HE HE Ä Ä THO THO Á Á NG SINH THA NG SINH THA Ù Ù I I
TS. LêTS. Lê QuQuốốcc TuấTuấnn KhoaKhoa MôiMôi trưtrườờngng vvàà TTààii nguyênnguyên ĐĐạạii hhọọcc NôngNông LâmLâm TP. HCMTP. HCM
Chương
Chương 3 3
Ca Ca ù ù c c kha kha ù ù i i nie nie ä ä m m
Sinh Sinh va va ä t ä t ca ca à n à n mo mo ä t ä t khoâng khoâng gian gian so so á ng á ng trong trong mo mo ä t ä t thô thô ø i ø i ñ ñ ie ie å m å m nha nha á t á t ñ ñ ònh ònh
Moãi Moãi sinh sinh va va ä t ä t phu phu ï ï thuo thuo ä c ä c va va ø ø t t ö ö ông ông ta ta ù c ù c vô vô ù i ù i ca ca ù c ù c ca ca á u á u tha tha ø nh ø nh “ “ voâ voâ sinh sinh ” ” va va ø ø “ “ h h ö ö õu õu sinh sinh ” ” trong trong moâi moâi tr tr ö ö ô ô ø ng ø ng
Moâi Moâi tr tr ö ö ô ô ø ng ø ng cung cung ca ca á p á p naêng naêng l l ö ö ô ô ï ng ï ng , , va va ä t ä t cha cha á t á t cho cho
sinh sinh va va ä t ä t ñ ñ o o à ng à ng thô thô ø i ø i loa loa ï i ï i tha tha û i û i cha cha á t á t tha tha û i û i cu cu û a û a sinh sinh
va va ä t ä t . .
Cấu thành vô sinh
Bao gồm các yếu tố cơ bản của môi trường như:
nước, không khí, Ca, carbonate, phosphate
Các yếu tố vật lý: đất, nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, bức xạ mặt trời
Cấu thành hữu sinh
Bao gồm động vật, thực vật và vi sinh vật
Tương tác với nhau trong sự phụ thuộc về năng lượng
Ca Ca ù ù c c kha kha ù ù i i nie nie ä ä m m
Quần thể (population)
Các cá thể cùng một loài sống trong một vùng lãnh thổ
Quần xã (community)
Các quần thể khác nhau sống trong một vùng lãnh thổ
Hệ thống sinh thái (Eco-system)
Là hệ thống được hình thành từ sự tích hợp các yếu tố vô sinh và hữu sinh của môi trường
Ca Ca ù ù c c kha kha ù ù i i nie nie ä ä m m
Ca Ca á á u u tru tru ù ù c c va va ø ø ch ch ứ ứ c c năng năng he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i (HTST) (HTST)
Ca Ca á á u u tru tru ù ù c c : :
MôMô tatảû ssựự sasắpép xexếpáp, , sosốá llưươợngïng vavàø thathànhønh phaphầnàn loaloàiøi, , lịchlịch ssửử ssựự sosốngáng cucùngøng vơvớiùi cacácùc ttíínhnh chachấtát vavậtät lylýù cucủảa môimôi trtrưươờngngø
Ch Ch ứ ứ c c năng năng : :
DoDòngøng năngnăng llưươợngïng vavàø vovòngøng tuatuầnàn hoahoànøn vavậtät chachấtát
Ca Ca á á u u tha tha ø ø nh nh he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
Nơi Nơi ơ ơ û û : :
ĐĐaấtát, , nnưươớcùc, , khôngkhông khkhíí vavàø momộtät loaloạtït cacácùc yeyếuáu totốá vôvô sinhsinh khakhácùc
Ca Ca ù ù c c ye ye á á u u to to á á vô vô sinh sinh : :
YếYếuu totốá khkhíí hahậuuä : : bbứứcc xaxạï mặmặtt trơtrờii, ø , nhiệnhiệtt đđoộ, , ä giógió, , mmưưa, a, dodòngøng chachảỷy
YếYếuu totốá vavậttä lylý: ù: áánhnh sasángngù , , llửửa, a, áápp suasuấtt, á , đđịaịa ttừừ trtrưươờngøng
YeYếuáu totốá hohóáa hohọcïc: : đđoộä chuachua, , đđoộä mamặnën, , ssựự cocóù sasẵnün cucủảa dinhdinh ddưưỡngỡng vôvô cơcơ cacầnnà chocho ththựựcc vavậttä
Ca Ca á á u u tha tha ø ø nh nh he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
Ca Ca ù ù c c ye ye á á u u to to á á h h ư ư õu õu sinh sinh : :
GoGồmàm tatấtát cacảû cacácùc cacáù thethểå sosốngáng
Mo Mo á á i i t t ư ư ơng ơng quan quan : :
AẢnhÛnh hhưươởngûng: : cacạnhïnh tranhtranh, dung , dung hohòàa, , cocóù lơlợiïi
Qua Qua à à n n the the å å
Nhóm cá thể cùng một loài trong một không gian nhất định
Kích cỡ của quần thể được xác định qua khả năng sinh sản và khả năng thích ứng với môi trường
Ye Ye á á u u to to á á đ đ ie ie à à u u ch ch ỉ ỉ nh nh qua qua à à n n the the å å
T T í í nh nh cha cha á t á t va va ä t ä t ly ly ù ù cu cu û a û a môi môi tr tr ư ư ơ ơ ø ng ø ng
Th Th ứ ứ c c ăn ăn
Dịch Dịch be be ä nh ä nh
S S ự ự ăn ăn thịt thịt
S S ự ự ca ca ï nh ï nh tranh tranh
Ca Ca á á u u tru tru ù ù c c he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
He He ä ä tho tho á ng á ng sinh sinh tha tha ù i ù i ñö ñö ô ô ï c ï c chia chia tha tha ø nh ø nh ca ca ù c ù c pha pha à n à n nh nh ö ö sau sau : :
Sinh Sinh va va ä t ä t sa sa û n û n xua xua á t á t
Sinh Sinh va va ä t ä t tieâu tieâu thu thu ï ï
Sinh Sinh va va ä t ä t phaân phaân hu hu û y û y
Ca Ca ù ù c c t t í í nh nh cha cha á á t t cơ cơ ba ba û û n n cu cu û û a a he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
1. 1. La La ø ø 1 1 đ đ ơn ơn vị vị ca ca á u á u tru tru ù c ù c va va ø ø ch ch ứ ứ c c năng năng cu cu û a û a sinh sinh tha tha ù i ù i ho ho ï c ï c
2. 2. Ca Ca á u á u tru tru ù c ù c cu cu û a û a mo mo ä t ä t he he ä ä tho tho á ng á ng sinh sinh tha tha ù i ù i liên liên quan quan đ đ e e á n á n s s ự ự đ đ a a da da ï ng ï ng tha tha ø nh ø nh pha pha à n à n loa loa ø i ø i . .
3. 3. Năng Năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng duy duy tr tr ì ì HTST HTST phu phu ï ï thuo thuo ä c ä c va va ø o ø o
đ đ o o ä ä ph ph ứ ứ c c ta ta ï p ï p cu cu û a û a ca ca á u á u tru tru ù c ù c . . Ca Ca á u á u tru tru ù c ù c ca ca ø ng ø ng
ph ph ứ ứ c c ta ta ï p ï p th th ì ì năng năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng duy duy tr tr ì ì ca ca ø ng ø ng gia gia û m û m
Ca Ca ù ù c c t t í í nh nh cha cha á á t t cơ cơ ba ba û û n n cu cu û û a a he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
4. 4. Ch Ch ứ ứ c c năng năng cu cu û a û a HTST HTST liên liên quan quan đ đ e e á n á n do do ø ng ø ng năng
năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng va va ø ø tua tua à n à n hoa hoa ø n ø n va va ä t ä t cha cha á t á t trong trong he he ä ä tho tho á ng á ng đ đ o o ù . ù .
5. 5. HTST HTST đư đư ơ ơ ï c ï c h h ì ì nh nh tha tha ø nh ø nh t t ừ ừ đ đ ơn ơn gia gia û n û n đ đ e e á n á n ph ph ứ ứ c c ta ta ï p ï p
6. 6. T T í í nh nh be be à n à n v v ư ư õng õng cu cu û a û a môi môi tr tr ư ư ơ ơ ø ng ø ng va va ø ø năng năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng trong
trong HTST HTST la la ø ø ha ha ï n ï n che che á , á , dễ dễ bị bị pha pha ù ù vỡ vỡ
7. 7. S S ự ự thay thay đ đ o o å i å i môi môi tr tr ư ư ơ ơ ø ng ø ng buo buo ä c ä c qua qua à n à n the the å å pha pha û i û i
thay thay đ đ o o å i å i đ đ e e å å th th í í ch ch ứ ứ ng ng
Ha Ha á p á p thu thu năng năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng ma ma ë t ë t trơ trơ ø i ø i , , ta ta ï o ï o sinh sinh kho kho á i á i , , cung cung ca ca á p á p th th ứ ứ c c ăn ăn , , kie kie á n á n ta ta ï o ï o va va ä t ä t cha cha á t á t , , cung cung ca ca á p á p
năng
năng l l ư ư ơ ơ ï ng ï ng t t ừ ừ sinh sinh kho kho á i á i
Phân Phân hu hu û y û y cha cha á t á t tha tha û i û i
Ta Ta ù i ù i sinh sinh cha cha á t á t dinh dinh d d ư ư ỡng ỡng ( ( Vd Vd . . Co Co á á đ đ ịnh ịnh nitrogen)
nitrogen)
T T í í ch ch lũy lũy , , la la ø m ø m sa sa ï ch ï ch va va ø ø phân phân pho pho á i á i n n ư ư ơ ơ ù c ù c
Ta Ta ï o ï o ra ra va va ø ø ba ba û o û o d d ư ư ỡng ỡng đ đ a a á t á t
Kie Kie å m å m soa soa ù t ù t côn côn tru tru ø ng ø ng
Vai Vai tro tro ø ø cu cu û û a a he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
Th Th ư ư vie vie ä n ä n gen gen cho cho pha pha ù t ù t trie trie å n å n ca ca ù c ù c gio gio á ng á ng mơ mơ ù i ù i
Thu Thu ï ï pha pha á n á n cho cho cây cây tro tro à ng à ng
Duy Duy tr tr ì ì không không kh kh í í đ đ e e å å thơ thơ û û
Kie Kie å m å m soa soa ù t ù t kh kh í í ha ha ä u ä u
Co Co ù ù kha kha û û năng năng thay thay đ đ o o å i å i vu vu ø ng ø ng đ đ e e ä m ä m va va ø ø phu phu ï c ï c ho ho à i à i h h ư ư ha ha ï i ï i t t ừ ừ thiên thiên tai tai nh nh ư ư lũ lũ lu lu ï t ï t , , cha cha ù y ù y r r ừ ừ ng ng va va ø ø
thiên
thiên dịch dịch
Ta Ta ï o ï o ra ra s s ự ự ha ha ø i ø i ho ho ø a ø a trong trong vẽ vẽ đ đ e e ï p ï p t t ự ự nhiên nhiên
Vai Vai tro tro ø ø cu cu û û a a he he ä ä tho tho á á ng ng sinh sinh tha tha ù ù i i
Do Do ø ø ng ng naêng naêng l l ö ö ô ô ï ng ï ng va va ø ø naêng naêng sua sua á á t t sinh sinh ho ho ï ï c c trong trong he he ä ä tho tho á á ng ng
sinh sinh tha tha ù ù i i
T T ư ư ơng ơng quan quan dinh dinh d d ư ư ỡng ỡng
Ma Ma ï ï ng ng l l ư ư ơ ơ ù ù i i th th ứ ứ c c ăn ăn
So So á á l l ư ư ơ ơ ï ï ng ng va va ø ø Sinh Sinh kho kho á á i i
Tương quan số lượng trong chuỗi thức ăn
Bậc dinh dưỡng
Dòng năng lượng trực tiếp
Năng
Năng l l ư ư ơ ơ ï ï ng ng trong trong chuỗi chuỗi th th ứ ứ c c ăn ăn
Nguồn
năng lượng Sinh vật SX
Sinh vật Tiêu thụ
bậc 1
Sinh vật Tiêu thụ
bậc 2
Sinh vật Tiêu thụ
bậc 3
Sinh vật phân hủy
ASMT
SV sản xuất
SV tiêu thụ (B1)
SV tiêu thụ (B2)
SV tiêu thụ (B3) Chất thải
Xác chết
Dưỡng chất
SV phân hủy NHIỆT THẢI
Dòng năng lượng trong mạng lưới thức ăn
HOÂ HẤP
Năng lượng mặt trời
Sinh vật sản xuất
Sinh vật tiêu thụ (B1)
Sinh vật tiêu thụ (B3) Sinh vật
tiêu thụ (B2)
Sinh vật phân
Nhiệt từ hủy
các phản ứng hóa
học
Sự phân phối năng lượng trong hệ thống sinh thái
Năng lượngmất đi do sự phân hủy
Cấu thành vô sinh CO2, NO3, PO4, H2O
Sinh vật sản xuất Thực vật
Chất hữu cơ
Sinh vật phân hủy Vi khuẩn, nấm Hợp chất hữu cơ
Sinh vật tiêu thụ Động vật Chất hữu cơ
Nhiên liệu hóa thạch Than, Dầu,
khí
Nhiệt năng
Nhiệt năng Nhiệt năng
Nhiệt năng
Nhiệt năng
Năng lượng ASMT
Tháp năng lượng
Tháp sinh khối
Tháp số lượng Sinh vật Sản xuất
Động vật ăn cỏ
Động vật ăn thịt B1
Sinh vật Sản xuất Sinh vật Sản xuất
Động vật ăn cỏ Động vật
ăn thịt
Động vật ăn thịt B2
Sinh vật tiêu thụ B3
Sinh vật tiêu thụ B2 Sinh vật
tiêu thụ B1
Dòng năng lượng trong hệ thống sinh thái
Nhiệt Nhiệt
Nhiệt Năng lượng
Dinh dưỡng
Sinh vật SX Sinh vật Tiêu thụ
Sinh vật Phân hủy Dinh dưỡng vô cơ
Ca Ca ù c ù c chu chu tr tr ì ì nh nh
sinh sinh ñ ñ òa òa ho ho ù ù a a
CHU TRÌNH NƯỚC TRONG TỰ
N HIÊN
Ca Ca ù ù c c con con đư đư ơ ơ ø ø ng ng di di chuye chuye å å n n cu cu û û a a n n ư ư ơ ơ ù ù c c
Ta Ta á t á t ca ca û û n n ư ư ơ ơ ù c ù c đ đ e e á n á n t t ừ ừ đ đ a a ï i ï i d d ư ư ơng ơng va va ø ø cuo cuo á i á i cu cu ø ng ø ng trơ trơ û û la la ï i ï i đ đ a a ï i ï i d d ư ư ơng ơng la la ø ø do: do:
BoBốcác hơihơi ((EvaprationEvapration))
NgưNgưngng tutụï (Condensation)(Condensation)
MMưưaa, , tuyetuyếtát rơirơi, , lalắngéng đđoọngïng (Precipitation)(Precipitation)
ThoáThoátt hơihơi từtừ hoahoạttï đđoộngngä cucủaả ththựựcc vavậttä (Transpiration)
(Transpiration)
ChaChảyỷ tratrànnø bebềà mamặttë (Surface water runoff)(Surface water runoff)
DoDòngøng chachảỷy ngangầmàm (Groundwater flow)(Groundwater flow)
Hô hấp tế bào
Quang hợp
Động vật tiêu thụ
bậc 1 cháyĐốt
Gỗ và nhiên liệu hóa thạch
Xác bã Sinh vật
phân hủy
Động vật tiêu thụ bậc
cao hơn
CO2 trong khí quyển
CHU TRÌNH CARBON TRONG TỰ NHIÊN
CHU TRÌNH NITROGEN
Nitrogen trong khí quyển
Hoạt động núi lửa
Nitrate trong đất
Phân vô cơ
Phân và xác chết
Muối amôn VSV nitrate
VSV phản nitrate hóa
Lắng nền đáy Phân và xác
chết
Protein ĐV&TV
Tảo lục trong nước biển và đại dương
Cố định đạm
Hấp thu
nitrate ĐV&TVProtein Sấm sét,
mưa
Chu Chu tr tr ì ì nh nh phosphorus phosphorus trong trong t t ự ự nhiên nhiên
Mưa Thực vật
Động vật
Vi sinh vật
P trong
đất Thấm qua
QT nâng lên của địa tầng
Chảy tràn QT phong hóa P từ đất
Phosphate trong nước Lắng đọng
nền đáy
Tạo nền đáy Đá mới
S S ự ự pha pha ù ù t t trie trie å n å n va va ø ø tie tie á á n n
ho ho ù ù a a cu cu û û a a he he ä ä sinh sinh tha tha ù ù i i
DIEÃN THEÁ NGUYEÂN SINH
Thực
vật nhỏ Cây và cỏ lâu năm
Cây Bụi Cây Thân gỗ
xốp - thông Cây thân gỗ cứng
Thời gian
DIỄN THẾ THỰC VẬT
DIỄN THẾ THỨ SINH
Cây nhỏ
Cây Cỏ Xáo động
Rừng cực đỉnh
Cây bụi
