Sinh quyển, khu sinh học và chu trình sinh - địa - hóa SVIP

I. SINH QUYỂN VÀ KHU SINH HỌC

1. Khái niệm sinh quyển

Sinh quyển bao gồm toàn bộ các hệ sinh thái trên Trái Đất. → Là cấp tổ chức sống lớn nhất hành tinh.

- Tất cả các hệ sinh thái trên Trái Đất được gắn kết chặt chẽ với nhau hình thành nên sinh quyển.

- Sinh quyển là một cấu trúc hoàn chỉnh có khả năng tự điều chỉnh.

2. Khái niệm khu sinh học và đặc điểm của một số khu sinh học

a. Khái niệm khu sinh học

Khu sinh học (biome) là một đơn vị địa sinh học có các đặc điểm khí hậu tương tự nhau và có cùng một loại thảm thực vật đặc trưng.

Các loài thông là thực vật đặc trưng của rừng lá kim phương bắc

- Sinh quyển được cấu thành từ các khu sinh học.

- Các nhà sinh thái học có thể dựa vào đặc điểm đặc trưng của mỗi khu sinh học để đánh giá trạng thái của từng khu (ổn định, phát triển hay suy thoái) → Đưa ra biện pháp phù hợp để bảo vệ, phục hồi, bảo tồn, phát triển và khai thác.

b. Đặc điểm của một số khu sinh học

3. Các biện pháp bảo vệ sinh quyển và khu sinh học

Để bảo vệ sinh quyển và khu sinh học cần giảm thiểu các tác động có hại của con người, đồng thời tích cực bảo tồn và cải tạo sinh quyển, khu sinh học.

- Giảm thiểu sự tác động có hại của con người:

+ Giảm khai thác tài nguyên sinh vật.

+ Tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo.

+ Giảm phát thải khí nhà kính.

+ Xử lí chất thải trước khi thải ra môi trường,...

- Bảo tồn và cải tạo sinh quyển, khu sinh học:

+ Trồng rừng, bảo vệ đa dạng sinh vật.

+ Thành lập khu dự trữ sinh quyển, khu bảo tồn,...

Để bảo vệ sinh quyển và khu sinh học hiệu quả cần nâng cao ý thức của từng cá nhân trong cộng đồng và có sự kết hợp chặt chẽ của tất cả các quốc gia.

II. CHU TRÌNH SINH - ĐỊA - HOÁ

1. Khái niệm

Chu trình sinh - địa - hoá là sự tuần hoàn vật chất qua các dạng khác nhau giữa sinh vật và môi trường.

a. Chu trình carbon

- Carbon tồn tại trong môi trường dưới dạng khí carbon dioxide (CO₂).

- Sinh vật sản xuất quang hợp để cố định CO₂ thành hợp chất hữu cơ → Đưa C từ môi trường vào quần xã.

- Các sinh vật hô hấp, phân huỷ chất hữu cơ và giải phóng CO₂ → Kết thúc một vòng tuần hoàn C.

- Một phần C sau khi vào chu trình được giữ lại, hình thành vật chất lắng đọng như than bùn, than đá, dầu mỏ,...

- Cháy rừng, núi lửa phun trào và các hoạt động của con người (đốt cháy nhiên liệu hoá thạch, giao thông vận tải,...) cũng phát thải lượng lớn CO₂ vào khí quyển. → Gây ra hiệu ứng nhà kính và hiện tượng nóng lên toàn cầu.

b. Chu trình nitrogen

- Nitrogen tồn tại trong môi trường dưới dạng khí nitrogen (N₂).

- Vi khuẩn, nấm và thực vật chuyển hoá NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^- thành chất hữu cơ (chỉ có một số ít vi khuẩn cố định đạm có khả năng chuyển hóa trực tiếp từ N₂ sang NH₄⁺) → Đưa N từ môi trường vào quần xã.

- Quá trình phân huỷ chất hữu cơ sẽ chuyển hóa N hữu cơ thành NH₄⁺, các vi khuẩn phản nitrate chuyển hóa NO₃^- thành N₂ → Kết thúc một vòng tuần hoàn N.

- N₂ cũng có thể được chuyển thành NH₄⁺ thông qua sấm sét → Cung cấp một phần nhỏ N cho quần xã.

- Sử dụng phân đạm (được sản xuất từ khí nitrogen) quá mức → Làm suy thoái đất nông nghiệp, gây ra hiện tượng phì dưỡng và ô nhiễm nguồn nước ngầm.

c. Chu trình nước

- Nước có nhiều nhất ở đại dương và một lượng lớn đóng băng ở hai cực Trái Đất.

- Thực vật thoát hơi nước, nước bốc hơi từ đại dương, ao, hồ,... vào khí quyển, sau đó ngưng tụ tạo ra mưa, tuyết.

- Một phần nước mưa thấm xuống đất hình thành nước ngầm, thực vật đóng vai trò rất quan trọng để thúc đẩy quá trình này diễn ra nhanh hơn, chống rửa trôi đất.

- Chặt phá rừng, sử dụng lãng phí nước, làm ô nhiễm nước → Làm giảm nguồn nước sạch, gây ra sa mạc hoá và suy giảm đa dạng sinh vật.