Chương 4: Hệ sinh thái

Ch−¬ng Bèn

HÖ sinh th¸i

Néi dung

ThuËt ng÷ hÖ sinh th¸i (ecosystem) ®−îc nhµ sinh th¸i häc ng−êi Anh lµ A. Tansley ®Ò

cËp lÇn ®Çu tiªn vµo n¨m 1935. HÖ sinh th¸i lµ mét ®¬n vÞ thèng nhÊt bao gåm c¸c yÕu tè v«

sinh vµ h÷u sinh t¸c ®éng qua l¹i víi nhau ®Ó thùc hiÖn hai chøc n¨ng c¬ b¶n lµ trao ®æi vËt

chÊt vµ chuyÓn ho¸ n¨ng l−îng gi÷a c¸c bé phËn cÊu thµnh hÖ sinh th¸i.

C¸c néi dung sau sÏ ®−îc ®Ò cËp trong

ch−¬ng 4:

Kh¸i niÖm vÒ hÖ sinh th¸i

Thµnh phÇn vµ cÊu tróc cña hÖ sinh th¸i

Dßng vËn chuyÓn n¨ng l−îng trong hÖ sinh th¸i

Chu tr×nh vËt chÊt trong hÖ sinh th¸i

Kh¶ n¨ng tù ®iÒu chØnh cña hÖ sinh th¸i

Môc tiªu

Sau khi häc xong ch−¬ng nµy, sinh viªn cÇn:

N¾m ®−îc kh¸i niÖm thÕ nµo lµ hÖ sinh th¸i

Ph©n tÝch ®−îc cÊu tróc cña mét hÖ sinh th¸i

M« t¶ ®−îc dßng n¨ng l−îng vµ vËt chÊt di chuyÓn trong mét hÖ sinh th¸i

Nªu ®−îc kh¶ n¨ng tù ®iÒu chØnh cña hÖ sinh th¸i

1. Kh¸i niÖm vµ cÊu tróc cña hÖ sinh th¸i

1.1. Kh¸i niÖm

Sinh vËt vµ m«i tr−êng xung quanh th−êng xuyªn cã t¸c ®éng qua l¹i víi nhau

t¹o thµnh mét ®¬n vÞ ho¹t ®éng thèng nhÊt. C¸c sinh vËt trong mét ®¬n vÞ bÊt kú

nh− thÕ sÏ gåm rÊt nhiÒu c¸c loµi sinh vËt sinh sèng vµ ®ã chÝnh lµ quÇn x· sinh vËt,

chóng t−¬ng t¸c víi m«i tr−êng vËt lý b»ng c¸c dßng n¨ng l−îng t¹o nªn cÊu tróc

dinh d−ìng vµ chu tr×nh tuÇn hoµn vËt chÊt gi÷a thµnh phÇn h÷u sinh vµ v« sinh th×

®−îc gäi lµ hÖ sinh th¸i.

Nh− vËy hÖ sinh th¸i lµ mét hÖ chøc n¨ng gåm cã quÇn x· cña c¸c thÓ sèng vµ

m«i tr−êng cña chóng. Cã thÓ ®−a ra mét c«ng thøc tãm t¾t vÒ hÖ sinh th¸i nh− sau:

QuÇn x· sinh vËt + M«i tr−êng xung quanh = HÖ sinh th¸i

VÒ mÆt quan hÖ dinh d−ìng, ng−êi ta chia c¸c thµnh phÇn trong hÖ sinh th¸i ra

lµm hai nhãm:

• Thµnh phÇn tù d−ìng, bao gåm c¸c loµi c©y xanh cã kh¶ n¨ng hÊp thô c¸c

chÊt v« c¬ d−íi t¸c dông cña n¨ng l−îng ¸nh s¸ng mÆt trêi ®Ó tæng hîp lªn

c¸c hîp chÊt h÷u c¬ phøc t¹p giÇu n¨ng l−îng;

• Thµnh phÇn dÞ d−ìng, bao gåm c¸c lo¹i sinh vËt ph©n huû, c¸c sinh vËt ¨n

thùc vËt, ®éng vËt ¨n thÞt...

VÒ mÆt c¬ cÊu, hÖ sinh th¸i ®−îc chia ra c¸c thµnh phÇn sau:

ƒ Thµnh phÇn v« sinh: bao gåm c¸c chÊt v« c¬ (C, N, CO2, H2O, O2,...), c¸c

chÊt h÷u c¬ (protein, glucid, lipit, mïn...), chÕ ®é khÝ hËu (nhiÖt ®é, ¸nh

s¸ng, ®é Èm) vµ c¸c yÕu tè vËt lÝ kh¸c.

ƒ Thµnh phÇn h÷u sinh: bao gåm c¸c sinh vËt s¶n xuÊt (sinh vËt tù d−ìng, chñ

yÕu lµ c©y xanh, cã kh¶ n¨ng t¹o thøc ¨n tõ c¸c chÊt v« c¬ ®¬n gi¶n), sinh vËt

tiªu thô ë tÊt c¶ c¸c bËc vµ sinh vËt ph©n huû mµ chñ yÕu lµ c¸c lo¹i vi khuÈn

vµ nÊm ph©n gi¶i c¸c hîp chÊt h÷u c¬ ®Ó sinh sèng ®ång thêi gi¶i phãng ra

c¸c chÊt v« c¬ cho c¸c sinh vËt s¶n xuÊt.

Theo quan ®iÓm chøc n¨ng, ho¹t ®éng cña hÖ sinh th¸i ®−îc ph©n chia theo c¸c

h−íng sau ®©y: (1) dßng n¨ng l−îng; (2) chuçi thøc ¨n; (3) sù ph©n bè theo kh«ng

gian vµ thêi gian; (4) tuÇn hoµn vËt chÊt; (5) ph¸t triÓn vµ tiÕn ho¸; vµ (6) ®iÒu khiÓn

(cybernetic).

HÖ sinh th¸i lµ ®¬n vÞ chøc n¨ng c¬ b¶n cña sinh th¸i häc, bëi v× nã bao gåm c¶

sinh vËt (quÇn x· sinh vËt) vµ m«i tr−êng v« sinh. Mçi mét phÇn nµy l¹i ¶nh h−ëng

®Õn phÇn kh¸c vµ c¶ hai ®Òu cÇn thiÕt ®Ó duy tr× sù sèng d−íi d¹ng nh− ®· tån t¹i

trªn tr¸i ®Êt.

C¸c hÖ sinh th¸i cã qui m« rÊt kh¸c nhau. Nã cã thÓ bÐ nh− mét bÓ nu«i c¸, mét

hèc c©y, mét khóc cñi môc; cã thÓ lµ trung b×nh nh− ao hå, ®ång cá, ruéng n−¬ng...