Nutrient Cycling: पोषणद्रव्याचे चक्रीकरण

पोषणद्रव्याचे चक्रीकरण  

Nutrient Cycling 

परिसंस्थेतील सजीवांच्या वाढीस कार्बन, नायट्रोजन ,ऑक्सिजन व हायड्रोजन यांची सातत्याने आवश्यकता असते. 

या मुलद्रव्यांचा साठा वातावरणात कमी असतो .म्हणून त्याचा उपयोग पुन्हा पुन्हा करावा लागतो .

सजीव नाश पावल्यास त्याच्या शरीरातील मुलद्रव्य पर्यावरणात मिसळतात व तेथे ती पुन्हा सजीवात प्रवेश करतात .सजीव सृष्टीत हे रासायनिक पदार्थ जमिनीत मिसळतात व तेथून सजीवात जातात.

परिसंस्थेतील सेंद्रिय घटकांचे सजीवांच्या परस्पर क्रियांनी सेंद्रिय पदार्थात रूपांतर होते व सेंद्रिय पदार्थाचे अपघटन होते. अपघटनानंतर सेंद्रिय पदार्थ पुन्हा असेंद्रिय बनतात व ते पर्यावरणात मिसळतात. या असेंद्रिय व सेंद्रिय पदार्थाचा अन्नासाठी उपयोग होतो .म्हणून त्यांना पोषणद्रव्य म्हणतात. 

पर्यावरण व सजीव यांच्यातील अंतरक्रियेमुळे असेंद्रिय व सेंद्रिय घटकात पोषक द्रव्यांची जी अदलाबदल होते ,त्यालाच पोषक द्रव्यांचे चक्र ( Nutrient Cycling) असे म्हणतात. 

पोषक द्रव्याचा चक्री करण्याची खालील दोन उदाहरणे महत्त्वाची आहेत .

X X

1.कार्बन चक्र 

( Carbon Cycle) 

हिरव्या वनस्पती नैसर्गिक परिसंस्थेत मूलभूत भूमिका बजावतात. वातावरणात जरी 0.03% म्हणजे अतिअल्प कार्बन डाय-ऑक्साइड हा वायू असला ,तरी सेंद्रिय घटक निर्माता म्हणून परिसंस्थेत तो महत्त्वाचा आहे . 

वातावरणातील फक्त co2 प्रकाश संश्लेषण द्वारे वनस्पतीत कार्बोहायड्रेट तयार करतो. वनस्पतीतून तृणभक्षक प्राणी -मांसभक्षक प्राणी- सर्वभक्षक प्राणी विघटन होऊन श्वसनाद्वारे परत वातावरणामध्ये जातो.

 वातावरणातील CO2 समुद्राच्या पाण्यात विरघळून प्रकाशसंश्लेषणद्वारे सागरी अन्न तयार करतो .सागरी वनस्पतीतून तो सागरी प्राण्यात येतो. त्यापैकी बरेचसे प्राणी आणि वनस्पती समुद्रतळावर कुजून दगडी कोळसा ,खनिज तेल, नैसर्गिक वायू म्हणजे त्यांचे इंधनात रूपांतर होते. 

त्यापैकी काहींचे ज्वलन होऊन CO2 वातावरणात जमा होतो. सागरातील वनस्पती व प्राणी प्रसरणाद्वारे काही co2 वातावरणात सोडतात .अशा प्रकारचे कार्बनचक्र अविरत सुरू असल्याने सजीवांचे अन्न निर्माण होते .मात्र अन्ननिर्मिती फक्त सूर्यप्रकाशात होते व अधिक तापमानात ही क्रिया मोठ्या प्रमाणावर कार्यरत असते .त्यामुळे उष्ण कटिबंधात कार्बन चक्र प्रभावी असते .निसर्गातील जंगल तोडीमुळे हरितद्रव्य निर्मितीचे प्रमाण घटत आहे .त्यामुळे निसर्गातील CO2 चे प्रमाण वाढत आहे.

 समुद्रतळावर निर्माण होणारा दगडी कोळसा ,खनिज तेल व नैसर्गिक वायू उत्खनन वाढत असल्याने समुद्र तळावरील CO2 चे सूप्त साठे घटत आहेत.

X .X

2.नायट्रोजन चक्र 

( Nitrogen Cycle) 

कार्बनचक्रप्रमाणेच नायट्रोजन चक्र हो हे देखील चक्रीकरण याचे उत्तम उदाहरण आहे. 

नायट्रोजन हा सर्वाधिक प्रमाण 78 % असलेला वायू जीवसृष्टीत अत्यंत महत्त्वाचा आहे .प्राण्यांना, वनस्पतिंना जगण्यासाठी नायट्रोजन वायू आवश्यक असतो.

 रासायनिक स्वरूपातील नायट्रोजन (N 2) सर्व सजीवांना जसाच्या तसा वापरता येत नाही. मानवी श्वसन क्रियेत नायट्रोजन घेणे व सोडणे सुरू असते . पण तो शरीरात मिसळत नाही .

वनस्पतींनाही प्रत्यक्ष नायट्रोजन वापरता येत नाही .नायट्रोजनयुक्त संयुगे त्यासाठी आवश्यक असतात नायट्रोजन (N2) पासून  नाईट्राईट ( NO 2) , नायट्रेट ( NO 3) अमोनिया ( NH3 ) ही संयुगे तयार होतात. वनस्पती नायट्रोजन युक्त क्षारांच्या द्रावण रूपाने नायट्रोजन ग्रहण करतात. शरीरातल्या प्रथिनासाठी नायट्रोजन ची गरज नायट्रोजनच्या संयोगातून भागविली जाते. 

नायट्रोजन पासून काही जिवाणू, नील-हरित ,शैवाल यासारखे सूक्ष्मजीव नायट्रोजनची संयुगे तयार करतात व नायट्रोजनचे रासायनिक पदार्थात स्थिरीकरण करतात त्यांना नायट्रोजन स्थिरक (Nitrogen fixers) असे म्हणतात.

वातावरणात विजा चमकताना ऑक्सिजन व नायट्रोजन यांचा संयोग होऊन नायट्रोजन ऑक्साइड तयार होतात . 

त्याचा पावसाच्या पाण्याशी संयोग होऊन हवेतील नायट्रोजन जमिनीवर नायट्रिक व नायट्रस आम्लाच्या स्वरूपात वनस्पती व प्राण्यांना उपलब्ध होतो . 

X X

पाण्यात विद्राव्य असणारी नायट्रोजनची संयुगे वनस्पती शोषू शकतात. काही वनस्पतींच्या गाठीयुक्त ( Leguminous) मुळांवर सूक्ष्मजीवसमाज नायट्रोजन स्थिरीकरण प्रक्रिया करतात .वनस्पतीद्वारे यांचा प्रवेश अन्नजाळीत होतो.

सजीवांच्या मृत्यू व कुजल्यामुळे तसेच ज्वालामुखीमुळे अमोनिया (NH 3) वातावरणात मिसळतो. 

अमोनियाचे नंतर नायट्रेटस मध्ये रुपांतर होते. बऱ्याच प्रमाणात नायट्रेटचे विनायट्रीकरण निसर्गातच काही जीवाणू मार्फत होते. नायट्रोजन मुक्त होतो व वातावरणात परत मिसळतो . 

काही नाइट्रेट जलप्रवाह द्वारे वाहून नेले जातात व शेवटी समुद्राच्या तळाशी साठतात. अशाप्रकारे नायट्रोजन चक्र पूर्ण होते.

Comments and share