9/15/2009
1
CÁC QUY LUẬT CÁC QUY LUẬT
SINH THÁI HỌCSINH THÁI HỌC
SINH
THÁI
HỌC
SINH
THÁI
HỌC
I.I. SơSơllượượcc::Khảosátsựphân bốloài và mứcđộ
phong phú củamộthệsinh thái cầnphảitìmhiểu
các vấnđề:
lịch sửphát triểncủa các loài
tập tính sống
các n
g
uồndinhdưỡn
g
g
g
tốcđộ sinh trưởng, tỷlệsinh, tử
tác động tương hổtrong loài, giữa các loài và
ảnh hưởng củacácđiềukiệnmôitrường (nhiệtđộ,
ánh sáng, pH, độ ẩm, độ mặn, tốcđộ dòng chảy…)
II.II. CácCác quyquy luậtluật::
1.1. QuyQuy luậtluậtgiớigiớihạnhạnsinhsinh tháithái::
Sựtồntạicủasinhvật(sv)phụthuộcvàocường
độ tác động của các nhân tốsinh thái.
Cường độ tác động tăng, giảmvượt ra ngoài giới
hạnthíchhợpcủacơthểÖgiảmkhảnăng sống sv.
Vượtngưỡng cao nhất, thấpnhấtÖsv chết.
Giớihạncường độ 1 nhân tốsinh thái mà sv chịu
đựng đượcgọilàgiớihạnsinhtháicủasvđó
.
Cường độ có lợinhấtchosv,gọilàđiểmcựcthuận
Giớihạnsinhtháivàđiểmcựcthuậnphụthuộc
vào các yếutố:tuổi tác, tình trạng cơthể…
Các ví dụ:
9Thựcvậtbậccaocógiớihạn nhiệthẹp0-50
oC.
9Cá rô phi là loài rộng nhiệt5Ö42oC.
9Sinh vậthẹp nhiệtưanóng:sứa.
9Sinh vậthẹp nhiệtưalạnh: côn trùng núi cao
Collembola.
Đường biểudiễnminhhọatácđộng củasựthay đổi
điềuki
ệ
nmôitrườn
g
lên sứcsốn
g
(
S
),
tăn
g
trưởn
g
ệ
g
g
(),
g
g
(G) và sinh sản(R)củacáthểsinh vật
(a)ảnh hưởng của nhiệtđộ và pH
(b)ảnh hưởng củachấtđộc, tia bứcxạvà ô nhiễmhóa
chất
(c)ảnh hưởng củacácyếutốhóa học, vớinồng độ
thấpcầnchosựtăng trưởng nhưng nồng cao lại
gây chết
2.2. QuyQuy luậtluậttáctác độđộngng tổngtổng hợphợpcủacủacáccác nhânnhân tốtố
sinhsinh tháithái::
Môi trường gồm nhiều nhân tốsinh thái khác nhau.
Các nhân tốsinh thái tác động qua lạivới nhau.
Sựthay đổi nhân tốsinh thái này làm thay đổi
nhân tốsinh thái liên quan
.
Sinh vậtchịuảnh hưởn
g
củacácthayđ
ổ
iđó.
Các ví dụ:
9Đấtcóđủ muốikhoáng,câychỉcó thểhấpthụ
tốtkhiđấtcóđộ ẩmthíchhợp.
9Cây quang hợptốtnếukếthợpđủ nướcvà
muốikhoáng.
9/15/2009
2
(b) Tỷlệchếtcủatômcái
Crangon septemspinosa
mang trứng theo sựthay
đổicủa nhiệtđộ và độ
mặn (theo Haefner, 1970)
(a) Mức các nhiệtđộ mà tạiđócác
loài thựcvật vùng núi Alps có thể
đạtđược quang hợpthựcởbứcxạ
cường độ thấp(70Wm
-2)(theo
Pisek và cộng sự, 1973)
3.3. QuyQuy luậtluậttáctác độđộngng khôngkhông đồđồngng đềđềuucủacủacáccác
nhânnhân tốtốsinhsinh tháithái lênlên chứcchứcphậnphậnccơơ thểthể::
Các nhân tốsinh thái có ảnh hưởng khác nhau lên
các chứcphậncủacơthểsống.
Một nhân tốsinh thái cựcthuậnvớiquátrìnhnày
nhưng lạinguyhại cho quá trình khác
.
Các
ví
dụ
:
Các
ví
dụ
:
9Nhiệtđộ tăng làm tăng quá trình trao đổichất
trong cơthểđộng vậtbiếnnhiệtnhưng kìm hãm
các hoạtđộng vậnđộng.
9Chu kỳđờisống củatômcácgiaiđoạnphát
triểnsống trên các môi trường độ mặn khác nhau.
4.4. QuyQuy luậtluậttáctác độđộngng quaqua lạilạigiữagiữasinhsinh vậtvậtvàvà
môimôi trtrườườngng::
Các nhân tốsinh thái củamôitrường ảnh hưởng
đếnsinhvật
.
Ngượclạisinhvậtcũng làm ảnh hưởng và thay đổi
các nhân tốmôi trường
.
í
ừ
é
á
ó
ò
ả
ô
ờ
V
í
dụ:r
ừ
n
g
kh
é
pt
á
nc
ó
vai tr
ò
c
ả
itạom
ô
itrư
ờ
n
g
tựnhiên Ötăng độ ẩm không khí, đấtÖcác sinh
vậtphânhủyhoạtđộng tăng độ phì cho đấtÖgiữ
nước, đất không xói mòn …
5.5. QuyQuy luậtluậtllượượngng tốitốithiểuthiểu::
Chấtcóhàmlượng tốithiểuđiềukhiểnnăng suất,
xác định đạilượng và tính ổnđịnh củasinhvậttheo
thờigian
.
Nhân tốgiớihạn là nhân tốcó hàm lượng (sửdụng
được) gầnnhấtvớilượng tốithiểucầnthiết.
Tác
độ
ng
của
các
nhân
tố
khác
không
phải
là
tối
Tác
độ
ng
của
các
nhân
tố
khác
không
phải
là
tối
thiểucóthểlàm thay đổi nhu cầu nhân tốtốithiểu.
Các ví dụ:
9Nồng độ ôxy trong ao nuôi cá có mậtđộ cao
giớihạnnăng suấtcá.
9Lượng mưagiớihạnnăng suấtsinhkhốicủa
HST sa mạc.
6.6. QuyQuy luậtluậttháptháp sinhsinh tháithái::
Trong lướithứcăncủahệsinh thái, sinh vậtởmắt
lướicàngxavịtrí sinh vậtsảnxuấtcótổng lượng
sinh khốicàngnhỏ
.
Theo quy luật này tháp sinh thái đượctínhtrên3
hình thức: năng lượng, sinh khối, chuỗithứcăn.
á
í
C
á
cv
í
dụ:
Nhiệt
Nhiệt
Nhiệt
1010
SV tiêu thụcấp2
(Cá chép)
SV tiêu thụcấp3
(con người) Sinh vậtphânhủy
CácCác bậcbậcdinhdinh
ddưỡưỡngng trongtrong
hìnhhình tháptháp sinhsinh
tháithái
Nhiệt
Nhiệt
100100
1,0001,000
10,00010,000
NNăăngng llượượngng ssửử
dụngdụng trongtrong mỗimỗi
bậcbậcdinhdinh ddưỡưỡngng
(kilocalories(kilocalories))
SV SV sảnsảnxuấtxuất
(phytoplankton)(phytoplankton)
SV tiêu thụcấp1
(zooplankton)
9/15/2009
3
III.III.TácTác độđộngng củacủa nhânnhân tốtốsinhsinh tháithái::
1.1. ÁnhÁnh sángsáng::
Ánh sáng là nguồnnăng lượng cho tấtcảsinh vật.
Bứcxạmặttrờichiếuxuống trái đấtchiếm60%,
40% phảnxạlạivàokhoảng không.
Phân bốánh sán
g
vùn
g
xích đ
ạ
o nhiềuhơn.
g
g
ạ
Bứcxạánh sáng ởdạng sóng điệntừ(đơnvịnm).
Ánh sáng có thểảnh hưởng đến:
9Hình thái, giảiphẩuvàsinhlýthựcvật
9Khảnăng định hướng và sinh sảnởđộng vật
Tia hồng ngoại
340.000
Tia nhìn thấy
780
Tia tửngoại
380 10
Các ví dụ
:
Các nhóm cây thích nghi vớiđiềukiệnchiếusáng
khác nhau (ưasáng,ưabóng,chịubóng).
Cây có tính hướng sáng Öcây trồng sát nhau
trong rừng thẳng đứng ít phân cành.
Cường độ,thờigianchiếusáng,thànhphần quang
hổ
áh
á
ó
ảh
h
ở
lớ
đế
h
độ
h
p
hổ
á
n
h
s
á
n
g
c
ó
ả
n
h
h
ư
ở
n
g
lớ
n
đế
n
h
oạt
độ
n
g
sin
h
lý củathựcvật: quang hợp, hô hấp ...
Biểu
đồ
mật
độ
quần
thể
tảo
Biểu
đồ
mật
độ
quần
thể
tảo
Chlorella vulgaris
,sựgia tăng
mậtđộ theo cường độ sáng
(thay đổitheođộ sâu) (theo
Huisman, 1999) Thay đổiphânbốphổbứcxạtheo độ
sâu ởLake Burley Griffin, Australia.
Quang hợphoạtđộng ởbướcsóngtừ
400 – 700nm (theo Kirk, 1994)
Phân bốánh sáng
trong các kiểuquầnxã
thực vật.
(a) rừng hỗnhợp
(b) rừng thông
(c) hoa hướng dương
(d) ruộng bắp
2.2. NhiệtNhiệtđộđộ::
Sinh vậtchỉsống trong giớihạn nhiệtđộ thích hợp.
Sựtrao đổinhiệtgiữasinhvậtvàmôitrường dựa
vào cấutrúcvàhoạtđộng củacơthể(đồng nhiệt,
biến nhiệt).
Nhiệtđộ có thểảnh hưởng đến:
ì
á
ả
ẩ
à
ý
ậ
9H
ì
nh th
á
i,
g
i
ả
iph
ẩ
uv
à
sinh l
ý
thựcv
ậ
t
9Đặcđiểm hình thái và sinh lý động vật
9/15/2009
4
Các con đường trao đổi nhiệtgiữacơthể
động vậtbiến nhiệtvàmôitrường (Tracy,
1976; Hainworth, 1981)
CácCác víví dụdụ
::
Hình thái lá bịbiếnđổinhiềuởcác nhiệtđộ khác
nhau (xương rồng).
Nhiệtđộ có ảnh hưởng mạnh đến quá trình quang
hợp, hô hấpvàcácquátrìnhtraođổichấttrongcơ
thể.
Nhiệt
độ
ảh
h
ưở
đế
ự
hát
tiể
ủ
độ
Nhiệt
độ
ả
n
h
h
ưở
n
g
đế
ns
ự
p
hát
t
r
iể
nc
ủ
a
độ
n
g
vậtbiến nhiệt, sựsinh sản, trạng thái tạmnghĩ(ngủ
đông) …
3.3. NNướướcc::
Nước thành phầncấutrúccơbảnvàthamgiavào
hoạtđộng sống củasinhvật.
Nướctồntại trong khí quyểnở3dạng: cứng, lỏng
và hơi, dạng hơitạođộ ẩm trong không khí.
Trong nướcchứa nhiềuhệsinh thái khác nhau với
các
loài
độ
ng
thực
vật
đ
a
dạng
các
loài
độ
ng
thực
vật
đ
a
dạng
.
Các đặcđiểmcủanướcảnh hưởng đếnsinhvật:
9Độ ẩm (trong không khí), áp suất, tỷtrọng,
lượng ôxy, lượng CO2, nhiệtđộ, ánh sáng, độ đục,
độ mặn(cácmuốihòatan).
9Cân bằng nướcởthựcvật, động vậttrêncạn.
4.4. ĐấtĐất::
Đấtlàmôitrường sống và cung cấpchấtdinh
dưỡng cho nhiềuloàiđộng vật, thựcvật, vi sinh vật
và nấm.
Đất mang nhiềuhệsinh thái với các loài sinh vật
phân bốtheo độ sâu khác nhau.
Các
đặ
c
đ
iểm
của
đấ
t
:
Các
đặ
c
đ
iểm
của
đấ
t
:
9Cấutrúcđất3tầng: mùn, rửatrôi,đấtmẹ.
9Thành phầnđất: chấtvôcơ,hữucơ,nước,
không khí, pH, thành phầnhóahọcvàđộcchất
đất.
5.5. KhôngKhông khíkhí::
Không khí có chứa oxy là thành phầncầnthiếtcho
sựsống, ozon là vậtcảnbứcxạ.(khôngkhíchứa
hàm lượng oxy cao hơnnước).
Không khí chứa: nitơ78,08%; oxy 20,94%; CO2
0,03%; H2;NH
3;hơinước; He; O3;CH
4;CO;SO
2;
NO
;
H
2
S
;
b
ụ
i
,
vi khuẩn
,
p
hấnhoa
,
bào tử…
;
2
;
ụ
,
,
p
,
IV.IV. CCơơ chếchếhoạthoạtđộđộngng củacủahệhệsinhsinh
tháithái::
Bấtkỳhoạtđộng củamộtHSTnàocũng có cơchế
cân bằng động
,trongđódòngvậtchấtvànăng
lượng luôn biếnđổitừdạng này qua dạng khác.
HST là mộthệthống tựđiềuchỉnh phứctạp.
HST có quá trình tiếnhóa,pháttriểnvàđạtđến
điểmcựcthuận, kèm theo đólàhiệusuất, tính đa
dạng củahệtăng lên, lượng chấtdinhdưỡng, lưu
thông cũng tăng lên, biếnđổiyếutốvô sinh gia
tăng.
9/15/2009
5
HST duy trì, điềuchỉnh bằng các cơchế:
9Tốcđộ dòng năng lượng (tăng, giảm quang
hợp, hô hấp, nhiệtđộ).
9Tốcđộ chuyểnhóavậtchất(tốcđộ phân hủy
chấthữucơ).
9Tính đadạng sinh học(giatăng hay ứcchếsự
phát
triển
của
1
loài
thay
thế
loài
này
bằng
loài
phát
triển
của
1
loài
,
thay
thế
loài
này
bằng
loài
khác). Sựđadạng sút giảmdễdẫnđếnsựmất
cân bằng sinh thái.
HẾT BÀI CÁC QUY HẾT BÀI CÁC QUY
ẬÁẬÁ
LU
Ậ
T SINH TH
Á
ILU
Ậ
T SINH TH
Á
I