Hệ sinh thái và sinh quyển

I. Hệ sinh thái và cấu trúc của hệ sinh thái

1. Khái niệm hệ sinh thái

Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của quần xã, trong đó, các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với môi trường tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

Trong quần xã, các loài sinh vật được chia thành: sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải.

• Sinh vật sản xuất: là những loài sinh vật tự dưỡng có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ

Ví dụ: thực vật, tảo và một số vi sinh vật tự dưỡng…

• Sinh vật tiêu thụ: là những loài sinh vật không có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ, chúng lấy chất hữu cơ từ các loài sinh vật khác. (Gồm các loài động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật và động vật ăn tạp…)

Ví dụ: Sói, cáo, đại bàng, ....

• Sinh vật phân giải: là những loài sinh vật có khả năng phân giải các chất hữu cơ có sẵn để cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể.

Ví dụ: Vi khuẩn dị dưỡng, nấm, ...

II. Các kiểu hệ sinh thái

Hệ sinh thái trên cạn

Gồm các hệ sinh thái rừng, sa mạc, hoang mạc và đồng cỏ

Hệ sinh thái dưới nước:

+ Hệ sinh thái nước mặn gồm có các hệ sinh thái vùng ven bờ (các rừng ngập mặn, rạn san hô, thảm cỏ biển, ...) và hệ sinh thái vùng biển khơi.

+ Hệ sinh thái nước ngọt được chia thành hệ sinh thái nước chảy (sông, suối) và hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ, ...).

Ngoài hệ sinh thái tự nhiên, con người cũng chủ động tạo ra các hệ sinh thái nhân tạo.

Ví dụ: Đồng ruộng, khu đô thị, thành phố, ruộng bậc thang, ...

III. Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

1. Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

Chuỗi thức ăn gồm các loài sinh vật có mối quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là một mắt xích của chuỗi.

Ví dụ:

• Chuỗi thức ăn trên cạn

• Chuỗi thức ăn dưới nước

Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung.

Ví dụ: 

2. Tháp sinh thái

Có ba dạng tháp sinh thái: tháp số lượng, tháp sinh khối và tháp năng lượng:

Tháp số lượng: được xây dựng dựa trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.

Tháp sinh khối: được xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích.

Tháp năng lượng: được xây dựng dựa trên mức năng lượng được tích luỹ ở mỗi bậc dinh dưỡng.

3. Vòng tuần hoàn các chất trong hệ sinh thái

Trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái được thể hiện qua vòng tuần hoàn các chất. Trong đó, vật chất và năng lượng được truyền vào cơ thể sinh vật, qua các bậc dinh dưỡng rồi từ cơ thể sinh vật truyền trở lại môi trường.

Sơ đồ tổng quát vòng tuàn hoàn các chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái

IV. Tầm quan trọng của việc bảo vệ hệ sinh thái

V. Sinh quyển

Sinh quyển là một phần của lớp vỏ Trái Đất bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí của Trái Đất.

Khu sinh học là hệ sinh thái lớn đặc trưng cho khí hậu và đất đâi của một vùng địa lí xác định.

Các khu sinh học chủ yếu trên Trái Đất gồm:

+ Các khu sinh học trên cạn

+ Các khu sinh học dưới nước:

• Các khu sinh học nước ngọt gồm hai nhóm chính là hệ sinh thái nước chảy và hệ sinh thái nước đứng.
• Các khu sinh học nước mặn gồm hệ sinh thái ven bờ và các khu sinh học biển.