Bài tiểu luận cuối kỳ môn sinh thái học 1

Câu 1 : Trình bày thành phần của hệ sinh thái và vai trò của quần xã sinh vật trong hệ sinh thái.. Loi mo dau Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của quần xã sinh c

Giảng viên :

Sinh vién :

Ma sinh vién :

Lop:

DAI HOC QUOC GIA HA NOI

TRUONG DAI HOC KHOA HOC TU NHIEN

KHOA DIA CHAT cod

q

F2

wi

RS

>

=

len

=

Š %

BAI TIEU LUAN CUOI KY

Mon : Sinh thái học

Đề : 01

TS Đỗ Trọng Quốc Nguyễn Ngọc Anh

22000785 K67 Quán lý Tài nguyên và Môi trường

MỤC LỤC

Lời mở đâu .c cọ cọ nàn THn nh» Truy Trà Hy kh hư tees

Nội dung

Câu 1 : Trình bày thành phần của hệ sinh thái và vai trò của quần xã sinh

vật trong hệ sinh thái Lấy ví dụ về quá trình trao đổi vật chất/ năng lượng

trong hệ sinh thái cụ thé

Câu 2 : Trình bày và cho biết tầm quan trọng của chu trình carbon đối với

sự sông trên trái đất

Câu 3: Dựa trên thông tin và kết quả thu thập các loài trong quần xã sinh

Trang 3 Trang 4 Trang 4 Trang 8

vật trone bảng dữ liệu dưới đây, tính toán chi s6 da dang sinh hoc Shannon Trang 9

( H-index ), nhận xét về kết quả thu được và phân tích sự khác biệt giữa các

vị trí khảo sát

Danh mục hình ảnh rang 13

Danh mục bảng biểu ccc 22222 ccc-c Trang 13

Kết luận 22 22 22.2222 Hs seo TTang 14

Loi mo dau

Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của quần xã ( sinh cảnh ), trong hệ sinh thái các sinh vật luôn luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo thành một hệ thống hoản chỉnh và tương đôi ôn định

Các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tô vô sinh của môi trường tạo thành một thê thông nhất tương đối ôn định

®_ Các thành phân của hệ sinh thải

Một hệ sinh thái hoàn chỉnh có các thành phần chủ yếu là

- - Các thành phần vô sinh như đất đá, nước, thảm mục

- _ Sinh vật sản xuất là thực vật

- _ Sinh vật tiêu thụ gồm có động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt

- _ Sinh vật phân giải như vĩ khuẩn, nắm

® - Phân loại hệ sinh thai

Hệ sinh thái trên cạn, hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt là 3 nhóm hệ sinh thái chính Các nhóm này được chia ra nhiều hệ sinh thái nhỏ hơn

- Hé sinh thái trên cạn gồm các hệ sinh thái rừng nhiệt đới, savan, sa mạc,

- _ Hệ sinh thái mặn gồm các hệ sinh thái ven bờ biển, san hô,

- Hé sinh thái nước ngọt gồm hệ sinh sinh thải nước ( ao, hồ ),

Noi dung

Cau 1: Trinh bay thanh phan của hệ sinh thai và vai trò của quần xã sinh vật trong hệ sinh thái Lấy ví dụ về quá trình trao đổi vật chất/ năng lượng trong hệ sinh thái cụ thê

Trả lời :

* Hệ sinh thái có 2 thành phần là thành phần vô sinh ( sinh cảnh ) và thành phần hữu sinh ( quần xã sinh vật )

e Thanh phan v6 sinh ( sinh cảnh )

- Cac yếu tố khí hậu bao gồm nhiệt độ, độ âm, áp suất khí quyén, "

- Cac yếu tố thổ nhưỡng là nơi mà thực vật có thé phat triển mạnh khoẻ được Thổ nhưỡng được đặc trưng bởi hai thành phần chính gồm thành phần khoáng

và thành phần hữu cơ

+) Thành phần khoáng : chiếm phần lớn trọng lượng của đất, nó gồm những hạt khoáng có màu sắc loang lỗ với kích thước to nhỏ không đồng đều nhau

+) Thành phần hữu cơ : chiếm một tỷ lệ nhỏ trọng lượng của đất, no ton tại trong tầng trên cùng của lớp đất và có màu xám thâm hoặc đen Là các chất giữ vai trò kết nỗi gitra yếu tố vô sinh và hữu sinh, chất đó có thể là chất mùn, protein,

Nước và xác sinh vật trong môi trường,

e _ Thành phần hữu sinh ( quân xã sinh vật ) : Thực vật, động vật va vi sinh vật

Gồm 3 nhóm chính

- _ Sinh vật sản xuất : Lả những sinh vật có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời

để tổng hợp nên các chất hữu cơ Gồm thực vật là chủ yếu và một số vi sinh

vật

Hình 1: sinh vật sản xuất

- _ Sinh vật tiêu thụ : gồm động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt Sinh vật tiêu thụ là các sinh vật của một chuỗi thức ăn sinh thái, chúng nhận năng lượng bằng cách tiêu thụ các sinh vật khác

Hình 2: Sinh vật tiêu thụ

- _ Sinh vật phân giải : Là những sinh vật phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành các chất vô cơ Gồm chủ yếu là các loại vi khuẩn, nắm, một số loài động vật không xương sống ( Vd : giun đất, sâu bọ, ) Nó có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, cung cấp muối khoáng và khí CO2 cho cây xanh tông hợp chất hữu cơ

Hình 3: Nấm trên thân cây là các sinh vật phân giải

= Tất cả các thành phần trên đều tương tác với nhau và đóng vai trò quan trọng trong duy trì sự cân băng va sự bên vững của hệ sinh thái

* Vai trò của quần xã sinh vật trong hệ sinh thái

- Quần xã sinh vật được hiểu là một tập hợp các quần thể sinh vật, chúng thuộc nhiều loài khác nhau nhưng lại cùng chung sống với nhau trong một không gian và thời gian nhất định Các sinh vật trong quần xã sinh vật này có mối quan hệ gắn bó mật thiết và

hỗ trợ lẫn nhau như một thê thống nhất vì thế mà quân xã sinh vật có cau trúc rất ôn định

- Vai trò của quần xã sinh vật trong hệ sinh thái rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến các yếu tố khác trong môi trường sống của chúng bao gồm thực phẩm, nước, không khí và các tài nguyên khác

- Các quần xã sinh vật có thể giúp duy trì sự cân bằng sinh thái bằng cách kiêm soát số lượng các loài khác nhau trong hệ sinh thái Chúng cũng có thê giúp phân huý các chất thải và tái chế các nguồn tài nguyên, giúp giảm thiểu tác động của con người đến môi trường Ngoài ra quần xã sinh vật còn có thể cung cấp thực phẩm cho các loài khác trong hệ sinh thái, giúp duy trì chuỗi thức ăn và đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự đa dạng sinh học của hệ sinh thái

* Lấy ví dụ về quá trình trao đối vật chất/ năng lượng trong hệ sinh thái cụ thể

¢ Vi du 1: Qua trình giữa cây và con cừu trong một hệ thống đồng cỏ:

Cây sử dụng mặt trời để hấp thụ năng lượng và chất dinh dưỡng từ đất đề phát triển Con cừu ăn có để lây được chất sơ và protein từ cỏ đề phát triển Khi con cừu tiêu hoá và bài tiết ra phân, các chất dinh dưỡng được trả lại môi trường đất giúp tăng cường sức khoẻ của cây và đặc biệt là các vi sinh vật phân huỷ phân của cừu giúp tăng cường độ mùn và độ giãn nớ của đất Quá trình trao đôi này cho phép tái tạo và duy trì sự sống trên Trái đất

® - Ví dụ 2: Quá trinh piữa hải âu và cá nhỏ:

Hải âu ăn cá nhỏ đề cung cấp chất đạm và protein cho cơ thê trong khi cá nhỏ cung cấp năng lượng và chất sơ cho hải âu Sau khi tiêu hoá hải âu sẽ thải ra các chất dinh dưỡng và chất thải trong phân cung cấp cho vi sinh vật và các sinh vật khác trong hệ sinh thái Các chất sơ từ cá nhỏ cũng có thể được trao đôi cho vi sinh vật trong môi trường nước để duy trì chu trình các chất đính dưỡng trong hệ sinh thái Quá trình trao đôi này giữ cho mức độ tinh khiết của môi trường nước và đảm bảo sự phát triền của các sinh vật trong hệ sinh thái

Cau 2 : Trinh bay va cho biét tam quan trong cua chu trinh carbon đối với

sự sông trên trai dat

Tra loi:

Chu trinh carbon 1a quá trình di chuyên của các phân tử carbon giữa các khí

quyền, đại đương, đất và sinh vật Carbon tham gia vào thành phần cấu tạo của

carbonhydrat, chất tiền thân đề hình thành các hợp chất hữu cơ khác như protein , lipid, Carbon đi vào chu trình dưới dạng CO2 Thực vật lấy CO2 từ khí quyền, nước và muối khoáng từ đất dé tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua hoạt động quang hợp Trong quá trình quang hợp cây côi và các sinh vật khác giữa sử dụng năng lượng mặt trời để hấp thụ khí CO2 từ khí quyền và chuyên đổi nó thành các hợp chất hữu cơ Các sinh vật tiêu thụ và các hợp chất hữu cơ này để tạo ra nang luong va cac chat dinh dưỡng cần thiết cho sự sống trên trái dat Sau đó các sinh vật hô hấp đề giải phóng năng lượng CO2 trở lại khí quyên Động vật ăn cỏ sử dụng thực vật làm thức ăn rồi lại chuyên các hợp chất chứa carbon cho động vật ăn thịt Trong quá trình hô hấp của dong, thực vật và sự phân giải của vị sinh vật, CO2 và nước được trả lại cho môi trường Ngoài ra các quá trình tự nhiên khác như đô rác, phân huỷ và đốt cháy cũng giải phóng CO2 vào khí quyên Carbon được giải phóng vào khí quyền theo một số cách như thông qua hô hấp của động và thực vật, thông qua phân huỷ các chất có nguồn gốc từ động, thực vật bởi vi khuẩn, các vụ phun trào núi lửa và biến chất giải phóng các khí vào khí quyên Tuy nhiên sự tăng lượng khí CO2 trong khí quyên đo hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đã gây ra hiệu ứng nhà kính và làm tăng nhiệt độ trái đất Điều này ảnh hưởng đến chu trình carbon và gay ra cac vấn đề về môi trường như biến đổi khí hậu, sự suy thoái đất và sự Suy piảm

da dang sinh học Carbon là nguyên tổ quan trọng cho sự tồn tại của sự sống Hầu hết các hợp chất hữu cơ đã biết đều có liên quan đến nhiều chất có nguồn gốc hữu cơ và

vô cơ Một trong những quá trình truyền liên tục của chu trình carbon là một trong những quá trình mà thành phần này cho phép tái sử dụng và tái chế Cu thé no co kha

năng duy trì mức độ của nguyên tổ nảy trong một sự cân bằng toàn cầu không đổi Qua đó chúng ta có thê thay tam quan trong của chu trình carbon đối với sự sống trên trái đất là rất lớn Chu trình carbon thê hiện quan hé sinh thai gitra cac chat trong môi trường Điều này giúp đảm bảo sự sông trên trái đất vì chu trình nảy duy trì khí hậu và

sự lây lan của các chất hoá học quan trọng như oxy, CO2 Điều này cũng cải thiện các hiện tượng như tăng lượng oxit, kích thích sục mặt biển, mở ra không gian giao tiếp giữa lớp nước sâu và lớp nước mặt biển, giúp cho việc truyền tải và phân bố các chất hoá học quan trọng trong biến trở nên hiệu quả hơn

Hình 4 : Biêu đồ chu trình carbon Các số màu đen chỉ ra lượng carbon được lưu giữ trong các nguồn chứa khác nhau, tính băng tỉ tân Các sô màu xanh lam sâm chỉ ra

thượng carbon đi chuyên giữa các nguồn

Câu 3: Dựa trên thông tin về kết quả thu thập các loài trong quần xã sinh vật trong bảng dữ liệu dưới đây, tính toán chỉ số đa dạng sinh học Shannon ( H-index ), nhận xét về kết quả thu được và phân tích sự khác biệt giữa các vị trí khảo sát

Vi tri lay mau C Vi tri lay mau D

Tén loai Số lượng | Tén loài Số lượng

cá thể cá thé

Littoraria Scabra 50 | Anadara sp 35

Chicoreus capucinus 10 | Alpheus sp 50 Saccostrea cucullata 30 | Anadara subcrenata 50 Ellobium chinensis 10 | Charybdis affinis 50 Neritina cornucopia 10 | Charybdis hellerii 20 Cerithidea obtusa 15 | Charybdis miles 50 Littoraria Scabra 20 | Charybdis nanator 55 Chicoreus capucinus 15 | Charybdis sp 35 Pythia trigona 40 | Donax Sp 50 Cassidula nucleus 40 | Enoplolambrus sp 50 Perisesarma eumolpe 45 | Isognomon ephippium 50 Clistocoeloma merguiensis 25 | Litopenaeus vannamei 50 Cassidula nucleus 30 | Macrophthalmus sp 60 Cerithidea cingulata 100 | Meatapenaeus ensis 67 Ellobium chinensis 35 | Metapenaeopsis barbata 70 Neritina cornucopia 45 | Metapenaeopsis mogiensis 75 Cerithidea obtusa 30 | Metapenaeopsis palmensis 45 Donax Sp 100 | Paphia undulata 55 Clistocoeloma merguiensis 20 | Parapenaeopsis sculptilis 56 Glauconome virens 5 | Penaeus merguiensis 50 Metapenaeopsis barbata 5 | Perna viridis 50 Metapenaeopsis mogiensis 5 | Portunus armatus 47

Portunus sp 79 Portunus trituberculatus 35 Septifer Sp 100

° Doi voi mau C

Ta có tổng số lượng cá thể: N=685

Tổng số các loài trong quan xa: S=22

Vị trí lay mau C

ca thé Littoraria Scabra 50 50/685 -2.61 -0.19

Chicoreus capucinus 10 10/685 -4.22 -0.06

Saccostrea cucullata 30 30/685 -3.12 -0.13

Ellobium chinensis 10 10/685 -4.22 -0.06

10

Neritina cornucopia 10 10/685 -4.22 -0.06

Cerithidea obtusa 15 15/685 -3.82 -0.08

Littoraria Scabra 20 20/685 -3.53 -0.10

Chicoreus capucinus 15 15/685 -3.82 -0.08

Pythia trigona 40 40/685 -2.84 -0.16

Cassidula nucleus 40 40/685 -2.84 -0.16

Perisesarma eumolpe 45 45/685 -2.72 -0.17

Clistocoeloma merguiensis 25 25/685 -3.31 -0.12

Cassidula nucleus 30 30/685 -3.12 -0.08

Cerithidea cingulata 100 100/685 -1.92 -0.28

Ellobium chinensis 35 35/685 -2.97 -0.15

Neritina cornucopia 45 45/685 -2.72 -0.17

Cerithidea obtusa 30 30/685 -3.12 -0.13

Clistocoeloma merguiensis 20 20/685 -3.53 -0.10

Glauconome virens 5 5/685 -4.91 -0.03

Metapenaeopsis barbata 5 5/685 -4.91 -0.03

Metapenaeopsis mogiensis 5/685 -4.91 -0.03

Tong 685

Bảng 1: Bảng tính toán chỉ sé da dang sinh hoe Shannon tai vi tri lay mau C

H =}| [pi x In(pi) ] | = 2.65

Ta có tổng số lượng cá thế: N=1334

Tổng số các loài trong quần xã: S=25

VỊ trí lay mau D

ca thé Anadara sp 35} 35/1334 -3.64 -0.09

Anadara subcrenata 50} 50/1334 -3.28 -0.12

Charybdis affinis 50} 50/1334 -3.28 -0.12

Charybdis hellerii 20) 20/1334 -4.20 -0.06

Charybdis miles 50} 50/1334 -3.28 -0.12

Charybdis nanator 55| 55/1334 -3.18 -0.13

11

Charybdis sp 35} 35/1334 -3.64 -0.09

Enoplolambrus sp 50} 50/1334 -3.28 -0.12

lsognomon ephippium 30| 50/1334 -3.28 -0.12

Litopenaeus vannamei 50} 50/1334 -3.28 -0.12

Macrophthalmus sp 60} 60/1334 -3.10 -0.13

Meatapenaeus ensis 67| 67/1334 -2.99 -0.15

Metapenaeopsis barbata 70} 70/1334 -2.94 -0.15

Metapenaeopsis mogiensis 75 | 75/1334 -2.87 -0.16

Metapenaeopsis palmensis 45 | 45/1334 -3.38 -0.11

Paphia undulata 55} 55/1334 -3.18 -0.13

Parapenaeopsis sculptilis 56} 56/1334 -3.17 -0.13

Penaeus merguiensis 50} 50/1334 -3.28 -0.12

Perna viridis 30| 50/1334 -3.28 -0.12

Portunus armatus 47 | 47/1334 -3.34 -0.11

Portunus sp 79| 79/1334 -2.82 -0.16

Portunus trituberculatus 35} 35/1334 -3.64 -0.09

Bang 2: Bang tính toán chỉ sé da dang sinh hoe Shannon tai vi tri lay mau D

H =| [pi x In(pi) ] | = 3.07

* Nhận xét :

12