Trao đổi vật chất trong hệ sinh thỏi được thực hiện trong phạm vi quần xó sinh vật (thụng qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn) và giữa quần xó sinh vật với sinh cảnh của nú (thụng qua chu trỡnh sinh địa hoỏ).
- Chuỗi thức ăn là một dóy cỏc loài sinh vật cú mối quan hệ với nhau về mặt dinh dưỡng, trong đú loài này ăn loài khỏc phớa trước và là thức ăn của loài tiếp theo phớa sau.
Cú 2 loại chuỗi thức ăn :
+ Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật tự dưỡng. Vớ dụ : Cỏ Chõu chấu Ếch Rắn
+ Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật ăn mựn bó hữu cơ . Vớ dụ : Giun (ăn mựn) tụm người.
- Lưới thức ăn là tập hợp cỏc chuỗi thức ăn trong hệ sinh thỏi, cú những mắt xớch chung.
- Bậc dinh dưỡng : Bậc dinh dưỡng là những loài cựng mức năng lượng và sử dụng thức ăn cựng mức năng lượng trong lưới thức ăn (hoặc chuỗi thức ăn). Bậc dinh dưỡng là đơn vị cấu trỳc của chuỗi thức ăn.
- Thỏp sinh thỏi : Bao gồm nhiều hỡnh chữ nhật xếp chồng lờn nhau, cỏc hỡnh chữ nhật cú chiều cao bằng nhau, cũn chiều dài biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng. Thỏp sinh thỏi cho biết mức độ dinh dưỡng ở từng bậc và toàn bộ quần xó.
Cú 3 loại hỡnh thỏp sinh thỏi :
+ Thỏp số lượng xõy dựng dựa trờn số lượng cỏ thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+ Thỏp sinh khối xõy dựng dựa trờn khối lượng tổng số của tất cả cỏc sinh vật trờn một đơn vị diện tớch hay thể tớch ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+ Thỏp năng lượng xõy dựng dựa trờn số năng lượng được tớch luỹ trờn một đơn vị diện tớch hay thể tớch trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.
Tặng cho học sinh lớp 12 Trường THPT Buụn Hồ Tài liệu lưu hành nội bộ CHU TRèNH SINH ĐỊA HểA.
Là chu trỡnh trao đổi cỏc chất trong tự nhiờn. Một chu trỡnh sinh địa hoỏ gồm cú cỏc thành phần : Tổng hợp cỏc chất, tuần hoàn chất trong tự nhiờn, phõn giải và lắng đọng một phần vật chất (trong đất, nước...).
1. Chu trỡnh nước
Cơ thể rất cần nước để sống và phỏt triển thụng qua quỏ trỡnh trao đổi nước khụng ngừng giữa cơ thể với mụi trường.
Trong mụi trường tự nhiờn, do tỏc động của nhiệt độ, nước luụn vận động tạo nờn chu trỡnh nước toàn cầu để cung cấp cho cơ thể sinh vật như nước từ mặt đất và đại dương bốc lờn khớ quyển tụ lại sau đú lại mưa xuống lục địa và đại dương.
Chu trỡnh nước cũn đúng vai trũ quan trọng trong việc điều hũa khớ hậu hành tinh. 2. Chu trỡnh cacbon
Cacbon tham gia vào thành phần cấu tạo của cacbohidrat, chất tiền thõn để hỡnh thành cỏc hợp chất hữu cơ khỏc như prụtờin, lipit, cỏc vitamin…
Cacbon đi vào chu trỡnh dưới dạng cacbon đioxit (CO2). Thực vật lấy CO2 từ khớ quyển, nước và muối khoỏng từ đất để tạo ra chất hữu cơ đầu tiờn thụng qua hoạt động quang hợp.
Động vật ăn cỏ sử dụng thực vật làm thức ăn rồi lại chuyển cỏc hợp chất chứa cacbon cho động vật ăn thịt. trong quỏ trỡnh hụ hấp của động, thực vật và sự phõn hủy của vi sinh vật, CO2 và nước được trả lại mụi trường.
Như vậy, thụng qua chuỗi thức ăn, cacbon vận động theo những vũng khộp kớn. Tất nhiờn trong mụi trường, lượng CO2 dư thừa cú thể kết hợp với cỏc cation khỏc để tạo thành chất lắng đọng, tạm thời thoỏt ra khỏi chu trỡnh.
Trong khớ quyển, hàm lượng CO2 đó khỏ ổn định trong hàng trăm triệu năm. Song sau hơn 200 năm lại đõy, do đốt quỏ nhiều nhiờn liệu húa thạch và thu hẹp diện tớch rừng, con người đó làm cho hàm lượng CO2 tăng lờn dẫn đến việc tăng hiệu ứng nhà kớnh, do đú, Trỏi đất ngày một ấm lờn, mực nước đại dương dõng cao. Đú là hiểm họa khụng mong muốn của nhõn loại.
3. Chu trỡnh nitơ
Thực vật chỉ hấp thụ được nitơ dưới dạng nitrat và muối amụn. Nitrat được hỡnh thành bằng con đường vật lớ, húa học và sinh học, nhưng con đường sinh học đúng vai trũ quan trọng nhất.
Trong đất, vi khuẩn nốt sần tham gia cố định nitơ thường sống cộng sinh với cỏc cõy họ Đậu, tạo nờn cỏc nốt sần ở rễ. Những loài cú khả năng cố định nitơ trong nước cũng khỏ phong phỳ như một số vi khuẩn lam sống tự do hay cộng sinh với bốo hoa dõu.
4. Chu trỡnh phụtpho
Trong tự nhiờn, phụtpho là một trong những chất tham gia vào chu trỡnh cỏc chất lắng đọng cú khối lượng lớn dưới dạng quặng. Lớp này lộ ra ngoài và bị phong húa, chuyển thành dạng phụtphat hũa tan. Nhờ đú, thực vật cú thể sử dụng được.
Phụtpho tham gia vào thành phần cấu trỳc của cỏc chất sống quan trọng như axit nucleic.
Sau khi đi vào chu trỡnh, phụtpho thường thất thoỏt và theo cỏc dũng sụng ra biển, lắng đọng xuống đỏy sõu. Sinh vật biển, nhất là những loài động vật cỡ lớn tớch tụ phụtpho trong xương, răng. Khi chết, xương và răng chỡm xuống đỏy, ớt cú cơ hội quay lại chu trỡnh.
Lượng phụtpho ở biển thu hồi lại chủ yếu nhờ vào sản lượng cỏ khai thỏc và một lượng nhỏ từ phõn chim thải ra trờn cỏc bờ biển và hải đảo. Bởi vậy, hằng năm con người vẫn phải sản xuất hàng triệu tấn phõn lõn để cung cấp cho đồng ruộng.