Vòng tuần hoàn sinh hóa đất

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 • Sinh vật tự dưỡng: – 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 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 • Thực vật • Tảo • Vi khuẩn • Vai trò: – Tổng hợp năng lượng mặt trời – Thêm chất hữu cơ vào đất (tế bào chết, thực vật rơi rụng) Sinh vật phân hủy • Vi khuẩn • Nấm • Động vật đơn bào • Vai trò: – Phân hủy các chất hữu cơ – Cố định dinh dưỡng trong cơ thể chúng – Tạo ra những hợp chất hữu cơ mới Sinh vật cộng sinh • Nấm • Vi khuẩn • Vai trò: – Tăng sự phát triển của thực vật – Cố định nitơ Sinh vật kí sinh • Nấm • Vi khuẩn • Tuyến trùng • Vai trò: – Tăng cường dịch bệnh – Phá hủy rễ – Tiêu diệt giun hay côn trùng Sinh vật ăn rễ • Các tuyến trùng • Vai trò: – Tiêu thụ rễ – Giảm sản lượng vụ mùa Động vật phân hủy • Giun đất • Động vật chân đốt (rết) • Mối, kiến • Vai trò: – Phân giản các chất hữu cơ – Tạo ra kết cấu – Tạo độ xốp – Cải thiện độ ẩm cho đất 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 Thu nhận cacbon: Nhiều vụ mùa sẽ giúp thu nhận nhiều cacbon Mất cacbon: Cày bừa ít sẽ giúp củng cố cacbon Khí cacbon là CO2 Sinh khối câyvà rễ cây trong đất góp phần làm tăng lượng cacbon trong đất và lượng hữu cơ. Năng lượng sinh học CO2 CO2 Vòng tuần hoàn cacbon sinh họcVòng tuần hoàncacbon hóa thạch CO2 C Năng lượng nhiên liệu hóa thạch Tái tạo đượcKhông tái tạo được Chất lượng môi trường toàn cầu phụ thuộc vào việc bảo tồn nông lâm nghiệp và chất lượng đất Cày bừa quá mức Thu cacbon Cacbon hữu cơ trong đất Nông lâm nghiệp bền vững C a r b o n C a r b o n 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.