Quần xã sinh vật SVIP

I. Khái niệm quần xã sinh vật

- Quần xã sinh vật là tập hợp các quần thể sinh vật khác loài cùng sống trong một khoảng không gian xác định, trong khoảng thời gian xác định.

- Tên của quần xã thường được đặt theo đặc điểm vật lí của môi trường hoặc tên của các loài chiếm ưu thế.

Ví dụ: Quần xã sinh vật ở cồn cát, vùng đất ngập nước, sườn núi, rừng thông, ruộng lúa, ao cá,...

- Bất kì quần xã nào cũng có các mối quan hệ trong nội bộ quần xã (ở các cấp độ tổ chức khác nhau) và mối quan hệ qua lại giữa quần xã với các nhân tố sinh thái vô sinh.

II. Các đặc trưng cơ bản của quần xã sinh vật

1. Đặc trưng về thành phần loài

a. Chỉ số đa dạng và độ phong phú

- Các nhà khoa học có thể đánh giá sự đa dạng về thành phần loài của quần xã bằng chỉ số đa dạng và độ phong phú tương đối của loài.

• Chỉ số đa dạng đơn giản nhất được đánh giá bằng số loài trong quần xã.
• Độ phong phú tương đối của mỗi loài là tỉ lệ số cá thể của mỗi loài trên tổng số cá thể có trong quần xã.

b. Đặc tính sinh thái học của các loài trong quần xã

- Loài ưu thế

• Là loài có số lượng lớn nhất hoặc sinh khối cao nhất trong quần xã.
• Ví dụ: Các loài cây gỗ trong quần xã rừng mưa nhiệt đới, các loài cỏ trên đồng cỏ,...
• Cung cấp thức ăn, nơi ở hoặc làm thay đổi các nhân tố sinh thái qua hoạt động sống, do đó có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc của quần xã.

- Loài đặc trưng

• Chỉ phân bố hoặc tập trung nhiều ở một số sinh cảnh nhất định nhưng có vai trò quan trọng trong quần xã.
• Trong nhiều trường hợp, loài đặc trưng trùng với loài ưu thế.
• Ví dụ: Ở vùng đất ngập nước ven biển, các loài được, sú, vẹt là loài đặc trưng của quần xã sinh vật này đồng thời cũng là loài ưu thế.

- Loài chủ chốt

• Là loài có vai trò kiểm soát, khống chế sự phát triển của loài khác và quyết định sự ổn định của quần xã. 
• Ví dụ: Sư tử là loài chủ chốt trên đồng cỏ, chúng kiểm soát kích thước các quần thể động vật ăn thực vật như ngựa vằn, hạn chế sự sinh trưởng quá mức của những quần thể này.

2. Đặc trưng về cấu trúc không gian của quần xã

Cấu trúc không gian là sự phân bố cá thể của tất cả các loài trong quần xã.

a. Cấu trúc không gian theo phương thẳng đứng

- Trong quần xã, các quần thể khác loài phân bố có thể theo độ cao khác nhau hoặc theo độ sâu khác nhau.

Ví dụ: Trong một kiểu rừng mưa nhiệt đới, các quần thể khác loài được phân bố thành nhiều tầng khác nhau.

b. Cấu trúc không gian theo phương ngang

- Trong khu rừng, các loài cây gỗ nhỏ, cây bụi ưa sáng tập trung ở phía ngoài (bìa rừng), các loài cây gỗ lớn tập trung ở sâu phía trong.

- Sự phân bố khác nhau của các loài thực vật, động vật từ đỉnh núi, sườn núi đến chân núi và sự phân bố các loài sinh vật từ vùng đất ven bờ biển đến vùng khơi xa cũng được coi là phân bố theo phương ngang.

3. Cấu trúc chức năng dinh dưỡng

- Dựa vào đặc điểm dinh dưỡng, các loài trong quần xã được chia thành ba nhóm chính: 

• Sinh vật sản xuất là những sinh vật tự dưỡng có khả năng chuyển năng lượng mặt trời hoặc năng lượng trong các phản ứng hoá học thành năng lượng hoá học trong các hợp chất hữu cơ do chúng tổng hợp được, qua quá trình quang hợp hoặc hoá tự dưỡng. Sinh vật sản xuất gồm thực vật và một số vi sinh vật tự dưỡng.

• Sinh vật tiêu thụ sử dụng năng lượng có sẵn trong các chất hữu cơ từ những sinh vật khác cho các hoạt động sống. Sinh vật tiêu thụ chủ yếu là động vật.

• Sinh vật phân giải chuyển hoá các chất hữu cơ thành chất vô cơ, khép kín vòng tuần hoàn vật chất. Sinh vật phân giải chủ yếu là các vi khuẩn, nấm,...

III. Mối quan hệ giữa các loài trong quần xã sinh vật

1. Các mối quan hệ trong quần xã

Ghi chú: (+) Loài được lợi; (-) Loài bị hại; (0) Loài không được lợi nhưng cũng không bị hại. 

IV. Ổ sinh thái

- Ổ sinh thái là không gian sinh thái mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái nằm trong giới hạn cho phép sự tồn tại, phát triển lâu dài của loài.

Ví dụ: Hình ảnh dưới đây biểu thị ổ sinh thái của một loài thực vật, với ba nhân tố: Nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ muối.

- Cạnh tranh là nguyên nhân quan trọng dẫn đến phân li ổ sinh thái.

- Những loài có nhu cầu sinh thái giống nhau trong quần xã có thể xảy ra hiện tượng loại trừ lẫn nhau. Tuy nhiên, trong thực tế có khi lại không có loài nào bị đào thải do có ít nhất một loài đã thay đổi ổ sinh thái. Đây là hiện tượng "Phân chia nguồn sống".

- Do sự phân hóa ổ sinh thái, loài A, B, C có các ổ sinh thái thức ăn khác nhau. 

• Loài A và loài B có sự cạnh tranh về thức ăn do các ổ sinh thái thức ăn của chúng trùng nhau một phần.
• Loài C và loài A, loài C và loài B không có sự cạnh tranh về thức ăn do các ổ sinh thái thức ăn của chúng không trùng nhau.

V. Tác động của con người lên quần xã sinh vật

1. Sự du nhập của các loài ngoại lai

- Loài ngoại lai là loài xuất hiện ở khu vực vốn không phải môi trường sống tự nhiên của chúng.

Ví dụ: Một số loài vật nuôi, cây trồng có giá trị kinh tế đã được di nhập chủ động vào Việt Nam như cây ca cao, mắc ca, cao lương,...; vật nuôi như vịt bầu cánh trắng.

- Khi di nhập vào môi trường mới, nếu các nhân tố sinh thái phù hợp và không còn chịu kiểm soát của các loài sinh vật tiêu thụ, loài cạnh tranh hay tác nhân gây bệnh,... loài ngoại lai có thể tăng nhanh số lượng cá thể, gia tăng mức ảnh hưởng đến các nhân tố sinh thái vô sinh và các loài bản địa. Chúng trở thành loài mới của quần xã, cạnh tranh với các loài bản địa về thức ăn, nơi ở,... thậm chí có thể phát triển thành loài ưu thế, làm thay đổi cấu trúc của quần xã hình thành trạng thái cân bằng mới.

Ví dụ: Ốc bươu vàng được di nhập về Việt Nam với mục đích làm thức ăn cho chăn nuôi đã gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến các loài bản địa. 

2. Tác động suy giảm đa dạng sinh học của quần xã

- Trạng thái mất cân bằng của quần xã còn thể hiện qua sự suy giảm độ đa dạng của quần xã.

- Nếu quần xã sinh vật chịu tác động quá lớn từ môi trường ngoài (ô nhiễm môi trường, thời tiết bất lợi, lũ lụt, hạn hán,...) hoặc sự thay đổi mạnh trong quần xã (con người khai thác tài nguyên quá mức, loài ngoại lai xâm hại,...), thì trạng thái cân bằng của quần xã bị phá vỡ.

Ví dụ: Ở vùng núi nước ta, hằng năm vào mùa mưa, nhiều nơi xảy ra lũ quét và sạt lở đất đã huỷ hoại nhiều hệ sinh thái tự nhiên. Ngược lại, vào mùa khô, các địa phương này lại thường xảy ra cháy rừng do các nguyên nhân khác nhau. 

3. Một số biện pháp bảo vệ quần xã

- Để bảo vệ quần xã sinh vật có hiệu quả, cần thực hiện đồng thời các nhóm giải pháp sau đây:

• Nâng cao nhận thức, ý thức trách nhiệm trong cộng đồng: Bồi dưỡng kiến thức về bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học; xây dựng đạo đức, văn hoá, văn minh sinh thái trong ứng xử với tự nhiên. 
• Hạn chế ô nhiễm môi trường: Hạn chế ô nhiễm môi trường trong khai thác, sử dụng tài nguyên, đặc biệt là tài nguyên năng lượng hoá thạch; thúc đẩy phân loại, thu gom chất thải rắn sinh hoạt tại nguồn.
• Bảo tồn các hệ sinh thái: Thành lập các khu bảo tồn thiên nhiên (vườn quốc gia, khu dự trữ thiên nhiên, khu bảo tồn loài - sinh cảnh, khu bảo vệ cảnh quan); kiểm soát tác động tiêu cực của các dự án chuyển đổi mục đích sử dụng đất và các hoạt động kinh tế tới thiên nhiên.

• Về chính sách, pháp luật: Ngăn chặn nạn khai thác tài nguyên sinh vật bất hợp pháp và buôn bán các loài thực vật, động vật hoang dã.
• Về kinh tế: Áp dụng cơ chế chi trả dịch vụ hệ sinh thái đối với các hệ sinh thái tự nhiên.
• Quản lí nguồn gene: Bảo tồn các nguồn gene quý hiếm, đặc hữu, có nguy cơ tuyệt chủng; chú trọng việc quản lí nhập khẩu, cấp phép và nhân giống sinh vật biến đổi gene.

1. Quần xã sinh vật là tập hợp các quần thể sinh vật khác loài cùng sống trong một khoảng không gian xác định, ở thời điểm xác định.

2. Các đặc trưng cơ bản của quần xã gồm: Đặc trưng về thành phần loài (loài ưu thế, loài đặc trưng, loài chủ chốt); đặc trưng về cấu trúc không gian (sự phân bố các quần thể theo phương thẳng đứng và theo phương ngang); đặc trưng về cấu trúc chức năng dinh dưỡng (sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân giải).

3. Quần xã có nhiều kiểu quan hệ khác loài: Quan hệ hỗ trợ (cộng sinh, hợp tác, hội sinh) và quan hệ đối địch (cạnh tranh, vật ăn thịt - con mồi, động vật ăn thực vật - thực vật, kí sinh - vật chủ, ức chế).

4. Tập hợp giới hạn sinh thái của tất cả các nhân tố sinh thái trong môi trường sống của loài được gọi là ổ sinh thái của loài đó. Nếu các loài có ổ sinh thái càng giống nhau, thì mức độ cạnh tranh khác loài càng gay gắt. Sự cạnh tranh khác loài có thể dẫn đến sự phân hoá ổ sinh thái, làm hạn chế sự đào thải các loài.

5. Việc du nhập các loài ngoại lai hoặc suy giảm loài trong cấu trúc quần xã dẫn đến phá vỡ trạng thái cân bằng của quần xã. Trên cơ sở nhận biết các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng trong quần xã (ô nhiễm môi trường, thời tiết bất lợi, lũ lụt, hạn hán, con người khai thác tài nguyên quá mức, loài ngoại lai xâm hại,...), người ta có thể có nhiều nhóm biện pháp bảo vệ quần xã.