Lý thuyết Sinh học 12 Bài 44 (mới 2024 + Bài Tập): Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

Lý thuyết Sinh học 12 Bài 44: Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

Bài giảng Sinh học 12 Bài 44: Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

I. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ

- Chu trình sinh địa hóa là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể sinh vật, qua các bậc dinh dưỡng rồi từ cơ thể sinh vật truyền trở lại môi trường.

- Một chu trình sinh địa hóa gồm có các thành phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất (trong đất, nước,…).

- Chu trình sinh địa hóa duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển.

Sơ đồ tổng quát về chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên

II. MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ

1. Chu trình Cacbon

- Cacbon là nguyên tố cần thiết cho mọi sinh vật sống, là thành phần cấu tạo của các chất sống.

- Chu trình cacbon:

+ Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cacbon điôxit CO₂: Thực vật hấp thụ CO₂ qua quá trình quang hợp để tạo ra chất hữu cơ → Động vật ăn cỏ sử dụng thực vật làm thức ăn rồi lại chuyển các hợp chất chứa cacbon cho động vật ăn thịt → Cacbon trả lại môi trường qua các con đường như hô hấp của thực vật, động vật, vi sinh vật; sự phân giải của vi sinh vật và sự đốt cháy nhiên liệu trong công nghiệp.

+ Một phần cacbon không trao đổi liên tục theo vòng tuần hoàn mà lắng đọng trong môi trường đất, môi trường nước như: than đá, dầu hoả,…

- Hiện nay, do các hoạt động của con người, cùng với việc chặt phá rừng đã làm cho nồng độ CO₂ trong khí quyển tăng lên. Đó là một trong những nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính làm cho Trái Đất nóng lên và gây thêm nhiều thiên tai.

2. Chu trình Nitơ

- Nitơ chiếm tới 79% thể tích khí quyển và là một khí trơ.

- Chu trình nitơ:

+ Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng muối NH⁴⁺ (amôn), NO^3- (nitrat), NO^2- (nitrit). Các muối trên được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học. Tuy nhiên, lượng muối nitơ được tổng hợp lớn hơn cả là bằng con đường sinh học.

+ Sau đó, nitơ trao đổi trong quần xã qua chuỗi và lưới thức ăn.

+ Nitơ từ xác sinh vật trở lại môi trường thông qua hoạt động phân giải chất hữu cơ của vi khuẩn, nấm,…; hoạt động phản nitrat của vi khuẩn trả lại một lượng nitơ phân tử cho đất, nước và bầu khí quyển.

3. Chu trình nước

- Nước là thành phần không thể thiếu của cơ thể và chiếm phần lớn khối lượng của cơ thể sinh vật.

- Chu trình nước: Nước trên Trái Đất luôn luôn luân chuyển theo vòng tuần hoàn.

+ Nước mưa rơi xuống đất, một phần thấm xuống các mạch nước ngầm, một phần tích lũy trong sông, suối, ao, hồ,…

+ Nước mưa trở lại bầu khí quyển dưới dạng nước thông qua hoạt động thoát hơi nước của lá cây và bốc hơi nước trên mặt đất.

+ Giữa cơ thể và môi trường luôn xảy ra quá trình trao đổi nước.

III. SINH QUYỂN

- Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí ở Trái Đất.

- Sinh quyển dày khoảng 20 km, bao gồm các lớp đất dày khoảng vài chục mét (địa quyển), lớp không khí cao 6 – 7 km (khí quyển) và lớp nước đại dương sâu tới 10 – 11 km (thuỷ quyển).

- Sinh quyển được chia thành nhiều vùng sinh thái khác nhau, tùy theo các đặc điểm địa lí, khí hậu và sinh vật sống trên đó. Mỗi vùng là một khu sinh học (biôm) lớn. Các khu sinh học được phân thành khu trên cạn, nước ngọt và khu sinh học biển.

+ Các khu sinh học trên cạn gồm đồng rêu hàn đới, rừng lá kim phương Bắc, rừng rụng lá ôn đới, rừng mưa nhiệt đới,…

+ Các khu sinh học nước ngọt trên đất liền bao gồm những khu nước đứng là các đầm, hồ, ao,… và khu nước chảy là các sông, suối.

+ Khu sinh học biển: Theo chiều thẳng đứng, lớp nước mặt (nơi sống của nhiều sinh vật nổi) → lớp giữa (có nhiều động vật tự bơi) → lớp dưới cùng (có nhiều động vật đáy sinh sống). Theo chiều ngang, biển được phân ra thành vùng ven bờ và vùng khơi trong vùng ven bờ (nhất là vùng nước lợ) có thành phần sinh vật phong phú hơn hẳn vùng khơi.