एक पारिस्थितिकी तंत्र के माध्यम से ऑक्सीजन का चक्र

विषय

• वायु, मृदा और जल
• प्रकाश संश्लेषण
• श्वसन
• अवायुश्वसन

श्वसन के लिए सभी स्थलीय और जलीय पौधों और जानवरों द्वारा वायुमंडलीय ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है: सेलुलर रखरखाव और विकास के लिए आवश्यक कार्बन और ऊर्जा के लिए कार्बनिक यौगिकों का टूटना। पौधे और जानवर फिर ऑक्सीजन वापस वायुमंडल, मिट्टी या पानी में वापस भेज देते हैं, हालांकि ऑक्सीजन के लिए कई रास्ते हैं, मुख्य रूप से मिट्टी और पानी में अन्य अणुओं के साथ बातचीत करके।

वायु, मृदा और जल

पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन की सांद्रता 21 प्रतिशत है और तत्व प्रकाश संश्लेषण और श्वसन के माध्यम से पौधों, जानवरों और वायुमंडल के बीच तेजी से साइकिल चला रहा है। पानी में, ऑक्सीजन बहुत धीमी गति से चलती है, इसलिए श्वसन के माध्यम से ऑक्सीजन की खपत अक्सर प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से उत्पादन से अधिक हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दैनिक ऑक्सीजन सांद्रता में परिवर्तन होता है। इसी तरह, संतृप्त मिट्टी में ऑक्सीजन का प्रवेश सूखी मिट्टी की तुलना में बहुत धीमा होता है जो मिट्टी के विभिन्न हिस्सों में ऑक्सीजन की सांद्रता की ओर जाता है। यह बदले में, आगे ऑक्सीजन परिवहन को प्रभावित करता है।

प्रकाश संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण में, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को पौधों की पत्तियों के अंदर ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है। ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का एक उपोत्पाद है और पौधों द्वारा वायुमंडल में वापस जारी किया जाता है। यह जड़ प्रणाली के माध्यम से भी जारी किया जा सकता है, मिट्टी को ऑक्सीजन प्रदान कर सकता है। पानी में प्रकाश संश्लेषण के दौरान उत्पन्न जलमग्न जलीय वनस्पति और फाइटोप्लांकटन ऑक्सीजन छोड़ते हैं। स्थलीय और जलीय दोनों पौधे अन्य पौधों और जानवरों द्वारा श्वसन के लिए ऑक्सीजन उपलब्ध करते हैं।

श्वसन

श्वसन पौधों और जानवरों दोनों द्वारा की जाने वाली एक कोशिकीय प्रक्रिया है। श्वसन के दौरान, आणविक ऑक्सीजन का उपयोग कार्बनिक कार्बन यौगिकों को तोड़ने के लिए किया जाता है। जानवरों में, यह कार्बन उन खाद्य पदार्थों से आता है जो वे खाते हैं, जबकि प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों में कार्बन प्राप्त होता है। श्वसन जिसे ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, उसे एरोबिक श्वसन कहा जाता है और इसमें कार्बन से ऑक्सीजन ग्रहण करने वाले ऑक्सीजन होते हैं। ऑक्सीजन के अलावा अन्य तत्वों का उपयोग कार्बन से इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने के लिए किया जा सकता है, हालांकि वे कम कुशल हैं।

अवायुश्वसन

ऑक्सीजन श्वसन के दौरान पौधों, जानवरों और रोगाणुओं को सबसे अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। हालांकि, जब पानी या संतृप्त मिट्टी में सभी ऑक्सीजन का उपभोग किया गया है, तो कुछ रोगाणु अवायवीय श्वसन के रूप में जाना जाने वाली प्रक्रिया में लोहे, मैंगनीज, नाइट्रेट और सल्फेट सहित ऑक्सीजन के लिए अन्य यौगिकों को प्रतिस्थापित कर सकते हैं। वेटलैंड मिट्टी में एनेरोबिक श्वसन सामान्य है, जो अक्सर बाढ़ हो जाती है और ड्रायर मिट्टी की तुलना में कम ऑक्सीजन सांद्रता होती है। जब ऑक्सीजन मिट्टी या पानी को पुनः प्राप्त करती है, तो एरोबिक श्वसन फिर से शुरू होता है।