- Sự trao đổi vật chất trong quần xã: Vật chất trong môi trường 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 môi trường.

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

Trả lời câu hỏi thảo luận số 2 trang 196 SGK Sinh học 12: Quan sát hình 44.2 và các kiến thức sinh học đã học, em hãy cho biết:

- Em hãy nêu 1 số biện pháp sinh học làm tăng lượng đạm trong đất để nâng cao năng suất cây trồng và cải tạo đất.

Trả lời:

Theo vĩ độ:

- Càng ở vĩ độ cao sự phân bố của các khu sinh học càng ít đa dạng.

- Ở vĩ độ 0, có rừng mưa nhiệt đới, xa van, hoang mạc và sa mạc.

- Ở vĩ độ 90 chỉ có đồng rêu hàn đới.

Theo mức độ khô hạn: Ở nơi càng khô hạn thì sự phân bố của các khu sinh học càng ít đa dạng, rừng mưa nhiệt đới là khu vực có độ ẩm cao và đa dạng về các quần xã sinh vật nhất.

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

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

Phân biệt phần vật chất trao đổi và tuần hoàn, phần khác trở thành nguồn dự trữ hoặc không còn tuần hoàn trong chu trình.

• Phần vật chất trao đổi và tuần hoàn: Là thành phần khi đi qua quần xã sinh vật ít bị thất thoát và hoàn lại cho chu trình tiếp theo.
• Phần vật chất trở thành nguồn dự trữ hoặc không còn tuần hoàn trong chu trình: Là các chất sau khi đi qua quần xã sinh vật thì chúng tách ra khỏi chu trình và đi vào các chất lắng đọng, như đá, vỏ cứng của các sinh vật, lâu dần có thể trở thành khoáng sản.

Ví dụ trong chu trình cacbon: 

• Phần vật chất trao đổi và tuần hoàn: Cacbon được lấy từ không khí vào cơ thể của sinh vật sản xuất như thực vật, vi khuẩn, tảo... tạo thành sản phẩm hữu cơ (đường). Lượng sản phẩm đó có thể được sinh vật tiêu thụ ăn và hấp thụ. Các sinh vật sống hoạt động và hô hấp thải CO2 vào không khí và các chất thait khác vào đất. Khi sinh vật chết, xác sinh vật bị phân giải thành thành CO2 và các sản phẩm khác trả lại môi trường. Vòng tuần hoàn được khép kín.
• Phần vật chất trở thành nguồn dự trữ hoặc không còn tuần hoàn trong chu trình: phần vật chất không được phân giải mà lắng đọng thành trầm tích dưới biển như vỏ đá vôi, xác của động vật, hoặc vùi trong lòng đất... 

- Những nguyên nhân làm cho nồng độ khí CO2 trong bầu khí quyển tăng:

+ CO2 thải ra bầu khí quyển qua quá trình hô hấp của động và thực vật; qua phân giải xác hữu cơ cùa vi sinh vật; C02 thải ra từ sản xuất công nghiệp, giao thông...; ngoài ra còn do các hoạt động tự nhiên như núi lửa. Các hoạt động trên làm tăng nồng độ CO2 trong bầu khí quyển.

+ Thực vật hấp thụ một phần CO2 qua quang hợp, đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng CO2 của bầu khí quyển. Nếu thảm thực vật, nhất là thực vật rừng bị giảm sút quá nhiều sẽ dẫn tới sự mất cân bằng giữa lượng CO2 thải ra và CO2 được thực vật sử dụng, từ đó làm cho CO2 trong bầu khí quyển tăng lên.

- Hậu quả của nồng độ C02 tăng cao là gây hiện tượng hiệu ứng nhà kính làm cho Trái Đất nóng lên, gây thêm nhiều thiên tai cho Trái Đất.

- Cách hạn chế: Hạn chế sừ dụng các nguyên liệu hoá thạch trong công nghiệp và giao thồng vận tải; trồng cây gây rừng để góp phần cân bằng lượng khí CO2 trong bầu khí quyển.

Câu 4 trang 200 SGK Sinh học 12: Hãy nêu các biện pháp sinh học để nâng cao hàm lượng đạm trong đất nhằm cải tạo đất và nâng cao năng suất cây trồng.

+ Bảo vệ rừng và trồng cây gây rừng sẽ góp phần hạn chế dòng chảy trên mặt đất. Qua đó lượng nước ngầm xuống các mạch nước ngầm nâng cao hơn, đồng thời hạn chế nhiều tác hại như lũ quét, xói mòn đất. Cây xanh thoát hơi nước góp phần vào tuần hoàn nước của Trái Đất.

+ Bảo vệ các nguồn nước sạch, chống ô nhiễm.

+ Sử dụng tiết kiệm nguồn nước bề mặt, cũng như nguồn nước ngầm, tránh cạn kiệt nguồn nước.

- Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, bao gồm toàn bộ các cơ thể sống tồn tại trong các lớp đất, nước và không khí của Trái Đất. Sinh quyển dày khoảng 20 km, bao gồm lớp đất dày khoảng vài chục mét (thuộc địa quyển), lớp không khí cao 6-7 km (thuộc khí quyển) và lớp nước đại dương có độ sâu tới 10-11 km (thuộc thuỷ quyển).

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

Ví dụ, về các khu sinh học trên cạn, nước ngọt và biển: các khu rừng bảo vệ Vườn Quốc gia như Vườn Quốc gia Cúc Phương, Tam Đảo, Nam Cát Tiên,... Khu sinh học dưới nước của nước ta: khu bảo vệ Hòn Mun, Khánh Hoà.

-  Sắp xếp các khu sinh học trên cạn, theo thứ tự từ Cực Bắc về xích đạo cùa Trái Đất: Đồng rêu đới lạnh, rừng lá kim phương Bắc (rừng Taiga), rừng rụng lá ôn đới. thảo nguyên, rừng Địa Trung Hải, rừng rậm nhiệt đới, hoang mạc và savan.

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

I. Trao đổi vật chất qua chu trình sinh địa hóa

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

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

II. Một số chu trình sinh địa hóa

1. Chu trình Cacbon

- Carbon là nguyên tố cần thiết cho mọi sinh vật sống.

- Carbon trong sinh quyển tồn tại ở dạng khí CO2 và cacbonat trong đá vôi.

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

2. Chu trình Nito

- N chiếm 79% thể tích khí quyển và là 1 khí trơ.

- Thực vật hấp thụ N dưới dạng muối NH4+ (amôn), NO3- (nitrat), NO2- (nitrit).

- Các muối trên được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học

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.

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

III. Sinh quyển

- Sinh quyển gồm toàn bộ sinh vật sống trong các lớp đất, nước, không khí của Trái Đất. Trong sinh quyển, sinh vật và các nhân tố vô sinh liên quan chặt chẽ với nhau qua các chu trình sinh địa hóa, hình thành nên hệ thống tự nhiên trên toàn cầu.

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

- Sinh quyển được chia thành nhiều khu sinh học (biôm) khác nhau, mỗi khu có những đặc điểm về địa lí, khí hậu và thành phần sinh vật khác nhau, bao gồm các khu sinh học trên cạn, khu sinh học nước ngọt và khu sinh học biển.

Sơ đồ tư duy Chu trình sinh địa hóa và sinh quyển: