1.1. Khỏi niệm:
- Hệ sinh thỏi bao gồm quần xó sinh vật và sinh cảnh của quần xó, trong đú cỏc sinh vật
tỏc động qua lại với nhau và với cỏc thành phần của sinh cảnh tạo nờn cỏc chu trỡnh sinh địa hoỏ. Nhờ đú, hệ sinh thỏi là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định.
- Cú cỏc kiểu hệ sinh thỏi chủ yếu : Hệ sinh thỏi tự nhiờn (trờn cạn, dưới nướC. và nhõn tạo (trờn cạn, dưới nướC. .
1.2. Cấu trỳc của hệ sinh thỏi
- Thành phần vụ sinh(Sinh cảnh):
+Cỏc chất vụ cơ :
+Cỏc chất hữu cơ
+Cỏc yếu tố khớ hậu : ỏnh sỏng, độ ẩm…
- Thành phần hữu sinh: là quần xó sinh vật và tựy theo hỡnh thức dinh dưỡng chỳng ta chia thành 3 nhúm:
+Sinh vật sản xuất: Thực vật và VSV tự dưỡng.
+Sinh vật tiờu thụ: Động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật.
+Sinh vật phõn giải: Vi khuẩn, nấm, một số ĐVKXS(giun, sõu bọ,…)
1.3. Trao đổi chất trong hệ sinh thỏi
1.3.1. Trao đổi chất trong quần xó sinh vật: * Chuỗi thức ăn: * Chuỗi thức ăn:
- Chuỗi thức ăn là một dóy cỏc loài sinh vật cú mối quan hệ với nhau về mặt dinh dưỡng, trong đú loài này ăn loài khỏc phớa trước và là thức ăn của loài tiếp theo phớa sau.
- Cú 2 loại chuỗi thức ăn :
+Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật tự dưỡng: Vớ dụ : Cỏ Chõu chấu Ếch Rắn
+Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật ăn mựn bó hữu cơ . Vớ dụ : Giun (ăn mựn) tụm người.
* Lưới thức ăn:
- Lưới thức ăn là tập hợp cỏc chuỗi thức ăn trong hệ sinh thỏi, cú những mắt xớch chung.
- Quần xa sinh vật càng đa dạng về thành phần loài thỡ lưới thức ăn trong quần xó càng phức tạp.
Vớ dụ : Cho lưới thức ăn:
* Bậc dinh dưỡng:
Bậc dinh dưỡng là những loài cựng mức năng lượng và sử dụng thức ăn cựng mức năng lượng trong lưới thức ăn (hoặc chuỗi thức ăn).
1
Nai Hổ
Vi sinh vật Cỏ Thỏ Cỏo
Ngỗng Mốo rừng
Số chuỗi thức ăn trong lưới thức ăn đú:
A. 4. B. 5. B. 5. C. 6. D. 7
44 BINH PHÁP SINH HỌC 12
- Tập hợp cỏc loài sinh vật cú cựng mức dinh dưỡng hợp thành một bậc dinh dưỡng. - Trong quần xó cú nhiều bậc dinh dưỡng:
+Bậc dinh dưỡng cấp 1 : Sinh vật sản xuất
+Bậc dinh dưỡng cấp 2 : Sinh vật tiờu thụ bậc 1
+Bậc dinh dưỡng cấp 3 : Sinh vật tiờu thụ bậc 2, ...
* Thỏp sinh thỏi:
- Bao gồm nhiều hỡnh chữ nhật xếp chồng lờn nhau, cỏc hỡnh chữ nhật cú chiều cao bằng nhau, cũn chiều dài biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng. Thỏp sinh thỏi cho biết mức độ dinh dưỡng ở từng bậc và toàn bộ quần xó.
- Cú 3 loại hỡnh thỏp sinh thỏi :
+Hỡnh thỏp số lượng (hinh A. : xõy dựng dựa trờn số lượng cỏ thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+Thỏp sinh khối (hinh B. : xõy dựng dựa
trờn khối lượng tổng số của tất cả cỏc sinh vật trờn một đơn vị diện tớch hay thể tớch ở mỗi bậc dinh dưỡng.
+Thỏp năng lượng (hinh C. : xõy dựng dựa trờn số năng lượng được tớch luỹ trờn một đơn vị diện tớch hay thể tớch trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.
1.3.2. Trao đổi chất giữa quần xó với mụi trường và ngược lại 1.3.2.1. Trao đổi chất qua chu trỡnh sinh địa húa: 1.3.2.1. Trao đổi chất qua chu trỡnh sinh địa húa:
* Chu trỡnh sinh địa hoỏ :
- Là chu trỡnh trao đổi cỏc chất trong tự nhiờn.
- Một chu trỡnh sinh địa hoỏ gồm cú cỏc thành phần : Tổng hợp cỏc chất, tuần hoàn chất trong tự nhiờn, phõn giải và lắng đọng một phần vật chất (trong đất, nước.. .).
* Một số chu trỡnh sinh địa húa:
- Chu trỡnh cac bon:
+Cacbon đi từ mụi trường vụ cơ vào quần xó dưới dạng CO2,SV tự dưỡng đồng húa CO2 QH
chất hữu cơ. +Cacbon trao đổi trong quần xó qua chuỗi và lưới
thức ăn.
+Cacbon trở lại mụi trường vụ cơ qua cỏc con đường.
oHụ hấp của động -thực vật
oPhõn giải của sinh vật
oSự đốt chỏy nhiờn liệu trong cụng nghiệp - Chu trỡnh nitơ:
+Cỏc Nitơ: NH4+, NO2-, NO3- được hỡnh thành trong tự nhiờn bằng con đường vật lớ, húa học và sinh học.
+TV hấp thụ nitơ dưới dạng muối amụn (NH4+) và nitrat (NO3-)
+Nitơ từ xỏc SV trở lại mụi trường đất, nước thụng qua hoạt động phõn giải chất hữu cơ của VK, nấm,…
+Hoạt động phản nitrat của VK trả lại một lượng nitơ phõn tử cho đất, nước và bầu khớ quyển.
45 BINH PHÁP SINH HỌC 12
+Nước mưa rơi xuống đất, một phần thấm xuống cỏc mạch nước ngầm, một phần tớch lũy trong sụng , suối, ao , hồ,…
+Nước mưa trở lại bầu khớ quyển dưới dạng nước thụng qua hoạt động thoỏt hơi nước của lỏ cõy và bốc hơi nước trờn mặt đất.
1.3.2.2. Dũng năng lượng trong hệ sinh thỏi
* Dũng năng lượng trong hệ sinh thỏi :
- NL của hệ sinh thỏi bắt nguồn từ NLASMT. NL từ ASMT đi vào quần xó ở mắt xớch đầu tiờn là sinh vật sản xuất sinh vật tiờu thụ cỏc cấp sinh vật phõn giải trả lại mụi trường.
Giải thớch: Dạng năng lượng trong hệ sinh thỏi bắt nguồn từ mụi trường, được sinh vật sản xuất
hấp thụ và biến đổi thành dạng năng lượng húa học qua quỏ trỡnh quang hợp, sau đú năng lượng truyền qua cỏc bậc dinh dưỡng và cuối cựng năng lượng truyền trở lại mụi trường.
- Trong chu trỡnh dinh dưỡng, năng lượng truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lờn bậc dinh dưỡng cao. Càng lờn bậc dinh dưỡng cao hơn thỡ năng lượng càng giảm.
- Trong hệ sinh thỏi năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật sản xuất qua cỏc bậc dinh dưỡng, tới mụi trường, cũn vật chất được trao đổi qua chu trỡnh dinh dưỡng.
* Hiệu suất sinh thỏi :
- Hiệu suất sinh thỏi là tỉ lệ % chuyển hoỏ năng lượng qua cỏc bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thỏi - Hiệu suất sinh thỏi của bậc dinh dưỡng sau tớch luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề