Bài giảng Hệ sinh thái Ecosystem

9/2/2009<br /> <br /> I. Các thành phần cơ bản của môi trường trường trái đất: đất<br /> <br /> HỆ SINH THÁI ECOSYSTEM<br /> <br /> 1. Thạch quyển – Lithosphere: Lithosphere: là vỏ cứng trái đất (crust) có cấu trúc dày mỏng khác nhau gồm vỏ lục địa và vỏ đại dương vỏ đại dương có thành phần đá giàu SiO2 FeO 2, FeO, MgO (đá basalt), dày trung bình 8km vỏ lục địa gồm đá basalt dày 1 – 2km nằm ở dưới và các đá khác (granit, sienit, … giàu SiO2, Al2O3 bên trên) thường rất dày, trung bình 35km có chứa 92 nguyên tố hóa học (8 nguyên tố phổ biến: O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K)<br /> <br /> 2. Thủy quyển – Hydrosphere: Hydrosphere: là lớp vỏ lỏng không liên tục bao gồm nước ngọt, nước mặn ở 3 trạng thái cứng, lỏng, và hơi khối lượng thủy quyển khoảng 1,4.1018 tấn (=7% trọng lượng thạch quyển), đại dương chiếm 97,4% thủy quyển chiếm diệ tí h 361 t iệ k 2 (70 8%) bề mặt t ái hiế diện tích triệu km (70,8%) ặt trái đất, độ sâu trung bình 3800m, chủ yếu là các đại dương tỷ trọng nước biển từ 1,0275 – 1,022, nhiệt độ trung bình năm bề mặt đại dương 17,5oC mực nước biển tương đối ổn định, nhưng thay đổi mạnh theo thời kỳ địa chất<br /> <br /> 2. Thủy quyển (tt): tt) chứa hầu hết các nguyên tố hóa học của vỏ trái đất, trong đó muối kiềm và kiềm thổ có nồng độ lớn nhất, trung bình 35g muối/1lít (chủ yếu NaCl) biển không phẳng lặng luôn bị biến động bởi sóng, thủy triều và dòng chảy hệ thố thống dò dòng chảy biể có tá d hả biển ó tác dụng quan t trọng đến thời tiết, khí hậu, cung cấp dinh dưỡng cho sinh vật biển và giao thông (hiện tượng El Nino và La Nina) nước ngọt lục địa 33,5.1015 tấn (=2,3%) nhưng có vai trò quan trọng đối với đời sống trên mặt đất<br /> Các thành phần cơ bản của cấu trúc trái đất (không có tỷ lệ) đất (không lệ)<br /> <br /> 1<br /> <br /> 9/2/2009<br /> <br /> Thủy quyển<br /> <br /> Thạch quyển ể vỏ trái đất Mantle trên Mantle dưới<br /> <br /> 3. Khí quyển – Atmosphere: Atmosphere: là lớp vỏ ngoài trái đất, ranh giới dưới là bề mặt thủy quyển, thạch quyển, ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh hình thành do sự thoát hơi nước và các khí từ thủy quyển và thạch quyển có cấu trúc phân lớp đặc trưng gồm các tầng (từ dưới lên): đối lưu, bình lưu, trung gian, tầng nhiệt, tầng điện ly tầng đối lưu dày trung bình 15km chứa nhiều hơi nước, bụi và các hiện tượng thời tiết chính tầng bình lưu từ 15km đến 50km có chứa lớp không khí giàu ozon (O3)<br /> <br /> Nhân ngoài<br /> <br /> Nhân trong<br /> <br /> Tầng điện ly<br /> <br /> Các thành phần cơ bản của khí quyển và độ dày của các tầng<br /> <br /> 3. Khí quyển (tt): tt) thành phần khí quyển ổn định, phần lớn khối lượng khí chứa trong tầng đối lưu, bình lưu (5.1015 tấn) gồm: N2, O2, H2O, CO2, H2, O3, NH4, các khí trơ độ cao 25km tầng bình lưu có lớp ozon (O3) có khả năng ngăn chặn tia tử ngoại (0,28μm) các hoạt động công nghiệp của con người tạo ra các khí CFC, CH4, NO, NO2 phá hủy ozon (biến O3 thành O2) khí quyển tiếp nhận 60 – 70% năng lượng từ mặt trời, dùng cho cây xanh quang hợp, phần khác là nguyên nhân tạo ra tuần hoàn nước<br /> <br /> Tầng nhiệt (70 – 420Km)<br /> <br /> Tầng trung gian (40 – 70Km) Thiên thạch bị đốt cháy<br /> <br /> Tầng bình lưu (10 – 40Km) có khí ozon Tầng đối lưu (0 – 10Km) có các hiện tượng thời tiết xãy ra<br /> <br /> Thượng tầng khí quyển (bên trên tầng bình lưu)<br /> <br /> Các bức xạ mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất<br /> <br /> 2<br /> <br /> 9/2/2009<br /> <br /> Hiệu ứng nhà kính – Greenhouse effect:<br /> bức xạ nhiệt (0,5μm) phát ra từ mặt trời xuyên qua khí quyển làm trái đất có nhiệt độ ổn định cân bằng trong suốt một thời gian dài các hoạt động công nghiệp của con người tạo ra các khí CO2, CFC, CH4, NO2, SO2 có khả năng hấp thụ mạnh các bước sóng từ 3 8μ - 18μm dẫn đến 3,8μ gia tăng nhiệt độ khí quyển hiệu ứng nhà kính CO2 tăng gấp đôi nhiệt độ trái đất tăng 3oC, năm 2050 nhiệt độ tăng từ 1,5 – 4,5oC, dẫn đến nhiều hậu quả thay đổi khí hậu, mùa, thời tiết và đời sống sinh vật<br /> <br /> Hiệu ứng nhà kính<br /> <br /> Hoạt động của một nhà máy ở Mexico, phun khói SO2<br /> <br /> 4. Sinh quyển – Biosphere: Biosphere: toàn bộ thế giới sinh vật cùng với các yếu tố của môi trường bao chung quanh chúng xuất hiện vào đại thái cổ khoảng 3 tỷ năm, số loài sinh vật ngày càng tăng, để lại nhiều loại khoáng sản, đất đá: dầu mỏ, than đá, đá trầm tích … sinh khối ướ tí h n.1014 – 2 1016 tấ i h ước tính 10 2.10 tấn bao gồm các hệ thống tương tác giữa sinh vật và môi trường vô sinh gọi là hệ sinh thái<br /> (a) Nồng độ CH4 trong khí quyển suốt thế kỷ 20 – (b) Đánh giá sự nóng lên toàn cầu từ năm 1850 – 1990 gây ra bởi CO2 và các khí khác (theo Khalil, 1999)<br /> <br /> hệ sinh thái bao gồm hai thành phần: vô sinh (abiotic) và sinh vật (biotic) t/p sinh vật gồm: sản xuất, tiêu thụ, phân hủy<br /> <br /> 3<br /> <br /> 9/2/2009<br /> <br /> Sơ đồ cấu trúc cơ bản Sinh quyển – Biosphere<br /> <br /> Biosphere<br /> <br /> Ecosystems<br /> <br /> Communities<br /> <br /> Populations<br /> <br /> Từ cá thể đến sinh quyển đến<br /> <br /> Organisms<br /> <br /> II.Sinh II. Sinh quyển và sinh đới: đới<br /> 1. Sinh quyển: quyển: là một quyển đặc biệt của trái đất có tồn tại sự sống, đan xen vào thạch quyển, thủy quyển và khí quyển p y g y , , thành phần chủ yếu là 3 nguyên tố: C, H, O được chia thành các vùng đặc thù về khí hậu, hệ động thực vật, và kiểu đất gọi là sinh đới (biome)<br /> <br /> Sinh quyển, màu lục chlorophyll a của đại dương, xanh lá của đất liền có mật độ sinh khối lớn<br /> <br /> 2. Sinh đới: đới có khoảng 12 sinh đới, trong mỗi sinh đới có các hệ sinh thái ổn định tương tác với nhau các sinh đới chính bao gồm:<br /> <br /> Sinh đới tundra (đồng rêu) phân bố vùng cực, nhiệt độ lạnh quanh năm trừ mùa hè (3 tháng), hệ thự vật gồm rêu, đị y, cây b i nhỏ …hệ thực ật ồ ê địa â bụi hỏ hệ động vật nghèo nàn gồm các sinh vật chịu lạnh Sinh đới taiga (rừng ôn đới) phân bố vùng khí hậu ôn đới, hệ thực vật gồm cây thân gỗ, cây lá kim, sồi, giẻ, thông, bạch dương; hệ động vật phong phú: thú ăn cỏ, ăn thịt, chim các loại<br /> <br /> Sinh đới tundra và các thực vật của nó<br /> <br /> Sinh đới taiga và các thực vật của nó<br /> <br /> 4<br /> <br /> 9/2/2009<br /> <br /> các sinh đới chính (tt):<br /> <br /> Sinh đới thảo nguyên grassland bang Kansas<br /> <br /> Sinh đới thảo nguyên (grassland) phân bố vùng có mùa khô dài, lượng mưa nhỏ, hệ thực vật gồm các cây thân cỏ, hệ động vật bao gồm các loài ăn cỏ và loài ăn thịt Sinh đới sa mạc (desert) phân bố vùng khí hậu<br /> khô hạn hệ thực vật nghèo bộ rễ phát triển; hạn, hệ động vật nghèo gồm các thú vãng lai<br /> <br /> Sinh đới rừng nhiệt đới (tropical forest) phân<br /> <br /> bố vùng Nam Mỹ, Trung Phi, Nam Á, ĐNÁ, hệ thực vật, động vật rất phong phú. Tổng sinh khối rừng nhiệt đới rất lớn<br /> Sa mạc nóng bang Nevada Sa mạc lạnh bang Nevada<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2 1 – 2. Rừng nhiệt đới 3. Rừng ngập nước<br /> <br /> Bản đồ các sinh đới trên thế giới đới giớ<br /> 3<br /> <br /> các sinh đới chính (tt):<br /> <br /> Sinh đới savane<br /> <br /> Sinh đới savan phân bố vùng nhiệt đới, lượng<br /> mưa nhỏ, hệ thực vật gồm các cây thân cỏ, hệ động vật phong phú bao gồm các loài ăn cỏ và loài ăn thịt<br /> <br /> thủy vực nước ngọt thềm lục địa đáy biển ngọt, địa, biển. Phân bố theo độ sâu, to, độ mặn …<br /> <br /> Sinh đới vùng nước, sinh đới thủy gồm sinh đới<br /> <br /> Sinh đới thủy - hệ sinh thái biển<br /> <br /> 5<br /> <br />