Quần xã sinh vật SVIP

I. KHÁI NIỆM QUẦN XÃ SINH VẬT

Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể của nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian, thời gian nhất định, giữa các loài có mối quan hệ gắn bó với nhau và với môi trường, hình thành nên một thể thống nhất.

Quần xã ruộng lúa

Quần xã là một hệ mở có khả năng tự điều chỉnh:

- Giữa các loài trong quần xã và giữa sinh vật với môi trường luôn có sự trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.

- Quần xã sinh trưởng và phát triển hướng tới trạng thái cân bằng và ổn định tương đối theo thời gian.

II. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

1. Thành phần loài

Thành phần loài được thể hiện qua số lượng loài trong quần xã.

Số lượng loài càng lớn thì tính ổn định của quần xã càng cao..

Trong quần xã, mỗi loài đều có vai trò nhất định.

- Loài ưu thế:

+ Là loài có số lượng lớn nhất hoặc sinh khối cao nhất trong quần xã.

+ Cung cấp thức ăn, nơi ở, có khả năng làm thay đổi các nhân tố sinh thái → Ảnh hưởng lớn đến cấu trúc của quần xã.

+ Ví dụ: Các loài cây thân gỗ lớn là nhóm loài ưu thế trong quần xã rừng mưa nhiệt đới.

- Loài đặc trưng:

+ Chỉ phân bố hoặc tập trung nhiều ở một số sinh cảnh nhất định nhưng có vai trò quan trọng trong quần xã.

+ Trong nhiều trường hợp, loài đặc trưng trùng với loài ưu thế.

+ Ví dụ: Ở vùng đất ngập nước ven biển, các loài đước, sú, vẹt là loài đặc trưng của quần xã sinh vật này đồng thời cũng là loài ưu thế.

- Loài chủ chốt:

+ Là loài có vai trò kiểm soát, khống chế sự phát triển của loài khác và quyết định sự ổn định của quần xã. 

+ Ví dụ: Sư tử là loài chủ chốt trên đồng cỏ, chúng kiểm soát kích thước các quần thể động vật ăn thực vật như ngựa vằn, hạn chế sự sinh trưởng quá mức của những quần thể này.

Sư tử là loài chủ chốt trên đồng cỏ

2. Đa dạng của quần xã

Độ đa dạng của quần xã được thể hiện qua số lượng loài trong quần xã và tỉ lệ số cá thể của mỗi loài so với tổng số cá thể trong quần xã. 

- Quần xã có số lượng loài càng lớn và độ phong phú của các loài càng đồng đều thì độ đa dạng càng cao.

- Độ đa dạng của quần xã càng cao, tính ổn định càng lớn.

- Độ đa dạng thể hiện sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã.

- Độ đa dạng quần xã sinh vật thay đổi theo xu hướng giảm dần:

+ Từ vĩ độ thấp đến vĩ độ cao.

+ Từ chân núi lên đỉnh núi.

+ Từ bờ đến khơi xa.

+ Từ tầng mặt xuống các lớp nước sâu.

3. Cấu trúc không gian

Cấu trúc không gian là sự phân bố cá thể của tất cả các loài trong quần xã.

a. Phân bố theo chiều thẳng đứng

- Có ở các quần xã dưới nước, trong đất và rừng.

- Sinh vật phân tầng theo nhu cầu ánh sáng, dinh dưỡng → Mục đích: Giảm áp lực cạnh tranh và khai thác tốt nguồn sống từ môi trường.

Ví dụ: Ở rừng mưa nhiệt đới, thực vật phân tầng theo nhu cầu ánh sáng của mỗi nhóm loài.

b. Phân bố theo chiều ngang

- Các loài sinh vật trong quần xã phân bố theo kiểu vành đai, tương ứng với sự thay đổi của môi trường.

Ví dụ: Phân bố từ đồng bằng đến vùng núi.

4. Cấu trúc dinh dưỡng

Cấu trúc dinh dưỡng là đặc điểm về mối quan hệ thức ăn giữa các loài sinh vật trong quần xã.

Dựa vào mối quan hệ dinh dưỡng, các loài trong quần xã được chia thành ba nhóm chính: 

- Sinh vật sản xuất:

+ Là những sinh vật tự dưỡng, có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ năng lượng ánh sáng và các phản ứng hóa học.

+ Gồm thực vật và một số vi sinh vật tự dưỡng.

- Sinh vật tiêu thụ:

+ Là những sinh vật sử dụng năng lượng có sẵn trong các chất hữu cơ từ những sinh vật khác cho các hoạt động sống.

+ Chủ yếu là động vật.

- Sinh vật phân giải:

+ Là những sinh vật có khả năng chuyển hoá các chất hữu cơ thành chất vô cơ, khép kín vòng tuần hoàn vật chất.

+ Chủ yếu là các vi khuẩn, nấm,...

III. MỐI QUAN HỆ TRONG QUẦN XÃ VÀ SỰ PHÂN LI Ổ SINH THÁI

1. Các mối quan hệ trong quần xã

Hội sinh (cá ép sống bám trên cá lớn)

Sinh vật ăn sinh vật (trâu ăn cỏ)

2. Ổ sinh thái

Ổ sinh thái là không gian sinh thái mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái nằm trong giới hạn cho phép sự tồn tại, phát triển lâu dài của loài.

- Ví dụ: Ổ sinh thái của loài ong mật (Apis mellifera) bao gồm nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, loại hoa cung cấp mật, đặc điểm của tổ, các loài côn trùng khác mà ong tương tác trong quá trình kiếm ăn,...

- Cạnh tranh là nguyên nhân quan trọng dẫn đến phân li ổ sinh thái: Các loài có nhu cầu sinh thái giống nhau → Có thể loại trừ lẫn nhau. 

- Tiến hoá dẫn đến phân li ổ sinh thái → Làm giảm sự cạnh tranh giữa các loài.

- Phân li ổ sinh thái cho phép các loài có giới hạn của nhiều nhân tố sinh thái giống nhau cùng tồn tại trong một quần xã.

IV. MỘT SỐ YẾU TỐ TÁC ĐỘNG VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ QUẦN XÃ

1. Loài ngoại lai

Loài ngoại lai là loài xuất hiện ở khu vực vốn không phải môi trường sống tự nhiên của chúng.

- Ví dụ: Một số loài vật nuôi, cây trồng có giá trị kinh tế đã được di nhập chủ động vào Việt Nam như cây ca cao, vịt bầu cánh trắng,...

Cây ca cao

- Khi di nhập vào môi trường mới, nếu các nhân tố sinh thái phù hợp và không chịu sự kiểm soát của các sinh vật tiêu thụ, loài cạnh tranh hay tác nhân gây bệnh,... loài ngoại lai có thể tăng nhanh số lượng cá thể → Cạnh tranh với các loài bản địa, thậm chí có thể phát triển thành loài ưu thế, làm thay đổi cấu trúc của quần xã.

Ví dụ: Ốc bươu vàng được di nhập về Việt Nam để làm thức ăn cho chăn nuôi → Gây ảnh hưởng tiêu cực đến các loài bản địa và sản xuất lúa. 

Ốc bươu vàng

2. Tác động của con người

- Một số tác động tiêu cực của con người đến quần xã sinh vật:

+ Phá rừng, chuyển đất rừng thành đất nông nghiệp → Gây xói mòn đất, lũ lụt, rối loạn tuần hoàn nước và biến đổi khí hậu.

+ Thay thế các hệ sinh thái tự nhiên bằng các hệ sinh thái nhân tạo có độ đa dạng rất thấp.

+ Khai thác quá mức tài nguyên sinh vật, vượt quá khả năng tự phục hồi của chúng → Đe doạ đến sự tồn tại của nhiều loài. 

+ Sử dụng quá mức phân bón hoá học, thuốc trừ sâu, kháng sinh, chất kích thích sinh trưởng trong chăn nuôi.

Phân bón hóa học

3. Một số biện pháp bảo vệ quần xã

- Dựa trên cơ sở sinh thái học quần thể, quần xã, hệ sinh thái, các nhà sinh học bảo tồn, cơ quan quản lí đã sử dụng một số biện pháp bảo vệ các quần xã sinh vật như:

+ Xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia, trung tâm cứu hộ động vật hoang dã. 

Vườn quốc gia Cúc Phương

+ Xây dựng kế hoạch bảo vệ, khai thác và sử dụng hợp lí tài nguyên.

+ Bảo vệ, phục hồi những quần thể sinh vật có kích thước nhỏ hoặc suy thoái, gia tăng đa dạng sinh vật.

+ Phát triển nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp sinh thái.

+ Kiểm soát chặt chẽ các loài sinh vật ngoại lai, đánh giá tác động của chúng tới môi trường trước khi nhập.