Hệ sinh thái

Hệ sinh thái là hệ thống bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của chúng.

Các sinh vật trong quần xã luôn tương tác với nhau, đồng thời tác động qua lại với các nhân tố sinh thái vô sinh tạo thành một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

Hình 1: Sơ đồ các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái

Trên Trái Đất, có hai nhóm hệ sinh thái: tự nhiên và nhân tạo.

• Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm hệ sinh thái trên cạn (rừng nhiệt đới, sa mạc,...) và dưới nước (hệ sinh thái nước ngọt như ao, hồ, sông; hệ sinh thái nước mặn như biển).
• Hệ sinh thái nhân tạo được tạo thành bởi hoạt động của con người: hệ sinh thái đồng ruộng, đô thị,...

Rừng nhiệt đới	Hồ nước ngọt	Rặng san hô
Hình 2: Một số hệ sinh thái điển hình

II. Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

1. Chuỗi thức ăn

• Một chuỗi thức ăn gồm nhiều loài có quan hệ dinh dưỡng với nhau, mỗi loài là một mắt xích của chuỗi.
• Trong một chuỗi thức ăn, sinh vật phía trước là thức ăn của sinh vật phía sau.

Ví dụ:

Hình 3: Một chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái

2. Lưới thức ăn

Trong quần xã, một loài sinh vật có thể tham gia đồng thời vào nhiều chuỗi thức ăn khác nhau, tạo tành một lưới thức ăn. Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn có những mắt xích chung.

Ví dụ:

Hình 4: Một lưới thức ăn trong tự nhiên

Một lưới thức ăn hoàn chỉnh gồm ba thành phần chủ yếu:

• Sinh vật sản xuất là các sinh vật tự dưỡng (bậc dinh dưỡng cấp 1), có khả năng tự tổng hợp nên chất hữu cơ từ chất vô cơ của môi trường (ví dụ: thực vật, tảo,...)
• Sinh vật tiêu thụ (bậc dinh dưỡng cấp 2, 3, 4,...) là những sinh vật dị dưỡng, không có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.
• Sinh vật phân giải là những sinh vật dị dưỡng, chúng sử dụng xác chết làm nguồn dinh dưỡng, gồm chủ yếu là các vi khuẩn, nấm, một số loài vật không xương sống.

3. Tháp sinh thái

Để xem xét mức độ hiệu quản dinh dưỡng của mỗi bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái, người ta xây dựng các tháp sinh thái. Có 3 loại tháp sinh thái là:

• Tháp số lượng: thể hiện số lượng cá thể sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.
• Tháp khối lượng: thể hiện khối lượng tổng số tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.
• Tháp năng lượng: thể hiện số năng lượng được tích lũy trên một đơn vị diện tích hay thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.

Hình 5: Một số tháp sinh thái

III. Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái là quá trình trao đổi giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã với môi trường tạo thành chu trình vật chất và dòng năng lượng.

Hình 6: Sơ đồ tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái 

IV. Tầm quan trọng của việc bảo vệ một số hệ sinh thái điển hình của Việt Nam

• Một số hệ sinh thái điển hình ở Việt Nam: hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái biển và ven biển, hệ sinh thái nông nghiệp.

a) Hệ sinh thái rừng ngập mặn Cà Mau	b) Hệ sinh thái biển Nha Trang	c) Hệ sinh thái nông nghiệp ở Mường Thanh, Điện Biên
Hình 7

• Một số biện pháp bảo vệ hệ sinh thái: xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên nhằm bảo vệ cảnh quan và đa dạng sinh học; sử dụng hợp lí các hệ sinh thái phục vụ phát triển bền vững; phòng chống ô nhiễm các hệ sinh thái;...
• Hệ sinh thái nông nghiệp ở Việt Nam cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống con người và là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp. Do đó, cần sử dụng và phát triển bền vững các hệ sinh thái nông nghiệp, hạn chế ô nhiễm môi trường,...