Một phần của chu trình sinh địa hóa tương quan đến carbon và nước
Chu trình sinh địa hóa là chu trình quay vòng của các nguyên tố hóa học trong sinh quyển theo những con đường xác định.
Trong số hơn 90 nguyên tố được biết trong vạn vật thiên nhiên có khoảng chừng 30-40 nguyên tố thiết yếu cho khung hình sống. Một số nguyên tố như carbon ( C ), nitơ ( N2 ), oxy ( O2 ), hydro ( H2 ), phosphor ( P. ) … mà khung hình yên cầu với một số lượng lớn, còn có một số nguyên tố khác khung hình chỉ yên cầu một lượng nhỏ, có khi cực nhỏ ( vi lượng ), nhưng rất là thiết yếu như đồng ( Cu ), mangan ( Mn ) cần cho phản ứng oxy hóa khử. Nói một cách đơn cử hơn, chu trinh sinh địa hóa chính là quy trình trao đổi không ngừng của những nguyên tố hóa học giữa thiên nhiên và môi trường và quần xã sinh vật và sự thay đổi liên tục của những chất dinh dưỡng chứa trong những mô của sinh vật trải qua xích thức ăn .
Đầu tiên, các nguyên tố hóa học và những chất đơn giản (nước, cácbon dioxyt, muối nitrat, photphat…) có trong môi trường được hấp thụ để tổng hợp nên các chất trong cơ thể thực vật (nguồn thức ăn sơ cấp). Sinh vật di dưỡng. trước hết là động vật ắn thực vật sử dụng và đồng hóa thức ăn để tào nên nguồn thức ăn động vật đầu tiên. Từ đó thực ăn lại được động vật ăn thịt các cấp tiếp theo sử dụng và đồng hóa. Những chất bài tiết, chất trao đổi và xác chết của mọi sinh vật được sinh vật hoại sinh phân hủy trả lại cho môi trường những nguyên tố hay các chất vô cơ đơn giản ban đầu.
Chu trình sinh địa hóa hoàn toàn có thể phân biệt thành 2 loại : Chu trình toàn thế giới và chu trình cục bộ .
i) Chu trình toàn cầu (chu trình hoàn hảo/chu trình các chất khí): khí cácbon dioxyt, oxy, lưu huỳnh và nitrogen có trong bầu khí quyển và chu trình của các nguyên tố này xẩy ra trên phạm vi toàn cầu. Ví dụ một số nguyên tử cácbon, oxygen mà thực vật thu nhận dưới dạng CO2 trong bầu khí quyển có thể thải ra qua hoạt động hô hấp của sinh vật ở cách đó rất xa.
ii) Chu trình cục bộ (chu trình không hoàn hảo/chu trình các chất lắng đọng): các nguyên tố như photpho, kali, canxi là quá nặng để vận chuyển dưới dạng khí trên bề mặt Trái đất. Trong các hệ sinh thái trên cạn chu trình vận chuyển các nguyên tố này chỉ giới hạn trọng một vùng nhất định. Rễ cây hấp thụ các nguyên tố từ đất và các nguyên tố đó lại quay trở lại đất qua các hoạt động phân giải hữu cơ của sinh vật phân hủy. Tuy nhiên trong các hệ sinh thái thủy sinh, chu trình vận chuyển của các nguyên tố đó có thể xẩy ra trên phạm vi rộng hơn do các nguyên tố hòa tan và vận chuyển theo dòng nước.
Một cách chung nhất, hãy xem xét chu trình dinh dưỡng tổng quát, gồm có sự luân chuyển những nguồn dự trữ chính của những nguyên tố và sự luân chuyển của những nguyên tố giữa những nguồn dự trữ chính đó. Mỗi nguồn dự trữ có 2 đặc thù : hoặc chúng chứa chất hữu cơ hoặc chất vô cơ, và hoặc có hoặc không có những chất cần cho sinh vật. Các chất có trong khung hình sinh vật sống hoặc xác chết ( nguồn dự trữ A ) là có sẵn cho những sinh vật khác khi chúng ăn và khi sinh vật phân hủy tiêu thụ những xác sinh vật .. Một số nguyên tố chuyển từ nguồn dự trữ chất hữu có trong khung hình sống sang nguồn dự trữ chất hữu cơ hóa thạch ( nguồn dự trữ B ). từ thời hạn trước đó rất lâu, khi sinh vật chết chuyển hóa thành than đá, than bùn hoặc dầu lửa. Những chất này không hề được sinh vật đồng nhất trực tiếp .Các chất vô cơ ( nguyên tố hoặc hợp chất ) hòa tan trong nước hoặc có trong đất, không khí ( ở nguồn dự trữ C ) hoàn toàn có thể được sinh vật sử dụng trong quy trình đồng nhất và lại trả lại nguồn dự trữ những chất hóa học của chúng một cách nhanh gọn qua những quy trình hô hấp tế bào quy trình bài tiết và phân giải chất hữu cơ. Mặc dù hầu hết những sinh vật không hề trực tiếp hấp thu những nguyên tố vô cơ từ đá ( nguồn dự trữ D ), nhưng những nguyên tố ở nguồn dự trữ này hoàn toàn có thể từ từ được sử dụng nhờ quy trình phong hóa và xói mòn. Tương tự, những vật chất hữu cơ không được sử dụng nằm trong những mỏ hóa thạch hoàn toàn có thể trở thành chất vô cơ khi hóa thạch đó bị đốt cháy, giải thoát khí vào bầu khí quyển .
Một số chu trình[sửa]
Một số chu trình sinh địa hoá được nêu ở dưới đây :
Tài liệu tìm hiểu thêm[sửa]
- Vũ Trung Tạng, Sinh học và Sinh thái học biển, Nxb ĐHQG Hà Nội. 2014
- Vũ Trung Tạng, Sinh thái học Hệ sinh thái, Nxb. Bộ Giáo dục, 2009
- Neil Campbell and Jane Reece,. Biology. Pearson Benjamin Cummings. 2008
