c/ Hệ sinh thỏi nước ngọ t:
2.2.6- Sự tiến húa và cõn bằng của hệ sinh thỏ i:
Sinh vật hay vật thể sống cú một số tớnh chất đặc thự phõn biệt một cỏch rừ rệt với vật khụng sống, cỏc tớnh chất đú là:
1. Khả năng trao đổi chất: tức khả năng tiếp nhận vật chất từ mụi trường vào mỡnh, phõn giải và tổng hợp những chất này để đem lại cho mỡnh vật chất và năng lượng cần thiết cho cuộc sống và phỏt triển.
2. Khả năng lớn lờn: tức khả năng phỏt triển về qui mụ, cấu trỳc của bản thõn theo thời gian.
3. Khả năng tỏi sinh sản: tức khả năng sinh đẻ ra vật cựng loài với mỡnh.
4. Khả năng bị kớch thớch: tức khả năng tiếp nhận cỏc thụng tin, dưới dạng tớn hiệu vật lý , húa học và phản ứng lại với cỏc thụng tin này.
5. Khả năng thớch nghi: tức khả năng thay đổi bản thõn cho phự hợp với mụi trường.
Trong 5 tớnh chất núi trờn xột theo quan điểm của sinh thỏi học thỡ khả năng thớch nghi cú ý nghĩa quan trọng nhất.
Nhờ cú tớnh bị kớch thớch, sinh vật nhận được tớn hiệu từ mụi trường qua cỏc giỏc quan của mỡnh, cú thể là giỏc quan về ỏnh sỏng (thị giỏc), về õm thanh (thớnh giỏc), về mựi (khứu giỏc), về vị (vị giỏc), về nhiệt độ (xỳc giỏc) và phản ứng lại với cỏc tớn hiệu này theo những phương thức khỏc nhau nhằm tự bảo vệ hoặc cải thiện điều kiện sống của mỡnh.
Lỳc mụi trường giảm nhiệt độ, con người nguyờn thủy biết chui vào hang sõu, kớn giú hoặc đốt lửa chống lạnh. Con người hiện đại biết làm nhà, trang bị quần ỏo và cỏc phương tiện giữ thõn nhiệt. Cơ bắp của động vật run rẩy một cỏch tự động ngoài sự điều khiển cú ý thức để tăng thõn nhiệt. Hạt cõy lỳc nẩy mầm dự ở vị trớ nào cũng theo tớn hiệu của trọng trường để hướng rễ xuống và mầm lờn trờn. Một số vi khuẩn luụn luụn di chuyển về nơi cú ỏnh sỏng, một số khỏc ngược lại tỡm về nơi cú búng tối. Tớnh kớch thớch hay núi một cỏch khỏc khả năng tiếp nhận thụng tin từ mụi trường và phản ứng đỏp lại đó giỳp cho mọi sinh vật duy trỡ cuộc sống của mỡnh. Sinh vật đơn bào nguyờn thủy nếu khụng cú tớnh bị kớch thớch sẽ khụng biết tỡm về nguồn thức ăn và sẽ chết. Con người trong thế giới hiện đại nếu khụng nhận được cỏc thụng tin cần thiết từ mụi trường sẽ cú số phận tương tự. Sau khi nhận được tớn hiệu bị kớch thớch, theo cơ chế điều khiển cú ý thức hoặc tự điều khiển vụ ý thức sinh vật phaứn ứng bằng cỏch biến đổi cơ thể mỡnh hoặc biến đổi mụi trường để đạt tới sự phự hợp nhất giữa cơ thể và mụi trường. Quỏ trỡnh biến đổi cơ thể của cỏc giống loài sinh vật cho phự hợp với mụi trường được gọi là sự tiến húa. Quỏ trỡnh này là quỏ trỡnh thay đổi tớnh chất giải phẫu, sinh lý, tõm lý và tập tục diễn ra trong quần thể, nhúm và cỏ thể sinh vật cựng loài.
Quỏ trỡnh tiến húa bắt đầu với sự thay đổi ngẫu nhiờn và tự phỏt trong vật liệu di truyền của tế bào mầm (tinh trựng, trứng) của những cỏ thể trong 1 quần thể. Cỏc biến đổi này tạo nờn những biến dị di truyền trong quần thờ, núi một cỏch khỏc tạo nờn một vài kiểu di truyền hơi khỏc kiểu chung. Cỏc phiờn bản tài liệu di truyền ghi trong cỏc tế bào bố, mẹ được truyền lại cho cỏc thế hệ sau và quyết định tớnh chất giải phẫu, sinh lý, ứng xử của vật thể sống. Sự tổ hợp cỏc đặc tớnh bố mẹ trong 1 vật thể cú ưu thế so với đồng loại được gọi là ưu thế chọn lọc. Vật thể nào do di truyền cú tớnh chất sinh lý và ứng xử phự hợp với điều kiện mụi trường được chọn lọc để tồn tại và phỏt triển. Vật thể khụng phự hợp sẽ bị đào thải. Ưu thế này qua quỏ trỡnh sinh sản nhiều thế hệ nối tiếp nhau sẽ làm cho con chỏu vật thể cú ưu thế núi trờn chiếm một tỷ lệ lớn hơn cỏc giống loài khỏc, cấu trỳc di truyền của quần thể do đú sẽ bị thay đổi.
Sự thớch nghi theo sinh học là đặc trưng giải phẫu sinh lý hoặc ứng xử được điều khiển bằng di truyền, cú tỏc dụng tăng xỏc suất của việc chuyển vật liệu di truyền của một vật thể sống tự biến đổi sao cho phự hợp hơn với mụi trường địa phương của nú.
Biến dị di truyền tạo nờn vật liệu cho tiến húa và chọn lọc tự nhiờn là động lực cho tiến húa. Mụi trường khụng cú tỏc động trực tiếp nào tới vật liệu di truyền trong cỏc vật thể sống. Mụi trường đứng ngoài vật thể sống, đúng vai trũ tuyển chọn cỏc vật liệu nào thớch hợp nhất so với điều kiện cụ thể của mụi trường đương thời, cho cỏc vật thể này sống sút phaỳt triển và loại trừ cỏc vật thể nào khụng phự hợp. Biến dị di truyền kết hợp với chọn lọc tự nhiờn đẻ ra quỏ trỡnh tiến húa.
Thực tế mụi trường luụn cú sự biến động, cú thể do quỏ trỡnh tự nhiờn hay một nhõn tố tỏc động nào đú. Tớnh thớch nghi là khả năng phự hợp với cỏc nhõn tố thành phần trong hệ sinh thỏi, nhất là cỏc nhõn tố hữu sinh với những điều kiện chung của mụi trường. Tớnh thớch nghi được biểu hiện qua sự cõn bằng cơ thể - mụi trường. Mọi hệ sinh thỏi đều là đối tượng của sự chọn lọc, của quỏ trỡnh biến đổi, đồng thời cũng là kết quả của quỏ trỡnh đú. Chớnh ỏp lực chọn lọc đó tạo ra cơ chế thớch nghi của loài, và sự vận động này dẫn đến một thế cõn bằng, một sự ổn định tương đối.
Nếu xảy ra sự biến đổi lớn về qui mụ và tớnh chất thỡ phần hợp thành của giới hữu sinh trong hệ cũng thay đổi đến mức làm thay đổi cả hệ sinh thỏi.
Khi ấy sẽ cú cõn bằng và thớch nghi trong điều kiện mới. Cứ như thế hệ sinh thỏi biến đổi, tiến hoỏ và phỏt triển khụng ngừng.
Sự thớch nghi hay cõn bằng trong điều kiện như vậy gọi là cõn bằng sinh thỏi, đú là trạng thỏi ổn định, trong đú cỏc thành phần sinh thỏi ở điều kiện cõn bằng tương đối và cấu trỳc của toàn hệ khụng đổi. Dưới tỏc động của cỏc yếu tố sinh thỏi mức độ ổn định này cú thể bị thay đổi.
Cỏc hệ sinh thỏi tự nhiờn đều cú khả năng tự điều chỉnh riờng, đú là khả năng thớch nghi khi bị ảnh hưởng của mỗi yếu tố sinh thỏi nào đú để phục hồi trở lại trạng thỏi ban đầu. Trạng thỏi cõn bằng như thế chớnh là trạng thỏi cõn bằng động. Nhờ sự tự điều chỉnh mà cỏc hệ sinh thỏi tự nhiờn giữ được sự ổn định mỗi khi chịu tỏc động của nhõn tố ngoại cảnh. Quỏ trỡnh tự làm sạch nguồn nước sụng để phục hồi lại trạng thỏi chất lượng nước ban đầu sau khi xả nước thải là vớ dụ về sự tự điều chỉnh để đảm bảo sự cõn bằng động trong hệ sinh thỏi sụng hồ .
Sự tự điều chỉnh của hệ sinh thỏi là kết quả của sự tự điều chỉnh của từng cỏ thể, quần thể, hoặc cả quần xó mỗi khi cú một yếu tố sinh thỏi thay đổi. Vỡ vậy, để điều chỉnh một hệ sinh thỏi trở lại một dạng cõn bằng ổn định nhất đũi hỏi chỳng ta phải nghiờn cứu giới hạn thớch nghi của từng cỏ thờ, hay cả quần xó để đưa ra một tỏc động thớch hợp tới hệ đảm bảo sự ổn định lõu bền. Thực tế ngày nay con người đạt được một số thành tựu nhất định trong việc ứng dụng khoa học về hệ sinh thỏi để phục vụ cho sự phỏt triển nền kinh tế của mỡnh như nuụi trồng thủy sản, thõm canh nụng nghiệp, chăn nuụi gia sỳc, gia cầm.