• TYPES OF BIOGEOCHEMICAL CYCLES

UNIT 2 – BIOGEOCHEMICAL CYCLE – PART 1

 

Nutrients and minerals are always in circulation in the ecosystem from living to non-living and vice-versa in a more or less circular pattern. Biogeochemical cycles present a pathway through which various substances involved in these nutrients and minerals, pass through biotic and abiotic components of earth.

  1. It allows the transfer of molecules from one locality to another.
  2. It enables the transformation of matter from one form to another.
  3. It facilitates the storage of elements. Elements stored in their natural reservoir and released to organisms in small consumable amounts.
  4. In case of any imbalance, it helps the ecosystem to restore it. It may take a few days or a few years.
  5. It links biotic and abiotic elements of ecosystems.

Biogeochemical cycles are sometimes called nutrient cycles because they involve the transfer of compounds that provide support to living organisms. Two important components of the cycle are:

  1. Reservoir pool- atmosphere or rocks storing a large number of nutrients.
  2. Cycling pool- short storage of carbon in the form of plants and animals.

Elements transported by biogeochemical cycle have been categorised as:

  1. Microelements- The elements which are required in smaller quantities are referred to as microelements. For example, boron (used mainly by green plants), copper (used by some enzymes) and molybdenum (used by nitrogen-fixing bacteria).
  2. Macroelements- The elements which are required in larger amounts are referred to as macronutrients. For example, carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, Sulphur.

Types of Biogeochemical Cycles:

  1. Gaseous cycles: Gaseous cycles include transportation of matter through the atmosphere. Gaseous cycles are Carbon cycle, Nitrogen cycle and Water Cycle
  2. Sedimentary cycles: Sedimentary cycles include transportation of matter through the ground to water means lithosphere to the hydrosphere. Sedimentary cycles are Phosphorus cycle and the Sulphur cycle.

உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகள் -01

  • ஊட்டச்சத்துக்கள் மற்றும் தாதுக்கள் எப்போதுமே சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் இடம்பெற்றுள்ள உயிரியல் காரணிகளில் இருந்து உயிரற்ற காரணிகளாக மாற்றமடைவது மறுபுறம் உயிரற்றவையில் இருந்து உயிரியல் காரணிகளாக மாற்றமடைவதும் ஒரு சுழற்சி முறையில் இயற்கையாகேவே நடைபெற்றுகொண்டுஇருக்கிறது. உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகள் ஒரு பாதையை நமக்கு அறிவுறுத்துகின்றன இதன் மூலம் நாமறிவது இந்த ஊட்டச்சத்துக்கள் மற்றும் தாதுக்கள் சம்பந்தப்பட்ட பல்வேறு பொருட்கள் பூமியின் உயிரியல் காரணிகள் மற்றும் உயிரற்ற காரணிகள் வழியாக செல்கின்றன.
  • இது மூலக்கூறுகளை ஒரு இடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு மாற்ற அனுமதிக்கிறது.
  • இது ஒரு வடிவத்திலிருந்து மற்றொரு வடிவத்திற்கு பொருளை மாற்ற உதவுகிறது.
  • இது தனிமங்களை சேமிக்க உதவுகிறது. தனிமங்களை அவற்றின் இயற்கை வடிவமைப்பில் சேமிக்கப்பட்டு சிறிய நுகர்வு அளவுகளில் உயிரினங்களுக்கு வெளியிடப்படுகின்றன.
  • ஏதேனும் ஏற்றத்தாழ்வு ஏற்பட்டால், அதை மீட்டெடுக்க சுற்றுச்சூழல் அமைப்புக்கு உதவுகிறது. இதற்கு சில நாட்கள் அல்லது சில ஆண்டுகள் ஆகலாம்.
  • இவ்வகை சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளின் உதவியால் உயிரியல் காரணிகள் மற்றும் உயிரற்ற காரணிகள் இணைக்கப்படுகிறது.
  • உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகள் சில நேரங்களில் ஊட்டச்சத்து சுழற்சிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை உயிரினங்களுக்கு ஆதரவை வழங்கும் சேர்மங்களை மாற்றுவதை உள்ளடக்குகின்றன. சுழற்சியின் இரண்டு முக்கிய கூறுகள்:
  • தேக்கப்பாறைகள்வளிமண்டலம் அல்லது ஏராளமான ஊட்டச்சத்துக்களை சேமிக்கும் பாறைகள்.
  • சுழற்சிதேக்கிகள்தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் வடிவத்தில் கார்பனின் குறுகிய சேமிப்பு
  • உயிர் வேதியியல் சுழற்சியால் கொண்டு செல்லப்படும் தனிமங்கள் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன:
  • நுண்ணுயிரிகள்சிறிய அளவில் தேவைப்படும் கூறுகள் மைக்ரோ தனிமங்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, போரான் (முக்கியமாக பச்சை தாவரங்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது), தாமிரம் (சில நொதிகளால் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் மாலிப்டினம் (நைட்ரஜன் சரிசெய்யும் பாக்டீரியாவால் பயன்படுத்தப்படுகிறது).
  • மேக்ரோ தனிமங்கள்பெரிய அளவில் தேவைப்படும் தனிமங்கள் மேக்ரோநியூட்ரியண்ட்ஸ் என குறிப்பிடப்படுகின்றன. உதாரணமாக, கார்பன், ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ், கந்தகம்.
  • உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகளின் வகைகள்:
  • வாயு சுழற்சிகள்: வாயு சுழற்சிகளில் வளிமண்டலம் வழியாக பொருளைக் கொண்டு செல்வது அடங்கும். வாயு சுழற்சிகள்: கார்பன் சுழற்சி, நைட்ரஜன் சுழற்சி மற்றும் நீர் சுழற்சி
  • வண்டல் சுழற்சிகள்: வண்டல் சுழற்சிகளில் தரையில் இருந்து தண்ணீருக்கு பொருளை கொண்டு செல்வது என்பது பாறைக்கோளத் தில் இருந்து பொருளை நீர்க்கோளதிற்க்கு கொண்டு செல்கிறது. வண்டல் சுழற்சிகள் பாஸ்பரஸ் சுழற்சி மற்றும் கந்தக சுழற்சி.
  • உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகள் வகைகள்
  • தேக்கிகளை பொறுத்து உயிர் வேதியியல் சுழற்சிகள் இரண்டு வகையாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன
  • வாயு சுழற்சிகள்
  • வண்டல் சுழற்சிகள்
  • வாயு சுழற்சிகள்: கார்பன் சுழற்சி, நைட்ரஜன் சுழற்சி மற்றும் ஆக்சிஜன்சுழற்சி. வாயு சுழற்சிமுறையில் தனிமங்களின் தொகுதிகளாக வளிமண்டல கோளம் மற்றும் நீர்க்கோளம் செயல்படுகின்றன.
  • வண்டல் சுழற்சிகள்: பாஸ்பரஸ், பொட்டாசியம், கால்சியம் மற்றும் கந்தகம் வண்டல் சுழற்சியின் கீழ் வருகிறது. இவ்வகையில் பாறைகள் மற்றும் நிலங்கள் தேக்கிகளாக அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • கார்பன் சுழற்சி.
  • காலநிலை மாற்றம் மற்றும் மனிதகுலத்தின் மீதான அதன் மோசமான விளைவுகள் குறித்த விழிப்புணர்வு அதிகரித்து வருவதால், கார்பன் வரிசைப்படுத்துதல், கார்பன் வைப்பு, கார்பன் பட்ஜெட் போன்ற புதிய சொற்கள் சந்தையில் மிதக்கின்றன. இத்தகைய சிக்கலான சொற்கள் மற்றும் சொற்களைப் புரிந்து கொள்ள, கார்பனின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியைக் கடந்து செல்ல வேண்டியது அவசிமாயகிறது.
  • கார்பன் சுழற்சி என்பது ஒரு உயிர் வேதியியல் சுழற்சியாகும், அங்கு கார்பனும் அதன் சேர்மங்களும் பூமியின் மூன்று கோளங்களுக்கிடையில் தொடர்ந்து பரிமாறிக்கொள்ளப்படுகின்றன, அதாவது நீர்க்கோளம், பாறைக்கோளம் மற்றும் வளிமண்டலம் (கூட்டாக உயிர்க்கோளம் என அழைக்கப்படுகிறது).
  • நமது பூமியின் முக்கிய கார்பன் ஆதாரங்கள்
  • உயிர்க்கோளத்தில் வாழும் மற்றும் இறந்த உயிரினங்களில் கரிம மூலக்கூறுகளின் வடிவத்தில் அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • வளிமண்டலத்தில் உள்ள வாயு கார்பன் டை ஆக்சைடாக அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • மண்ணில் கரிமப் சேர்மங்களாக அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • புதைபடிவ எரிபொருள்கள் மற்றும் சுண்ணாம்பு, டோலமைட் மற்றும் சுண்ணாம்பு போன்ற வண்டல் வைப்புகளாக அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • கடல்களில் கரைந்த வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் கடல் உயிரினங்களில் கால்சியம் கார்பனேட் ஓடுகளாக அமையப்பெற்றுள்ளது.
  • கார்பன் சுழற்சியில் சம்பந்தப்பட்ட செயல்முறைகள்
  • ஒளிச்சேர்க்கை: சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு அவற்றின் பெரும்பாலான கார்பன் டை ஆக்சைடை வளிமண்டலத்திலிருந்து பெறுகிறது. பெரும்பாலான (ஆட்டோட்ரோப்கள்) தன்னூட்ட வாழ்விகள் இந்த வாயுவை அவற்றின் உயிரணுக்களில் உறிஞ்சுவதற்கு அனுமதிக்கும் ஒரு பொறிமுறையைக் கொண்டுள்ளன. சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து நீர் மற்றும் ஆற்றலின் உதவியுடன், இந்த உயிரினங்கள் ஒளிச்சேர்க்கையைப் பயன்படுத்தி கார்பன் டை ஆக்சைடை சர்க்கரை மூலக்கூறுகளாக வேதியியல் முறையில் மாற்றுகின்றன.
  • சுவாசம்செயல்முறை: சுவாச செயல்முறையால் கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுவாக சுற்றுச்சூழல் அமைப்பிலிருந்து கார்பன் வெளியிடப்படுகிறது. இது தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகள் இரண்டிலும் பிற தயாரிப்பு மூலமாக அமையப்பெற்றுள்ள கார்பன் அடிப்படையிலான கரிம மூலக்கூறு சிதைவடைந்து கார்பன் டை ஆக்சைடாகவும், வெளியிடப்படுவதை உள்ளடக்கியது.
  • மட்குப்பொருள்: மட்குப்பொருள் சங்கிலியில் ஏராளமான உயிரினங்கள் உள்ளன, அவற்றின் முதன்மை பங்கு கரிமப் பொருளை சிதைப்பதாகும். ஓரளவு சிதைந்த கரிமப்பொருள் மண்ணின் கார்பன் சேமிப்புக் தேக்கிகளின் ஒரு பகுதியாக மாறும்.
  • இறுதியில் மண்ணில் உள்ள கரிமப் பொருட்கள் மண்ணின் கூறுகள், நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகியவற்றின் பகுதியாக மாறும், அவை வளிமண்டலத்திற்குத் திரும்புகின்றன. இந்த ஓட்டம் வளிமண்டலத்திலிருந்து பெரும்பாலான கார்பனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அனைத்துமே இல்லை.
  • பரவல்: இந்த முறையால் கார்பன் டை ஆக்சைடு தண்ணீருக்குள் நுழைகிறது. அது தண்ணீரில் கரைந்தவுடன் அது அப்படியே இருக்கக்கூடும் அல்லது கார்பனேட் அல்லது பைகார்பனேட்டாக மாற்றலாம். கார்பன் டை ஆக்சைடு கடலுக்குள் நுழையும் போது, கார்போனிக் அமிலம் உருவாகிறது.
  • சில உயிரினங்கள் கால்சியத்துடன் பைகார்பனேட்டை சரிசெய்து கால்சியம் கார்பனேட்டை உருவாக்குகின்றன. உயிர்ப்பறைகள் மற்றும் பவளப்பாறைகள் போன்ற கடின உடல்களை உருவாக்க இது பயன்படுகிறது. அத்தகைய உயிரினங்கள் இறக்கும் போது அவற்றின் எச்சங்கள் கடல் தளத்திற்கு கார்பனேட் நிறைந்த வைப்புகளாகக் குவிகின்றன.
  • குறிப்புகடல் வைப்புக்கள் கிரகத்தின் மிகப்பெரிய கார்பன் வைப்புக்களாகும்.
  • பாறைக்கோளத்தில், கார்பன் கரிம மற்றும் கனிம வடிவங்களாக சேமிக்கப்படுகிறது. கனிம வடிவங்களில் புதைபடிவ எரிபொருள்கள், நிலக்கரி, இயற்கை எரிவாயு, எண்ணெய் ஷேல் மற்றும் சுண்ணாம்பு போன்ற வண்டல் வைப்பு ஆகியவை அடங்கும். கரிம வைப்பு என்பது கரிமப் பொருட்கள், மட்கிய பொருட்கள் போன்றவைகளாகும். எரிமலைகளிலிருந்து வெளியாகும் சில கார்பன் டை ஆக்சைடடையும் உள்ளடக்கியது.
Scroll to Top