पारितंत्र - फास्फोरस चक्र

फॉस्फोरस चक्र एक जैव-भू-रासायनिक चक्र है जो लिथोस्फियर, जलमंडल और जीवमंडल के माध्यम से फॉस्फोरस की गति का वर्णन करता है। अन्य चक्रों (कार्बन, नाइट्रोजन) के विपरीत, फॉस्फोरस चक्र में गैसीय चरण नहीं होता है और इसलिए इसमें वायुमंडल शामिल नहीं होता है। फॉस्फोरस पौधों और जानवरों के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व है क्योंकि यह डीएनए, आरएनए और एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) जैसे महत्वपूर्ण अणुओं का एक हिस्सा बनता है। पारिस्थितिक तंत्र में फॉस्फोरस की उपलब्धता बनाए रखने के लिए यह चक्र आवश्यक है।

फॉस्फोरस चक्र की मुख्य विशेषताएं

कोई गैसीय चरण नहीं

फॉस्फोरस चक्र अद्वितीय है क्योंकि फॉस्फोरस प्राकृतिक परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में मौजूद नहीं होता है। यह मुख्य रूप से ठोस और तरल रूपों में पाया जाता है।

अवसादी चक्र

फॉस्फोरस चक्र एक अवसादी चक्र है, क्योंकि इसमें मुख्य रूप से चट्टानों का अपक्षय और अवसादन प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं।

धीमा चक्र

फॉस्फोरस अपनी सीमित घुलनशीलता और गैसीय चरण की कमी के कारण अन्य चक्रों की तुलना में पारिस्थितिकी तंत्र से धीमी गति से गुजरता है।

फास्फोरस के प्रमुख भंडार

लिथोस्फियर (चट्टानें और मिट्टी)

फास्फोरस का प्राथमिक भंडार पृथ्वी की पपड़ी में है, जो फॉस्फेट चट्टानों (जैसे, कैल्शियम फॉस्फेट) के रूप में संग्रहीत है।

मिट्टी और तलछट

फॉस्फोरस मिट्टी में अकार्बनिक और कार्बनिक फॉस्फेट के रूप में मौजूद होता है, जिसे पौधे अवशोषित करते हैं।

महासागर और मीठे पानी के निकाय

फॉस्फोरस जल निकायों में घुले हुए रूप में मौजूद होता है और इसका उपयोग शैवाल और फाइटोप्लांकटन जैसे जलीय जीवों द्वारा किया जाता है।

जीवमंडल

फॉस्फोरस जैविक अणुओं जैसे न्यूक्लिक एसिड (डीएनए, आरएनए) और एटीपी जैसे ऊर्जा-वाहक अणुओं का एक अभिन्न अंग है।

फॉस्फोरस चक्र के चरण

चट्टानों का अपक्षय

फॉस्फोरस चक्र फॉस्फेट युक्त चट्टानों के अपक्षय से शुरू होता है, जो मिट्टी और पानी में फॉस्फेट आयन (PO₄³⁻) छोड़ता है।

पौधों द्वारा अवशोषण

पौधे फॉस्फेट आयनों के रूप में मिट्टी से फास्फोरस को अवशोषित करते हैं। फास्फोरस का उपयोग न्यूक्लिक एसिड, एटीपी और अन्य आवश्यक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।

खाद्य श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरण

शाकाहारी पौधे खाकर फास्फोरस प्राप्त करते हैं। मांसाहारी, बदले में, शाकाहारी खाकर फास्फोरस प्राप्त करते हैं। इस प्रकार, फास्फोरस खाद्य श्रृंखला में ऊपर की ओर बढ़ता है।

अपघटन और खनिजीकरण

जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, तो अपघटक (बैक्टीरिया और कवक) कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं, फास्फोरस को अकार्बनिक फॉस्फेट के रूप में मिट्टी में वापस छोड़ देते हैं।

निक्षालन और अपवाह

मिट्टी से कुछ फास्फोरस निक्षालन किया जाता है और पानी के अपवाह द्वारा नदियों, झीलों और महासागरों में ले जाया जाता है, जहाँ यह तलछट के रूप में जम जाता है।

अवसादन

जलीय प्रणालियों में, फास्फोरस फॉस्फेट खनिजों के रूप में तलछट के रूप में जमा होता है। लंबी अवधि में, ये तलछट नई फॉस्फेट चट्टानें बना सकते हैं।

भूगर्भीय उत्थान

भूगर्भीय प्रक्रियाएं जैसे टेक्टोनिक उत्थान समुद्र से फॉस्फेट युक्त तलछट को वापस भूमि की सतह पर ला सकती हैं, जहां वे अपक्षय के माध्यम से सुलभ हो जाते हैं।

फॉस्फोरस चक्र का आरेख

फॉस्फोरस चक्र आरेख आमतौर पर चट्टान के अपक्षय से फॉस्फोरस की गति को मिट्टी और पानी के माध्यम से पौधों और जानवरों में और अपघटन के माध्यम से मिट्टी या जल निकायों में वापस दिखाता है। एक दृश्य प्रतिनिधित्व यह समझाने में मदद करता है कि फॉस्फोरस विभिन्न पर्यावरणीय घटकों में कैसे चलता है।

फॉस्फोरस चक्र पर मानव प्रभाव

1.कृषि गतिविधियाँ

फॉस्फोरस युक्त उर्वरकों के अत्यधिक उपयोग से मिट्टी में फॉस्फोरस का संचय होता है। कृषि क्षेत्रों से अपवाह के कारण फॉस्फोरस जल निकायों में प्रवेश कर सकता है, जिससे यूट्रोफिकेशन होता है।

2.यूट्रोफिकेशन

यूट्रोफिकेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जल निकायों में अतिरिक्त पोषक तत्व (मुख्य रूप से फॉस्फोरस और नाइट्रोजन) शैवाल की तेजी से वृद्धि का कारण बनते हैं। इससे पानी में ऑक्सीजन कम हो जाती है, जिससे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है और पारिस्थितिकी तंत्र बाधित होता है।

3.खनन

उर्वरकों के लिए फॉस्फेट रॉक खनन प्राकृतिक फॉस्फोरस चक्र को बाधित करता है और आवास विनाश और प्रदूषण का कारण बन सकता है।

4.वनों की कटाई

वनों की कटाई पौधों द्वारा ग्रहण किए जाने वाले फॉस्फोरस की मात्रा को कम करती है और मिट्टी के कटाव के माध्यम से फॉस्फोरस की हानि को बढ़ाती है।

फॉस्फोरस चक्र का महत्व

• पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक: फॉस्फोरस पौधों के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व है, विशेष रूप से जड़ की वृद्धि, फूल और बीज उत्पादन के लिए।
• ऊर्जा हस्तांतरण: फॉस्फोरस एटीपी का एक हिस्सा बनाता है, जो कोशिकाओं की ऊर्जा मुद्रा है, जो इसे सभी जैविक प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण बनाता है।
• आनुवांशिक सामग्री: यह डीएनए और आरएनए का एक घटक है, जो जीवों में आनुवंशिक जानकारी और प्रजनन के लिए आवश्यक है।

अभ्यास प्रश्न

• फॉस्फोरस चक्र क्या है?
• फॉस्फोरस को पौधों की वृद्धि के लिए सीमित पोषक तत्व क्यों माना जाता है?
• स्पष्ट करें कि फॉस्फोरस चक्र को अवसादी चक्र क्यों कहा जाता है।
• पर्यावरण में फॉस्फोरस के मुख्य भण्डारों के नाम बताएँ।
• फॉस्फोरस स्थलमंडल से जीवमंडल में कैसे प्रवेश करता है?
• फॉस्फोरस चक्र में गैसीय चरण क्यों नहीं होता?
• फॉस्फोरस चक्र में अपघटकों की क्या भूमिका है?
• कृषि और खनन जैसी मानवीय गतिविधियाँ फॉस्फोरस चक्र को कैसे प्रभावित करती हैं?
• यूट्रोफिकेशन को परिभाषित करें और समझाएँ कि यह फॉस्फोरस चक्र से कैसे संबंधित है।
• बताएँ कि जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में फॉस्फोरस का चक्र कैसे होता है।