प्रकृति में नाइट्रोजन चक्र का रेखाचित्र बनाकर संक्षेप में वर्णन कीजिए।

Explanation

पारिस्थितिक तन्त्र में अजैविक घटकों का प्रवाह
(Flow of Non-biological Components in Ecosystem)
अथवा
भू-जैवीय रासायनिक चक्र
(Bio-geochemical Cycle)
हरे पौधे विभिन्न प्रकार के अजैविक पदार्थों को अवशोषित कर जटिल कार्बनिक पदार्थों में बदलते हैं। ये जटिल कार्बनिक पदार्थ जीवों में पाए जाते हैं, जो उनकी मृत्यु के पश्चात् अपघटकों (decomposers) द्वारा फिर सरल अकार्बनिक पदार्थों में अपघटित (decompose) कर दिए जाते हैं जिससे पौधे इनका पुन: उपयोग कर सकें। इस प्रकार प्रकृति में विभिन्न पदार्थों के चक्र चलते रहते हैं। इसको खनिज चक्रण (mineral circulation) अथवा भू-जैवीय रासायनिक चक्र (bio-geochemical cycle) कहते हैं, जैसे-
1. कार्बन डाइऑक्साइड चक्र (Carbon dioxide cycle) - वायुमण्डल में `CO_2` की मात्रा लगभग 0.03% है। जल में इसकी मात्रा अधिक होती है। यदि वायु में इसकी मात्रा 15-20 गुना बढ़ा दें तो प्रकाश संश्लेषण की दर बढ़ जाती है। कार्बनिक पदार्थों के जलने से `CO_2` बनती है। केवल हरे पौधे ही दिन के समय `CO_2` का प्रकाश संश्लेषण की क्रिया में उपयोग करते हैं (चित्र)। समस्त जीवधारी श्वसन क्रिया में `O_2` ग्रहण करके `CO_2` मुक्त करते हैं।

2. नाइट्रोजन चक्र (Nitrogen cycle)- वायुमण्डल में नाइट्रोजन की मात्रा 78-79% होती है। कोशिका में नाइट्रोजन, प्रोटीन, लिपोप्रोटीन, न्यूक्लिक अम्ल आदि के संश्लेषण में प्रयुक्त होती है। पौधों में प्रोटीन संचित भोजन के रूप में मिलती है। पौधों में नाइट्रोजन प्रोटीन संश्लेषण, पर्णहरित, एन्जाइम, DNA, RNA आदि के निर्माण में प्रयुक्त होती है। वायु की स्वतन्त्र नाइट्रोजन जीवाणु द्वारा स्थिरीकरण से अथवा भौतिक स्थिरीकरण से नाइट्रोजनी यौगिकों में परिवर्तित हो जाती है। मृतजीवों के अपघटन तथा विनाइट्रीकरण (denitrification) द्वारा मृदा में उपिस्थत नाइट्रोजन यौगिकों से नाइट्रोजन स्वतन्त्र गैस के रूप में वापसं वायुमण्डल में लौट जाती है (चित्र)।

3. ऑक्सीजन चक्र (Oxygen cycle) - समस्त जीवधारी श्वसन क्रिया में `O_2` का उपयोग करते हैं तथा `CO_2` मुक्त करते हैं। प्रकाश संश्लेषण में हरे पौधे `CO_2` ग्रहण करके `O_2` मुक्त करते हैं। वायुमण्डल में लगभग 21% ऑक्सीजन होती है। ऑक्सीजन सूक्ष्मजीवों द्वारा भी उपयोग में लायी जाती है। दहन की क्रिया में `O_2` प्रयुक्त होती है। कुछ `O_2` प्रकाश रासायनिक क्रियाओं द्वारा `O_3` में परिवर्तित होती है। ओजोन (`O_3`) समतापमण्डल में एक पर्त के रूप में पायी जाती है। यह वायुमण्डल में पराबैंगनी (ultraviolet) किरणों के प्रवेश को रोकती है (चित्र 14.3)।