तत्वों के संरक्षण के लिए उनके पूर्ण रूप से जल-अघुलनशील रूप में रूपांतरण की आवश्यकता होती है। यह आवश्यकता एक जीवित जैविक द्वारा पूरी की जाती है।
ग्रह पर सभी पदार्थ संचलन की प्रक्रिया में हैं। सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्रों का कारण बनती है: बड़ा (भूवैज्ञानिक, जैवमंडल)और छोटा (जैविक)।
जीवमंडल में पदार्थों के बड़े संचलन को दो महत्वपूर्ण बिंदुओं की विशेषता है: यह पूरे समय में किया जाता है भूवैज्ञानिक विकासपृथ्वी और एक आधुनिक ग्रह प्रक्रिया है जो इसमें प्रमुख भूमिका निभाती है आगामी विकाशजीवमंडल
भूवैज्ञानिक चक्र चट्टानों के निर्माण और विनाश और विनाश उत्पादों के बाद के आंदोलन से जुड़ा हुआ है - हानिकारक सामग्री और रासायनिक तत्व। इन प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई गई थी और भूमि और पानी की सतह के थर्मल गुणों द्वारा निभाई जाती है: अवशोषण और प्रतिबिंब सूरज की किरणे, तापीय चालकता और गर्मी क्षमता। पृथ्वी की सतह के अस्थिर जलतापीय शासन, साथ में ग्रह प्रणालीवायुमंडलीय परिसंचरण ने पदार्थों के भूवैज्ञानिक संचलन को निर्धारित किया, जो पृथ्वी के विकास के प्रारंभिक चरण में, अंतर्जात प्रक्रियाओं के साथ, महाद्वीपों, महासागरों और आधुनिक भू-मंडलों के निर्माण से जुड़ा था। जीवमंडल के निर्माण के साथ, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों को महान चक्र में शामिल किया गया था। भूवैज्ञानिक चक्र जीवित जीवों को पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है और बड़े पैमाने पर उनके अस्तित्व की स्थितियों को निर्धारित करता है।
मुख्य रासायनिक तत्व लिथोस्फीयर: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम और अन्य - एक बड़े परिसंचरण में भाग लेते हैं, ऊपरी मेंटल के गहरे हिस्सों से लिथोस्फीयर की सतह तक जाते हैं। क्रिस्टलीकरण के दौरान बनी आग्नेय चट्टान
मैग्मा, पृथ्वी की गहराई से स्थलमंडल की सतह में प्रवेश करने के बाद, जीवमंडल में अपघटन और अपक्षय से गुजरता है। अपक्षय उत्पाद एक गतिशील अवस्था में गुजरते हैं, पानी और हवा द्वारा कम राहत वाले स्थानों पर ले जाते हैं, नदियों, समुद्र में गिरते हैं और तलछटी चट्टानों की मोटी परत बनाते हैं, जो समय के साथ क्षेत्रों में गहराई तक डूब जाते हैं। उच्च तापमानऔर दबाव, कायापलट से गुजरते हैं, अर्थात, "रीमेल्ट"। इस रीमेल्टिंग के दौरान, एक नई मेटामॉर्फिक चट्टान दिखाई देती है, जो पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी क्षितिज में प्रवेश करती है और पदार्थों के संचलन में फिर से प्रवेश करती है। (चित्र। 32)।
चावल। 32. पदार्थों का भूवैज्ञानिक (बड़ा) संचलन
आसानी से चलने वाले पदार्थ - गैसें और प्राकृतिक जलजो ग्रह के वायुमंडल और जलमंडल को बनाते हैं। स्थलमंडल की सामग्री बहुत धीमी गति से चक्रित होती है। सामान्य तौर पर, किसी भी रासायनिक तत्व का प्रत्येक संचलन पृथ्वी पर पदार्थों के सामान्य बड़े संचलन का हिस्सा होता है, और ये सभी आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। सजीव पदार्थइस चक्र में जीवमंडल उन रासायनिक तत्वों को पुनर्वितरित करने का एक बड़ा काम करता है जो लगातार जीवमंडल में घूम रहे हैं, बाहरी वातावरण से जीवों में और फिर से बाहरी वातावरण में जा रहे हैं।
छोटे, या जैविक, पदार्थों का संचलन- यह
पौधों, जानवरों, कवक, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। जैविक चक्र का सार दो विपरीत, लेकिन परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं का प्रवाह है - कार्बनिक पदार्थों का निर्माण और उनका विनाश। कार्बनिक पदार्थों के उद्भव में प्रारंभिक चरण हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के कारण होता है, अर्थात कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और सौर ऊर्जा का उपयोग करके सरल खनिज यौगिकों से जीवित पदार्थ का निर्माण होता है। पौधे (उत्पादक) एक घोल में मिट्टी से सल्फर, फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, जस्ता, तांबा और अन्य तत्वों के अणु निकालते हैं। शाकाहारी जानवर (पहले क्रम के उपभोक्ता) इन तत्वों के यौगिकों को पहले से ही भोजन के रूप में अवशोषित करते हैं पौधे की उत्पत्ति. शिकारी (दूसरे क्रम के उपभोक्ता) शाकाहारी जानवरों को खाते हैं, अधिक से अधिक खपत करते हैं जटिल रचनाप्रोटीन, वसा, अमीनो एसिड और अन्य पदार्थों सहित। मृत पौधों और जानवरों के अवशेषों के कार्बनिक पदार्थों के सूक्ष्मजीवों (डीकंपोजर) द्वारा विनाश की प्रक्रिया में, सरल खनिज यौगिक पौधों द्वारा आत्मसात करने के लिए उपलब्ध मिट्टी और जलीय वातावरण में प्रवेश करते हैं, और जैविक चक्र का अगला दौर शुरू होता है। (चित्र। 33)।
सेवा अंतर्जातप्रक्रियाओं में शामिल हैं: मैग्मैटिज्म, कायापलट (उच्च तापमान और दबाव की क्रिया), ज्वालामुखी, पृथ्वी की पपड़ी की गति (भूकंप, पर्वत निर्माण)।
सेवा एक्जोजिनियस- अपक्षय, समुद्रों, महासागरों, जानवरों, पौधों के जीवों और विशेष रूप से मनुष्य - तकनीकीजनन के वायुमंडलीय और सतही जल की गतिविधि।
आंतरिक और की बातचीत बाहरी प्रक्रियाएंफार्म पदार्थ का महान भूवैज्ञानिक चक्र.
अंतर्जात प्रक्रियाओं के दौरान, पर्वतीय प्रणालियाँ, अपलैंड, महासागरीय अवसाद बनते हैं, बहिर्जात प्रक्रियाओं के दौरान, आग्नेय चट्टानें नष्ट हो जाती हैं, विनाश के उत्पाद नदियों, समुद्रों, महासागरों और तलछटी चट्टानों में चले जाते हैं। पृथ्वी की पपड़ी की गति के परिणामस्वरूप, तलछटी चट्टानें गहरी परतों में डूब जाती हैं, कायापलट प्रक्रियाओं (उच्च तापमान और दबाव की क्रिया) से गुजरती हैं, और कायापलट चट्टानें बनती हैं। गहरी परतों में पिघल कर पिघल जाते हैं...
राज्य (मैग्मैटाइजेशन)। फिर, ज्वालामुखी प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, वे स्थलमंडल की ऊपरी परतों में, इसकी सतह पर आग्नेय चट्टानों के रूप में प्रवेश करते हैं। इस प्रकार मिट्टी बनाने वाली चट्टानें बनती हैं और विभिन्न रूपछुटकारा।
चट्टानों, जिससे मिट्टी बनती है, मिट्टी बनाने वाली या जनक कहलाती है। गठन की स्थिति के अनुसार, उन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: आग्नेय, कायापलट और तलछटी।
अग्निमय पत्थरसिलिकॉन, अल, फे, एमजी, सीए, के, ना के यौगिकों से मिलकर बनता है। इन यौगिकों के अनुपात के आधार पर, अम्लीय और मूल चट्टानों को प्रतिष्ठित किया जाता है।
एसिड (ग्रेनाइट्स, लिपाराइट्स, पेगमाटाइट्स) में सिलिका (63% से अधिक), पोटेशियम और सोडियम ऑक्साइड (7-8%), कैल्शियम और एमजी ऑक्साइड (2-3%) की उच्च सामग्री होती है। वे हल्के और भूरे रंग के होते हैं। ऐसी चट्टानों से बनने वाली मिट्टी में एक ढीली संरचना, उच्च अम्लता और बांझ होती है।
मुख्य आग्नेय चट्टानें (बेसाल्ट्स, ड्यूनाइट्स, पीरियोडाइट्स) को SiO 2 (40-60%) की कम सामग्री, CaO और MgO की बढ़ी हुई सामग्री (20% तक), आयरन ऑक्साइड (10-20%) की विशेषता है। ना 2 ओ और के 2 ओ 30% से कम।
मुख्य चट्टानों के अपक्षय उत्पादों पर बनी मिट्टी में क्षारीय और तटस्थ प्रतिक्रिया होती है, बहुत अधिक ह्यूमस और उच्च उर्वरता होती है।
आग्नेय चट्टानें चट्टानों के कुल द्रव्यमान का 95% बनाती हैं, लेकिन मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में वे छोटे क्षेत्रों (पहाड़ों में) पर कब्जा कर लेती हैं।
रूपांतरित चट्टानों, आग्नेय और अवसादी चट्टानों के पुन: क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप बनते हैं। ये संगमरमर, गनीस, क्वार्ट्ज हैं। एक छोटे से कब्जा विशिष्ट गुरुत्वमिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में।
अवसादी चट्टानें. उनका गठन आग्नेय और कायांतरित चट्टानों के अपक्षय की प्रक्रियाओं, जल, हिमनद और वायु प्रवाह द्वारा अपक्षय उत्पादों के हस्तांतरण और भूमि की सतह पर, महासागरों, समुद्रों, झीलों, नदियों के बाढ़ के मैदानों में जमा होने की प्रक्रियाओं के कारण होता है।
उनकी संरचना के अनुसार, तलछटी चट्टानों को क्लैस्टिक, केमोजेनिक और बायोजेनिक में विभाजित किया गया है।
क्लेस्टिक जमामलबे और कणों के आकार में भिन्न: ये पत्थर, पत्थर, बजरी, कुचल पत्थर, रेत, दोमट और मिट्टी हैं।
केमोजेनिक जमासे लवणों की वर्षा के परिणामस्वरूप बनता है जलीय समाधानमें समुद्र की खाड़ीगर्म जलवायु में या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप झीलें।
इनमें हैलाइड (रॉक और पोटेशियम नमक), सल्फेट्स (जिप्सम, एनहाइड्राइड), कार्बोनेट्स (चूना पत्थर, मार्ल, डोलोमाइट्स), सिलिकेट्स, फॉस्फेट शामिल हैं। उनमें से कई सीमेंट, रासायनिक उर्वरकों के उत्पादन के लिए कच्चे माल हैं, और कृषि अयस्कों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
बायोजेनिक जमापौधों और जानवरों के अवशेषों के संचय से बनता है। ये हैं: कार्बोनेट (बायोजेनिक लाइमस्टोन और चाक), सिलिसियस (डोलोमाइट) और कार्बोनेसियस चट्टानें (कोयला, पीट, सैप्रोपेल, तेल, गैस)।
तलछटी चट्टानों के मुख्य आनुवंशिक प्रकार हैं:
1. जलोढ़ निक्षेप- चट्टानों के अपक्षय उत्पाद उनके गठन की चादर पर बने रहते हैं। एलुवियम वाटरशेड के शीर्ष पर स्थित है, जहां वॉशआउट कमजोर रूप से व्यक्त किया गया है।
2. जलप्रलय जमा- ढलानों के निचले हिस्से में बारिश और पिघले पानी की अस्थायी धाराओं द्वारा जमा क्षरण उत्पाद।
3. प्रोलुवियल डिपॉजिट्स- अस्थायी पर्वतीय नदियों और ढलानों के तल पर बाढ़ द्वारा अपक्षय उत्पादों के स्थानांतरण और जमाव के परिणामस्वरूप गठित।
4. जलोढ़ निक्षेप- सतही अपवाह के साथ नदी के पानी में प्रवेश करने से अपक्षय उत्पादों के जमा होने के परिणामस्वरूप बनते हैं।
5. लैक्स्ट्रिन जमा- झीलों के निचले तलछट। कार्बनिक पदार्थ (15-20%) की उच्च सामग्री वाले सिल्ट को सैप्रोपेल कहा जाता है।
6. समुद्री तलछट- समुद्र के तल तलछट। समुद्र के पीछे हटने (अपराध) के दौरान, वे मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में रहते हैं।
7. हिमनद (हिमनद) या मोराइन जमा- ग्लेशियर द्वारा विस्थापित और जमा विभिन्न चट्टानों के अपक्षय के उत्पाद। यह पत्थरों, शिलाखंडों और कंकड़ के समावेशन के साथ एक बिना छांटे हुए लाल-भूरे या भूरे रंग की सामग्री है।
8. Fluvioglacial (जल-हिमनद) जमाग्लेशियर के पिघलने के दौरान बनने वाली अस्थायी धाराएँ और बंद जलाशय।
9. ढकी हुई मिट्टीअतिरिक्त हिमनदों के निक्षेपों से संबंधित हैं और इन्हें पिघले पानी के निकट-हिमनद बाढ़ के उथले-पानी के जमा के रूप में माना जाता है। वे ऊपर से 3-5 मीटर की परत के साथ पागल को ओवरलैप करते हैं वे पीले-भूरे रंग के होते हैं, अच्छी तरह से क्रमबद्ध होते हैं, जिनमें पत्थर और पत्थर नहीं होते हैं। ढकी दोमट मिट्टी मैडर की तुलना में अधिक उपजाऊ होती है।
10. लोएसेस और लोस जैसी दोमटहल्के पीले रंग, गाद और सिल्टी अंशों की उच्च सामग्री, ढीली संरचना, उच्च सरंध्रता, कैल्शियम कार्बोनेट की उच्च सामग्री की विशेषता है। उन पर उपजाऊ धूसर जंगल, शाहबलूत मिट्टी, चेरनोज़म और धूसर मिट्टी का निर्माण हुआ।
11. एओलियन जमाहवा की क्रिया के परिणामस्वरूप गठित। हवा की विनाशकारी गतिविधि जंग (सम्मान, चट्टानों की रेत) और अपस्फीति (हवा से उड़ना और परिवहन) से बनी है छोटे कणमिट्टी)। इन दोनों प्रक्रियाओं को एक साथ लेने से वायु अपरदन होता है।
मूल योजनाएं, सूत्र, आदि सामग्री को दर्शाते हुए:मौसम के प्रकार की तस्वीरों के साथ प्रस्तुति।
आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न:
1. अपक्षय क्या है?
2. मैग्मैटाइजेशन क्या है?
3. भौतिक और रासायनिक अपक्षय में क्या अंतर है?
4. पदार्थ का भूवैज्ञानिक चक्र क्या है?
5. पृथ्वी की संरचना का वर्णन करें?
6. मैग्मा क्या है?
7. पृथ्वी की कोर किन परतों से बनी है?
8. नस्लें क्या हैं?
9. नस्लों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
10. लोस क्या है?
11. गुट क्या है?
12. किन विशेषताओं को ऑर्गेनोलेप्टिक कहा जाता है?
मुख्य:
1. डोब्रोवल्स्की वी.वी. मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांतों के साथ मिट्टी का भूगोल: उच्च विद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक। - एम।: ह्यूमैनिट। ईडी। केंद्र VLADOS, 1999.-384 पी।
2. मृदा विज्ञान / एड। है। कौरिचेव। एम. एग्रोप्रोमियादत एड. 4. 1989.
3. मृदा विज्ञान / एड। वी.ए. कोवडी, बी.जी. रोज़ानोव 2 भागों में एम। हायर स्कूल 1988।
4. ग्लैज़ोव्स्काया एम.ए., गेनाडीव ए.आई. मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांतों के साथ मिट्टी का भूगोल, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी। 1995
5. रोड ए.ए., स्मिरनोव वी.एन. मृदा विज्ञान। एम. हायर स्कूल, 1972
अतिरिक्त:
1. ग्लैज़ोव्स्काया एम.ए. सामान्य मृदा विज्ञान और मृदा भूगोल। एम. हाई स्कूल 1981
2. कोवड़ा वी.ए. मिट्टी के सिद्धांत की मूल बातें। एम. विज्ञान। 1973
3. लिवरोव्स्की ए.एस. यूएसएसआर की मिट्टी। एम थॉट 1974
4. रोज़ानोव बी. जी. सतह आवरणविश्व। एम. एड. डब्ल्यू. 1977
5. अलेक्जेंड्रोवा एल.एन., नायडेनोवा ओ.ए. मृदा विज्ञान में प्रयोगशाला और व्यावहारिक कक्षाएं। एल एग्रोप्रोमिज़डैट। 1985
जैविक (छोटा) चक्र - पौधों, वन्यजीवों, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। इसका आधार प्रकाश संश्लेषण है, अर्थात्, हरे पौधों और विशेष सूक्ष्मजीवों द्वारा सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा का ऊर्जा में रूपांतरण रासायनिक बन्धकार्बनिक पदार्थ। प्रकाश संश्लेषण ने हरे जीवों, ओजोन परत और परिस्थितियों की मदद से पृथ्वी पर ऑक्सीजन की उपस्थिति का कारण बना जैविक विकास.[ ...]
मिट्टी के निर्माण में पदार्थों के छोटे जैविक संचलन का विशेष महत्व है, क्योंकि यह जैविक और भूवैज्ञानिक चक्रों की परस्पर क्रिया है जो मिट्टी बनाने की प्रक्रिया को रेखांकित करती है।[ ...]
नाइट्रोजन चक्र वर्तमान में उजागर है मजबूत प्रभावआदमी की तरफ से। एक ओर, नाइट्रोजन उर्वरकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन और उनके उपयोग से नाइट्रेट्स का अत्यधिक संचय होता है। उर्वरकों के रूप में खेतों को आपूर्ति की जाने वाली नाइट्रोजन फसल अलगाव, निक्षालन और अनाइट्रीकरण के कारण नष्ट हो जाती है। दूसरी ओर, जब अमोनिया के नाइट्रेट में रूपांतरण की दर कम हो जाती है, तो अमोनियम उर्वरक मिट्टी में जमा हो जाते हैं। औद्योगिक कचरे से मिट्टी के दूषित होने के परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को दबाना संभव है। हालाँकि, ये सभी प्रक्रियाएँ प्रकृति में स्थानीय हैं। जब ताप विद्युत संयंत्रों में और परिवहन में ईंधन जलाया जाता है तो वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई बहुत अधिक महत्वपूर्ण होती है। औद्योगिक उत्सर्जन में नाइट्रोजन "स्थिर" जैविक रूप से स्थिर नाइट्रोजन के विपरीत विषाक्त है। प्राकृतिक प्रक्रियाएंवातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड कम मात्रा में दिखाई देते हैं: मध्यवर्ती उत्पाद, लेकिन शहरों और औद्योगिक क्षेत्रों में, उनकी सांद्रता खतरनाक हो जाती है। वे श्वसन अंगों को परेशान करते हैं, और पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन के बीच अत्यधिक विषैले और कार्सिनोजेनिक यौगिकों के निर्माण के साथ प्रतिक्रियाएं होती हैं।[ ...]
पदार्थ की गति के रूप में चक्र भी बायोस्ट्रोम में निहित हैं, लेकिन यहां वे अपनी विशेषताओं को प्राप्त करते हैं। क्षैतिज चक्र को एक त्रय द्वारा दर्शाया जाता है: जन्म - प्रजनन - मृत्यु (अपघटन); लंबवत - प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया। वे दोनों, ए.आई. पेरेलमैन (1975) के निर्माण में, एक छोटे से जैविक चक्र में एकता पाते हैं: "... परिदृश्य में रासायनिक तत्व चक्र बनाते हैं, जिसके दौरान वे बार-बार जीवित जीवों ("स्वयं को व्यवस्थित") में प्रवेश करते हैं और उन्हें छोड़ देते हैं। ("खनिज")"2. [...]
जैविक (जैविक) चक्र निरंतर, चक्रीय, नियमित, लेकिन समय और स्थान में असमान, पदार्थ के पुनर्वितरण, ऊर्जा और सूचना के भीतर की घटना है। पारिस्थितिक तंत्रसंगठन के विभिन्न पदानुक्रमित स्तर - बायोगेकेनोसिस से जीवमंडल तक। पूरे जीवमंडल के पैमाने पर पदार्थों के संचलन को एक बड़ा वृत्त (चित्र 6.2) कहा जाता है, और एक विशिष्ट बायोगेकेनोसिस के भीतर - जैविक विनिमय का एक छोटा चक्र।[ ...]
किसी भी जैविक चक्र को जीवों के शरीर में रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के बार-बार शामिल होने और पर्यावरण में उनकी रिहाई की विशेषता होती है, जहां से वे फिर से पौधों द्वारा कब्जा कर लेते हैं और चक्र में शामिल हो जाते हैं। एक छोटा जैविक चक्र क्षमता द्वारा विशेषता है - रासायनिक तत्वों की संख्या जो एक साथ दिए गए पारिस्थितिक तंत्र में जीवित पदार्थ की संरचना में हैं, और गति - प्रति इकाई समय में गठित और विघटित जीवित पदार्थ की मात्रा।[ ...]
पदार्थों का छोटा जैविक चक्र जीवित पदार्थों की भागीदारी के साथ कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण और विनाश की प्रक्रियाओं पर आधारित है। एक बड़े चक्र के विपरीत, एक छोटे चक्र में ऊर्जा की नगण्य मात्रा की विशेषता होती है।[ ...]
इसके विपरीत, पदार्थ का जैविक परिसंचरण बसे हुए जीवमंडल की सीमाओं के भीतर होता है और इसमें शामिल होता है अद्वितीय गुणग्रह का जीवित पदार्थ। एक बड़े, छोटे चक्र का हिस्सा होने के कारण बायोगेकेनोसिस के स्तर पर किया जाता है, यह इस तथ्य में निहित है कि पोषक तत्त्वमिट्टी, पानी, कार्बन पौधों के पदार्थ में जमा हो जाते हैं, शरीर और जीवन प्रक्रियाओं दोनों के निर्माण और जीवों - उपभोक्ताओं पर खर्च किए जाते हैं। मृदा माइक्रोफ्लोरा और मेसोफ्यूना (बैक्टीरिया, कवक, मोलस्क, कीड़े, कीड़े, प्रोटोजोआ, आदि) द्वारा कार्बनिक पदार्थों के अपघटन उत्पाद फिर से खनिज घटकों में विघटित हो जाते हैं, पौधों के लिए फिर से उपलब्ध होते हैं और इसलिए फिर से उनके द्वारा पदार्थ के प्रवाह में शामिल होते हैं। [...]
पृथ्वी पर पदार्थों का वर्णित परिसंचरण, सौर ऊर्जा द्वारा समर्थित - पौधों, सूक्ष्मजीवों, जानवरों और अन्य जीवित जीवों के बीच पदार्थों का परिपत्र परिसंचरण - पदार्थों का जैविक चक्र, या एक छोटा चक्र कहा जाता है। एक छोटे चक्र में किसी पदार्थ के पूर्ण चयापचय का समय इस पदार्थ के द्रव्यमान और चक्र के माध्यम से इसके संचलन की प्रक्रियाओं की तीव्रता पर निर्भर करता है और कई सौ वर्षों का अनुमान लगाया जाता है।[ ...]
प्रकृति में पदार्थ के बड़े और छोटे - (जैविक) चक्र होते हैं, जल चक्र।[ ...]
वायुमंडल में जल वाष्प परत की अपेक्षाकृत छोटी मोटाई (0.03 मीटर) के बावजूद, यह वायुमंडलीय नमी है जो जल परिसंचरण और इसके जैव-भू-रासायनिक चक्र में मुख्य भूमिका निभाती है। सामान्य तौर पर, पूरे विश्व के लिए जल प्रवाह का एक स्रोत है - वर्षा - और प्रवाह का एक स्रोत - वाष्पीकरण, जो प्रति वर्ष 1030 मिमी है। पौधों के जीवन में, प्रकाश संश्लेषण (जैविक चक्र में सबसे महत्वपूर्ण कड़ी) और वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन में पानी की एक बड़ी भूमिका होती है। वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन, या लकड़ी या जड़ी-बूटी वाली वनस्पतियों द्वारा वाष्पित जल का द्रव्यमान, मिट्टी की सतह, महाद्वीपों पर जल चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। भूजल, वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया में पौधों के ऊतकों के माध्यम से प्रवेश करता है, लाता है खनिज लवणस्वयं पौधों के जीवन के लिए आवश्यक है। [...]
एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र के आधार पर, कार्बनिक पदार्थों का एक चक्र उत्पन्न हुआ - एक छोटा, जो कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण और विनाश की प्रक्रियाओं पर आधारित है। ये दो प्रक्रियाएं पृथ्वी पर जीवन प्रदान करती हैं। जैविक चक्र की ऊर्जा कैप्चर की गई पृथ्वी का केवल 1% है सौर ऊर्जा, लेकिन यह वह है जो जीवित पदार्थ बनाने का बहुत बड़ा काम करती है।[ ...]
सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्र प्रदान करती है: भूवैज्ञानिक, या बड़ा, और छोटा, जैविक (जैविक)।[ ...]
नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया की अस्थिरता जैविक चक्र में नाइट्रेट्स के प्रवेश को बाधित करती है, जिसकी मात्रा डेनिट्रिफायर्स के परिसर में निवास स्थान में परिवर्तन की प्रतिक्रिया को पूर्व निर्धारित करती है। डेनिट्रिफायर्स के एंजाइम सिस्टम पूर्ण पुनर्प्राप्ति की दर को कम करते हैं, अंतिम चरण में नाइट्रस ऑक्साइड को कम शामिल करते हैं, जिसके कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा लागत की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप, नष्ट हो चुके पारिस्थितिक तंत्र के ऊपर के वातावरण में नाइट्रस ऑक्साइड की सामग्री 79 - 83% (कोसिनोवा एट अल।, 1993) तक पहुंच गई। कटाव के प्रभाव में चेरनोज़म से कुछ कार्बनिक पदार्थों का अलगाव फोटो के दौरान नाइट्रोजन फंड की पुनःपूर्ति में परिलक्षित होता है- और हेटरोट्रॉफ़िक नाइट्रोजन निर्धारण: एरोबिक और एनारोबिक। क्षरण के प्रारंभिक चरण तेज़ी सेयह ठीक अवायवीय नाइट्रोजन निर्धारण है जो कार्बनिक पदार्थों के प्रयोगशाला भाग के मापदंडों के कारण दबा हुआ है (खाज़ीव और बगौतदीनोव, 1987)। अत्यधिक अपघटित चेरनोज़म में इनवर्टेज़ और उत्प्रेरित एंजाइम की गतिविधि गैर-इरोडेड चेरनोज़म की तुलना में 50% से अधिक कम हो गई। ग्रे वन मिट्टी में, जैसे-जैसे उनका धुलाई बढ़ता है, इनवर्टेज गतिविधि सबसे तेजी से घट जाती है। यदि थोड़ी मिटती हुई मिट्टी में गहराई के साथ गतिविधि का क्रमिक क्षीणन होता है, तो भारी क्षरण वाली मिट्टी में, इनवर्टेज गतिविधि बहुत कम होती है या पहले से ही उपसतह परत में नहीं पाई जाती है। उत्तरार्द्ध दिन की सतह पर बेहद कम एंजाइम गतिविधि के साथ इल्यूवियल क्षितिज के उद्भव के साथ जुड़ा हुआ है। फॉस्फेट की गतिविधि और, विशेष रूप से, उत्प्रेरित के अनुसार, मिट्टी के कटाव की डिग्री पर कोई स्पष्ट निर्भरता नहीं देखी गई (लिचको, 1998)।[ ...]
लैंडस्केप जियोकेमिस्ट्री पदार्थ और ऊर्जा के छोटे भौगोलिक संचलन के छिपे, सबसे गहन पक्ष को प्रकट करती है। एक छोटे भौगोलिक परिसंचरण की अवधारणा को अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं किया गया है भौतिक भूगोल. पर सामान्य दृष्टि सेइसे एक बहु-तार वाले न पूरी तरह से बंद वृत्ताकार प्रवाह के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसमें आने वाली और विकिरणित गर्मी, रासायनिक तत्वों का जैविक चक्र, एक छोटा जल चक्र (वर्षा - वाष्पीकरण, जमीन और भूमिगत अपवाह और अंतर्वाह), एओलियन प्रवास - लाना शामिल है। में और हटाना - खनिज पदार्थ। [...]
मृदा निर्माण की वतन प्रक्रिया का कमजोर होना जैविक चक्र की कम तीव्रता, वनस्पति की कम उत्पादकता के कारण होता है। लगभग यूट/हेक्टेयर के कुल बायोमास के साथ वार्षिक कूड़ा-करकट 0.4-0.5 टन/हेक्टेयर से अधिक नहीं होना चाहिए। कूड़े का बड़ा हिस्सा जड़ अवशेषों द्वारा दर्शाया जाता है। जैविक चक्र में लगभग 70 किग्रा/हेक्टेयर नाइट्रोजन और 300 किग्रा/हेक्टेयर राख तत्व शामिल हैं।[ ...]
उष्णकटिबंधीय वर्षावन काफी प्राचीन चरमोत्कर्ष पारिस्थितिक तंत्र हैं जिसमें पोषक चक्रण को पूर्णता में लाया गया है - वे थोड़ा खो जाते हैं और तुरंत पारस्परिक जीवों और उथले द्वारा किए गए जैविक चक्र में प्रवेश करते हैं, अधिकाँश समय के लिएहवादार, शक्तिशाली माइकोराइजा, पेड़ की जड़ों के साथ। यह इसके लिए धन्यवाद है कि दुर्लभ मिट्टी पर जंगल इतने शानदार ढंग से उगते हैं।[ ...]
मिट्टी की रासायनिक संरचना का निर्माण प्रकृति में पदार्थों के एक बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्र के प्रभाव में होता है। मिट्टी से सबसे आसानी से निकाले जाने वाले तत्व क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, सल्फर, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम जैसे तत्व हैं। [...]
जैव-भू-रासायनिक प्रक्रियाओं की उच्चतम गतिविधि और पदार्थों के संचलन के विशाल मात्रा और पैमाने के कारण, जैविक रूप से महत्वपूर्ण रासायनिक तत्व निरंतर चक्रीय गति में हैं। कुछ अनुमानों के अनुसार, यदि हम मान लें कि जीवमंडल कम से कम 3.5-4 अरब वर्षों से अस्तित्व में है, तो विश्व महासागर का सारा पानी कम से कम 300 बार जैव-भू-रासायनिक चक्र से गुजरा है, और वातावरण की मुक्त ऑक्सीजन - पर कम से कम 1 मिलियन बार। कार्बन का चक्र 8 साल में, नाइट्रोजन 110 साल में, ऑक्सीजन 2500 साल में होता है। समुद्र तल (1.3 x 1016 टी), अन्य क्रिस्टलीय चट्टानों (1 x 1016 टी), कोयले और तेल (0.34 x 1016 टी) के कार्बोनेट जमा में केंद्रित कार्बन का मुख्य द्रव्यमान बड़े परिसंचरण में भाग लेता है। पौधे (5 x 10 मिलियन टन) और जानवरों के ऊतकों (5 x 109 मिलियन टन) में निहित कार्बन एक छोटे चक्र (जैव भू-रासायनिक चक्र) में भाग लेता है।[ ...]
हालाँकि, भूमि पर, समुद्र से लाई गई वर्षा के अलावा, जल चक्र के साथ वाष्पीकरण और वर्षा होती है, जो भूमि पर बंद होती है। यदि महाद्वीपों का बायोटा मौजूद नहीं होता, तो ये अतिरिक्त भूमि वर्षा समुद्र से लाई गई वर्षा की तुलना में बहुत कम होती। केवल वनस्पति आवरण और मिट्टी के बनने से भूमि की सतह से बड़ी मात्रा में वाष्पीकरण होता है। वनस्पति आच्छादन के निर्माण के साथ, मिट्टी, पौधों और वायुमंडल के महाद्वीपीय भाग में पानी जमा हो जाता है, जिससे भूमि पर बंद परिसंचरण में वृद्धि होती है। वर्तमान में, भूमि पर वर्षा नदी अपवाह की तुलना में औसतन तीन गुना अधिक है। नतीजतन, केवल एक तिहाई वर्षा महासागर से लाई जाती है और दो तिहाई से अधिक भूमि पर बंद जल चक्र द्वारा प्रदान की जाती है। इस प्रकार, भूमि पर जल जैविक रूप से संचित हो जाता है, मुख्य हिस्सा जल व्यवस्थाभूमि बायोटा द्वारा बनाई गई है और इसे जैविक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। [...]
पृथ्वी पर पदार्थ चक्रों की क्रिया के विचार के आधार पर, पहली और दूसरी ताकतों के प्रकट होने की कुछ मुख्य विशेषताओं की पहचान करना सुविधाजनक है: बड़े - भूवैज्ञानिक (भू-चक्र) और छोटे - जैविक (से जैवचक्र)। [...]
दक्षिणी टैगा के पादप समुदाय उत्तरी टैगा की तुलना में रासायनिक प्रदूषण के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं। उत्तरी टैगा सेनोज की कम स्थिरता उनकी कम प्रजातियों की विविधता और सरल संरचना, रासायनिक प्रदूषण (काई और लाइकेन) के प्रति संवेदनशील प्रजातियों की उपस्थिति, कम उत्पादकता और जैविक चक्र की क्षमता और ठीक होने की कम क्षमता के कारण है। ..]
हालांकि, किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र, आकार की परवाह किए बिना, एक जीवित भाग (बायोकेनोसिस) और उसके भौतिक, यानी निर्जीव, पर्यावरण को शामिल करता है। साथ ही, पृथ्वी के वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र तक, छोटे पारिस्थितिक तंत्र हमेशा बड़े पारिस्थितिकी तंत्र का हिस्सा होते हैं। इसी तरह, ग्रह पर पदार्थ के सामान्य जैविक चक्र में भी कई छोटे, निजी चक्रों की परस्पर क्रिया होती है।[ ...]
मिट्टी स्थलीय बायोगेकेनोज का एक अभिन्न अंग है। यह पदार्थों के बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्रों का संयुग्मन (बातचीत) करता है। मिट्टी सामग्री संरचना की जटिलता का एक अनूठा जीजीओ है प्राकृतिक गठन. मृदा पदार्थ को चार द्वारा दर्शाया जाता है भौतिक चरण: ठोस (खनिज और कार्बनिक कण), तरल (मिट्टी का घोल), गैसीय (मिट्टी की हवा) और जीवित (जीव)। मिट्टी की विशेषता एक जटिल स्थानिक संगठन और विशेषताओं, गुणों और प्रक्रियाओं के भेदभाव से होती है।[ ...]
पहले परिणाम के अनुसार, हम केवल कम अपशिष्ट उत्पादन पर भरोसा कर सकते हैं। इसलिए, प्रौद्योगिकियों के विकास में पहला चरण उनकी कम संसाधन तीव्रता (इनपुट और आउटपुट दोनों पर - अर्थव्यवस्था और महत्वहीन उत्सर्जन) होना चाहिए, दूसरा चरण चक्रीय उत्पादन का निर्माण होगा (कुछ का अपशिष्ट हो सकता है दूसरों के लिए कच्चा माल) और तीसरा - अपरिहार्य अवशेषों के उचित निपटान का संगठन और अपरिवर्तनीय ऊर्जा अपशिष्ट को बेअसर करना। यह धारणा कि जीवमंडल गैर-अपशिष्ट के सिद्धांत पर काम करता है, गलत है, क्योंकि यह हमेशा उन पदार्थों को जमा करता है जो जैविक चक्र को छोड़कर तलछटी चट्टानें बनाते हैं।[ ...]
वी.आर. विलियम्स के अनुसार, मिट्टी के निर्माण का सार, कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण और अपघटन की प्रक्रियाओं की द्वंद्वात्मक बातचीत के रूप में परिभाषित किया गया है, जो पदार्थों के एक छोटे जैविक चक्र की प्रणाली में होता है।[ ...]
पर विभिन्न चरणोंजीवमंडल का विकास, इसमें प्रक्रियाएं समान नहीं थीं, इस तथ्य के बावजूद कि वे समान पैटर्न का पालन करते थे। जैव-रासायनिक चक्र के वैश्विक बंद होने के कानून के अनुसार पदार्थों के एक स्पष्ट संचलन की उपस्थिति, इसके विकास के किसी भी चरण में जीवमंडल की एक अनिवार्य संपत्ति है। संभवतः, यह इसके अस्तित्व का एक अपरिवर्तनीय नियम है। पदार्थों के जैव-भू-रासायनिक चक्र को बंद करने में जैविक, न कि भू-रासायनिक, घटक के हिस्से में वृद्धि पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। यदि विकास के पहले चरणों में सामान्य जैवमंडल चक्र प्रबल होता है - विनिमय का एक बड़ा जैवमंडलीय चक्र (पहले केवल भीतर जलीय पर्यावरण, और फिर दो उप-चक्रों में विभाजित - भूमि और महासागर), फिर भविष्य में इसे कुचल दिया जाने लगा। अपेक्षाकृत सजातीय बायोटा के बजाय, पारिस्थितिक तंत्र प्रकट हुए और अधिक से अधिक गहराई से विभेदित हो गए। अलग - अलग स्तरपदानुक्रम और भौगोलिक अव्यवस्था। छोटे, जैव भूगर्भीय, विनिमय मंडलों ने महत्व प्राप्त कर लिया है। तथाकथित "विनिमय का आदान-प्रदान" उत्पन्न हुआ - जैविक घटक के उच्चतम मूल्य के साथ जैव-भू-रासायनिक चक्रों की एक सामंजस्यपूर्ण प्रणाली।[ ...]
मध्य अक्षांशों में, सूर्य से ऊर्जा की आय 48-61 हजार GJ/ha प्रति वर्ष है। प्रति वर्ष 15 GJ/ha से अधिक की अतिरिक्त ऊर्जा की शुरूआत के साथ, पर्यावरण के लिए प्रतिकूल प्रक्रियाएं होती हैं - मिट्टी का कटाव और अपस्फीति, छोटी नदियों का गाद और प्रदूषण, जल निकायों का यूट्रोफिकेशन, और पारिस्थितिक तंत्र में जैविक चक्र का उल्लंघन। ...]
पूर्वी साइबेरियाई क्षेत्र में कम बर्फ के साथ गंभीर सर्दियों और मुख्य रूप से गर्मियों में वर्षा होती है, जो मिट्टी की परत को धोती है। नतीजतन, पूर्वी साइबेरियाई चेरनोज़म में, एक आवधिक निस्तब्धता शासन होता है। जैविक चक्र कम तापमान से दबा हुआ है। नतीजतन, ट्रांस-बाइकाल चेरनोज़म में ह्यूमस की सामग्री कम (4-9%) होती है और ह्यूमस क्षितिज की मोटाई छोटी होती है। कार्बोनेट की सामग्री बहुत कम या अनुपस्थित है। इसलिए, पूर्वी साइबेरियाई समूह के चेरनोज़म को निम्न-कार्बोनेट और गैर-कार्बोनेट कहा जाता है (उदाहरण के लिए, लीच्ड लो-कार्बोनेट या गैर-कार्बोनेट चेरनोज़ेम, साधारण लो-कार्बोनेट चेरनोज़ेम)।[ ...]
कई प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्रों में सामान्य सांद्रता वाले अधिकांश छोटे तत्व जीवों पर बहुत कम प्रभाव डालते हैं, शायद इसलिए कि जीवों ने उनके लिए अनुकूलन किया है। इस प्रकार, इन तत्वों के प्रवासन में हमारे लिए बहुत कम दिलचस्पी थी, अगर पर्यावरण अक्सर पर्यावरण में नहीं मिला। सह-उत्पादखनन उद्योग, विभिन्न उद्योग, रासायनिक उद्योगऔर आधुनिक कृषि, उच्च सांद्रता वाले उत्पाद हैवी मेटल्स, जहरीले कार्बनिक यौगिक और अन्य संभावित खतरनाक पदार्थ. यहां तक कि एक बहुत ही दुर्लभ तत्व, अगर इसे अत्यधिक जहरीले धातु यौगिक या रेडियोधर्मी आइसोटोप के रूप में पर्यावरण में पेश किया जाता है, तो यह एक महत्वपूर्ण तत्व प्राप्त कर सकता है। जैविक महत्व, चूंकि इस तरह के पदार्थ की एक छोटी (भू-रासायनिक दृष्टि से) मात्रा का भी उच्चारण किया जा सकता है जैविक प्रभाव.[ ...]
विटामिन और अन्य वृद्धि-उत्तेजक कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक प्रकृति, साथ ही साथ मनुष्यों और घरेलू पशुओं में उनकी आवश्यकता, लंबे समय से ज्ञात है; हालाँकि, पारिस्थितिक तंत्र के स्तर पर इन पदार्थों पर शोध अभी शुरू हुआ है। पानी या मिट्टी में कार्बनिक पोषक तत्वों की सामग्री इतनी कम है कि उन्हें "सूक्ष्म पोषक तत्व" कहा जाना चाहिए, न कि "मैक्रोन्यूट्रिएंट्स" जैसे कि नाइट्रोजन और "सूक्ष्म पोषक तत्व" जैसे "ट्रेस" धातु (अध्याय 5 देखें)। अक्सर उनकी सामग्री को मापने का एकमात्र तरीका एक जैविक नमूना होता है: सूक्ष्मजीवों के विशेष उपभेदों का उपयोग किया जाता है, जिनकी वृद्धि दर कार्बनिक पोषक तत्वों की एकाग्रता के समानुपाती होती है। जैसा कि पिछले खंड में जोर दिया गया है, किसी विशेष पदार्थ की भूमिका और उसके प्रवाह की दर को हमेशा उसकी एकाग्रता से नहीं आंका जा सकता है। अब यह स्पष्ट हो रहा है कि जैविक पोषक तत्व सामुदायिक चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और वे एक सीमित कारक हो सकते हैं। यह दिलचस्प क्षेत्रनिकट भविष्य में अनुसंधान निस्संदेह वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित करेगा। प्रोवासोली (1963) से लिए गए विटामिन बी12 (कोबालिन) साइकिलिंग के निम्नलिखित विवरण से पता चलता है कि हम जैविक पोषक चक्रण के बारे में कितना कम जानते हैं।[ ...]
वीआर विलियम्स (1863-1939) ने कृषि के कारकों के सिद्धांत को विकसित किया। कृषि के पहले नियम के अनुसार, पौधे के जीवन के किसी भी कारक को दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। और, इसके अलावा, पौधे के जीवन के सभी कारक, निश्चित रूप से, समकक्ष (दूसरा कानून) हैं। आइए हम उनके महत्वपूर्ण विचार पर प्रकाश डालें कि मिट्टी पदार्थ के एक छोटे - जैविक और बड़े - भूवैज्ञानिक चक्र की परस्पर क्रिया का परिणाम है।[ ...]
वी. आर. विलियम्स ने आनुवंशिक मृदा विज्ञान और मृदा उर्वरता के अध्ययन के क्षेत्र में अपने पदों को निकट से जोड़ा व्यावहारिक मामलेकृषि और उन्हें कृषि के घास-क्षेत्र प्रणाली के आधार पर रखा। मिट्टी के निर्माण में जीवित जीवों की भूमिका, मिट्टी बनाने की प्रक्रिया के सार और व्यक्तिगत विशिष्ट प्रक्रियाओं की प्रकृति पर, पदार्थों के छोटे जैविक चक्र पर, मिट्टी की उर्वरता पर, सबसे महत्वपूर्ण और मूल विचार वी.आर. विलियम्स द्वारा व्यक्त किए गए थे। मिट्टी का धरण और मिट्टी की संरचना। [...]
ये दृष्टिकोण अनिवार्य रूप से एक रणनीति और रणनीति के रूप में, दीर्घकालिक व्यवहार की पसंद और पहली प्राथमिकता वाले निर्णयों के एक उपाय के रूप में संबंधित हैं। इन्हें अलग नहीं किया जा सकता: प्रदूषण मानव पर्यावरणपर्यावरण सामान्य रूप से अन्य जीवों और वन्यजीवों को नुकसान पहुंचाता है, और गिरावट प्राकृतिक प्रणालीपर्यावरण को प्राकृतिक रूप से शुद्ध करने की उनकी क्षमता को कमजोर करता है। लेकिन यह हमेशा समझा जाना चाहिए कि प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र की भागीदारी के बिना मानव पर्यावरण की गुणवत्ता को संरक्षित करना असंभव है। भले ही हम कम प्रदूषण वाली प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल कर लें, लेकिन हम कुछ भी हासिल नहीं करेंगे अगर साथ ही हम प्रकृति को पर्यावरण की संरचना को विनियमित करने, इसे शुद्ध करने और इसे रहने योग्य बनाने से नहीं रोकते हैं। यदि वनों की कटाई जारी रहती है, विविधता घटती है तो सबसे स्वच्छ प्रौद्योगिकियां और सबसे उन्नत पर्यावरण संरक्षण उपकरण हमें नहीं बचाएंगे प्रजातियाँप्रकृति में पदार्थों के चक्र को बाधित करते हैं। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, "संरक्षण" की अवधारणा शुरू से ही त्रुटिपूर्ण है, क्योंकि गतिविधियों को इस तरह से बनाया जाना चाहिए ताकि सभी प्रभावों और परिणामों को रोका जा सके जिससे किसी को "रक्षा" करनी पड़े। बाद में।[ ...]
जीवमंडल में सभी पदार्थों का लगभग 99% जीवित जीवों द्वारा रूपांतरित होता है, और पृथ्वी के जीवित पदार्थ के कुल बायोमास का अनुमान केवल 2.4 1012 टन शुष्क पदार्थ है, जो पृथ्वी के द्रव्यमान का 10-9 हिस्सा है। बायोमास का वार्षिक प्रजनन लगभग 170 बिलियन टन शुष्क पदार्थ है। पौधों के जीवों का कुल बायोमास जानवरों की तुलना में 2500 गुना अधिक है, लेकिन जीवमंडल की प्रजातियों की विविधता फाइटोस्फीयर की तुलना में 6 गुना अधिक समृद्ध है। यदि हम सभी जीवित जीवों को एक परत में बिछा दें, तो पृथ्वी की सतह पर केवल 5 मिमी की मोटाई वाला एक जैविक आवरण बनेगा। लेकिन बायोटा के छोटे आकार के बावजूद, यह वह है जो पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर स्थानीय स्थितियों को निर्धारित करता है। इसका अस्तित्व वातावरण में मुक्त ऑक्सीजन की उपस्थिति, मिट्टी के निर्माण और प्रकृति में तत्वों के चक्र के लिए जिम्मेदार है।[ ...]
हम ऊपर मशरूम का वर्णन पहले ही कर चुके हैं, और हम वास्तव में इसके फलने वाले शरीर को मशरूम कहते हैं, लेकिन यह केवल एक हिस्सा है विशाल जीव. यह सूक्ष्म तंतुओं (रीफ्स) का एक व्यापक नेटवर्क है, जिसे मायसेलियम (मायसेलियम) कहा जाता है और डिट्रिटस, मुख्य रूप से लकड़ी, पत्ती कूड़े, आदि में प्रवेश करता है। मायसेलियम, जैसे-जैसे बढ़ता है, एक महत्वपूर्ण संख्या में एंजाइम जारी करता है जो लकड़ी को एक तैयार अवस्था में विघटित करता है। उपयोग के लिए, और धीरे-धीरे, मायसेलियम पूरी तरह से मृत लकड़ी को विघटित कर देता है। यह दिलचस्प है, जैसा कि बी। नेबेल (1993) लिखते हैं, कि कवक अकार्बनिक मिट्टी पर पाया जा सकता है, क्योंकि उनका मायसेलियम इसकी मोटाई से कार्बनिक पदार्थों की बहुत कम सांद्रता निकालने में सक्षम है। बैक्टीरिया एक समान तरीके से कार्य करते हैं, लेकिन सूक्ष्म स्तर पर। जैविक चक्र की स्थिरता को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है कवक और कुछ बैक्टीरिया की बड़ी मात्रा में बीजाणुओं (प्रजनन कोशिकाओं) को बनाने की क्षमता। इन सूक्ष्म कणों को वायु की धाराओं द्वारा वायुमंडल में बहुत अधिक दूरी तक ले जाया जाता है, जो उन्हें हर जगह फैलने और किसी भी स्थान पर व्यवहार्य संतान देने की अनुमति देता है। इष्टतम स्थितियांमहत्वपूर्ण गतिविधि।
पृथ्वी के जीवमंडल को एक निश्चित तरीके से पदार्थों के मौजूदा संचलन और ऊर्जा के प्रवाह की विशेषता है। पदार्थों का चक्र वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल में होने वाली प्रक्रियाओं में पदार्थों की बार-बार भागीदारी है, जिसमें वे परतें शामिल हैं जो पृथ्वी के जीवमंडल का हिस्सा हैं। पदार्थ का संचलन सूर्य से बाह्य ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति से होता है और आंतरिक ऊर्जाधरती।
प्रेरक शक्ति के आधार पर, पदार्थों के संचलन के भीतर, कोई भूवैज्ञानिक (बड़े परिसंचरण), जैविक (जैव भू-रासायनिक, लघु परिसंचरण) और मानवजनित चक्रों को अलग कर सकता है।
भूवैज्ञानिक चक्र (जीवमंडल में पदार्थों का महान संचलन)
यह परिसंचरण पृथ्वी के जीवमंडल और गहरे क्षितिज के बीच पदार्थ को पुनर्वितरित करता है। प्रेरक शक्तियह प्रक्रिया बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं। अंतर्जात प्रक्रियाएं पृथ्वी की आंतरिक ऊर्जा के प्रभाव में होती हैं। यह परिणाम के रूप में जारी ऊर्जा है रेडियोधर्मी क्षय, खनिजों के निर्माण की रासायनिक प्रतिक्रियाएं, आदि। अंतर्जात प्रक्रियाओं में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, टेक्टोनिक मूवमेंट, भूकंप। ये प्रक्रियाएं गठन की ओर ले जाती हैं बड़े रूपराहत (महाद्वीप, समुद्री अवसाद, पहाड़ और मैदान)। बहिर्जात प्रक्रियाएंसूर्य की बाहरी ऊर्जा के प्रभाव में प्रवाहित होता है। इनमें वायुमंडल, जलमंडल, जीवित जीवों और मनुष्यों की भूवैज्ञानिक गतिविधि शामिल हैं। इन प्रक्रियाओं से बड़े भू-आकृतियों (नदी घाटियों, पहाड़ियों, घाटियों, आदि) को चिकना कर दिया जाता है।
भूवैज्ञानिक चक्र लाखों वर्षों तक जारी रहता है और इसमें यह तथ्य शामिल होता है कि चट्टानें नष्ट हो जाती हैं, और अपक्षय उत्पादों (पानी में घुलनशील पोषक तत्वों सहित) को जल प्रवाह द्वारा विश्व महासागर में ले जाया जाता है, जहाँ वे समुद्री स्तर बनाते हैं और केवल आंशिक रूप से भूमि पर लौटते हैं। वर्षण। भू-विवर्तनिक परिवर्तन, महाद्वीपों के पतन की प्रक्रिया और समुद्र तल का उदय, समुद्रों और महासागरों की लंबे समय तक गति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि ये स्तर भूमि पर लौट आते हैं और प्रक्रिया फिर से शुरू हो जाती है। पदार्थों के इस संचलन का प्रतीक एक सर्पिल है, एक चक्र नहीं, क्योंकि। परिसंचरण का नया चक्र पुराने को बिल्कुल नहीं दोहराता है, लेकिन कुछ नया पेश करता है।
सेवा बड़ा चक्रवायुमंडल के माध्यम से भूमि और महासागर के बीच जल चक्र (हाइड्रोलॉजिकल चक्र) को संदर्भित करता है (चित्र 3.2)।
समग्र रूप से जल चक्र आकार देने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है स्वाभाविक परिस्थितियांहमारे ग्रह पर। पौधों द्वारा पानी के वाष्पोत्सर्जन और जैव-भू-रासायनिक चक्र में इसके अवशोषण को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी पर पानी की पूरी आपूर्ति कम हो जाती है और 2 मिलियन वर्षों के लिए बहाल हो जाती है।
चावल। 3. 2. जीवमंडल में जल चक्र।
जल विज्ञान चक्र में जलमंडल के सभी भाग आपस में जुड़े हुए हैं। हर साल 500 हजार किमी से अधिक पानी इसमें भाग लेता है। इस प्रक्रिया के पीछे प्रेरक शक्ति सौर ऊर्जा है। सौर ऊर्जा की क्रिया के तहत पानी के अणु गर्म होते हैं और वायुमंडल में गैस के रूप में ऊपर उठते हैं (ताजा पानी का 875 किमी 3 प्रतिदिन वाष्पित होता है)। जैसे-जैसे वे उठते हैं, वे धीरे-धीरे शांत होते हैं, संघनित होते हैं और बादल बनते हैं। पर्याप्त शीतलन के बाद, बादल विभिन्न अवक्षेपण के रूप में पानी छोड़ते हैं जो वापस समुद्र में गिर जाते हैं। जमीन पर गिरा पानी दो का अनुसरण कर सकता है विभिन्न तरीके: या तो मिट्टी में सोखें (घुसपैठ) या बह जाएं (सतही अपवाह)। सतह पर, जल धाराओं और नदियों में बहता है जो समुद्र या अन्य स्थानों पर ले जाते हैं जहाँ वाष्पीकरण होता है। मिट्टी में अवशोषित पानी को इसकी ऊपरी परतों (क्षितिजों) में रखा जा सकता है और वाष्पोत्सर्जन द्वारा वायुमंडल में वापस लाया जा सकता है। ऐसे पानी को केशिका कहा जाता है। पानी जो गुरुत्वाकर्षण द्वारा दूर ले जाया जाता है और छिद्रों और दरारों को रिसता है, गुरुत्वाकर्षण जल कहलाता है। गुरुत्वाकर्षण का पानी चट्टान या घनी मिट्टी की एक अभेद्य परत तक रिसता है, जिससे सभी रिक्तियां भर जाती हैं। ऐसे भंडारों को भूजल कहा जाता है, और उनके ऊपरी सीमा- स्तर भूजल. भूमिगत चट्टान की परतें जिनसे होकर भूजल धीरे-धीरे बहता है, जलभृत कहलाते हैं। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, भूजल जलभृत के माध्यम से तब तक चलता है जब तक कि उसे "बाहर निकलने का रास्ता" नहीं मिल जाता (उदाहरण के लिए, प्राकृतिक झरनों का निर्माण करना जो झीलों, नदियों, तालाबों को खिलाते हैं, अर्थात सतह के पानी का हिस्सा बन जाते हैं)। इस प्रकार, जल चक्र में तीन मुख्य "लूप" शामिल हैं: सतही अपवाह, वाष्पीकरण-वाष्पोत्सर्जन, भूजल। हर साल पृथ्वी पर जल चक्र में 500 हजार किमी से अधिक पानी शामिल होता है, और यह प्राकृतिक परिस्थितियों को आकार देने में प्रमुख भूमिका निभाता है।
जैविक (जैव भू-रासायनिक) परिसंचरण
(जीवमंडल में पदार्थों का छोटा संचलन)
पदार्थों के जैविक चक्र की प्रेरक शक्ति जीवों की गतिविधि है। यह एक बड़े का हिस्सा है और पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर जीवमंडल के भीतर होता है। एक छोटे से चक्र में यह तथ्य होता है कि पौधों (ऑटोट्रॉफ़्स) के मामले में पोषक तत्व, पानी और कार्बन जमा होते हैं, इन पौधों को खाने वाले पौधों और अन्य जीवों (आमतौर पर जानवर - हेटरोट्रॉफ़) दोनों के शरीर और जीवन प्रक्रियाओं के निर्माण पर खर्च किए जाते हैं। विनाशकों और सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, कवक, कीड़े) की कार्रवाई के तहत कार्बनिक पदार्थों के अपघटन उत्पाद फिर से खनिज घटकों में विघटित हो जाते हैं। ये अकार्बनिक पदार्थस्वपोषी द्वारा कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है।
जैव-भू-रासायनिक चक्रों में, एक आरक्षित निधि (पदार्थ जो जीवित जीवों से जुड़े नहीं हैं) और एक विनिमय कोष (पदार्थ जो जीवों और उनके तत्काल पर्यावरण के बीच सीधे आदान-प्रदान से जुड़े होते हैं) प्रतिष्ठित हैं।
आरक्षित निधि के स्थान के आधार पर, जैव-भू-रासायनिक चक्रों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:
वायुमंडल और जलमंडल (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के चक्र) में पदार्थों के आरक्षित कोष के साथ गैस प्रकार के चक्र।
पृथ्वी की पपड़ी (फॉस्फोरस, कैल्शियम, लोहा, आदि का संचलन) में आरक्षित निधि के साथ तलछटी प्रकार के चक्र।
एक बड़े एक्सचेंज फंड वाले गैस प्रकार के चक्र अधिक परिपूर्ण होते हैं। और इसके अलावा, वे तेजी से आत्म-नियमन करने में सक्षम हैं। तलछटी-प्रकार के चक्र कम परिपूर्ण होते हैं, वे अधिक निष्क्रिय होते हैं, क्योंकि अधिकांश पदार्थ पृथ्वी की पपड़ी के आरक्षित कोष में जीवित जीवों के लिए दुर्गम रूप में समाहित होते हैं। ऐसे चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से विचलित हो जाते हैं, और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र छोड़ देता है। यह केवल भूगर्भीय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ द्वारा निष्कर्षण द्वारा फिर से परिसंचरण में वापस आ सकता है।
जैविक चक्र की तीव्रता तापमान द्वारा निर्धारित होती है वातावरणऔर पानी की मात्रा। उदाहरण के लिए, जैविक चक्र गीला में अधिक तीव्रता से आगे बढ़ता है उष्णकटिबंधीय वनटुंड्रा की तुलना में।
मुख्य बायोजेनिक पदार्थों और तत्वों के चक्र
कार्बन चक्र
पृथ्वी पर सारा जीवन कार्बन पर आधारित है। एक जीवित जीव का प्रत्येक अणु एक कार्बन कंकाल के आधार पर निर्मित होता है। कार्बन परमाणु जीवमंडल के एक भाग से दूसरे भाग में लगातार प्रवास कर रहे हैं (चित्र 3. 3.)।
चावल। 3. कार्बन चक्र।
पृथ्वी पर मुख्य कार्बन भंडार कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के रूप में है जो वायुमंडल में समाहित है और महासागरों में घुल गया है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधे कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं को अवशोषित करते हैं। नतीजतन, कार्बन परमाणु विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित हो जाता है और इस प्रकार पौधों की संरचना में शामिल हो जाता है। निम्नलिखित कई विकल्प हैं:
पौधों में कार्बन अवशेष ® पौधों के अणुओं को डीकंपोजर द्वारा खाया जाता है (जीव जो मृत कार्बनिक पदार्थों पर फ़ीड करते हैं और साथ ही इसे सरल अकार्बनिक यौगिकों में तोड़ते हैं) ® कार्बन वायुमंडल में CO2 के रूप में वापस आ जाता है;
पौधों को शाकाहारियों द्वारा खाया जाता है ® जानवरों के श्वसन के दौरान कार्बन वायुमंडल में वापस आ जाता है और जब वे मृत्यु के बाद विघटित हो जाते हैं; या मांसाहारी मांसाहारी खाएंगे और फिर कार्बन फिर से उसी तरह से वायुमंडल में वापस आ जाएगा;
पौधे मर जाते हैं और जीवाश्म ईंधन (जैसे कोयला) में बदल जाते हैं ® ईंधन के उपयोग के बाद कार्बन वायुमंडल में वापस आ जाता है, ज्वालामुखी विस्फोटऔर अन्य भूतापीय प्रक्रियाएं।
समुद्र के पानी में मूल CO2 अणु के विघटन के मामले में, कई विकल्प भी संभव हैं: कार्बन डाइऑक्साइड बस वायुमंडल में वापस आ सकता है (विश्व महासागर और वायुमंडल के बीच इस प्रकार का पारस्परिक गैस विनिमय लगातार होता है); कार्बन समुद्री पौधों या जानवरों के ऊतकों में प्रवेश कर सकता है, फिर यह धीरे-धीरे महासागरों के तल पर तलछट के रूप में जमा हो जाएगा और अंततः चूना पत्थर में बदल जाएगा या फिर तलछट से समुद्र के पानी में चला जाएगा।
CO2 चक्र दर लगभग 300 वर्ष है।
कार्बन चक्र (कोयला, तेल, गैस, निरार्द्रीकरण) में मानवीय हस्तक्षेप से वातावरण में CO2 की मात्रा में वृद्धि होती है और ग्रीनहाउस प्रभाव का विकास होता है। वर्तमान में कार्बन चक्र का अध्ययन बन गया है महत्वपूर्ण कार्यवातावरण के अध्ययन में शामिल वैज्ञानिकों के लिए।
ऑक्सीजन चक्र
ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे आम तत्व है (समुद्र के पानी में 85.82% ऑक्सीजन, वायुमंडलीय हवा में 23.15% और पृथ्वी की पपड़ी में 47.2% है)। जीवन को बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन यौगिक अपरिहार्य हैं (खेल) आवश्यक भूमिकाचयापचय और श्वसन की प्रक्रियाओं में, प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट का हिस्सा होता है, जिनमें से जीव "निर्मित" होते हैं)। ऑक्सीजन का मुख्य द्रव्यमान है बाध्य अवस्था(वायुमंडल में आणविक ऑक्सीजन की मात्रा केवल 0.01% है सामान्य सामग्रीपृथ्वी की पपड़ी में ऑक्सीजन)।
चूँकि ऑक्सीजन बहुतों में पाई जाती है रासायनिक यौगिकजीवमंडल में इसका संचलन बहुत जटिल है और मुख्य रूप से वातावरण और जीवों के बीच होता है। प्रकाश संश्लेषण द्वारा वातावरण में ऑक्सीजन की सांद्रता बनी रहती है, जिसके परिणामस्वरूप हरे पौधे सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। ऑक्सीजन का अधिकांश भाग भूमि पौधों द्वारा निर्मित होता है - लगभग , शेष - महासागरों के प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा। ऑक्सीजन का एक शक्तिशाली स्रोत सूर्य की पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में ऊपरी वायुमंडल में जल वाष्प का प्रकाश रासायनिक अपघटन है। इसके अलावा, ऑक्सीजन पानी का हिस्सा होने के कारण सबसे महत्वपूर्ण चक्र बनाती है। पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में ओजोन से थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का निर्माण होता है।
ऑक्सीजन चक्र की दर लगभग 2 हजार वर्ष है।
वनों की कटाई, मिट्टी का कटाव, सतह पर विभिन्न खदान कार्य कम करते हैं कुल द्रव्यमानप्रकाश संश्लेषण और बड़े क्षेत्रों में ऑक्सीजन चक्र को कम करते हैं। इसके अलावा, आत्मसात के परिणामस्वरूप उत्पन्न ऑक्सीजन का 25% सालाना औद्योगिक और घरेलू जरूरतों के लिए खपत होता है।
नाइट्रोजन चक्र
जैव-भू-रासायनिक नाइट्रोजन चक्र, पिछले चक्रों की तरह, जीवमंडल के सभी क्षेत्रों को कवर करता है (चित्र। 3.4)।
चावल। 3. 4. नाइट्रोजन चक्र।
नाइट्रोजन शामिल है पृथ्वी का वातावरणफॉर्म में अनबाउंड द्विपरमाणुक अणु(वायुमंडल के कुल आयतन का लगभग 78% नाइट्रोजन है)। इसके अलावा, नाइट्रोजन पौधों और जानवरों में प्रोटीन के रूप में पाया जाता है। पौधे मिट्टी से नाइट्रेट्स को अवशोषित करके प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं। वहां मिट्टी में मौजूद वायुमंडलीय नाइट्रोजन और अमोनियम यौगिकों से नाइट्रेट बनते हैं। वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों और जानवरों द्वारा प्रयोग करने योग्य रूप में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहा जाता है। जब कार्बनिक पदार्थ सड़ते हैं, तो उनमें निहित नाइट्रोजन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अमोनिया में बदल जाता है, जो मिट्टी में रहने वाले नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के प्रभाव में अमोनिया में ऑक्सीकृत हो जाता है। नाइट्रिक एसिड. यह अम्ल, मृदा में कार्बोनेट के साथ क्रिया करके (उदाहरण के लिए, कैल्शियम कार्बोनेट CaCO3), नाइट्रेट बनाता है। कुछ नाइट्रोजन हमेशा क्षय के दौरान मुक्त रूप में वायुमंडल में मुक्त होती है। इसके अलावा, जलाऊ लकड़ी, कोयला और पीट के दहन के दौरान कार्बनिक पदार्थों के दहन के दौरान मुक्त नाइट्रोजन जारी किया जाता है। इसके अलावा, ऐसे बैक्टीरिया हैं जो अपर्याप्त वायु पहुंच के साथ, नाइट्रेट्स से ऑक्सीजन ले सकते हैं, उन्हें मुक्त नाइट्रोजन की रिहाई के साथ नष्ट कर सकते हैं। बैक्टीरिया को निष्क्रिय करने की गतिविधि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि हरे पौधों (नाइट्रेट्स) के लिए उपलब्ध रूप से नाइट्रोजन का हिस्सा दुर्गम (मुक्त नाइट्रोजन) हो जाता है। इस प्रकार, सभी नाइट्रोजन से दूर जो मृत पौधों का हिस्सा था, वापस मिट्टी में वापस आ जाता है (इसका कुछ हिस्सा धीरे-धीरे मुक्त रूप में जारी होता है)।
नाइट्रोजन के नुकसान की भरपाई करने वाली प्रक्रियाओं में शामिल हैं, सबसे पहले, वातावरण में होने वाले विद्युत निर्वहन, जिसमें एक निश्चित मात्रा में नाइट्रोजन ऑक्साइड हमेशा बनते हैं (बाद वाले पानी के साथ नाइट्रिक एसिड देते हैं, जो मिट्टी में नाइट्रेट्स में बदल जाता है) . मिट्टी में नाइट्रोजन यौगिकों की पुनःपूर्ति का एक अन्य स्रोत तथाकथित एज़ोटोबैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि है, जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम हैं। इनमें से कुछ बैक्टीरिया फलियां परिवार के पौधों की जड़ों पर बस जाते हैं, जिससे विशेषता सूजन - पिंड का निर्माण होता है। नोड्यूल बैक्टीरिया, वायुमंडलीय नाइट्रोजन को आत्मसात करते हैं, इसे नाइट्रोजन यौगिकों में संसाधित करते हैं, और पौधे, बाद वाले को प्रोटीन और अन्य यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। जटिल पदार्थ. इस प्रकार, प्रकृति में, निरंतर संचलननाइट्रोजन।
इस तथ्य के कारण कि हर साल फसल के साथ पौधों के सबसे अधिक प्रोटीन युक्त भागों (उदाहरण के लिए, अनाज) को खेतों से हटा दिया जाता है, मिट्टी को "उर्वरक" लगाने की आवश्यकता होती है जो इसमें नुकसान की भरपाई करते हैं। आवश्यक तत्वपौधे का पोषण। मुख्य उपयोग कैल्शियम नाइट्रेट (Ca(NO)2), अमोनियम नाइट्रेट (NH4NO3), सोडियम नाइट्रेट (NANO3) और पोटेशियम नाइट्रेट (KNO3) हैं। इसके अलावा, रासायनिक उर्वरकों के बजाय, स्वयं फलियां परिवार के पौधों का उपयोग किया जाता है। यदि मिट्टी में लगाए गए कृत्रिम नाइट्रोजन उर्वरकों की मात्रा अत्यधिक बड़ी है, तो नाइट्रेट भी मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, जहां वे नाइट्राइट में बदल सकते हैं, जो अत्यधिक जहरीले होते हैं और कैंसर का कारण बन सकते हैं।
फास्फोरस चक्र
फॉस्फोरस का बड़ा हिस्सा पिछले भूवैज्ञानिक युगों में बनी चट्टानों में निहित है। पृथ्वी की पपड़ी में फास्फोरस की मात्रा 8 - 10 से 20% (वजन के अनुसार) होती है और यह यहाँ खनिजों (फ्लोरापाटाइट, क्लोरापाटाइट, आदि) के रूप में पाई जाती है, जो प्राकृतिक फॉस्फेट - एपेटाइट्स और फॉस्फोराइट्स का हिस्सा हैं। रॉक अपक्षय के परिणामस्वरूप फॉस्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र में प्रवेश कर सकता है। अपरदन प्रक्रियाएं फॉस्फोरस को खनिज एपेटाइट के रूप में समुद्र में ले जाती हैं। फास्फोरस के परिवर्तन में बड़ी भूमिकाजीवों द्वारा खेला जाता है। जीव मिट्टी और पानी के घोल से फास्फोरस निकालते हैं। इसके अलावा, फास्फोरस को खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। जीवों की मृत्यु के साथ, फास्फोरस मिट्टी और समुद्र की गाद में वापस आ जाता है, और समुद्री फॉस्फेट जमा के रूप में केंद्रित होता है, जो बदले में फास्फोरस युक्त चट्टानों के निर्माण के लिए स्थितियां बनाता है (चित्र 3. 5. 5. )
चावल। 3.5. जीवमंडल में फास्फोरस का चक्र (पी। डुविग्नो के अनुसार, एम। टैंग, 1973; परिवर्तन के साथ)।
पर बुरा प्रयोगफॉस्फेट उर्वरक, पानी और हवा के कटाव (पानी या हवा की कार्रवाई के तहत विनाश) के परिणामस्वरूप, मिट्टी से बड़ी मात्रा में फास्फोरस हटा दिया जाता है। एक ओर, यह फास्फोरस उर्वरकों की अत्यधिक खपत और फास्फोरस युक्त अयस्कों की कमी की ओर जाता है।
वहीं दूसरी ओर फास्फोरस की मात्रा बढ़ जाती है जलमार्गइसके स्थानांतरण से जलीय पौधों के बायोमास में तेजी से वृद्धि होती है, "जलाशयों का खिलना" और उनका यूट्रोफिकेशन (पोषक तत्वों के साथ संवर्धन)।
चूंकि पौधे मिट्टी से फास्फोरस की एक महत्वपूर्ण मात्रा को दूर ले जाते हैं, और मिट्टी में फास्फोरस यौगिकों की प्राकृतिक पुनःपूर्ति अत्यंत महत्वहीन होती है, इसलिए मिट्टी में फास्फोरस उर्वरकों का आवेदन उत्पादकता बढ़ाने के सबसे महत्वपूर्ण उपायों में से एक है। दुनिया में सालाना लगभग 125 मिलियन टन का खनन किया जाता है। फॉस्फेट अयस्क. इसका अधिकांश भाग फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन पर खर्च किया जाता है।
सल्फर चक्र
सल्फर का मुख्य भंडार तलछट, मिट्टी और वातावरण में पाया जाता है। मुख्य भूमिकाजैव-रासायनिक चक्र में सल्फर की भागीदारी सूक्ष्मजीवों से संबंधित है। उनमें से कुछ कम करने वाले एजेंट हैं, अन्य ऑक्सीकरण एजेंट हैं (चित्र 3. 6.)।
चावल। 3. 6. सल्फर चक्र (यू. ओडुम, 1975 के अनुसार)।
प्रकृति में, लौह, सीसा, जस्ता आदि के विभिन्न सल्फाइड बड़ी मात्रा में जाने जाते हैं। सल्फाइड सल्फर को बायोस्फीयर में सल्फेट सल्फर में ऑक्सीकृत किया जाता है। सल्फेट पौधों द्वारा ग्रहण किया जाता है। जीवित जीवों में, सल्फर अमीनो एसिड और प्रोटीन का हिस्सा है, और पौधों में, इसके अलावा, यह आवश्यक तेलों आदि का हिस्सा है। मिट्टी में और समुद्र की गाद में जीवों के अवशेषों के विनाश की प्रक्रिया सल्फर के जटिल परिवर्तनों के साथ होती है (सूक्ष्मजीव कई मध्यवर्ती सल्फर यौगिक बनाते हैं)। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद, सल्फर का हिस्सा मिट्टी में सूक्ष्मजीवों द्वारा H2S में बहाल किया जाता है, दूसरा भाग सल्फेट्स में ऑक्सीकृत होता है और फिर से चक्र में शामिल हो जाता है। वायुमंडल में बनने वाले हाइड्रोजन सल्फाइड का ऑक्सीकरण होता है और वर्षा के साथ मिट्टी में वापस आ जाता है। इसके अलावा, हाइड्रोजन सल्फाइड "माध्यमिक" सल्फाइड को फिर से बना सकता है, और सल्फेट सल्फर जिप्सम बनाता है। बदले में, सल्फाइड और जिप्सम फिर से नष्ट हो जाते हैं, और सल्फर अपना प्रवास फिर से शुरू कर देता है।
इसके अलावा, SO2, SO3, H2S और मौलिक सल्फर के रूप में सल्फर ज्वालामुखियों द्वारा वायुमंडल में उत्सर्जित किया जाता है।
मानव हस्तक्षेप से सल्फर चक्र बाधित हो सकता है। इसका कारण कोयले का जलना और रासायनिक उद्योग से उत्सर्जन है, जिसके परिणामस्वरूप सल्फर डाइऑक्साइड का निर्माण होता है, जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं को बाधित करता है और वनस्पति की मृत्यु की ओर जाता है।
इस प्रकार, जैव-भू-रासायनिक चक्र जीवमंडल की समस्थिति प्रदान करते हैं। हालांकि, वे काफी हद तक मानवीय प्रभाव के अधीन हैं। और किसी व्यक्ति की सबसे शक्तिशाली पारिस्थितिक विरोधी क्रियाओं में से एक प्राकृतिक चक्रों के उल्लंघन और यहां तक \u200b\u200bकि विनाश से जुड़ा है (वे चक्रीय हो जाते हैं)।
मानवजनित चक्र
मानवजनित चक्र की प्रेरक शक्ति मानव गतिविधि है। इस चक्र में दो घटक शामिल हैं: जैविक, एक जीवित जीव के रूप में किसी व्यक्ति के कामकाज से जुड़ा, और तकनीकी, लोगों की आर्थिक गतिविधियों से जुड़ा। भूवैज्ञानिक और जैविक चक्रों के विपरीत मानवजनित चक्र बंद नहीं है। यह खुलापन प्राकृतिक संसाधनों के ह्रास और प्राकृतिक पर्यावरण के प्रदूषण का कारण बनता है।
