एक जैव-भू-रासायनिक चक्र ग्रह पर रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की निर्बाध गति से मेल खाता है, जो पृथ्वी पर जीवन के रखरखाव के लिए आवश्यक हैं। तत्वों का यह पुनर्चक्रण जीवित प्राणियों और पर्यावरण के बीच परस्पर क्रिया के माध्यम से होता है।
ए) जीवित प्राणी, रासायनिक प्रतिक्रियाएं और अजैविक घटक
बी) सूक्ष्मजीव, विद्युत निर्वहन और भूवैज्ञानिक परिवर्तन
ग) भौतिक परिवर्तन, पृथ्वी की सतह के अकार्बनिक घटक और मानवीय गतिविधियाँ
डी) जलवायु तत्व, पारिस्थितिक तंत्र और जैविक विकास
आप जीवित प्राणियों जैव-भू-रासायनिक चक्रों में अनेक परिवर्तनों में भाग लेते हैं, जो क्रमिक रूप से बनते हैं रसायनिक प्रतिक्रिया जीवमंडल और के बीच रासायनिक तत्वों की प्राकृतिक गति के लिए अजैविक घटकयानी जीवों और पर्यावरण के बीच।
ग्रह पर जीवन के रखरखाव के लिए जैव-भू-रासायनिक चक्र आवश्यक हैं, क्योंकि वे अनुमति देते हैं रासायनिक तत्व पृथ्वी प्रणालियों के बीच स्वाभाविक रूप से प्रवाहित होते हैं: वायुमंडल, जलमंडल, स्थलमंडल और जीवमंडल
(FATEC/2016) ज्ञात जीवन रूपों के अस्तित्व और स्थायित्व के लिए जैव-भू-रासायनिक चक्र आवश्यक हैं। इन चक्रों में, उनमें से पांच में पदार्थ का प्रवाह अधिक होता है और उनके तत्व 95% से अधिक द्रव्यमान बनाते हैं जो जीवित प्राणियों को बनाते हैं। ये चक्र हैं:
a) पानी, ऑक्सीजन, कैल्शियम, सल्फर और सीज़ियम।
बी) पानी, कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर।
ग) हाइड्रोजन, हीलियम, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर।
डी) पानी, हाइड्रोजन, कार्बन, फास्फोरस और सीज़ियम।
ई) हीलियम, लिथियम, बेरिलियम, बोरॉन और कार्बन।
ज्ञात 118 रासायनिक तत्वों में से केवल 30 तत्व ही जीवित चीजों के लिए आवश्यक हैं।
जीवित प्राणियों की संरचना के संबंध में, 95% से अधिक कार्बन (सी), ऑक्सीजन (ओ), नाइट्रोजन (एन), हाइड्रोजन (एच), सल्फर (एस) और फास्फोरस (पी) तत्वों से मेल खाती है। इसके अलावा, पानी () भी एक सामान्य घटक और मुख्य घटक है।
प्रकारों के संबंध में, निम्नलिखित जैव-भू-रासायनिक चक्रों को गैसीय (1) और अवसादी (2) में वर्गीकृत करें।
जैव-भू-रासायनिक चक्र के घटित होने के लिए रासायनिक तत्व के भंडार का अस्तित्व आवश्यक है, अर्थात ऐसा वातावरण जिसमें यह बड़ी मात्रा में उपलब्ध हो।
गैसीय जैव-भू-रासायनिक चक्र वे होते हैं जिनमें कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन चक्र जैसे वातावरण में तत्व का मुख्य भंडार होता है।
तलछटी जैव-भू-रासायनिक चक्र वे हैं जो पृथ्वी की पपड़ी में तत्व के मुख्य भंडार के साथ हैं, जैसे कि कैल्शियम, सल्फर और फास्फोरस चक्र में।
नाइट्रोजन चक्र प्रतिक्रिया सर्किट से मेल खाता है जो पर्यावरण और जीवित प्राणियों के बीच नाइट्रोजन यौगिकों के माध्यम से रासायनिक तत्व नाइट्रोजन वितरित करता है।
ए) जैविक निर्धारण, शारीरिक निर्धारण, आत्मसात और निषेचन
बी) अवशोषण, नाइट्रेशन, नाइट्रोसेशन और उत्सर्जन
ग) निर्धारण, अमोनीकरण, नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण
डी) नाइट्रोमार्किंग, संरक्षण, स्थिरीकरण और फैलाव
निर्धारण: वायुमंडल से नाइट्रोजन गैस का अमोनिया में परिवर्तन;
अमोनीकरण: नाइट्रोजन यौगिकों का अपघटन और अमोनिया का उत्पादन;
नाइट्रिफिकेशन: अमोनिया का नाइट्राइट में और बाद में नाइट्रेट में रूपांतरण;
विनाइट्रीकरण: नाइट्रेट का नाइट्रोजन गैस में रूपांतरण, जो पर्यावरण में छोड़ा जाता है।
रासायनिक प्रजातियां जो नाइट्रोजन चक्र का हिस्सा हैं वे हैं:
नाइट्रोजन गैस () वातावरण में मौजूद है, जो अमोनिया में परिवर्तित हो जाता है (
) स्थिरीकरण चरण में और साथ ही अमोनीकरण प्रक्रिया में नाइट्रोजन यौगिकों के अपघटन में अमोनिया का उत्पादन होता है।
इसके बाद, नाइट्रिफिकेशन चरण अमोनिया को नाइट्राइट में परिवर्तित करता है () और फिर नाइट्रेट में (
).
अंत में, मृदा नाइट्रेट्स को नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करके नाइट्रोजन को वायुमंडल में वापस कर दिया जाता है (), ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, या नाइट्रस ऑक्साइड के रूप में भी (
).
(UFPR 2021) जैव-भू-रासायनिक चक्रों के बारे में, जो पर्यावरण और जीवित प्राणियों के साथ तत्वों की बातचीत की अनुमति देते हैं, सही विकल्प को चिह्नित करें।
a) फलियों की जड़ें जैसे बीन्स, सोयाबीन और मटर में नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया के साथ जुड़ने की क्षमता होती है।
b) ग्लोबल वार्मिंग वायुमंडल में ऑक्सीजन की दर में कमी और सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन में वृद्धि के कारण है।
c) सायनोबैक्टीरिया अकार्बनिक पदार्थों को नीचा दिखाने और अन्य जीवित प्राणियों को फास्फोरस उपलब्ध कराने में सक्षम हैं।
d) वायुमंडलीय नाइट्रोजन को शामिल करने का मुख्य तरीका () कार्बनिक अणुओं में प्रकाश संश्लेषण के दौरान पर्ण अवशोषण के माध्यम से होता है।
ई) वन संरक्षण ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने में योगदान देता है, क्योंकि यह पौधों के श्वसन के माध्यम से वायुमंडलीय CO2 का कब्जा सुनिश्चित करता है।
फलीदार जड़ों से जुड़े फिक्सेटिव बैक्टीरिया जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण में सक्षम हैं।
जीनस बैक्टीरिया राइजोबियम तथा एज़ोबैक्टर हवा से नाइट्रोजन परिवर्तित करें () अमोनिया में (
) एंजाइम नाइट्रोजनेज के साथ अणु को तोड़ना। इन प्राणियों को आमतौर पर पौधों की जड़ों के पिंड में डाला जाता है, मुख्य रूप से फलियां।
(पीयूसी-आरएस/2018) नीचे दिया गया आंकड़ा नाइट्रोजन चक्र का आंशिक प्रतिनिधित्व है।
मैं। नंबर 1 नाइट्रोजन स्थिरीकरण का प्रतिनिधित्व करता है।
द्वितीय. संख्या 2 और 3 विनाइट्रीकरण प्रक्रिया के चरणों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
III. संख्या 2 और 3 की मध्यस्थता प्रोकैरियोटिक जीवों द्वारा की जाती है।
चतुर्थ। नंबर 4 नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है।
मैं। सही। नाइट्रोजन स्थिरीकरण आणविक नाइट्रोजन के अमोनिया में रूपांतरण से मेल खाता है।
द्वितीय. गलत। अमोनिया का नाइट्राइट और फिर नाइट्रेट में रूपांतरण नाइट्रीकरण चरण का हिस्सा है।
III. सही। बैक्टीरिया प्रोकैरियोटिक प्राणी हैं और इस स्तर पर नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया नाइट्रोजन यौगिकों का उत्पादन करने के लिए कार्य करते हैं जिन्हें पौधों द्वारा आत्मसात किया जा सकता है।
चतुर्थ। गलत। यह दर्शाया गया है कि पौधे नाइट्रिफिकेशन में उत्पाद को आत्मसात कर लेते हैं, जो इस मामले में नाइट्रेट होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण और रसायन संश्लेषण ऐसी प्रक्रियाएं हैं जो प्रकृति में कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बनिक पदार्थों में बदल देती हैं।
इस गैस की वायुमंडल में वापसी कोशिकीय श्वसन, अपघटन और ईंधन के जलने से होती है।
जल चक्र या हाइड्रोलॉजिकल चक्र पृथ्वी पर जीवित प्राणियों के अस्तित्व के लिए आवश्यक पदार्थ के चक्रण से मेल खाता है।
चक्र के चरणों (स्तंभ 1) पर विचार करें और उन्हें उनके विवरण (स्तंभ 2) से जोड़ दें।
( ) वह चरण जिसमें गैसीय अवस्था में जल द्रव अवस्था में लौट आता है।
( ) वह अवस्था जिसमें जल मृदा द्वारा अवशोषित किया जाता है और भूमिगत जलाशयों का निर्माण होता है।
( ) वह अवस्था जिसमें जलमंडल का जल द्रव से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होकर वायुमंडल में चला जाता है।
( ) वह अवस्था जिसमें वर्षा होती है, अर्थात् संघनित जल वाष्प का निकलना।
( ) वह अवस्था जिसमें तरल जल के जलवाष्प में परिवर्तन के द्वारा पौधों की पत्तियों द्वारा अतिरिक्त जल छोड़ा जाता है।
( ) वह चरण जिसमें ठोस अवस्था में जल द्रव अवस्था से गुजरे बिना गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाता है।
पर वाष्पीकरण जलमंडल से पानी एक तरल से गैसीय अवस्था में बदलकर वायुमंडल में चला जाता है।
पर उच्च बनाने की क्रिया ठोस अवस्था में जल द्रव अवस्था से गुजरे बिना गैसीय अवस्था में बदल जाता है।
पर वाष्पीकरण गैसीय अवस्था में जल वापस द्रव अवस्था में आ जाता है।
पर वर्षण वर्षा होती है, अर्थात् संघनित जल वाष्प का विमोचन होता है।
पर घुसपैठ पानी मिट्टी द्वारा अवशोषित किया जाता है और भूमिगत जलाशयों का निर्माण होता है।
पर पसीना तरल पानी को जलवाष्प में बदलकर पौधों की पत्तियों द्वारा अतिरिक्त पानी छोड़ा जाता है।
