सुपोषण रसायन विज्ञान
सुपोषण रसायन विज्ञान इस बात से संबंधित है कि पोषक तत्वों का संवर्धन, मुख्य रूप से फास्फोरस और नाइट्रोजन द्वारा, अत्यधिक प्राथमिक उत्पादन और ऑक्सीजन की कमी को कैसे बढ़ाता है जो जलीय पारिस्थितिक तंत्रों को निम्नीकृत करता है।
Definition
जलीय प्रणालियों में पोषक तत्वों के संवर्धन का रसायन विज्ञान और उत्पादकता, ऑक्सीजन और रेडॉक्स स्थितियों में परिणामी परिवर्तन।
Scope
यह विषय सुपोषण के पीछे पोषक तत्वों के इनपुट और सीमित-पोषक तत्व अवधारणाओं, प्राथमिक उत्पादन का घुलित ऑक्सीजन और रेडॉक्स से रासायनिक युग्मन, तलछट से फास्फोरस का आंतरिक भारण, और हानिकारक शैवाल प्रस्फुटन और हाइपोक्सिया को बढ़ावा देने वाली स्थितियों को शामिल करता है।
Core questions
- किसी दिए गए जल निकाय में कौन सा पोषक तत्व उत्पादन को सीमित करता है?
- अत्यधिक उत्पादन ऑक्सीजन की कमी और हाइपोक्सिया का कारण कैसे बनता है?
- फास्फोरस तलछट से आंतरिक रूप से क्यों निकल सकता है?
- ताजे और तटीय जल में नाइट्रोजन और फास्फोरस का भारण कैसे परस्पर क्रिया करता है?
Key theories
- सुपोषण का सीमित-पोषक तत्व नियंत्रण
- जलीय उत्पादकता को आमतौर पर सबसे कम उपलब्ध आवश्यक पोषक तत्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है, अक्सर ताजे पानी में फास्फोरस और कई तटीय प्रणालियों में नाइट्रोजन, इसलिए सीमित पोषक तत्व को कम करने से सुपोषण को उलटा जा सकता है।
Mechanisms
पोषक तत्वों के इनपुट शैवाल और पौधों के विकास को उत्तेजित करते हैं; जब यह बायोमास क्षय होता है, तो माइक्रोबियल श्वसन घुलित ऑक्सीजन का उपभोग करता है, जिससे हाइपोक्सिया और अपचायक स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं। अपचायक स्थितियों के तहत, तलछट से लौह-बंधित फास्फोरस निकलता है, जो आंतरिक भारण प्रदान करता है जो बाहरी इनपुट कम होने के बाद भी सुपोषण को बनाए रख सकता है।
Clinical relevance
सुपोषण से मृत क्षेत्र, मछलियों की मौत और विषाक्त साइनोबैक्टीरियल प्रस्फुटन होते हैं; इसका रसायन विज्ञान झीलों, नदियों और तटीय समुद्रों के लिए पोषक तत्व-कमी रणनीतियों और जल-गुणवत्ता लक्ष्यों का मार्गदर्शन करता है।
History
1970 के दशक में पूरे-झील के प्रयोगों ने कई ताजे पानी में फास्फोरस को प्रमुख सीमित पोषक तत्व के रूप में प्रदर्शित किया, जिससे प्रबंधन में बदलाव आया, जबकि बाद के काम ने तटीय सुपोषण में नाइट्रोजन की भूमिका पर जोर दिया।
Debates
- क्या नाइट्रोजन या फास्फोरस नियंत्रण को प्राथमिकता दी जानी चाहिए
- फास्फोरस क्लासिक ताजे पानी का सीमित कारक है, लेकिन नाइट्रोजन अक्सर तटीय प्रणालियों को सीमित करता है और दोनों सह-सीमित कर सकते हैं, जिससे एकल-पोषक तत्व बनाम दोहरे-पोषक तत्व प्रबंधन पर बहस छिड़ जाती है।
Key figures
- David W. Schindler
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Seminal works
- vanLoon2017
- galloway2008
Frequently asked questions
- तटीय जल में रिपोर्ट किए गए मृत क्षेत्रों का क्या कारण है?
- पोषक तत्वों का अपवाह शैवाल प्रस्फुटन को बढ़ावा देता है जिसका क्षय ऑक्सीजन को कम करता है, जिससे हाइपोक्सिक क्षेत्र बनते हैं जहाँ अधिकांश जलीय जानवर जीवित नहीं रह सकते।