Sinh thái học và hệ sinh thái

sinh thái học và hệ sinh thái

1. Khái niệm về sinh thái học

Sinh thái học là khoa học tổng hợp về quan hệ tương hỗ giữa sinh vật và môi trường và giữa các sinh vật với nhau, là khoa học cơ sở cho công tác bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

Cấu trúc của sinh thái học gồn ba mức độ chồng lên nhau theo ba lớp nằm ngang với mức độ tố chức sinh học khác nhau từ cá thể đến quần thế và quần xã rồi đến hệ sinh thái. Từ trên xuống cấu trúc được chia ra các nhóm tương ứng với hình thái, chức năng, phát triển điều hoà và tiện nghi. Ví dụ nhóm hình thái ở mức độ quần xã là đỉnh số lượng và mật độ tương đối của loài. Nhóm chức năng giải thích mối quan hệ tương hỗ giữa các quần thể, thú dữ và con người. Nhóm phát triển là quá trình diễn thể của quần xã. Nhóm điều hoà là sự điều chỉnh để tiến tới thế cân bằng. Nhóm thích nghi là quá trình tiến hoá, khả năng chọn lọc sinh thái, chống kẻ thù. Còn nhóm chức năng thì mức độ hệ sinh thái là chu trình vật chất và chu trình năng lượng, mức độ quần xã là quan hệ vật du, con mồi và cạnh tranh giữa các loài, ở mức độ quần thế là sinh sản, tử vong, di cư, nhập cư, có thể là sinh lý tập tính của cá thể. Như vậy, mỗi một mức độ tổ chức sinh thái có đặc điểm cấu trúc và chức năng riêng [17],

Sinh thái học được chia thành sinh thái học cá thể và sinh thái học quần thể. Sinh thái học cá thể là đối tượng nghiên cứu của các môn thực vật học, động vật học và vi sinh vật học, còn sinh thái học quần thể là đối tượng riêng của sinh thái học là các kiến thức tổng hợp gồm nhiều môn như: di truyền học, sinh lý học, khí hậu học, thổ nhưỡng học… và có mối quan hệ chặt chẽ với các các ngành khoa học nghiên cứu về môi trường.

2. Hệ sinh thái [17]

a) Định nghĩa về hệ sinh thái

Sinh vật được nghiên cứu ở 6 mức khác nhau bao gồm: cá thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thai, quần xã sinh vật và sinh quyển.

–     Cá thể là một cây hoặc một con thuộc một loài cụ thể.

–     Quần thể là tập hợp các cá thể thuộc cùng một loài.

–     Quần xã là các quần thể loài khác nhau cùng tồn tại.

–    Hệ sinh thái là một số quần xã khác nhau chung sống trong cùng một khu vực.

–    Quần xã sinh vật là các hệ sinh thái khác nhau cùng tồn tại trong một vùng địa lý, có chung điều kiện khí hậu.

–    Sinh quyển là toàn bộ các quần xã sinh vật khác nhau trên trái đất cũng là mức tổ chức cao nhất. Nó là lóp mỏng có sự sống tạo thành bể mặt ngoài của Trái Đất chúng ta. Như vậy có thể định nghĩa:

Hệ sinh thái là hệ thống quần thể sinh vật sống chung và phát triển trong mỏi trường nhất định, quan hệ tương tác với nhau và với môi trường đó. Trong sinh quyển có nhiều hệ sinh thái, nhưng chủ yếu có hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo.

–    Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm các hệ sinh thái nguyên sinh như sông, hồ, đồng cỏ, biển, rừng nguyên sinh hay hệ sinh thái tự nhiên đã được cải tạo, tạo điều kiện thuận lợi để phát triển.

Hệ sinh thái nhân tạo là hệ sinh thái do con người tạo ra, mới hoàn toàn nhu hệ sinh thái đô thị, hệ sinh thái trong các công trình xử lý chất thải….

b) Cấu trúc của hệ sinh thái

Cấu trúc của hệ sinh thái gồm các thành phần: môi trường, vật sản xuất, vật tiêu thụ và vật phân huỷ.

–   Môi trường: Bao gồm các nhân tố sinh thái của sinh cảnh như đất, nước, không khí, tiếng ồn. Môi trường đáp ứng tất cả các yêu cầu của sinh vật trong hệ sinh thái.

–    Vật sản xuất: Bao gồm các sinh vật có khả năng tổng hợp được chất hữu cơ nhờ năng lượng mặt trời đê’ tự xây dựng lấy cơ sở của mình như các vi sinh vật và cây xanh. Vật sản xuất là các sinh vật tự dưỡng.

–    Vật tiêu thụ: Bao gồm các động vật dụng các chất hữu cơ lấy trực tiếp hay gián tiếp từ vật sản xuất. Vật tiêu thụ là các sinh vật dị dưỡng; có vật tiêu thụ cấp 1 là các loài động vật ăn thực vật và vật tiêu thụ cấp 2 là các loài động vật ăn động vật và thực vật.

–   Vật phân huỷ: Bao gồm các vi khuẩn và nấm. Chúng phân huỷ các phế thải và xác chết của vật sản xuất và vật tiêu thụ.

c) Các nhân tố sinh thái

Theo nguồn gốc và đặc trưng tác động của các nhân tố sinh thái mà chia ra các nhóm nhân tố vô sinh và các nhóm nhân tố sinh vật.

–    Các nhóm vô sinh (các yếu tố môi trường vật lý) chủ yếu cho sinh vật ở cạn: bao gồm khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, không khí, nước,..); hoá học (chất khoáng, CO’,, O’,,…); thổ nhưỡng (các thành phần cơ giới, hoá học tính chất vật lý); địa hình (độ cao, độ dốc, hướng phơi của địa hình).

–     Các nhân tố hữu sinh bao gồm: Thực vật và động vật.

Thực vật ảnh hưởng trực tiếp của các thực vật cùng sống và ảnh hưởng gián tiếp làm thay đổi môi trường sống qua các sinh vật (qua động vật và vi sinh vật), qua môi trường vô sinh.

Động vật tác động trực tiếp (ăn, dẫm đạp, làm tố), truyền phấn, phát tán hạt và gián tiếp qua môi trường sống.

–   Nhân tố con người. Vì con người tác động vào thiên nhiên, tác động vào tự nhiên có ý thức và quy mô tác động của con người rất lớn khác với động, thực vật nên phân thành nhân tố riêng.