Bài 44: Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

- Sự trao đổi chất trong quần xã: Vật chất từ môi trường tự nhiên đi vào quần xã nhờ hoạt động của sinh vật sản xuất qua các sinh vật tiêu thụ tới sinh vật phân giải và trả lại cho môi trường.

- Chu trình sinh địa hóa: Vật chất trong tự nhiên một phần đi vào quần xã, qua các bậc dinh dưỡng rồi được trả lại cho môi trường, một phần vật chất lắng đọng.

- Những con đường cacbon đã đi từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật, trao đổi trong quần xã và trở lại môi trường không khí và môi trường đất:

    + Con đường cacbon đã đi từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật: Quang hợp ở thực vật (CO2 trong không khí nhờ quá trình quang hợp ở thực vật tạo thành các chất hữu cơ). Các vật chất đó được trao đổi qua các bậc dinh dưỡng.

    + Con đường cacbon trở lại môi trường không khí và môi trường đất: Hô hấp ở động vật và thực vật, quá trình phân giải chất hữu cơ, hoạt động sản xuất công nghiệp, giao thông,… của con người,….

- Không phải lượng cacbon của quần xã sinh vật được trao đổi liên tục theo vòng tuần hoàn kín vì một phần bị lắng đọng dưới dạng dầu lửa, than đá,…

- Sự trao đổi nitơ trong tự nhiên: Thực vật chỉ hấp thụ nitơ dưới hai dạng NO3- và NH4+. Hai dạng nitơ trên được hình thành bằng các con đường vật lí (đạm tổng hợp trong khí quyển), hóa học (sản xuất đạm công nghiệp) và sinh học (cố định nitơ khí quyển nhờ vi sinh vật). Nitơ được sinh vật sản xuất hấp thụ đi qua các bậc dinh dưỡng rồi trả lại môi trường thông qua hoạt động phân giải chất hữu cơ của vi sinh vật trong đất.

- Một số biện pháp sinh học làm tăng lượng đạm trong đất để nâng cao năng suất cây trồng và cải tạo đất:

    + Trồng xen canh cây họ đậu để bổ sung đạm từ hoạt động cố định nitơ của vi khuẩn cộng sinh trong rễ cây họ đậu.

    + Thường xuyên làm đất, đảm bảo thoáng khí để hạn chế đạm trong đất mất đi qua quá trình phản nitrat hóa.

    + Bón phân hữu cơ, xác sinh vật cho đất.

- Theo vĩ độ: từ vĩ độ thấp đến vĩ độ cao, các khu sinh học phân bố lần lượt là: Rừng mưa nhiệt đới, savan, hoang mạc và sa mạc; rừng rụng lá ôn đới, thảo nguyên, rừng Địa Trung Hải; rừng lá kim phương Bắc, đồng rêu hàn đới. Như vật ở vĩ độ 0 có rừng mưa nhiệt đới, savan, hoang mạc và sa mạc nhưng đến vĩ độ 90 thì chỉ có đồng rêu.

→ Từ vĩ độ thấp đến vĩ độ cao sự phân bố các khu sinh học càng ít đa dạng.

- Theo mức độ khô hạn thì sự phân bố của các khu sinh học càng ít đa dạng.

    Trình bày khái quát chu trình sinh địa hoá trên Trái Đất:

    - Chu trình sinh địa hoá trên Trái Đất là chu trình trao đổi các chất vô cơ (các nguyên tố C. H. O, N, S, P…) trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể sinh vật, rồi từ cơ thể sinh vật truyền trở lại môi trường. Chu trình sinh địa hóa duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển.

    - Trong nội bộ quần xã, sinh vật sản xuất qua quá trình quang hợp tổng hợp nên chất hữu cơ từ chất vô cơ của môi trường. Trao đổi vật chất giữa các sinh vật trong quần xã được thực hiện thông qua chuỗi và lưới thức ăn. Vật chất được chuyển từ sinh vật sản xuất sang sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2,… tới bậc cao nhất. Khi sinh vật chết đi, xác của chúng sẽ bị phân giải thành chất vô cơ, sinh vật trong quần xã sử dụng một phần chất vô cơ tích luỹ trong môi trường vô sinh trong chu trình vật chất tiếp theo.