Xem mẫu
- Chương 1:
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ
SINH THÁI HỌC
1.1. Sinh vật và môi trường
1.1.1. Sinh vật:
Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh (môi trường) có quan hệ khăng khít với nhau
và thường xuyên tác động qua lại lẫn nhau.
Sinh vật gồm có:
- Các nhóm thực vật chính
- Vi khuẩn, nấm, địa y
- Động vật, thực vật
a) Các nhóm thực vật chính:
- Thực vật bậc thấp: Có tảo nước mặn và tảo nước ngọt
- Thực vật bậc cao: rêu, quyết, hạt trần, hạt kín
b) Vi khuẩn, nấm và địa y:
- Vi khuẩn: Là những sinh vật hết sức đơn giản
- Nấm: Nấm khác với tảo ở chỗ không có chất diệp lục nên đời sống chúng là hoại sinh
hoặc kí sinh giống như vi khuẩn.
- Địa y: (Là những mảng vảy màu xanh xám bám vào vỏ cây)
c) Động vật:
- Sự giống nhau giữa động vật và thực vật:
Cơ thể động vật có cấu tạo tế bào, có các hoạt động sống như dinh dưỡng, hô hấp,
sinh trưởng thường xuyên được diễn ra trong cơ thể như ở thực vật.
- Sự khác nhau giữa động vật và thực vật:
Thực vật tổng hợp được chất hữu cơ từ CO2 và H2O bằng năng lượng mặt
trời còn động vật chỉ có thể dùng chất hữu cơ có sẵn lấy từ động vật và thực vật khác.
Ngoài ra động vật còn có cơ quan di chuyển, có hệ thần kinh, các giác quan mà ở thực vật
không có.
1.1.2. Môi trường:
Môi trường bao gồm tất cả những gì xung quanh sinh vật, tất cả các yếu tố
vô sinh và hữu sinh có tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sinh sống, phát triển và
sinh sản của sinh vật
- Về mặt vật lý trái đất được chia thành các quyển sau:
Thạch quyển – Môi trường đất
Thuỷ quyển – Môi trường nước
Khí quyển – Môi trường không khí
Thạch quyển – Môi trường đất :
- Bao gồm vỏ trái đất có độ dày 60 – 70 km và 2- 8 km dưới đáy đại dương .
Thành phần và tính chất của thạch quyển tương đối ổn định và ảnh hưởng đến sự sống
trên trái đất
Thuỷ quyển – Môi trường nước :
Đại dương, sông ngòi, ao hồ, nước ngầm, băng tuyết, hơi nước. Thuỷ quyển
đóng vai trò duy trì sự sống và cân bằng khí hậu toàn cầu.
Khí quyển – Môi trường không khí :
Từ mặt đất đến độ cao 100 km là lớp không khí tầng đối lưu bao quanh trái
đất. Nó đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống và quyết định tính chất
khí hậu và thời tiết toàn cầu
- Về mặt sinh học – Môi trường sinh quyển : Bao gồm sâu 100 m trong Thạch
quyển và cao 20 km trong khí quyển, sâu 8 km trong thuỷ quyển.
Sinh quyển bao gồm các thành phần hữu sinh và thành phần vô sinh có
quan hệ chặt chẽ và tương tác phức tạp với nhau.
- Tuỳ theo mục đích và nội dung nghiên cứu khái niệm chung về “ môi trường của
con người” được phân thành:
Môi trường thiên nhiên
Môi trường xã hội
Môi trường nhân tạo.
Ba loại môi trường này tồn tại cùng nhau, xen lẫn nhau và tương tác chặt chẽ
lẫn nhau.
Môi trường gồm các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh
Nhân tố vô sinh
Nhân tố hữu sinh
Nhân tố vô sinh :
Bao gồm tất cả các nhân tố không sống của thiên nhiên có ảnh hưởng đến cơ
thể sinh vật như khí hậu, nhiệt độ, không khí, độ ẩm, ánh sáng, tốc độ gió, hướng gió, các
nhân tố về thổ dưỡng, thuỷ văn, khí tượng, lưu tốc dòng chảy.
Nhân tố vô sinh :
Bao gồm tất cả các nhân tố không sống của thiên nhiên có ảnh hưởng đến cơ
thể sinh vật như khí hậu, nhiệt độ, không khí, độ ẩm, ánh sáng, tốc độ gió, hướng gió, các
nhân tố về thổ dưỡng, thuỷ văn, khí tượng, lưu tốc dòng chảy.
Nhân tố hữu sinh: Bao gồm các sinh vật và mọi tác động của chúng lên cơ thể
sinh vật. Nhân tố con người bao gồm mọi tác động trực tiếp của con người lên cơ thể sinh
vật.
- Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái hữu sinh lên đời sống sinh vật
Hai cá thể sống ở tự nhiên ( cùng một nơi) có thể có 8 kiểu quan hệ với
nhau tuỳ theo mức độ lợi hại khác nhau mà ta goi là:
- Bàng quan
- Cạnh tranh
- Cộng sinh
- Hợp sinh
- Hội sinh
- Hãm sinh
- Ký sinh.
- Vật ăn thịt và con mồi
1.2. Quần thể, quần xã sinh vật:
1.2.1. Quần thể sinh vật:
Khái niệm :
Tập hợp tất cả các cá thể của cùng một loài và cùng sống chung trong một nơi
gọi là quần thể sinh vật (sinh cảnh)
Quần thể là một nhóm cá thể của một loài, khác nhau về kích thước, lứa tuổi,
giới tính…phân bổ trong vùng phân bổ của loài, chúng tự giao phối với nhau để tạo nên
cá thể mới.
* Đặc trưng của quần thể:
- Mỗi quần thể có sự phân bổ theo không gian những cá thể của nó
- Mỗi quần thể đều có cấu trúc về thành phần tuổi, về tỷ lệ giới tính riêng.
- Mỗi quần thể có đặc trưng riêng về tốc độ tăng trưởng, về kích thước (số lượng)
và sự biến động về số lượng cá thể theo thời gian.
- Một đặc trưng nữa của quần thể là sự biến động số lượng cá thể theo mùa và
theo thời gian nhiều năm.
- Tồn tại và phát triển trong các điều kiện môi trường nhất định
1.2.2. Quần xã sinh vật:
Quần xã sinh vật là tổ hợp của quần thể của ít nhất hai loài phân bổ trong một
nơi nhất định (mà ta gọi là sinh cảnh).
Ví dụ trong ao có quần thể cá, tôm, cua, hến, beo,..
* Quần xã có các đặc trưng sau:
- Cấu trúc thành phần loài và số lượng cá thể của từng loài
- Cấu trúc về không gian tức là sự phân bổ theo không gian của các sinh vật trong
quần xã.
- Cấu trúc về dung lượng.
- Theo thời gian các quần xã đều có sự biến đổi.
1.3. Hệ sinh thái:
1.3.1. Định nghĩa:
- Mỗi quần xã sinh vật (bao gồm nhiều quần thể sinh vật) cùng với khu vực
sống của quần xã thường tạo thành một hệ thống tương đối ổn định và hoàn chỉnh được
gọi là hệ sinh thái.
Hệ sinh thái = Quần xã sinh vật + môi trường vô sinh
Các hệ sinh thái được xếp vào 3 nhóm:
- Nhóm hệ sinh thái trên cạn
- Nhóm hệ sinh thái nước mặn
- Nhóm hệ sinh thái nước ngọt
1.3.2. Cấu trúc hệ sinh thái:
Mỗi một hệ sinh thái bao giờ cũng có 2 bộ phận cấu thành đó là: Thành phần
sống (giới hữu sinh) và thành phần vô sinh
a. Thành phần sống: Bao gồm các
- Sinh vật sản xuất
- Sinh vật tiêu thụ:
Loài ăn cỏ – vật tiêu thụ bậc 1: là sinh vật chỉ ăn cây cỏ
Loài ăn thịt – vật tiêu thị bậc 2,3,..n là sinh vật tiêu thụ chỉ ăn các loài động
vật
Loài ăn tạp – vật tiêu thụ bậc 1 hoặc bậc 2,3,…n là loài ăn cả cây cỏ và động
vật
- Vật phân huỷ
b. Thành phần vô sinh: gồm các chất hoá học được chia làm 2 nhóm như sau:
- Nhóm hợp chất vô cơ: C, H, CO2, O2…
- Nhóm hợp chất hữu cơ đựơc sản xuất từ các cơ thể sống: Hidro cácbon, chất béo,
protein…
Ngoài ra còn các yếu tố vật lý: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, gió…tham gia vào
vòng tuần hoàn vật chất.
1.3.3. Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái:
1.3.3.1. Sơ đồ hệ sinh thái:
Hệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản của sinh thái học
ánh sáng MT
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Clorphyll
Dòng dịch chuyển năng lượng
Bất kỳ Hệ sinh thái nào cũng có 1 dòng dịch chuyển năng lượng từ ánh sáng
mặt trời (dạng quang năng) vào cơ thể sinh vật, qua quá trình quang hợp + muối khoáng
dưới lòng đất, chúng tạo thành năng lượng hoá năng dự trữ trong cây và nuôi dưỡng
chúng. Khi sinh vật tiêu thụ ăn sinh vật sản xuất thì năng lượng trong sinh vật sản xuất
được chuyển sang cho sinh vật tiêu thụ hấp thụ. Khi các sinh vật tiêu thụ chết đi, sinh vật
phân huỷ thực hiện chức năng của mình là phân huỷ tạo thành một phần năng lượng nuôi
dưỡng sinh vật sản xuất, phần còn lại phân tán vào môi trường.
Dòng dịch chuyển vật chất
Tất cả các sinh vật đều cần những chất nhất định để tồn tại. CO2 và H2O là
những chất vô cơ quan trọng cho sự quang hợp ở thực vật từ đó cung cấp năng lượng
- thực phẩm đến sinh vật. Dưới tác dụng của ánh sáng và diệp lục, các chất vô cơ đó tạo
thành đường Glucozơ (C6H12O6) nuôi dưỡng chúng. Các SVTT ăn SVSX, các chất dinh
dưỡng trong SVSX được chuyển sang cho SVTT. Khi SVTT chết đi, các vi sinh vật phân
giải thực hiện chức năng phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ, trong quá trình
phân huỷ chúng thải ra các chất thải của mình, các chất thải này 1 phần được tái tạo phục
vụ cho sự tồn tại các sinh vật trên trái đất, 1 phần phát tán trở lại môi trường.
(diệp lục)
Dưới tác dụng của ánh sáng, cây xanh hấp thụ khí CO2 trong khí quyển biến
nó thành cacbonhydrat để cây phát triển. Động vật sống bằng thức ăn từ thực vật. Bị vùi
lấp dưới dất và trong điều kiện thiếu không khí động thực vật bị phân huỷ thành than.
Than gỗ khi bị đốt cháy nhả lại khí CO2 cho khí quyển.
Chu trình C bao gồm nhiều chu trình phụ sau:
- Sự trao đổi các bon giữa cơ thể và khí quyển
- Sự trao đổi chất CO2 giữa khí quyển và đại dương
- Sự hình thành đá vôi, dolomit và đá phiến sét có chứa than
- Nitơ là một thành phần của protein, chất nitơ rất cần thiết đối với tất cả các
dạng của sự sống. - Các quá trình chuyển hoá nitơ tự do thành hợp chất:
Dưới tác dụng của tia chớp (điện năng của sét) nitơ và oxi trong khí quyển kết
hợp với nhau tạo thành các oxit rồi chuyển thành axit nitric, axit nitric theo nước mưa vào
trong đất thành nitrat, dạng này được cây cối hấp thụ
Kết luận :
Nói đến HST là nói đến những tác động qua lại giữa các cơ thể sống tạo nên
HST đó
Nói đến năng lượng, nguồn vật chất ta phải thấy được mỗi một chu trình có ảnh
hưởng và tác động đối với các chu trình khác xung quanh nó.
Khi ta xác định sự ổn định của môi trường thì ta phải nghiên cứu sự cân bằng
của hệ sinh thái
c/ Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn:
- Chuỗi thức ăn: Là một dãy nhiều loài sinhvật có quan hệ dinh dưỡng với
nhau. Mỗi loài là một mắt xích, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước vừa là sinh
vật bị mắt xích phía sau tiêu thụ.
Trong chuỗi thức ăn thường có: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật
phân huỷ
Ví dụ:
Cỏ châu chấu rắn đại bàng vsv phân huỷ
Mạng lưới thức ăn: Mỗi loài trong quần xã sinh vật thường là mắt xích chung của
nhiều chuỗi thức ăn. Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành mạng lưới
thức ăn.
VD:
sâu bọ chim sẻ
- Cỏ châu chấu rắn đại bàng vsv phân huỷ
Thỏ cáo
1.3.4. Cân bằng và mất cân bằng sinh thái:
Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, hướng tới
sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống
Trong một hệ sinh thái, vật chất luân chuyển từ thành phần này sang thành
phần khác. Ðây là một chu trình tương đối khép kín.
Trong điều kiện bình thường, tương quan giữa các thành phần của hệ sinh
thái tự nhiên là cân bằng.
Ví dụ:
Trong một hệ sinh thái rừng, thực vật lấy dinh dưỡng từ đất tổng hợp
thành chất hữu cơ. Chất hữu cơ này đủ để một phần nuôi dưỡng phát triển cây, một phần
nuôi động vật ăn thực vật trong rừng, một phần rơi rụng, trả lại màu cho đất. Ðộng vật ăn
thực vật phát triển vừa đủ để tiêu thụ hết phần thức ăn thiên nhiên dành cho nó. Phân, xác
động vật và lá rụng, cành rơi trên mặt đất được vi sinh vật phân huỷ hết để trả lại cho đất
chất dinh dưỡng nuôi cây. Do vậy đất rừng luôn màu mỡ, giàu chất hữu cơ, nhiều vi sinh
vật và côn trùng, cây rừng đa dạng và tươi tốt, động vật phong phú. Ðó chính là cân bằng
sinh thái.
- Cân bằng sinh thái không phải là một trạng thái tĩnh của hệ.
- Khả năng thiết lập trạng thái cân bằng mới của hệ là có hạn.
- Hệ sinh thái càng đa dạng, nhiều thành phần thì trạng thái cân bằng của hệ
càng ổn định.
- Cân bằng sinh thái được tạo ra bởi chính bản thân hệ và chỉ tồn tại được
khi các điều kiện tồn tại và phát triển của từng thành phần trong hệ được đảm bảo và
tương đối ổn định.
- Con người cần phải hiểu rõ các hệ sinh thái và cân nhắc kỹ trước khi tác
động lên một thành phần nào đó của hệ, để không gây suy thoái, mất cân bằng cho hệ
sinh thái
Mất cân bằng sinh thái chính là tài nguyên cạn kiệt, động thực vật suy giảm
bên cạnh đó là vấn đề dân số tăng nhanh. Chính sự gia tăng dân số nhanh chóng cộng
theo đó là tài nguyên suy giảm khí hậu biến đổi ,rừng đầu nguồn bị chặt phá nghiêm
trọng gây nên thiên tai, lũ lụt, xói mòn đất và hoang hóa
Nói chung là con người chúng ta có tác động trực tiếp đến sự mất cân bằng
sinh thái và có một tác động gián tiếp đến các hiện tượng như thiên tai, lũ lụt , xói mòn và
cả hoang hóa nữa
nguon tai.lieu . vn
