DINH DƯỠNG VÀ CHU TRÌNH SINH HỌC

Nguồn và quá trình cung cấp dinh dưỡng cho môi trường nước

Mưa, bụi, cố định đạm

Sinh quyển

Rửa trôi, xói lở

Phân hủy

Khuấy động nền đáy

Bài tiết của động vật

Nguồn nội tại

Nguồn ngoại lai

Tích lũy vật chất trong ao nuôi tôm thâm canh

Ao tôm thâm canh

Thức ăn

Hòa tan (10%)

Tôm hấp thu (75%)

Thừa (15%)

Đồng hóa (37,5%)

Hô hấp, trao đổi chất (37,5%)

Tổng chất thải (khí, hòa tan, rắn) (62,5%)

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Các dạng dinh dưỡng

• Chất hữu cơ

Carbohydrate

Protein Lipid Chất hữu cơ khác (acid, hydrocarbon...)

-)

+, NO2

-, NO3

3-...) 2-)

• Muối dinh dưỡng (muối vô cơ)

Đạm (NH3, NH4 Lân (PO4 Silic (SiO3 ...

Chu trình carbon

CO2

Chu trình carbon

Ánh sáng

Quá trình tổng hợp chất hữu cơ (tích lũy năng lượng):

Diệp lục

CO2 + H2O C6H12O6 + O2

+ -

Đồng hóa

C6H12O6 +

3- 2- 2-

Tinh bột Cellulose Protein Lipid Vitamin ... NH4 NO3 PO4 SiO3 SO4 ...

Chu trình carbon

Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình tổng hợp

chất hữu cơ:

• Thực vật phù du (Phytoplankton)

• Thực vật đáy (Phytobenthos)

• Thực vật lớn (Macrophyte)

• Vi khuẩn hóa tự dưỡng (lithotrophic bacteria)

• Vi khuẩn quang tự dưỡng (phototrophic bacteria)

Chu trình carbon

Enzyme

Quá trình hô hấp (cung cấp năng lượng):

+ Q (hóa năng) + O2

Tinh bột Cellulose Protein Lipid

3- 2- 2-

CO2 H2O NH3 - NO3 PO4 SiO3 SO4 ...

Chu trình carbon

Vi khuẩn, nấm

Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

+ Q (Nhiệt năng) + O2

Tinh bột Cellulose Protein Lipid ...

3- 2- 2-

CO2 H2O NH3 - NO3 PO4 SiO3 SO4 ...

Chu trình carbon

Vi khuẩn

Quá trình phân hủy hữu cơ (khoáng hóa):

Yếm khí

+ Q (Nhiệt năng)

Tinh bột Cellulose Protein Lipid ...

3-

CH4 R-OH R-COOH NH3 H2S PO4

Chu trình carbon

Các nhóm sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy

hữu cơ:

• Vi khuẩn dị dưỡng

Bacillus Pseudomonas Lactobacillus Vibrionacea ...

• Nấm phân hủy Trichoderma ...

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình Nitrogen

Quá trình cố định đạm

• Cố định sinh học (Biological Fixation)

Vi khuẩn, tảo lam

N2

NH3

Vi khuẩn: Azotobacter, Clostridium, Rhodopseudomonas

Tảo lam: Annabaena, Nostoc, Phormidium, Calothrix

Quá trình cố định đạm

• Cố định khí tượng (Meteorological Fixation)

Sấm, sét

+

O2

N2

HNO3

• Cố định công nghiệp (Industrial Fixation)

Nhiệt

+

O2

N2

(NH2)2CO

Quá trình nitrate hóa

Nitrosomonas

Nitrite hóa:

-

+

+ H+ + H2O + 76 kcal NO2 NH4 + O2

Nitrobacter

Nitrate hóa:

-

-

+ 24 kcal NO3 NO2 + O2

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình Phospho

Chu trình dinh dưỡng trong thủy vực

Chu trình lưu huỳnh

Quá trình phân hủy hữu cơ chứa lưu huỳnh

Phân hủy hiếu khí: VK

2-

SO4 + NH3 + CO2 + H2O Cystin + O2

VK

Phân hủy yếm khí:

H2S + NH3 + CO2 + H2O Cystin

VK

Phản sulfate hóa:

2-

S2- + H2O SO4 + H+