Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật. Tất cả các nhân tố sinh thái gắn bó chặt chẽ với nhau thành tổ hợp sinh thái tác động lên sinh vật. Sinh vật tồn tại trên bề mặt trái đất bị chi phối bởi bốn kiểu môi trường là môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí và môi trường các sinh vật khác (sinh vật kị khí).
Trang 1Vai trò của nhân tố đất,
nước, nhiệt độ lên đời sống
sinh vật
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA CNSH & KTMT
Học phần: sinh thái môi trường GVHD: Trần Thị Thúy Nhàn
Nhóm 13
Trang 3I.Nhân tố sinh thái
Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật Tất cả các nhân tố sinh thái gắn bó chặt chẽ với nhau thành tổ hợp sinh thái tác động lên sinh vật
Sinh vật tồn tại trên bề mặt trái đất bị chi phối bởi bốn kiểu môi trường là môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí và môi trường các sinh vật khác (sinh vật kị khí)
Trang 4Dựa vào nguồn gốc và đặc trưng tác động của
các yếu tố sinh thái
Trang 5Đặc trưng tác động của các yếu tố sinh
thái lên sinh vật
• nếu yếu tố sinh thái đó thấp hơn nữa thì sẽ gây
tử vong cho sinh vật
Bậc tối thiểu (minimum)
• tại điều kiện này hoạt động của sinh vật đạt tối ưu
Bậc tối ưu (optimum)
• nếu yếu tố sinh thái đó cao hơn nữa thì sẽ gây
tử vong cho sinh vật
Bậc tối cao (maximum)
Trang 6Quy luật tác động
Trang 8II Nhân tố đất
Trang 9II Nhân tố đất
Thành phần chính của đất
Trang 10Sự phân tầng cấu trúc đất
Trang 11Ảnh hưởng của đất đối với sinh vật
Một số động vật thích nghi với sự giảm độ
ẩm của không khí trong đất một thời gian ngắn,
nhờ những tấm vẫy bảo vệ cơ thể lớp vỏ không
thấm nước cùng với hệ thống ống khí thô sơ đảm bảo cho sự hô hấp
Trong thời kỳ đất bị ngập nước nhiều loài sống trong những bọt khí bao quanh cơ thể chúng Những bọt khí này được các lông, vẩy sừng trên
lớp vỏ không thấm nước giữ lạnh và có tác dụng như những “ màng vật lý” Sự hô hấp thực hiện
nhờ O2 khuếch tán từ nước trong đất vào lớp không khí chèn giữa nước và cơ thể
Trang 12Ảnh hưởng của đất đối với sinh vật
Đối với động vật lớn ở hang
Trang 13Chuột chũi thích nghi với điều kiện sống trong hang tối : Mắt kém phát triển, hình dạng cơ thể tròn; chắc, cổ ngắn, lông rậm
và chi trước khỏe
Trang 14Chồn thích nghi với lối sống đào hang như có
vuốt dài, dầu dẹp và chi trước khỏe
Trang 15Ảnh hưởng của đất đối với sinh vật
Chế độ ẩm, độ thoáng khí, nhiệt độ cùng với cấu trúc của đất (nhất là đất tầng mặt) đã ảnh hưởng đến sự phân bố các
loài thực vật (đất nào cây đó) và hệ rễ của chúng
Hệ rễ của thực vật phân bố khác nhau tùy theo dạng sống của cây và tùy theo loại đất
Trang 16Ảnh hưởng của đất đối với sinh vật
Ở vùng ẩm: Phần rể mọc cạn rất nảy nở vì
mực nước không sâu do rễ mọc cạn nên cây thường
bị tróc gốc, nhưng nhờ số lượng rễ quá nhiều nên có thể chống chịu lẫn nhau để đứng vững
Ở vùng ngập nước, đầm lầy: những cây
thuộc họ Đước (Rhizophoraceae) thì rễ mọc trồi như đầu gối theo hệ thống chân nôm, gọi là phế căn, phế căn có nhiều khí mô, giữ nhiệm vụ là giúp rễ hô hấp
và sống trong bùn nơi ít không khí
Trang 17Ảnh hưởng của đất đối với sinh vật
Hoặc ở những vùng sa mạc có nhiều loài cây
có rễ phân bố rộng trên mặt đất để hút sương
đêm, nhưng cũng có loài có rễ phân bố sâu xuống đất 20m để lấy nước ngầm trong khi phần thân trên thì tiêu giảm đến mức cao
Trang 18Rễ của cây gỗ phân bố len lõi vào các khe hở, có khi chúng bao quanh ôm lấy những tảng đá lớn
Trang 19Hệ thống rễ chân nôm ở cây Đước Sinh trưởng bình thường trên đất mỏng, nghèo chất dinh dưỡng
như thông
Trang 21II Nhân tố nước
cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật
Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều
hòa nhiệt độ cơ thể
vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật
Trang 22II Nhân tố nước
Trang 23Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Ví dụ:
Muỗi Culex fatigans chỉ hút máu khi độ ẩm tương
đối trên 40% Loài cánh cứng ăn
gỗ Passaluscornutus sống thành từng nhóm nhỏ
dưới vỏ cây khô, khi độ ẩm tăng hoạt động của chúng giảm đi, khi độ ẩm giảm hoạt động của chúng tăng lên
Trang 24Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Tùy theo sự đáp ứng của động vật với chế
độ nước (nhu cầu về nước), có thể chia động vật thành các
nhóm sau :
Động vật
ưa ẩm
Động vật ưa khô
Động vật trung sinh
Trang 25Sơn dương sống ở hoang mạc có
các tuyến mồ hôi kém phát triển Lạc đà lấy nước từ thức ăn, thải phân khô, bài tiết
ít nước tiểu, sử dụng cả nước nội bào
Trang 26Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
sự chìm xuống Các thích nghi đó có thể là :
Cơ thể có hình dạng đặc biệt như có dạng dẹp, kéo dài cơ thể, hình thành nhiều mấu và sơ gai có tác dụng tăng diện tích cơ thể tiếp xúc với nước
Giảm tỷ trọng cơ thể bằng cách tích lũy lipid và hình thành túi bơi
Nhiều loài động vật nhờ có hệ cơ phát triển, cơ thể thuôn hình thoi nhọn nên bơi nhanh trong nước (một số các loài cá)
Trang 27Những loài động vật sống trôi nổi trên sông có nhiều đặc điểm thích
nghi
Trang 28Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Yêu cầu về độ ẩm của các loài thực vật không giống nhau ví dụ như cây samu sinh trưởng tốt ở nơi có độ ẩm cao, cây phi lao chịu được độ ẩm tương đối thấp
Ngoài ra độ ẩm còn ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật, ví dụ cây mỡ đòi hỏi không khí ẩm hơn cây chè, nên
sự phân bố tự nhiên của cây mỡ thu hẹp trong một khu vực nhất định
Trang 29Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Thực vật bậc thấp lấy nước qua toàn bộ bề mặt
cơ thể, còn thực vật bậc cao, ngành Rêu lấy nước
trong đất bằng rễ giả, các ngành còn lại có rễ thật, là
cơ quan chuyên hóa để lấy nước trong đất
Ngoài ra ở thực vật bậc cao có một số loài sống bì sinh trong rừng nhiệt đới, có khả năng hấp thụ nước qua bề mặt lá và các rễ khí sinh Ở các loài
phong lan thuộc họ Lan (Orchidaceae) có rễ khí sinh được bao bọc bởi một màng biểu bì nhiều lớp xốp,
màng này khi trời mưa hút nước, khi trời khô ráo thì chứa đầy không khí Ngoài ra ở nhiều loài sống bì
sinh còn phát triển các mô chứa nước chuyên hóa
Trang 30Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Giá trị sinh thái của quá trình thoát hơi nước không chỉ về cường độ mà còn đặc trưng thay đổi theo thời gian - ngày đêm và theo mùa
Tương ứng với sự điều chỉnh chế độ nước, tất cả các thực vật trên cạn được chia ra làm hai nhóm cơ bản
• Thực vật vững bền về nước (thực vật hằng
cân bằng nước)
• Thực vật linh động về nước (thực vật thân
nước)
Trang 31Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Lúa và đậu phộng là một trong những cây bền vững
về nước,dương xỉ là cây linh động về nước
Trang 32Ảnh hưởng của nước đối với sinh vật
Theo độ tập trung đến các nơi ở có chế độ nước khác nhau
mà người ta chia thực vật trên cạn ra 4 nhóm sinh thái cơ bản
Nhóm cây ngập nước
định kỳ Nhóm cây ưa ẩm
Nhóm cây ưa khô
Nhóm cây trung sinh
Trang 33Cây Sú có nhiều đặc điểm
thích nghi về cấu trúc và chức
năng để sống trong môi
trường lầy, mặn, thiếu oxy
Lá lốt là cây ưa bóng
Rau bợ là cây
ưa sáng
Trang 35I.Nhân tố nhiệt độ
Nhiệt độ là nhân tố khí hậu ảnh hưởng lớn và trực
tiếp hoặc gián tiếp đối với sự phát triển, tăng trưởng
và sự phân bố của các cá thể, quần thể, quần xã Khi nhiệt độ tăng hay giảm quá mức giới hạn của sinh vật thì sinh vật sẽ chết
Nhiệt độ trên bề mặt trái đất được xác định bởi chế
độ nhiệt độ khí quyển và liên quan chặt chẽ với bức
xạ mặt trời,và thay đổi theo vị trí địa lý,theo chu kỳ trong năm
Trang 36I.Nhân tố nhiệt độ
• Sinh vật chủ yếu sống trong phạm vi nhiệt độ từ
00c đến 500c,đây được gọi là giới hạn nhiệt độ của quá trình trao đổi chất trong cơ thể
• Sự khác nhau về nhiệt độ trong không gian và
thời gian đã tạo ra những nhóm sinh thái có khả năng thích nghi khác nhau
• Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến các yếu tố khác
của môi trường như độ ẩm không khí, độ ẩm đất
Trang 37Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Động vật hằng nhiệt biến nhiệt Động vật
Trang 38Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Khi nhiệt độ môi trường lên quá cao hoặc xuống quá thấp sẽ gây trạng thái ngủ hè, ngủ đông Các động vật biến nhiệt tiến hành ngủ hè khi nhiệt độ môi trường quá cao và độ ẩm xuống thấp, phổ biến ở một số côn trùng và thú Trạng thái ngủ đông xuất
hiện khi nhiệt độ của môi trường hạ thấp tương
đối, đình chỉ sự phát triển của động vật biến nhiệt
Nhiệt độ ngủ đông của một số loài động vật
Sự ngủ đông có thể xảy ra ở tất cả các cá thể và các giai đoạn phát triển cá thể, phổ biến ở chồn sóc, sóc bay, gấu
Trang 39Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Sự điều hòa nhiệt hóa học
Sự điều hòa nhiệt vật lý
Hình thành các tập tính để giữ thăng bằng nhiệt
Để thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ của môi trường, ở động vật có những hình thức điều hòa nhiệt:
Trang 40Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Trang 43Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Sự sinh sản của nhiều loài động vật chỉ tiến hành trong một phạm vi nhiệt độ thích hợp nhất định Nếu nhiệt độ môi trường không thích hợp (cao hoặc thấp) so với nhiệt độ cần thiết sẽ làm giảm cường độ sinh sản hoặc làm cho quá trình sinh sản đình trệ, là vì nhiệt độ môi trường đã ảnh
hưởng đến chức năng của cơ quan sinh sản
Nhiệt độ môi trường lạnh quá hoặc nóng quá có thể làm giảm quá trình sinh tinh và sinh trứng ở động vật
Trang 44Động vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Trong tự nhiên có nhiều loài động vật sống được trong một biên độ nhiệt rộng tức là có khả năng chịu đựng
được sự thay đổi lớn về nhiệt theo chu kỳ ngày, mùa là những loài động vật chịu nhiệt rộng Ví dụ như ruồi
nhà (Muca domestica), phân bố hầu như khắp thế giới
và đến độ cao 2.200m Các loài động vật chịu nhiệt
rộng chủ yếu là các loài động vật có xương sống đẳng nhiệt Chẳng hạn như hổ có thể sống được cả những
vùng Sibiri lạnh lẽo, cũng như vùng nhiệt đới nóng bức
Ấn Độ, Mã Lai, Việt Nam
Trang 45Thực vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Đối với thực vật, nhiệt độ có ảnh hưởng đến hình thái, chức năng sinh lý và khả năng sinh sản
Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng đến hình thái của cây G.I.Parlovscaia (1948) đã làm thí nghiệm với cây Cốc-xa-ghi thấy rằng trong điều kiện ánh sáng và độ ẩm giống nhau
nhưng mép lá có răng nhỏ
Trang 46Thực vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Những thí nghiệm đối với một số cây ăn quả vùng ôn đới như táo, lê cho thấy khi nhiệt độ xuống thấp thì rễ cây có màu trắng, ít hóa gỗ, mô sơ cấp phân hóa chậm,
ở nhiệt độ cực thích rễ có màu, tầng phát sinh hoạt động mạnh tạo nhiều gỗ, bó mạch dài, ở nhiệt độ cực hạn cao thì rễ có màu, gỗ dày cứng và cây chết dần
Trang 47Thực vật
Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh vật
Tùy theo nơi sống có nhiệt độ cao hay thấp mà cây hình thành nên những bộ phận bảo vệ Cây mọc ở nơi trống trãi, cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao thì cây có vỏ dày, màu nhạt, tầng bần phát triển nhiều lớp có tác dụng cách nhiệt, lá nhỏ, có tầng cutin dày hạn chế sự bốc hơi nước
Nhữngcây có thân ngầm dưới đất, khi các phần trên mặt đất bị tổn thương, bị chết, từ thân ngầm mọc lên những chồi mới và cây phục hồi Hoặc ở những vùng ôn đới về mùa đông cây có hiện tượng rụng lá nhờ đó hạn chế diện tích tiếp xúc với không khí lạnh; cây hình thành lên các vảy bảo vệ chồi, các lớp bần phát triển để cách nhiệt
Trang 49Sự thích nghi của cây sồi
Cây tùng hô hấp khi nhiệt độ xuống
Trang 50Các nhân tố khác
Ánh
sáng
Không khí- gió
Các chất khí và
pH
Trang 51• Giáo trình sinh thái học và môi trường, T.S Nguyễn
Thị Ngọc Ẩn, NXB Nông Nghiệp Tp.HCM, 2001
•
http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-thuc-vat.html