Giải sgk Sinh học 12 Cánh diều Bài 24. Chu trình sinh – địa – hóa và sinh quyển có đáp án

Sơ đồ khái quát thể hiện quá trình trao đổi chất trong tự nhiên:

Chu trình carbon:

- Carbon đi vào chu trình dưới dạng CO$_{2}$. Khí CO$_{2}$ được các sinh vật tự dưỡng hấp thụ qua quang hợp tạo nên chất hữu cơ, là nguồn thức ăn cho các sinh vật tiêu thụ.

- Động vật ăn cỏ sử dụng thực vật làm thức ăn rồi lại chuyển các hợp chất chứa carbon cho động vật ăn thịt.

- Carbon trở lại môi trường thông qua phân giải các chất hữu cơ, hô hấp thải CO$_{2}$ vào không khí, sự đốt cháy nguyên liệu của công nghiệp,…

- Các dạng tồn tại chủ yếu của nitrogen: N$_{2}$, $NO_3^ -$, $NH_4^ +$, hợp chất hữu cơ chứa nitrogen.

- Các quá trình chuyển hóa chủ yếu của nitrogen:

+ Khí nitrogen được chuyển hóa thành các nitrogen oxide và ammonium bởi vi sinh vật cố định nitrogen, sản xuất phân bón hoặc quá trình lí hóa tự nhiên.

+ Thực vật và vi sinh vật hấp thụ nguồn nitrogen ở dạng $NH_4^ +$ và $NO_3^ -$ đồng hóa thành các hợp chất hữu cơ.

+ Quá trình phản nitrate ở vi sinh vật tạo ra khí nitrogen quay trở lại khí quyển.

Chặt phá rừng và đốt cháy nhiên liệu hóa thạch là một phần nguyên nhân của hiện tượng Trái Đất ấm lên dẫn tới xuất hiện các hiện tượng bất thường như lũ lụt, hạn hán vì:

- Chặt phá rừng làm giảm lượng khí CO$_{2}$ được cây hấp thụ, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch làm tăng lượng khí CO$_{2}$ thải vào khí quyển. Sự gia tăng lượng khí CO$_{2}$ trong khí quyển là một phần nguyên nhân của hiện tượng Trái Đất ấm lên.

- Trái Đất ấm lên, đồng thời, việc mất rừng khiến tác động rửa trôi của nước tăng, hạn chế sự phân tán dòng chảy, khiến lượng nước được thấm vào đất ít, trữ lượng nước ngầm giảm sút gây ra các thiên tai như lũ lụt, bão. Mưa sẽ tăng ở các vùng xích đạo, vùng cực và các vùng cận cực, giảm ở các vùng á nhiệt đới. Điều này gây ra hạn hán ở một số vùng và lũ lụt ở các vùng khác. Vì thế, Trái Đất sẽ chịu các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, lũ lụt, hạn hán, các đợt nắng nóng và các đợt lạnh, và cả các cơn bão khắc nghiệt, lốc xoáy.

Hiện tượng phì dưỡng ở các vực nước có liên quan đến hoạt động của con người:

- Việc sử dụng phân đạm không hợp lí trong thời gian dài làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất, chủ yếu là nitrogen và phosphorus. Các chất dinh dưỡng thấm xuống đất, gây ô nhiễm các mạch nước ngầm. Các chất dinh dưỡng cũng bị rửa trôi dẫn đến hiện tượng phì dưỡng ở các hệ sinh thái trên cạn khác và hệ sinh thái dưới nước.

- Ngoài ra, chất thải từ hoạt động chăn nuôi, đặc biệt là phân gia súc hoặc nước thải sinh hoạt, sản xuất chưa qua xử lí cũng là những nguồn cung cấp nitrogen và phosphorus cho hiện tượng phì dưỡng ở các vực.

Các tiêu chí để phân chia các khu sinh học:

- Thành phần sinh vật.

- Đặc điểm của các nhân tố vô sinh (môi trường vật lí như cấu trúc đất, nước,… và khí hậu).

Trong đó, các khu sinh học trên cạn được phân chia chủ yếu dựa trên đặc trưng về thành phần thực vật và các yếu tố khí hậu; các khu sinh học dưới nước được phân chia chủ yếu dựa vào đặc điểm môi trường nước và các loài sinh vật.

Tầng nước mặt có nhiều sinh vật phù du sống nhất vì:

- Ánh sáng: Thực vật phù du cần ánh sáng mặt trời để quang hợp và tạo ra thức ăn. Tầng nước mặt nhận được nhiều ánh sáng nhất, do đó, đây là nơi thích hợp nhất cho sự phát triển của thực vật phù du.

- Chất dinh dưỡng: Tầng nước mặt cũng có nhiều chất dinh dưỡng do các dòng hải lưu mang đến từ các khu vực khác nhau của đại dương.

- Nhiệt độ: Nhiệt độ ở tầng nước mặt thường thích hợp cho sự phát triển của thực vật phù du.

Một số biện pháp bảo vệ Sinh quyển và tài nguyên sinh học ở các khu sinh học:

- Giảm thiểu phát thải khí nhà kính gây biến đổi khí hậu bằng cách giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch, giảm khai thác xi măng,...

- Quản lí sử dụng đất, bảo vệ các hệ sinh thái quan trọng.

- Không khai thác, sử dụng các loài sinh vật có nguy cơ tuyệt chủng.

- Giáo dục nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của môi trường và các loài sinh vật.

- Thành lập và nâng cao hiệu quả quản lí các khu bảo tồn để bảo vệ nguyên vẹn các hệ sinh thái.

- Khuyến khích các hoạt động giảm thiểu tác động đến môi trường như: không tiêu thụ, khai thác các loài sinh vật đang bị đe dọa tuyệt chủng; quản lí, giảm chất thải trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,...

- Hợp tác quốc tế để bảo vệ các loài sinh vật, các hệ sinh thái.

Một số biện pháp bản thân và gia đình đã thực hiện để bảo vệ tài nguyên sinh học ở địa phương:

- Tiết kiệm nước.

- Tiết kiệm điện.

- Hạn chế sử dụng đồ nhựa dùng một lần, tái chế và tái sử dụng đồ nhựa.

- Sử dụng phương tiện giao thông thân thiện.

- Tham gia các hoạt động trồng cây gây rừng.

- Quyên góp, ủng hộ các chiến dịch vì môi trường.

- …