Để xem xét mức độ dinh dưỡng ở từng bậc dinh dưỡng và toàn bộ quần xã sinh vật, người ta xây dựng các tháp sinh thái.
Tháp sinh thái gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau. Các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng. Có 3 loại hình tháp sinh thái: tháp số lượng, tháp sinh khối, tháp năng lượng.
1. Tháp số lượng
Tháp số lượng được xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.
Trong tháp số lượng, những bậc dinh dưỡng cao thường có số lượng cá thể ít hơn bậc dinh dưỡng thấp là do động vật có kích thước cơ thể nhỏ thường có mức sinh cao hơn động vật có kích thước cao hơn.
Tháp sinh thái số lượng tuy dễ thực hiện nhưng ít có giá trị, vì kích thước cơ thể, loại chất sống và thời gian tích lũy chất sống của các loài tùy thuộc vào các bậc dinh dưỡng là khác nhau, nên khi so sánh với nhau sẽ không có mấy giá trị.
2. Tháp sinh khối
Tháp sinh khối xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích, ở mỗi bậc dinh dưỡng.
Tháp sinh khối phản ánh mối quan hệ dinh dưỡng trong một hệ sinh thái bằng khối lượng chất sống tích lũy trong cơ thể sinh vật ở một thời điểm nhất định, giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.
Nhìn chung, tháp sinh thái thường có đỉnh tháp hướng lên trên và có đáy tháp rộng vì sinh khối của sinh vật sản xuất thường lớn hơn nhiều so với sinh khối của sinh vật tiêu thụ.
Tuy nhiên có một số trường hợp ngoại lệ, ở một hệ sinh thái thủy sinh, sinh vật nổi (ví dụ vi khuẩn, tảo) có sinh khối thấp nhất, sau khi sinh khối của sinh vật tiêu thụ lại lớn hơn nhiều, làm cho tháp sinh khối có hình tháp ngược.
Tháp sinh khối có giá trị cao hơn tháp số lượng, vì mỗi bậc dinh dưỡng được biểu thị bằng số lượng chất sống, do đó phần nào so sánh được các bậc dinh dưỡng với nhau.
Tháp sinh khối cũng có hạn chế là:
+ Thành phần hóa học và giá trị năng lượng của chất sống ở các bậc dinh dưỡng là khác nhau; + Tháp sinh khối không đề cập đến yếu tố thời gian tích lũy sinh khối ở mỗi bậc dinh dưỡng. Ví dụ sinh khối của nhiều loài sinh vật (thực vật nổi) có thể tích lũy được trong vài ngày, trong khi sinh khối của một khu rừng được tích lũy hàng chục năm.
Hay sinh vật lượng ở vi khuẩn thường rất nhỏ thường không được thể hiện trong hình tháp sinh khối, song thực chất khả năng trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng của vi khuẩn lại rất cao mà chúng ta không thể bỏ qua.
HỆ SINH THÁI (PHẦN 2)
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: NGUYỄN QUANG ANH
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng Hệ sinh thái (Phần 2) thuộc khóa học LTĐH KIT-1: Môn Sinh học (Thầy Nguyễn Quang Anh) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần Hệ sinh thái, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này.
Khoá học LTĐH KIT-1: Môn Sinh học (Thầy Nguyễn Quang Anh) Hệ sinh thái (Phần 2)
Hocmai.vn– Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
3. Tháp năng lượng
Tháp năng lượng là hoàn thiện nhất, được xây dựng dựa trên năng lượng được tích lũy trên một đơn vị diện tích hay thể tích, trong một đơn vị thời gian, ở mỗi bậc dinh dưỡng.
Tháp năng lượng luôn có dạng chuẩn, đỉnh nhọn hướng lên trên, nghĩa là năng lượng thức ăn của bậc dinh dưỡng dưới đủ đến dư thừa để nuôi vật tiêu thụ ở bậc dinh dưỡng cao hơn.
Trong tháp năng lượng, số năng lượng mà các loài trong bậc dinh dưỡng sản sinh ra không phụ thuộc vào kích thước và số lượng cá thể của chúng.
Đặc biệt với các sinh vật phân giải, tuy kích thước cơ thể và sinh khối nhỏ nhưng giá trị năng lượng rất lớn. Do đó, nghiên cứu hình tháp năng lượng không những cho phép so sánh các hệ sinh thái khác nhau, mà còn có thể đánh giá vai trò của các loài trong hệ sinh thái.
4. Một số nhận xét khi nghiên cứu tháp sinh thái
- Các hệ sinh thái trên cạn và các vực nước nông, nơi có sinh vật sản xuất phong phú và có quá trình phát triển lâu dài thì tháp thường có đáy rộng, đỉnh tháp hẹp biểu hiện của một quần xã ổn định.
- Với hệ sinh thái là những vùng nước trống trải và sâu, nơi mà có sinh vật sản xuất có sinh khối nhỏ và có chu kì sống ngắn (ví dụ tảo đơn bào) thì tháp sinh khối có đáy hẹp và nhiều khi là tháp ngược. Ví dụ: Các hồ nước sâu và ở biển, vào mùa xuân khi có hiện tượng tảo nở hoa (hiện tượng nước ra hoa) thì sinh khối của sinh vật nổi cao hơn sinh khối của sinh vật tiêu thụ cấp 1, nhưng sang mùa đông sinh khối của sinh vật sản xuất nhỏ hơn sinh khối của sinh vậ tiêu thụ cấp 1, tháp sinh thái quay ngược lại, đình tháp quay xuống dưới.
- Với những hệ sinh thái mới hình thành thì sinh vật lượng của sinh vật sản xuất lớn hơn sinh vật tiêu thụ nhiều lần, tháp sinh thái có đỉnh rất hẹp, và ít bậc dinh dưỡng.
Giáo viên : Nguyễn Quang Anh Nguồn : Hocmai.vn
Hocmai.vn– Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -