7.3: बायोजियोकेमिकल चक्र

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Melissa Ha and Rachel Schleiger
Yuba College & Butte College via ASCCC Open Educational Resources Initiative

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जैव-रासायनिक चक्र, जिसे पोषक चक्र के रूप में भी जाना जाता है, विभिन्न माध्यमों, जैसे कि वायुमंडल, मिट्टी, चट्टानों, पानी के निकायों और जीवों के माध्यम से रासायनिक तत्वों की गति का वर्णन करते हैं। जैव-रासायनिक चक्र पौधों और अन्य जीवों के लिए आवश्यक तत्व उपलब्ध कराते हैं।

ऊर्जा पारिस्थितिक तंत्र के माध्यम से सीधे बहती है, सूर्य के प्रकाश (या केमोऑटोट्रॉफ़ के लिए अकार्बनिक अणु) के रूप में प्रवेश करती है और ट्रॉफिक स्तरों के बीच ऊर्जा परिवर्तन के दौरान गर्मी के रूप में निकलती है। एक पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से बहने के बजाय, जो पदार्थ जीवों को बनाता है, उसे संरक्षित और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। बड़े पैमाने पर संरक्षण का कानून बताता है कि पदार्थ न तो बनाया गया है और न ही नष्ट किया गया है। उदाहरण के लिए, एक रासायनिक प्रतिक्रिया के बाद, उत्पादों का द्रव्यमान (समाप्त होने वाले अणु) अभिकारकों के द्रव्यमान (प्रारंभिक अणु) के समान होगा। पारिस्थितिकी तंत्र में भी यही सच है। पदार्थ अलग-अलग मीडिया के माध्यम से चलता है, और परमाणु नए अणु बनाने के लिए प्रतिक्रिया कर सकते हैं, लेकिन पदार्थ की मात्रा स्थिर रहती है।

चार तत्वों — कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर के जैव-रासायनिक चक्रों के बारे में नीचे चर्चा की गई है। इन तत्वों की साइकिल जल चक्र के साथ परस्पर जुड़ी हुई है। उदाहरण के लिए, पानी की आवाजाही नदियों, झीलों और महासागरों में सल्फर और फास्फोरस की लीचिंग के लिए महत्वपूर्ण है। आज, मानवजनित (मानव) गतिविधियाँ सभी प्रमुख पारिस्थितिक तंत्रों और उनके द्वारा चलाए जाने वाले जैव-रासायनिक चक्रों को बदल रही हैं।

द कार्बन साइकल

कार्बन सभी जैविक सामग्रियों का मूल निर्माण खंड है, और इसलिए, जीवित जीवों का। कार्बन चक्र में वास्तव में कई परस्पर जुड़े चक्र शामिल होते हैं: एक जीवित जीवों के बीच तेजी से कार्बन विनिमय से निपटता है और दूसरा भूगर्भिक प्रक्रियाओं (आंकड़ा$\PageIndex{a}$) के माध्यम से कार्बन की लंबी अवधि के साइकिल चलाने से निपटता है। समग्र प्रभाव यह है कि वातावरण में, सतह पर और पृथ्वी की पपड़ी में होने वाली गतिशील प्रक्रियाओं में कार्बन का लगातार पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। कार्बन का अधिकांश हिस्सा क्रस्टल चट्टानों में अकार्बनिक खनिजों के रूप में रहता है। कार्बन के अन्य जलाशय, जिन स्थानों पर कार्बन जमा होता है, उनमें महासागर और वायुमंडल शामिल हैं। आज आपके शरीर के कुछ कार्बन परमाणु बहुत पहले डायनासोर के शरीर में निवास कर चुके हैं, या शायद एक बार कार्बोनेट रॉक खनिज के रूप में पृथ्वी की पपड़ी में गहरे दबे हुए थे।

कार्बन चक्र आरेख में चट्टानें, महासागर, वायुमंडल और जीव। तीर उन प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं जो कार्बन को एक माध्यम से दूसरे माध्यम में ले जाती हैं। — चित्र$\PageIndex{a}$: स्थलीय जीवों (जैसे पेड़ों) और समुद्री जीवों (जैसे शैवाल) द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड को जैविक कार्बन में परिवर्तित किया जाता है। स्थलीय जीवों (जैसे पेड़ और हिरण) और समुद्री जीवों (जैसे शैवाल और मछली) द्वारा श्वसन कार्बन डाइऑक्साइड को वापस वायुमंडल में छोड़ देता है। इसके अतिरिक्त, मृत जीवों को विघटित करने वाले रोगाणु श्वसन के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। स्थलीय चट्टानों के अपक्षय से मिट्टी में कार्बन भी आ जाता है। मिट्टी में कार्बन लीचिंग और अपवाह के माध्यम से पानी में प्रवेश करता है। यह समुद्र के तलछट में जमा हो सकता है और उत्थान के माध्यम से भूमि में फिर से प्रवेश कर सकता है। जैविक कार्बन का दीर्घकालिक भंडारण तब होता है जब जीवित जीवों के पदार्थ को गहरे भूमिगत दफन कर दिया जाता है और जीवाश्म हो जाता है। ज्वालामुखी गतिविधि और, हाल ही में, मानव उत्सर्जन ने कार्बन को कार्बन चक्र में वापस संग्रहीत किया। जॉन एम इवांस और हॉवर्ड पर्लमैन से संशोधित, यूएसजीएस पेड़ और हिरण (दोनों सार्वजनिक डोमेन) का उपयोग करते हुए।

भूमि और महासागर के बीच धीरे-धीरे कार्बन चक्र

भूमि पर, कार्बन को विघटित जीवों या स्थलीय चट्टानों के रूप में मिट्टी में जैविक कार्बन के रूप में संग्रहीत किया जाता है। विघटित पौधे और शैवाल कभी-कभी दफन हो जाते हैं और तलछट की परतों के बीच संकुचित हो जाते हैं। लाखों वर्षों के बाद कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन बनते हैं। स्थलीय चट्टानों और खनिजों के अपक्षय से मिट्टी में कार्बन निकलता है।

मिट्टी में कार्बन युक्त यौगिकों को लीचिंग के माध्यम से पानी के पिंडों में धोया जा सकता है। यह पानी अंततः समुद्र में प्रवेश करता है। कार्बोनेटेड आयन (CO ₃ ^2-) बनाने के लिए पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करते हुए वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड भी समुद्र में घुल जाता है। इनमें से कुछ आयन समुद्री जल में कैल्शियम आयनों के साथ मिलकर कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO ₃) बनाते हैं, जो समुद्री जीवों के गोले का एक प्रमुख घटक है। ये जीव अंततः मर जाते हैं और उनके गोले समुद्र तल पर तलछट बनाते हैं। भूगर्भिक समय के साथ, कैल्शियम कार्बोनेट चूना पत्थर बनाता है, जिसमें पृथ्वी पर सबसे बड़ा कार्बन जलाशय शामिल होता है।

कार्बोनेट भी तलछट में अवक्षेपित होता है, जिससे कार्बोनेट चट्टानें बनती हैं, जैसे कि चूना पत्थर। समुद्र तल से कार्बन तलछट को सबडक्शन की प्रक्रिया से पृथ्वी के भीतर गहराई तक ले जाया जाता है: एक टेक्टोनिक प्लेट को दूसरे के नीचे ले जाना। समुद्र के तलछट प्लेट टेक्टोनिक्स की क्रियाओं से घिरे होते हैं, पिघल जाते हैं और फिर ज्वालामुखी गतिविधि के दौरान सतह पर वापस आ जाते हैं। प्लेट टेक्टोनिक्स भी उत्थान का कारण बन सकता है, जिससे समुद्र के तलछट जमीन पर लौट सकते हैं।

जीवों और वायुमंडल के बीच जल्दी से कार्बन चक्र

कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है, जो पौधों, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया (आकृति$\PageIndex{b}$) द्वारा प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऊर्जा से भरपूर कार्बनिक अणु है। फिर वे जटिल कार्बोहाइड्रेट (जैसे स्टार्च), प्रोटीन और लिपिड जैसे अन्य कार्बनिक अणुओं का उत्पादन कर सकते हैं, जिन्हें जानवर खा सकते हैं। अधिकांश स्थलीय ऑटोट्रॉफ़ अपने कार्बन डाइऑक्साइड को सीधे वायुमंडल से प्राप्त करते हैं, जबकि समुद्री ऑटोट्रॉफ़ इसे विघटित रूप (बाइकार्बोनेट, HCO ₃ ^—) में प्राप्त करते हैं।

प्रकाश संश्लेषक जीवों के उदाहरण। एक फ़र्न पत्ती (a), एक झील की सतह को कवर करने वाली शैवाल (b), और प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया (c) का माइक्रोस्कोप दृश्य। — चित्र$\PageIndex{b}$: (a) पौधे, (b) शैवाल, और (c) कुछ बैक्टीरिया, जिन्हें सायनोबैक्टीरिया कहा जाता है, प्रकाश संश्लेषण कर सकते हैं। शैवाल पानी के विशाल क्षेत्रों में बढ़ सकता है, कभी-कभी सतह को पूरी तरह से ढक देता है। (क्रेडिट ए: स्टीव हिलेब्रांड, यूएस फिश एंड वाइल्डलाइफ सर्विस; क्रेडिट बी: “यूट्रोफिकेशन एंड हाइपोक्सिया” /फ़्लिकर; क्रेडिट सी: नासा; मैट रसेल से स्केल-बार डेटा)

पौधे, जानवर और अन्य जीव एरोबिक सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया के दौरान इन कार्बनिक अणुओं को तोड़ देते हैं, जो ऑक्सीजन की खपत करता है और ऊर्जा, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ता है। गैसीय विनिमय के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में वापस आ जाता है। एक अन्य प्रक्रिया जिसके द्वारा जैविक सामग्री का पुनर्नवीनीकरण किया जाता है वह है मृत जीवों का अपघटन। इस प्रक्रिया के दौरान, बैक्टीरिया और कवक जटिल कार्बनिक यौगिकों को तोड़ देते हैं। डिकम्पोज़र श्वसन कर सकते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ सकते हैं, या मीथेन (सीएच ₄) को छोड़ने वाली अन्य प्रक्रियाएं कर सकते हैं।

कार्बन की साइकिलिंग के संबंध में प्रकाश संश्लेषण और श्वसन वास्तव में एक दूसरे के लिए पारस्परिक हैं: प्रकाश संश्लेषण वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है और श्वसन इसे (आंकड़ा$\PageIndex{c}$) लौटाता है। इसलिए एक प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण व्यवधान वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को प्रभावित कर सकता है।

प्रकाश संश्लेषण सूर्य से ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को चीनी और ऑक्सीजन में परिवर्तित करता है। — चित्र$\PageIndex{c}$: इस समीकरण का अर्थ है कि कार्बन डाइऑक्साइड (CO ₂) के छह अणु सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में पानी के छह अणुओं (H ₂ O) के साथ मिलते हैं। यह ग्लूकोज के एक अणु (C _{6 H ₁₂ O ₆}) और ऑक्सीजन के छह अणुओं (O ₂) का उत्पादन करता है।

सेलुलर श्वसन केवल एक प्रक्रिया है जो कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ती है। भौतिक प्रक्रियाएं, जैसे कि ज्वालामुखियों का विस्फोट और हाइड्रोथर्मल वेंट्स (समुद्र तल में खुलने) से निकलने से वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का संचार होता है। इसके अतिरिक्त, लकड़ी और जीवाश्म ईंधन के दहन से कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर महासागरों में कार्बन के जलाशय से बहुत प्रभावित होता है। वायुमंडल और जल जलाशयों के बीच कार्बन का आदान-प्रदान प्रभावित करता है कि प्रत्येक में कितना कार्बन पाया जाता है।

कार्बन चक्र का महत्व

बायोस्फीयर के लिए कार्बन चक्र महत्वपूर्ण रूप से महत्वपूर्ण है। यदि रीसाइक्लिंग प्रक्रियाओं के लिए नहीं, तो कार्बन बहुत पहले पूरी तरह से क्रस्टल चट्टानों और तलछटों में घिर गया हो सकता है, और जीवन अब मौजूद नहीं होगा (आंकड़ा$\PageIndex{e}$)। प्रकाश संश्लेषण न केवल ऊर्जा और कार्बन को उच्च ट्रॉफिक स्तरों पर उपलब्ध कराता है, बल्कि यह गैसीय ऑक्सीजन (O ₂) भी छोड़ता है। सेलुलर श्वसन के लिए गैसीय ऑक्सीजन आवश्यक है। फोटोसिंथेटिक बैक्टीरिया संभवतः प्रकाश संश्लेषण करने वाले पहले जीव थे, जो 2-3 अरब साल पहले के थे। उनकी गतिविधि और वर्तमान में प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीवों की विविधता के कारण, पृथ्वी का वातावरण वर्तमान में लगभग 21% O ₂ है। इसके अलावा, यह O ₂ ओजोन परत के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है, जो सूर्य द्वारा उत्सर्जित हानिकारक पराबैंगनी विकिरण से जीवन की रक्षा करता है। ओजोन (O ₃) O ₂ के ब्रेकडाउन और रीसेम्बली से बनाया गया है।

जंगल के तल पर एक गिरता हुआ पेड़ जो शाकाहारी पौधों से घिरा हुआ है — चित्र$\PageIndex{e}$: डिकम्पोज़र, उत्तरी कैरोलिना के वेन काउंटी में न्यूज़ स्टेट पार्क के क्लिफ्स में इस गिरे हुए पेड़ में जैविक यौगिकों को तोड़ देंगे, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में निकल जाएगा। अपघटन यह सुनिश्चित करता है कि प्रकाश संश्लेषक जीवों के लिए वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड उपलब्ध होगा, जो तब उपभोक्ताओं के लिए कार्बन प्रदान करता है। गेरी डिंचर (CC-BY-SA) द्वारा छवि।

वैश्विक कार्बन चक्र प्रोविजनिंग इकोसिस्टम सेवाओं में काफी योगदान देता है, जिस पर मनुष्य निर्भर करता है। हम फसल, चरागाहों और जंगलों से भोजन, ईंधन की लकड़ी और फाइबर की आपूर्ति के लिए भूमि की सतह पर हर साल उत्पादित होने वाले कुल पौधे बायोमास का लगभग 25% कटाई करते हैं। इसके अलावा, वैश्विक कार्बन चक्र पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि यह वायुमंडलीय CO ₂ सांद्रता पर इसके प्रभावों के माध्यम से जलवायु को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

कार्बन चक्र का मानव परिवर्तन

अठारहवीं शताब्दी और 2020 के अंत में औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बीच वायुमंडलीय CO ₂ सांद्रता 280 भागों प्रति मिलियन (पीपीएम) से बढ़कर 413 पीपीएम हो गई। यह वैश्विक कार्बन चक्र-एंथ्रोपोजेनिक सीओ ₂ उत्सर्जन-में एक नया प्रवाह दर्शाता है, जहां मानव जीवाश्म ईंधन को जलाने और भूमि उपयोग को बदलकर वातावरण में सीओ ₂ को छोड़ देता है। जीवाश्म ईंधन जलाने से कोयला, गैस और तेल के भंडार से कार्बन निकलता है, जहां इसे अन्यथा बहुत लंबे समय के पैमाने पर संग्रहीत किया जाएगा, और इसे सक्रिय कार्बन चक्र में पेश किया जाएगा। भूमि उपयोग परिवर्तन मिट्टी से कार्बन निकालता है और बायोमास पूल को वायुमंडल में स्थानांतरित करता है, विशेष रूप से लकड़ी के निष्कर्षण या भूमि को कृषि में बदलने के लिए वनों की कटाई की प्रक्रिया के माध्यम से। 2018 में, मानवजनित स्रोतों से वायुमंडल में कार्बन का अतिरिक्त प्रवाह 36.6 गीगाटन कार्बन (GTC = 1 बिलियन टन कार्बन) होने का अनुमान लगाया गया था, जो प्राकृतिक कार्बन चक्र में एक महत्वपूर्ण गड़बड़ी थी जो कई हज़ार साल पहले संतुलन में थी। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का उच्च स्तर गर्म होने का कारण बनता है जिसके परिणामस्वरूप जलवायु परिवर्तन होता है। (अधिक जानकारी के लिए जैव विविधता और जलवायु परिवर्तन के खतरे देखें।)

नाइट्रोजन चक्र

सभी जीवों को नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है क्योंकि यह न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन और अन्य कार्बनिक अणुओं का एक महत्वपूर्ण घटक है। जीवों में नाइट्रोजन प्राप्त करना मुश्किल है। पौधे और शैवाल वायुमंडल से नाइट्रोजन को शामिल करने के लिए सुसज्जित नहीं हैं (जहां यह कसकर बंधुआ, ट्रिपल कोवलेंट एन ₂ के रूप में मौजूद है) हालांकि इस अणु में लगभग 78 प्रतिशत वायुमंडल शामिल है। क्योंकि अधिकांश नाइट्रोजन वायुमंडल में जमा होता है, इसलिए वातावरण को नाइट्रोजन का भंडार माना जाता है।

नाइट्रोजन अणु (N ₂) काफी निष्क्रिय है। इसे अलग करने के लिए ताकि इसके परमाणु अन्य परमाणुओं के साथ मिल सकें, इसके लिए पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा के इनपुट की आवश्यकता होती है। नाइट्रोजन निर्धारण नाइट्रोजन गैस को अमोनिया (NH ₃) में बदलने की प्रक्रिया है, जो अनायास अमोनियम (NH ₄ ⁺) बन जाती है। अमोनियम पानी के निकायों और मिट्टी (आकृति$\PageIndex{f}$) में पाया जाता है।

सतह पर पौधों और जानवरों के साथ मिट्टी का एक हिस्सा नाइट्रोजन चक्र के प्रत्येक चरण को दर्शाता है। — चित्र$\PageIndex{f}$: नाइट्रोजन चक्र में, मिट्टी में नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया या लेग्यूम रूट नोड्यूल्स नाइट्रोजन गैस (एन ₂) को वायुमंडल से अमोनियम (एनएच ₄ ⁺) में परिवर्तित करते हैं। नाइट्रिफिकेशन तब होता है जब बैक्टीरिया अमोनियम को नाइट्राइट (NO ₂ ^-) और फिर नाइट्रेट्स (NO ₃ ^-) में बदल देते हैं। नाइट्रेट्स बैक्टीरिया द्वारा डिनाइट्रिफिकेशन के माध्यम से नाइट्रोजन गैस के रूप में वायुमंडल में फिर से प्रवेश करते हैं। पौधे अमोनियम और नाइट्रेट को आत्मसात करते हैं, जिससे जैविक नाइट्रोजन का उत्पादन होता है, जो उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध है। एरोबिक और एनारोबिक बैक्टीरिया और कवक सहित डिकम्पोज़र, जैविक नाइट्रोजन को तोड़ते हैं और अमोनिफिकेशन के माध्यम से अमोनियम को छोड़ते हैं। (क्रेडिट: जोहान डेरो एंड रेकी द्वारा “नाइट्रोजन चक्र” को CC BY-SA 3.0 के तहत लाइसेंस प्राप्त है)

जीवमंडल में अधिकांश नाइट्रोजन निर्धारण के लिए तीन प्रक्रियाएँ जिम्मेदार हैं। पहला है बिजली से वायुमंडलीय निर्धारण। बिजली की विशाल ऊर्जा नाइट्रोजन के अणुओं को तोड़ती है और उनके परमाणुओं को नाइट्रोजन ऑक्साइड बनाने वाली हवा में ऑक्सीजन के साथ संयोजन करने में सक्षम बनाती है। ये बारिश में घुल जाते हैं, जिससे नाइट्रेट बनते हैं, जिन्हें पृथ्वी पर ले जाया जाता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन निर्धारण संभवतः तय किए गए कुल नाइट्रोजन का लगभग 5-8% योगदान देता है। दूसरी प्रक्रिया औद्योगिक निर्धारण है। बहुत दबाव में, 600 डिग्री सेल्सियस (1112 डिग्री फारेनहाइट) के तापमान पर, और एक उत्प्रेरक (जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाता है) के उपयोग से वायुमंडलीय नाइट्रोजन और हाइड्रोजन को अमोनिया (एनएच ₃) बनाने के लिए जोड़ा जा सकता है। अमोनिया का उपयोग सीधे उर्वरक के रूप में किया जा सकता है, लेकिन इसका अधिकांश हिस्सा यूरिया और अमोनियम नाइट्रेट (NH ₄ NO ₃) में आगे संसाधित होता है।

तीसरी प्रक्रिया कुछ मुक्त-जीवित या सहजीवी बैक्टीरिया द्वारा जैविक निर्धारण है। कुछ फलियां परिवार में पौधों के साथ एक सहजीवी संबंध बनाते हैं, जिसमें बीन्स, मटर, सोयाबीन, अल्फाल्फा और क्लोवर (आकृति$\PageIndex{g}$) शामिल हैं। कुछ नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया जानवरों के साथ सहजीवी संबंध भी स्थापित करते हैं, जैसे, दीमक और “शिपवार्म” (लकड़ी खाने वाले बाइवल्व)। चावल के पैडीज़ जैसे अर्ध-जलीय वातावरण की उर्वरता को बनाए रखने के लिए नाइट्रोजन-फिक्सिंग सायनोबैक्टीरिया आवश्यक हैं। हालांकि इस प्रक्रिया का पहला स्थिर उत्पाद अमोनिया है, यह जल्दी से प्रोटीन और अन्य जैविक नाइट्रोजन यौगिकों में शामिल हो जाता है।

गोलाकार जड़ के नोड्यूल के साथ एक गंदी सोयाबीन की जड़। द्वितीयक जड़ें प्राथमिक जड़ों की शाखा बनाती हैं। — चित्र$\PageIndex{g}$: नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया इस सोयाबीन जड़ के गोलाकार पिंड में रहते हैं। यूनाइटेड सोयाबीन बोर्ड (CC-BY) द्वारा छवि।

अमोनियम को बैक्टीरिया और आर्किया द्वारा नाइट्राइट (NO ₂ ⁻) और फिर नाइट्रेट (NO ₃ ⁻) में नाइट्रिफिकेशन की प्रक्रिया के माध्यम से परिवर्तित किया जाता है। अमोनियम की तरह, नाइट्राइट और नाइट्रेट पानी और मिट्टी में पाए जाते हैं। कुछ नाइट्रेट वापस नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसे वायुमंडल में छोड़ा जाता है। प्रक्रिया, जिसे डिनिट्रिफिकेशन कहा जाता है, बैक्टीरिया द्वारा संचालित की जाती है।

पौधे और अन्य उत्पादक एसिमिलेशन की प्रक्रिया के माध्यम से जैविक अणु बनाने के लिए सीधे अमोनियम और नाइट्रेट का उपयोग करते हैं। यह नाइट्रोजन अब उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध है। पारिस्थितिकी तंत्र की गतिशीलता के अध्ययन के लिए जैविक नाइट्रोजन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि कई प्रक्रियाएँ, जैसे कि प्राथमिक उत्पादन, नाइट्रोजन की उपलब्ध आपूर्ति से सीमित होती हैं।

उपभोक्ता जैविक नाइट्रोजन यौगिकों का उत्सर्जन करते हैं जो पर्यावरण में लौटते हैं। इसके अतिरिक्त प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर मृत जीवों में जैविक नाइट्रोजन होता है। सूक्ष्मजीव, जैसे बैक्टीरिया और कवक, इन कचरे और मृत ऊतकों को विघटित करते हैं, अंततः अमोनिफिकेशन की प्रक्रिया के माध्यम से अमोनियम का उत्पादन करते हैं।

समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों में, बैक्टीरिया द्वारा निर्मित नाइट्रोजन यौगिक, या अपघटन के माध्यम से, समुद्र तल के तलछट में एकत्र होते हैं। इसके बाद इसे पृथ्वी की पपड़ी के उत्थान से भूगर्भिक समय में जमीन पर ले जाया जा सकता है और इस तरह इसे स्थलीय चट्टान में शामिल किया जा सकता है। यद्यपि चट्टान से सीधे जीवित प्रणालियों में नाइट्रोजन की आवाजाही को पारंपरिक रूप से वायुमंडल से तय नाइट्रोजन की तुलना में नगण्य के रूप में देखा गया है, एक हालिया अध्ययन से पता चला है कि यह प्रक्रिया वास्तव में महत्वपूर्ण हो सकती है और इसे वैश्विक नाइट्रोजन चक्र के किसी भी अध्ययन में शामिल किया जाना चाहिए।

मानव गतिविधि नाइट्रोजन चक्र को दो प्राथमिक तरीकों से बदल सकती है: जीवाश्म ईंधन का दहन, जो वायुमंडल में विभिन्न नाइट्रोजन ऑक्साइड छोड़ता है, और कृषि में कृत्रिम उर्वरकों के उपयोग से। वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N ₂ के अलावा) पृथ्वी के पारिस्थितिक तंत्र पर कई प्रभावों से जुड़ा हुआ है। नाइट्रोजन ऑक्साइड (HNO ₃) नाइट्रिक एसिड बनाने के लिए वातावरण में प्रतिक्रिया कर सकता है, जो एसिड जमाव का एक रूप है, जिसे अम्ल वर्षा भी कहा जाता है। अम्ल जमाव स्वस्थ पेड़ों को नुकसान पहुंचाता है, जलीय प्रणालियों को नष्ट करता है और संगमरमर और चूना पत्थर जैसी निर्माण सामग्री को नष्ट करता है। कार्बन डाइऑक्साइड की तरह, नाइट्रस ऑक्साइड (एन ₂ ओ) गर्मी का कारण बनता है जिसके परिणामस्वरूप जलवायु परिवर्तन होता है।

मानव मुख्य रूप से फसल और वन उत्पादकता के लिए सहायक पारिस्थितिकी तंत्र सेवा के रूप में नाइट्रोजन चक्र पर निर्भर हैं। कई फसलों और वृक्षारोपण (आंकड़ा$\PageIndex{h}$) की वृद्धि को बढ़ाने के लिए नाइट्रोजन उर्वरकों को मिलाया जाता है। कृषि में उर्वरकों का बढ़ता उपयोग हरित क्रांति की एक प्रमुख विशेषता थी जिसने 1970 के दशक में वैश्विक फसल की पैदावार को बढ़ावा दिया। नाइट्रोजन युक्त उर्वरकों का औद्योगिक उत्पादन समय के साथ काफी बढ़ गया है और अब जैविक नाइट्रोजन निर्धारण (हर साल 90 मेगाटन = 1 मिलियन टन नाइट्रोजन) से भूमि के आधे से अधिक इनपुट से मेल खाता है। यदि फलियों की फसलों से नाइट्रोजन का निर्धारण शामिल किया जाता है, तो वायुमंडल से भूमि तक नाइट्रोजन का मानवजनित प्रवाह भूमि पर प्राकृतिक प्रवाह से अधिक हो जाता है। उर्वरकों को सतही अपवाह द्वारा झीलों, नालों और नदियों में धोया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप खारे पानी और मीठे पानी का यूट्रोफिकेशन होता है, एक ऐसी प्रक्रिया जिससे पोषक तत्वों का अपवाह शैवाल के अतिवृद्धि, ऑक्सीजन की कमी और जलीय जीवों की मृत्यु का कारण बनता है।

खेती के उपकरण फसलों पर एक महीन धुंध फैलाते हैं। — चित्र$\PageIndex{h}$: नाइट्रोजन युक्त उर्वरक को पारंपरिक रूप से कृषि में बड़े पैमाने पर लगाया जाता है। बॉब निकोल्स, यूएसडीए प्राकृतिक संसाधन संरक्षण सेवा (सार्वजनिक डोमेन) द्वारा छवि।

फॉस्फोरस चक्र

नाइट्रोजन चक्र में नाइट्रोजन के कई रूप (नाइट्रोजन गैस, अमोनियम, नाइट्रेट, आदि) शामिल थे, लेकिन फॉस्फोरस मुख्य रूप से फॉस्फेट आयन (पीओ ₄ ^3-) के रूप में रहता है। इसके अलावा नाइट्रोजन चक्र के विपरीत, वायुमंडल में फॉस्फोरस का कोई रूप नहीं है। फॉस्फोरस का उपयोग न्यूक्लिक एसिड और फॉस्फोलिपिड्स बनाने के लिए किया जाता है जिसमें जैविक झिल्ली शामिल होती है।

चट्टानें फॉस्फोरस के लिए एक जलाशय हैं, और इन चट्टानों की उत्पत्ति समुद्र में हुई है। फॉस्फेट युक्त महासागर के तलछट मुख्य रूप से समुद्र के जीवों के शरीर और उनके उत्सर्जन से बनते हैं। हालांकि, ज्वालामुखीय राख, एरोसोल और खनिज धूल भी महत्वपूर्ण फॉस्फेट स्रोत हो सकते हैं। इस तलछट को पृथ्वी की सतह (आकृति$\PageIndex{i}$) के उत्थान द्वारा भूगर्भिक समय पर भूमि पर ले जाया जाता है। समुद्र से जमीन और मिट्टी के माध्यम से फॉस्फेट की आवाजाही बेहद धीमी है, औसत फॉस्फेट आयन में समुद्र के निवास का समय 20,000 से 100,000 वर्ष के बीच होता है।

फॉस्फोरस चक्र में मिट्टी, पानी और चट्टानों के बीच फॉस्फेट की आवाजाही शामिल होती है। — चित्र$\PageIndex{i}$: प्रकृति में, फॉस्फोरस फॉस्फेट आयन (PO ₄ ^3-) के रूप में मौजूद होता है। फॉस्फेट ज्वालामुखी एरोसोल से वायुमंडल में प्रवेश करता है, जो पृथ्वी पर फैलता है। चट्टानों के अपक्षय से मिट्टी और पानी में फॉस्फेट भी निकलता है, जहां यह स्थलीय खाद्य जाले के लिए उपलब्ध हो जाता है। स्थलीय खाद्य जाले से निकलने वाले कुछ फॉस्फेट धाराओं और झीलों में घुल जाते हैं, और शेष मिट्टी में प्रवेश करते हैं। फॉस्फेट सतह के अपवाह, भूजल प्रवाह और नदी के प्रवाह के माध्यम से समुद्र में प्रवेश करता है, जहां यह समुद्र के पानी में घुल जाता है या समुद्री खाद्य जाले में प्रवेश करता है। कुछ फॉस्फेट समुद्र तल पर गिर जाते हैं जहां यह तलछट बन जाता है। यदि उत्थान होता है, तो यह तलछट जमीन पर लौट सकती है। (क्रेडिट: जॉन एम इवांस और हॉवर्ड पर्लमैन, यूएसजीएस द्वारा काम में संशोधन)

समुद्री पक्षी फॉस्फोरस चक्र में एक अनोखी भूमिका निभाते हैं। ये पक्षी समुद्र की मछलियों से फॉस्फोरस लेते हैं। भूमि (गुआनो) पर उनकी बूंदों में फॉस्फोरस के उच्च स्तर होते हैं और कभी-कभी व्यावसायिक उपयोग के लिए खनन किया जाता है। 2020 के एक अध्ययन में अनुमान लगाया गया है कि गुआनो द्वारा प्रदान की जाने वाली पारिस्थितिकी तंत्र सेवाएं (प्राकृतिक प्रक्रियाएं और उत्पाद जो मनुष्यों को लाभ पहुंचाते हैं) की कीमत $470 मिलियन प्रति वर्ष है।

चट्टानों के अपक्षय से फॉस्फेट मिट्टी और पानी के पिंडों में निकल जाते हैं। पौधे मिट्टी में फॉस्फेट को आत्मसात कर सकते हैं और इसे जैविक अणुओं में शामिल कर सकते हैं, जिससे स्थलीय खाद्य जाले में उपभोक्ताओं को फॉस्फोरस उपलब्ध हो जाता है। अपशिष्ट और मृत जीव कवक और बैक्टीरिया द्वारा विघटित हो जाते हैं, जिससे फॉस्फेट वापस मिट्टी में निकल जाते हैं। कुछ फॉस्फेट मिट्टी से निकलकर नदियों, झीलों और समुद्र में प्रवेश करते हैं। जलीय खाद्य जाले में प्राथमिक उत्पादक, जैसे शैवाल और फोटोसिंथेटिक बैक्टीरिया, एसिमिलेट फॉस्फेट, और ऑर्गेनिक फॉस्फेट इस प्रकार जलीय खाद्य जाले में उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध हैं। स्थलीय खाद्य जाले के समान, फॉस्फोरस का पारस्परिक रूप से समुद्र में घुलने वाले फॉस्फेट और समुद्री जीवों में जैविक फास्फोरस के बीच आदान-प्रदान किया जाता है।

चट्टान से जीवित जीवों में फास्फोरस की आवाजाही आमतौर पर एक बहुत धीमी प्रक्रिया है, लेकिन कुछ मानवीय गतिविधियाँ इस प्रक्रिया को गति देती हैं। फॉस्फेट-बेयरिंग रॉक का खनन अक्सर उर्वरकों और डिटर्जेंट के निर्माण में उपयोग के लिए किया जाता है। यह वाणिज्यिक उत्पादन फॉस्फोरस चक्र को बहुत तेज करता है। इसके अलावा, कृषि भूमि से अपवाह और जल प्रणालियों में सीवेज छोड़ने से फॉस्फेट का स्थानीय अधिभार हो सकता है। फॉस्फेट की बढ़ती उपलब्धता से शैवाल की अधिकता हो सकती है। इससे ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है, जिससे यूट्रोफिकेशन और अन्य जलीय प्रजातियों का विनाश होता है।

यूट्रोफिकेशन और डेड ज़ोन

यूट्रोफिकेशन तब होता है जब उर्वरक अपवाह या सीवेज से अतिरिक्त फॉस्फोरस और नाइट्रोजन शैवाल की अत्यधिक वृद्धि का कारण बनता है। शैवाल खिलता है जो प्रकाश को अवरुद्ध करता है और इसलिए नदियों, झीलों और समुद्रों में जलीय पौधों को मारता है। बाद में इन जीवों की मृत्यु और क्षय घुलित ऑक्सीजन को कम कर देता है, जिससे शेलफिश और मछली जैसे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है। यह प्रक्रिया मृत क्षेत्रों, झीलों और महासागरों के बड़े क्षेत्रों के लिए जिम्मेदार है, जो नदियों के मुहाने के पास समय-समय पर अपने सामान्य वनस्पतियों और जीवों से समाप्त हो जाते हैं, और बड़े पैमाने पर मछलियों की हत्या के लिए, जो अक्सर गर्मियों के महीनों (आंकड़ा$\PageIndex{j}$) के दौरान होती हैं। दुनिया भर में 500 से अधिक डेड ज़ोन हैं। मेक्सिको की खाड़ी में संयुक्त राज्य अमेरिका के तट पर सबसे खराब मृत क्षेत्रों में से एक है। मिसिसिपी नदी के बेसिन से उर्वरक अपवाह ने एक मृत क्षेत्र बनाया, जो 2017 में 8,776 वर्ग मील के अपने चरम आकार तक पहुंच गया। उर्वरकों से फॉस्फेट और नाइट्रेट अपवाह भी पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में चेसापीक खाड़ी सहित कई झील और खाड़ी पारिस्थितिक तंत्रों को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।

लाल घेरे पूर्वी और दक्षिणी अमेरिका, पश्चिमी यूरोप और आसपास के दक्षिण कोरिया और जापान के आसपास के क्षेत्र में एक विश्व मानचित्र पर मृत क्षेत्रों को चिह्नित करते हैं। — चित्र$\PageIndex{j}$: मृत क्षेत्र तब होते हैं जब उर्वरकों से फास्फोरस और नाइट्रोजन सूक्ष्मजीवों की अत्यधिक वृद्धि का कारण बनते हैं, जो ऑक्सीजन को कम करता है और जीवों को मारता है। यह नक्शा 2008 में दुनिया भर के मृत क्षेत्रों को दर्शाता है। दुनिया भर में, उच्च जनसंख्या घनत्व वाले तटीय क्षेत्रों में बड़े मृत क्षेत्र पाए जाते हैं। (क्रेडिट: नासा अर्थ ऑब्जर्वेटरी)

हर दिन कनेक्शन: चेसापीक बे

चेसापीक खाड़ी को लंबे समय से पृथ्वी पर सबसे सुंदर क्षेत्रों में से एक माना जाता है; यह अब संकट में है और इसे घटते पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में मान्यता प्राप्त है। 1970 के दशक में, चेसापीक बे उन पहले पारिस्थितिक तंत्रों में से एक था, जिन्होंने डेड ज़ोन की पहचान की थी, जो कई मछलियों और नीचे-निवास प्रजातियों, जैसे कि क्लैम, ऑयस्टर और वर्म्स (फिगर$\PageIndex{k}$) को मारना जारी रखता है। जमीन पर इस्तेमाल होने वाले कृत्रिम उर्वरक से अतिरिक्त पोषक तत्वों से युक्त सतही जल अपवाह के कारण चेसापीक खाड़ी में कई प्रजातियों में गिरावट आई है। उर्वरकों का स्रोत (उच्च नाइट्रोजन और फॉस्फेट सामग्री के साथ) कृषि पद्धतियों तक सीमित नहीं है। आसपास के कई शहरी क्षेत्र हैं और 150 से अधिक नदियां और नदियां खाड़ी में खाली हैं जो लॉन और बागानों से उर्वरक अपवाह ले जा रही हैं। इस प्रकार, चेसापीक खाड़ी का पतन एक जटिल मुद्दा है और इसके लिए उद्योग, कृषि और रोजमर्रा के घर के मालिकों के सहयोग की आवश्यकता होती है।

चेसापीक खाड़ी का हवाई दृश्य (ए)। कस्तूरी का एक झुरमुट पकड़े हुए एक आदमी (बी)। — चित्र$\PageIndex{k}$: यह (a) उपग्रह चित्र चेसापीक बे को दर्शाता है, जो फॉस्फेट और नाइट्रेट अपवाह से प्रभावित एक पारिस्थितिकी तंत्र है। आर्मी कॉर्प्स ऑफ इंजीनियर्स का एक (बी) सदस्य खाड़ी में सीप की बहाली के प्रयास के एक हिस्से के रूप में इस्तेमाल होने वाले कस्तूरी का एक समूह रखता है। (क्रेडिट ए: नासा/मोडिस द्वारा कार्य में संशोधन; क्रेडिट बी: अमेरिकी सेना द्वारा कार्य में संशोधन)

संरक्षणवादियों के लिए विशेष रुचि सीप की आबादी है; यह अनुमान लगाया गया है कि 1700 के दशक में खाड़ी में 200,000 एकड़ से अधिक सीप की चट्टानें मौजूद थीं, लेकिन यह संख्या अब घटकर केवल 36,000 एकड़ रह गई है। कभी चेसापीक बे के लिए ऑयस्टर हार्वेस्टिंग एक प्रमुख उद्योग था, लेकिन 1982 और 2007 के बीच इसमें 88 प्रतिशत की गिरावट आई। यह गिरावट न केवल उर्वरक अपवाह और मृत क्षेत्रों के कारण हुई, बल्कि अति-दोहन के कारण भी हुई। ऑयस्टर को एक निश्चित न्यूनतम जनसंख्या घनत्व की आवश्यकता होती है क्योंकि उन्हें प्रजनन के करीब होना चाहिए। मानव गतिविधि ने सीप की आबादी और स्थानों को बदल दिया है, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र बहुत बाधित हो गया है।

चेसापीक खाड़ी में सीप की आबादी की बहाली मिश्रित सफलता के साथ कई वर्षों से चल रही है। बहुत से लोगों को न केवल सीप खाने में अच्छा लगता है, बल्कि वे खाड़ी को भी साफ करते हैं। ऑयस्टर फ़िल्टर फीडर होते हैं, और जैसे ही वे खाते हैं, वे अपने आसपास के पानी को साफ करते हैं। 1700 के दशक में, यह अनुमान लगाया गया था कि सीप की आबादी को खाड़ी की पूरी मात्रा को छानने में कुछ ही दिन लगे। आज, पानी की बदलती परिस्थितियों के साथ, यह अनुमान लगाया जाता है कि वर्तमान आबादी को समान काम करने में लगभग एक साल का समय लगेगा।

चेसापीक बे फाउंडेशन जैसे गैर-लाभकारी संगठनों द्वारा कई वर्षों से बहाली के प्रयास चल रहे हैं। बहाली का लक्ष्य जनसंख्या घनत्व बढ़ाने का एक तरीका खोजना है ताकि कस्तूरी अधिक कुशलता से प्रजनन कर सकें। कई रोग-प्रतिरोधी किस्में (वर्जीनिया इंस्टीट्यूट ऑफ मरीन साइंस फॉर द कॉलेज ऑफ विलियम एंड मैरी में विकसित) अब उपलब्ध हैं और प्रायोगिक ऑयस्टर रीफ्स के निर्माण में उपयोग की गई हैं। वर्जीनिया और डेलावेयर द्वारा खाड़ी को साफ करने और बहाल करने के प्रयासों में बाधा आ गई है क्योंकि खाड़ी में प्रवेश करने वाला अधिकांश प्रदूषण अन्य राज्यों से आता है, जो सफल बहाली हासिल करने के लिए अंतर-राज्य सहयोग की आवश्यकता पर जोर देता है।

नई, हार्दिक सीप उपभेदों ने एक नए और आर्थिक रूप से व्यवहार्य उद्योग-ऑयस्टर एक्वाकल्चर को भी जन्म दिया है, जो न केवल भोजन और लाभ के लिए कस्तूरी की आपूर्ति करता है, बल्कि खाड़ी को साफ करने का अतिरिक्त लाभ भी देता है।

सल्फर चक्र

जीवित चीजों के अणुओं के लिए सल्फर एक आवश्यक तत्व है। अमीनो एसिड सिस्टीन के हिस्से के रूप में, यह प्रोटीन के त्रि-आयामी आकार के लिए महत्वपूर्ण है। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है$\PageIndex{l}$, महासागरों, भूमि और वायुमंडल के बीच सल्फर चक्र। वायुमंडलीय सल्फर सल्फर डाइऑक्साइड (SO ₂) के रूप में पाया जाता है, जो वायुमंडल में तीन तरीकों से प्रवेश करता है: पहला, जैविक अणुओं के अपघटन से; दूसरा, ज्वालामुखी गतिविधि और भूतापीय छिद्र से; और, तीसरा, मनुष्यों द्वारा जीवाश्म ईंधन के जलने से।

भूमि पर, सल्फर को चार प्रमुख तरीकों से जमा किया जाता है: वर्षा, वायुमंडल से सीधा पतन, चट्टान का मौसम, और भूतापीय छिद्र। वायुमंडलीय सल्फर सल्फर डाइऑक्साइड (SO ₂) के रूप में पाया जाता है, और जैसे ही बारिश वायुमंडल से होती है, सल्फर कमजोर सल्फ्यूरिक एसिड (H ₂ SO ₄) के रूप में घुल जाता है। फॉलआउट नामक प्रक्रिया में सल्फर सीधे वायुमंडल से भी गिर सकता है। इसके अलावा, सल्फर युक्त चट्टानों के मौसम के रूप में, सल्फर को मिट्टी में छोड़ दिया जाता है। ये चट्टानें समुद्र के तलछट से निकलती हैं जिन्हें समुद्र के तलछट के भूगर्भिक उत्थान से जमीन पर ले जाया जाता है। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र तब इन मृदा सल्फेट्स (SO ₄ ^2-) का उपयोग कर सकते हैं, जो पौधों की जड़ों द्वारा उठाए जाने से खाद्य वेब में प्रवेश करते हैं। जब ये पौधे विघटित हो जाते हैं और मर जाते हैं, तो सल्फर को वायुमंडल में हाइड्रोजन सल्फाइड (एच ₂ एस) गैस के रूप में वापस छोड़ दिया जाता है।

सल्फर भूमि से अपवाह में, वायुमंडलीय गिरावट से, और हाइड्रोथर्मल वेंट्स से समुद्र में प्रवेश करता है। कुछ पारिस्थितिक तंत्र जैविक ऊर्जा स्रोत (फोटोसिंथेटिक उत्पादकों के साथ पारिस्थितिक तंत्र के विपरीत) के रूप में सल्फर का उपयोग करने वाले सूक्ष्मजीवों पर निर्भर करते हैं। यह सल्फर तब सल्फेट्स के रूप में समुद्री पारिस्थितिक तंत्र का समर्थन करता है।

वैश्विक सल्फर चक्र के संतुलन को बदलने में मानव गतिविधियों ने प्रमुख भूमिका निभाई है। विशेष रूप से कोयले से बड़ी मात्रा में जीवाश्म ईंधन के जलने से सल्फर डाइऑक्साइड निकलता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए वातावरण के साथ प्रतिक्रिया करता है। नाइट्रिक एसिड की तरह, सल्फ्यूरिक एसिड एसिड के जमाव में योगदान देता है।

सुझाए गए पूरक पठन

ब्रुकनर, एम. 2018। मेक्सिको की खाड़ी डेड ज़ोन। [वेबसाइट]

सन्दर्भ

सेल प्रेस (2020, 6 अगस्त)। शोधकर्ताओं को अपने मलमूत्र के मूल्य की गणना करके समुद्री पक्षियों को बचाने की उम्मीद है। 7 अगस्त, 2020 को साइंसडेली से लिया गया।

गुण

निम्नलिखित स्रोतों से मेलिसा हा द्वारा संशोधित:

मैथ्यू आर फिशर (CC-BY के तहत लाइसेंस प्राप्त) द्वारा पर्यावरण जीवविज्ञान से प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से बायोजियोकेमिकल चक्र, ऊर्जा और ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र में प्रवेश करती है
जॉन डब्ल्यू किमबॉल द्वारा जीवविज्ञान से कार्बन साइकिल और नाइट्रोजन चक्र (CC-BY के तहत लाइसेंस प्राप्त)
OpenStax द्वारा जनरल बायोलॉजी से इकोसिस्टम के माध्यम से ऊर्जा प्रवाह (CC-BY के तहत लाइसेंस प्राप्त)
मिट्टी और स्थिरता और जैव-रासायनिक चक्र और स्थिरता से पृथ्वी प्रणाली में ऊर्जा का प्रवाह : टॉम थीस और जोनाथन टॉमकिन द्वारा एक व्यापक फाउंडेशन, संपादक (CC-BY के तहत लाइसेंस प्राप्त)। CNX पर मुफ्त में डाउनलोड करें।
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय कॉलेज प्रेप, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (CC-BY के तहत लाइसेंस प्राप्त) द्वारा AP पर्यावरण विज्ञान से पदार्थ की साइकिलिंग। CNX पर मुफ्त में डाउनलोड करें।
सियावुला (CC-BY) द्वारा जीवन विज्ञान ग्रेड 10 से पोषक चक्र