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



tải về 3.98 Mb.
trang14/24
Chuyển đổi dữ liệu01.06.2018
Kích3.98 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24

4.3.2. Hệ sinh thái nước


Hệ sinh thái nước bao gồm hai loại: (1) hệ sinh thái nước ngọt và (2) hệ sinh thái nước mặn.

Nhìn chung các sinh vật sống trong môi trường nước chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố vật lý, hóa học và các điều kiện sinh học khác. Ngày nay, người ta biết có khoảng 300.000 loài động vật và thực vật sống trong nước. Trong đó, riêng động vật có tới 53/71 lớp có nhiều đại diện sống trong môi trường nước.



Thành phần cơ bản của hệ sinh thái nước được thể hiện theo sơ đồ sau:

4.3.2.1. Phần không sống của hệ sinh thái nước

- Ánh sáng:


Ánh sáng chiếu xuống nước biến đổi rất mạnh, trước tiên, thay đổi về thành phần ánh sáng, về cường độ và độ dài của thời gian chiếu sáng, bởi vì những tia có bước sóng dài bị hấp thụ ngay ở lớp nước bề mặt, chỉ còn những tia có bước sóng ngắn hơn mới có khả năng xâm nhập xuống các lớp nước sâu hơn. Ánh sáng chiếu xuống nước được hấp thu một phần ở lớp nước mặt và khúc xạ trở lại. Đối với nước sạch, ánh sáng hấp thu được 50% ở ngay lớp nước mặt dày 1m và giảm dần khi càng xuống sâu phía dưới. Các tia sáng có bước sóng ngắn thì nước dễ hấp thu hơn vì chúng có năng lượng cao, có khả năng xuyên sâu hơn dưới nước, năng lượng ánh sáng nhanh chóng tạo thành nhiệt của nước.

Để cho tảo và các hệ thực vật nước (các sinh vật sản xuất) có khả năng quang hợp được, giới hạn về cường độ ánh sáng thấp nhất phải đạt 300 lux. Giá trị này đạt được đối với nước sạch ở các biển phía nam có thể tới độ sâu <100m, song ở các ao, hồ có chứa nước thải, tảo và các thực vật nước chỉ có thể quang hợp được ở độ sâu 1m (khả năng xuyên sâu của ánh sáng phụ thuộc nhiều vào độ trong, đục của nước).

Ngoài khơi đại dương, năng suất quang hợp cao nhất thường nằm ở độ sâu từ bề mặt xuống lớp nước sâu từ 50 - 60m, ở lớp nước sát mặt của vùng biển nhiệt đới quang hợp cũng giảm do ở đấy giàu tia tử ngoại... Từ độ sau 200 trở xuống, cả khối nước trở thành một màn đêm vĩnh cửu, ở đấy chỉ còn những sinh vật ăn phế liệu và ăn xác hoặc ăn thịt lẫn nhau.

- Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước (trong các hệ sinh thái nước) chủ yếu được nhận từ ba nguồn cơ bản sau:

+ Nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời (đặc biệt là chùm tia có năng lượng lớn).

+ Nhiệt hấp thu từ các chất hòa tan có mặt trong nước (phản ứng hòa tan là phản ứng phát nhiệt).

+ Nhiệt hấp thu từ không khí, từ các lớp trầm tích và từ các dòng lục địa.

Vì nước dẫn nhiệt kém nên việc sưởi ấm cho các tầng nước sâu chủ yếu nhờ vào dòng đối lưu. Cũng do có sự thay đổi nhiệt độ của nước mà làm cho nước xuất hiện sự phân tầng rõ rệt. Thường thì nước ở tầng mặt ấm hơn tầng dưới nhưng đối với các thủy vực ở gần cực thì ngược lại trên mặt là băng lạnh hơn và phía dưới là nước có nhiệt độ ấm hơn.

Đối với các vùng nhiệt đới, hiện tượng phân tầng tồn tại vĩnh viễn do có sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm khá lớn. Do có sự phân tầng của nước mà ở các hồ người ta chia thành ba vùng khác nhau:

+ Tầng trên luôn luôn có nhiệt độ sưởi ấm (E) – Epilimion

+ Tầng giữa có nhiệt độ ổn định tương đối (M) – Metalimion

+ Tầng dưới có nhiệt độ thấp hơn (lạnh) (H) - Hypolimion.



- Các chất chứa trong nước

+ Chất khí: Thành phần các chất khí có ở trong nước phụ thuộc vào bản chất và hệ số hòa tan của từng chất khí khác nhau. Khối lượng khí quyển, trạng thái khối nước đều có ảnh hưởng đến sự hòa tan của các chất khí ở trong nước. Những chất khí có ý nghĩa sinh thái lớn đối với đời sống thủy sinh vật là: O2, CO2, CH4, H2S, … Đơn vị tính các chất khí trong nước là mg/l nước (số tuyệt đối), hoặc % lượng khí có trong nước so với điều kiện bão hòa (số tương đối).

* O2: Nguồn cung cấp chủ yếu là do khuyếch tán của khí quyển và quang hợp của thực vật. Sự mất đi của O2 là do hô hấp của sinh vật và các quá trình oxy hóa các chất khác. Trong nước ngọt hàm lượng O2 bão hòa ở mức 10,29 ml/1 lít nước. Nồng độ này có thể bị thay đổi do nhiệt độ và hàm lượng các chất muối khác. Ở các tầng nước sâu hàm lượng O2 ít dần đi so với lớp nước mặt. Nhu cầu O2 của các sinh vật nước cũng khác nhau, có hai nhóm sinh vật chính là nhóm ưa O2 và nhóm ít ưa O2.

* CO2: Nguồn cung cấp có từ khí quyển và sản phẩm của hô hấp cùng với quá trình phân hủy các chất ở đáy thủy vực. Hàm lượng chuẩn của CO2 có thể hòa tan trong nước là: 0,514 ml/1 lít nước. Trong nước CO2 tác dụng với nước tạo thành H2CO3.

* H2S: Được hình thành trong nước chủ yếu bằng con đường sinh học, chất này có mặt trong nước làm giảm hàm lượng O2 của nước do quá trình oxy hóa và gây độc cho sinh vật. Ở biển, H2S được hình thành do quá trình khử sulfat của vi khuẩn. Thủy vực có H2S nổi tiếng là biển đen do vi khuẩn phân hủy các muối có gốc SO4--, vì vậy ở độ sâu 150m đã có mặt của lưu huỳnh (S) làm cho các sinh vật khác không sinh sống được.

* CH4: Hình thành do sự phân hủy các chất hữu cơ. Trong nước thải có rất nhiều chất này. CH4 mất đi do có sự khuếch tán vào khí quyển và do sự phân hủy của vi khuẩn pseudomonas.

+ Các ion các muối kim loại:

Độ muối chung: (S‰) là số gam muối có trong 1 lít nước. Trong nước biển, muối chủ yếu là NaCl, ở các thủy vực muối là MgCO3, CaCO3. Muối là giới hạn sinh học của sự phân bố các loài, có nhiều muối cần cho sự hoạt động của sinh vật để chúng tồn tại và phát triển. Muối có chứa N, P, K, Si (tên chung là muối tạo sinh). Các muối Ca quyết định chất lượng của nước, các cation có ảnh hưởng mạnh đến sự sống vì các sinh vật chịu tác động mạnh của các cation. Một số ion có tác động đối nghịch lên cùng một chức năng sinh lý gọi là các cation đối kháng, chúng có tính chất khử lẫn nhau.



- Các chất lơ lửng trong nước:

Các chất lơ lửng có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ dưới dạng các thể huyền phù được mang từ môi trường ngoài vào. Người ta lưu ý đến các chất cặn vẩn là thức ăn cho sinh vật nước, nhất là các động vật nguyên sinh (giun). Trong môi trường nước, nếu như hàm lượng các chất cặn vẩn cao sẽ gây cản trở cho quá trình quang hợp, làm giảm độ trong của nước và giảm khả năng hô hấp của các sinh vật thở bằng mang.



- Các chất hữu cơ hòa tan trong nước:

Chủ yếu là các axit humuc và muối của nó, sau đó đến tinh bột, đường, vitamin,… các chất này được hấp thu bởi các sinh vật. Các chất khó hấp thu thì được các sinh vật phân giải tiếp. Các chất hữu cơ này có nguồn nhập vào từ xung quanh cũng như các sản phẩm bài tiết của sinh vật. Hàm lượng các chất hữu cơ hòa tan trong nước biển trung bình là 0,5 - 6 mg/l nước.


4.3.2.2. Phần sống (các quần xã sinh vật dưới nước)


Tương tự như hệ sinh thái cạn đã trình bày ở trên, phần sống của hệ sinh thái nước cũng là các quần xã sinh vật, bao gồm: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy.

- Sinh vật sản xuất (sinh vật tự dưỡng): Gồm các thực vật có màu xanh, một số vi sinh vật và nấm có khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp tạo nguồn thức ăn ban đầu cung cấp cho sinh vật tiêu thụ, tuy vậy các sinh vật sản xuất này không thể sống trong môi trường cạn.

- Sinh vật tiêu thụ (sinh vật dị dưỡng): Là những sinh vật chỉ sống được trong môi trường nước và nhờ vào nguồn thức ăn có trong nước (các chất cặn vẩn, chất lơ lửng từ môi trường ngoài đưa vào) và các chất được tổng hợp từ sinh vật sản xuất của hệ sinh thái nước.

- Sinh vật phân hủy: Có mặt trong môi trường nước, trên cơ thể của sinh vật tiêu thụ và sinh vật sản xuất.





1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   24


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

    Quê hương