சத்து சுழற்சிகளும் சூழ்தொகுதிகளும்

---

1. உயிர்-புவி-வேதியியல் சுழற்சியின் பொதுக் கூறுகள்

• கையிருப்பு (Reservoir): வேதியியல் பொருள் நீண்ட காலம் சேமிக்கப்படும் இடம். எடுத்துக்காட்டு: நீர்ச்சுழற்சியில் கடல் ஒரு கையிருப்பு.
• பரிமாற்ற குளம் (Exchange Pool): வேதியியல் பொருள் குறுகிய காலம் இருக்கும் இடம். எடுத்துக்காட்டு: மேகம் ஒரு பரிமாற்ற குளம்.
• தங்கும் காலம் (Residence Time): ஒரு வேதியியல் பொருள் ஒரு இடத்தில் இருக்கும் காலம். நீர் கடலில் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள்; மேகத்தில் சில நாட்கள்.

முக்கிய சுழற்சிகள்: நீர், கார்பன், நைட்ரஜன், பாஸ்பரஸ்.

2. கார்பன் சுழற்சி (Carbon Cycle)

ஒளிச்சேர்க்கை: தாவரங்கள் CO₂ + நீர் + சூரிய ஒளி → கார்போஹைட்ரேட் + O₂
சுவாசம்: கார்போஹைட்ரேட் + O₂ → CO₂ + நீர் + ஆற்றல்

இவை ஒன்றுடன் ஒன்று நிரப்பும் செயல்முறைகள். கார்பன் தாவரம் → விலங்கு → மட்கல் → வளிமண்டலம் என சுழலும்.

கார்பன் கையிருப்புகள்:

• கடல்கள் — கார்பன் டை-ஆக்சைடை எளிதில் கரைக்கும்; கால்சியம் கார்பனேட்டாக படிகமாகும்.
• தாவரங்கள் — ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் CO₂ உறிஞ்சும்.
• நிலக்கரி, எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு — புதை எரிபொருட்கள்; எரிக்கும்போது CO₂ வெளியிடும்.

மனிதர்கள் புதை எரிபொருட்களை எரிப்பதால் அதிகப்படியான CO₂ வளிமண்டலத்தில் சேர்கிறது → புவி வெப்பமடைதல்.

3. நைட்ரஜன் சுழற்சி (Nitrogen Cycle)

வளிமண்டலம் 78% நைட்ரஜன் கொண்டுள்ளது — மிகப் பெரிய நைட்ரஜன் கையிருப்பு. ஆனால் தாவரங்கள் நேரடியாக வாயு நைட்ரஜனை பயன்படுத்த முடியாது.

நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் இரண்டு வழிகள்:

• மின்னல்: மின்னல் ஆற்றலால் நைட்ரஜன் நைட்ரேட்டாக மாறும்.
• நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தும் பாக்டீரியா: நைட்ரஜனை நைட்ரேட் அல்லது அமோனியாவாக மாற்றும்.

நைட்ரஜன் சுழற்சி படிகள்:

வளிமண்டல நைட்ரஜன் → (நிலைப்படுத்தல்) → நைட்ரேட்/அமோனியா → தாவரங்கள் கிரகிப்பு → விலங்குகள் → கழிவு/இறந்தவை → மட்கல் → அமோனியா → நைட்ரைட் → நைட்ரேட் → (நீக்கல் பாக்டீரியா) → வளிமண்டல நைட்ரஜன்.

4. பாஸ்பரஸ் சுழற்சி (Phosphorus Cycle)

மிகவும் எளிமையான சுழற்சி. பாஸ்பரஸ் ஒரே வடிவம் — பாஸ்பேட் (P + 4 ஆக்சிஜன்). இது வளிமண்டலத்தில் போவதில்லை; பாறை, உயிரினம் அல்லது நீரில் மட்டுமே இருக்கும்.

பாஸ்பேட் பாறை நீர் வானிலை மாற்றத்தால் கரைந்து தாவர வேர்கள் மூலம் உறிஞ்சப்படுகிறது. கடல் பறவைகளின் எரு (Guano) நிலத்திற்கு பாஸ்பரஸை திரும்ப கொண்டு வரும். அதிக பாஸ்பேட் நீரில் சேர்ந்தால் யூட்ரோஃபிகேஷன் (Eutrophication) — பாசி வளர்ச்சி, ஆக்சிஜன் குறைவு, நீர்வாழ் உயிரிகள் அழிவு.

5. சூழ்தொகுதி (Ecosystem)

உயிர்க்கோளத்தில் உயிரினங்களும் அவற்றின் சுற்றுச்சூழலும் உயிர்-புவி-வேதியியல் சுழற்சிகள் மூலம் தொடர்பு கொள்ளும் தொகுப்பே சூழ்தொகுதி. 1935ல் தாவரவியலாளர் A.G. டான்ஸ்லி (A.G. Tansley) இந்த கருத்தை அறிமுகப்படுத்தினார்.

சூழ்தொகுதியின் முக்கிய கூறுகள்:

• மண்: சத்துக்கள், நீர், வேர் ஆதாரம்.
• வளிமண்டலம்: CO₂ (ஒளிச்சேர்க்கைக்கு), O₂ (சுவாசத்திற்கு).
• சூரிய ஒளி: ஒளிச்சேர்க்கை, நீர் சுழற்சி.
• நீர்: உயிர் திசுக்களில் 90% வரை; ஒளிச்சேர்க்கைக்கு அவசியம்.

சூழ்தொகுதி வகைகள்:

• நீர் சூழ்தொகுதி: கடல் சூழல் (திறந்த கடல், கடற்கரை, பவள திட்டு), நன்னீர் சூழல் (ஏரி, குளம், ஆறு).
• நிலச் சூழ்தொகுதி: காலநிலை மற்றும் மண்ணால் தீர்மானிக்கப்படும். இயற்கை மற்றும் கலாசார என இரு வகை. மிகப் பெரிய இயற்கை நிலச் சூழல் பிரிவு: உயிர்வாழிடம் (Biome).