प्रकृति में पूर्ण जल चक्र। प्रकृति में जल चक्र कैसे होता है: जल विज्ञान चक्र का आरेख

सभी जीवित प्राणी और पौधे ग्रह की सतह पर या उसके आसपास के क्षेत्र में रहते हैं। सौर ऊर्जा के अलावा, वे वहां निहित प्राकृतिक संसाधनों की एक छोटी मात्रा का उपभोग करते हैं। यदि पानी, ऑक्सीजन और अन्य, जो सभी जीवित चीजों के लिए महत्वपूर्ण हैं, का लगातार नवीनीकरण नहीं किया जाता, तो वे जल्द ही पूरी तरह से समाप्त हो जाएंगे। इसलिए, प्रकृति में कई प्रक्रियाएं एक चक्र की प्रकृति में होती हैं। चक्र हवा, पानी, पृथ्वी, पौधों और जानवरों के बीच तत्वों का निरंतर आदान-प्रदान है। ये सभी प्रक्रियाएं पृथ्वी पर सभी जीवन को जीने और विकसित करने में सक्षम बनाती हैं। सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक तत्वों में से एक ऑक्सीजन है। यह वातावरण में गैस (21%) के रूप में मौजूद है और पानी और कार्बन चक्र के घटकों में से एक है। सभी जीवित चीजों के लिए समान रूप से महत्वपूर्ण कार्बन और नाइट्रोजन हैं। सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में फास्फोरस, सल्फर और कैल्शियम के साथ-साथ लोहा और जस्ता भी शामिल है, जिसकी आवश्यकता बहुत कम है। ये सभी तत्व ऊर्जा के संचरण के लिए आवश्यक हैं और पृथ्वी पर सभी जीवन के विकास और नवीनीकरण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

प्रकृति का एक अनिवार्य तत्व। सभी जीवित चीजें 75% पानी हैं। समुद्र, वायुमंडल और भूमि के बीच पानी लगातार चक्र करता है, जिससे ऐसी स्थितियां बनती हैं जिनमें जीवन मौजूद हो सकता है और विकसित हो सकता है। ठंडी हवा के द्रव्यमान से मिलें - उदाहरण के लिए, पहाड़ों पर। बारिश और बर्फ पर गिरने से पानी की बड़ी-बड़ी बूंदें बनती हैं। पानी का एक हिस्सा नदियों और नालों से समुद्र में लौटता है। जलवाष्प ठंडी होकर पानी की छोटी-छोटी बूंदों में संघनित होकर बादल बनाती है। झीलों और भूमिगत जलभृतों में पानी का महत्वपूर्ण भंडार जमा हो जाता है। पौधों और जानवरों में भी बहुत सारा पानी होता है, जो वापस आ जाता है। चक्र में उनकी मृत्यु और क्षय के बाद। भूमि, नदियों, झीलों और समुद्रों को गर्म करता है, जिससे पानी वाष्पित हो जाता है। पौधों को पानी मिट्टी से मिलता है। अधिकांश पानी उनकी पत्तियों से वाष्पित हो जाता है।

प्रकृति में जल चक्र का मॉडल

आप स्वयं जल चक्र का एक छोटा मॉडल बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको आवश्यकता होगी: एक बड़ा प्लास्टिक कंटेनर, एक छोटा जार और प्लास्टिक रैप। बर्तन में थोड़ा पानी डालें और इसे फिल्म से ढककर धूप में रख दें। सूरज पानी को गर्म करेगा, यह वाष्पित होना शुरू हो जाएगा और उठकर, एक ठंडी फिल्म पर गाढ़ा हो जाएगा, और फिर उसमें से एक जार में टपक जाएगा।

कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: यह पृथ्वी की सतह से परावर्तित सूर्य की किरणों को बरकरार रखता है और पृथ्वी को गर्म करता है। इस घटना को हरित गृह प्रभाव कहते हैं। जब से औद्योगीकरण का युग शुरू हुआ है, लोग भारी मात्रा में ईंधन जला रहे हैं। इसने वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में नाटकीय रूप से वृद्धि की। इस प्रक्रिया के भविष्य के परिणामों और पृथ्वी की मौसम की स्थिति पर इसके प्रभाव के बारे में केवल अनुमान ही लगाया जा सकता है। कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि बढ़ते तापमान से बर्फ पिघलने लगेगी, जो बदले में समुद्र के स्तर में वृद्धि और तटीय बाढ़ के साथ-साथ दुनिया भर में बड़े पैमाने पर जलवायु और पर्यावरणीय परिवर्तन का कारण बनेगी। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड में और वृद्धि को रोकने के लिए, मानवता को सक्रिय रूप से अक्षय, पर्यावरण के अनुकूल ईंधन स्रोतों पर स्विच करना चाहिए।

नाइट्रोजन चक्र

सभी जीवित जीवों को बढ़ने और विकसित होने के लिए नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है। वे इसे विभिन्न तरीकों से प्राप्त करते हैं। वायु का लगभग 78% नाइट्रोजन होता है, लेकिन गैसीय अवस्था में पौधे और जानवर इसे अवशोषित नहीं करते हैं। उनके लिए नाइट्रोजन को आत्मसात करने के लिए, इसे पहले नाइट्राइट में बदलना होगा, और फिर इसे। नाइट्रेट्स

खनिज पृथ्वी की सतह और उसकी गहराई दोनों में पाए जाते हैं। ज्वालामुखीय गतिविधि के परिणामस्वरूप वे सतह पर उठते हैं। इनमें से कई तत्व, जैसे फास्फोरस और लोहा, पौधों और जानवरों के जीवन के लिए आवश्यक हैं।

प्रकृति में चक्र अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं। कोई भी परिवर्तन एक निश्चित ढांचे के भीतर फिट बैठता है, इसलिए चक्र, केवल थोड़ा बदलते हुए, बार-बार दोहराए जाते हैं - और पृथ्वी पर जीवन जारी रहता है। हालांकि, मानव गतिविधि पर्यावरण में अपरिवर्तनीय परिवर्तन लाती है और शाश्वत प्राकृतिक चक्रों को बाधित करती है। हम अनजाने में प्रकृति में नाजुक संतुलन को नष्ट कर देते हैं, और इसके परिणाम सभी मानव जाति के लिए विनाशकारी हो सकते हैं।

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पर्यावरण में होने वाली सभी प्रक्रियाओं को प्रकृति द्वारा सबसे छोटे विवरण में सोचा जाता है। ऐसी ही एक प्रक्रिया है जल चक्र की सतत क्रिया।

ग्रह की संपूर्ण जल आपूर्ति निरंतर गति में है, जिससे नमी का कमोबेश समान वितरण सुनिश्चित होता है। और अगर स्कूल में प्राकृतिक इतिहास के पाठों में, जहां हम पहली बार चक्र के बारे में सुनते हैं, तो यह कुछ रहस्यमय लग रहा था, और इसके उद्देश्य को समझना मुश्किल था, लेकिन अब, पर्यावरण की समस्याओं और सवालों के एक बड़े पैमाने पर सामना करना पड़ रहा है, समझ बहुत गहरी हो जाती है . जल विनिमय का सार क्या है, इसकी आवश्यकता क्यों है और यह हमारे जीवन को कैसे प्रभावित करता है - इस सब के बारे में हम बाद में बात करेंगे।

शाश्वत प्रक्रिया

हमारे ग्रह की आयु का अनुमान वैज्ञानिकों द्वारा लगभग 4 अरब वर्ष है, कम नहीं। अपने विकास के भोर में, पृथ्वी एक भयावह दृश्य थी: एक विशाल गर्म गेंद, जिसमें ठोस चट्टानें थीं।

उस समय, सक्रिय ज्वालामुखी अपने पूरे क्षेत्र में सक्रिय थे, जिसके कारण जल वाष्प सहित गैसों को वायुमंडल में छोड़ दिया गया था, जो अभी बनना शुरू हुआ था। इस प्रक्रिया ने ग्रह की सतह के धीमी गति से ठंडा होने की प्रक्रिया शुरू की, और किसी बिंदु पर पृथ्वी इतनी ठंडी हो गई कि गठित जल भंडार एक ठोस से एक तरल अवस्था में, एक तरल से एक गैसीय अवस्था में गुजरते हुए, लगातार चलने लगे, और जल्द ही।

विश्व की समस्त जल आपूर्ति को दो भागों में बाँटा जा सकता है:

  • मुख्य जल आपूर्ति समुद्र और महासागर हैं जो नमक से संतृप्त हैं। इनकी मात्रा कुल का 97% है।
  • शेष पानी ताजा है, जो केवल 3% का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि इस हिस्से का लगभग 70% हिस्सा ग्लेशियरों में घिरा हुआ है। मीठे पानी के अन्य स्रोत भूजल, झीलें और नदियाँ और वायुमंडलीय नमी हैं।

स्थिर जल संतुलन इसके निरंतर संचलन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है, जिसे विश्व जल चक्र कहा जाता है। यह उनके लिए धन्यवाद है कि न केवल पानी का एक स्थिर अनुपात बनाए रखा जाता है, बल्कि ग्रह पर इसकी पूर्ण मात्रा भी संरक्षित होती है।

कई अन्य वैश्विक प्रक्रियाओं की तरह, चक्र का एक विशाल पैमाना है। तो, हर सेकंड लगभग 16 मिलियन टन वर्षा पृथ्वी की सतह पर होती है। उनकी कुल मात्रा लगभग 300 बिलियन लीटर तरल प्रति दिन है।

उसी समय, उतनी ही मात्रा में नमी वाष्पीकरण के माध्यम से वायुमंडल में लौट आती है। उसी समय, समुद्र और महासागर वर्षा से प्राप्त होने वाले पानी से अधिक वाष्पित हो जाते हैं - नदियों, भूजल और भूजल की कीमत पर संतुलन बहाल किया जाता है। इसलिए प्रकृति ने ग्रह पर जल संतुलन बनाए रखने का ध्यान रखा, जिससे सभी जीवों को महत्वपूर्ण नमी प्रदान की जा सके।

परिसंचरण के प्रकार

सभी जानते हैं कि पृथ्वी पर होने वाली किसी भी प्रक्रिया को एक साथ कई स्तरों पर अंजाम दिया जाता है। वही ग्रह पर तरल के संचलन पर लागू होता है, जिसे तीन आयामों में माना जा सकता है: वैश्विक (बड़ा), महासागरीय (छोटा), अंतर्महाद्वीपीय। न केवल उनके मतभेदों को समझने के लिए, बल्कि बातचीत की डिग्री को भी समझने के लिए तीनों स्तरों पर विचार करें।

  1. विश्व (बड़ा) परिसंचरण। इसमें महासागरों की पूरी सतह पर जल वाष्प के वाष्पीकरण की प्रक्रिया शामिल है। वायु द्रव्यमान भाप को पकड़ लेते हैं और इसे भूमि क्षेत्रों में स्थानांतरित कर देते हैं। यहां, नमी सामान्य वर्षा के रूप में संघनित और गिरती है - बारिश या बर्फ। कुछ समय बाद, जब नमी भूजल, साथ ही नदियों, नालों और झीलों में प्रवेश करती है, तो धारा फिर से वाष्पित तरल को समुद्र में वापस कर देती है। इस प्रक्रिया का मूल्य बहुत अधिक है: समुद्र का खारा पानी, वाष्पीकरण और वर्षा के चरणों से गुजरते हुए, ताजे पानी में परिवर्तित हो जाता है; सभी प्रकार की अशुद्धियों से प्रदूषित जल प्राकृतिक शुद्धिकरण से होकर गुजरता है।
  2. महासागरीय (छोटा) परिसंचरण। इस प्रकार में एक ऐसी प्रक्रिया शामिल है जो केवल समुद्र की सतह के ऊपर जल परिवर्तन के सभी चरणों को प्रभावित करती है। अर्थात्, ऊष्मा की क्रिया के तहत महासागरों का पानी वाष्पित होकर जल वाष्प में बदल जाता है। यह भाप ऊपर जाती है, संघनित होती है और एक ही महासागर में वर्षा के रूप में गिरती है। छोटा जल चक्र खारे पानी को ताजे पानी में महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित नहीं करता है।
  3. अंतर्महाद्वीपीय परिसंचरण। ग्रह का सारा पानी केवल महासागरों, समुद्रों, नदियों और अन्य जल स्रोतों में केंद्रित नहीं है। यह भूमि पर, विभिन्न प्रकार की मिट्टी में भी पर्याप्त होता है। इस प्रकार, मिट्टी से वाष्पित तरल, सतह से और अंतःस्रावी वाष्पीकरण के दौरान, बाद में वर्षा में परिवर्तित हो जाता है और फिर उसी मिट्टी पर गिर जाता है।

सूचीबद्ध प्रक्रियाओं में से प्रत्येक, अपने पाठ्यक्रम के पैमाने के बजाय एक निश्चित पदानुक्रम से जुड़े होने के बावजूद, पूरे ग्रह के जल संतुलन को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आखिरकार, प्रकृति में जल चक्र प्रत्येक जीवित जीव में लघु रूप में निर्मित होता है: हम पानी पीते हैं, जो तब अपशिष्ट उत्पादों और पसीने के साथ वापस बह जाता है।

अर्थ

उद्यमों की गतिविधियाँ, वनों की कटाई, भूमि की जल निकासी और सिंचाई से संबंधित कृषि कार्य, जलाशयों का निर्माण और बहुत कुछ जो हमने अपनी भलाई के लिए बनाया है, आज चक्र प्रक्रिया को सबसे अच्छे तरीके से प्रभावित नहीं करता है।

सबसे पहले, यह ग्रीनहाउस प्रभाव की घटना के कारण है, जो पृथ्वी की सतह से तरल के वाष्पीकरण की दर को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, जिससे ग्लेशियर पिघलते हैं और एक सामान्य असंतुलन होता है। चक्र प्रक्रिया पर इस तरह के मानवीय प्रभाव के लिए हमें स्पष्ट रूप से समझना होगा कि ग्रह के लिए जल चक्र का महत्व क्या है।

चक्र प्रक्रिया ग्रह को पानी को लगातार नवीनीकृत करने का अवसर प्रदान करती है।तरल के स्रोत के आधार पर, इसमें कई दिनों से लेकर सहस्राब्दियों तक का समय लग सकता है, लेकिन तथ्य यह है कि प्रदूषित पानी को चक्र के सभी चरणों से गुजरते हुए शुद्ध किया जा सकता है। औसत अद्यतन समय इस प्रकार हैं:

  • मिट्टी में नमी पूरी तरह से 1 वर्ष के भीतर, वातावरण में - 8-10 दिनों में पूरी तरह से नवीनीकृत हो जाती है;
  • जो द्रव हिमनदों में ठोस अवस्था में होता है, उसे केवल 1600 वर्षों में ही पूर्ण रूप से नवीकृत किया जा सकता है; वे ग्लेशियर जो ध्रुवों के करीब स्थित हैं और केवल दस सहस्राब्दियों की अवधि में पूरी तरह से साफ हो गए हैं;
  • विश्व महासागर का पानी 3000 साल बाद ही पूरी तरह से नवीनीकृत होता है।

इन कुछ आंकड़ों का नाम संयोग से नहीं है। ग्लेशियरों में ग्रह पर ताजे पानी की मुख्य आपूर्ति होती है। मनुष्य के विनाशकारी कार्यों के कारण उनका पिघलना, जलवायु परिस्थितियों का उल्लंघन, संचलन प्रक्रिया में विफलता और अंततः, ताजे पानी की कमी की ओर ले जाता है।

साथ ही, खतरनाक औद्योगिक उत्सर्जन से जुड़ा बढ़ता जल प्रदूषण स्थिति को और बढ़ा देता है: ताजे पानी के शेष हिस्से के पास परिवहन के लिए समय नहीं होता है। पहले से ही आज, ग्रह पानी की तीव्र कमी का सामना कर रहा है, जो कि यदि प्रदूषण की वर्तमान दर बनी रहती है, तो यह एक वैश्विक तबाही में विकसित हो सकता है।

ग्रह पर जीवन को बनाए रखने के लिए आवश्यक शर्तों में से एक पानी की उपलब्धता थी। पृथ्वी के सभी जल भंडार एक सेकंड के लिए भी शांत अवस्था में नहीं रहते हैं, इसके विपरीत, एक नॉन-स्टॉप प्रक्रिया होती है, जिसे वैज्ञानिकों ने पृथ्वी पर जल चक्र कहा है। यह तंत्र नमी का इष्टतम वितरण सुनिश्चित करता है, जलवायु परिस्थितियों को बनाए रखता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह पूर्ण जल नवीकरण सुनिश्चित करता है।

दुर्भाग्य से, आधुनिक शोधकर्ता इस प्रक्रिया में लगातार बढ़ती विफलताओं को नोट करते हैं जो मानव गतिविधियों से जुड़ी हैं। यदि आप अभी कार्रवाई नहीं करते हैं, तो चक्र में उल्लंघन के परिणाम वास्तविक आपदा का कारण बन सकते हैं।

प्रकृति में जल चक्र

प्रकृति में जल चक्र (जल चक्र)- पृथ्वी के जीवमंडल में जल की चक्रीय गति की प्रक्रिया। वाष्पीकरण, संघनन और वर्षा से मिलकर बनता है।

पृथ्वी पर जल एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में मौजूद है: तरल, ठोस और गैसीय। जल के बिना जीवों का अस्तित्व नहीं हो सकता। किसी भी जीव में जल वह माध्यम है जिसमें रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसके बिना जीव जीवित नहीं रह सकते। जल जीवों के जीवन के लिए सबसे मूल्यवान और सबसे आवश्यक पदार्थ है।

संकल्पना

जलमंडल, वायुमंडल और पृथ्वी की सतह के बीच नमी का निरंतर आदान-प्रदान, वाष्पीकरण की प्रक्रियाओं से मिलकर, वायुमंडल में जल वाष्प की गति, वातावरण में इसका संघनन, वर्षा और अपवाह, प्रकृति में जल चक्र कहलाता है। वायुमंडलीय वर्षा आंशिक रूप से वाष्पित हो जाती है, आंशिक रूप से अस्थायी और स्थायी नालियों और जलाशयों का निर्माण करती है, और आंशिक रूप से जमीन में रिसकर भूजल का निर्माण करती है।

प्रकार

प्रकृति में कई प्रकार के जल चक्र होते हैं:

  1. महासागरों की सतह के ऊपर बनने वाला एक बड़ा, या विश्व, चक्र - जल वाष्प हवाओं द्वारा महाद्वीपों तक ले जाया जाता है, वहाँ वर्षा के रूप में गिरता है और अपवाह के रूप में समुद्र में वापस आ जाता है। इस प्रक्रिया में, पानी की गुणवत्ता बदल जाती है: वाष्पीकरण के दौरान, खारा समुद्री पानी ताजे पानी में बदल जाता है, और प्रदूषित पानी शुद्ध हो जाता है।
  2. एक छोटा, या महासागरीय, चक्र - समुद्र की सतह के ऊपर बनने वाला जल वाष्प संघनित होता है और वर्षा के रूप में वापस समुद्र में अवक्षेपित हो जाता है।
  3. अंतरमहाद्वीपीय परिसंचरण - भूमि की सतह के ऊपर वाष्पित हो गया पानी फिर से वर्षा के रूप में भूमि पर गिरता है।

अंत में, गति की प्रक्रिया में वर्षा फिर से महासागरों तक पहुँच जाती है।

स्पीड

विभिन्न प्रकार के पानी के स्थानांतरण की दर व्यापक रूप से भिन्न होती है, और प्रवाह की अवधि और जल नवीकरण की अवधि भी भिन्न होती है। वे कुछ घंटों से लेकर कई दसियों सहस्राब्दियों तक भिन्न होते हैं। वायुमंडलीय नमी, जो महासागरों, समुद्रों और भूमि से पानी के वाष्पीकरण से बनती है और बादलों के रूप में मौजूद है, औसतन आठ दिनों के बाद अद्यतन की जाती है।

जीवित जीवों को बनाने वाले पानी कुछ ही घंटों में बहाल हो जाते हैं। यह जल विनिमय का सबसे सक्रिय रूप है। पर्वतीय ग्लेशियरों में जल भंडार के नवीनीकरण की अवधि लगभग 1,600 वर्ष है, ध्रुवीय देशों के ग्लेशियरों में यह बहुत अधिक है - लगभग 9,700 वर्ष।

विश्व महासागर के जल का पूर्ण नवीनीकरण लगभग 2,700 वर्षों में होता है।

10 मिलियन वर्षों तक, प्रकाश संश्लेषण पूरे जलमंडल के बराबर पानी के द्रव्यमान को संसाधित करता है।

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विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

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प्रकृति में विश्व जल चक्र का क्या महत्व है, आप इस लेख से सीखेंगे।

प्रकृति में जल चक्र का महत्व

जल चक्र कैसे काम करता है?

पृथ्वी और महासागर सूर्य की किरणों से गर्म होते हैं। नतीजतन, एक तरल अवस्था से पानी गैसीय अवस्था में चला जाता है, अर्थात भाप, और ऊपर उठ जाता है। महासागर वायुमंडल को 86% नमी की आपूर्ति करता है, और केवल 14% वाष्पशील नमी भूमि से वाष्पीकरण के कारण प्राप्त होती है। सतह से वाष्पित होने वाला पानी ताजा पानी है। यह तर्क दिया जा सकता है कि महासागर ताजे पानी का एक विशाल कारखाना है। और इसके बिना, ग्रह पर जीवन असंभव होगा। वातावरण में तापमान ऊंचाई के साथ कम हो जाता है और जल वाष्प, हवा की ठंडी परतों से मिलने के बाद, ठंडा हो जाता है और बादल बनने लगता है। ध्यान दें कि भूमि पर, नदियों, झीलों, झरनों और पौधों की सतहों से पानी वाष्पित हो जाता है। अक्सर, समुद्र से वाष्पित पानी समुद्र और समुद्र के ऊपर बादलों से गिरने वाली वर्षा के रूप में वापस आ जाता है। अन्य बादलों को हवा द्वारा मुख्य भूमि तक ले जाया जाता है। वर्षा ठोस या तरल रूप में गिर सकती है। वायुमंडलीय वर्षा का एक कण नदियों में गिरता है, जो एक तरह से या किसी अन्य, अपने पानी को विश्व महासागर, या अरल या कैस्पियन सागर तक ले जाता है। अन्य जल, जो वायुमण्डलीय वर्षा के रूप में भूमि पर गिरता है, भूमि की सतह से नीचे रिसकर भू-जल के रूप में पुनः विश्व महासागर में बह जाता है। यहीं से सिलसिला बार-बार शुरू होता है। एक अन्य मामले में, मिट्टी में गिरने वाली वर्षा जड़ प्रणाली के माध्यम से पौधे के जीव में प्रवेश करती है। वहां से, यह पत्तियों के माध्यम से वायुमंडल में वाष्पित हो जाता है।

प्रकृति में जल चक्र का क्या महत्व है?

प्रकृति में जल चक्र का बहुत महत्व है। यह न केवल जलमंडल के कुछ हिस्सों को जोड़ता है, बल्कि ग्रह के सभी गोले को एक दूसरे से जोड़ता है: जलमंडल, स्थलमंडल, वायुमंडल और जीवमंडल। चक्र के दौरान, पानी 3 अवस्थाओं में होता है: ठोस, तरल, गैसीय। इसमें बड़ी मात्रा में पदार्थ होते हैं जो ग्रह पर जीवन के लिए आवश्यक होते हैं। जल चक्र समय के साथ नदी के प्रवाह को नियंत्रित करता है। इसके बिना, नदियों में केवल हिमपात या वर्षा की अवधि के दौरान ही पानी होगा। यह प्रक्रिया पौधों के लिए भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि खनिज विलेय और विटामिन पानी के साथ मिट्टी से उनमें प्रवेश करते हैं।