MỤc lục chương một: CÁc khái niệm chung về sinh thái họC


Hình 3.7. Mô hình thể hiện quá trình diễn thế từ đồng cỏ thành rừng



tải về 3.98 Mb.
trang11/24
Chuyển đổi dữ liệu01.06.2018
Kích3.98 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   24

Nguồn: Lê Văn Khoa, 2002

Hình 3.7. Mô hình thể hiện quá trình diễn thế từ đồng cỏ thành rừng

* Đặc điểm của quá trình diễn thế:

- Trong quá trình diễn thế, một số loài mất đi, một số loài xuất hiện, tính đa dạng của quần xã ngày càng tăng.

- Tầng sinh khối của các quần xã sau luôn lớn hơn các quần xã trước.

- Chuỗi thức ăn, sự phân hóa cá thể ngày càng phức tạp.

- Khả năng tự phục hồi sinh thái của các quần xã ngày càng lớn, tính bền vững ngày càng cao (bắt nguồn từ tính đa dạng).

- Các loài sống ở quần xã đỉnh cực thường có kích thước cá thể lớn, tuổi thọ cao, chu kỳ sống phức tạp.

Căn cứ vào khởi điểm của các quá trình diễn thế người ta chia diễn thế thành hai loại:

Diễn thế sơ cấp (diễn thế nguyên sinh): Là dạng diễn thế của quần xã bắt đầu từ khu vực mà trước đó chưa có một quần xã nào tồn tại (diễn thế của vùng đất mới bồi tụ ven biển, vùng đất trước kia có núi lửa phun…).

Ví dụ: Diễn thế ở vùng đất mới bồi tụ của vùng triều đất mặn trên bán đảo Cà Mau: Rừng bần, mắn là quần xã tiên phong, khi độ mặn của đất giảm đến mức độ cho phép thì xuất hiện cây sú vẹt, cây trang, rồi đến cây đước. Khi đất đã tích bồi đủ lượng phù sa và lớp thảm mục thực vật (bùn, than bùn) do cây mắm, cây vẹt, cây đước … tạo ra thì dần dần rừng tràm sẽ suất hiện.



Diễn thế thứ cấp (diễn thế thứ sinh): Là diễn thế của quần xã diễn ra trên một khu vực vừa có một quần xã mới bị tiêu diệt, nghĩa là trên đó đã có những mầm mống của các sinh vật.

Ví dụ: Cách đây một thế kỷ ở vùng Hữu Lũng (Lạng Sơn) có rừng lim đại ngàn, sau khi con người chặt trắng thì cỏ thế chỗ. Dần dần cỏ bị một số loài cây bụi như sim, mua khống chế. Tiếp theo là cây sau sau đã tiêu diệt các loài cây bụi, dần dần lim con mọc. Lúc này hình thành rừng hai tầng, tầng trên là sau sau, tầng dưới là lim. Cây sau sau già cỗi, tàn lụi và bị tiêu diệt còn lại là rừng lim một tầng. Vì đã có mầm mống của sinh vật nên diễn thế thứ sinh thường diễn ra mạnh hơn diễn thế nguyên sinh cả về tốc độ và năng suất.


3.3.2. Khống chế sinh học và cân bằng sinh thái

3.3.2.1. Khống chế sinh học








Trong quần xã, các loài sinh vật có quan hệ mật thiết với nhau, mối quan hệ đó thể hiện rõ nét bằng quan hệ dinh dưỡng, vì mọi thành viên của quần xã đều tham gia vào một trong 3 pha của chu trình tuần hoàn vật chất: pha sản xuất, pha tiêu thụ và pha phân hủy. Cái gắn kết các sinh vật với nhau là dây chuyền dinh dưỡng, mà mỗi loài là một mắt xích của dây chuyền dinh dưỡng ấy. Mối quan hệ giữa các mắt xích thức ăn rất phức tạp, nó ảnh hưởng đến tương quan số lượng của nhau, chỉ một mắt xích thay đổi thì toàn bộ chuỗi thức ăn, thậm chí cả mạng lưới thức ăn bị thay đổi theo. Các chuỗi thức ăn đều chỉ là tạm thời và không bền vững như các mối quan hệ sinh học khác.

Số lượng cá thể của mỗi mắt xích luôn luôn thay đổi, chúng biến động tùy thuộc vào điều kiện sinh thái nghiêng về phía nào có lợi cho mắt xích này hay mắt xích kia. Tuy nhiên, chúng luôn tuân theo quy luật hình tháp số lượng của Elton: Sinh vật bao giờ cũng giảm dần ở mắt xích sau so với mắt xích trước theo hình tháp. Nghĩa là số lượng cá thể của loài này phát triển luôn phụ thuộc vào số lượng cá thể của loài khác. Tính chất phụ thuộc ấy có thể dẫn đến hoặc là kìm hãm hoặc thúc đẩy sự phát triển về số lượng cá thể của các loài. Khi nghiên cứu mối quan hệ về số lượng các loài trong quần xã đã dẫn đến khái niệm về khống chế sinh học.



* Khái niệm: Khống chế sinh học có nghĩa là số lượng cá thể của loài này phát triển phụ thuộc vào số lượng của loài khác. Do đó mà số lượng cá thể của các loài trong quần xã mặc dù có biến đổi (tăng lên hoặc giảm đi) nhưng không bao giờ vượt quá mức.

Nếu như một loài nào đó có sự bùng nổ số lượng cá th thì ngay sau đó chúng sẽ bị các loài khác kìm hãm và buộc phải giảm số lượng đi đến ngưỡng cho phép.

* Ý nghĩa: Khống chế sinh học có ý nghĩa lớn trong đấu tranh sinh học, nhằm bảo vệ cây trồng và vật nuôi cùng các nông sản khỏi sự phá hoại của côn trùng và bệnh lý gây hại.

3.3.2.2. Cân bằng sinh thái


Mối quan hệ giữa các loài trong quần xã rất khăng khít và số lượng của các loài trong quần xã mặc dù có biến động nhưng vẫn giữ được ở một trạng thái tương đối ổn định nào đấy.

* Khái niệm: Trạng thái cân bằng động giữa các loài trong quần xã được gọi là trạng thái cân bằng sinh học trong tự nhiên - Hay còn gọi là cân bằng sinh thái khi ở đó có tác động của con người.

Ở trạng thái cân bằng các thành viên trong quần xã tạo nên một tương quan số lượng tương đối điển hình phù hợp với nhu cầu của từng loài với môi trường vật lý xung quanh. Sự hình thành các phức hợp tự nhiên như vậy và là sự biểu hiện của sự cân bằng sinh học. Trong tự nhiên, cân bằng sinh học chỉ là tạm thời, vì tất cả mọi sự thích nghi qua lại của sinh vật chỉ là tương đối và luôn có mâu thuẫn. Hơn nữa các cá thể của loài trong quần xã không phải chỉ có quan hệ với nhau mà còn chịu tác động của ngoại cảnh (kể cả tác động của con người), sự tác động này lại không đồng đều lên mọi thành viên của quần xã nên sự cân bằng mà ta quan sát thấy trong tự nhiên luôn luôn có nguy cơ bị phá vỡ. Con người phải duy trì sự cân bằng sinh học trong tự nhiên theo hướng có lợi cho con người.

Trạng thái cân bằng sinh học thường thể hiện rõ nét nhất ở các quần xã cao đỉnh, tại đó năng lượng sinh ra và năng lượng mất đi là tương đương nhau. Nếu con người không can thiệp vào thì mọi hệ sinh thái trong tự nhiên đều có khuynh hướng chuyển đến trạng thái tương đối ổn định (quần xã cao đỉnh).

Con người, với tác động đơn giản và phiến diện của mình vào tự nhiên, khi tạo ra những vùng trồng trọt đã hình thành nên các quần xã nông nghiệp ít thành thục mà trong đó những biến đổi của quần thể rất mạnh và những thay đổi này không phải lúc nào cũng có ích lâu dài cho con người.

Vì vậy, một trong những mục đích chính của sinh thái học ứng dụng là duy trì được sự cân bằng tự nhiên này hoặc lập lại cân bằng sinh thái ở các hệ thống bị tổn thương do tác động của con người. Việc phá vỡ cân bằng sinh thái tự nhiên thường dẫn tới những hậu quả tai hại mà con người không kiểm soát nổi. Bất kì ai trong chúng ta cũng có thể dẫn ra hàng loạt ví dụ về tác hại của việc phá vỡ cân bằng sinh thái: Những vấn đề đặt ra ở hạ lưu đập nước Axoan (Ai Cập) khi con đập vĩ đại này được hoàn thành, việc tiêu diệt rái cá ở Ba Lan, chim sẻ ở Trung Quốc, tình hình xảy ra ở vùng thượng lưu sông Ranh (Đức) khi con sông này được nắn thẳng, việc tiêu diệt chó sói ở Hoa Kì, tiêu diệt rắn để bảo vệ mùa màng ở ấn Độ, v.v... Các ví dụ này là những bài học sinh động về sự hiểu biết non nớt của con người về khống chế sinh học.

Sử dụng biện pháp khống chế sinh học trong việc điều tiết các sinh vật có hại bằng cách sử dụng loài khác như vật ăn thịt hay vật ký sinh ngày càng được áp dụng rộng rãi trong đấu tranh phòng chống các loài gây hại. Ví dụ, nhập cóc Bufo marinus để diệt sâu hại mía, kiến vống (Decophilla smaragdina) để diệt sâu hại cam, dùng bọ rùa Novius cardinalis để diệt bọ rùa Icerya purchasi hại chanh, dùng ong mắt đỏ diệt sâu đục thân lúa... Biện pháp khống chế sinh học thường có hiệu quả cao ở những nơi có điều kiện khí hậu ổn định. Nhưng như thế cũng có nghĩa là chúng ta đã tạo ra sự mất cân bằng trong quần xã, và trong nhiều trường hợp sau khi thế cân bằng mới đã được tạo lập, loài gây hại không còn nữa, nhưng rất có thể sự vắng mặt của loài này lại tạo điều kiện cho sự phát triển của một loài gây hại nào đó (thường là loài “con mồi” của loài vừa bị tiêu diệt), gây ra những hậu quả con người khó kiểm soát. Ví dụ: người ta nhập vào bang Hawaii 8 loài sâu để tiêu diệt cây Latana, một loại cây cảnh có hại. Cây Latana bị tiêu diệt đã ảnh hưởng đến số lượng chim sáo ăn quả cây này, từ đó đã làm tăng số lượng sâu Cirphis unipuncta hại đồng cỏ và mía, vì loài này vốn là mồi của chim sáo...

CÂU HỎI ÔN TẬP



  1. Quần thể, quần xã là gì? Phân tích các đặc điểm nói lên cấu trúc của quần xã?

  2. Sự phân tầng trong quần xã là gì? Nguyên nhân và ý nghĩa của sự phân tầng?

  3. Thế nào là chuỗi thức ăn và lưới thức ăn?

  4. Giải thích tại sao độ dài và tính phức tạp trong lưới thức ăn lại liên quan đến tính ổn định trong quần xã sinh vật?

  5. Quy luật kích thước cá thể và hình tháp sinh thái thể hiện trong chuỗi thức ăn và lưới thức ăn như thế nào?

  6. Thế nào là diễn thế của quần xã? Phân biệt sự khác nhau giữa diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh?

  7. Thế nào là khống chế sinh học và cân bằng sinh thái? Cho ví dụ thực tế?

Chương bốn

HỆ SINH THÁI
Mục tiêu:

  • Nắm được thế nào là hệ sinh thái, hệ sinh thái nông nghiệp, đặc điểm cơ bản và mói quan hệ sinh học của nó

  • Phân tích được cấu trúc của một hệ sinh thái

  • Sự giống và khác nhau giữa hệ sinh thái cạn và hệ sinh thái nước

  • Nguồn năng lượng và các kiểu hệ sinh thái

  • Nắm được sơ lược lịch sử của sản xuất nông nghiệp, một số khuynh hướng phát triển sản xuất nông nghiệp.

4.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI

4.1.1. Khái niệm về hệ sinh thái


Hệ sinh thái (ecosystem) là khái niệm do nhà sinh thái học người Anh, A. Tanslay, đề xuất vào năm 1935. Hệ sinh thái là một đơn vị thống nhất, bao gồm các yếu tố vô sinh và hữu sinh tác động qua lại với nhau để thực hiện hai chức năng cơ bản là trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng giữa các bộ phận cấu thành hệ sinh thái. Đối tượng nghiên cứu của sinh thái học chính là các hệ sinh thái.

Sinh vật và giới vô sinh ở xung quanh có quan hệ khăng khít với nhau và thường xuyên có tác động qua lại với nhau tạo thành một thể thống nhất. Một đơn vị bất kỳ như thế bao gồm tất cả các sinh vật (có nghĩa là quần xã) của một khu vực nhất định đều tác động qua lại với môi trường vật lý bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất (tức là sự trao đổi vật chất giữa các phần tử vô sinh và hữu sinh) trong mạng lưới được gọi là hệ thống sinh thái hay là hệ sinh thái.

* Khái niệm: Hệ sinh thái là một hệ thống tác động tương hỗ giữa các sinh vật với môi trường vô sinh và hệ thống này có sự trao đổi vật chất, năng lượng, thông tin giữa chúng với nhau. Nói cách khác, hệ sinh thái là mối tương tác giữa các yếu tố vô sinh và hữu sinh mà giữa chúng có sự trao đổi tương tác về năng lượng, vật chất và thông tin.

-Thành phần vô sinh:C, H, O2, N, S, P…

-Thành phần hữu sinh: Gồm 3 quần xã: Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân huỷ

Có thể đưa ra một công thức tóm tắt về hệ sinh thái như sau:



Hệ sinh thái = Quần xã sinh vật + Năng lượng mặt trời + Môi trường xung quanh



1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   24


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương