In most freshwater lakes, the algal productivity is limited by the availability of which of the following inorganic ions ?
अधिकांश ताजे पानी की झीलों (freshwater lakes) में, शैवाल उत्पादकता निम्नलिखित में से किस अकार्बनिक आयन की उपलब्धता से सीमित होती है?
EXPLANATION
Limnology, Oceanography & Ecology
Nutrient limitation dynamics in aquatic systems:
- Inorganic carbon ($CO_2, HCO_3^-$) is typically replenished from atmospheric diffusion and carbonate-bicarbonate equilibrium, rarely acting as the primary limiting factor.
- Nitrogen is usually the primary limiting nutrient in marine coastal ecosystems, but nitrogen-fixing cyanobacteria can alleviate N-deficiency in freshwaters.
- In freshwater lakes, Phosphorus (in the form of orthophosphate, $PO_4^{3-}$) is overwhelmingly the primary limiting nutrient for primary algal productivity and biomass growth. This principle was famously demonstrated by David Schindler's Whole-Lake Experiments (Experimental Lakes Area). Excessive phosphorus input causes cultural eutrophication.
- Sulphur is present in abundant quantities as sulfate.
Therefore, option 3 (Phosphorus) is the correct answer.
जलीय पारिस्थितिकी तंत्र में सीमाकारी पोषक तत्व:
- कार्बन वायुमंडलीय विसरण और बाइकार्बोनेट संतुलन से प्रचुर मात्रा में उपलब्ध रहता है।
- नाइट्रोजन सामान्यतः समुद्री जल में प्राथमिक सीमाकारी पोषक तत्व होता है।
- अधिकांश ताजे पानी की झीलों में फॉस्फोरस (आर्थोफॉस्फेट आयन - $PO_4^{3-}$) प्राथमिक सीमाकारी पोषक तत्व (limiting nutrient) होता है। झीलों में शैवाल और पादपप्लवक की वृद्धि मुख्यतः फॉस्फोरस की उपलब्धता द्वारा ही नियंत्रित होती है, और फॉस्फोरस की अधिकता से सुपोषण (Eutrophication) होता है।
- सल्फर सल्फेट के रूप में प्रचुर मात्रा में होता है।
अतः विकल्प 3 (फॉस्फोरस) सही उत्तर है।
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