UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-I202010 Marks150 Words
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Q17.

फास्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, फास्फोरस चक्र के विभिन्न चरणों, इसके भू-रासायनिक पहलुओं, जैविक महत्व और मानवीय गतिविधियों के प्रभाव को शामिल करना आवश्यक है। उत्तर को एक संरचित तरीके से प्रस्तुत करें, जिसमें चक्र के जलाशय, प्रक्रियाएं और पारिस्थितिक तंत्र पर प्रभाव शामिल हों। उदाहरणों और आंकड़ों का उपयोग करके उत्तर को अधिक प्रासंगिक बनाएं।

Model Answer

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Introduction

फास्फोरस (P) जीवन के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व है, जो डीएनए, आरएनए और एटीपी जैसे महत्वपूर्ण जैविक अणुओं का एक अभिन्न अंग है। फास्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें पृथ्वी के विभिन्न जलाशयों (जैसे चट्टानें, मिट्टी, पानी और जीव) के बीच फास्फोरस का संचलन शामिल है। यह चक्र अन्य पोषक चक्रों (जैसे नाइट्रोजन और कार्बन चक्र) की तुलना में अपेक्षाकृत धीमा है, क्योंकि इसमें वायुमंडलीय चरण का अभाव होता है। मानवीय गतिविधियाँ, जैसे उर्वरकों का उपयोग और वनों की कटाई, इस चक्र को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर रही हैं, जिससे पारिस्थितिक तंत्र में असंतुलन पैदा हो रहा है।

फास्फोरस चक्र के घटक

फास्फोरस चक्र को मुख्य रूप से निम्नलिखित घटकों में विभाजित किया जा सकता है:

  • फास्फोरस जलाशय: फास्फोरस मुख्य रूप से चट्टानों और खनिजों में पाया जाता है। अन्य जलाशयों में मिट्टी, पानी, और जीवों के ऊतक शामिल हैं।
  • फास्फोरस का अपक्षय: चट्टानों का अपक्षय फास्फोरस को मिट्टी और पानी में मुक्त करता है।
  • फास्फोरस का अवशोषण: पौधे मिट्टी से फास्फोरस को अवशोषित करते हैं, जो उनके विकास के लिए आवश्यक है।
  • खाद्य श्रृंखला में स्थानांतरण: पौधे द्वारा अवशोषित फास्फोरस खाद्य श्रृंखला के माध्यम से जानवरों में स्थानांतरित होता है।
  • अपघटन: जीवों की मृत्यु और अपघटन से फास्फोरस मिट्टी में वापस आ जाता है।
  • भूगर्भिक प्रक्रियाएं: तलछट और भूगर्भिक प्रक्रियाओं के माध्यम से फास्फोरस वापस चट्टानों में जमा हो जाता है।

फास्फोरस चक्र के भू-रासायनिक पहलू

फास्फोरस चक्र के भू-रासायनिक पहलू निम्नलिखित हैं:

  • अपक्षय और विलेयता: फास्फोरस की विलेयता मिट्टी के pH और अन्य रासायनिक कारकों से प्रभावित होती है।
  • तलछट: फास्फोरस युक्त तलछट नदियों और झीलों में जमा हो सकती है, जिससे जल प्रदूषण हो सकता है।
  • ज्वालामुखी गतिविधि: ज्वालामुखी गतिविधि फास्फोरस को वायुमंडल में छोड़ सकती है, लेकिन यह मात्रा बहुत कम होती है।

मानवीय गतिविधियों का प्रभाव

मानवीय गतिविधियाँ फास्फोरस चक्र को कई तरह से प्रभावित कर रही हैं:

  • उर्वरकों का उपयोग: फास्फोरस युक्त उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग जल प्रदूषण का कारण बन सकता है, जिससे यूट्रोफिकेशन (eutrophication) की समस्या उत्पन्न होती है।
  • वनों की कटाई: वनों की कटाई से मिट्टी का कटाव बढ़ता है, जिससे फास्फोरस का नुकसान होता है।
  • खनन: फास्फोरस खनिजों का खनन पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकता है।
  • सीवेज और औद्योगिक अपशिष्ट: सीवेज और औद्योगिक अपशिष्ट में फास्फोरस की उच्च सांद्रता जल निकायों को प्रदूषित कर सकती है।

पारिस्थितिक तंत्र पर प्रभाव

फास्फोरस की कमी या अधिकता पारिस्थितिक तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है:

  • पौधों की वृद्धि में कमी: फास्फोरस की कमी से पौधों की वृद्धि बाधित हो सकती है, जिससे खाद्य श्रृंखला प्रभावित होती है।
  • यूट्रोफिकेशन: फास्फोरस की अधिकता से यूट्रोफिकेशन हो सकता है, जिससे जल निकायों में शैवाल की अत्यधिक वृद्धि होती है और ऑक्सीजन की कमी हो जाती है।
  • जैव विविधता का नुकसान: फास्फोरस प्रदूषण से जैव विविधता का नुकसान हो सकता है।
चक्र का चरण विवरण
अपक्षय चट्टानों से फास्फोरस का मिट्टी में घुलना
अवशोषण पौधों द्वारा फास्फोरस का ग्रहण
स्थानांतरण खाद्य श्रृंखला के माध्यम से फास्फोरस का प्रवाह
अपघटन मृत जीवों से फास्फोरस का मिट्टी में वापस आना
भूगर्भिक जमाव तलछट के माध्यम से फास्फोरस का चट्टानों में जमा होना

Conclusion

फास्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र जीवन के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन मानवीय गतिविधियों के कारण यह चक्र बाधित हो रहा है। फास्फोरस के उपयोग को अनुकूलित करना, वनों की कटाई को रोकना, और प्रदूषण को कम करना फास्फोरस चक्र को बनाए रखने और पारिस्थितिक तंत्र को स्वस्थ रखने के लिए आवश्यक है। सतत कृषि पद्धतियों और जल प्रबंधन तकनीकों को अपनाकर हम फास्फोरस के कुशल उपयोग को सुनिश्चित कर सकते हैं और पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभावों को कम कर सकते हैं।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैव-भू-रासायनिक चक्र
जैव-भू-रासायनिक चक्र एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसमें किसी तत्व या यौगिक का जैविक और अजैविक घटकों के बीच संचलन होता है।
यूट्रोफिकेशन
यूट्रोफिकेशन जल निकायों में पोषक तत्वों (जैसे फास्फोरस और नाइट्रोजन) की अत्यधिक वृद्धि है, जिसके परिणामस्वरूप शैवाल की अत्यधिक वृद्धि होती है और ऑक्सीजन की कमी हो जाती है।

Key Statistics

वैश्विक फास्फोरस भंडार लगभग 70 बिलियन टन अनुमानित है, लेकिन अधिकांश भंडार दुर्गम स्थानों में हैं। (स्रोत: USGS, 2023)

Source: US Geological Survey (USGS)

अनुमान है कि वैश्विक फास्फोरस भंडार अगले 50-100 वर्षों में समाप्त हो सकते हैं यदि वर्तमान खपत दर जारी रहती है। (स्रोत: विश्व आर्थिक मंच, 2020)

Source: World Economic Forum

Examples

यूट्रोफिकेशन

अमेरिका में मिसिसिपी नदी के बेसिन में कृषि अपवाह के कारण फास्फोरस की अधिकता से यूट्रोफिकेशन की समस्या उत्पन्न हुई है, जिससे मैक्सिको की खाड़ी में "डेड ज़ोन" का निर्माण हुआ है।

Frequently Asked Questions

फास्फोरस चक्र अन्य पोषक चक्रों से कैसे भिन्न है?

फास्फोरस चक्र में वायुमंडलीय चरण का अभाव होता है, जो इसे नाइट्रोजन और कार्बन चक्रों से अलग करता है। यह चक्र भी अपेक्षाकृत धीमा है, क्योंकि फास्फोरस चट्टानों में जमा होता है और अपक्षय के माध्यम से धीरे-धीरे मुक्त होता है।

Topics Covered

EcologyEnvironmentBiogeochemical CyclePhosphorusNutrients