CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ VÀ SINH QUYỂN
A. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ
I. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:
- Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi các chất vô cơ 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.
- Chu trình sinh địa hoá duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển.
II. MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:
1. Chu trình carbon:
- Carbon là nguyên tố cần thiết cho mọi sinh vật sống.
- Carbon trong sinh quyển tồn tại ở dạng khí CO2 và carbonat 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 …
- 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.
.png)
2. Chu trình nitơ:
- 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.
.png)
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.
.png)
III. SINH QUYỂN
- Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trong địa quyển, thủy quyển và khí quyển của Trái Đất
- Sinh quyển dày khoảng 20km, bao gồm các lớp đất dày khoảng vài chục mét, lớp không khí cao 6-7km và lớp nước đại dương sâu tới 10-11km
.png)
- 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.
.png)
- Mỗi vùng là một khu sinh học (biom) lớn. Các khu sinh học được phân thành khu trên cạn, nước ngọt và khu sinh học biển.
.png)
Ví dụ:
+ Các khu sinh học trên cạn của Việt Nam: các khu rừng bảo vệ và Vườn Quốc gia như Vườn Quốc gia Cúc Phương, Tam Đảo, Nam Cát Tiên,..
+ Khu sinh học dưới nước: Khu bảo vệ Hòn Mun, Khánh Hòa.
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Hãy trình bày khái quát thế nào là chu trình sinh địa hoá trên Trái Đất.
Lời giải:
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.
Bài 2: Trong mỗi chu trình sinh địa hoá có một phần vật chất trao đổi và tuần hoàn, một phần khác trở thành nguồn dự trữ hoặc không còn tuần hoàn trong chu trình. Em hãy phân biệt hai phần đó và lấy ví dụ minh hoạ.
Lời giải:
Trong mỗi chu trình sinh địa hoá có một phần vật chất trao đổi và tuần hoàn, một phần khác trở thành nguồn dự trữ hoặc không còn tuần hoàn trong chu trình.
* Chu trình cacbon:
- Cacbon tuần hoàn trong tự nhiên: Cacbon tồn tại chủ yếu dưới dạng khí cacbônic trong khí quyển và cacbonat trong đá vôi. Quang hợp là động lực cơ bản của chu trình cacbon, trong đó thực vật hấp thụ khí cacbonic trong khí quyển, tổng hợp nên các chất hữu cơ có cacbon. Hợp chất cacbon trao đổi trong quần xã thông qua chuỗi và chuỗi thức ăn. Hô hấp của các sinh vật (như hô hấp của thực vật, động vật và các sinh vật phân giải chất hữu cơ trong đất…) là yếu tố quan trọng biến đổi những hợp chất hữu cơ trong cơ thể sinh vật thành khí cacbonic. Các hoạt động công nghiệp đốt cháy nguyên liệu hoá thạch như than đá, dầu lửa,… đã thải vào bầu khí quyển một lượng lớn khí cacbonic.
- Một phần hợp chất cacbon không trao đổi liên tục theo vòng tuần hoàn kín mà lắng động trong môi trường đất, nước như than đá, dầu lửa…
Bài 3: Những nguyên nhân nào làm cho nồng độ khí CO2trong bầu khí quyển tăng? Nêu hậu quả và cách hạn chế.
Lời giải:
* 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 vật: qua phân giải xác hữu cơ của vi sinh vật (quá trình hô hấp đất); CO2 thải ra từ sản xuất công nghiệp, giao thông,…; ngoài ra còn do hoạt động tự nhiên của 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 mất cân bằng giữa lượng CO2 thải ra và CO2 được thực vật sử dụng, từ đó làm CO2 trong bầu khí quyển tăng lên.
* Hậu quả của nồng độ CO2 tăng cao 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 sử dụng các nguyên liệu hoá thạch trong công nghiệp và giao thông vận tải; trồng cây gây rừng để góp phần cân bằng lượng khí CO2 trong bầu khí quyển.
Bài 4: 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.
Lời giải:
Các biện pháp sinh học để nâng cao hàm lượng đạm trong đất, nhằm cải tạo đất và nâng cao năng suất cây trồng: Trồng cây họ Đậu góp phần cải tạo đất, thả bèo hoa dâu vào ruộng lúa làm tăng lượng đạm cho lúa, cung cấp cho đất các chế phẩm sinh học là các vi khuẩn cố định đạm,…
Bài 5 : Nguyên nhân nào làm ảnh hưởng tới chu trình nước trong tự nhiên, gây nên lũ lụt, hạn hán hoặc ô nhiễm nguồn nước? Nêu cách khắc phục.
Lời giải:
* Nguyên nhân làm ảnh hưởng tới chu trình nước trong tự nhiên, gây nên lũ lụt, hạn hán hoặc ô nhiễm nguồn nước:
+Sử dụng nguồn nước lãng phí làm cạn kiệt nguồn nước mặt và nước ngầm; thải các chất gây ô nhiễm nguồn nước; phá rừng làm tăng dòng chảy trên mặt đất gây lụt lội và xói mòn đất, hạn chế lượng nước ngầm xuống cách mạch nước ngầm, làm giảm lượng nước bốc hơi qua thoát hơi nước trên bề mặt lá,…
* Có rất nhiều biện pháp bảo vệ nguồn nước trên Trái Đất như:
- 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 nguồn nước sạch, chống ô nhiễm.
- Sử dụng tiết kiệm nguồn nước bề mặt, cũng như nguồn nước ngầm, tránh cạn kiệt nguồn nước.
Bài 6 : Thế nào là sinh quyển? Nêu các khu sinh học trong sinh quyển. Hãy sắp xếp các khu sinh học trên cạn theo thứ tự từ phía Bắc xuống phía Nam của Trái Đất.
Lời giải:
* Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trong lớp đất, nước và không khí của Trái Đất.
Sinh quyển dày khoảng 20km, 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 gồm nhiều khu sinh học:
- Khu sinh học trên cạn. Ví dụ: Vườn Quốc gia Cúc Phương, Tam Đảo, Nam Cát Tiên…
- Khu sinh học nước ngọt. Ví dụ: đầm, hồ, ao, sông, suối…
- Khu sinh học biển: Ví dụ: Biển, vịnh...
C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Chu trình sinh địa hóa là
A. chu trình trao đổi vật chất trong tự nhiên
B. sự trao đổi vật chất trong nội bộ quần xã
C. sự trao đổi vật chất giữa các loài sinh vật thông qua lưới thức ăn
D. sự trao đổi vật chất giữa sinh vật tiêu thụ và sinh vật sản xuất
Câu 2: Trong chu trình cacbon, CO2 trong tự nhiên từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật nhờ quá trình nào?
A. hô hấp của sinh vật
B. quang hợp của cây xanh
C. phan giải chất hữu cơ
D. khuếch tán
Câu 3: Trên Trái Đất, sinh quyên bao gồm những khu sinh học chủ yếu là
A. các khu sinh học trên cạn
B. các khu sinh học dưới nước
C. khu sinh học nước ngọt và biển
D. cả A và C
Câu 4: Các sông, suối, hồ, đầm thuộc loại khi sinh học nào sau đây?
A. các khu sinh học trên cạn
B. khu sinh học nước ngọt
C. khu sinh học nước mặn
D. cả B và C
Câu 5: Chu trình sinh địa hóa có vai trò
A. duy trì sự cân bằng năng lượng trong sinh quyển
B. duy trì sự cân bằng trong quần xã
C. duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển
D. duy trì sự cân bằng vật chất và năng lượng trong sinh quyển
Câu 6: CO2 từ quần xã sinh vật được trả lại môi trường thông qua quá trình nào?
A. quang hợp
B. hô hấp
C. phân giải xác động vật, thực vật
D. cả B và C
Câu 7: Thực vật hấp thụ nito dưới dạng
A. NH4+
B. N2
C. NO3-
D. NH4+ và NO3-
Câu 8: Chu trình cacbon trong sinh quyển
A. liên quan tới các yếu tố vô sinh của hệ sinh thái
B. gắn liền với toàn bộ vật chất trong hệ sinh thái
C. là quá trình tái sinh một phần vật chất của hệ sinh thái
D. là quá trình tái sinh một phần năng lượng của hệ sinh thái
Câu 9: Trong chu trình sinh địa hóa, nhóm sinh vật nào trong các nhóm sinh vật sau đây có khả năng biến đổi nito ở dạng NO3- thành nito ở dạng N2?
A. động vật nguyên sinh
B. vi khuẩn cố định nito trong đất
C. thực vật tự dưỡng
D. vi khuẩn phản nitrat hóa
Câu 10: Trong các hệ sinh thái sau đây, hệ sinh thái nào có chu trình vật chất khép kín?
A. cánh đồng lúa
B. ao nuôi cá
C. đầm nuôi tôm
D. rừng nguyên sinh
Câu 11: Khi nói về chu trình sinh địa hóa của cacbon, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Sự vân chuyển cacbon qua mỗi bậc dinh dưỡng không phụ thuộc vào hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng đó
B. Cacbon đi vào chu trình chủ yếu dưới dạng cacbon monoxit (CO)
C. Một phần nhỏ cacbon tách ra từ chu trình dinh dưỡng để đi bào các lớp trầm tích
D. Toàn bộ lượng cacbon sau khi đi qua chu trình dinh dưỡng được trở lại môi trường không khí
Đáp án - Hướng dẫn giải
|
1 - A |
2 - B |
3 - D |
4 - B |
5 - C |
6 - D |
7 - D |
8 - C |
9 - D |
10 - D |
11 - C |
