Hỏi bài

* Ví dụ hệ sinh thái trên cạn: sa mạc. Hệ sinh thái có cấu trúc gồm thành phần:

- Thành phần vô sinh: ánh sáng, nhiệt độ, cát, đất, nước, gió,..

- Sinh vật sản xuất: cây cọ, cây xương rồng, cây bụi,...

- Sinh vật tiêu thụ: cáo, rắn, lạc đà, chuột,..

- Sinh vật phân giải: vi khuẩn, giun,...

* Ví dụ hệ sinh thái dưới nước: Rừng ngập mặn ven biển. Thành phần cấu trúc gồm:

- Thành phần vô sinh: Đất, nước, nhiệt độ, ánh sáng, bùn…

- Sinh vật sản xuất: Đước, Sú, Vẹt, rong,…

- Sinh vật tiêu thụ: Các loài chim sếu, cò, cua, cá,…

- Sinh vật phân huỷ: sinh vật phù du, vi khuẩn,..

+ Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và nơi sống của quần xã (sinh cảnh). Sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của sinh cảnh tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

+ Hệ sinh thái biểu hiện chức năng như một tổ chức sống là do sự trao đổi vật chất và năng lượng giữa các sinh vật trong nội bộ quần xã và giữa quần xã với sinh cảnh của chúng. Trong đó, quá trình "đồng hoá"- tổng hợp các chất hữu cơ, sử dụng năng lượng mặt trời do các sinh vật tự dưỡng trong hệ sinh thái thực hiện và quá trình "dị hoá" do các sinh vật phân giải chất hữu cơ thực hiện.

Hoạt động khai thác tài nguyên không hợp lí của con người có thể coi là hành động "tự đào huyệt chôn mình" của diễn thế sinh thái như khai thác trắng rừng, đốt rừng, san lấp hồ nước, xây đập ngăn các dòng sông,... sẽ làm thay đổi môi trường sống, dẫn tới suy thoái các quần xã sinh vật. Việc làm và hậu quả nghiêm trọng gây ra:

+ Chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp làm mất đi nhiều loại động, thực vật quý hiếm, tăng xói mòn đất, thay đổi khả năng điều hoà nước và biến đổi khí hậu v.v...

+ Cải tạo đầm lầy thành đất canh tác làm mất đi các vùng đất ngập nước có tầm quan trọng đối với môi trường sống của nhiều loài sinh vật và con người.

+ Chuyển đất rừng, đất nông nghiệp thành các khu công nghiệp, khu đô thị, tạo nên sự mất cân bằng sinh thái khu vực và ô nhiễm cục bộ.

+ Gây ô nhiễm môi trường ở nhiều dạng hoạt động kinh tế xã hội khác nhau.

+ Săn bắn quá mức, đánh bắt quá mức gây ra sự suy giảm một số loài và làm gia tăng mất cân bằng sinh thái.

+ Săn bắt các loài động vật quý hiếm như hổ, tê giác, voi... có thể dẫn đến sự tuyệt chủng nhiều loại động vật quý hiếm.

+ Chặt phá rừng tự nhiên lấy gỗ, làm mất nơi cư trú của động thực vật.

Diễn thế xảy ra:

- Giai đoạn tiên phong: các cây cỏ ưa sáng tới sống trong khoảng trống.

- Giai đoạn tiếp theo:

+ Cây bụi nhỏ ưa sáng tới sống cùng cây cỏ.

+ Cây gỗ nhỏ ưa sáng tới sống cùng cây bụi, các cây cỏ chịu bóng và ưa bóng dần dần vào sống dưới bóng cây gỗ nhỏ và cây bụi.

+ Cây cỏ và cây bụi nhỏ ưa sáng dần dần bị chết do thiếu ánh sáng, thay thế chúng là các cây bụi và cây cỏ ưa bóng.

+ Cây gỗ ưa sáng cạnh tranh ánh sáng mạnh mẽ với các cây khác và dần dần thắng thế chiếm phần lớn khoảng trống.

- Giai đoạn cuối: Nhiều tầng cây lấp kín khoảng trống, gồm có tầng cây gỗ lớn ưa sáng phía trên cùng, cây gỗ nhỏ và cây bụi chịu bóng ở lưng chừng, các cây bụi nhỏ và cỏ ưa bóng ở phía dưới.

Ví dụ: diễn thế nguyên sinh hình thành thảm thực vật các bãi bồi ven biển

Giai đoạn 1: Giai đoạn tiên phong mới bồi tụ, các loài cây đến định cư đầu tiên là Mấm đen, Mấm trắng,.. do gió đưa hạt từ nơi khác đến.

Giai đoạn 2: giai đoạn hỗn hợp, những loài cây tiên phong đã định cư một số năm, mặt đất dần trở lên cứng hơn. Đây là môi trường thuận lợi cho một số loài như Đước bộp và Đước xanh mọc nơi đất mềm và sâu, còn Vẹt tách lại mọc tốt ở đất bùn hơi chặt. Những vùng đất nằm sâu hơn trong đất liền, nơi có nước đọng là môi trường thuận lợi cho loài Dà vôi sinh sống. Những loài cây này thường hình thành các quần thụ thuần loại tương đối đồng tuổi, chiều cao đạt tới 20 -25 m.

Giai đoạn 3: Giai đoạn Vẹt dù, Cóc trắng, Giá...Đây là giai đoạn quá độ trước khi rừng ngập mặn bị thay thế bởi rừng Tràm phân bố trên đất phèn than bùn. Ở giai đoạn này có thể thấy xuất hiện loài cây thân thấp với tán lá thưa như Vẹt dù, Cóc trắng, Cóc đỏ, Giá và Cỏ ráng. Trên những đất phân bố ven kênh và rạch, nơi mà nước đã chuyển từ mặn thành lợ sẽ thấy xuất hiện các loài cây như Bần chua, Bần ổi, Bần đắng...Và khi nước lạt dần thì loài Dừa nước và Ô rô sẽ đến định cư.

Giai đoạn 4: Giai đoạn diễn thế cuối cùng. Khi điều kiện môi trường đất không còn bị ngập nước thường xuyên, nước trở nên ngọt dần, nhưng đất có chứa nhiều than bùn chua phèn thì rừng ngập mặn sẽ bị rừng Tràm thay thế hoàn toàn.

Muốn nuôi được nhiều cá trong một ao và để có năng suất cao thì chúng ta cần chọn nuôi các loài cá phù hợp. Nuôi cá sống ở các tầng nước khác nhau: ăn nổi, ăn đáy,... và nuôi nhiều loài ăn các thức ăn khác nhau.

- Mỗi loài có một ổ sinh thái riêng nên giữa các loài cá giảm mức độ cạnh tranh với nhau gay gắt: cá trắm cỏ ăn thực vật và phân bố chủ yếu ở tầng nước mặt, cá mè trắng chủ yếu ăn thực vật nổi, cá mè hoa ăn động vật nổi là chính, cá trắm đen ăn thân mềm và phân bố chủ yếu ở đáy ao, cá trôi ăn tạp và chủ yếu ăn chất hữu cơ vụn nát ở đáy ao, cá chép ăn tạp,...

- Nuôi nhiều loài cá khác nhau như trên sẽ tận dụng được nguồn thức ăn trong thiên nhiên và không gian vùng nước, do đó đạt được năng suất cao.

Theo nguyên tắc số 1 các mối quan hệ chỉ có lợi đứng trước ta có: Cộng sinh, hợp tác (cả 2 loài đều có lợi) ⟹ hội sinh (+ O)
Theo nguyên tắc 2 : loài càng bị hại nhiều càng xếp về sau ta có kí sinh (+ -) :vật chủ ít bị ảnh hưởng tới sức sống ⟹ ức chế cảm nhiễm (O -) ⟹ cạnh tranh (- -) : cả 2 loài đêu bị hại ⟹ Sinh vật ăn sinh vật khác (+ -) sinh vật bị hại chết sau khi bị sinh vật kia ăn

Vậy thứ tự là:

Cộng sinh, hợp tác, hội sinh, kí sinh, ức chế - cảm nhiễm, cạnh tranh, sinh vật ăn sinh vật khác.
(Ghi chú: Sự sắp xếp trên có thể thay đổi trong một số trường hợp đặc biệt, ví dụ trong một số trường hợp ức chế cảm nhiễm có thể đứng trước cạnh tranh).

Sự khác nhau giữa quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng là lợi ích giữa các loài trong quần xã. Trong mối quan hệ hỗ trợ các loài hoặc có lợi hoặc ít nhất không có hại còn quan hệ cạnh tranh gây hại cho một trong 2 loài hoặc cả hai đều bị hại.

Các đặc trưng cơ bàn của quần xã

- Đặc trưng về thành phần loài:

+ Loài ưu thế là những loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã do có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hoặc do hoạt động mạnh của chúng.

Trong các quần xã trên cạn, loài thực vật có hạt chủ yếu thường là loài ưu thế,vì chúng ảnh hưởng rất lớn tới khí hậu cùa môi trường.

Quần xã rừng thông với loài cây thông là loài chiếm ưu thế trên tán rừng, các cây khác chỉ mọc lẻ lẻ hoặc dưới tán và chịu ảnh hưởng của các cây thông.

+ Loài đặc trưng là loài chỉ có ở một quần xã nào đó. Ví dụ, cây cọ là loài đặc trưng cùa quần xã vùng đồi Phú Thọ, cây tràm là loài đặc trưng của quần xã rừng u Minh.
- Đặc trưng về phân bố cá thể trong không gian

+ Quần xã phân bố cá thể theo chiều thẳng đứng. Rừng mưa nhiệt đới phân thành nhiều tầng, mỗi tầng cây thích nghi với mức độ chiếu sáng khác nhau trong quần xã.

Sinh vật phân bố theo độ sâu của nước biến, tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng ánh sáng của từng loài.

+ Quần xã phân bố cá thể theo chiều ngang.

Sinh vật phân bố thành các vùng trên mặt đất. Mỗi vùng có số lượng sinh vật phong phú khác nhau, chịu ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên. Ở quần xã biển vùng gần bờ thành phần sinh vật rất phong phú, ra khơi xa số lượng các loài ít đần.

Trên đất liền, thực vật phân bố thành những vành đai, theo độ cao của nền đất.

- Đặc trưng về chức năng dinh dưỡng: Quần xã sinh vật gồm nhiều nhóm có các chức năng dinh dưỡng khác nhau:

+ Nhóm các sinh vật tự dưỡng: bao gồm cây xanh có khả năng quang hợp và một số vi sinh vật tự dưỡng.

+ Nhóm các sinh vật tiêu thụ: bao gồm các sinh vật ăn thịt các sinh vật khác như động vật ăn cỏ, thú ăn thịt con mồi, thực vật bắt mồi,...

+ Nhóm sinh vật phân giải: là những sinh vật dị dưỡng, phân giải các chất hữu cơ có sẵn trong thiên nhiên. Thuộc nhóm này có nấm, vi khuẩn, một số động vật đất,...

Lấy ví dụ về một quần xã sinh vật, sắp xếp các sinh vật trong quần xã đó thành từng nhóm theo chức năng dinh dưỡng của quần xã.

Học sinh lấy ví dụ về một quần xã nơi sinh sống: Ví dụ về một quần xã ao gần trường.

- Sinh vật sản xuất: tảo lục đơn bào, rong đuôi chồn, bèo Nhật Bản, súng.

- Sinh vật tiêu thụ: gồm các loài ăn thực vật như trùng cỏ, các loài ăn tạp và ăn động vật như nhện nước, tôm, cá.

- Sinh vật phân giải: gồm nấm, giun và nhiều động vật đáy khác như ốc, trai.

- Quần xã là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian nhất định. Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do đó quần xã có cấu trúc tương đối ổn định. Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng.

- Sự khác nhau giữa quần thể sinh vật và quần xã sinh vật:

Quần thể sinh vật là tập hợp những cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm nhất định. Ví dụ, quần thể các cây thông, quần thể chó sói, quần thể trâu rừng,...

Quần xã là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau cùng sống trong một không gian nhất định. Ví dụ, quần xã núi đá vôi, quần xã vùng ngập triều, quần xã hổ, quần xã rừng lim, quần xã đồng cỏ, quần xã cây bụi,...

Trong tự nhiên, quần thể sinh vật có xu hướng điều chỉnh số lượng cá thể ở mức cân bằng là để phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường:

+ Trong điều kiện môi trường thuận lợi như nguồn thức ăn dồi dào, ít kẻ thù,… sức sinh sản của quần thể tăng lên và mức độ tử vong giảm, nhập cư cũng tăng nên số lượng cá thể tăng lên nhanh chóng.

+ Số lượng tăng nhanh dẫn đến hệ quả nguồn thức ăn trở lên thiết hụt, nơi sống chật chội,… dẫn đến cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể làm cho mức độ tử vong tăng và sức sinh giảm đồng thời xuất cư cững có thể tăng cao, số lượng cá thể lại được điều chỉnh giảm xuống.

* Điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể:

- Trong điều kiện môi trường thuận lợi (môi trường có nguồn sống dồi dào, ít sinh vật ăn thịt…) quần thể tăng mức sinh sản, giảm mức độ tử vong, nhiều cá thể từ nơi khác nhập cư tới sống trong quần thể… làm cho số lượng cá thể của quần thể tăng lên nhanh chóng, đôi khi vượt hơn hẳn mức độ bình thường.

- Khi số lượng cá thể trong quần thể tăng cao, sau một thời gian nguồn sống trở nên thiếu hụt, nơi sống chật chội,…cạnh tranh gay gắt lại diễn ra làm hạn chế gia tăng số cá thể của quần thể.

* Quần thể có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao về trạng thái cân bằng. Trạng thái cân bằng của quần thể đạt được khi quần thể có số lượng các cá thể ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.