Môi trường sống và các nhân tố sinh thái tác động đến đời sống của sinh vật
Biến động số lượng cá thể trong quần thể
Môi trường sống là phần không bao quanh sinh vật mà ở đó các yếu tố cấu tạo nên môi trường trực tiếp hay gián tiếp tác động lên sự sinh trưởng, phát triển và những hoạt động khác của sinh vật.
1. Môi trường :
- Môi trường sống là phần không bao quanh sinh vật mà ở đó các yếu tố cấu tạo nên môi trường trực tiếp hay gián tiếp tác động lên sự sinh trưởng, phát triển và những hoạt động khác của sinh vật.
Mỗi loài sinh vật có những đặc điểm thích nghi về hình thái, sinh lý – sinh thái và tập tính với môi trường sống đặc trưng. Chẳng hạn, sống trong nước, cá thường có thân hình thoi, có vẩy hay da trần được phủ bởi chất nhờn, có vây bơi. Những động vật sống trên tán cây có chi dài, leo trèo giỏi (khỉ, vượn) hay có màng da nối liền thân với các chi để “bay” chuyền từ tán cây này sang tán cây khác (sóc bay, cầy bay)…
- Các loại môi trường sống chủ yếu :
Môi trường sống và các nhân tố sinh thái tác động đến đời sống của sinh vật
Hình 1 : Các loại môi trường sống khác nhau
+ Môi trường đất gồm các lớp đất sâu khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống.
+ Môi trường trên cạn bao gồm mặt đất và lớp khí quyển, là nơi sinh sống của phần lớn sinh vật trên trái đất.
+ Môi trường nước gồm những vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn có các sinh vật thuỷ sinh.
+ Môi trường sinh vật gồm có thực vật, động vật và con người, là nơi sống của các sinh vật khác như sinh vật kí sinh, cộng sinh.
2. Nhân tố sinh thái :
- Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật.
- Các nhóm nhân tố sinh thái:
Hình 2 : Các nhân tố sinh thái tác động tới đời sống của sinh vật
+ Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh là tất cả các nhân tố vật lý và hoá học của môi trường xung quanh sinh vật.
+ Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh là thế giới hữu cơ của môi trường, là những mối quan hệ giữa một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) này với một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) khác sống xung quanh. Trong nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh, nhân tố con người được nhấn mạnh là nhân tố có ảnh hưởng lớn tới đời sống của nhiều sinh vật.
3. Giới hạn sinh thái:
- Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái của môi trường mà trong đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian.
- Trong giới hạn sinh thái có điểm giới hạn trên (max), điểm giới hạn dưới (min), khoảng cực thuận (khoảng thuận lợi) và các khoảng chống chịu. Vượt ra ngoài các điểm giới hạn, sinh vật sẽ chết.
- Khoảng thuận lợi và khoảng chống chịu :
- Khoảng thuận lợi là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo cho loài sinh vật thực hiện các chức năng sống tốt nhất.
- Khoảng chống chịu là khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật.
Hình 3 : Sơ đồ tổng quát mô tả giới hạn sinh thái của sinh vật
Một số ví dụ về giới hạn sinh thái của sinh vật :
Cá rô phi nuôi ở nước ta có giới hạn sinh thái từ 5,60C đến 420C. Nhiệt độ 5,60C gọi là giới hạn dưới, 420C gọi là giới hạn trên. Khoảng nhiệt độ thuận lợi cho các chức năng sống của cá là từ 200C đến 350C. Khoảng nhiệt độ chống chịu là từ 5,60C đến 200C và từ 350C đến 420C.
4. Nơi ở và ổ sinh thái :
- Nơi ở là địa điểm cư trú của loài.
- Ổ sinh thái là cách sinh sống của loài đó, là một “không gian sinh thái” (hay không gian đa diện) mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển.
Hình 4 : Các loài chim chích có ổ sinh thái khác nhau trong cùng một nơi ở
Ví dụ về các ổ sinh thái :
- Giới hạn sinh thái về ánh sáng của mỗi loài cây là khác nhau. Một số loài cây có tán lá vươn lên cao thu nhận nhiều ánh sáng mặt trời, một số loài lại ưa sống dưới tán của loài cây khác, hình thành nên các ổ sinh thái về tầng cây trong rừng.
- Kích thước thức ăn, loại thức ăn, hình thức bắt mồi, … của mỗi loài tạo nên các ổ sinh thái về dinh dưỡng. Như chim ăn sâu, chim ăn hạt cây, trong đó có chim ăn hạt lớn, chim ăn hạt vừa, chim ăn hạt nhỏ do khác nhau về kích thước mỏ. Như vậy, tuy chúng cùng nơi ở nhưng thuộc các ổ sinh thái dinh dưỡng khác nhau.
Ý nghĩa của việc phân hóa ổ sinh thái :
Trong thiên nhiên, các loài có ổ sinh thái giao nhau hoặc không giao nhau. Những loài có ổ sinh thái giao nhau, khi phần giao nhau càng lớn, sự cạnh tranh càng khốc liệt, dẫn đến có thể loại trừ nhau, tức là loài thua cuộc hoặc bị tiêu diệt hoặc phải rời đi nơi khác. Do đó, các loài gần nhau về nguồn gốc khi sống trong một sinh cảnh và cùng sử dụng một nguồn thức ăn, chúng có xu hướng phân hóa ổ sinh thái để tránh cạnh tranh.
Tại sao có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau ?
Có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau do chúng có ổ sinh thái khác nhau.
- Ao là nơi ở của tôm, cá ốc . . ..
Tán cây là nơi ở của côn trùng, chim . . .
Phạm vi của nơi ở rất biến đổi, có khi hẹp, có khi rộng và thường bao gồm nhiều ổ sinh thái, nhất là ổ sinh thái dinh dưỡng khác nhau của các loài. Chẳng hạn, trên một tán cây có nhiều loài chim cư ngụ. Chúng chung sống được ở đây vì mỗi loài có ổ sinh thái riềng : loài ăn hạt, loài hút mật, loài ăn sâu bọ, loài ăn thịt
Đặc tính này được thể hiện ở cơ quan bắt mồi, chẳng hạn, kích thước mỏ chim.
- Theo Odum, nơi ở chỉ ra “địa chỉ” của sinh vật, còn ổ sinh thái chỉ ra “nghề nghiệp” của nó với hàm ý sinh vật sống “ở đâu” và dựa vào “những cái gì”, “phương thức khai thác chúng ra sao” để tồn tại và phát triển một cách ổn định, lâu dài.
- Trong các ổ sinh thái thì ổ dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng nhất bởi vì chức năng dinh dưỡng chi phối tất cả các chức năng khác. Các loài cạnh với nhau khi chúng có ổ sinh thái trùng nhau. Mức độ cạnh tranh mạnh hay yếu phụ thuộc vào ổ sinh thái trùng nhau nhiều hay ít.