BÀI GIẢNG SINH THÁI môi TRƯỜNG

- Năng suất sinh học vực nước phụ thuộc vào chu trình vật chất ở môi trường nước gồm quá trình tạo thành, phân hủy, tích tụ.. - ở vùng tiếp theo, 1phần năng lượng sơ cấpđược sinh vật tiê

Bộ môn: Sinh thái môi trường cơ bản

BÀI 12

SINH THÁI HỌC NGUỒN NƯỚC

1 Chuyển hoá vật chất và năng

lượng trong vực nước.

2 Hệ sinh thái hồ.

3 Hệ sinh thái sông.

4 Hệ sinh thái biển

1 Chuyển hoá vật chất và năng lượng trong vực nước.

a Vật chất

- Trong vực nước diễn ra quá trình tạo thành vật chất

từ vô cơ → hữu cơ → phân hủy thành vô cơ (tảo

- Ở ao, hồ nước đứng, chu trình vật chất có dạng

vòng Mỗi vòng được tiến hành trên cơ sở lượng vật chất tạo thành tại chổ vòng ngay trước đó.

- Vực nước chảy, thủy triều chu trình vật chất có

dạng xoáy chôn ốc.

(lượng vật chất ở vòng đầu chuyển tới nơi tiếp theo trong dòng chảy, bổ sung vật chất bên ngoài, tiếp tục vòng mới).

- Ở hồ chứa nước, chu trình vật chất vừa có dạng

vòng, vừa có dạng xoắn ốc.

- Năng suất sinh học vực nước phụ thuộc vào chu trình vật chất ở môi trường nước gồm quá trình tạo thành, phân hủy, tích tụ Cả 3 quá trình quyết định chiều hướng phát triển của vực nước.

b Năng lượng: chuyển hoá từ thấp đến bậccao hơn.

- Nguồn năng lượng mặt trời→chu trình nhờquang hợp, hoá tổng hợp → 1 phần tạo sảnphẩm sơ cấp, còn phần lớn cho hoạt độngsống

- ở vùng tiếp theo, 1phần năng lượng sơ cấpđược sinh vật tiêu thụ sử dụng → sản phẩmthứ cấp, NL hoạt động sống + Bài tiết

Một phần lớn năng lượng thuộc sản phẩm

sơ cấp không được sinh vật tiêu thụ sử

dụng được phân hủy và tích tụ vật chất, lắngđọng thành mùm bã, than bùn

c Khái niệm:

- Sinh thái học nguồn nước là môn khoa họcnghiên cứu các hệ sinh thái trong các vựcnước

- Các hệ sinh thái trong các vực nước baogồm:

+ Hệ sinh thái hồ, đầm lầy

+ Hệ sinh thái sông

+ hệ sinh thái biển và rừng ngập mặn

+ Hệ sinh thái các suối

- Hồ: vùng khơi là vùng sản xuất chính, do nhiều

năng lượng mặt trời

- Ao: vùng ven là vùng sản xuất chính

- Ao hạn chế sự phân tầng theo nhiệt đô hoặc hàm lượng o xy.

- Khi nghiên cứu hồ phải quan tâm sinh vật nổi, đáy

Ao thì quần xã ven bờ.

b Phân loại hồ

- Hồ sinh ra do biến cố địa chất, lịch sử địa chất

quyết định sự hình thành và loại hình hồ, nó cuốn theo khoáng vật cơ sở vào hệ sinh thái hồ.

- Hồ ở Bắc Âu, Canada, Bắc Mỹ hình thành 10.000 – 12.000 năm trước, vào thời kỳ cuối của kỷ băng hà.

- Hồ ở Florida - Mỹ hình thành mới đây do nước

nước biển dâng và núi lửa.

- Chia 3 nhóm hồ lớn

+ Hô diễn thế giàu-nghèo dinh dưỡng

+ Hồ với các loại hình đặc trưng

+ Hồ nhân tạo

- Hô diễn thế giàu-nghèo dinh dưỡng

+ Phân loại theo sức sản xuất sơ cấp

+ Sức sản xuất sơ cấp phụ thuộc dinh dưỡng xâm nhập vào nước, tuổi địa chất, độ sâu.

+ Hồ nghèo dinh dưỡng có tính chất:

• Sâu, Tầng nước bề mặt rộng, năng suất sơ cấp thấp, thực vật ven bờ nghèo, mật độ thực vật nổi thấp, tuổi địa chất thường ít, ít thay đổi.

• Không thiếu hụt o xy ở tầng đáy.

• Đại diện đặc trưng: các loài cá đáy ưa lạnh, hẹp nhiết như cá hồi Salmo, cá bạc Coregonus (Hô Finger ở Mỹ).

CÁ HỒI

Hồ Finger – Mỹ

QUÁI THÚ TRONG HỒ FINGER

- Hồ đặc trưng:

được phân loại dựa vào tính chất đặc trưng (7 loại)

+ Hồ nghèo dinh dưỡng:

Hồ nước đen, hồ bùn và đầm lầy

• Nhiều axít mùn, PH thấp

• dần dần thành đầm lầy than bùn

+ Hồ cổ xưa: độ sâu lớn, động vật đặc hữu

* Hồ Bai can (Nga), sâu nhất thế giới, hình

thành vào đại Trung sinh thời kỳ bò sát

* Có 291 loài giáp sáp bơi nghiêng Amphipoda

Hồ nước đen

HỒ BAI KAL - NGA

Giáp xác bơi nghiêng-Amphipoda

• Kiềm hoặc chua do chảy từ Macma vào hồ.

• Điều kiện hoá học khắc nghiệt

• Ít sinh vật sống

+ Hồ phân tầng về hóa học

• Phân tầng rõ rệt giữa tầng mặt và đáy do xâm nhập của nước mặn hoặc rữa muối từtrầm tích tạo nên khác nhau khối lượng

riêng giữa tầng mặt và đáy

• Ranh giới giữa các lớp nước không xáo

- Hồ nhân tạo

+ Sâu hàng trăm m.

+ khác nhau tùy vùng và đặc điểm dòng chảy.

+ Mực nước thay đổi

+ Độ đục cao

+ Sản lượng sinh vật đáy thấp hơn hồ tự nhiên

+ Phụ thuộc vào cấu trúc của đập ngăn

+ Nếu nước đáy được tháo xã thì dòng nước lạnh giàu dinh dưỡng, nghèo oxy chảy ra sông, nước

ấm giữ lại

+ Hồ Cedar Bog-Mỹ.

* Sinh vật sản xuất: 1113 Kcal/m 2 /năm.

Sinh vật tiêu thụ cấp 1: 104, cấp 2: 13 Kcal/m 2 /năm.

• Năng suất sơ cấp cao.

• Hiệu suất sản xuất thấp

• Sản lượng sơ cấp phần lớn không được

sinh vật tiêu thụ sử dụng mà lắng đọng dướiđáy hồ ở dạng hữu cơ chết

• Quần xã ven hồ gồm cá mè trắng, mè hoa,

Hồ Trị An

CÁ TRẮM

CÁ MÈ

3 Hệ sinh thái sông.

a Khác với hồ : dòng chảy, trao đổi với môi

trường trên cạn và nước, oxy

H Sông Mê công

+ Tốc độ dòng chảy ảnh hưởng đến phân bố

của sinh vật Ví dụ cá vược đen miệng nhỏ

chỉ có nhiều ở khúc sông nơi có độ dốc 1,5-4 m/km, không thấy ở nơi thấp hơn 0,5 m và

cao hơn 5 m/km

Cá vược – cá chẽm

- Trao đổi với môi trừơng cạn, nước.

Do chiều sâu thấp, diện tích hẹp nên bề mặttiếp xúc với môi trường cạn tương đối lớn

so với kích thước thủy vực

+ Phần lớn sông phụ thuộc vào môi trường

cạn và các ao hồ

+ Sông là hệ sinh thái hở, trao đổi thường

xuyên với môi trường cạn, thủy vực khác

+ Tính toán sức sản xuất của nó phải tính đếnsức sản xuất môi trường cạn kế cận và thủyvực liên quan

+ Đủ oxy hoà tan

+ Động vật có biên độ chịu nhiệt hẹp

+ Mẫn cảm với thiếu hụt o xy

+ Môi trừơng nhiễm bẩn, thiếu o xy, quần xãbiến đổi nhanh

b Phân vùng theo chiều dọc

- Thượng nguồn biến đổi rõ nét hơn vì độ dốc, lưu lượng dòng chảy và thành phần hoá học thay đổi nhanh.

- Ví dụ các loài sống ở thượng nguồn thích nghi

rộng nên có mặt suốt dòng sông, các loài còn lại thì chỉ phân bố ở từng đoạn.

- Số lượng cá thể giảm dần, kích thước tăng dần từ thượng nguồn đến cửa sông nên sinh khối không đổi.

c Tính chất của các quần xã dòng chảy

mang những đặc trưng rõ nét.

Phân 2 loại: quần xã nước chảy xiết và chảy chậm.

- Nơi nước chảy xiết thích nghi với động thực vật

sống bám, sống cắm Nền đáy cứng đá sỏi, đá cục thích hợp.

- Nơi nước chảy chậm, đáy mền thích hợp cho sinh vật nổi, động vật đáy sống vùi.

- Nhìn chung sông nước chảy xiết nên quần xã vùng đáy có đá, đá cuội phong phú nhất, vùng đáy cát, bùn bằng phẳng nghèo nhất.

- Sinh vật nổi không đáng kể.

- Quần xã nước chảy xiết:

+ ấu trùng muỗi mắt, nhộng có giác bám, lưới đầu + Bề mặt dưới có chất dính: giun dẹt.

+ Cơ thể hình thoi nhọn: hầu hết động vật.

+ Cơ thể dẹt để lẫn vào kẽ đá: ấu trùng phù du, thiêu thân.

Phù du

Muỗi mắt

- Hệ sinh thái nước chảy chậm.(hạ

lưu sông thames-Anh).

+ Sinh vật sàn xuất chủ yếu là thực vật nổi vàthực vật bám trên chất hữu cơ

+ Các loại thân mền có năng suât 116

Kcal/m2/năm

+ Cá năng suất 198 Kcal/m2/năm

Sinh vật đáy 334 Kcal/m2/năm

+ Vi sinh vật tương tự như ao, hồ

4 Hệ sinh thái biển.

a Đặc tính:

- Chiếm 70 % DT trái đất

- Đô sâu dao động lớn, sự sống có ở các độ

sâu

- Liên tục, không bị phân cắt

- Lượng muối cao 3,5 %

- Sự chu chuyển thường xuyên của dòng hải

lưu

- Có nhiều loại sóng và thủy triều

b Khu sinh học biển:

Sinh vật đa dạng, phong phú Không có côntrùng

- Phân vùng ở biển:

+ Thềm lục địa: trãi dọc bờ biển, đáy dốc, sâudựng đứng,

+ Chân lục địa: sát thềm lục địa, đáy bằng

+ Bình nguyên: vùng sâu hơn nữa, bằng

• Vùng biển cạn của thềm lục địa là vùng venbờ

• Vùng nằm ngoài thềm lục địa là biển khơi

• Vùng sâu 2000 – 5000 m là vùng biển sâu

BIỂN ĐÔNG

c Quần xã sinh vật biển

- Quần xã thềm lục địa

+ Sinh vật sản xuất là tảo, trùng roi võ giáp chiếm ưu thế.

Tảo ở phía bắc, trùng roi phía nam.

Thực vật nổi sinh sản hàng loạt theo mùa.

+ Sinh vật tiêu thụ - động vật nổi phong phú như

trùng lổ, sứa, giun nhiều tơ…

+ Sinh vật tiêu thụ-Sinh vật đáy: Cua, thân mền,

sống vùi trong cát, đào hang.

+ Sinh vật tiêu thụ- Sinh vật tự bơi: rùa, cá mập, hải cẩu, mỗi loại chiếm một lãnh thổ, cá trích, đối, thu

có ý nghĩa kinh tế lớn.

+ Vị khuẩn, nấm: rất ít.

Rùa biển, giun nhiều tơ

Sứa

Trùng roi, tảo

Hải cẩu, cá thu

- Quần xã vùng biển khơi:

Đa số sống ở tầng trên và đáy

+ Thực vật nổi nhỏ, động vật nổi chủ yếu tômlớn…

Động vật nổi và đáy có màu xanh da trời hoặctrong suốt để ngụy trang

+ Chim biển, cá voi, cá mập…

+ Sinh vật đáy: các loài giáp xác, da gai, thânmền, có loài phát sáng như cá trống, cá

búa

Cá voi, cá mập đầu búa

Cá trống