Báo cáo hệ sinh thái sinh thái học ngành quản lý tài nguyên môi trường

Định nghĩa hệ sinh thái “Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh môi trường vô sinh của quần xã.. Sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động qua lại với

4 PHẠM HOÀNG ĐĂNG KHOA

5 PHAN THỊ THANH NGÂN

6 NGUYỄN PHONG LƯU

1 ĐỊNH NGHĨA HỆ SINH THÁI

2 CÁC THÀNH PHẦN CẤU

TRÚC HỆ SINH THÁI

3 CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI

4 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC

QUẦN XÃ

5 THÁP SINH THÁI

6 TÍNH BỀN VỮNG CỦA HỆ

SINH THÁI

1 ĐỊNH NGHĨA HỆ

SINH THÁI

1 Định nghĩa hệ sinh thái

Hệ sinh thái có thể hiểu là bao gồm:

môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, chất

vô cơ ) quần xã sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh vật, )

1 Định nghĩa hệ sinh thái

“Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh (môi trường vô sinh của quần xã) Sinh vật trong

quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động qua lại với thành phần vô sinh của sinh cảnh Nhờ

đó hệ sinh thái là một hệ thống sinh học tương đối

hoàn chỉnh.”

Bất kỳ một sự gắn kết nào giữa các sinh vật với các nhân tố sinh thái của môi trường để tạo thành một

chu trình sinh học hoàn chỉnh, dù ở mức đơn giản

nhất đều được coi là một hệ sinh thái

2 CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ

SINH THÁI

o Một hệ sinh thái hoàn chỉnh có 2 thành phần

chủ yếu sau :

• Thành phần vô sinh (sinh cảnh).

• Thành phần hữu sinh (quần xã sinh vật).

o Thành phần vô sinh (sinh cảnh) gồm:

• Các chất vô cơ: H2O, CO2, O2, N, P,…

• Các chất hữu cơ: protein, cacbohidrat, lipit,

vitamin,…

• Các yếu tố khí hậu: ánh sáng, không khí,

nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển,…

2 Các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái:

o Thành phần hữu sinh (quần xã sinh vật): thực vật, động vật

và vi sinh vật.

Gồm 3 nhóm

• Sinh vật sản xuất: Là những sinh vật có khả năng sử dụng

năng lượng mặt trời để tổng hợp nên các chất hữu cơ Gồm thực vật là chủ yếu và một số vi sinh vật.

• Sinh vật tiêu thụ: Gồm các loại động vật

• Sinh vật phân giải: Là những sinh vật phân giải xác chết và chất thải của sinh vật thành các chất vô cơ Gồm chủ yếu là các loại vi khuẩn, nấm, một số loài động vật không xương sống (như giun đất, sâu bọ,…)

3 CÁC KIỂU HỆ SINH

THÁI

3.1 Hệ sinh thái tự nhiên:

3.2 Hệ sinh thái nhân tạo:

3 Các kiểu hệ sinh thái

3.1 Hệ sinh thái tự nhiên:

3.1.1 Các hệ sinh thái trên cạn:

Hoang mạc

Thảo nguyên

Xavan đồng cỏ

• HST nước chảy (sông, suối)

3.1 Hệ sinh thái tự nhiên:

3.1.2 Các hệ sinh thái dưới nước:

Rừng ngập mặn

San hô

o Đồng ruộng, hồ nước, rừng trồng, thành phố,

o Hệ sinh thái nhân tạo đóng góp vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống của con người vì vậy con

người phải biết sử dụng và cải tạo 1 cách hợp lí

o Để nâng cao hiệu quả sử dụng, các HST nhân tạo thường được bổ sung nguồn vật chất và năng lượng

và thực hiện các biện pháp cải tạo HST

3.2 Hệ sinh thái nhân tạo:

Thành phố Đồng ruộng

4 MỐI QUAN HỆ

GIỮA CÁC QUẦN XÃ

Mối quan hệ giữa các quần xã

Lưới thức

ăn

Bậc dinh dưỡng

Chuỗi

thức

ăn

Sinh vật sản xuất Sinh vật tiêu thụ Sinh vật phân giải

Lá cây  Sâu  Nhện  Ếch  Cá  Con Người

Chuỗi thức ăn : + Một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau.

+ Mỗi loài được coi là một mắt xích trong chuỗi thức ăn.

+ Các chuỗi thức ăn dày đặc tạo nên các mạng lưới thức ăn.

Sinh vật phân hủy :

- Là các sinh vật phân

hủy các sinh vật đã chết hoặc đang thối

rữa

- Sinh vật phân hủy

là sinh vật dị dưỡng

tự phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ

Động vật ăn cỏ Động vật ăn thịt Động vật ăn thịt đầu bảng

Sinh vật sản xuất

Sinh vật tiêu thụ

Sinh vật phân giải

Có 2 loại chuỗi

thức ăn

Chuỗi thức ăn có sinh vật

mở đầu là sinh vật phân

hủy:(xích thức ăn phế liệu)

VD: Mùn bã hữu cơ → giun

đất → Gà → chó sói → cọp

→ vi khuẩn

Chuỗi thức ăn có sinh vật

mở đầu là sinh vật sản xuất:(xích thức ăn chăn

nuôi)

VD: Cỏ → thỏ → sói → xác chết → vi khuẩn

Lưới thức ăn là một khái niệm dùng trong sinh học, được hiểu

là một tập hợp các chuỗi thức ăn có chung nhiều mắt xích tồn tại trong một hệ sinh thái nào đó Trong lưới thức ăn, kể cả

chuỗi thức ăn, mỗi một mắt xích là một loài sinh vật.

FD

Lá cây  Cào cào  Chim  Đại bàng

Ba cách cơ bản

để sinh vật có thể kiếm được

mà cần phải tiêu thụ các sinh vật

khác.

Sinh vật phân giải (sinh vật ăn mùn bã) phân giải vật chất và chất thải của động thực vật đã chết và nhả nó ra trở lại vào hệ sinh thái dưới dạng năng lượng

và chất dinh dưỡng để tái chế.

Cấp 1 : Thực vật và tảo, chúng tự tạo ra thức ăn của mình và được

gọi là sinh vật sản xuất sơ cấp

Cấp 2 : Động vật ăn cỏ, ăn thực vật

và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 1.

Cấp 3 : Động vật ăn thịt, ăn động vật ăn cỏ và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 2.

Cấp 4 : Động vật ăn thịt, ăn những động vật ăn thịt khác và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 3.

Cấp 5 : Động vật ăn thịt đầu bảng, những loài không có loài săn chúng

và ở đầu chuỗi thức ăn

5 THÁP SINH THÁI

Chiều cao

bằng nhau

Gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau

5 Tháp sinh thái

Chiều dài khác nhau tùy vào

độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng

5 Tháp sinh thái

Chiều dài hay độ lớn của các bậc dinh dưỡng được xác định bằng số lượng cá thể, sinh khối hoặc năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng.

5 Tháp sinh thái

Xây dựng trên cơ sở

Lưới

Nhằm mô tả quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã.

5 Tháp sinh thái

Bậc dd thấp

Bậc dd cao

QUY LUẬT HÌNH THÁP SINH THÁI

THÁP SINH THÁI ĐƯỢC CHIA LÀM 3 LOẠI

01

02

03

Tháp số lượng

Tháp sinh khối

Tháp năng lượng

5 Tháp sinh thái

Tháp số lượng: xây dựng dựa trên số lượng cá thể ở mỗi bậc dinh dưỡng trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

Tháp sinh khối: xây dựng dựa trên tổng khối lượng

của tất các sinh vật trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích

ở mỗi bậc dinh dưỡng

5 Tháp sinh

thái

Tháp năng lượng: xây dựng dựa trên số năng lượng

được tích lũy trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích, trong

1 đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng  Tháp năng lượng là hoàn thiện nhất

5 Tháp sinh thái

− Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hoá năng

lượng qua các bậc dinh dưỡng chỉ trong hệ

sinh thái (không được thực hiện trong quần xã sinh vật, càng không được thực hiện trong

quần thể sinh vật).

− Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau

tích luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề.

5 Tháp sinh thái

5.2 Hiệu suất sinh thái

− Năng lượng bị thất thoát qua:

+ Hô hấp, tạo nhiệt: 70%

+ Chất thải, rơi rụng: 10%

+ Năng lượng duy trì sự sống: 10%

− Hệ sinh thái trên cạn có 4 – 5 bậc dinh dưỡng dưới nước có 6 – 7 bậc dinh dưỡng.

5 Tháp sinh thái

5.2 Hiệu suất sinh thái

- Gọi : H (%) là hiệu suất sinh thái.

Qn: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n

Qn-1: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n-1

5 Tháp sinh thái

5.2 Hiệu suất sinh thái

CÔNG THỨC TÍNH HIỆU SUẤT SINH THÁI

5 Tháp sinh thái

5.2 Hiệu suất sinh thái

Cho sơ đồ hình tháp sinh thái sau: Xác định hiệu suất sinh thái cuả sinh vật tiêu thụ bậc 1,2 của chuỗi thức ăn

Cỏ: 12.106 Kcalo Thỏ: 7,8.105 Kcalo

Cáo: 9,75.103

Kcalo

5 Tháp sinh thái

5.2 Hiệu suất sinh thái

Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1 (thỏ) = (7,8.105 / 12.10 6 ) x 100% = 6,5%

Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 (cáo) = (9,75.103 / 7,8.10 5 ) x 100% = 1,25%

6 TÍNH BỀN VỮNG

6 Tính bền vững

6.1 Khái niệm:

Một hệ được xem là bền vững khi:

− Hệ duy trì được trạng thái của nó không đổi theo

thời gian

− “Sức ì” của nó trước những huỷ hoại, hay sự mềm

dẽo

− Khả năng quay trở lại trạng thái ban đầu sau khi bị

tác động huỷ hoại của ngoại lực

− Biên độ (độ lệch) biến động của hệ để phản ứng lại

những biến đổi của môi trường mà trong giới hạn

đó hệ vẫn có thể quay trở lại trạng thái ban đầu

6.2 Dạng đặc trưng

Dạng đặc trưng của tính bền vững đối với một hệ là sự biến đổi có chu

kỳ ổn định khi những yếu tố giới hạn của môi trường cũng xuất hiện một cách tuần hoàn Những ví dụ sau đây chỉ ra tính bền vững khác nhau của các hệ sinh thái trong tự nhiên trước những biến cố của môi trường

Hệ sinh thái san

hô Great Barrier ở Australia bị sao biển hủy diệt 11%

vào trước những năm 1973

Vào năm 1972, ở bờ biển Thái Bình

Dương thuộc Hoa

Kỳ, loài nhím Strongilocentrotus sp

đã hủy diệt gần như hoàn toàn một loài tảo thuộc chi

Nereocysta

Nhân tố tác động

6.3 Nhân tố tác động

Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh

(sống)

Nhóm nhân tố sinh thái các sinh vật khác

Nhân tố con người được tách ra thành một nhóm nhân tố sinh thái riêng vì

hoạt động của con người khác với các sinh vật khác Con người có trí tuệ

nên bên cạnh việc khai thác tài

nguyên thiên nhiện, con người còn

góp phần to lớn cải tạo thiên nhiên.

6 Tính bền vững

6.3 Nhân tố tác động

Nhân tố

vô sinh

Nhân tố hữu sinh

Nhân tố con người Nhân tố các sinh vật

cúm gà)

Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái tới sinh vật tùy thuộc vào mức độ tác động của chúng Ví dụ: ánh sáng mạnh hay yếu, nhiệt độ và độ ẩm cao hay thấp, ngày dài hau ngắn, mật độ cá thể nhiều hay ít Các nhân tố sinh thái thay đổi theo từng môi trường và thời gian.

6 Tính bền vững

6.3 Nhân tố tác động

6.4.Hậu quả của sự giảm bền vững

Một trong những hậu quả quan trọng của sự biến đổi

diệt vong của các loài

riêng biệt

6 Tính bền vững

1 2 3 4

Sản xuất điện tập trung sang sản xuất điện ở gần nơi

Có kế hoạch khai thác tài nguyên biển ở mức độ vừa

phải, bảo vệ và nuôi trồng các loài sinh vật biển quý

hiếm, đồng thời chống ô nhiễm môi trường biển.

6.5.Giải pháp

6 Tính bền vững