Lý thuyết trọng tâm và nâng cao Chương III Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường Sinh học 12

LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ NÂNG CAO CHƯƠNG III: HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG SINH HỌC 12

I. HỆ SINH THÁI

1. Khái niệm

Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của quần xã (môi trường vô sinh của quần xã). Trong hệ sinh thái, các sinh vật trong quần xã luôn luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các thành phần vô sinh của sinh cảnh. Nhờ các tác động qua lại đó mà hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tưong đối ổn định.

2. Các thành phần cấu trúc hệ sinh thái

Một hệ sinh thái bao gồm 2 thành phần cấu trúc: thành phần vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật.

Hình 1.59. Thành phần cấu trúc của hệ sinh thái

a. Thành phần vô sinh

Các chất vô cơ: nước, điôxit cacbon, ôxi, nitơ, phốtpho...

Các chất hữu cơ: prôtêin, gluxit, Vitamin, hoocmôn...

Các yếu tố khí hậu: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, khí áp...

b. Thành phần hữu sinh:

Sinh vật sản xuất: đó là những loài sinh vật có khả năng quang hợp và hóa tổng hợp, tạo nên nguồn thức ăn cho mình và để nuôi các loài sinh vật dị dưỡng.

Sinh vật tiêu thụ: gồm các loài động vật ăn thực vật, sau là những loài động vật ăn thịt.

Sinh vật phân hủy: nhóm này gồm các vi sinh vật sống dựa vào sự phân hủy các chất hữu cơ có sẵn. Chúng tham gia vào việc phân giải vật chất để trả lại cho môi trường những chất ban đầu.

3. Các kiểu hệ sinh thái

a. Các hệ sinh thái tự nhiên

Các hệ sinh thái trên cạn: chủ yếu gồm hệ sinh thái rừng nhiệt đới, sa mạc và hoang mạc, sa van đồng cỏ, thảo nguyên, rừng lá rộng ôn đới, rừng thông phương Bắc, đồng rêu hàn đới.

Các hệ sinh thái dưới nước:

• Các hệ sinh thái nước mặn (bao gồm cả vùng nước lợ), điển hình ở vùng ven biển là các vùng ngập mặn, cỏ biển, rạn san hô và hệ sinh thái vùng biển khơi.
• Các hệ sinh thái nước ngọt được chia ra thành các hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ...) và hệ sinh thái nước chảy (sông, suối).

b. Các hệ sinh thái nhân tạo

Hình 1.60. Hệ sinh thái nhân tạo

• Các hệ sinh thái nhân tạo như đồng ruộng, hồ nước, rừng trồng, thành phố... đóng vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống của con người.
• Hệ sinh thái nông nghiệp cần bón thêm phân, tưới nước và diệt cỏ dại. Hệ sinh thái rừng cần các biện pháp tỉa thưa. Hệ sinh thái ao hồ nuôi tôm cá cần loại bỏ các loài tảo độc và cá dữ...

Chú ý: Những điểm giống nhau và khác nhau giữa hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo:

- Giống nhau: Đều có những đặc điểm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm thành phần vật chất vô sinh và thành phần hữu sinh. Thành phần vật chất vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật. Các sinh vật trong quần xã luôn luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các thành phần vô sinh của sinh cảnh.

- Khác nhau: Hệ sinh thái nhân tạo có thành phần loài ít, do đó tính ổn định của hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh. Hệ sinh thái nhân tạo nhờ được áp dụng các biện pháp canh tác và kĩ thuật hiện đại nên sinh trưởng của các cá thể nhanh, năng suất sinh học cao,...

4. Trao đổi chất trong hệ sinh thái

{-- Nội dung phần 4. Trao đổi chất trong hệ sinh thái của tài liệu Lý thuyết trọng tâm và nâng cao Chương III Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường Sinh học 12 vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}

II. CHU TRÌNH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN

Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên: các chất từ môi trường ngoài vào cơ thể, qua các bậc dinh dưỡng rồi từ cơ thể sinh vật truyền trở lại môi trường.

Một chu trình sinh địa hoá gồm có các phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất, nước.

1. Một số chu trình sinh địa hóa

a. Chu trình Cacbon

Hình 1.63. Chu trình Cacbon

• Cacbon đi vào chu trình dưới dạng cabon điôxit (CO₂).
• Thực vật lấy CO₂ để tạo ra chất hữu cơ đầu tiên thông qua quá trình quang hợp, cacbon trao đổi trong quần xã qua chuỗi và lưới thức ăn
• Khi sử dụng và phân hủy các hợp chất chứa cacbon, sinh vật trả lại CO₂ và nước cho môi trường.

b. Chu trình Nitơ

Hình 1.64. Chu trình Nitơ

• Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng muối amôni (NH₄₊) và nitrat (NO_3-).
• Các muối amôni (NH₄₊) và nitrat (NO_3-) được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học. Trong đó lượng muối nitơ được tổng hợp bằng con đường sinh học là lớn hơn cả (vi khuẩn cố định đạm sống có thể sống cộng sinh hoặc sống tự do trong đất có khả năng cố định nitơ tự do - N₂ từ không khí)
• Sự trao đổi nitơ trong quần xã qua chuỗi và lưới thức ăn.
• Hoạt động phản nitrat của vi khuẩn trả lại một lượng nitơ phân tử cho đất, nước và bầu khí quyển.

c. Chu trình nước

Hình 1.65. Chu trình nước

• Nước mưa rơi xuống đất, một phần thấm xuống các mạch nước ngầm, một phần tích lũy trong sông, suối, ao, hồ,...
• Nước mưa trở lại bầu khí quyển dưới dạng nước thông qua hoạt động thoát hơi nước của lá cây và bốc hơi nước trên mặt đất.
• Nước trên Trái đất luôn luân chuyển theo vòng tuần hoàn và phụ thuộc vào thảm thực vật.

2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái

{-- Nội dung phần 2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái của tài liệu Lý thuyết trọng tâm và nâng cao Chương III Hệ sinh thái, sinh quyển và bảo vệ môi trường Sinh học 12 vui lòng xem ở phần xem online hoặc tải về --}