Quần xã thủy sinh vật và đặc điểm thích ứng của chúng trong hệ sinh thái hồ pptx

Các sinh vật trong một đơn vị bất kỳ như thế sẽ gồm rất nhiểu các loài sinh vật sinh sống và đó chính là quần xã sinh vật, chúng tương tác với môi trường vật lý bằng các dòng năng lượng

QUẦN XÃ THỦY SINH VẬT VÀ ĐẶC ĐIỂM THÍCH ỨNG CỦA

CHÚNG TRONG HỆ SINH THÁI HỒ

A.Đặt vần đề

Sinh vật ở môi trường xung quanh thường xuyên tác động qua lại lẫn nhau tạo thành một đơn vị hoạt động thống nhất Các sinh vật trong một đơn vị bất kỳ như thế sẽ gồm rất nhiểu các loài sinh vật sinh sống và đó chính là quần xã sinh vật, chúng tương tác với môi trường vật lý bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng và chu trình tuần hoàn vật chất giữa các thành phần hữu sinh và vô sinh thì được gọi là hệ sinh thái Như vậy hệ sinh thái là một hê chức năng gồm có quần xã của các thể sống và môi trường sống của chúng

Hệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản của sinh thái học, bởi vì nó bao gồm cả sinh vật (quần xã sinh vật) và môi trường vô sinh Trong mỗi một phần này lại ảnh hưởng đến phần khác

và cả hai đều cần thiết để duy trì sự sống dưới dạng như đã tồn tại trên trái đất

Các hệ sinh thái có quy mô khác nhau Nó có thể bé như một bể nuôi cá, một hốc cây, một khúc củi mục; có thể trung bình như ao hồ, đồng cỏ, ruộng nương…và có thể rất rộng lớn như đại dương mênh mông

Cũng như các hệ sinh thái nói chung, hệ sinh thái nước ngọt ở nước ta là sự tổ hợp của quần xã sinh vật với môi trường nước mà ở đó, trong môi trường tương tác giữa các thành phần cấu tạo nên hệ xuất hiện các chu trình vật chất và sự chuyển hoá năng lượng Hệ sinh thái này trở thành một cấu trúc của hệ sinh thái duy nhất toàn cầu

Tất cả những nơi có chứa nước trên bề mặt hay dưới lòng đất đều được coi là môi trường nước Ví dụ như ao, hồ, sông, biển, nước ngầm Những địa điểm chứa nước đó còn gọi

là các thuỷ vực Trong các thuỷ vực khác nhau, tính chất hoá học và vật lý rất khác nhau Bởi vậy môi trường sống ở từng thuỷ vực đều có đặc trưng riêng biệt

Hồ là những vùng trũng ngập đầy nước trong đất liền Tính chất lý học và hoá học của các loại hồ cũng rất khác nhau Hồ ở các vùng núi đá có nguồn nước ngầm chảy ra và hồ ở vùng đồng bằng khác nhau rất lớn về nhiệt độ cũng như thành phần chất dinh dưỡng Ngay ở trong một hồ cũng có sự phân tầng, ở mỗi tầng lại có một điều kiện môi trường khác nhau Có những

hồ có nồng độ muối cao gọi là hồ nước mặn, nồng độ muối có thể lên tới 28%

Sinh vật của hệ sinh thái nước ngọt chỉ thích ứng với nồng độ muối thấp hơn nhiều so với sinh vật nước mặn (0,05 – 5 phần nghìn) Độ đa dạng cũng thấp hơn Ở đây các loài động vật nàng nước như con cất võ, bộ vẽ, cà niễng và ấu trùng muỗi có số lượng phong phú Nhiều loài côn trùng của nước ngọt đẻ trứng trong nước, ấu trùng phát triển thành cá thể trưởng thành

ỏ trên cạn các loài thực vật cỡ lớn có hoa cũng nhiều hơn ơ nước mặn Tảo lam, tảo lục phát triển mạnh ở đó

B.NỘI DUNG

1. Khái niệm hệ sinh thái

Hệ sinh thái đã được nghiên cứu từ lâu và khái niệm này đã ra đời ở cuối thế kỷ XIX dưới các tên khác nhau như “sinh vật quần lạc” (K.Mobius,1877), “vi vũ trụ” (C Forbes, 1887) Khái niệm hệ sinh thái (ecosystem) được A Tansley nêu ra vào năm 1935 và trở thành từ phổ biến, được sử dụng rộng rãi nhất vì nó không chỉ bao gồm được hệ sinh thái tự nhiên mà còn hệ sinh thái nhân tạo, kể cả tàu vũ trụ Hơn nữa hệ sinh thái còn bao gồm các hệ từ nhỏ đến lớn, một giọt nước lấy từ hồ đến cả đại dương mênh mông, rừng núi và toàn sinh quyển

Các hệ sinh thái được đặc trưng bởi mức độ cấu trúc và tổ chức hoạt động chức năng xác định Cấu trúc của hệ phụ thuộc vào đặc tính phân bố trong không gian của các thành phần sống và không sống, vào đặc trưng tính đông lực học của thuỷ quyển theo chiều thẳng đứng và mặt phẳng ngang Tổ chức hoạt động chức năng của hệ xuất hiện phù hợp với các quá trình đảm bảo cho vật chất được vòng và năng lượng được biến đổi… Cả hai quá có ý nghĩa toàn cầu đó tồn tại nhờ các mối liên hệ, sự vận chuyển, tích tụ và phân huỷ vật chất trong các hệ sinh thái

Trong hoạt động chức năng của hê, quá trình tái tạo luôn luôn xảy ra, bởi vì, sự tác động của một quần thể này lên một quần thể khác, của quần xã lên môi trương thường làm biền đổi các mối quan hệ trong nội bộ quần xã và quần xã với môi trường vật lý Điều đó dẫn đến việc cấu trúc lại quần xã để thích ứng với môi trường, làm cho toàn bộ hệ thống phát triển không ngừng để đạt đến trạng thái ổn định lâu dài trong không gian và theo thời gian, luôn giữ cân bằng động với môi trường vật lý

2. Thành phần và Cấu trúc hệ sinh thái

Thành phần cấu trúc được thể hiện qua càc thành phần cơ bản: môi trường, sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy

2.1. Môi trường

Cấu trúc hệ sinh thái ở hồ phức tạp hơn so với ở trên cạn, bởi vì phần không sống của hồ

đa dạng không chỉ có đất, không khí như môi trường trên cạn mà còn là nước, đáy, độ sâu của bốn hồ

Những yếu tố vật lý – hoá học của nước có vai trò quyết đình đến thành phần sinh vật và

sự phân bố của các điều kiện khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, các khí hoà tan, các vật lơ lửng… môi trường cung cấp tất cả các yếu tố cần thiết cho sinh vật sản suất tồn tại

Nước là môi trường sống cụ thể của cá và các sinh vật thức ăn ở nước Phần lớn các sinh vật thức ăn của cá có gắn chặt với nước; đó là những vi khuẩn ở nước, tảo, các động vật giáp xác thấp sống phù du như bọn Râu ngành, Chân chéo, các động vật sinh vật sống ở đáy bùn như giun tơ, trai, ốc và cuối cùng phải kể đến cả những loại cá con,

cá tạp làm thức ăn tự nhiên cho các loài cá dữ Chúng là các sinh vật điển hình ở hồ Nước có khả năng hòa tan rất lớn các chất vô cơ , hữu cơ

Chế độ nhiệt ở dưới nước thường ổn định và điều hòa hơn so với sinh vật trên cạn Biểu hiện là vào mùa lạnh nước ở hồ thường ấm hơn ở trên cạn, còn mùa nóng thì lại mát hơn Chính nhờ tính chất này mà các sinh vật ở dưới nước thường phong phú, chúng không phải sống trong điều kiện khắt khe của nhiệt độ Nước có tỷ trọng lớn, nhờ có tính chất này mà các sinh vật ở dưới nước, đặc biệt là các động vật không sương sống có thể sống bình thường ở trong nước

Hàm lượng ôxy có trong nước cũng ít hơn ở trên cạn, thường ít hơn đến 20 lần hầu như không bao giờ thấy ở trên cạn thiếu ôxy vì mặt đất đã có cây xanh sản xuất liên tục ôxy cho người và động vật trên cạn ở nước tuy thực vật chủ yếu là tảo, nhờ hoạt động quang hợp của chúng mà tạo ra ôxy nhưng do khả năng hòa tan ôxy ở trong nước bị hạn chế nên tình trạng thiếu ôxy rất dễ xảy ra, nhất là đối với hồ, nơi mà ở đó có nhiều các chất thải hữu cơ

2.2. Sinh vật sản xuất.

Là những sinh vật bao gồm các vi khuẩn và cây xanh, tức là các sinh vật có khả năng tổng hợp được tất cá các chất hữu cơ cần thiết cho sự xây dựng cơ thể của mình, các sinh vật này gọi là sinh vật tự dưỡng Cây xanh nhờ có diệp lục mà nên chúng thực hiện quang hợp để xây dựng nên

cơ thể phản ứng:

6 CO2 + 6 H2O Năng lượng ánh sáng mặt trời C6H12O6 + 6O2

Một số vi khuẩn cũng được coi là sinh vật sản xuất đo chúng cũng có khả năng quang hợp hay hóa tổng hợp Đương nhiên tất cả các hoạt động sống có được là dựa vào khả năng sản xuất của vật sản xuất

a. Tảo là nhóm sinh vật cực kỳ quan trọng trong bất kỳ nguồn nước nói chung nào

và trong hệ sinh thái hồ nói riêng, chúng là nguồn chủ yếu để tạo ra chất hữu cơ trong hệ sinh thái hồ Trong hệ sinh thái hồ thì: Tảo lục, tảo lam, tảo khuê luôn là đối tượng chiếm nhiều trong hệ sinh thái hồ mà chúng ta có thể quan sát thấy bằng mắt vì chúng có màu sắc riêng làm cho ta dễ dàng nhận biết ra như tảo lục

và tảo lam thì làm cho màu nước có màu xanh đặc trưng, ngoài ra còn có các tảo khác như: tảo mắt, tảo giáp, tảo vàng, tảo vàng ánh Phần lớn là tảo sống trôi nổi

và chúng ta gọi chúng là tảo phù du hay gọi là thực vật phù du còn những loài tảo sống bám ở đáy hồ hay ở các giá thể khác được gọi là tảo đáy Trong những sinh vật họ hàng nhà tảo ta không thể không nhắc đến tảo lam và một số các tảo khác

là một trong những sinh vật có diệp lục và các sắc tố khác thông qua quá trình quang hợp dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời thải ra khí oxy Tảo còn có khả năng quang hợp để biến các chất vô cơ có trong nước thành các hợp chất hữu cơ của cơ thể Tảo sinh sản rất nhanh với tốc độ kỷ lục, trong 3 giờ, tảo lục có khả năng tăng trọng gấp đôi Một cá thể tảo khuê có thể sinh sản ra một thế hệ với số lượng 100 triệu cá thể trong vòng một tháng, nhờ khả năng sinh sản của tảo với những năng suất không ngờ và công suất sống trong nước với mật độ đông đúc, ta không ngạc nhiên khi 1 ml nước có thể đạt đến 130 triệu cá thể tảo Tuy nhiên để giữ cân bằng hệ sinh thái, tảo vừa luôn luôn sinh sản vừa chết đi và bị các động vật ăn Vì thế việc tảo có phong phú trong nước chỉ mới nói đến một phần vai trò

to lớn của mình về mặt thức ăn cho cá và các động vật khác trong nước Tảo có khẳ năng tổng hợp trong mình một sinh khối có giá trị dinh dưỡng cao khi có đủ các muối dinh dưỡng cần thiết, chính nhờ có giá trị dinh dưỡng cao như vậy mà tảo đã cung cấp cho các loài động vật ở nước một nhiệt lượng khá lớn

b. Rong

là loài cây thân thảo, mềm, không có rễ, dài từ 30 đến 60 cm, phân nhánh nhỏ dài, phiến lá chia thành bản hình sợi có gai Loài cây này tồn tại rất nhiều trong hồ, lá

và thân cây mọc chìm trong nước, khi ra hoa thì hoa nhỏ, mọc ở lách lá và không

có cuống Loài rong này khi mọc dài thì chúng sử dụng nhiều muối dinh dưỡng ở trong nước nên hạn chế tảo và các loại thức ăn khác của cá phát triển vì vậy mà

cá ở trong hồ thường chậm lớn

c. Các loài cây thủy sinh khác

Gồm các loài như: cây hoa súng, cây hoa sen

2.3. Sinh vật tiêu thụ

2.4. Sinh vật phân hủy

Đối với hầu hết các hồ, lượng nhiệt vào thông qua bức xạ mặt trời Khỏang một nửa năng

lượng ánh sáng được hấp thụ trong độ sâu khoảng 1m ở tầng mặt, một số năng lượng ánh sáng được truyền xuống độ sâu hơn Tỷ lệ ánh sáng được hấp thụ bởi nước theo các bước sóng khác nhau: 95% ánh sáng đỏ bị mất ở 6.5m đầu tiên, nhưng 95% ánh sáng xanh không bị mất đi cho tới độ sâu 550m sự truyền ánh sáng có thể bị mất đi rất nhiều khi nước đục bởi các chất lơ lửng Tầng trên mà ở

đó, sản lượng oxy trong quá trình quang tổng hợp đã vượt quá nhu cầu sử dụng oxy được gọi là tầng quang dưỡng tại độ sâu mà ở đó, lượng oxy thải ra và sự hấp thụ oy cân bằng được gọi là độ sâu bù; phía dưới đó gọi là tầng tropholytic Tại tầng bù, cường độ ánh sáng bị giảm đi khoảng 1% Tại độ sâu này, nước sâu theo met thay đổi phụ thuộc vào độ đục hoặc màu nước Nước ngọt có mật độ/tỷ trọng cao nhất tại nhiệt độ đóng băng và đây là đặc điểm quan trọng khi xem môi trường nước là nơi cư trú của cơ thể sống