जीवमंडल में जीवित पदार्थ की भूमिका जीवमंडल के अपने सिद्धांत में, वी.आई. वर्नाडस्की ने जीवित पदार्थ की भूमिका पर ध्यान केंद्रित किया। वैज्ञानिक ने लिखा: "जीवित जीव जीवमंडल का एक कार्य हैं और इसके साथ भौतिक और ऊर्जावान रूप से निकटता से जुड़े हुए हैं, वे एक विशाल भूवैज्ञानिक बल हैं जो इसे निर्धारित करते हैं।" चयापचय और ऊर्जा रूपांतरण के परिणामस्वरूप बढ़ने, पुनरुत्पादन और व्यवस्थित करने की क्षमता के कारण, जीव जीवमंडल में रासायनिक तत्वों के प्रवास में योगदान करते हैं।

V. I. Vernadsky ने जानवरों के बड़े पैमाने पर प्रवास की तुलना की, जैसे कि टिड्डियों के झुंड, एक संपूर्ण पर्वत श्रृंखला के आंदोलन के साथ रासायनिक तत्वों के हस्तांतरण के पैमाने के संदर्भ में। वन्यजीवों में लगभग 90 रासायनिक तत्वों की खोज की गई है, जो कि आज सबसे अधिक ज्ञात हैं। कोई विशेष तत्व नहीं हैं जो केवल जीवित जीवों के लिए विशेषता हैं, इसलिए, जीवमंडल के अस्तित्व के पूरे इतिहास में, इसकी संरचना बनाने वाले अधिकांश तत्वों के परमाणु बार-बार जीवित जीवों के शरीर से गुजरते हैं।

ग्रह पर कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के बीच एक अटूट संबंध है, पदार्थों का निरंतर संचलन और ऊर्जा का परिवर्तन होता है। पृथ्वी के पूरे जैविक इतिहास में, जीवों की गतिविधि ने वातावरण की संरचना (प्रकाश संश्लेषण, श्वसन), मिट्टी की संरचना और संरचना (डीकंपोजर की गतिविधि), और जलीय वातावरण में विभिन्न पदार्थों की सामग्री को निर्धारित किया है। कुछ जीवों के मेटाबोलिक उत्पाद, पर्यावरण में मिल रहे थे, अन्य जीवों द्वारा उपयोग और संसाधित किए गए थे। डीकंपोजर के लिए धन्यवाद, पौधों और जानवरों के अवशेषों को पदार्थों के चक्र में शामिल किया गया था।

कई जीव कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के रूप में विभिन्न रासायनिक तत्वों को चुनिंदा रूप से अवशोषित और संचित करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, हॉर्सटेल पर्यावरण से सिलिकॉन, स्पंज और कुछ शैवाल - आयोडीन जमा करते हैं। विभिन्न जीवाणुओं की गतिविधि के परिणामस्वरूप सल्फर, लौह और मैंगनीज अयस्कों के कई निक्षेपों का निर्माण हुआ है।

जीवाश्म पौधों और प्लवक के जीवों के शरीर से कोयले और तेल के भंडार का निर्माण हुआ। छोटे प्लवक के कंकाल और समुद्री प्रोटोजोआ के गोले चूना पत्थर की चट्टानों के विशाल स्तर में बनते हैं।

जीवमंडल में सूक्ष्मजीव एक विशेष भूमिका निभाते हैं। उनके बिना, पदार्थ और ऊर्जा का संचलन नहीं किया जा सकता था और ग्रह की सतह पौधों के अवशेषों और जानवरों की लाशों की एक मोटी परत से ढकी होगी।

चट्टानों के विनाश में लाइकेन, कवक और बैक्टीरिया सक्रिय रूप से शामिल हैं। उनके काम को पौधों द्वारा समर्थित किया जाता है जिनकी जड़ प्रणाली छोटी-छोटी दरारों में विकसित होती है। यह प्रक्रिया पानी और हवा से पूरी होती है।

जीवों की गतिविधियों के अलावा, अन्य प्रक्रियाएं भी हमारे ग्रह की स्थिति को प्रभावित करती हैं। ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान, विभिन्न गैसों की एक बड़ी मात्रा, ज्वालामुखी राख के कण और पिघली हुई आग्नेय चट्टानों की धाराएँ वायुमंडल में उत्सर्जित होती हैं। विवर्तनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, नए द्वीपों का निर्माण होता है, पर्वतीय क्षेत्र अपना स्वरूप बदल रहे हैं, समुद्र भूमि पर आगे बढ़ रहा है।

लाखों वर्षों तक चलने वाला यह 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 वर्षा के साथ भूमि पर लौटते हैं। 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। छोटा (जैविक) (एक बड़े का हिस्सा), पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर होता है और इसमें यह तथ्य होता है कि पौधों के पदार्थ में पोषक तत्व, पानी और कार्बन जमा हो जाते हैं, शरीर के निर्माण और इन दोनों पौधों की जीवन प्रक्रियाओं पर खर्च किए जाते हैं। स्वयं और अन्य जीव (आमतौर पर जानवर) जो इन पौधों (उपभोक्ताओं) को खाते हैं। डीकंपोजर और सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, कवक, कीड़े) की कार्रवाई के तहत कार्बनिक पदार्थों के क्षय उत्पाद पौधों के लिए उपलब्ध खनिज घटकों में फिर से विघटित हो जाते हैं और उनके द्वारा पदार्थ प्रवाह में शामिल होते हैं।

जल चक्र। जीवमंडल के अस्तित्व के लिए जल चक्र का विशेष महत्व है। महासागरों की सतह से पानी का एक विशाल द्रव्यमान वाष्पित हो जाता है, जो आंशिक रूप से हवाओं द्वारा भाप के रूप में ले जाया जाता है और भूमि पर वर्षा के रूप में गिरता है। नदियों और भूजल के माध्यम से पानी समुद्र में लौटता है। हालांकि, पानी के संचलन में सबसे महत्वपूर्ण भागीदार जीवित पदार्थ है।

जीवन की प्रक्रिया में, पौधे मिट्टी से भारी मात्रा में पानी को अवशोषित करते हैं और वातावरण में वाष्पित हो जाते हैं। इस प्रकार, एक खेत का भूखंड जो प्रति मौसम में 2 टन की फसल देता है, लगभग 200 टन पानी की खपत करता है। विश्व के भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में, जंगल, पानी को बनाए रखने और वाष्पित करके, जलवायु को काफी नरम करते हैं। इन वनों के क्षेत्रफल में कमी से आसपास के क्षेत्रों में जलवायु परिवर्तन और सूखा पड़ सकता है।

ऑक्सीजन चक्र वायुमंडलीय ऑक्सीजन बायोजेनिक मूल का है और जीवमंडल में इसका संचलन पौधों के प्रकाश संश्लेषण और जीवों के श्वसन के दौरान अवशोषण और मानव अर्थव्यवस्था में ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप वातावरण में भंडार की भरपाई करके किया जाता है। इसके अलावा, पानी के पृथक्करण और पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के तहत ओजोन के विनाश के दौरान ऊपरी वातावरण में ऑक्सीजन की एक निश्चित मात्रा का निर्माण होता है; ऑक्सीजन का कुछ हिस्सा पृथ्वी की पपड़ी में, ज्वालामुखी विस्फोट आदि के दौरान ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं पर खर्च किया जाता है।

प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में उत्पादक वातावरण में ऑक्सीजन छोड़ते हैं। श्वसन की प्रक्रिया में वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। इसका एक हिस्सा कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाता है, और बाकी खाद्य श्रृंखलाओं के साथ पारित हो जाता है। जीवों की मृत्यु के बाद, डीकंपोजर, ऑक्सीजन का उपयोग करके, कार्बनिक पदार्थों को पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित करते हैं। वायुमंडलीय ऑक्सीजन का कुछ भाग अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण पर खर्च होता है। प्राकृतिक चक्र पूरा हो गया है। ऑक्सीजन भी ओजोन में परिवर्तित हो जाती है और सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में वापस आ जाती है। ऑक्सीजन का एक छोटा सा हिस्सा खनिज (कोयला, तेल, गैस, आदि) के रूप में चक्र छोड़ देता है। मनुष्य ऑक्सीजन चक्र में ध्यान देने योग्य परिवर्तन करता है। जीवाश्म ईंधन (कोयला, तेल, गैस) को जलाने से वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आपूर्ति कम हो जाती है। क्लोरोफ्लोरोकार्बन का उपयोग ओजोन परत को पतला करता है, जो पृथ्वी पर सभी जीवन को हानिकारक पराबैंगनी किरणों से बचाता है।

कार्बन चक्र। कार्बन सभी कार्बनिक पदार्थों का एक हिस्सा है, इसलिए इसका संचलन पूरी तरह से जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि पर निर्भर है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड (C 02) को अवशोषित करते हैं और संश्लेषित कार्बनिक यौगिकों की संरचना में कार्बन को शामिल करते हैं। श्वसन की प्रक्रिया में, जानवर, पौधे और सूक्ष्मजीव कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करते हैं, और कार्बन, जो पहले कार्बनिक पदार्थों का हिस्सा था, फिर से वायुमंडल में वापस आ जाता है।

कार्बन कार्बोनिक एसिड (एच 2 सी 03) के रूप में समुद्र और महासागरों में घुल जाता है और इसके आयनों का उपयोग जीवों द्वारा कैल्शियम कार्बोनेट (स्पंज, मोलस्क, आंतों के गुहा) से मिलकर एक कंकाल बनाने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, हर साल महासागरों के तल पर भारी मात्रा में कार्बन कार्बोनेट के रूप में जमा होता है।

भूमि पर, चक्र से लगभग 1% कार्बन निकाला जाता है, जिसे पीट के रूप में जमा किया जाता है। मानव गतिविधियों के परिणामस्वरूप कार्बन भी वातावरण में प्रवेश करता है। वर्तमान में, जीवाश्म ईंधन (गैस, तेल, कोयला) को जलाने पर सालाना लगभग 5 बिलियन टन कार्बन हवा में उत्सर्जित होता है, और लकड़ी के प्रसंस्करण से 1-2 बिलियन टन उत्सर्जित होता है। हर साल, वातावरण में कार्बन की मात्रा लगभग 3 बिलियन टन बढ़ जाती है, जिससे जीवमंडल की स्थायी स्थिति का उल्लंघन हो सकता है।

तलछटी चट्टानों में भारी मात्रा में कार्बन होता है। चक्र में इसकी वापसी ज्वालामुखी गतिविधि और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है।

नाइट्रोजन चक्र नाइट्रोजन सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों का एक आवश्यक घटक है: प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, एटीपी, आदि। इसका मुख्य भंडार आणविक नाइट्रोजन के रूप में वातावरण में केंद्रित है, जो पौधों के लिए दुर्गम है, क्योंकि वे उपयोग करने में सक्षम हैं। यह केवल अकार्बनिक यौगिकों के रूप में होता है। मिट्टी और जलीय वातावरण में नाइट्रोजन के प्रवेश के तरीके अलग-अलग हैं। तो, गरज के दौरान वातावरण में नाइट्रोजन यौगिकों की एक छोटी मात्रा का निर्माण होता है। वर्षा जल के साथ मिलकर जलीय या मिट्टी के वातावरण में प्रवेश करते हैं। नाइट्रोजनी यौगिकों का एक छोटा सा हिस्सा ज्वालामुखी विस्फोट से आता है।

केवल कुछ प्रोकैरियोटिक जीव वायुमंडलीय आणविक नाइट्रोजन के प्रत्यक्ष निर्धारण में सक्षम हैं: बैक्टीरिया और साइनोबैक्टीरिया। सबसे सक्रिय नाइट्रोजन फिक्सर नोड्यूल बैक्टीरिया होते हैं जो फलीदार पौधों की जड़ों की कोशिकाओं में बस जाते हैं। वे आणविक नाइट्रोजन को पौधों द्वारा आत्मसात किए गए यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। पौधों की मृत्यु और पिंडों के अपघटन के बाद, मिट्टी नाइट्रोजन के कार्बनिक और खनिज रूपों से समृद्ध होती है। सायनोबैक्टीरिया नाइट्रोजन यौगिकों के साथ जलीय पर्यावरण के संवर्धन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मृत पौधों और जानवरों के नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ, साथ ही जानवरों और कवक द्वारा स्रावित यूरिया और यूरिक एसिड, अमोनिया के लिए पुटीय सक्रिय (अमोनीफाइंग) बैक्टीरिया द्वारा टूट जाते हैं। परिणामी अमोनिया का अधिकांश भाग नाइट्राइटिंग बैक्टीरिया द्वारा नाइट्राइट और नाइट्रेट्स में ऑक्सीकृत हो जाता है, जिसके बाद पौधों द्वारा इसका पुन: उपयोग किया जाता है। कुछ अमोनिया वायुमंडल में चली जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसीय पदार्थों के साथ मिलकर ग्रह की गर्मी को बनाए रखने का कार्य करती है।

सल्फर चक्र प्रकृति में सल्फर चक्र सूक्ष्मजीवों द्वारा बनाए रखा जाता है। उनकी भागीदारी के साथ, सल्फाइड को सल्फेट्स में ऑक्सीकृत किया जाता है, सल्फेट्स को जीवित जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है, जहां सल्फर कम हो जाता है और प्रोटीन का हिस्सा होता है। मृत जीवों के क्षय के साथ, सल्फर चक्र में वापस आ जाता है। सल्फर चक्र पानी, मिट्टी और वातावरण को कवर करता है। सल्फर का मुख्य भंडार मिट्टी और तलछट दोनों में मूल अवस्था में और सल्फाइड और सल्फेट खनिजों के जमाव के रूप में पाया जाता है। चक्र की मुख्य कड़ी सल्फाइड से सल्फेट के एरोबिक ऑक्सीकरण और सल्फेट से सल्फाइड में अवायवीय कमी की प्रक्रियाएं हैं। पानी से मुक्त हाइड्रोजन सल्फाइड वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा सल्फेट आयन में ऑक्सीकृत हो जाता है। सल्फेट आयन ऑटोट्रॉफ़्स के लिए उपलब्ध सल्फर का मुख्य रूप है। सल्फर चक्र मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन के जलने के माध्यम से मानवीय गतिविधियों से काफी प्रभावित होता है। कार्बनिक ऊर्जा वाहकों में हमेशा सल्फर की एक या दूसरी मात्रा होती है, जो डाइऑक्साइड के रूप में निकलती है, जो नाइट्रोजन ऑक्साइड की तरह, जीवित जीवों के लिए विषाक्त है। सल्फर डाइऑक्साइड पौधों के ऊपर-जमीन के आत्मसात तंत्र द्वारा गहन रूप से अवशोषित करने में सक्षम है और नेक्रोसिस और पत्तियों की पूर्ण मृत्यु तक प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को दृढ़ता से दबा देता है। सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर ट्राइऑक्साइड और फिर सल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए वायुमंडलीय जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है।

प्रकृति में, सल्फर चक्र धीरे-धीरे नाइट्रोजन या कार्बन के चक्र के समान होता है। पौधे सल्फर का उपभोग करते हैं क्योंकि इसके परमाणु प्रोटीन का हिस्सा होते हैं। सल्फर चक्र में विशेष रूप से महत्वपूर्ण, जाहिरा तौर पर, थियोनिक बैक्टीरिया हैं, जो विभिन्न जल निकायों, मिट्टी और ढहने वाली चट्टानों में व्यापक हैं।

फास्फोरस चक्र फास्फोरस जीवित जीवों के विकास में शामिल सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक तत्वों में से एक है। यह प्रोटोप्लाज्म और अधिकांश पशु और वनस्पति प्रोटीन का हिस्सा है। फास्फोरस अंगों और ऊतकों के पूर्ण विकास के साथ-साथ मस्तिष्क के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। जीवमंडल में फास्फोरस चक्र में कई मुख्य लिंक होते हैं: चट्टानें, मिट्टी, पौधे और पशु जीव। प्रकृति में अधिकांश फास्फोरस युक्त यौगिकों का स्रोत खनिज एपेटाइट है, जिसमें 5 से 36% फास्फोरस ऑक्साइड होता है। एपेटाइट क्रिस्टल आग्नेय चट्टानों में और तलछटी के साथ उनके संपर्क के स्थानों में पाए जाते हैं। इस खनिज के महत्वपूर्ण भंडार ब्राजील और नॉर्वे में पाए गए, और सबसे बड़ा भंडार खबीनी (कोला प्रायद्वीप) में स्थित है। अपक्षय की प्रक्रिया में, जो वायुमंडलीय परिस्थितियों के प्रभाव में होता है, मिट्टी के अम्ल, जीवित जीव, एपेटाइट नष्ट हो जाते हैं और जैव, जल और स्थलमंडल को कवर करते हुए फास्फोरस के जैव रासायनिक चक्र में शामिल हो जाते हैं।

किसी भी पशु जीव में, फास्फोरस युक्त यौगिकों के टूटने, संश्लेषण और अन्य रासायनिक परिवर्तनों से जुड़ी शारीरिक प्रक्रियाएं लगातार हो रही हैं। स्तनधारियों में, यह तत्व रक्त, दूध, तंत्रिका, हड्डी और मस्तिष्क के ऊतकों के प्रोटीन में पाया जाता है। यह न्यूक्लिक एसिड की संरचना में भी मौजूद है - वंशानुगत जानकारी के संचरण में शामिल यौगिक। पशु जीवों की मृत्यु के बाद, फास्फोरस चक्र बंद हो जाता है, तत्व जैव रासायनिक चक्र से बाहर निकलकर स्थलमंडल में लौट आता है। कुछ शर्तों के तहत (उदाहरण के लिए, जलवायु परिस्थितियों में तेज बदलाव के साथ, लवणता, तापमान, पानी की अम्लता, आदि में उतार-चढ़ाव के साथ), जीवों की सामूहिक मृत्यु होती है और समुद्र तल पर उनके अवशेषों का संचय होता है। नतीजतन, तलछटी मूल के फास्फोरस युक्त चट्टानों (उदाहरण के लिए, फॉस्फोराइट्स) के नए जमा होते हैं। समय के साथ, बायोलिथिक ऑर्गेनोजेनिक चट्टानें बायोजेनिक चक्र में इस तत्व का एक नया स्रोत बन जाती हैं।

बायोस्फीयर में ऊर्जा परिवर्तन पृथ्वी पर आने वाली अधिकांश ऊर्जा वायुमंडल द्वारा अवशोषित कर ली जाती है; यह मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी हिस्सा है, जो जीवों के लिए बेहद खतरनाक है। इस प्रकार, पृथ्वी पर आपतित ऊर्जा का 30% नष्ट हो जाता है। आपतित ऊर्जा का लगभग 50% ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है और अवरक्त तापीय विकिरण के रूप में बाह्य अंतरिक्ष में पुनर्विकिरण हो जाता है, और 20% पानी के वाष्पीकरण और बादलों के निर्माण पर खर्च किया जाता है। अंत में, आपतित ऊर्जा का केवल 0.02% ही जीवमंडल द्वारा अवशोषित किया जाता है। जीवमंडल द्वारा अवशोषित ऊर्जा का उपयोग जीवित जीवों द्वारा उनके जीवन को बनाए रखने के उद्देश्य से जैविक कार्य करने के लिए किया जाता है।

पौधे क्लोरोप्लास्ट की मदद से सौर ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जिसमें वर्णक क्लोरोफिल शामिल होता है, जो पत्तियों में पाया जाता है और पौधों के हरे रंग को निर्धारित करता है। पत्तियों में सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र होता है और पर्यावरण के साथ ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के आदान-प्रदान के लिए उद्घाटन (स्टोमेटा) होता है। सूर्य की विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को अवशोषित करने के बाद, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पौधे इसे शर्करा के रूप में संग्रहीत करते हैं, जो ऊर्जा का मुख्य रासायनिक स्रोत है। इसमें मौजूद लवणों के साथ प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक पानी को जाइलम नामक "पाइपिंग" प्रणाली के माध्यम से जड़ों से आपूर्ति की जाती है, और परिणामी चीनी (पोषक तत्व) को फ्लोएम नामक एक अन्य संवाहक प्रणाली का उपयोग करके पौधे के सभी भागों में वितरित किया जाता है। जाइलम और फ्लोएम पौधे की संचार प्रणाली बनाते हैं, जो पौधों को पोषक तत्व और ऊर्जा वितरित करते हैं।

जानवरों द्वारा ऊर्जा का अवशोषण, रूपांतरण और उपयोग पशु अपनी जीवन गतिविधियों को करने के लिए सीधे सौर विकिरण की ऊर्जा का उपयोग नहीं कर सकते हैं। चूंकि उनके पास प्रकाश संश्लेषण प्रणाली नहीं है, इसलिए वे पौधों (शाकाहारी) या अन्य पौधे खाने वाले जानवरों (मांसाहारी) को खाकर ऊर्जा प्राप्त करते हैं। पशु शरीर में, जटिल खाद्य घटकों के पाचन की प्रक्रिया में, यह सरल लोगों में विघटित हो जाता है, जो आंतों में अवशोषित हो जाते हैं, रक्तप्रवाह में प्रवेश करते हैं और पूरे शरीर में ले जाते हैं। यह भोजन में संचित ऊर्जा को मुक्त करता है। इसमें से कुछ ऊर्जा गर्मी के रूप में निकलती है, जबकि शेष शरीर द्वारा रासायनिक ऊर्जा के रूप में संग्रहीत की जाती है, जो तब काम करने में उपयोग की जाती है, जैसे कि रक्त पंप करने के लिए हृदय, पोषक तत्वों को अवशोषित करने के लिए आंतें, मांसपेशियां जो कि पंख, पैर और पूंछ, पैर और हाथ हिलाओ। आदि। उच्च स्तर के आनुवंशिक और तंत्रिका संगठन (ऑर्डर किए गए सिस्टम) के साथ सिस्टम बनाने के लिए, ऊर्जा खर्च करना भी आवश्यक है। प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए, एक जीव के पास एक ऐसा कार्यक्रम होना चाहिए जिसमें उसके सभी तत्वों के संचालन के निर्देश हों, और इस कार्यक्रम को जीव की आंतरिक स्थिति और बाहरी वातावरण के बारे में जानकारी की आवश्यकता होती है। इस मामले में किए गए कार्य में संकेतों का विकास शामिल है जिसकी मदद से ऊर्जा प्रक्रियाओं को विनियमित किया जाता है, बायोस्ट्रक्चर का आयोजन किया जाता है, बाहरी उत्तेजनाओं के लिए शरीर की त्वरित प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा की खपत को नियंत्रित किया जाता है, या अन्य संकेतों का उद्भव होता है। प्रेरित किया जाता है।

नोस्फीयर। कई वर्षों तक जीवित जीवों की संयुक्त गतिविधि ने जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक कुछ शर्तों को बनाया और बाद में बनाए रखा, अर्थात, जीवमंडल के होमोस्टैसिस को सुनिश्चित किया। वी। आई। वर्नाडस्की ने लिखा: "पृथ्वी की सतह पर कोई रासायनिक बल नहीं है जो अधिक लगातार कार्य कर रहा है, और इसलिए इसके परिणामों में अधिक शक्तिशाली जीवित जीवों की तुलना में अधिक शक्तिशाली है"

हाल ही में, हालांकि, एक नए कारक, मानवजनित, ने धीरे-धीरे जीवमंडल के विकास में अधिक महत्व प्राप्त कर लिया है। 1927 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक एडौर्ड लेरॉय और पियरे टेइलहार्ड डी चारडिन ने "नोस्फीयर" की अवधारणा पेश की। नोस्फीयर जीवमंडल की एक नई अवस्था है, जिसमें किसी व्यक्ति की तर्कसंगत गतिविधि उसके विकास में एक निर्णायक कारक बन जाती है। बाद में, वी। आई। वर्नाडस्की ने नोस्फीयर की अवधारणा को दिमाग के क्षेत्र के रूप में विकसित किया।

प्रश्न 1. जीवों का जीवमंडल पर क्या प्रभाव पड़ता है?
जीवित प्राणी प्रकृति में पदार्थों के स्थानांतरण और संचलन में योगदान करते हैं। प्रकाश संश्लेषक की गतिविधि के लिए धन्यवाद, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम हो गई, ऑक्सीजन दिखाई दी और एक सुरक्षात्मक ओजोन परत का निर्माण हुआ। जीवित जीवों की गतिविधि मिट्टी की संरचना और संरचना (डीकंपोजर द्वारा कार्बनिक अवशेषों का प्रसंस्करण) निर्धारित करती है, इसे क्षरण से बचाती है। काफी हद तक, जानवर और पौधे भी जलमंडल में विभिन्न पदार्थों की सामग्री का निर्धारण करते हैं (विशेषकर छोटे जल निकायों में)। कुछ जीव कुछ रासायनिक तत्वों - सिलिकॉन, कैल्शियम, आयोडीन, सल्फर, आदि को चुनिंदा रूप से अवशोषित और संचित करने में सक्षम होते हैं। जीवित प्राणियों की गतिविधि का परिणाम चूना पत्थर, लौह और मैंगनीज अयस्कों, तेल, कोयला, गैस के भंडार के भंडार हैं।

प्रश्न 2. प्रकृति में जल चक्र के बारे में बताएं।
सौर ऊर्जा के प्रभाव में, जलाशयों की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है और लंबी दूरी पर वायु धाराओं द्वारा ले जाया जाता है। वर्षा के रूप में भूमि की सतह पर गिरने से, यह चट्टानों के विनाश में योगदान देता है और पौधों, सूक्ष्मजीवों और जानवरों के लिए उनके घटक खनिजों को उपलब्ध कराता है। यह ऊपरी मिट्टी की परत को मिटा देता है और इसमें घुले रासायनिक यौगिकों के साथ जाता है और कार्बनिक और अकार्बनिक कणों को समुद्र और महासागरों में निलंबित कर देता है। पृथ्वी पर जीवन को बनाए रखने के लिए समुद्र और भूमि के बीच पानी का संचलन सबसे महत्वपूर्ण कड़ी है।
पौधे जल चक्र में दो तरह से भाग लेते हैं: वे इसे मिट्टी से निकालते हैं और इसे वायुमंडल में वाष्पित कर देते हैं; प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों की कोशिकाओं में पानी का एक हिस्सा टूट जाता है। इस मामले में, हाइड्रोजन कार्बनिक यौगिकों के रूप में तय होता है, और ऑक्सीजन वायुमंडल में प्रवेश करती है।
पशु शरीर में आसमाटिक और नमक संतुलन बनाए रखने के लिए पानी का सेवन करते हैं और इसे चयापचय उत्पादों के साथ बाहरी वातावरण में छोड़ते हैं।

प्रश्न 3. कौन से जीव वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं?
वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है, जो इसे आत्मसात करते हैं और इसे कार्बनिक यौगिकों (मुख्य रूप से ग्लूकोज) के रूप में संग्रहीत करते हैं। वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है, जो इसे आत्मसात करते हैं और इसे कार्बनिक यौगिकों (मुख्य रूप से ग्लूकोज) के रूप में संग्रहीत करते हैं। इसके अलावा, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का हिस्सा समुद्र और महासागरों के पानी में घुल जाता है, और फिर, कार्बोनिक एसिड आयनों के रूप में, इसे जानवरों द्वारा कब्जा कर लिया जा सकता है - मोलस्क, कोरल, स्पंज, जो गोले और कंकाल बनाने के लिए कार्बोनेट का उपयोग करते हैं। . उनकी गतिविधि का परिणाम तलछटी चट्टानों (चूना पत्थर, चाक, आदि) का निर्माण हो सकता है।

प्रश्न 4. वातावरण में स्थिर कार्बन की वापसी के तरीके का वर्णन करें।
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में इसके निर्धारण के परिणामस्वरूप कार्बन जीवमंडल में प्रवेश करता है। सालाना पौधों द्वारा बाध्य कार्बन की मात्रा 46 बिलियन टन अनुमानित है। इसका कुछ हिस्सा जानवरों के शरीर में प्रवेश करता है और श्वसन के रूप में जारी किया जाता है सीओ 2, जो फिर से वायुमंडल में प्रवेश करता है। इसके अलावा, ज्वालामुखी गतिविधि और जीवाश्म ईंधन के मानव दहन द्वारा वातावरण में कार्बन भंडार की भरपाई की जाती है। हालाँकि वायुमंडल में प्रवेश करने वाले अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड को समुद्र द्वारा अवशोषित किया जाता है और कार्बोनेट के रूप में जमा किया जाता है, हवा में CO2 धीरे-धीरे लेकिन लगातार बढ़ रही है।

प्रश्न 5. जीवित जीवों की गतिविधियों के अतिरिक्त कौन से कारक हमारे ग्रह की स्थिति को प्रभावित करते हैं?
जीवित जीवों की गतिविधियों के अलावा, अजैविक कारक हमारे ग्रह की स्थिति को प्रभावित करते हैं: लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति, ज्वालामुखी गतिविधि, नदियों और समुद्री सर्फ, जलवायु घटनाएं, सूखा, बाढ़ और अन्य प्राकृतिक प्रक्रियाएं। उनमें से कुछ बहुत धीमी गति से कार्य करते हैं; अन्य बड़ी संख्या में पारिस्थितिक तंत्रों की स्थिति को लगभग तुरंत बदलने में सक्षम हैं (बड़े पैमाने पर ज्वालामुखी विस्फोट; सुनामी के साथ एक मजबूत भूकंप; जंगल की आग; एक बड़े उल्कापिंड का गिरना)।

प्रश्न 6. विज्ञान में "नोस्फीयर" शब्द का प्रयोग सर्वप्रथम किसने किया?
Noosphere (यूनानी noos - मन से) एक अवधारणा है जो प्रकृति और मनुष्य के बीच बातचीत के क्षेत्र को दर्शाती है; यह जीवमंडल की एक विकासवादी नई अवस्था है, जिसमें मनुष्य की तर्कसंगत गतिविधि उसके विकास में निर्णायक कारक बन जाती है। "नोस्फीयर" शब्द को पहली बार 1927 में फ्रांसीसी वैज्ञानिकों एडौर्ड लेरॉय (1870-1954) और पियरे टेइलहार्ड डी चारडिन (1881-1955) द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था।

विषय पर सार:

परिचय

जैविक चक्र एक निरंतर प्रकृति की घटना है, चक्रीय, नियमित, लेकिन समय और स्थान में एक समान नहीं, पदार्थों का पुनर्वितरण, ऊर्जा और सूचना के संगठन के विभिन्न पदानुक्रमित स्तरों के पारिस्थितिक तंत्र के भीतर - बायोगेकेनोसिस से जीवमंडल तक। पूरे जीवमंडल के पैमाने पर पदार्थों के संचलन को एक बड़ा वृत्त कहा जाता है, और एक विशिष्ट बायोगेकेनोसिस के भीतर - जैविक विनिमय का एक छोटा चक्र।

शिक्षाविद वी.आई. वर्नाडस्की ने सबसे पहले थीसिस को पृथ्वी के गोले के बुनियादी भौतिक और रासायनिक गुणों के निर्माण और रखरखाव में जीवित जीवों की सबसे महत्वपूर्ण भूमिका के बारे में बताया। उनकी अवधारणा में, जीवमंडल को न केवल जीवन के कब्जे वाले स्थान के रूप में माना जाता है, बल्कि एक अभिन्न कार्यात्मक प्रणाली के रूप में माना जाता है, जिसके स्तर पर भूवैज्ञानिक और जैविक प्रक्रियाओं के अविभाज्य संबंध का एहसास होता है। जीवन के मुख्य गुण जो इस संबंध को सुनिश्चित करते हैं, वे हैं जीवों की उच्च रासायनिक गतिविधि, उनकी गतिशीलता और आत्म-प्रजनन और विकसित होने की क्षमता। जीवन को एक ग्रहीय घटना के रूप में बनाए रखने में, इसके रूपों की विविधता, जो पर्यावरण में छोड़े गए उपभोग किए गए पदार्थों और अपशिष्ट उत्पादों के सेट में भिन्न होती है, सर्वोपरि है। जैविक विविधता पृथ्वी के जीवमंडल में पदार्थ और ऊर्जा के स्थिर जैव-भू-रासायनिक चक्रों के निर्माण का आधार है।

छोटे परिसंचरण में जीवित जीवों की भूमिका के बारे में सवालों पर ऐसे वैज्ञानिकों, शिक्षकों द्वारा विचार किया गया था जैसे निकोलाइकिन एन.आई., शिलोव आई.ए., मेलेखोवा ओ.पी. और आदि।

1. जैविक चक्र में जीवों की भूमिका

जीवन की एक विशिष्ट संपत्ति पर्यावरण के साथ पदार्थों का आदान-प्रदान है। किसी भी जीव को अपने शरीर के निर्माण के लिए ऊर्जा और सामग्री के स्रोत के रूप में बाहरी वातावरण से कुछ पदार्थ प्राप्त करने चाहिए। मेटाबोलिक उत्पाद जो अब आगे उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं, उन्हें बाहर लाया जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक जीव या समान जीवों का एक समूह अपनी जीवन गतिविधि के दौरान अपने आवास की स्थिति को खराब करता है। रिवर्स प्रक्रिया की संभावना - रहने की स्थिति को बनाए रखना या यहां तक ​​​​कि उन्हें सुधारना - इस तथ्य से निर्धारित होता है कि जीवमंडल विभिन्न जीवों द्वारा विभिन्न प्रकार के चयापचय के साथ बसा हुआ है।

अपने सरलतम रूप में, गुणात्मक जीवन रूपों का एक सेट उत्पादकों, उपभोक्ताओं और डीकंपोजर द्वारा दर्शाया जाता है, जिनकी संयुक्त गतिविधि पर्यावरण से कुछ पदार्थों की निकासी, ट्रॉफिक श्रृंखला के विभिन्न स्तरों पर उनके परिवर्तन और उपलब्ध घटकों के लिए कार्बनिक पदार्थों के खनिजकरण को सुनिश्चित करती है। चक्र में अगले समावेश के लिए (जैविक चक्र की श्रृंखलाओं के साथ पलायन करने वाले मूल तत्व - कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, पोटेशियम, फास्फोरस, सल्फर, आदि)।

उत्पादक जीवित जीव हैं जो बाहरी ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके अकार्बनिक घटकों से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। (ध्यान दें कि बाहर से ऊर्जा प्राप्त करना सभी जीवों के जीवन के लिए एक सामान्य स्थिति है; ऊर्जा के संदर्भ में, सभी जैविक प्रणालियाँ खुली हैं) उन्हें स्वपोषी भी कहा जाता है, क्योंकि वे स्वयं कार्बनिक पदार्थों की आपूर्ति करते हैं। प्राकृतिक समुदायों में, उत्पादक इन जीवों के ऊतकों में संचित कार्बनिक पदार्थों के उत्पादकों का कार्य करते हैं। कार्बनिक पदार्थ भी जीवन प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है; बाह्य ऊर्जा का उपयोग केवल प्राथमिक संश्लेषण के लिए किया जाता है।

कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए ऊर्जा स्रोत की प्रकृति के अनुसार सभी उत्पादकों को फोटोऑटोट्रॉफ़्स और केमोऑटोट्रॉफ़्स में विभाजित किया जाता है। पूर्व में 380-710 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ स्पेक्ट्रम के हिस्से में संश्लेषण के लिए सौर विकिरण की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। यह मुख्य रूप से हरे पौधे हैं, लेकिन जैविक दुनिया के कुछ अन्य राज्यों के प्रतिनिधि भी प्रकाश संश्लेषण में सक्षम हैं। उनमें से, सायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा "शैवाल"), जो, जाहिरा तौर पर, पृथ्वी पर जीवन के विकास में पहले प्रकाश संश्लेषक थे, विशेष महत्व के हैं। कई बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण में भी सक्षम होते हैं, हालांकि, एक विशेष वर्णक - बैक्टीरियोक्लोरिन - का उपयोग करते हैं और प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन का उत्सर्जन नहीं करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयोग की जाने वाली मुख्य प्रारंभिक सामग्री कार्बन डाइऑक्साइड और पानी (कार्बोहाइड्रेट के संश्लेषण का आधार), साथ ही साथ नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और अन्य खनिज पोषक तत्व हैं।

प्रकाश संश्लेषण के आधार पर कार्बनिक पदार्थ बनाकर, फोटोऑटोट्रॉफ़ इस प्रकार उपयोग की गई सौर ऊर्जा को बांधते हैं, जैसे कि इसे संग्रहीत करते हैं। रासायनिक बंधों के बाद के विनाश से ऐसी "संग्रहीत" ऊर्जा निकलती है। यह न केवल जीवाश्म ईंधन के उपयोग पर लागू होता है; पौधों के ऊतकों में "संग्रहीत" ऊर्जा को ट्रॉफिक श्रृंखलाओं के साथ भोजन के रूप में स्थानांतरित किया जाता है और पदार्थों के बायोजेनिक चक्र के साथ ऊर्जा प्रवाह के आधार के रूप में कार्य करता है।

केमोआटोट्रॉफ़ कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण की प्रक्रियाओं में रासायनिक बंधों की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इस समूह में केवल प्रोकैरियोट्स शामिल हैं: बैक्टीरिया, आर्कबैक्टीरिया और आंशिक रूप से नीला-हरा। खनिज पदार्थों के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में रासायनिक ऊर्जा निकलती है। एक्ज़ोथिर्मिक ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं का उपयोग नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (अमोनिया को नाइट्राइट्स और फिर नाइट्रेट्स के लिए ऑक्सीकरण), लौह बैक्टीरिया (फेरस आयरन से ऑक्साइड का ऑक्सीकरण), सल्फर बैक्टीरिया (हाइड्रोजन सल्फाइड से सल्फेट्स) द्वारा किया जाता है। मीथेन, सीओ और कुछ अन्य पदार्थ भी ऑक्सीकरण के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

ऑटोट्रॉफ़िक उत्पादकों के सभी प्रकार के विशिष्ट रूपों के साथ, उनका सामान्य बायोस्फेरिक कार्य एक है और इसमें शरीर के ऊतकों की संरचना में और इस प्रकार सामान्य जैविक चक्र में निर्जीव प्रकृति के तत्वों को शामिल करना शामिल है। ऑटोट्रॉफ़िक उत्पादकों का कुल द्रव्यमान जीवमंडल में सभी जीवित जीवों के द्रव्यमान का 95% से अधिक है।

उपभोक्ता। जीवित प्राणी जो अकार्बनिक पदार्थों के उपयोग के आधार पर अपने शरीर का निर्माण करने में सक्षम नहीं हैं, भोजन के हिस्से के रूप में बाहर से कार्बनिक पदार्थों के सेवन की आवश्यकता होती है, वे हेटरोट्रॉफ़िक जीवों के समूह से संबंधित होते हैं जो फोटो द्वारा संश्लेषित उत्पादों से दूर रहते हैं- या रसायन विज्ञान। बाहरी वातावरण से किसी न किसी रूप में निकाले गए भोजन का उपयोग हेटरोट्रॉफ़ द्वारा अपने शरीर के निर्माण के लिए और जीवन के विभिन्न रूपों के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जाता है। इस प्रकार, विषमपोषी अपने द्वारा संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों के रूप में ऑटोट्रॉफ़ द्वारा संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करते हैं। चक्र के दौरान पदार्थों के प्रवाह में, वे उपभोक्ताओं के स्तर पर अनिवार्य रूप से ऑटोट्रॉफ़िक जीवों (प्रथम क्रम के उपभोक्ता) या अन्य हेटरोट्रॉफ़्स के साथ जुड़े हुए हैं, जिन्हें वे (दूसरे क्रम के उपभोक्ता) खिलाते हैं।

पदार्थों के संचलन में उपभोक्ताओं का सामान्य महत्व अजीब और अस्पष्ट है। वे प्रत्यक्ष चक्र प्रक्रिया में आवश्यक नहीं हैं: नमी और खनिज लवण की उपस्थिति में हरे पौधों और मिट्टी के सूक्ष्मजीवों से बने कृत्रिम बंद मॉडल सिस्टम, प्रकाश संश्लेषण, पौधों के अवशेषों के विनाश और एक नए में जारी तत्वों की भागीदारी के कारण अनिश्चित काल तक मौजूद रह सकते हैं। चक्र। लेकिन यह केवल स्थिर प्रयोगशाला स्थितियों में ही संभव है। प्राकृतिक वातावरण में ऐसी सरल प्रणालियों के कई कारणों से मृत्यु की संभावना बढ़ जाती है। चक्र की स्थिरता के "गारंटर" सबसे पहले, उपभोक्ता हैं।

अपने स्वयं के चयापचय की प्रक्रिया में, हेटरोट्रॉफ़ भोजन की संरचना में प्राप्त कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं और इस आधार पर अपने शरीर के पदार्थों का निर्माण करते हैं। मुख्य रूप से स्वपोषी द्वारा उपभोक्ता जीवों में उत्पादित पदार्थों के परिवर्तन से जीवित पदार्थों की विविधता में वृद्धि होती है। बाहरी और आंतरिक गड़बड़ी की पृष्ठभूमि के खिलाफ किसी भी साइबरनेटिक प्रणाली की स्थिरता के लिए विविधता एक आवश्यक शर्त है। जीवित प्रणालियाँ - जीव से जीवमंडल तक समग्र रूप से - प्रतिक्रिया के साइबरनेटिक सिद्धांत के अनुसार काम करती हैं।

पशु, जो उपभोक्ता जीवों का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, को गतिशीलता, अंतरिक्ष में सक्रिय रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता की विशेषता है। इस तरह, वे जीवित पदार्थ के प्रवास में प्रभावी रूप से भाग लेते हैं, ग्रह की सतह पर इसका फैलाव, जो एक ओर, जीवन के स्थानिक निपटान को उत्तेजित करता है, और दूसरी ओर, एक प्रकार की "गारंटी" के रूप में कार्य करता है। तंत्र" विभिन्न कारणों से किसी स्थान पर जीवन के विनाश के मामले में।।

इस तरह की "स्थानिक गारंटी" का एक उदाहरण के बारे में प्रसिद्ध तबाही है। क्राकाटोआ: 1883 में ज्वालामुखी विस्फोट के परिणामस्वरूप, द्वीप पर जीवन पूरी तरह से नष्ट हो गया था, लेकिन यह केवल 50 वर्षों में ठीक हो गया - लगभग 1200 प्रजातियां दर्ज की गईं। निपटान मुख्य रूप से जावा, सुमात्रा और पड़ोसी द्वीपों की कीमत पर आगे बढ़ा, जो विस्फोट से प्रभावित नहीं थे, जहां से, विभिन्न तरीकों से, पौधों और जानवरों ने राख और जमे हुए लावा प्रवाह से ढके द्वीप को फिर से आबाद किया। उसी समय, ज्वालामुखी टफ और राख पर पहले (3 साल बाद) साइनोबैक्टीरिया की फिल्में दिखाई दीं। द्वीप पर स्थायी समुदायों को स्थापित करने की प्रक्रिया जारी है; वन सेनोज अभी भी उत्तराधिकार के प्रारंभिक चरण में हैं और संरचना में बहुत सरल हैं।

अंत में, उपभोक्ताओं, मुख्य रूप से जानवरों की भूमिका अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि पदार्थ की तीव्रता के नियामक और ट्राफिक श्रृंखलाओं के साथ ऊर्जा प्रवाहित होती है। बायोमास के सक्रिय ऑटोरेग्यूलेशन की क्षमता और पारिस्थितिक तंत्र के स्तर पर इसके परिवर्तन की दर और व्यक्तिगत प्रजातियों की आबादी अंततः वैश्विक चक्र प्रणालियों में कार्बनिक पदार्थों के निर्माण और विनाश की दरों के बीच पत्राचार को बनाए रखने के रूप में महसूस की जाती है। इस तरह की नियामक प्रणाली में न केवल उपभोक्ता भाग लेते हैं, बल्कि बाद वाले (विशेषकर जानवरों) को आसन्न ट्राफिक स्तरों के बायोमास संतुलन में किसी भी गड़बड़ी के लिए सबसे सक्रिय और तीव्र प्रतिक्रिया से अलग किया जाता है।

सिद्धांत रूप में, इस प्रणाली को बनाने वाले जीवों की पारिस्थितिक श्रेणियों की पूरकता के आधार पर बायोजेनिक चक्र में पदार्थ के प्रवाह को विनियमित करने की प्रणाली अपशिष्ट मुक्त उत्पादन के सिद्धांत पर काम करती है। हालांकि, आदर्श रूप से, इस सिद्धांत को अंतःक्रियात्मक प्रक्रियाओं की महान जटिलता और उन्हें प्रभावित करने वाले कारकों के कारण नहीं देखा जा सकता है। चक्र की पूर्णता के उल्लंघन का परिणाम तेल, कोयला, पीट, सैप्रोपेल की जमा राशि थी। ये सभी पदार्थ प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में मूल रूप से संग्रहीत ऊर्जा को ले जाते हैं। एक व्यक्ति द्वारा उनका उपयोग, जैसा कि यह था, जैविक चक्र के चक्रों को पूरा करना "समय में देरी" है।

रेड्यूसर। इस पारिस्थितिक श्रेणी में हेटरोट्रॉफ़िक जीव शामिल हैं, जो भोजन के रूप में मृत कार्बनिक पदार्थों (लाशों, मल, पौधों के कूड़े, आदि) का उपयोग करके इसे चयापचय की प्रक्रिया में अकार्बनिक घटकों में विघटित करते हैं।

कार्बनिक पदार्थों का आंशिक खनिजकरण सभी जीवों में होता है। तो, सांस लेने की प्रक्रिया में, CO2 निकलती है, शरीर से पानी, खनिज लवण, अमोनिया आदि उत्सर्जित होते हैं। सच्चे डीकंपोजर, जो कार्बनिक पदार्थों के विनाश के चक्र को पूरा करते हैं, इसलिए केवल उन जीवों को माना जाना चाहिए जो बाहरी वातावरण में केवल अकार्बनिक पदार्थ छोड़ते हैं जो एक नए चक्र में शामिल होने के लिए तैयार हैं।

डीकंपोजर की श्रेणी में कई प्रकार के बैक्टीरिया और कवक शामिल हैं। अपने चयापचय की प्रकृति से, वे जीवों को कम कर रहे हैं। इस प्रकार, विचलनकारी जीवाणु नाइट्रोजन को उसकी मूल अवस्था में कम कर देते हैं, जबकि सल्फेट को कम करने वाले जीवाणु सल्फर को हाइड्रोजन सल्फाइड में कम कर देते हैं। कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, अमोनिया, खनिज लवण हैं। अवायवीय परिस्थितियों में, अपघटन आगे बढ़ता है - हाइड्रोजन के लिए; हाइड्रोकार्बन भी बनते हैं।

कार्बनिक पदार्थों में कमी का पूरा चक्र अधिक जटिल है और इसमें बड़ी संख्या में प्रतिभागी शामिल होते हैं। इसमें क्रमिक कड़ियों की एक श्रृंखला होती है, जिसकी एक श्रृंखला में विभिन्न नष्ट करने वाले जीव धीरे-धीरे कार्बनिक पदार्थों को पहले सरल रूपों में परिवर्तित करते हैं, और उसके बाद ही बैक्टीरिया और कवक की क्रिया द्वारा अकार्बनिक घटकों में परिवर्तित होते हैं।

जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर। उत्पादकों, उपभोक्ताओं और डीकंपोजर की संयुक्त गतिविधि पृथ्वी के जीवमंडल में पदार्थों के वैश्विक जैविक चक्र के निरंतर रखरखाव को निर्धारित करती है। इस प्रक्रिया को स्थानिक-कार्यात्मक भागों के प्राकृतिक संबंधों द्वारा समर्थित किया जाता है जो जीवमंडल बनाते हैं और कनेक्शन की एक विशेष प्रणाली द्वारा प्रदान की जाती है जो जीवमंडल के होमोस्टैसिस के लिए एक तंत्र के रूप में कार्य करती है - बाहरी परिवर्तन की पृष्ठभूमि के खिलाफ अपने स्थिर कामकाज को बनाए रखना और आतंरिक कारक। इसलिए, जीवमंडल को एक वैश्विक पारिस्थितिक तंत्र के रूप में माना जा सकता है जो अपने ग्रहों की अभिव्यक्ति में जीवन के स्थायी रखरखाव को सुनिश्चित करता है।

किसी भी जैविक (पारिस्थितिक सहित) प्रणाली को एक विशिष्ट कार्य की विशेषता होती है, जो सिस्टम को बनाने वाले भागों (सबसिस्टम) के संबंधों का आदेश देती है, और इन इंटरैक्शन के आधार पर नियामक तंत्र जो बाहरी उतार-चढ़ाव की पृष्ठभूमि के खिलाफ सिस्टम की अखंडता और स्थिरता को निर्धारित करते हैं। स्थितियाँ। ऊपर जो कहा गया है, उससे यह स्पष्ट है कि इसकी संरचना और कार्य में जीवमंडल एक जैविक (पारिस्थितिक) प्रणाली की अवधारणा से मेल खाता है।

समग्र रूप से जीवमंडल के स्तर पर, निर्जीव प्रकृति के साथ जीवित पदार्थ का एक सार्वभौमिक कार्यात्मक संबंध किया जाता है। इसके संरचनात्मक और कार्यात्मक घटक (सबसिस्टम), जिस स्तर पर जैविक चक्र के विशिष्ट चक्र किए जाते हैं, बायोगेकेनोज (पारिस्थितिकी तंत्र) हैं।

2. जीवमंडल में पदार्थों का छोटा संचलन

जैविक (जैव भू-रासायनिक) चक्र (जीवमंडल में पदार्थों का छोटा चक्र) - पदार्थों का चक्र, जिसकी प्रेरक शक्ति जीवित जीवों की गतिविधि है। पदार्थों का जैव-भू-रासायनिक चक्र जीवमंडल के भीतर होता है। चक्र के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत सौर विकिरण है, जो प्रकाश संश्लेषण उत्पन्न करता है। एक पारिस्थितिकी तंत्र में, कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक पदार्थों से स्वपोषी द्वारा संश्लेषित किया जाता है। इसके बाद हेटरोट्रॉफ़्स द्वारा इसका सेवन किया जाता है। जीवन गतिविधि के दौरान या जीवों की मृत्यु के बाद उत्सर्जन के परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थ खनिजकरण से गुजरते हैं, अर्थात। अकार्बनिक पदार्थों में परिवर्तन। इन अकार्बनिक पदार्थों का पुन: उपयोग स्वपोषी द्वारा कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

जैव-भू-रासायनिक चक्रों में, दो भागों में अंतर किया जाना चाहिए:

1. एक आरक्षित निधि एक पदार्थ का एक हिस्सा है जो जीवित जीवों से जुड़ा नहीं है;

2. विनिमय कोष - पदार्थ का एक बहुत छोटा हिस्सा, जो जीवों और उनके तत्काल पर्यावरण के बीच सीधे आदान-प्रदान से जुड़ा होता है।

आरक्षित निधि के स्थान के आधार पर, जैव-भू-रासायनिक चक्रों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1. वायुमंडल और जलमंडल (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के चक्र) में पदार्थों के आरक्षित कोष के साथ गैस-प्रकार के चक्र;

2. पृथ्वी की पपड़ी (फॉस्फोरस, कैल्शियम, लोहा, आदि का संचलन) में आरक्षित निधि के साथ तलछटी चक्र।

गैस प्रकार के चक्र परिपूर्ण होते हैं, क्योंकि एक बड़ा एक्सचेंज फंड है, और इसलिए तेजी से स्व-विनियमन के तरीके हैं। अवसादी चक्र कम परिपूर्ण होते हैं, वे अधिक निष्क्रिय होते हैं, क्योंकि पदार्थ का बड़ा हिस्सा जीवित जीवों के लिए "पहुंच योग्य" रूप में पृथ्वी की पपड़ी के आरक्षित कोष में निहित है। 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। हालांकि, पृथ्वी की पपड़ी से जीवों के लिए आवश्यक पदार्थों को वायुमंडल से निकालना कहीं अधिक कठिन है।

जैविक चक्र की तीव्रता मुख्य रूप से परिवेश के तापमान और पानी की मात्रा से निर्धारित होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, जैविक चक्र टुंड्रा की तुलना में आर्द्र उष्णकटिबंधीय जंगलों में अधिक तीव्रता से आगे बढ़ता है। इसके अलावा, टुंड्रा में जैविक प्रक्रियाएं केवल गर्म मौसम में होती हैं।

पारिस्थितिक तंत्र के निर्माता, उपभोक्ता, डिट्रिटोफेज और डीकंपोजर, विभिन्न पदार्थों को अवशोषित और मुक्त करते हैं, एक दूसरे के साथ स्पष्ट और समन्वित तरीके से बातचीत करते हैं। प्रकाश संश्लेषक पौधों द्वारा उत्पादित कार्बनिक पदार्थ और ऑक्सीजन उपभोक्ताओं के भोजन और श्वसन के लिए सबसे महत्वपूर्ण खाद्य पदार्थ हैं। साथ ही, उपभोक्ताओं द्वारा उत्सर्जित खाद और मूत्र के कार्बन डाइऑक्साइड और खनिज पदार्थ बायोजेन्स, बहुत जरूरी उत्पादक हैं। इसलिए, पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थ लगभग एक पूर्ण चक्र बनाते हैं, पहले जीवित जीवों में, फिर अजैविक वातावरण में और फिर से जीवित में लौटते हैं। यहाँ पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज के बुनियादी सिद्धांतों में से एक है: संसाधनों की प्राप्ति और कचरे का प्रसंस्करण सभी तत्वों के चक्र की प्रक्रिया में होता है।

जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों और तत्वों के चक्रों पर विचार करें। बायोजेनिक तत्वों के छोटे जैव-रासायनिक चक्र में शामिल हैं: कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर, आदि।

2.1 कार्बन चक्र

कार्बन प्रकृति में कार्बनिक यौगिकों सहित कई रूपों में मौजूद है। इस तत्व के बायोजेनिक चक्र में अंतर्निहित अकार्बनिक पदार्थ कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) है। प्रकृति में, CO2 वायुमंडल का हिस्सा है, और जलमंडल में भी घुल जाता है। कार्बनिक पदार्थों की संरचना में कार्बन का समावेश प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में होता है, जिसके परिणामस्वरूप CO2 और H2O के आधार पर शर्करा का निर्माण होता है। इसके बाद, अन्य बायोसिंथेटिक प्रक्रियाएं इन कार्बन को अधिक जटिल लोगों के साथ-साथ प्रोटीन, लिपिड में परिवर्तित करती हैं। ये सभी यौगिक न केवल प्रकाश संश्लेषक जीवों के ऊतकों का निर्माण करते हैं, बल्कि जानवरों और गैर-हरे पौधों के लिए कार्बनिक पदार्थों के स्रोत के रूप में भी काम करते हैं।

श्वसन की प्रक्रिया में, सभी जीव जटिल कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करते हैं; इस प्रक्रिया का अंतिम उत्पाद, CO2, पर्यावरण में छोड़ा जाता है, जहां यह फिर से प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल हो सकता है।

मिट्टी में कुछ शर्तों के तहत, संचित मृत अवशेषों का अपघटन धीमी गति से होता है - सैप्रोफेज द्वारा ह्यूमस के निर्माण के माध्यम से, जिसका खनिजकरण कवक और बैक्टीरिया की कार्रवाई से कम, दरों सहित अलग-अलग हो सकता है। कुछ मामलों में, कार्बनिक पदार्थों की अपघटन श्रृंखला अधूरी होती है। विशेष रूप से, सैप्रोफेज की गतिविधि ऑक्सीजन की कमी या बढ़ी हुई अम्लता से बाधित हो सकती है। इस मामले में, कार्बनिक अवशेष पीट के रूप में जमा होते हैं; कार्बन नहीं निकलता है और चक्र रुक जाता है। इसी तरह की स्थितियां पिछले भूवैज्ञानिक युगों में उत्पन्न हुईं, जैसा कि कोयले और तेल के भंडार से प्रमाणित है।

जलमंडल में, कार्बन चक्र का निलंबन CO2 के CaCO3 में चूना पत्थर, चाक और कोरल के रूप में शामिल होने से जुड़ा है। इस मामले में, कार्बन को पूरे भूवैज्ञानिक युगों के चक्र से बाहर रखा गया है। समुद्र तल से केवल ऑर्गेनोजेनिक चट्टानों के बढ़ने से वायुमंडलीय वर्षा द्वारा चूना पत्थर के लीचिंग के माध्यम से परिसंचरण का नवीनीकरण होता है। और बायोजेनिक तरीके से भी - लाइकेन, पौधों की जड़ों की क्रिया से।

वन जैविक रूप से बाध्य कार्बन के मुख्य भंडार हैं, उनमें इस तत्व का 500 बिलियन टन तक है, जो वातावरण में इसके भंडार का 2/3 है। कार्बन चक्र में मानवीय हस्तक्षेप से वातावरण में CO2 की मात्रा में वृद्धि होती है और ग्रीनहाउस प्रभाव का विकास होता है।

CO2 चक्र दर, अर्थात। वायुमंडल में सभी कार्बन डाइऑक्साइड को जीवित पदार्थों से गुजरने में लगभग 300 वर्ष लगते हैं।

2.2 नाइट्रोजन चक्र

कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन का मुख्य स्रोत वायुमंडल की संरचना में आणविक नाइट्रोजन है। जीवित जीवों के लिए सुलभ यौगिकों में इसका संक्रमण विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। इस प्रकार, गरज के दौरान विद्युत निर्वहन हवा में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से संश्लेषित होते हैं, नाइट्रिक ऑक्साइड, जो वर्षा जल के साथ नाइट्रेट या नाइट्रिक एसिड के रूप में मिट्टी में प्रवेश करता है। प्रकाशरासायनिक नाइट्रोजन स्थिरीकरण भी होता है।

नाइट्रोजन आत्मसात का एक अधिक महत्वपूर्ण रूप जटिल प्रोटीनों को संश्लेषित करने वाले नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों की गतिविधि है। जब वे मर जाते हैं, तो वे मिट्टी को कार्बनिक नाइट्रोजन से समृद्ध करते हैं, जो जल्दी से खनिज हो जाता है। इस तरह प्रति वर्ष लगभग 25 किलोग्राम नाइट्रोजन प्रति 1 हेक्टेयर मिट्टी में प्रवेश करती है।

सबसे कुशल नाइट्रोजन स्थिरीकरण बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है जो फलीदार पौधों के साथ सहजीवी बंधन बनाते हैं। उनके द्वारा बनाई गई कार्बनिक नाइट्रोजन राइजोस्फीयर में फैल जाती है और मेजबान पौधे के जमीनी अंगों में भी शामिल होती है। इस प्रकार प्रति वर्ष 150-400 किग्रा नाइट्रोजन भूमि तथा भूमिगत पादप अंगों में प्रति 1 हेक्टेयर में संचित होता है।

नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीव हैं जो अन्य पौधों के साथ सहजीवन बनाते हैं। जलीय वातावरण में और बहुत नम मिट्टी पर, साइनोबैक्टीरिया सीधे वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक करता है। इन सभी मामलों में नाइट्रोजन नाइट्रेट के रूप में पौधों में प्रवेश करती है। इन यौगिकों को जड़ों और मार्गों के माध्यम से पत्तियों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ इनका उपयोग प्रोटीन संश्लेषण के लिए किया जाता है; उत्तरार्द्ध जानवरों के नाइट्रोजन पोषण के आधार के रूप में कार्य करता है।

मलमूत्र और मृत जीव सैप्रोफेज जीवों की खाद्य श्रृंखलाओं का आधार बनते हैं जो कार्बनिक नाइट्रोजन युक्त पदार्थों के अकार्बनिक में क्रमिक परिवर्तन के साथ कार्बनिक यौगिकों को विघटित करते हैं। इस न्यूनीकरण श्रृंखला की अंतिम कड़ी अमोनिया बनाने वाले जीव हैं, जो तब नाइट्रिफिकेशन चक्र में प्रवेश कर सकते हैं। इस तरह नाइट्रोजन चक्र को जारी रखा जा सकता है।

साथ ही, डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की क्रिया से वातावरण में नाइट्रोजन की निरंतर वापसी होती है, जो नाइट्रेट्स को एन 2 में विघटित कर देती है। ये बैक्टीरिया नाइट्रोजन और कार्बन से भरपूर मिट्टी में सक्रिय हैं। उनकी गतिविधियों के लिए धन्यवाद, 1 हेक्टेयर मिट्टी से सालाना 50-60 किलोग्राम नाइट्रोजन को वाष्पित किया जाता है।

गहरे समुद्र के तलछट में जमा होकर नाइट्रोजन को चक्र से बाहर रखा जा सकता है। कुछ हद तक, इसकी भरपाई ज्वालामुखी गैसों की संरचना में आणविक N2 की रिहाई से होती है।

2.3 फास्फोरस चक्र

सभी मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (बड़ी मात्रा में सभी जीवन के लिए आवश्यक तत्व) में से, फास्फोरस पृथ्वी की सतह पर उपलब्ध दुर्लभ जलाशयों में से एक है। प्रकृति में, फास्फोरस कई चट्टानों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। इन चट्टानों के विनाश की प्रक्रिया में, यह स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में प्रवेश करती है या वर्षा द्वारा लीच की जाती है और अंततः जलमंडल में समाप्त हो जाती है। दोनों ही स्थितियों में यह तत्व खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करता है। ज्यादातर मामलों में, डीकंपोजर जीव फॉस्फोरस युक्त कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक फॉस्फेट में खनिज करते हैं, जिन्हें फिर से पौधों द्वारा उपयोग किया जा सकता है और इस प्रकार चक्र में फिर से शामिल हो जाते हैं।

समुद्र में, मृत कार्बनिक अवशेषों के साथ फॉस्फेट का हिस्सा गहरी तलछट में प्रवेश करता है और चक्र से बाहर होने के कारण वहां जमा हो जाता है। आधुनिक परिस्थितियों में फास्फोरस के प्राकृतिक चक्र की प्रक्रिया कृषि में फॉस्फेट उर्वरकों के उपयोग से तेज होती है, जिसके स्रोत खनिज फॉस्फेट के जमा होते हैं। यह चिंता का विषय हो सकता है, क्योंकि इस तरह के उपयोग से फास्फोरस लवण तेजी से निकल जाते हैं, और खनिज संसाधनों के दोहन का पैमाना हर समय बढ़ रहा है। वर्तमान में प्रति वर्ष लगभग 2 मिलियन टन की राशि।

2.4 सल्फर चक्र

सल्फर का मुख्य भंडार तलछट और मिट्टी में होता है, लेकिन फास्फोरस के विपरीत, वातावरण में एक आरक्षित कोष होता है। जैव-भू-रासायनिक चक्र में सल्फर की भागीदारी में मुख्य भूमिका सूक्ष्मजीवों की है। उनमें से कुछ कम करने वाले एजेंट हैं, अन्य ऑक्सीकरण एजेंट हैं।

सल्फर चट्टानों में सल्फाइड के रूप में, घोल में - आयन के रूप में, गैसीय चरण में हाइड्रोजन सल्फाइड या सल्फर डाइऑक्साइड के रूप में होता है। कुछ जीवों में सल्फर अपने शुद्ध रूप (एस) में जमा हो जाता है और जब वे मर जाते हैं, तो समुद्र के तल पर देशी सल्फर जमा हो जाते हैं।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, सल्फर मुख्य रूप से सल्फेट्स के रूप में मिट्टी से पौधों में प्रवेश करता है। सजीवों में सल्फर आयनों के रूप में प्रोटीन आदि में पाया जाता है। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद, सल्फर का हिस्सा मिट्टी में सूक्ष्मजीवों द्वारा HS में कम हो जाता है, दूसरा भाग सल्फेट्स में ऑक्सीकृत हो जाता है और फिर से चक्र में शामिल हो जाता है। परिणामस्वरूप हाइड्रोजन सल्फाइड वातावरण में निकल जाता है, वहां ऑक्सीकरण करता है और वर्षा के साथ मिट्टी में वापस आ जाता है।

जीवाश्म ईंधन के मानव दहन के साथ-साथ रासायनिक उद्योग से उत्सर्जन से वातावरण में सल्फर डाइऑक्साइड (SO) का संचय होता है, जो जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके अम्लीय वर्षा के रूप में जमीन पर गिर जाता है।

जैव-भू-रासायनिक चक्र काफी हद तक मनुष्यों से प्रभावित होते हैं। आर्थिक गतिविधि उनके अलगाव का उल्लंघन करती है, वे चक्रीय हो जाते हैं।

निष्कर्ष

जटिल संबंध जो पदार्थों के स्थिर संचलन का समर्थन करते हैं, और इसके साथ हमारे ग्रह की वैश्विक घटना के रूप में जीवन का अस्तित्व, पृथ्वी के लंबे इतिहास में बना है।

विभिन्न जीवित जीवों की संयुक्त गतिविधि व्यक्तिगत तत्वों और रासायनिक यौगिकों के प्राकृतिक संचलन को निर्धारित करती है, जिसमें जीवित कोशिकाओं की संरचना में उनका परिचय, चयापचय प्रक्रियाओं में रसायनों का परिवर्तन, पर्यावरण में रिहाई और कार्बनिक पदार्थों का विनाश शामिल है। जिसके फलस्वरूप खनिज पदार्थ निकलते हैं, जो पुनः जैविक चक्रों में सम्मिलित हो जाते हैं।

इस प्रकार, विशिष्ट पारिस्थितिक तंत्र में चक्र प्रक्रियाएं होती हैं, लेकिन जैव-भू-रासायनिक चक्रों को पूर्ण रूप से केवल जीवमंडल के स्तर पर ही पूरा किया जाता है। और उच्च-गुणवत्ता वाले जीवन रूपों की संयुक्त गतिविधि बाहरी वातावरण से कुछ पदार्थों की निकासी, ट्रॉफिक श्रृंखला के विभिन्न स्तरों पर उनके परिवर्तन और चक्र में अगले समावेश के लिए उपलब्ध घटकों के लिए कार्बनिक पदार्थों के खनिजकरण को सुनिश्चित करती है (प्रवास करने वाले मुख्य तत्व) जैविक चक्र की जंजीरों में कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, पोटेशियम, कैल्शियम, आदि हैं)।

ग्रन्थसूची

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प्रश्न 1. जीवों का जीवमंडल पर क्या प्रभाव पड़ता है?

जीवित प्राणी प्रकृति में पदार्थों के स्थानांतरण और संचलन में योगदान करते हैं। प्रकाश संश्लेषक की गतिविधि के लिए धन्यवाद, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम हो गई, ऑक्सीजन दिखाई दी और एक सुरक्षात्मक ओजोन परत का निर्माण हुआ। जीवित जीवों की गतिविधि मिट्टी की संरचना और संरचना (डीकंपोजर द्वारा कार्बनिक अवशेषों का प्रसंस्करण) निर्धारित करती है, इसे क्षरण से बचाती है। काफी हद तक, जानवर और पौधे भी जलमंडल में विभिन्न पदार्थों की सामग्री का निर्धारण करते हैं (विशेषकर छोटे जल निकायों में)। कुछ जीव कुछ रासायनिक तत्वों - सिलिकॉन, कैल्शियम, आयोडीन, सल्फर, आदि को चुनिंदा रूप से अवशोषित और संचित करने में सक्षम होते हैं। जीवित प्राणियों की गतिविधि का परिणाम चूना पत्थर, लोहा और मैंगनीज अयस्कों, तेल, कोयला, गैस के भंडार का जमा होता है।

प्रश्न 2. प्रकृति में जल चक्र के बारे में बताएं।

जीवमंडल के अस्तित्व के लिए जल चक्र का बहुत महत्व है। पानी मुख्य रूप से महासागरों की सतह से वाष्पित होता है। इसके अलावा, यह आंशिक रूप से हवाओं द्वारा जल वाष्प के रूप में ले जाया जाता है और भूमि पर वर्षा के रूप में गिरता है। नदियों और भूजल के माध्यम से पानी समुद्र में लौटता है।

जीवित चीजें भी जल चक्र में भाग लेती हैं। पौधे मिट्टी से बड़ी मात्रा में पानी को अवशोषित करते हैं और इसे अपनी पत्तियों की सतह से वाष्पित कर देते हैं। भूमध्यरेखीय जंगलों में, नमी के इस तरह के वाष्पीकरण से जलवायु में काफी नरमी आती है। उत्तरी जंगलों में, शंकुधारी पेड़ (विशेष रूप से स्प्रूस) जो पानी का वाष्पीकरण नहीं करते हैं, और उनके नीचे उगने वाले काई मिट्टी के जलभराव और जलभराव में योगदान कर सकते हैं।

प्रश्न 3. कौन से जीव वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं?

वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है, जो इसे आत्मसात करते हैं और इसे कार्बनिक यौगिकों (मुख्य रूप से ग्लूकोज) के रूप में संग्रहीत करते हैं। इसके अलावा, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का हिस्सा समुद्र और महासागरों के पानी में घुल जाता है, और फिर कार्बोनिक एसिड आयनों के रूप में जानवरों द्वारा कब्जा कर लिया जा सकता है - मोलस्क, कोरल, स्पंज, जो गोले और कंकाल बनाने के लिए कार्बोनेट का उपयोग करते हैं। उनकी गतिविधि का परिणाम तलछटी चट्टानों (चूना पत्थर, चाक, आदि) का निर्माण हो सकता है।

प्रश्न 4. वातावरण में स्थिर कार्बन की वापसी के तरीके का वर्णन करें।

श्वसन की प्रक्रिया में, जानवर, पौधे और सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत करते हैं और इसे वातावरण में छोड़ते हैं। इसके अलावा, मानवीय गतिविधियाँ वातावरण में कार्बन की वापसी में योगदान करती हैं। हर साल जीवाश्म ईंधन के जलने से और लकड़ी के प्रसंस्करण से 2 अरब टन तक कार्बन हवा में उत्सर्जित होता है। तलछटी चट्टानों से वायुमंडल में कार्बन की वापसी ज्वालामुखी गतिविधि और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है।

प्रश्न 5. जीवित जीवों की गतिविधियों के अतिरिक्त कौन से कारक हमारे ग्रह की स्थिति को प्रभावित करते हैं?

जीवित जीवों की गतिविधियों के अलावा, अजैविक कारक हमारे ग्रह की स्थिति को प्रभावित करते हैं: लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति, ज्वालामुखी गतिविधि, नदियों और समुद्री सर्फ, जलवायु घटनाएं, सूखा, बाढ़ और अन्य प्राकृतिक प्रक्रियाएं। उनमें से कुछ बहुत धीमी गति से कार्य करते हैं; अन्य बड़ी संख्या में पारिस्थितिक तंत्रों की स्थिति को लगभग तुरंत बदलने में सक्षम हैं (बड़े पैमाने पर ज्वालामुखी विस्फोट; सुनामी के साथ एक मजबूत भूकंप; जंगल की आग; एक बड़े उल्कापिंड का गिरना)।

प्रश्न 6. विज्ञान में "नोस्फीयर" शब्द का प्रयोग सर्वप्रथम किसने किया?

Noosphere (यूनानी noos - मन से) एक अवधारणा है जो प्रकृति और मनुष्य के बीच बातचीत के क्षेत्र को दर्शाती है; यह जीवमंडल की एक विकासवादी नई अवस्था है, जिसमें मनुष्य की तर्कसंगत गतिविधि उसके विकास में निर्णायक कारक बन जाती है। शब्द "नोस्फीयर" को पहली बार 1927 में फ्रांसीसी वैज्ञानिकों एडौर्ड लेप्या (1870-1954) और पियरे टेइलहार्ड डी चारडिन (1881-1955) द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था।

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1. जीवित जीवों की विशेषताएं। जीवमंडल के निर्माण में जीवों की भूमिका

1.1 जैव रासायनिक सिद्धांत

1.2 जीवमंडल के कामकाज पर जीवित पदार्थ की महत्वपूर्ण गतिविधि का प्रतिबिंब

1.3 जीवमंडल में जीवित पदार्थ के कार्य

2. पर्यावरण प्रदूषण, इसके प्रकार, वस्तुएं और तराजू। पर्यावरण प्रदूषण के मुख्य स्रोत

2.1 पर्यावरण प्रदूषण के प्रकार

2.2 पर्यावरण प्रदूषण का पैमाना

2.3 पर्यावरण प्रदूषण के स्रोत

3. संयंत्र संसाधन, मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताएं। दुर्लभ पौधों की प्रजातियों का संरक्षण। वनों और प्राकृतिक चारा भूमि का संरक्षण

3.1 संयंत्र संसाधन, मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताएं

3.2 दुर्लभ पौधों की प्रजातियों का संरक्षण

3.3 वनों और प्राकृतिक घास के मैदानों का संरक्षण

साहित्य

1. जीवित जीवों की विशेषताएं। जीवमंडल के निर्माण में जीवों की भूमिका

पृथ्वी की सतह में जीवित जीवों की तुलना में अधिक शक्तिशाली, लगातार अभिनय करने वाली, गतिशील शक्ति नहीं है। जीवित पदार्थ के सिद्धांत के अनुसार, इस खोल को एक ब्रह्मांडीय कार्य सौंपा गया है, जो पृथ्वी और बाहरी अंतरिक्ष के बीच एक कड़ी के रूप में कार्य करता है। प्रकाश संश्लेषण, प्राकृतिक पदार्थों के विनिमय और परिवर्तन की प्रक्रिया में भाग लेते हुए, जीवित पदार्थ अकल्पनीय रासायनिक कार्य करता है।

जीवित पदार्थ की अवधारणा प्रसिद्ध वैज्ञानिक वी। आई। वर्नाडस्की द्वारा विकसित की गई थी, जिन्होंने अलग से जैविक द्रव्यमान को अन्य प्रकार के कार्बनिक पदार्थों की समग्रता के बीच माना जो कि विश्व के जीवमंडल का निर्माण करते हैं। शोधकर्ता के अनुसार, जीवित जीव जीवमंडल का एक नगण्य अंश बनाते हैं। हालांकि, यह उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि है जो आसपास की दुनिया के गठन को सबसे अधिक प्रभावित करती है।

वैज्ञानिक की अवधारणा के अनुसार, जीवमंडल के जीवित पदार्थ में दोनों होते हैं कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ. जीवित पदार्थ की मुख्य विशिष्ट विशेषता एक विशाल ऊर्जा क्षमता की उपस्थिति है। ग्रह के अकार्बनिक वातावरण में मुक्त ऊर्जा की रिहाई के संदर्भ में, केवल ज्वालामुखी लावा प्रवाह की तुलना जीवित पदार्थ से की जा सकती है। निर्जीव और जीवित पदार्थ के बीच मुख्य अंतर रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति है, जो बाद के मामले में लाखों गुना तेजी से होती है। प्रोफेसर वर्नाडस्की की शिक्षाओं के आधार पर, पृथ्वी के जीवमंडल में जीवित पदार्थ की उपस्थिति कई रूपों में प्रकट हो सकती है:

जैव रासायनिक (रसायनों के आदान-प्रदान में भागीदारी, भूवैज्ञानिक गोले का निर्माण);

· यांत्रिक (भौतिक जगत के परिवर्तन पर बायोमास का प्रत्यक्ष प्रभाव)।

जैव रासायनिक रूपग्रह के बायोमास की "गतिविधि" भोजन के पाचन, शरीर के निर्माण के दौरान पर्यावरण और जीवों के बीच पदार्थों के निरंतर आदान-प्रदान में प्रकट होती है।

यांत्रिक प्रभावजीवों के जीवन के दौरान पदार्थों के चक्रीय संचलन में आसपास की दुनिया पर जीवित पदार्थों का प्रभाव होता है।

1.1 जैव रासायनिक सिद्धांत

जीवन की प्रक्रिया में एक जीवित पदार्थ द्वारा किए जाने वाले "कार्य की मात्रा" की पूरी तस्वीर प्राप्त करने के लिए, कई वैज्ञानिक प्रावधान, जिन्हें जैव रासायनिक सिद्धांतों के रूप में जाना जाता है, अनुमति देते हैं:

· बायोजेनिक प्रवास के दौरान रासायनिक पदार्थों के परमाणुओं की गति हमेशा अधिकतम संभव अभिव्यक्तियों को प्राप्त करने के लिए होती है;

· प्रजातियों का विकासवादी परिवर्तन उस दिशा में बढ़ रहा है जो तत्वों के परमाणुओं के प्रवास को बढ़ाता है;

बायोमास का अस्तित्व सौर ऊर्जा की उपस्थिति के कारण है;

ग्रह का जीवित पदार्थ अंतरिक्ष के वातावरण के साथ रासायनिक पदार्थों के आदान-प्रदान के निरंतर चक्र में संलग्न है।

1.2 जीवमंडल के कामकाज पर जीवित पदार्थ की महत्वपूर्ण गतिविधि का प्रतिबिंब

जीवों के पुनरुत्पादन, बढ़ने और रूपों को विकसित करने की क्षमता के कारण जीवमंडल के रूप में जीवन उत्पन्न हुआ। प्रारंभ में, ग्रह का जीवित खोल कार्बनिक पदार्थों का एक जटिल था जो तत्वों के चक्र का निर्माण करता है। जीवित जीवों के विकास और परिवर्तन के दौरान, जीवित पदार्थों ने न केवल ऊर्जा के निरंतर प्रवाह के रूप में कार्य करने की क्षमता हासिल की, बल्कि एक जटिल प्रणाली के रूप में भी विकसित हुई। ग्लोब के नए प्रकार के कार्बनिक खोल अपनी जड़ें पिछले रूपों में ही नहीं ढूंढते हैं। उनकी घटना प्राकृतिक वातावरण में विशिष्ट बायोजेनिक प्रक्रियाओं के कारण होती है, जो बदले में, सभी जीवित पदार्थों, जीवित जीवों की कोशिकाओं को प्रभावित करती है। जीवमंडल के विकास के प्रत्येक चरण में इसकी सामग्री और ऊर्जा संरचना में ध्यान देने योग्य परिवर्तन होते हैं। इस प्रकार, ग्रह के अक्रिय और जीवित पदार्थ की नई प्रणालियाँ उत्पन्न होती हैं। ग्रह की निष्क्रिय प्रणालियों में परिवर्तन पर बायोमास के प्रभाव में वृद्धि बिना किसी अपवाद के सभी युगों के अध्ययन में ध्यान देने योग्य है। यह, सबसे पहले, सौर ऊर्जा के संचय में वृद्धि के साथ-साथ तत्वों के जैविक चक्र की तीव्रता और क्षमता में वृद्धि के कारण है। पर्यावरण में परिवर्तन हमेशा नए जटिल जीवन रूपों के उद्भव को पूर्व निर्धारित करता है।

1.3 जीवमंडल में जीवित पदार्थ के कार्य

पहली बार, बायोमास के कार्यों को उसी वर्नाडस्की द्वारा माना जाता था जब "बायोस्फीयर" नामक प्रसिद्ध कार्य लिखा जाता था। यहाँ वैज्ञानिक जीवित पदार्थ के नौ कार्यों की पहचान करते हैं: ऑक्सीजन, कैल्शियम, गैस, ऑक्सीकरण, कम करने, विनाशकारी, एकाग्रता, कम करने, चयापचय, श्वसन.

जीवमंडल के जीवित पदार्थ की आधुनिक अवधारणाओं के विकास ने जीवित पदार्थों के कार्यों की संख्या और नए समूहों में उनके जुड़ाव में उल्लेखनीय कमी की है।

जीवित पदार्थ के ऊर्जा कार्य. यदि हम जीवित पदार्थ के ऊर्जा कार्यों के बारे में बात करते हैं, तो उन्हें सबसे पहले पौधों पर रखा जाता है, जो प्रकाश संश्लेषण की क्षमता रखते हैं और सौर ऊर्जा को विभिन्न कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। सूर्य से निकलने वाली ऊर्जा का प्रवाह पौधों के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रकृति का एक वास्तविक उपहार है। ग्रह के जीवमंडल में प्रवेश करने वाली 90% से अधिक ऊर्जा स्थलमंडल, वायुमंडल और जलमंडल द्वारा अवशोषित की जाती है, और रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान प्रत्यक्ष भाग भी लेती है। हरे पौधों द्वारा ऊर्जा को परिवर्तित करने के उद्देश्य से जीवित पदार्थ के कार्य जीवित पदार्थ का मुख्य तंत्र हैं। सौर ऊर्जा के संचरण और संचय की प्रक्रियाओं की उपस्थिति के बिना, ग्रह पर जीवन का विकास सवालों के घेरे में होगा।

जीवों के विनाशकारी कार्य. कार्बनिक यौगिकों को खनिज बनाने की क्षमता, चट्टानों का रासायनिक अपघटन, मृत कार्बनिक पदार्थ, बायोमास चक्र में खनिजों की भागीदारी - ये सभी जीवमंडल में जीवित पदार्थ के विनाशकारी कार्य हैं। जीवमंडल के विनाशकारी कार्यों की मुख्य प्रेरक शक्ति बैक्टीरिया, कवक और अन्य सूक्ष्मजीव हैं। मृत कार्बनिक यौगिक अकार्बनिक पदार्थों (पानी, अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड) की स्थिति में विघटित हो जाते हैं, जो पदार्थ के मूल चक्र में लौट आते हैं। चट्टानों पर जीवों का विनाशकारी प्रभाव विशेष ध्यान देने योग्य है। पदार्थों के संचलन के कारण, पृथ्वी की पपड़ी स्थलमंडल से निकलने वाले खनिज घटकों से भर जाती है। खनिजों के अपघटन में भाग लेकर, जीवित जीव इस प्रकार जीवमंडल के चक्र में सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक तत्वों का एक पूरा परिसर शामिल करते हैं।

एकाग्रता कार्य।प्रकृति में पदार्थों का चयनात्मक संचय, उनका वितरण, जीवित पदार्थों का संचलन - यह सब जीवमंडल के एकाग्रता कार्यों का निर्माण करता है। रासायनिक तत्वों के सबसे सक्रिय सांद्रकों में सूक्ष्मजीव एक विशेष भूमिका निभाते हैं। जानवरों की दुनिया के अलग-अलग प्रतिनिधियों के कंकालों का निर्माण बिखरे हुए खनिजों के उपयोग के कारण होता है। सांद्रित प्राकृतिक तत्वों के उपयोग के ज्वलंत उदाहरण मोलस्क, डायटम और कैलकेरियस शैवाल, मूंगा, रेडिओलेरियन, चकमक स्पंज हैं।

गैस कार्य. जीवित पदार्थ के गैस गुण का आधार जीवों द्वारा गैसीय पदार्थों का वितरण है। परिवर्तित होने वाली गैसों के प्रकार के आधार पर, कई अलग-अलग गैस कार्यों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

ऑक्सीजन-गठन - मुक्त रूप में ग्रह की ऑक्सीजन आपूर्ति की बहाली;

डाइऑक्साइड - जानवरों की दुनिया के प्रतिनिधियों के श्वसन के परिणामस्वरूप बायोजेनिक कार्बोनिक एसिड का निर्माण;

ओजोन - ओजोन का निर्माण, जो सौर विकिरण के विनाशकारी प्रभावों से बायोमास की सुरक्षा में योगदान देता है;

नाइट्रोजन - कार्बनिक मूल के पदार्थों के अपघटन के दौरान मुक्त नाइट्रोजन का निर्माण।

पर्यावरण बनाने वाले कार्य. बायोमास में पर्यावरण के भौतिक और रासायनिक मापदंडों को बदलने की क्षमता है ताकि जीवित जीवों की जरूरतों को पूरा करने वाली स्थितियां बनाई जा सकें। एक उदाहरण के रूप में, हम पौधे के वातावरण को अलग कर सकते हैं, जिसकी महत्वपूर्ण गतिविधि हवा की नमी में वृद्धि, सतह के अपवाह के नियमन और ऑक्सीजन के साथ वातावरण के संवर्धन में योगदान करती है। कुछ हद तक, पर्यावरण बनाने वाले कार्य जीवित पदार्थ के उपरोक्त सभी गुणों का परिणाम हैं।

जीवमंडल के निर्माण में मनुष्य की भूमिका. एक अलग प्रजाति के रूप में मनुष्य का उद्भव जैविक द्रव्यमान के विकास में एक क्रांतिकारी कारक के उद्भव में परिलक्षित हुआ - आसपास की दुनिया का सचेत परिवर्तन। तकनीकी और वैज्ञानिक प्रगति केवल मनुष्य के सामाजिक जीवन की एक घटना नहीं है, बल्कि किसी तरह से सभी जीवित चीजों के विकास की प्राकृतिक प्रक्रियाओं को संदर्भित करती है। अनादि काल से, मानव जाति जीवमंडल के जीवित पदार्थ को बदल रही है, जो कि रासायनिक वातावरण के परमाणुओं के प्रवास की दर में वृद्धि, व्यक्तिगत भू-मंडलों के परिवर्तन, जीवमंडल में ऊर्जा प्रवाह के संचय में परिलक्षित होती है, और पृथ्वी की उपस्थिति में परिवर्तन। वर्तमान में, मनुष्य को न केवल एक प्रजाति के रूप में माना जाता है, बल्कि ग्रह के गोले को बदलने में सक्षम बल के रूप में भी माना जाता है, जो बदले में विकास का एक विशिष्ट कारक है। प्रजातियों की आबादी बढ़ाने की स्वाभाविक इच्छा ने मानव प्रजातियों को जीवमंडल के नवीकरणीय और गैर-नवीकरणीय संसाधनों, ऊर्जा स्रोतों, ग्रह के गोले में दबे पदार्थों के सक्रिय उपयोग के लिए प्रेरित किया है। जानवरों की दुनिया के व्यक्तिगत प्रतिनिधियों का उनके प्राकृतिक आवासों से विस्थापन, उपभोक्ता उद्देश्यों के लिए प्रजातियों का विनाश, पर्यावरणीय मापदंडों का तकनीकी परिवर्तन - यह सब जीवमंडल के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों के गायब होने की ओर इशारा करता है।

2. पर्यावरण प्रदूषण, इसके प्रकार, वस्तुएं और तराजू। पर्यावरण प्रदूषण के मुख्य स्रोत

नीचे प्रदूषणपर्यावरण को इस या उस पारिस्थितिक तंत्र में किसी भी परिचय के रूप में समझा जाता है जो जीवित या निर्जीव घटकों की विशेषता नहीं है, भौतिक या संरचनात्मक परिवर्तन जो परिसंचरण और चयापचय की प्रक्रियाओं को बाधित या बाधित करते हैं, उत्पादकता में कमी के साथ ऊर्जा प्रवाहित होती है या इस पारिस्थितिकी तंत्र का विनाश।

इस अवधारणा की एक विस्तृत परिभाषा प्रसिद्ध फ्रांसीसी वैज्ञानिक एफ. रामद (1981) द्वारा दी गई है: "प्रदूषण पर्यावरण में एक प्रतिकूल परिवर्तन है, जो पूर्ण या आंशिक रूप से मानव गतिविधि का परिणाम है, प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से आने वाली ऊर्जा के वितरण, विकिरण स्तर, पर्यावरण के भौतिक और रासायनिक गुणों और जीवित प्राणियों के अस्तित्व की स्थितियों को बदलता है। . ये परिवर्तन किसी व्यक्ति को सीधे या कृषि उत्पादों के माध्यम से, पानी या अन्य जैविक उत्पादों (पदार्थों) के माध्यम से प्रभावित कर सकते हैं।".

प्राकृतिक, अक्सर विनाशकारी, कारण, जैसे ज्वालामुखी विस्फोट, और मानव गतिविधियों से उत्पन्न मानवजनित, के कारण होने वाले प्राकृतिक प्रदूषण के बीच अंतर करें।

मानवजनित प्रदूषकों को सामग्री (धूल, गैस, राख, लावा, आदि) और भौतिक या ऊर्जा (थर्मल ऊर्जा, विद्युत और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, शोर, कंपन, आदि) में विभाजित किया गया है।

सामग्री प्रदूषकों को यांत्रिक, रासायनिक और जैविक में विभाजित किया गया है। यांत्रिक प्रदूषकों में वायुमंडलीय वायु की धूल और एरोसोल, पानी और मिट्टी में ठोस कण शामिल हैं।

रासायनिक (अवयव) प्रदूषक विभिन्न गैसीय, तरल और ठोस रासायनिक यौगिक हैं, और तत्व जो वायुमंडल, जलमंडल में प्रवेश करते हैं और पर्यावरण के साथ बातचीत करते हैं - एसिड, क्षार, सल्फर डाइऑक्साइड, इमल्शन और अन्य।

2.1 पर्यावरण प्रदूषण के प्रकार

पर्यावरण प्रदूषण को बड़ी संख्या में विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया गया है।

पर्यावरण प्रदूषण का वर्गीकरण चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1. पर्यावरण प्रदूषण के मुख्य प्रकार (एन. एफ. रीमर्स, 1990 के अनुसार)

प्राकृतिक प्रदूषणइन प्रक्रियाओं पर किसी भी मानवीय प्रभाव के बिना प्राकृतिक, विनाशकारी प्रक्रियाओं (उदाहरण के लिए, एक शक्तिशाली ज्वालामुखी विस्फोट, भूकंप, कीचड़ प्रवाह, आदि) के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं, हालांकि मानव मानवजनित गतिविधि कभी-कभी इन प्रक्रियाओं के उद्भव में योगदान करती है।

जैविक(बायोजेनिक) (बायोजेन्स, यानी, कई सूक्ष्म कवक (आमतौर पर मोल्ड्स) के अपशिष्ट उत्पाद, मायकोटॉक्सिन हैं। ये एजेंट मानव और पशु स्वास्थ्य पर गंभीर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं) प्रदूषण कुछ के प्रसार से जुड़ा है, आमतौर पर अवांछनीय, लोगों की दृष्टि से, क्षेत्र (या जल क्षेत्र) में बायोजेनिक पदार्थ (उत्सर्जन, शव, आदि) जहां उन्हें पहले नहीं देखा गया है।

जीवाणुतत्व-संबंधी(माइक्रोबियल) प्रदूषण वातावरण में असामान्य रूप से बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति के कारण होता है, जो मानव गतिविधियों के दौरान पर्यावरण में उनके बड़े पैमाने पर प्रजनन से जुड़े होते हैं (उदाहरण के लिए, खतरनाक संक्रामक रोग जैसे एशियाई हैजा और पेट का टाइफाइड, पेचिश और वायरल हेपेटाइटिस)।

मानवजनित प्रदूषणमानवीय गतिविधियों का परिणाम हैं। मानवजनित प्रदूषण की तीव्रता का सीधा संबंध दुनिया की आबादी की वृद्धि और सबसे पहले बड़े औद्योगिक केंद्रों के विकास से है।

औद्योगिक प्रदूषणएकल उद्यम या उनके संयोजन के साथ-साथ परिवहन के कारण होता है।

कृषि प्रदूषणकीटनाशकों, डिफोलिएंट्स और अन्य एजेंटों के उपयोग के कारण, मात्रा में उर्वरकों का उपयोग जो खेती वाले पौधों द्वारा अवशोषित नहीं होते हैं, पशु अपशिष्ट का डंपिंग और कृषि उत्पादन से संबंधित अन्य क्रियाएं।

सैन्य प्रदूषणसैन्य उद्योग के उद्यमों के काम, सैन्य सामग्रियों और उपकरणों के परिवहन, हथियारों के परीक्षण, सैन्य प्रतिष्ठानों के संचालन और शत्रुता की स्थिति में सैन्य साधनों के पूरे परिसर के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। परमाणु हथियारों के परीक्षण के नकारात्मक प्रभाव अभी भी मौजूद हैं, और इन हथियारों के बड़े पैमाने पर उपयोग से "परमाणु सर्दी" हो सकती है।

प्रभाव के तंत्र के अनुसार, प्रदूषण में विभाजित है:

- यांत्रिक;

- भौतिक (थर्मल, प्रकाश, ध्वनिक, विद्युत चुम्बकीय);

- रासायनिक;

- विकिरण;

- जैविक (जैविक, सूक्ष्मजीवविज्ञानी)।

पृथ्वी के सभी गोले प्रदूषण के संपर्क में हैं।

वायु प्रदूषण- हवा में परिचय या रासायनिक पदार्थों या भौतिक एजेंटों के जीवों द्वारा गठन जो जीवित पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं या भौतिक मूल्यों को नुकसान पहुंचाते हैं, साथ ही साथ मानवजनित भौतिक क्षेत्रों का निर्माण भी करते हैं।

जलमंडल प्रदूषण- प्रदूषकों का पानी में मात्रा और सांद्रता में प्रवेश जो बड़े जल निकायों में सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितियों को बाधित कर सकता है।

मिट्टी का प्रदूषण- मिट्टी में नए, आमतौर पर अप्राप्य भौतिक, रासायनिक या जैविक एजेंटों का परिचय और उद्भव जो मिट्टी बनाने की प्रक्रिया को बदलते हैं (इसे धीमा करते हैं), उत्पादकता में तेजी से कमी करते हैं, पौधों में प्रदूषकों के संचय का कारण बनते हैं (उदाहरण के लिए, भारी धातुएँ), जिनसे ये प्रदूषण प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से (पौधे या पशु खाद्य पदार्थों के माध्यम से) मानव शरीर में प्रवेश करते हैं।

वर्तमान में है अंतरिक्ष प्रदूषण- निकट-पृथ्वी का सामान्य संदूषण और अंतरिक्ष वस्तुओं द्वारा बाहरी स्थान के निकट। "अंतरिक्ष मलबे" के अलावा, कक्षा में प्रक्षेपण और परमाणु रिएक्टरों के विनाश के कारण सबसे खतरनाक रेडियोधर्मी संदूषण है, जो रेडियो इंजीनियरिंग और खगोलीय उपकरणों के सामान्य कामकाज में हस्तक्षेप करता है।

2.2 पर्यावरण प्रदूषण का पैमाना

प्रदूषण के पैमाने के अनुसार विभाजित हैं:

· स्थानीय प्रदूषणछोटे क्षेत्रों को कवर करें, आमतौर पर एक उद्यम, बस्ती आदि के आसपास।

· क्षेत्रीय प्रदूषणबड़े क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

· वैश्विक प्रदूषणदुनिया में कहीं भी और अपने स्रोत से बहुत दूर पाए जाते हैं, बड़ी संख्या में लोगों और जीवों के जीवन के लिए खतरे के साथ बड़े स्थानों को कवर करते हैं।

2.3 पर्यावरण प्रदूषण के स्रोत

अब यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि औद्योगिक उत्पादन हवा को सबसे ज्यादा प्रदूषित करता है। प्रदूषण के स्रोत:

- थर्मल पावर प्लांट, जो धुएं के साथ मिलकर हवा में सल्फर डाइऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं;

- धातुकर्म उद्यम, विशेष रूप से अलौह धातु विज्ञान, जो हवा में नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, क्लोरीन, फ्लोरीन, अमोनिया, फास्फोरस यौगिकों, पारा और आर्सेनिक के कणों और यौगिकों का उत्सर्जन करता है; रासायनिक और सीमेंट संयंत्र।

औद्योगिक जरूरतों, घरेलू तापन, परिवहन, दहन और घरेलू और औद्योगिक कचरे के प्रसंस्करण के लिए ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप हानिकारक गैसें हवा में प्रवेश करती हैं।

पर्यावरण प्रदूषण में कृषि की हिस्सेदारी बढ़ रही है। यह दो परिस्थितियों के कारण है। पहला, उत्पन्न कचरे के किसी भी उपचार और उनके निपटान के अभाव में बड़े पशुधन परिसरों के निर्माण में वृद्धि, और दूसरा खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों के उपयोग में वृद्धि है, जो बारिश के प्रवाह और भूजल के साथ मिलकर, नदियों और झीलों में प्रवेश करते हैं, जिससे बड़े नदी घाटियों, उनके मछली स्टॉक और वनस्पति को गंभीर नुकसान होता है। बायोस्फीयर वानस्पतिक चारा भूमि

पृथ्वी के एक निवासी पर हर साल 20 टन से अधिक कचरा गिरता है। प्रदूषण की मुख्य वस्तुएं विश्व महासागर, मिट्टी सहित वायुमंडलीय वायु, जल निकाय हैं। हर दिन, हजारों और हजारों टन कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, सल्फर और अन्य हानिकारक पदार्थ वातावरण में उत्सर्जित होते हैं। और इस राशि का केवल 10% ही पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है। सल्फर ऑक्साइड (सल्फर गैस) मुख्य प्रदूषक है, जिसका स्रोत थर्मल पावर प्लांट, बॉयलर हाउस और मेटलर्जिकल प्लांट हैं।

नाइट्रोजन ऑक्साइड में सल्फर डाइऑक्साइड की सांद्रता अम्लीय वर्षा उत्पन्न करती है, जो फसलों, वनस्पतियों को नष्ट कर देती है और मछली के स्टॉक की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। सल्फर डाइऑक्साइड के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड, जो दहन के परिणामस्वरूप बनता है, का वातावरण की स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसके स्रोत ताप विद्युत संयंत्र, धातुकर्म संयंत्र, परिवहन हैं। पिछले सभी वर्षों में, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की हिस्सेदारी में 20% की वृद्धि हुई है और प्रति वर्ष 0.2% की वृद्धि जारी है। यदि इस तरह की वृद्धि दर को बनाए रखा जाता है, तो वर्ष 2000 तक वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का अनुपात 30-40% बढ़ जाएगा।

दुनिया के सभी आर्थिक रूप से विकसित देशों में, सड़क परिवहन यातायात की मात्रा के मामले में अग्रणी स्थान रखता है, अधिकांश देशों में यह परिवहन कार्य में भी अग्रणी है। दुनिया का कार पार्क लगातार बढ़ रहा है और 400 मिलियन यूनिट से अधिक हो गया है। हालांकि, मोटरकरण की गति में पैमाने और वृद्धि में इतनी महत्वपूर्ण वृद्धि के साथ, इस प्रक्रिया के साथ हानिकारक पर्यावरणीय और सामाजिक परिणामों से जुड़ी कई गंभीर समस्याएं हैं।

पर्यावरण पर सड़क परिवहन का प्रभाव न केवल प्राकृतिक संसाधनों की खपत के साथ है, बल्कि पर्यावरण प्रदूषण से भी है। पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, पर्यावरण प्रदूषण पारिस्थितिक तंत्र में हस्तक्षेप का एक जटिल है। यदि हस्तक्षेप का स्तर जीव की अनुकूलन करने की क्षमता से अधिक है, तो यह उसकी मृत्यु या उत्पीड़न की ओर जाता है। पारिस्थितिक तंत्र में हस्तक्षेप की घटना विभिन्न अपशिष्टों (घटक प्रदूषण), अनुत्पादक ऊर्जा हानियों (पैरामीट्रिक प्रदूषण), प्राकृतिक पारिस्थितिक प्रणालियों में अपरिवर्तनीय परिवर्तन (पर्यावरण प्रदूषण) की शुरूआत से जुड़ी हो सकती है।

संघटक प्रदूषण की वस्तुएं वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल हैं, यानी सबसे महत्वपूर्ण घटक जो मानव पर्यावरण को बनाते हैं। मनुष्य ने प्रकृति में पदार्थों के चक्र को खोला और घटनाओं की कृत्रिम रैखिक श्रृंखलाएँ बनाईं।

सड़क परिवहन में ईंधन के उपयोग के उदाहरण से इनमें से एक श्रृंखला का आसानी से पता लगाया जा सकता है। तेल पृथ्वी के आंतों से निकाला जाता है, जिसे ईंधन में संसाधित किया जाता है, जिसे इंजन सिलेंडरों में जलाया जाता है। यह अपशिष्ट (निकास गैसें) पैदा करता है जो हवा, पानी और मिट्टी को प्रदूषित करता है। कारों के संचालन में ऐसे कई सर्किट होते हैं। ठोस, तरल और गैसीय अवस्थाओं में प्रदूषण के तत्वों में सैकड़ों पदार्थ और रासायनिक यौगिक होते हैं, जो अक्सर जीवित जीवों के लिए बहुत खतरनाक होते हैं। उनमें से सबसे बड़े पैमाने पर निकास गैसों (ईजी), तेल उत्पादों, कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों से युक्त धूल, क्लोराइड, वाहनों के उत्पादन और संचालन से अपशिष्ट के विषाक्त और गैर विषैले घटक हैं। इसी समय, यातायात की मात्रा में वृद्धि के साथ हानिकारक प्रभाव बढ़ता है, हानिकारक घटक लगातार पर्यावरण में जमा होते हैं।

इंजन सिलेंडर में ईंधन के दहन के दौरान, रासायनिक ऊर्जा का केवल एक हिस्सा उपयोगी यांत्रिक कार्य में परिवर्तित होता है। बाकी ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। ऑटोमोबाइल इंजनों के सर्वोत्तम नमूनों के लिए, ये नुकसान 55% से अधिक हैं। इंजन से ड्राइव व्हील्स को प्रेषित ऊर्जा का एक हिस्सा ट्रांसमिशन और आंदोलन के प्रतिरोध में होने वाले नुकसान पर काबू पाने पर खर्च किया जाता है। अप्रयुक्त ऊर्जा का बड़ा हिस्सा गर्मी में बदल जाता है, बाकी - अन्य प्रकार के पैरामीट्रिक प्रदूषण में।

मोटरीकरण के विकास से प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र का एक महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। कारों के व्यापक उपयोग के साथ, लोगों की बढ़ती संख्या को प्राकृतिक परिसरों तक पहुंच मिलती है जो पहले उनके लिए बंद थे, जिस पर भार अक्सर उनकी मनोरंजक क्षमताओं से अधिक होता है। नतीजतन, पारिस्थितिक तंत्र में अभ्यस्त कनेक्शन बाधित हो जाते हैं, पशु आवास के लिए उपयुक्त स्थानों की संख्या कम हो जाती है, और प्रणाली की उत्पादकता कम हो जाती है। पर्यावरण पर सड़क परिवहन के खतरे और प्रभाव शहरों और उपनगरीय क्षेत्रों के लिए अलग-अलग हैं।

पर शहरों यह प्रभाव निम्नलिखित में सबसे अधिक स्पष्ट है:

- कारों द्वारा ईंधन की खपत में वृद्धि;

- शहरी क्षेत्रों के भीतर महत्वपूर्ण क्षेत्रों की आवश्यकता;

- जहरीले निकास गैस घटकों द्वारा वायुमंडलीय वायु प्रदूषण;

- शहरी जल निकायों का प्रदूषण; सभी प्रकार के पैरामीट्रिक प्रदूषण।

उपनगरीय क्षेत्रों में यह:

- सड़कों और अन्य संरचनाओं के निर्माण के लिए बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता;

- मिट्टी की सतह परतों का संदूषण; जलाशयों और भूजल का प्रदूषण;

- सड़कों के निर्माण और संचालन के क्षेत्र में पारिस्थितिक संतुलन का उल्लंघन।

शहरी और उपनगरीय दोनों स्थितियों में, समाज को विकसित मोटरीकरण के नकारात्मक सामाजिक-आर्थिक परिणामों से जुड़े नुकसान का सामना करना पड़ता है।

सामान्य तौर पर, आधुनिक शहरों को पर्यावरण पर सड़क परिवहन के उच्च प्रभाव की विशेषता है, और, तदनुसार, आबादी के लिए एक बड़ा खतरा।

प्रतिकूल स्थिति इस तथ्य से भी बढ़ जाती है कि सड़क परिवहन द्वारा पर्यावरण प्रदूषण को स्थानीय बनाना लगभग असंभव है, और शहर की आबादी आवासीय क्षेत्र में भी इसके संपर्क में है।

तालिका 1 - मुख्य पर्यावरण प्रदूषक

प्रदूषकों के प्रकार	प्रदूषण के मुख्य स्रोत	संभावित प्रभाववातावरण की स्थिति परपारिस्थितिक तंत्र, जीवों पर
सल्फर ऑक्साइड (IV),सल्फर डाइऑक्साइड,SO2	ईंधन दहन, धातु विज्ञान	जलवायु परिवर्तन, "अम्लीय वर्षा" का निर्माण, मनुष्यों में श्वसन रोगों का बढ़ना, पौधों को नुकसान, निर्माण सामग्री और कुछ कपड़ों का क्षरण, धातु संरचनाओं का क्षरण बढ़ जाना
भारितकण,युक्तहैवी मेटल्स	खनन, जुताई, धातु विज्ञान	जलवायु परिवर्तन, ओजोन परत की स्थिति, खाद्य श्रृंखलाओं में भारी धातुओं की सांद्रता में वृद्धि
ओजोन,ओ 3	वायुमंडल में प्रकाश-रासायनिक अभिक्रियाएँ	जलवायु परिवर्तन, मानव स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव
नाइट्रोजन ऑक्साइड,NOx	ईंधन दहन, परिवहन, नाइट्रोजन युक्त खनिज उर्वरक, विमानन	जलवायु परिवर्तन, ओजोन परत की स्थिति, "अम्लीय वर्षा" का गठन। खाद्य श्रृंखलाओं में नाइट्रेट्स (नाइट्राइट्स) की सांद्रता में वृद्धि, क्षरण, स्मॉग आदि में वृद्धि।
डाइऑक्साइडकार्बन (चतुर्थ),कार्बन डाइऑक्साइड,सीओ 2	ईंधन दहन, परिवहन	जलवायु परिवर्तन, "ग्रीनहाउस प्रभाव"
बुध,एचजी	पारा युक्त अयस्कों का विकास, क्लोरीन, सोडा का उत्पादन, कई कीटनाशकों, लैंडफिल्स
नेतृत्व करना,पंजाब	यातायात, धातुकर्म	खाद्य श्रृंखलाओं के साथ जीवों में संचय
कैडमियम,सीडी; जस्ता,जेडएन;ताँबा,घनऔर अन्य भारी धातु	रासायनिक उद्योग, धातु विज्ञान	खाद्य शृंखला आदि के साथ जमा होने के कारण जलाशयों के निवासियों की मृत्यु।
कार्बन मोनोऑक्साइड (II), कार्बन मोनोऑक्साइड,इसलिए	ईंधन दहन, परिवहन	जलवायु परिवर्तन, ऊपरी वायुमंडल के तापीय संतुलन का उल्लंघन
अदह	निर्माण सामग्री	मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव
तेल	पेट्रोकेमिकल उद्योग	जलमंडल और वायुमंडल के बीच ऊष्मा विनिमय का उल्लंघन, जलीय जीवों की मृत्यु
पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन(बेंज़ोपाइरीन)	रासायनिक उद्योग, ईंधन दहन, परिवहन, धूम्रपान	जलवायु परिवर्तन, ओजोन परत की स्थिति, मानव स्वास्थ्य पर नकारात्मक प्रभाव
फॉस्फेट	रासायनिक उद्योग, फॉस्फेट उर्वरकों का उत्पादन	नदियों, झीलों की पारिस्थितिक स्थिति
कीटनाशकों	रासायनिक उद्योग, कीटनाशक उत्पादन	खाद्य श्रृंखलाओं के साथ जीवों में संचय
हाइड्रोकार्बन के फ्लोरोक्लोरीन डेरिवेटिव (फ्रीन्स)	प्रशीतन उद्योग, एयरोसोल पैकेजिंग उद्योग	ग्रह की ओजोन परत का विनाश, जलवायु परिवर्तन
विकिरण	प्राकृतिक (मुख्य रूप से रेडॉन परत) और कृत्रिम स्रोत (चिकित्सा देखभाल, परमाणु हथियार परीक्षण, परमाणु ऊर्जा संयंत्र)	घातक नियोप्लाज्म और आनुवंशिक परिवर्तन (उत्परिवर्तन)
डाइऑक्साइन्स -हाइपरटॉक्सिकसम्बन्ध	ईंधन का दहन, अपशिष्ट भस्मीकरण, मफल भट्टियों का संचालन, धातुओं का पिघलना, लीडेड गैसोलीन पर ऑटोमोबाइल इंजन का संचालन; धातुकर्म, तेल शोधन और रासायनिक उद्योगों के उद्यमों से फिनोल युक्त अपशिष्ट, प्राकृतिक जल में मौजूद फिनोल या उनके अग्रदूतों - लिग्निन, ह्यूमिक और फुल्विक एसिड युक्त पानी के क्लोरीन के साथ कीटाणुशोधन; परित्यक्त जहरीले कचरे के ढेर से हवा में उड़ने वाली धूल।	शारीरिक क्रिया की सीमा अत्यंत विस्तृत है: वे प्रतिरक्षा प्रणाली की दक्षता को कम करते हैं; घातक संरचनाओं का कारण (यौगिक 2, 3, 7, 8-TCDD को कार्सिनोजेनिक खतरे का उच्चतम वर्ग सौंपा गया था - समूह I), अंतःस्रावी ग्रंथियों को प्रभावित करता है, थायरॉयड ग्रंथि की गतिविधि को रोकता है और मधुमेह के जोखिम को बढ़ाता है; त्वचा रोग जैसे हाइपरपिग्मेंटेशन, हाइपरट्रिचोसिस (बालों का अत्यधिक बढ़ना); जन्म दोष, तंत्रिका संबंधी विकृति, शरीर में चयापचय को बाधित करने, हृदय रोगों के जोखिम को बढ़ाने के लिए। डाइऑक्सिन व्यावहारिक रूप से शरीर से उत्सर्जित नहीं होते हैं, लेकिन वसा ऊतक में जमा हो जाते हैं। जाहिर है, पर्यावरण में डाइऑक्सिन का एकमात्र सुरक्षित स्तर उनकी अनुपस्थिति है।

3. संयंत्र संसाधन, मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताएं। दुर्लभ पौधों की प्रजातियों का संरक्षण। वनों और प्राकृतिक चारा भूमि का संरक्षण

3.1 संयंत्र संसाधन, मात्रात्मक और गुणात्मक विशेषताएं

संयंत्र संसाधन- ये सभी पादप जीव (उच्च पौधे, कवक, काई, लाइकेन, शैवाल) हैं जो प्रदेशों और जल क्षेत्रों में उगते हैं और समाज की विभिन्न आवश्यकताओं के लिए उपयोग किए जा सकते हैं या उपयोग किए जा सकते हैं। इनमें वन संसाधनों का विशेष आर्थिक महत्व है।

वन दुनिया की सतह के लगभग एक तिहाई हिस्से को कवर करते हैं। कुल वन क्षेत्र 2,438 मिलियन हेक्टेयर था, जिसमें से 1,233 मिलियन हेक्टेयर (50.5%) उष्णकटिबंधीय वन थे, और 1,205 मिलियन हेक्टेयर (49.5%) समशीतोष्ण वन थे। विश्व लकड़ी के भंडार का अनुमान 5412.5 मिलियन टन था। यूरोपीय देशों में, सबसे "जंगल" फिनलैंड है, जहां वन इसके 70% क्षेत्र पर कब्जा करते हैं। ग्रेट ब्रिटेन जंगलों में गरीब है - वे देश के 6% से भी कम क्षेत्र पर कब्जा करते हैं। 1991 में रूसी संघ के वन कोष का कुल क्षेत्रफल 1182.6 मिलियन हेक्टेयर, वन भूमि - 771.1 मिलियन हेक्टेयर, जंगलों में लकड़ी का कुल स्टॉक - 81.6 बिलियन m3 था। लकड़ी एक सार्वभौमिक कच्चा माल है जिससे 15-20 हजार से अधिक विभिन्न उत्पाद बनाए जा सकते हैं।

वन संसाधन लकड़ी, तकनीकी, औषधीय और अन्य वन उत्पाद हैं जिनका उपयोग जनसंख्या और उत्पादन की जरूरतों को पूरा करने के लिए किया जाता है और वन प्राकृतिक परिसरों के निर्माण की प्रक्रिया में पुन: उत्पन्न किया जाता है। वन संसाधनों में वनों के लाभकारी गुण भी शामिल हैं (प्राकृतिक घटनाओं के नकारात्मक प्रभावों को कम करने की क्षमता, मिट्टी को कटाव से बचाने, पर्यावरण प्रदूषण को रोकने और इसे शुद्ध करने, जल प्रवाह को विनियमित करने में मदद, आबादी के स्वास्थ्य में सुधार और इसकी सौंदर्य शिक्षा, आदि) ।), जिनका उपयोग सार्वजनिक जरूरतों को पूरा करने के लिए किया जाता है।

वन संसाधन जंगल के भौतिक लाभों का एक समूह है जिसका उपयोग पर्यावरण को नुकसान पहुंचाए बिना सबसे बड़ी आर्थिक दक्षता के साथ किया जा सकता है। सभी प्रकार के वन संसाधन, उनके उद्देश्य और उपयोग की विशेषताओं के आधार पर, निम्नलिखित समूहों में संयुक्त हैं:

- लकड़ी के मूल के कच्चे माल - लकड़ी, पेड़ का साग, छाल;

- गैर-लकड़ी मूल के संसाधन - मशरूम, जामुन, फल, नट, औषधीय संसाधन, चारा और गैर-लकड़ी वनस्पति के तकनीकी संसाधन, आदि;

- पशु मूल के संसाधन - उपयोगी और हानिकारक वन जीव, अंडे, शहद, जंगली ungulate के सींग, आदि;

- जंगल के बहुपक्षीय उपयोगी कार्य और प्राकृतिक पर्यावरण पर इसका सकारात्मक प्रभाव।

न केवल वन संसाधन समाज में विभिन्न आर्थिक कार्य करते हैं। शाकीय पादप संसाधन समान रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मनुष्यों के लिए उनके महत्व के अनुसार, उन्हें निम्नलिखित समूहों में बांटा गया है:

- मूल्यवान चारा पौधे;

- औषधीय पौधे;

- तकनीकी संयंत्र;

- बाकी - सजावटी और अन्य पौधे

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी भी प्राकृतिक क्षेत्र की वनस्पति को इस तरह के विनाशकारी मानव प्रभाव के अधीन नहीं किया गया है, विशेष रूप से पिछले 150-200 वर्षों में, जब इस परिदृश्य क्षेत्र की उपस्थिति मौलिक रूप से बदल गई है। स्टेपी घास पर मानव आर्थिक गतिविधि के प्रभाव की मुख्य दिशाएँ चराई, जुताई, घास काटने, शहरों के निर्माण, औद्योगिक सुविधाओं, राजमार्गों, आदि परत के दौरान कुंवारी वनस्पतियों के पूर्ण विनाश जैसे कारकों से जुड़ी हैं।

3.2 दुर्लभ पौधों की प्रजातियों का संरक्षण

रूस के क्षेत्र में विभिन्न प्रकार के उपयोगी गुणों वाले कई पौधे हैं। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए उनका उपयोग अभी भी पूर्ण नहीं है। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि उच्च पौधों की विश्व वनस्पतियों की 300 हजार प्रजातियों में से केवल 2500 प्रजातियों का ही मनुष्य द्वारा आर्थिक गतिविधियों में व्यवस्थित रूप से उपयोग किया जाता है, और समय-समय पर - 20 हजार प्रजातियों तक। रूस में, लगभग 250 प्रजातियों का उपयोग आर्थिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है। कई पौधों में मूल्यवान गुण होते हैं और उनका उपयोग दवा, प्रौद्योगिकी, खाना पकाने, फूलों की खेती और भूनिर्माण में किया जाता है।

औषधीय पौधों की दुनिया का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। यह वर्तमान में गहन अन्वेषण के दौर से गुजर रहा है। औषध विज्ञानियों, रसायनज्ञों, वनस्पतिशास्त्रियों और पादप उत्पादकों द्वारा किए गए व्यापक अध्ययनों ने औषधीय रूप से मूल्यवान नए पौधों की पहचान करना संभव बना दिया है जिनका उपयोग चिकित्सा पद्धति में न केवल तैयारी के रूप में, बल्कि व्यक्तिगत पदार्थों के रूप में भी किया जा सकता है। पौधों के पोषण गुणों का भी बहुत कम अध्ययन किया गया है। 20वीं शताब्दी के अंत में, नए पौधों की गहन खोज शुरू हुई जो पहले से ज्ञात पौधों की तुलना में अधिक प्रोटीन प्रदान कर सकते हैं। ऐसा ही एक उदाहरण है क्लोरेला, जो अपनी सबसे बड़ी प्रकाश संश्लेषक क्षमता से वैज्ञानिकों को आकर्षित करता है। यह कृत्रिम परिस्थितियों (फूलों के पौधे - 2%) के तहत 20% तक सौर ऊर्जा का उपयोग करता है, और इसकी उपज गेहूं की तुलना में 25 गुना अधिक है। पृथ्वी के चेहरे से गायब होने वाले कई पौधों का अध्ययन इतिहास के नए पन्नों को प्रकट करने में मदद करता है, पौधों की दुनिया के गठन के नियमों को बेहतर ढंग से समझने के लिए। हमारे समय तक, पौधों के प्राचीन रूपों को संरक्षित किया गया है, जिनके महत्व को विज्ञान के लिए शायद ही कम करके आंका जा सकता है। रूस में, एल्डर पाइन और तृतीयक काल के वनस्पतियों के अन्य पौधे हैं। वे दुर्लभ, और आंशिक रूप से लुप्तप्राय प्रजातियां हैं जो संरक्षण के अधीन हैं, उदाहरण के लिए, उससुरी नदी बेसिन में - मैगनोलिया बेल, अमूर बकाइन, आदि।

कुछ पौधे अपने विनाश के कारण दुर्लभ और संकटग्रस्त हो जाते हैं। इसका एक उदाहरण जिनसेंग, या "जीवन की जड़" है, जो सुदूर पूर्व के जंगलों से लगभग गायब हो गया है। दुर्लभ पौधों का संरक्षण राज्य का एक महत्वपूर्ण कार्य बनता जा रहा है। संरक्षण के अधीन पौधों की 533 प्रजातियां रूसी संघ की लाल किताब में सूचीबद्ध हैं। उनमें से उल्लेख किया जाना चाहिए: जिनसेंग, मुख्य भूमि अरालिया, कमल, जल शाहबलूत, लालच, महिला का जूता, आदि।

दुर्लभ और लुप्तप्राय प्रजातियों का संरक्षण विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है:

- पहला तरीका किसी भी कार्रवाई का निषेध है: घास काटना, तोड़ना, क्षति;

- दूसरा तरीका - प्रकृति के भंडार, राष्ट्रीय उद्यानों, वन्यजीव अभयारण्यों में दुर्लभ प्रजातियों का संरक्षण, प्राकृतिक स्मारकों की घोषणा;

- तीसरा तरीका - वनस्पति उद्यान और अन्य वैज्ञानिक संस्थानों के नेटवर्क में संग्रह स्थलों और भंडार का निर्माण।

संग्रह भूखंडों में स्थानांतरित पौधों को अनिश्चित काल तक संस्कृति में रखा जा सकता है और विभिन्न उद्देश्यों के लिए एक आवश्यक आरक्षित हो सकता है। दुर्लभ और लुप्तप्राय पौधों की प्रजातियों के साथ-साथ प्रकृति में उगने वाले आर्थिक रूप से मूल्यवान पौधे भी संरक्षण के अधीन हैं। इस मामले में, मुख्य बात उनका तर्कसंगत उपयोग और असंगठित संग्रह के अवैध शिकार रूपों के खिलाफ लड़ाई है।

3.3 वनों और प्राकृतिक घास के मैदानों का संरक्षण

पौधों की प्रजातियां अलगाव में मौजूद नहीं हैं। वे अन्य पौधों, पशु घटकों और प्राकृतिक परिसरों के अजैविक कारकों के साथ कई धागों से जुड़े हुए हैं। इसलिए, वनस्पति का संरक्षण एक जटिल कार्य है, इसे पौधों की प्रजातियों सहित पूरे प्राकृतिक पर्यावरण के संरक्षण के माध्यम से किया जाना चाहिए, जिसमें पौधों की प्रजातियां शामिल हैं। सभी वनस्पति और उसके समूह - फाइटोकेनोज सुरक्षा के अधीन हैं।

वन संरक्षण के मुख्य उद्देश्य तर्कहीन उपयोग और बहाली हैं। विरल वन क्षेत्रों के वनों की सुरक्षा के उपाय उनके जल संरक्षण, मृदा संरक्षण, स्वच्छता और स्वास्थ्य-सुधार की भूमिका के संबंध में महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। पर्वतीय वनों के संरक्षण पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, क्योंकि वे महत्वपूर्ण जल-विनियमन मृदा-सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। उचित वन प्रबंधन के साथ, किसी विशेष क्षेत्र में फिर से कटाई 80-100 वर्षों के बाद पूरी तरह से पकने के बाद की जानी चाहिए। 60-80 के दशक में। 20 वीं सदी रूस के यूरोपीय भाग के कई क्षेत्रों में, बार-बार होने वाली कटाई बहुत पहले वापस आ गई, जिससे उनके जलवायु-निर्माण और जल-विनियमन महत्व का नुकसान हुआ, और छोटे-छोटे जंगलों की संख्या में वृद्धि हुई। वनों के तर्कसंगत उपयोग के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय लकड़ी के नुकसान के खिलाफ लड़ाई है। अक्सर, लकड़ी की कटाई के दौरान महत्वपूर्ण नुकसान होता है। कटाई वाले क्षेत्रों में शाखाएँ और सुइयाँ बनी रहती हैं, जो कि शंकुधारी आटे की तैयारी के लिए एक मूल्यवान सामग्री है - पशुधन के लिए विटामिन फ़ीड। आवश्यक तेल प्राप्त करने के लिए लॉगिंग से अपशिष्ट आशाजनक है।

वन संसाधनों के संरक्षण के लिए समय पर पुनर्वनीकरण सबसे महत्वपूर्ण शर्त है। रूस में, लगभग एक तिहाई सालाना कटे हुए जंगलों को प्राकृतिक रूप से बहाल किया जाता है, बाकी को उनके नवीकरण के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है। 50% क्षेत्र पर, प्राकृतिक उत्थान को बढ़ावा देने के उपाय ही पर्याप्त हैं, जबकि शेष पर, बुवाई और वृक्षारोपण आवश्यक हैं। कटने के बाद बची हुई शाखाओं, छाल, सुई आदि से वनों की सफाई से वनों की बहाली पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

वनों के पुनरुत्पादन में सुधारात्मक उपाय महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: जलभराव वाली मिट्टी को निकालना, पेड़, झाड़ियाँ और घास लगाना जो मिट्टी को बेहतर बनाते हैं। यह पेड़ों की वृद्धि और लकड़ी की गुणवत्ता को अनुकूल रूप से प्रभावित करता है। जहां समाशोधन पर प्राकृतिक पुनर्वनीकरण नहीं होता है, वहां मिट्टी को ढीला करने के बाद नर्सरी में उगाए गए बीज या पौधे बोए जाते हैं। इसी प्रकार जले हुए क्षेत्रों, ग्लेड्स में वनों को बहाल किया जाता है, अत्यधिक उत्पादक किस्मों के पेड़ लगाए जाते हैं। वनों की कटाई और उत्पादकता में वृद्धि के साथ-साथ सही चयन और तेजी से बढ़ने वाली प्रजातियों के व्यापक उपयोग, आर्द्रभूमि की उचित जल निकासी, समय पर वन देखभाल उपायों की आवश्यकता है। पतला करना, साफ करना, हल्का करना, सैनिटरी फ़ेलिंग, आग, कीटों और बीमारियों से सुरक्षा, पशुधन क्षति, आदि - यह सब जंगल की स्थिति में सुधार करता है, इसकी उत्पादकता बढ़ाता है। ये उपाय, यदि ठीक से लागू किए जाते हैं, तो प्राकृतिक परिसर के रूप में वन के संरक्षण में योगदान करते हैं।

हाल के वर्षों में, रूस में लॉगिंग का केंद्र साइबेरिया में स्थानांतरित कर दिया गया है। वनों की कटाई की जा रही है, गैर-विचारणीय कटाई के परिणामों को समाप्त किया जा रहा है, सैनिटरी कटिंग और अन्य वन देखभाल कार्य किए जा रहे हैं। वन वृक्षारोपण मुक्त क्षेत्रों और निर्जन बंजर भूमि पर किया जाता है। वे जंगल को अधिक व्यापक और अधिक व्यापक रूप से उपयोग करने का प्रयास करते हैं। इस प्रकार, 1991 में, रूस में एक पूरे के रूप में स्वीकार्य कटाई क्षेत्र (वन उपयोग मानदंड) 550 मिलियन m3 से अधिक था, जिसमें शंकुधारी प्रजातियों के 340 मिलियन m3 शामिल थे। वास्तव में, एएसी का उपयोग कुल मात्रा के संदर्भ में 46% और शंकुधारी प्रजातियों के संदर्भ में 52% है। 1.6 मिलियन हेक्टेयर के क्षेत्र में 2 मिलियन हेक्टेयर से अधिक के क्षेत्र में वनों की कटाई, वनों की कटाई की गई। वानिकी के विकास के वर्तमान चरण में, वनीकरण की प्राप्त मात्रा संरक्षण सुनिश्चित करती है और यहां तक ​​कि वन भूमि में कुछ वृद्धि भी सुनिश्चित करती है।

आग से जंगलों का संरक्षण रूसी संघ के वन कोष के 65% क्षेत्र पर किया जाता है। 1991 में कुल 565,000 हेक्टेयर क्षेत्र में कीट और रोग नियंत्रण किया गया था, जिसमें जैविक विधियों और साधनों का उपयोग करके 483,000 हेक्टेयर शामिल था।

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