Yếu tố môi trường là thành phần cấu tạo nên môi trường

tác động của các yếu tố sinh thái lên đời sống sinh vật.yếu tố nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đối với động và thực vật đều được trình bày rõ.Các yếu tố sinh thái tác động như thế nào lên đời sống của sinh vật

Yếu tố môi trường là thành phần cấu tạo nên môi trường Khi chúng tương tác với sinh vật được gọi là những nhân

tố sinh thái

Vậy, nhân tố sinh thái chính là những yếu tố của môi trường mà sinh vật có quan hệ trực tiếp hay gián tiếp bằng các phản ứng thích nghi Chẳng hạn, ở nơi lộng gió cây tồn tại được là nhờ có bộ rễ cắm sâu xuống đất; nhiều loài

có thân bò; côn trùng thường có cánh ngắn, thậm chí tiêu giảm …

Liên quan với môi trường, các nhân tố sinh thái được chia thành nhân tố vô sinh (abiotic – nhân tố vô sinh) và các nhân tố hữu sinh (biotic – nhân tố sinh vật) Nhân tố vô sinh gồm các nhân tố vật lí, hóa học và khí hậu, còn các nhân tố hữu sinh gồm cơ thể sinh vật và các mối quan hệ giữa chúng, kể cả con người và những hoạt động của con người

Theo ảnh hưởng tác động, các nhân tố sinh thái còn được chia ra thành 2 nhóm : các nhân tố không phụ thuộc mật độ và các nhân tố phụ thuộc mật độ

Nhân tố không phụ thuộc mật độ khi tác động lên sinh vật thì ảnh hưởng tác động của chúng không phụ thuộc vào mật độ quần thể bị tác động Chúng thường là những nhân tố vô sinh Ví dụ, tác động của ánh nắng giữa trưa lên một người cũng giống như tác động lên hàng chục, hàng trăm người khi bị phơi nắng

Nhân tố phụ thuộc mật độ khi tác động lên sinh vật thì ảnh hưởng tác động của chúng phụ thuộc vào mật độ quần thể bị tác động Chúng thường là những nhân tố hữu sinh Chẳng hạn, tác động của dịch bệnh lên những nơi dân cư thưa thớt kém hơn nhiều so với những nơi dân cư quá đông

Trong tự nhiên, nhiều nhân tố có hàm lượng rất thấp, hiếm gặp so với nhu cầu tồn tại và phát triển của sinh vật, chẳng hạn, trong đất nguyên tố Bo cần cho sự tăng trưởng của thực vật, nhưng lại rất khó kiếm Bởi vậy, trong thực

tế canh tác nông nghiệp, Justus von Liebig đã có nhận xét, sự sinh trưởng của thực vật bị giới hạn bởi số lượng của một số loại muối khoáng Năm 1980, ông đề xuất định luật tối thiểu: “Mỗi một loài thực vật đòi hỏi một loại và một lượng muối dinh dưỡng xác định, nếu số lượng là tối thiểu thì sự tăng trưởng của nó cũng chỉ đạt mức tối thiểu”

Từ khi hình thành, định luật Liebig thường được ứng dụng đối với các loại muối vô cơ Về sau, quan niệm này được mở rộng, gồm một phổ rộng các nhân tố vật lí, trong đó nhiệt độ và lượng mưa thể hiện rõ nhất Định luật này cũng có những mặt hạn chế vì nó chỉ áp dụng trong trạng thái ổn định và có thể còn bỏ qua vài mối quan hệ khác nữa Chẳng hạn, trong quan hệ giữa phôtpho và năng suất, Liebig cho rằng, phôtpho là nguyên nhân trực tiép làm thay đổi năng suất Sau đó người ta phát hiện ra rằng, sự có mặt của muối nitơ không chỉ ảnh hưởng lên nhu cầu nước của thực vật mà còn giúp cho thực vật lấy được phôtpho cả dưới dạng không thể đồng hóa được Như vậy, muối nitơ là nhân tố thứ ba phối hợp tạo ra hiệu quả

Tuy nhiên trong tự nhiên lại có nhiều nhân tố rất dư thừa và biến thiên rất rộng như nhiệt chẳng hạn Từ thực tế trên

và dựa trên khái niệm về các nhân tố giới hạn của Bleckman (1905) và định luật tối thiểu, Victor E Shelford (1940)

đã đưa ra định luật chống chịu (Telerance Low) Shelford chỉ ra rằng: “Các trung tâm phân bố của sinh vật thường là những vùng mà ở đó các điều kiện là tối ưu (optimum) dành cho một số lượng tương đối các loài”

Như vậy, mỗi cá thể, quần thể của loài hay quần thể của loài hay quần xã, hệ sinh thái chỉ có thể tồn tại trong một khoảng xác định của một nhân tố sinh thái Ví dụ, các loài thủy sinh vật có thể chống chịu được trong giới hạn pH của nước từ 6,5 – 8,5; cá rôphi sống được trong khoảng nhiệt độ 5,6 – 41,5oC Những khoảng xác định như thế được gọi là giới hạn chống chịu hay giới hạn sinh thái

Trong giới hạn này có 2 điểm hại: điểm hại dưới và điểm hại trên hay giới hạn dưới và giới hạn trên, vượt qua chúng, sinh vật đều chết Trong giới hạn sinh thái có khoảng thuận lợi và 2 khoảng chống chịu, nơi mà sinh vật sống bình thường nhưng phải chi phí năng lượng nhiều hơn so với khoảng thuận lợi

Theo giới hạn sinh thái, có loài có khoảng chống chiu rộng, có loài có khoảng chống chịu hẹp Do vậy, người ta đưa ra khái niệm rộng và hẹp, nhiều và ít Các từ này là tiếp đầu ngữ cho tên các nhân tố, chẳng hạn rộng nhiệt và hẹp nhiệt; rộng muối và hẹp muối, loài tôm sống ở độ muối cao của vùng cửa sông là loài ưa mặn, còn loài sống ở phần đầu cửa sông là loài ưa nhạt …

Định luật Shelford được thừa nhận và áp dụng phổ biến không chỉ trong sự đánh giá sực chịu đựng của sinh vật với các nhân tố môi trường mà cả trong nghiên cứu về sự phân bố của các loài, các quần xã và hệ sinh thái khác nhau trên hành tinh Về sau, định luật này còn được mở rộng và tạo ra nhiều hệ quả quan trọng

– Các loài có giới hạn sinh thái rộng đối với nhiều nhân tố, chúng có khả năng phân bố rộng trên bề mặt Trái Đất, thậm chí có loài phân bố toàn cầu

– Những loài có giới hạn sinh thái hẹp đối với nhiều nhân tố, chúng có vùng phân bố hẹp, thậm chí trở thành loài đặc hữu, chỉ phân bố trong môi trường đặc trưng rất ổn định, ví dụ như cá cóc Tam Đảo

– Khi một nhân tố này trở nên kép cực thuận cho đời sống thì sức chống chịu đối với các nhân tố khác cũng bị thu hẹp, chẳng hạn, nếu hàm lượng muối nitơ thấp, thực vật đòi hỏi lượng nước nhiều hơn so với lượng nước mà nó đòi hỏi ở hàm lượng nitơ cao cho sự sinh trưởng bình thường

– Những cơ thể phát triển ở giai đoạn sớm (trứng, ấu trùng, thiếu trùng, con non) hay cơ thể trường thành trong trạng thái sinh lí thay đổi (mang trứng, …) thì nhiều nhân tố của môi trường trở thành nhân tố giới hạn

Các nhân tố môi trường còn có thể được gộp thành 2 nhóm : điều kiện tồn tại và tài nguyên Các điều kiện tồn tại thường là các nhân tố vô sinh, không bị sử dụng đến cạn kiệt mà các loài không thể kiếm được, song có vai trò vừa điều chỉnh vừa giới hạn đối với đời sống của các loài Điều kiện tồn tại biến động trong không gian và theo thời gian như: nhiệt độ, áp suất không khí ….Tài nguyên là những nhân tố bất kì được sinh vật sử dụng có thể dẫn đến mức cạn kiệt Các nguồn vô sinh gồm nước, muối, ánh sáng, ôxi và các nguồn hữu cơ như thức ăn từ sinh vật … trong những hoàn cảnh xác định, chúng là những đối tượng gây ra cacnh tranh trong nội bộ loài hay khác loài

Theo CĐ BD HSG

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với thực vật

Posted on Tháng Năm 15, 2013 by huongngoclan0491

8 Votes

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

(Taraxacum koksaghyz) thấy rằng trong điều kiện ánh sáng và độ ẩm giống nhau, nếu để cây ở nhiệt độ 60C thì lá xẻ thuỳ sâu, ở nhiệt độ 15 -180C lá không xẻ thuỳ sâu nhưng mép

lá có răng cưa nhỏ 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 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 Những cây 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

Thực vật là cơ thể biến nhiệt, vì thế các hoạt động sinh lý của nó

đều chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường Cây quang hợp tốt ở nhiệt độ 20-300C, nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều ảnh hưởng đến quá trình này

Ở nhiệt độ 00C cây nhiệt đới ngừng quang hợp vì diệp lục bị biến dạng, ở nhiệt độ từ 400C trở lên sự hô hấp bị ngừng trệ Các cây ôn đới có khả năng hoạt động trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn 00C, ví dụ như một số loài tùng, bách mầm cây vẫn hô hấp khi nhiệt độ xuống -220C Quá trình thoát hơi nước của thực vật cũng chịu ảnh hưởng của nhiệt độ Khi nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm không khí càng xa độ bảo hòa; cây thoát hơi nước mạnh Khi nhiệt độ thấp, độ nhớt của nguyên sinh chất tăng lên, áp suất thấm lọc giảm nên rễ hút nước khó khăn không đủ cung cấp cho cây, để thích nghi trong điều kiện này cây tiến hành rụng lá

Nhiệt độ có ảnh hưởng của đến quá trình sống thực vật Trong những giai đoạn phát triển cá thể khác nhau, nhu cầu nhiệt độ cũng khác nhau Chẳng hạn như ở giai đoạn nảy mầm, hạt cần nhiệt độ thấp hơn thời kỳ nở hoa, vào thời kỳ quả chín đòi hỏi nhiệt độ cao hơn cả Khả năng chịu đựng nhiệt độ bất lợi ở các bộ phận của thực vật không giống nhau Lá là cơ quan tiếp xúc nhiều và trực tiếp với không khí, do đó chịu đựng được sự thay đổi về nhiệt độ thấp

Hương Thảo – theo giáo trình sinh thái học

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với đời sống động vật

Posted on Tháng Năm 15, 2013 by huongngoclan0491

14 Votes

Nhiệt độ được xem là yếu tố sinh thái có ảnh hưởng lớn nhất đối với động vật Nhiệt độ đã ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến sự sống, sự sinh trưởng, phát triển, tình trạng sinh lý, sự sinh sản, do đó có ảnh hưởng đến sự biến động số lượng và sự phân bố của động vật

thay đổi ở một chừng mực nào đó, sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể Khi nhiệt độ cơ thể vượt ra khỏi giới hạn thích hợp sẽ làm tăng hay giảm cường độ chuyển hóa và gây rối loạn trong quá trình sinh lý bình thường của cơ thể Khi nhiệt độ hạ thấp xuống tới một mức độ nào đó, đầu tiên là làm ngưng trệ chức năng tiêu hóa, sau đó đến chức năng vận động, rồi đến tuần hoàn và sau cùng là hô hấp Tuy nhiên ở một số loài động vật, nhất là động vật biến nhiệt có khả năng sống tiềm sinh khi nhiệt độ xuống quá thấp hoặc lên quá cao, tuy vậy khi chế độ nhiệt trở lại bình thường thì các quá trình sinh lý cơ bản của các loài động vật nói trên sớm trở lại trạng thái hoạt động bình thường

– Ảnh hưởng gián tiếp là nhiệt độ có thể tác động lên động vật như một loại tín hiệu, tín hiệu nhiệt độ có thể làm thay đổi điều kiện phát triển, sinh sản và sự hoạt động của động vật

Khi nghiên cứu động vật trên các vùng khác nhau của trái đất người ta nhận thấy động vật cũng có đặc trưng thích nghi hình thái để bảo vệ khỏi sự tác động của nhiệt độ không thích hợp Bằng phương pháp thống kê sinh học, người ta đưa đến một số qui luật quan hệ giữa nhiệt độ và thích nghi hình thái ở các loài động vật

có xương sống hằng nhiệt (đẳng nhiệt) gần gũi về quan hệ phân loại

– Quy luật Bergman: Trong giới hạn của loài hay nhóm các loài gần gủi đồng nhất thì những cá thể có kích

thước lớn hơn thường gặp ở những vùng lạnh hơn (hay những cá thể phân bố ở miền bắc có kích thước lớn hơn ở miền nam), các loài động vật biến nhiệt (cá, lưỡng thể, bò sát …) thì ở miền nam có kích thước lớn hơn ở miền bắc Quy luật này phù hợp với quy luật nhiệt động học: Bề mặt cơ thể động vật bình phương với kích thước của nó Trong lúc đó khối lượng tỉ lệ với lập phương kích thước Sự mất nhiệt tỉ lệ với bề mặt cơ thể và như vậy tỉ lệ đó càng cao, tỉ lệ bề mặt với khối lượng càng lớn, có nghĩa là cơ thể động vật càng nhỏ Động vật càng lớn và hình dạng cơ thể càng thon gọn thì càng dễ giữ cho nhiệt độ cơ thể ổn định, động vật càng nhỏ quá trình trao đổi chất càng cao

Chẳng hạn, chim cánh cụt (Aptenodytes forsteri) ở Nam Cực có chiều dài thân 100 – 120cm, nặng 34,4

kg, trong khi một loài khác gần với nó (Spheniscus mendiculus) ở xích đạo chỉ có chiều dài thân 44,5 cm, nặng 4,5 – 5,0 kg Hoặc như chiều dài trung bình của đầu thỏ (Lepus timidus) ở Hà Lan dài 70 -73 cm, ở bắc Liên xô

cũ dài 77,8 cm, ở bắc Siberi dài 87,5 cm Nhiều loài lưỡng cư, bò sát…có kích thước lớn thường gặp ở vĩ

độ thấp hơn so với các nơi ở vĩ độ cao

– Quy luật Allen: Quy luật này thường gặp hơn quy luật trên D.Allen (1977) cho rằng càng lên phía bắc

các cơ quan phụ của cơ thể (các bộ phận thò ra ngoài : Tai – chân – đuôi – mỏ) càng thu nhỏ lại Một ví dụ điển hình là cáo Sahara có chân dài, tai to, cáo Châu Âu thấp hơn và tai ngắn hơn, còn cáo sống ở Bắc Cực tai rất nhỏ và mõm rất ngắn

– Quy luật phủ lông: động vật có vú ở vùng lạnh có bộ lông dày hơn so với đại diện cùng lớp đó sống ở vùng ấm

Ví dụ hổ Siberi so với hổ Ấn Độ hay Malaysia có lông dày và lớn hơn nhiều Điều này cũng phù hợp với quy luật Bergman Sự thích nghi này cũng một phần nào phù hợp với động vật có vú sống ở những vùng rất khô hạn Bộ lông dày làm giảm sự mất nước của cơ thể bằng con đường bốc hơi

Nhiệt độ ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lý của động vật Chẳng hạn như đối với tốc độ tiêu hóa: Nhiệt

độ có ảnh hưởng đến lượng thức ăn và tốc độ tiêu hóa của ấu trùng mọt bột lớn (Tenebrio molitor) ở

giai đoạn 4, ở nhiệt độ cao (360C) ăn hết 638mm2 lá khoai tây nhưng nếu ở nhiệt độ hạ thấp xuống (160C) thì chỉ ăn hết 215mm2 lá khoai tây Ở nhiệt độ 250C mọt trưởng thành ăn nhiều nhất và ở nhiệt độ 180C mọt ngừng ăn

Hương Thảo – theo giáo trình sinh thái học