Chu trình sinh địa hóa của các yếu tố hóa học trong tự nhiên: - Khái niệm: * Trong tự nhiên tất cả các yếu tố hóa học đều chuyển động trong vòng tròn từ môi trường bên ngoài vào cơ thê s
Trang 1Chu trình sinh địa hóa của các yếu tố hóa học trong tự nhiên:
- Khái niệm:
* Trong tự nhiên tất cả các yếu tố hóa học đều chuyển động trong vòng tròn từ môi trường bên ngoài vào cơ thê sinh vật, từ SV ra môi trường bên ngoài và tạo nên các vòng tuần hoàn của các nguyên tố hóa học, người ta gọi
đó là chu trình sinh địa hóa của các nguyên tố hóa học
* Đất là kho dự trữ vật chất để thực hiện chu trình này Trong những nguyên tố đã biết, một
số có vai trò rất quan trọng như O, H, N,C, P, S tham gia cấu tạo nên các hợp chất của sự sống như protein, lipit, gluxit, các enzym,
hoocmon
*
* Phụ thuộc vào nguồn dự trữ, trong thiên
nhiên có 2 dạng chu trình cơ bản: Chu trình các chất khí và chu trình các chất lắng đọng Dạng chu trình thứ 1, nguồn dự trữ tồn tại
trong khí quyển và trong nước, còn dạng chu trình 2, nguồn dự trữ nằm trong võ Trái Đất hoặc trong các trầm tích đáy
* Chu trình các chất khí được đặc trưng bởi nguồn dự trữ lớn trong khí quyển (cacbon
diôxit, oxy, nitơ, ôxit lưu huỳnh, hơi nước ) dễ
Trang 2dàng bổ sung cho phần trao đổi với các quần xã; phần vật chất bị thất thoát khỏi chu trình
do lắng đọng hoặc tạm thời tách khỏi chu trình
ít hơn nên phần quay trở lại chu trình để tái sử dụng nhiều hơn so với các chu trình lắng
đọng
* Các chất lắng đọng có nguồn dự trữ từ trong
vỏ Trái Đất, còn phần lưu động của chúng
tham gia vào chu trình được tách ra từ nguồn
dự trữ thông qua quá trình phong hoá vật chất hoặc do hoạt động của nền công nghiệp Đó là chu trình các chất như phôtpho, lưu huỳnh, silic, sắt, mangan Trong khi vận động và trao đổi, vật chất thường bị thất thoát khỏi chu trình nhiều hơn so với chu trình các chất khí, chủ yếu do lắng đọng xuống vùng biển sâu
* - Chu trình chất khí( CO2, N2 ) chu trình CO2 quyết định nhiều nhất đến sự sống trên trái đất Bản chất của chất khí dễ di chuyển, linh động, nếu chu trình này bị hở ở mức độ nhất định thì nó dễ được điều hòa và khép kín trở lại Nếu bị hở nhiều và kéo dài thì dẫn đến tình trạng ô nhiễm khí quyển mang tính toàn cầu Cacbon là một trong những nguyên
tốquan trọng tham gia vào cấu trúc của cơ thể, chiếm đến 49% trọng lượng khô Cacbon tồn tại trong sinh quyển dưới các dạng chất vô cơ, hữu cơ và trong cơ thể sinh vật
Trang 3* Cacbon tham gia vào chu trình ở dạng khí cacbon dioxit (CO2) có trong khí quyển Trong khí quyển hàm lượng CO2 rất thấp, chỉ
khoảng 0,03%, nhưng các dạng dự trữ cacbon rất phong phú và đa dạng (đó là than đá, dầu
mỏ, khí đốt, CaCO3)
* - Chu trình các chất rắn( Ca, P, Mg ): bản chất của chất rắn là rất khó di chuyển, khó linh động nên chu trình chất rắn bị hở, gây ÔNMT trầm trọng hơn
* + Chu trình P: đối với chu trình P nói rieng và chu trình các chất rắn nói chunh, khâu bị hở nhiều nhất là khâu khai thác, chế biến khoáng sản, nên ÔNMT mang tính cụ bộ trong phạm
vi vùng khai thác, chế biến và sử dụng khai thác đó Vì vậy để hạn chế ÔNMT con người phải thực hiện bằng mọi cách khép kín vòng quay vật chất trong phạm vi vùng khai thác cải tiến công nghệ được coi là giải phápquan trọng nhất
* Trong một chu trình chia vật chất thành 2
phần: phần trao đổi đóng vai trò quan trọng nhất đối với sự sống, tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi vật chất Phần giự trữ chiếm lượng lớn thủy quyển, thổ nhưỡng quyển,
Trang 4thạch quyển và khí quyển; nó không tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi vật chất, nó
được coi là kho dự trữ vật chất giúp chu trình được tiến hành Tuy nhiên trong thực tế, việc phân chia chỉ mang tính tương đối vì ngoài tự nhiên luôn có sự chuyển hóa giữa 2 phần
trong những điều kiện nhất định
* Tóm lại, quá trình trao đổi cật chất trong HST
tự nhiên: TV thu CO2 từ khí quyển, nước và các chất khoáng từ đất Sauk hi TV và ĐV
chết đi thì các xác hữu cơ được VSV phân
giải, CO2 sẽ được trả lại cho khí quyển, nước
và chất khoáng trả lại cho đất và vòng quay vật chất được khép kín Tuy nhiên quá trình trao đổi vật chất như trên có nhiều nét khác nhau giữa các vùng sinh thái
* VD: 1) : Động thực vật khi chết đi (chủ yếu là thực vât) trong điều kiện yếm khí, độ ẩm môi trường đất cao (hoặc ngập nước) có thể
không bị phân giải hoàn toàn thành CO2 và H2O, mà trở thành hữu cơ bán phân giải dạng mùn thô hoặc than bùn tạo nên đầm lầy than bùn Than đá được hình thành do quá trình vùi lấp của thảm thực vật rừng, do vậy mà chu trình C bị ngưng lại một thời gian, cho đến khi nào than đá, than bùn này bị đốt cháy hoàn toàn (do nhiều tác nhân khác nhau) C mới trở
Trang 5lại chu trình
* 2) Xương, răng động vật chìm xuống đáy sâu đại dương cũng mang đi một lượng phốt pho đáng kể Song sự tạo thành guano (chất thải của chim biển) hàng nghìn năm dọc bờ tây của Nam Mỹ (Chi lê, Peru) lại là mỏ phân photphat cực lớn Trên đảo Hoàng Sa,
Trường Sa, phân chim trộn với đá vôi san hô trong điều kiện "dầm" mưa nhiệt đới cũng đã hình thành mỏ phân lânquan trọng như thế