UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I202215 Marks
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Q24.

मृत जीव पर शवाधान के बाद होने वाले प्रभावों की विवेचना कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें मृत जीवों पर शवाधान (decomposition) के बाद होने वाले प्रभावों को जैविक, रासायनिक और भूगर्भीय दृष्टिकोण से समझना होगा। उत्तर में शवाधान की प्रक्रिया, इसमें शामिल सूक्ष्मजीवों की भूमिका, पोषक तत्वों का चक्रण, मिट्टी के निर्माण में योगदान और पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रभावों को शामिल करना चाहिए। संरचना में, पहले शवाधान की प्रक्रिया को परिभाषित करें, फिर इसके विभिन्न चरणों और प्रभावों को विस्तार से बताएं, और अंत में निष्कर्ष में सारांश प्रस्तुत करें।

Model Answer

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Introduction

शवाधान, एक जटिल जैविक प्रक्रिया है जिसमें मृत जीवों के कार्बनिक पदार्थ सरल अकार्बनिक पदार्थों में विघटित हो जाते हैं। यह प्रक्रिया पृथ्वी पर जीवन के चक्र का एक अभिन्न अंग है, जो पोषक तत्वों को पुनर्चक्रित करने और मिट्टी के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। शवाधान की दर कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे तापमान, नमी, ऑक्सीजन की उपलब्धता और मृत जीव की संरचना। हाल के वर्षों में, शवाधान की प्रक्रिया को समझने और नियंत्रित करने के लिए वैज्ञानिक अनुसंधान में वृद्धि हुई है, खासकर कार्बन पृथक्करण और मिट्टी के स्वास्थ्य के संदर्भ में।

शवाधान की प्रक्रिया और चरण

शवाधान एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है जिसमें विभिन्न सूक्ष्मजीवों की भूमिका होती है। इसे मुख्य रूप से तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

  • ताज़ा शवाधान (Fresh Decomposition): इस चरण में, ऑटोलाइसिस (autolysis) नामक प्रक्रिया शुरू होती है, जिसमें मृत जीव के एंजाइम उसके ऊतकों को तोड़ना शुरू कर देते हैं।
  • सक्रिय शवाधान (Active Decomposition): यह शवाधान का मुख्य चरण है, जिसमें बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं। इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन का उपयोग होता है (aerobic decomposition) और कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और अन्य सरल यौगिक उत्पन्न होते हैं।
  • परिपक्व शवाधान (Mature Decomposition): इस चरण में, अधिकांश कार्बनिक पदार्थ विघटित हो चुके होते हैं, और शेष पदार्थ ह्यूमस (humus) में परिवर्तित हो जाते हैं, जो मिट्टी के लिए एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व है।

शवाधान में शामिल सूक्ष्मजीव

शवाधान में विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव शामिल होते हैं, जिनमें शामिल हैं:

  • बैक्टीरिया: ये शवाधान के शुरुआती चरणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, खासकर प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के विघटन में।
  • कवक: ये जटिल कार्बनिक पदार्थों, जैसे लिग्निन (lignin) और सेलुलोज (cellulose) को विघटित करने में महत्वपूर्ण होते हैं।
  • कीड़े और अन्य अकशेरुकी: ये मृत जीवों को छोटे टुकड़ों में तोड़ते हैं, जिससे सूक्ष्मजीवों के लिए विघटन प्रक्रिया आसान हो जाती है।

शवाधान के प्रभाव

पर्यावरण पर प्रभाव

शवाधान का पर्यावरण पर कई महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है:

  • पोषक तत्वों का चक्रण: शवाधान से कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और अन्य पोषक तत्व मिट्टी में वापस आ जाते हैं, जो पौधों के विकास के लिए आवश्यक हैं।
  • मिट्टी का निर्माण: शवाधान से ह्यूमस का निर्माण होता है, जो मिट्टी की संरचना, जल धारण क्षमता और उर्वरता में सुधार करता है।
  • ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन: शवाधान की प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसें उत्सर्जित होती हैं, जो जलवायु परिवर्तन में योगदान कर सकती हैं।
  • जल प्रदूषण: यदि शवाधान की प्रक्रिया ठीक से नियंत्रित नहीं की जाती है, तो यह जल स्रोतों को प्रदूषित कर सकती है।

भूगर्भीय प्रभाव

शवाधान भूगर्भीय प्रक्रियाओं को भी प्रभावित करता है:

  • जैविक चट्टानों का निर्माण: कुछ परिस्थितियों में, मृत जीवों के अवशेष जैविक चट्टानों (organic rocks) में परिवर्तित हो सकते हैं, जैसे कोयला और तेल।
  • खनिजकरण: शवाधान की प्रक्रिया में उत्पन्न रासायनिक यौगिक खनिजों के निर्माण में योगदान कर सकते हैं।

शवाधान को प्रभावित करने वाले कारक

कारक प्रभाव
तापमान उच्च तापमान शवाधान की दर को बढ़ाता है, जबकि कम तापमान इसे धीमा कर देता है।
नमी पर्याप्त नमी सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के लिए आवश्यक है।
ऑक्सीजन की उपलब्धता ऑक्सीजन की उपस्थिति एरोबिक शवाधान को बढ़ावा देती है, जबकि ऑक्सीजन की अनुपस्थिति एनारोबिक शवाधान को बढ़ावा देती है।
मृत जीव की संरचना मृत जीव की संरचना, जैसे कि लिग्निन और सेलुलोज की मात्रा, शवाधान की दर को प्रभावित करती है।

Conclusion

संक्षेप में, शवाधान एक महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रिया है जो पृथ्वी पर जीवन के चक्र को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह पोषक तत्वों को पुनर्चक्रित करने, मिट्टी के निर्माण में योगदान करने और पर्यावरण को प्रभावित करने के साथ-साथ भूगर्भीय प्रक्रियाओं को भी प्रभावित करता है। शवाधान की प्रक्रिया को समझना और नियंत्रित करना पर्यावरण संरक्षण और सतत विकास के लिए आवश्यक है। भविष्य में, शवाधान की प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए और अधिक अनुसंधान की आवश्यकता है, ताकि ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम किया जा सके और मिट्टी के स्वास्थ्य में सुधार किया जा सके।

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

ऑटोलाइसिस (Autolysis)
ऑटोलाइसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कोशिकाएं अपने स्वयं के एंजाइमों द्वारा विघटित हो जाती हैं। यह शवाधान की शुरुआती अवस्था में होती है।
ह्यूमस (Humus)
ह्यूमस कार्बनिक पदार्थों का एक स्थिर, गहरा रंग का पदार्थ है जो मिट्टी में बनता है। यह मिट्टी की उर्वरता और जल धारण क्षमता में सुधार करता है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, अनुमान है कि लगभग 55 बिलियन टन कार्बनिक पदार्थ प्रति वर्ष शवाधान के माध्यम से विघटित होते हैं।

Source: IPCC, 2021

अनुमान है कि मिट्टी में कार्बन का लगभग 60% हिस्सा ह्यूमस के रूप में मौजूद होता है।

Source: FAO, 2015

Examples

वर्मीकम्पोस्टिंग (Vermicomposting)

वर्मीकम्पोस्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें केंचुओं का उपयोग करके कार्बनिक कचरे को विघटित किया जाता है। यह एक टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल शवाधान विधि है।

Frequently Asked Questions

शवाधान की प्रक्रिया को कैसे तेज किया जा सकता है?

शवाधान की प्रक्रिया को तेज करने के लिए, कार्बन और नाइट्रोजन के अनुपात को संतुलित करना, नमी और ऑक्सीजन की उपलब्धता सुनिश्चित करना, और सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को बढ़ावा देना आवश्यक है।

Topics Covered

GeographyBiologyTaphonomyFossilizationDecompositionPaleontology