Hệ sinh thái ( Sinh thái học )
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 tương đối ổn định.
1. Khái niệm hệ sinh thái
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 tương đối ổn định.
2. Hệ sinh thái biểu hiện chức năng của một tổ chức sống
Hệ sinh thái biểu hiện chức năng của một tổ chức sống, qua sự trao đổi vật chất và năng lượng giữa các sinh vật trong nội bộ quần xã và giữa quần xã với sinh cảnh của chúng. Trong đó, quá trình “đồng hóa” – tổng hợp các chất hữu cơ, sử dụng năng lượng mặt trời do các sinh vật tự dưỡng trong hệ sinh thái thực hiện và quá trình “dị hóa” do các sinh vật phân giải chất hữu cơ thực hiện.
3. 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 : Cấu trúc của hệ sinh thái
– Thành phần vô sinh :
1. Các chất vô cơ: nước, điôxit cacbon, ôxi, nitơ, phốtpho…
2. Các chất hữu cơ: prôtêin, gluxit, vitamin, hoocmôn…
3. Các yếu tố khí hậu: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, khí áp…
– Thành phần hữu sinh :
1. 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.
2. Sinh vật tiêu thụ: gồm các loài động vật ăn thực vật, sau là những loài động vật ăn thịt.
3. 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.
4.Các kiểu hệ sinh thái
4.1- Các hệ sinh thái tự nhiên
a. Các hệ sinh thái trên cạn:
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.
Hệ sinh thái ( Sinh thái học )
Hình 2 : Hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới
b. 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).
Hình 3 : Hệ sinh thái rạn san hô
4.2- Các 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 cuốc sống của con người.
Trong nhiều hệ sinh thái nhân tạo, ngoài nguồn năng lượng sử dụng giống như các hệ sinh thái tự nhiên, để có hiệu quả sử dụng cao, người ta bổ sung thêm cho hệ sinh thái một nguồn vật chất và năng lượng khác, đồng thời thực hiện các biện pháp cải tạo hệ sinh thái.
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 cỏ các loài tảo độc và các dữ…
Hình 4 : Hệ sinh thái cánh đồng lúa
4.3 Những điểm giống nhau và khác nhau giữa hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo
– Giống :
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 hứu 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 :
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 tháo 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, …