Vòng tuần hoàn sinh hóa đất

• Vòng tuần hoàn sinh

hóa học đất – vòng tuần hoàn năng lượng, và những nhân tố và hợp chất hóa học qua khí quyển gây ra bởi sự tiêu thụ thức ăn của quần thể sinh vật.

• Bao gồm: vòng tuần hoàn cacbon, nitơ, photpho, nước …

Hệ sinh thái học

•Chuỗi thức ăn: Phản ánh dòng chuyển hóa năng lượng và sinh dưỡng trong hệ sinh thái

Sinh vật trong chuỗi thức ăn

– tổng hợp năng lượng mặt trời thành các phân tử hữu cơ: hydratcacbon, protein, lipit, nước…

– Là sinh vật sản xuất chính và là sinh

vật đầu tiên trong chuỗi thức ăn. Nếu không có chúng, sự sống sẽ không tồn tại.

• Sinh vật tự dưỡng:

• Sinh vật dị dưỡng: ăn các sinh vật

khác để tạo năng lượng.

Vòng tuần hoàn cacbon

• Tất cả các chất hữu cơ cuối cùng đều bị đốt và chuyển hóa thành nước và CO2

Chuỗi thức ăn trong đất

• Quần lạc sinh địa: tất cả quần thể sinh vật sống trong hay trên mặt đất.

• Cung cấp năng lượng bởi những sinh vật sản xuất chính như: thực vật, địa y, rêu, vi khuẩn quang hợp và tảo

Những sinh vật quang hợp

– Tổng hợp năng lượng

mặt trời

– Thêm chất hữu cơ vào đất (tế bào chết, thực vật rơi rụng)

• Thực vật • Tảo • Vi khuẩn • Vai trò:

Sinh vật phân hủy

– Phân hủy các chất hữu

cơ

– Cố định dinh dưỡng trong cơ thể chúng – Tạo ra những hợp chất

hữu cơ mới

• Vi khuẩn • Nấm • Động vật đơn bào • Vai trò:

Sinh vật cộng sinh

– Tăng sự phát triển của

thực vật – Cố định nitơ

• Nấm • Vi khuẩn • Vai trò:

Sinh vật kí sinh

– Tăng cường dịch bệnh – Phá hủy rễ – Tiêu diệt giun hay côn

trùng

• Nấm • Vi khuẩn • Tuyến trùng • Vai trò:

Sinh vật ăn rễ

– Tiêu thụ rễ – Giảm sản lượng vụ mùa

• Các tuyến trùng • Vai trò:

Động vật phân hủy

– Phân giản các chất hữu

cơ

– Tạo ra kết cấu – Tạo độ xốp – Cải thiện độ ẩm cho đất

• Giun đất • Động vật chân đốt (rết) • Mối, kiến • Vai trò:

Khí CO2 và hiện tượng trái đất ấm lên

• Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và phá rừng để đáp ứng nhu cầu về năng lượng của thế giới đang làm tăng lượng CO2 và CH4 trong khí quyển.

• Những khí này hấp thụ sóng hồng ngoại và làm trái đất ấm dần lên

Nguồn khí cacbon

• Khí Cacbon ở trang thái cân bằng trước cách mạng công nghiệp

• Hiện nay, trạng thái cân bằng đã không còn do lượng cacbon thải vào khí quyển vượt quá lượng thoát ra

• Vì thế chúng ta đang đối

mặt với sự tăng lên lượng CO2

• Một nửa năng

lượng mặt trời vượt qua khí quyển bị hấp thụ tại mặt đất. • Khoảng 90% bức xạ hồng ngoại thoát ra từ mặt đất bị hấp thụ bởi khí quyển.

• Những đặc tính của khí quyển mà cho phép nó làm tăng nhiệt độ trái đất là: – Khí quyển trong suốt với

ánh sáng mặt trời

– Nhưng lại chắn các bức xạ

hồng ngoại

• Vì thế khí quyển cho nhiệt

độ từ mặt trời đi vào nhưng lại ngăn cản nhiệt thoát ra vì những khí nhà kính

• Nếu CO2 đột nhiên được thêm vào khí quyển, sẽ mất khoảng 50 đến 200 năm để đạt được sự cân bằng mới của CO2 trong khí quyển so với vài tuần nếu là hơi nước

Câu hỏi

• Bạn có cho rằng sự ấm dần lên của trái đất là

chấp nhận được? Giải thích tại sao?

Bể cacbon đất

• Một phần lớn cacbon đã được giải phóng ra khí quyển bởi các hoạt động đốt nương, làm rẫy, đốt rừng và các hoạt động canh tác của con người. • Đất có thể thu lại lượng cacbon mất đi bằng cách hấp thụ lại hay cô lập nó từ khí quyển. Nhưng khả năng của đất như là một bể chứa cacbon phụ thuộc vào phương thức quản lý đất

Giữ cacbon lại trong đất

Cacbon trong đất: dễ đến và dễ đi

Mất cacbon: Cày bừa ít sẽ giúp củng cố cacbon

Thu nhận cacbon: Nhiều vụ mùa sẽ giúp thu nhận nhiều cacbon

Vòng tuần hoàncacbon hóa thạch

Vòng tuần hoàn cacbon sinh học

Khí cacbon là CO2

CO2

CO2

CO2 Năng lượng nhiên liệu hóa thạch

Năng lượng sinh học

C

Sinh khối câyvà rễ cây trong đất góp phần làm tăng lượng cacbon trong đất và lượng hữu cơ.

Không tái tạo được Tái tạo được

Chất lượng môi trường toàn cầu phụ thuộc vào việc bảo tồn nông lâm nghiệp và chất lượng đất

Thu cacbon

Cày bừa quá mức

C a r b o n

C a r b o n

Nông lâm nghiệp bền vững

Cacbon hữu cơ trong đất

Đất có nghĩa là được bao phủ.

Quản lý cacbon trong đất – Thế giới sẽ tốt đẹp hơn

D.C. Reicosky USDA - ARS -Morris Lab

Vòng tuần hoàn N

• Thực vật cần NO3- • Có thể cung cấp dưới dạng NO3-, NH4+, hay N (R- NH2),

• Tỉ lệ NO3- có phụ thuộc vào: C:N, nhiệt độ, O2, nước.