BÀI THU HOẠCH HỆ SINH THÁI TẠI CÔNG VIÊN THỦ LỆ

BÀI THU HOẠCH SAU CHUYẾN ĐI THỰC TẾ MÔN SINH THÁI HỌC MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG VIỆN THỦ LỆ MỞ ĐẦU Thuật ngữ sinh thái học (Ecology) có nguồn gốc từ chữ Hy Lạp, bao gồm hai phần, là oikos chỉ nơi sinh sống và logos là học thuyết. Như vậy sinh thái học là học thuyết về nơi sinh sống của sinh vật, là môn học về quan hệ tương hỗ sinh vật và môi sinh. Vào những năm cuối thế kỷ 20, người ta định nghĩa đối tượng của sinh thái học là tất cả các mối liên hệ giữa cơ thể sinh vật sống với môi trường để có một định nghĩa theo cách khác, như Sinh thái học là sinh học môi sinh (Environmental Biology).Như vậy, hiểu theo nghĩa hẹp thì sinh thái học là khoa học về nơi ở. Phát triển rộng hơn thì thấy đây là khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh vật, có thể là một nhóm hay nhiều nhóm sinh vật với môi trường xung quanh.Đối tượng nghiên cứu là tất cả các mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường: Đơn vị tổ chức: Nguyên tử Phân tử Tế bào Mô Cơ quan Cá thể Quần thể Quần xã Hệ sinh thái. Đối tượng: Cá thể, Quần thể, Quần xã, Hệ sinh thái. Nghiên cứu đặc điểm của các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật và sự thích nghi của chúng với các điều kiện ngoại cảnh khác nhau Nghiên cứu nhịp điệu sống của cơ thể liên quan đến các chu kỳ ngày đêm và các chu kỳ địa lý của quả đất và sự thích ứng của các sinh vật.

Trang 1

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN ĐỊA SINH THÁI VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

BÀI THU HOẠCH

HỆ SINH THÁI TẠI CÔNG VIÊN THỦ LỆ

Giáo viên hướng dẫn : Trần Thị Kim Hà

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tiến Triển

MSV : 1521080272

NHP : 02

Trang 2

BÀI THU HOẠCH MÔN SINH THÁI HỌC MÔI TRƯỜNG

BÀI THU HOẠCH SAU CHUYẾN ĐI THỰC TẾ MÔN SINH THÁI HỌC

MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG VIỆN THỦ LỆ

MỞ ĐẦUThuật ngữ sinh thái học (Ecology) có nguồn gốc từ chữ Hy Lạp, bao gồm haiphần, là "oikos" chỉ nơi sinh sống và "logos" là học thuyết Như vậy sinh thái học

là học thuyết về nơi sinh sống của sinh vật, là môn học về quan hệ tương hỗ sinhvật và môi sinh Vào những năm cuối thế kỷ 20, người ta định nghĩa đối tượng củasinh thái học là tất cả các mối liên hệ giữa cơ thể sinh vật sống với môi trường để

có một định nghĩa theo cách khác, như Sinh thái học là sinh học môi sinh(Environmental Biology).Như vậy, hiểu theo nghĩa hẹp thì sinh thái học là khoahọc về nơi ở Phát triển rộng hơn thì thấy đây là khoa học nghiên cứu mối quan hệgiữa sinh vật, có thể là một nhóm hay nhiều nhóm sinh vật với môi trường xungquanh.Đối tượng nghiên cứu là tất cả các mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường:Đơn vị tổ chức: Nguyên tử - Phân tử - Tế bào - Mô - Cơ quan - Cá thể - Quần thể -Quần xã - Hệ sinh thái

Đối tượng: Cá thể, Quần thể, Quần xã, Hệ sinh thái

Nghiên cứu đặc điểm của các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật và sự thích nghi của chúng với các điều kiện ngoại cảnh khác nhau

Nghiên cứu nhịp điệu sống của cơ thể liên quan đến các chu kỳ ngày đêm và các chu kỳ địa lý của quả đất và sự thích ứng của các sinh vật

Trang 3

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tiến Triển

MSSV :1521080272

Lớp : Kỹ Thuật Môi Trường A - 60

BÀI THU HOẠCH MÔN SINH THÁI HỌC MÔI TRƯỜNG

 Nghiên cứu điều kiện hình thành quần thể, những đặc điểm cơ bản và mốiquan hệ trong nội bộ quần thể (như phân bố, mật độ, sinh trưởng, sinh sản, tử

vong…) giữa quần thể với môi trường thể hiện trong sự biến động và điều

chỉnh số lượng cá thể

 Nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc của các quần xã, mối quan hệ giữa trongnội bộ quần thể khác nhau, quá trình biến đổi của các quần xã theo không gian

và thời gian qua các loại hình diễn thế (succession)

 Nghiên cứu sự chuyển hoá vật chất và năng lượng trong quần xã, giữa quần xã

và ngoại cảnh, thể hiện trong các chuỗi và lưới thức ăn, các bậc dinh dưỡng và

sự hình thành những hình tháp sinh thái về số lượng và năng lượng

 Nghiên cứu những nhân tố vô cơ cần thiết cho sinh vật, tham gia vào chu trình

sinh địa hoá trong thiên nhiên; từ đó xác định rõ mối tương quan trong hệ sinhthái để nghiên cứu năng suất sinh học của các hệ sinh thái khác nhau

 Nghiên cứu cấu trúc của sinh quyển gồm những vùng địa lý sinh vật lớn trêntrái đất, cung cấp những hiểu biết tương đối đầy đủ về thế giới của chúng ta

 Ứng dụng các kiến thức về sinh thái học vào việc tìm hiểu tài nguyên thiênnhiên, phân tích những sai lầm của con người trong việc sử dụng phung phí tàinguyên, làm ô nhiễm môi trường và những hậu quả tai hại; từ đó đề ra các

biện pháp phục hồi tài nguyên sinh vật, bảo vệ môi trường đáp ứng nhu cầu

cần thiết cho sản xuất, sinh hoạt, thẩm mĩ, nghỉ ngơi…và giữ cân bằng sinh

Trang 4

MSSV :1521080272

Đa dạng sinh học là tổng hợp các gen, các loài và các hệ sinh thái tồn tại trên Trái

Đất Trong quá trình phát triển, tiến hóa có thể mất đi một số loài nhưng cũng có thể

xuất hiện thêm loài mới Đa dạng sinh học được thể hiện ở ba cấp độ: đa dạng di truyền, đa dạng về loài và đa dạng về hệ sinh thái

Đa dạng sinh học đóng vai trò quan trọng trong sinh thái mà theo định nghĩa lànhằm duy trì và cải thiện chất lượng sống của con người Phòng chống tuyệt chủngloài là một cách để bảo tồn đa dạng sinh học và mục đích còn lại là những kỹ thuật được áp dụng để bảo tồn đa dạng gen, môi trường sống và khả năng các loài di trú Nằm ở vùng Đông Nam châu Á với diện tích khoảng 330.541 km2, Việt Nam là một trong 16 nước có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn 2002- Chiến lược quốc gia quản lý hệ thống khu bảo tồn của Việt Nam 2002-2010) Đặc điểm về vị trí địa lý, khí hậu của Việt Nam đã góp phần tạo nên sự

đa dạng về hệ sinh thái và các loài sinh vật Về mặt địa sinh học, Việt Nam là giao điểm của các hệ động, thực vật thuộc vùng Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc

và Inđo-Malaysia Các đặc điểm trên đã tạo cho nơi đây trở thành một trong nhữngkhu vực có tính đa dạng sinh học (ĐDSH) cao của thế giới, với khoảng 10% số loài sinh vật, trong khi chỉ chiếm 1% diện tích đất liền của thế giới (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2002-Báo cáo quốc gia về các khu bảo tồn và Phát triển kinh tế)

Giá trị của đa dạng sinh học là vô cùng to lớn và có thể chia thành hai loại giá trị: giá trị trực tiếp và giá trị gián tiếp Giá trị kinh tế trực tiếp của tính đa dạng sinhhọc là những giá trị của các sản phẩm sinh vật mà được con người trực tiếp khai

Trang 5

những cái mà con người không thể bán, những lợi ích đó bao gồm số lượng và chấtlượng nước, bảo vệ đất, tái tạo, giáo dục, nghiên cứu khoa học, điều hòa khí hậu vàcung cấp những phương tiện cho tương lai của xã hội loài người Một nguyên tắc trong sinh thái học là tất cả các loài đều có giá trị về gen và tất cả các loài sống trên Trái Đất phải được tôn trọng bất kể lợi ích của chúng đối với con người.

Trang 6

MSSV :1521080272

Tuy nhiên, do các nguyên nhân khác nhau, đa dạng sinh học nguồn tài nguyên quý giá nhất, đóng vai trò rất lớn đối với tự nhiên và đời sống con người đang bị suy thoái nghiêm trọng Hậu quả tất yếu dẫn đến là sẽ làm giảm/mất các chức năngcủa hệ sinh thái như điều hoà nước, chống xói mòn, đồng hóa chất thải, làm sạch môi trường, đảm bảo vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng trong tự nhiên, giảm thiểu thiên tai/các hậu quả cực đoan về khí hậu Cuối cùng, hệ thống kinh tế sẽ bị suy giảm do mất đi các giá trị về tài nguyên thiên nhiên, môi trường

PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1: Hệ sinh thái

1.1: Khái niệm chung

a) Định nghĩa

Hệ sinh thái là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần

xã đó tồn tại, trong đó các siAnh vật tương tác với nhau và với môi trường để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hoá của năng lượng Nói một cách đơn giản hơn thì hệ sinh thái là một hệ thống tương tác giữa cộng đồng sinh học (quần xã sinh vật) và môi trường sống của chúng (các thành phần vô sinh)

Như vậy, hệ sinh thái là một khái niệm chỉ sự thống nhất của một phức hợp các loài động vật, thực vật và vi sinh vật với các nhân tố môi trường vật lý tự nhiên củamột vùng xác định mà có sự tương tác giữa các sinh vật với nhau và giữa sinh vật với môi trường thông qua các chu trình biến đổi vật chất và dòng năng lượng trong

hệ sinh thái

Hệ sinh thái luôn là một hệ động lực hở và tự điều chỉnh, bởi vì trong quá trình tồn tại và phát triển, hệ phải tiếp nhận cả nguồn vật chất và năng lượng từ môi trường Điều này làm cho hệ sinh thái hoàn toàn khác biệt với các hệ thống vật chất khác có trong tự nhiên.Trên bề mặt đất các hệ sinh thái tập hợp thành sinh quyển Trong sinh quyển tồn tại 3 loại hệ sinh thái chủ yếu:

- Các hệ sinh thái tự nhiên: Như hệ sinh thái sông, hồ, đầm lầy, rừng, đồng cỏ…

Trang 7

MSSV :1521080272

- Hệ sinh thái nông nghiệp: Như cây lâu năm, cây ngắn ngày và hoa màu…

- Hệ sinh thái đô thị: Các thành phố lớn, các khu công nghiệp

b) Các yếu tố sinh thái

Các yếu tố môi trường khi tác động lên đời sống một sinh vật cụ thể ta gọi là yếu

tố sinh thái Các yếu tố sinh thái tác động tới sinh vật thông qua một số đặc trưng như bản chất của nhân tố tác động, cường độ tác động, tần số tác động và thời gian tác động của yếu tố đó tới sinh vật Các yếu tố sinh thái có thể chia thành hai loại : các yếu tố sinh thái vô sinh và các yếu tố sinh thái hữu sinh

Yếu tố sinh thái vô sinh là các yếu tố của môi trường vô sinh tác động lên các sinh vật như nhiệt độ, ánh sáng, nước và độ ẩm, các chất khí, các chất khoáng… Yếu tố sinh thái hữu sinh là các yếu tố tác động tới một sinh vật của các sinh vật khác hay nói cách khác của môi trường hữu sinh bao quanh sinh vật đó

c) Cấu trúc của hệ sinh thái

Một hệ sinh thái hoàn chỉnh được cấu trúc bởi các thành phần:

• Các chất vô cơ như (CO2, O2, H2O , CaCO3 )

• Các chất hữu cơ (protein, lipit, gluxit, vitamin, enzym, hoocmon…)

• Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa…)

• Sinh vật sản xuất

• Sinh vật tiêu thụ

• Sinh vật phân huỷ

Trang 8

MSSV :1521080272

Thực chất 3 thành phần đầu chính là môi trường vật lý hay môi trường vô sinh

mà trong đó quần xã sinh vật tồn tại và phát triển, còn ba thành phần dưới là quần

xã sinh vật hay môi trường hữu sinh Chính vì vậy nói gọn lại hệ sinh thái có 4 thành phần chính là:

(1) các chất vô sinh; (2) sinh vật sản xuất; (3) sinh vật tiêu thụ; (4) sinh vật phân hủy

* Các chất vô sinh

Các chất vô sinh trong hệ sinh thái bao gồm các chất ban đầu của tự nhiên, thôngqua các hoạt động sống của các sinh vật có thể chuyển hoá theo chu trình kín, qua các thành phần của hệ sinh thái Các chất có trong tự nhiên như là nước, các chất khí như ôxy, nitơ,cácbonic,các chất khoáng như NO-3, SO4, K+ là các chất vô sinh Chúng tồn tại bên ngoài các cơ thể sống, nhưng khi được sinh vật hấp thụ chúng sẽ đi vào các cơ thể sống và trở thành một bộ phận của thế giới sinh vật

Nhiều nguyên tố hoá học có thể tồn tại dưới dạng liên kết trong các hợp chất mà các sinh vật sống không thể sử dụng được như là silic trong đá thạch anh Các nguyên tố hoá học tồn tại trong tự nhiên có thể tồn tại trong dạng này thì sinh vật

có thể hấp thụ được, nhưng trong dạng khác thì sinh vật lại không hấp thụ được Thí dụ như ôxy ở dạng tự do thì sinh vật dễ dàng sử dụng được, nhưng nếu ở dạng SiO2 như trong đá granit thì sinh vật không thể sử dụng được Kali tồn tại dưới dạng KCl có trong đất thì thực vật có thể dễdàng hấp thụ nhưng nếu ở dạng

KAl3O8 trong đá fenspat thì cây sẽ khó sử dụng được

Vì vậy, dạng và thành phần của các hợp chất của các nguyên tố hoạt động sinh học là những yếu tố quyết định tới năng suất của một hệ sinh thái

* Sinh vật sản xuất

Sinh vật sản xuất là những sinh vật tự dưỡng, bao gồm các loại thực vật và một

số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoá tổng hợp Các sinh vật sản xuất

có khả năng tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ đơn giản trong tự

Trang 9

Thí dụ như thực vật qua quá trình quang hợp có thể tổng hợp các chất hữu cơ thực vật từ các chất vô sinh (nước, dinh dưỡng) có trong đất, CO2 trong không khí,ánh sáng.

Trang 10

MSSV :1521080272

CO2 + H2O + Năng lượng ánh sáng mặt trời → Cacbonhydrate + H2O + O2

Tất cả các loại cây xanh, kể cả tảo với kích thước nhỏ bé đều là các sinh vật sản xuất vì chúng đều có khả năng quang hợp nhờ năng lượng bức xạ của mặt trời Một số vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoá tổng hợp như các vi khuẩn cố định đạm trong các nốt sần của cây họ đậu cũng là các sinh vật sản xuất

Nhờ hoạt động quang hợp và hoá tổng hợp của các sinh vật sản xuất mà nguồn thức ăn ban đầu được tạo thành để nuôi sống, trước tiên chính những sinh vật sản xuất đó Sau đó, nuôi sống cả thế giới sinh vật còn lại, trong đó có con người Vì thế, mọi sự sống của các sinh vật khác trong hệ sinh thái đều phụ thuộc vào các sinh vật sản xuất Bảo vệ các loài thực vật, các loại cây lương thực, thực phẩm chính là bảo vệ nguồn sản sinh vật chất cho hệ sinh thái duy trì và phát triển, cũng chính là bảo vệ cuộc sống cho con người

* Sinh vật tiêu thụ

Các sinh vật tiêu thụ là những sinh vật dị dưỡng như tất cả các loài động vật và những vi sinh vật không có khả năng quang hợp và hoá tổng hợp Nói một cách khác, chúng tồn tại được là dựa vào nguồn thức ăn ban đầu do các sinh vật tự dưỡng tạo nên

Các sinh vật tiêu thụ bao gồm tất cả các loài động vật, chúng có thể chia thành: (i) sinh vật tiêu thụ đầu tiên (động vật ăn thực vật như trâu, bò, hươu, nai…); (ii) sinh vật tiêu thụ thứ hai (là các loài động vật ăn thịt như hổ, báo ); (iii) sinh vật tiêu thụ hỗn tạp (vừa ăn thực vật, vừa ăn động vật như gấu, con người )

* Sinh vật phân hủy

Các sinh vật phân huỷ bao gồm các vi khuẩn và nấm Chúng có khả năng phân huỷ các chất phế thải và xác chết của các sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ trở thành các chất vô sinh đơn giản trả về cho môi trường Sự dinh dưỡng của các sinh vật phân huỷ gắn liền với sự phân rã của các chất hữu cơ, vì thế chúng là những sinh vật tiêu hoá của hệ sinh thái và được ví như “cái dạ dày” của hệ sinh thái… Trong quá trình phân huỷ, các sinh vật phân huỷ tiếp nhận các nguồn năng

Trang 11

chất phức tạp ra môi trường dưới dạng những khoáng chất đơn giản hoặc những nguyên tố hoá học ban đầu tham gia vào chu trình ( như CO2, O2, N2 ).

MSSV :1521080272

Sinh vật phân huỷ giữ vai trò mắt xích chủ yếu cuối cùng của chu trình sống Chúng rất cần cho việc đổi mới sự sống, nhờ có chúng mà chu trình biến đổi vật chất trong hệ sinh thái được khép kín Nếu chúng ngừng hoạt động, các hợp chất hữu cơ sẽ bị giữ chặt trong các phân tử phức tạp không hoà tan, nên thực vật khôngthể sử dụng để làm chất dinh dưỡng được

1.2: Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái

Chức năng của hệ sinh thái là trao đổi vật chất và năng lượng để tái tổ hợp

những quần xã thích hợp với điều kiện của môi trường bên ngoài tương ứng Hệ thống phát sinh, biến động, phát triển và tái sản xuất của hệ sinh thái nhờ dòng năng lượng và dòng biến đổi vật chất trong hệ sinh thái Sự trao đổi vật chất trong

hệ sinh thái bao gồm ba khâu là:

Nếu năng lượng nhận từ các phản ứng ôxy hoá các chất vô cơ do vi khuẩn thực hiện thì ta gọi là hoá tổng hợp

Quang tổng hợp gặp ở các cây xanh, ở một số vi khuẩn màu đỏ lục Quá trình này biểu thị bằng phản ứng tổng quát sau:

Ở cây xanh: CO2 + 2H20 → (CH2O)n + H2O + 2O

Trang 12

( ánh sáng )

Ở vi khuẩn: Thiospirillum (đỏ), Chlorobium (lục)

CO2 + 2H2S → (CH2O)n + H2O + 2S

( ánh sáng )

2H2O + 3O2 +2S → 2H2SO4

MSSV :1521080272

b) Sử dụng chất hữu cơ

Sử dụng chất hữu cơ là quá trình hô hấp của các sinh vật Quá trình này có thể xảy ra trong điều kiện có ôxy (háo khí) tạo thành CO2 và H2O hoặc không có ôxy (yếm khí) tạo thành các khí độc có mùi hôi

Hô hấp háo khí: Thí dụ như:

Với hydrat cacbon: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H6O + 674 kcal

Với rượu: C2H5OH + O2 = C2H4O2 + H2O + 116,2 kcal

Hô hấp yếm khí: Xảy ra ở vùng đáy các thủy vực nơi vắng mặt ô xy Vi khuẩn phân huỷ chất hữu cơ thành khí mê tan như là:

(C6H10O5)n + nH2O = 3nCH4 + 3nCO2

Lên men là sự phân giải các gluxit trong điều kiện yếm khí Thí dụ như:

C6H12O6 → 2C3H6O3

c) Phân huỷ chất hữu cơ

Trong hệ sinh thái, quá trình phân huỷ chất hữu cơ do vi khuẩn và nấm thực hiện, chúng chuyển chất hữu cơ phức tạp trong các cơ thể chết của sinh vật thành các chất khoáng (chất vô cơ đơn giản) trả lại cho môi trường tự nhiên

CO(NH2)2 + H2O = CO2 + 2NH3

Trang 13

Các sinh vật dinh dưỡng thực bào đặc biệt là những động vật nhỏ (như nguyên sinh động vật, mối đất, tuyến trùng, ốc ) trong thực tế cũng có vai trò phân huỷ chất hữu cơ rất đáng kể trong hệ sinh thái.

1.3: Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái

Cách sắp đặt các nhóm sinh vật trong quần xã theo chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng của quần xã Cấu trúc này phản ánh hoạt động chức năng của quần xã, nhờ nó mà vật chất được chu chuyển và năng lượng được biến

đổi.Mối quan hệ về dinh dưỡng giữa các thành phần trong hệ sinh thái được biểu thị qua khái niệm về chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

MSSV :1521080272

a) Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

Chuỗi thức ăn:

Sự vận chuyển năng lượng dinh dưỡng từ nguồn thực vật đến các sinh vật khác, trong đó một số sinh vật này được dùng làm thức ăn cho các sinh vật khác gọi là chuỗi thức ăn

Chuỗi thức ăn có thể xem như là các ống dẫn dòng năng lượng và các chất dinh dưỡng đi qua hệ sinh thái Nó cho thấy trật tự mà các sinh vật trong hệ sinh thái bị tiêu thụ, chuyển hoá từ sinh vật này sang sinh vật khác Qua chuỗi thức ăn, chúng

ta hiểu rõ các mối quan hệ sinh học diễn ra bên trong một hệ sinh thái

Nói chung, nguồn năng lượng đầu tiên được sử dụng trong các hệ sinh thái là năng lượng mặt trời Các cây xanh sử dụng nguồn năng lượng mặt trời trong quá trình quang hợp và tích trữ chúng dưới dạng hoá năng để cho bản thân chúng và cho các sinh vật khác

Các động vật ăn thực vật và chúng lại ăn lẫn nhau tạo nên chuỗi thức ăn

Trong chuỗi thức ăn, vật chất được chuyển hoá từ bậc thấp lên bậc cao Càng lên bậc cao năng lượng được tích tụ trong mỗi bậc càng giảm, song chất lượng sản phẩm hay sự giàu năng lượng tính trên đơn vị sản phẩm càng lớn Thí dụ một chuỗi thức ăn đơn giản với 4 bậc dinh dưỡng như là:

Cây xanh → côn trùng → ếch nhái → người

Lưới thức ăn:

Trang 14

Trong hệ sinh thái các chuỗi thức ăn thường đan xen vào nhau tạo thành một mạng lưới, gọi là lưới thức ăn Thí dụ như một loài chim có thể ăn nhiều loại sâu

bọ và côn trùng và chúng cũng có thể làm mồi cho nhiều loại chim thú khác, nên chúng có thể tham gia vào nhiều chuỗi thức ăn khác nhau của lưới thức ăn

Trong một hệ sinh thái ổn định có đa dạng sinh học cao thì các chuỗi thức ăn gồm nhiều bậc dinh dưỡng và tạo thành một mạng lưới rất phức tạp Một loài nào

đó bị giảm số lượng cũng không thể ảnh hưởng tức thời đến nguồn thức ăn của mộtloài khác vì trong một mạng lưới thức ăn phức tạp, mỗi loài có thể có vô số loài khác làm nguồn thức ăn

Chính mạng lưới thức ăn phức tạp đó đã khiến cho hệ sinh thái tăng thêm tính

ổn định và khó kéo ra khỏi trạng thái cân bằng mỗi khi có các tác động từ bên ngoài

Trang 15

MSSV :1521080272

b) Dòng năng lượng

Sinh thái học luôn quan tâm tới các nguồn năng lượng trong các hệ sinh thái và

sự chuyển hoá của năng lượng này trong các sinh vật sống Năng lượng qua một cơthể sinh vật có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác Thí dụ như từ quang năng sang hoá năng, nhiệt năng, cơ năng… Đối với năng lượng, ta chỉ có thể dùng khái niệm "dòng năng lượng" mà không dùng khái niệm "chu trình năng lượng" như trong trường hợp sự biến đổi và chuyển hoá các nguyên tố và các chất dinh dưỡng Trong hệ thống sống, năng lượng được chuyển dời theo các hướng khác nhau nhưng không thể chuyển về trạng thái ban đầu của nó được, vì vậy chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái theo dòng năng lượng chứa không theo chu trình Sự chuyển hoá năng lượng tuân theo 2 nguyên lý của nhiệt động học về năng lượng Các nguyên lý này là cơ sở cho chúng ta hiểu được về mặt năng lượng học trong

hệ sinh thái

Nguyên lý 1: Năng lượng trên trái đất không tự nhiên sinh ra hay mất đi, mà nó được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác Thí dụ như từ ánh sáng chuyển sangnhiệt năng, từ nhiệt năng chuyển sang cơ năng

Nguyên lý 2: Không có một quá trình năng lượng nào lại tự diễn ra chỉ trừ khi

đó là một sự suy giảm năng lượng hay sự khuếch tán năng lượng từ dạng tập trung sang dạng phân tán Do một số năng lượng luôn luôn bị hao phí ở mỗi giai đoạn chuyển hóa nên không có một quá trình chuyển hóa năng lượng nào lại đạt hiệu suất 100% cả Vì thế, đánhgiá các phương thức chuyển hoá và hiệu suất chuyển hoá năng lượng là một điều quan trọng của sinh thái học

Hệ sinh thái là một hệ thống lớn và hở, có khả năng tự điều chỉnh Hệ tồn tại được là nhờ nguồn năng lượng vô tận của mặt trời Mặt trời cung cấp một nguồn năng lượng khổng lồ cho bề mặt trái đất Theo ước tính thì tổng năng lượng mặt trời đi tới trái đấtmỗi ngày tương đương với năng lượng chứa trong 684 tỉ tấn than

đá Các số liệu sau đây cho thấy sự phân tán năng lượng bức xạ mặt trời (%) hàng năm vào khí quyển:

- Cho phản xạ 30 %

- Chuyển đổi trực tiếp thành nhiệt 46 %

- Cho bốc hơi, mưa (chu trình thủy văn) 23 %

- Cho gió, sóng, dòng hải lưu 0.2 %

Trang 16

- Cho quá trình quang hợp 0.8 %

Tổng 100 %

Trang 17

MSSV :1521080272

Lớp : Kỹ Thuật Môi Trường A - 60

Năng lượng này khi đến được trái đất thì chỉ có 50% rơi vào hệ sinh thái, số còn lại chuyển thành nhiệt năng Hệ sinh thái cũng chỉ tiếp nhận được 0,1% của tổng năng lượng bức xạ này để chuyển hoá sang dạng hoá năng, được lưu trữ dưới dạng chất hữu cơ hình thành nhờ quang hợp của thực vật

Bức xạ mặt trời

6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O6

Trên 1m2 , ước tính rằng năng lượng mặt trời đến khoảng 5 triệu kcal/năm Nhưng dòng năng lượng này bị giảm theo số mũ khi nó xuyên qua các đám mây, hơi nước, các khí của bầu khí quyển Vì vậy, khi tới tầng tự dưỡng của hệ sinh thái,năng lượng chỉ còn lại khoảng 1 tới 2 triệu kcal/ m2 Thông qua quá trình quang hợp, khoảng 15-20% các chất hữu cơ mà thực vật tổng hợp được chúng sử dụng cho sự tồn tại của mình, phần còn lại để nuôi các sinh vật tiêu thụ Đến lượt sinh vật tiêu thụ ở mắt xích đầu tiên (tức là các động vật ăn thực vật) cũng chỉ đồng hóa

sử dụng được khoảng 10% năng lượng trên, còn đại bộ phận (như thân cây, các lá già ) không sử dụng được hoặc có hấp thụ cũng không đồng hóa được lại thải ra ngoài dưới dạng nước tiểu, phân Năng lượng hấp thụ phần lớn chuyển thành nhiệt trong quá trình hô hấp Cứ thế động vật ăn thịt bậc 2 cũng chỉ hấp thụ được khoảng10% năng lượng mà động vật tiêu thụ bậc 1 cung cấp Cứ tiếp tục từ sinh vật tiêu thụ này sang sinh vật tiêu thụ ở vật cứ giảm dần

Khi động vật và thực vật chết, phần năng lượng đang tồn tại dưới dạng chất hữu

cơ ở cơ thể chúng được sinh vật phân hủy tức là vi sinh vật và nấm sử dụng Khả năng chuyển hoá năng lượng mặt trời thành năng lượng chứa trong các chất hữu cơcủa cơ thể sinh vật gọi là năng suất sinh học của hệ sinh thái

Năng suất sinh học sơ cấp là khối lượng chất hữu cơ được các sinh vật sản xuất của hệ sinh thái sản xuất được tính bằng kg vật chất khô trên một đơn vị diện tích (hay thể tích) và trong một đơn vị thời gian (như là Tấn chất khô/ ha/ năm)

Hệ sinh thái rừng là hệ sinh thái trên cạn có năng suất sinh học cao nhất Nếu sosánh giữa hai hệ sinh thái rừng nhiệt đới và rừng ôn đới thì năng suất sinh học sơ cấp thô ở rừng nhiệt đới rất cao, nhưng năng lượng mất đi do hô hấp lại rất lớn nênnăng suất sơ cấp nguyên của chúng gần như bằng nhau Năng suất sinh học của các

hệ sinh thái nước ngọt dao động rất lớn tuỳ theo nguồn nước là nghèo hay giàu các chất dinh dưỡng và nơi phân bố Thí dụ trong các hồ bị hiện tượng phì dưỡng do

có dư thừa các chất dinh dưỡng thì sẽ có năng suất sinh học rất cao do các loài tảo

Trang 18

rong trong hồ phát triển rất mạnh tạo thành bè mảng che kín cả mặt nước hồ, ảnh hưởng đến chất lượng nước hồ.

Trang 19

MSSV :1521080272

2 Cân bằng và ổn định của hệ sinh thái

Do các tác động từ bên ngoài, môi trường của hệ sinh thái có thể bị biến đổi và làm biến đổi các thành phần của hệ sinh thái Điều đó khiến cho một hệ sinh thái tựnhiên không thể ở trong trạng thái tĩnh tại mà nó cũng luôn luôn biến động, nhưng tại bất cứ thời điểm nào của quá trình phát triển, hệ sinh thái cũng luôn hướng tới thiết lập một sự cân bằng, đó là cân bằng sinh thái

Sự cân bằng sinh thái hiểu theo nghĩa rộng không những là sự cân bằng giữa các loài,giữa vật săn mồi và vật mồi, giữa vật chủ và vật ký sinh, mà còn là sự cân bằng trong các chu trình biến đổi các chất dinh dưỡng chủ yếu và trong quá trình chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái Khi các sự cân bằng trên được thiết lập thì ta nói hệ sinh thái đã đạt tới trạng thái cân bằng

Hệ sinh thái khi đã cân bằng thì nó có tính ổn định, biểu thị qua khả năng tự điều chỉnh và duy trì sự cân bằng sinh thái đã được thiết lập để ổn định theo thời gian Tuy nhiên, một hệ sinh thái không bao giờ tĩnh tại mà nó luôn luôn bị tác động củamôi trường bên ngoài nên tính ổn định của hệ sinh thái cũng chỉ là ổn định động, nghĩa là số lượng và chất lượng của các thành phần của hệ sinh thái luôn thay đổi nhưng cấu trúc và cơ chế hoạt động của hệ, tỷ lệ và tương tác giữa các thành phần trong hệ sinh thái thì gần như vẫn giữ nguyên Vì thế chỉ những hệ đã phát triển chín muồi mới ổn định, hệ mới hình thành và đang phát triển thì không ở vào thế

ổn định

Tính ổn định của hệ sinh thái phụ thuộc vào sự đa dạng sinh học của các loài trong quần xã Trong một hệ sinh thái đa dạng sinh học cao thì các chuỗi thức ăn liên kếtchằng chịt với nhau tạo thành lưới thức ăn thì khi cá thể của một loài nào giảm xuống, thậm chí bị tiêu diệt hết thì các loài khác vẫn tồn tại và phát triển dựa vào các chuỗi thức ăn khác có giá trị như nhau Trong một hệ sinh thái đã bị giản hoá thì khi một chuỗi thức ăn bị ngắt thì toàn bộ hệ sẽ bị ảnh hưởng ngay Thí dụ như trong hệ sinh thái vùng Bắc cực, nếu vì một lý do nào đó mà sự sản xuất của địa y

bị giảm sút thì toàn bộ hệ sẽ suy sụp vì mọi sự sống ở đây đều phụ thuộc vào địa y

- sinh vật sản xuất của hệ Ngược lại, trong các hệ sinh thái vùng ôn đới và nhiệt

Trang 20

đới do có nhiều nguồn thức ăn khác nhau nên một sự tổn thất tạm thời của một loàinào đó không gây thảm họa cho toàn bộ hệ

Trang 21

MSSV :1521080272

Những hệ sinh thái trẻ nói chung ít ổn định hơn một hệ sinh thái đã trưởng thành Cấu trúc của hệ sinh thái trẻ bao giờ cũng giản đơn, số lượng các loài ít và

số lượng cá thể trong mỗi loài cũng không nhiều lắm Do vậy, tương tác giữa các yếu tố trong thành phần không phức tạp Còn các hệ sinh thái đã trưởng thành có

đa dạng sinh học cao và cấu trúc dinh dưỡng phức tạp sẽ an toàn và có tính bền vững sinh thái mà các hệ sinh thái đã bị đơn giản hóa không thể có được Do đó, tính ổn định của một hệ sinh thái tỷ lệ thuận với độ phức tạp về cấu trúc dinh dưỡng của hệ Nói sự ổn định của hệ sinh thái cũng cần hiểu đó là một sự ổn định động, nghĩa là trong lúc chất lượng của các thành phần của hệ luôn thay đổi thì cấutrúc và cơ chế hoạt động của hệ, tỷ lệ và tương tác giữa các thành phần xem như vẫn giữ nguyên Cũng vì thế chỉ những hệ đã phát triển chín muồi mới ổn định, còn hệ mới hình thành và đang phát triển không ở vào thế ổn định Lấy thí dụ một

hệ sinh thái của một khu rừng rậm, nếu cứ sau một thời gian khoảng 50 năm, mặc

dù có nhiều cây đã chết, nhiều cây mới mọc và sinh sôi phát triển, nhưng tiến hành quan sát nếu thấy số loài cây rừng, số loài động vật cũng như số lượng các cá thể trong từng loài vẫn không thay đổi thì có thể coi Sự mất cân bằng sinh thái và khả năng tự điều chỉnh của hệ để thiết lập lại cân bằng Một hệ sinh thái đang cân bằng

có thể lại bị mất cân bằng do những tác động tự nhiên hay nhân tạo tác động vào Tác động tự nhiên chủ yếu là các tác động do các thiên tai gây ra như bão, lũ, độngđất, hạn hán… Tác động nhân tạo là các tác động do các hoạt động của con người gây nên ảnh hưởng tới các thành phần của hệ Nếu tác động đó là lớn và kéo dài, làm thay đổi rộng lớn điều kiện môi trường thì quần xã sinh vật trong hệ sinh thái

sẽ biến đổi lớn và lệch ra khỏi trạng thái cân bằng, đó là mất cân bằng sinh thái Tuy nhiên, hệ sinh thái tự nhiên mỗi khi bị biến động thì nó lại có khả năng tự điềuchỉnh lại các thành phần bên trong hệ sao cho phù hợp với các biến động đó để lập lại cân bằng và trở về trạng thái ban đầu Điều đó biểu thị khả năng thích nghi của

hệ sinh thái đối với các biến đổi môi trường bên ngoài Khả năng tự điều chỉnh để lập lại cân bằng của hệ sinh thái phụ thuộc vào cơ chế cấu trúc - chức năng của hệ Với hệ sinh thái phát triển vànhư hệ sinh thái đó là ổn định

Trang 22

Sự mất cân bằng sinh thái và khả năng tự điều chỉnh của hệ để thiết lập lại cân bằng Một hệ sinh thái đang cân bằng có thể lại bị mất cân bằng do những tác động

tự nhiên hay nhân tạo tác động vào Tác động tự nhiên chủ yếu là các tác động do các thiên tai gây ra như bão, lũ, động đất, hạn hán… Tác động nhân tạo là các tác động do các hoạt động của con người gây

Trang 23

MSSV :1521080272

gây nên ảnh hưởng tới các thành phần của hệ Nếu tác động đó là lớn và kéo dài, làm thay đổi rộng lớn điều kiện môi trường thì quần xã sinh vật trong hệ sinh thái

sẽ biến đổi lớn và lệch ra khỏi trạng thái cân bằng, đó là mất cân bằng sinh thái Tuy nhiên, hệ sinh thái tự nhiên mỗi khi bị biến động thì nó lại có khả năng tự điềuchỉnh lại các thành phần bên trong hệ sao cho phù hợp với các biến động đó để lập lại cân bằng và trở về trạng thái ban đầu Điều đó biểu thị khả năng thích nghi của

hệ sinh thái đối với các biến đổi môi trường bên ngoài Khả năng tự điều chỉnh để lập lại cân bằng của hệ sinh thái phụ thuộc vào cơ chế cấu trúc - chức năng của hệ Với hệ sinh thái phát triển và trưởng thành dần làm cho số lượng các loài và cá thể trong từng loài tăng lên, quan hệ tương tác cũng phức tạp hơn Do số lượng lớn và tính đa dạng của các mối liên hệ, các tương quan tác động và ảnh hưởng lẫn nhau nên dù xảy ra một sự tắc nghẽn nào hay sự mất cân bằng ở một khu vực nào đó cũng không dẫn đến sự rối loạn chung của toàn bộ hệ sinh thái Hệ sinh thái càng trưởng thành thì cân bằng cơ thể - môi trường càng lớn

2.Giới thiệu về công viên Thủ Lệ

Công viên Thủ Lệ còn được gọi là Vườn thú Thủ Lệ, toạ lạc cách trung tâm thành phố khoảng 5km về phía Tây Không những vậy, công viên Thủ Lệ từ ngàn năm nay còn là một di tích lịch sử, một trung tâm tín ngưỡng của nhân dân Hà Nội

và cả nước Công viên nằm trên địa phần làng Thủ Lệ Đây là một ngôi làng cổ có

từ thời Lý gắn liền với truyền thuyết thần Linh Lang được thờ trong đền Voi Phục, ngay cổng phía Tây công viên.Đền Voi Phục còn được xem là một trong tứ trấn của kinh thành Thăng Long xưa.Vì vậy, công viên Thủ Lệ cũng là một trong

những trung tâm tín ngưỡng của nhân dân Hà Nội và cả nước

Công viên rộng khoảng 29 ha, có hồ nước rộng Thủ Lệ, có gờ đất chạy dài bao bọc như bầy rồng, rắn đuổi nhau; núi Bò, đền Voi Phục dưới bóng si rậm rạp

Công viên giống như một thế giới động vật thu nhỏ với diện tích rộng khoảng

29 ha Đây là đại gia đình của hơn 100 loài thú cùng nhiều loài chim khác nhau Chúng được chia làm nhiều khu: Khu bò sát nuôi rắn, kỳ đà, cá sấu; khu chim chóc

có công, trĩ, uyên ương, hạc, cò, sếu, các loài chim hót như họa mi, khướu…; khu

Trang 24

thú dữ gồm hổ, báo, sư tử, gấu với một hệ thống chuồng giống kiểu hang động, xenvào đó là các chuồng hươu, nai, khỉ, chồn, cầy, vượn

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	11,76 MB