Hệ sinh thái và sinh quyển SVIP

1. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI

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

- Các loài sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường → tạo thành hệ thống sinh học hoàn chỉnh, tương đối ổn định.

- Do thường xuyên diễn ra quá trình trao đổi chất giữa sinh vật và môi trường → hệ sinh thái là một hệ thống mở và có khả năng tự điều chỉnh.

Cấu trúc của một hệ sinh thái bao gồm thành phần vô sinh và thành phần hữu sinh.

- Thành phần vô sinh: Ánh sáng, khí hậu, đất, nước, xác sinh vật.

- Thành phần hữu sinh:

+ Sinh vật sản xuất: Có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.

+ Sinh vật tiêu thụ: Không có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ mà phải lấy từ thức ăn.

+ Sinh vật phân giải: Có khả năng phân giải xác và chất thải của sinh vật thành chất vô cơ.

Thành phần cấu trúc của hệ sinh thái

2. CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI

Các hệ sinh thái được chia thành hai nhóm: Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo (được hình thành nhờ hoạt động của con người).

- Hệ sinh thái tự nhiên được chia thành hai nhóm:

+ Hệ sinh thái trên cạn: Hệ sinh thái rừng, sa mạc, hoang mạc, đồng cỏ.

+ Hệ sinh thái dưới nước: Hệ sinh thái nước mặn, nước ngọt.

3. TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

➤ Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

Chuỗi thức ăn gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau, mỗi loài là một mắt xích của chuỗi.

Chuỗi thức ăn

Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn có những mắt xích chung.

- Một lưới thức ăn hoàn chỉnh bao gồm sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải.

Lưới thức ăn

➤ Tháp sinh thái

Tháp sinh thái là biểu đồ dạng hình tháp, thể hiện số lượng/sinh khối/năng lượng có trong tất cả các sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Phân loại tháp sinh thái:

+ Tháp số lượng: Thể hiện số lượng cá thể sinh vật trên một đơn vị diện tích/thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp sinh khối: Thể hiện tổng khối lượng của các sinh vật trên một đơn vị diện tích/thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp năng lượng: Thể hiện lượng năng lượng tích lũy trên một đơn vị diện tích/thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.

➤ Vòng tuần hoàn các chất trong hệ sinh thái

Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái được thể hiện qua vòng tuần hoàn các chất.

- Trao đổi chất: Chất vô cơ từ môi trường được hấp thụ vào cơ thể sinh vật, qua các mắt xích của chuỗi và lưới thức ăn rồi trả lại môi trường.

- Chuyển hóa năng lượng:

+ Nguồn năng lượng chủ yếu trong hệ sinh thái là ánh sáng mặt trời.

+ Sinh vật sản xuất là mắt xích đầu tiên tiếp nhận năng lượng ánh sáng mặt trời, sau đó truyền theo một chiều qua các bậc dinh dưỡng.

+ Năng lượng giảm dần qua các bậc dinh dưỡng do sinh vật sử dụng và trả lại môi trường dưới dạng nhiệt.

Sơ đồ vòng tuần hoàn các chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái

4. TẦM QUAN TRỌNG CỦA BẢO VỆ MỘT SỐ HỆ SINH THÁI ĐIỂN HÌNH CỦA VIỆT NAM

Bảo vệ sự ổn định của các hệ sinh thái là bảo vệ cuộc sống của con người.

- Vai trò của hệ sinh thái rừng:

+ Bảo tồn đa dạng sinh học.

+ Điều hòa không khí.

+ Giảm thiểu biến đổi khí hậu và thiên tai.

→ Biện pháp bảo vệ: Khai thác tài nguyên rừng hợp lí, ngăn chặn nạn chặt phá rừng, phòng chống cháy rừng,...

- Vai trò của hệ sinh thái biển và ven biển:

+ Điều hòa khí hậu.

+ Là nơi sống của nhiều loài sinh vật.

+ Cung cấp nhiều sản phẩm có giá trị cho con người.

→ Biện pháp bảo vệ: Khai thác tài nguyên hợp lí; bảo vệ, nhân giống các sinh vật biển quý hiếm, kiểm soát nguồn xả thải và bảo vệ môi trường biển;...

- Vai trò của hệ sinh thái nông nghiệp:

+ Cung cấp lương thực và thực phẩm cho con người.

+ Cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp.

→ Biện pháp bảo vệ: Hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón hóa học; cải tạo đất trồng; chống xói mòn đất;...

5. SINH QUYỂN

➤ Sinh quyển

Sinh quyển là toàn bộ sinh vật sống trên Trái Đất và các nhân tố vô sinh của môi trường.

- Sinh quyển bao gồm:

+ Lớp đất (thạch quyển).

+ Lớp không khí (khí quyển).

+ Lớp nước đại dương (thủy quyển).

Sinh quyển

- Sinh vật và các nhân tố vô sinh trong sinh quyển tác động qua lại thông qua quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng → tạo nên hệ thống tự nhiên trên phạm vi toàn cầu. 

➤ Các khu sinh học

Khu sinh học là hệ sinh thái đặc trưng cho từng vùng địa lí có điều kiện khí hậu khác nhau.

- Các khu sinh học trên cạn:

+ Trên cạn, mỗi vùng địa lí có kiểu khí hậu riêng, từ đó hình thành nên các khu sinh học khác nhau.

+ Mỗi khu sinh học có các loài sinh vật đặc trưng, thích nghi với điều kiện khí hậu của khu vực đó.

Các khu sinh học trên cạn

- Các khu sinh học dưới nước:

+ Các khu sinh học nước ngọt: Hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ, đầm,...), hệ sinh thái nước chảy (sông, suối,...).

+ Các khu sinh học biển:

• Phân chia theo chiều thẳng đứng: Tầng mặt, tầng giữa và tầng đáy.
• Phân chia theo chiều ngang: Vùng ven bờ và vùng khơi.

Khu sinh học biển