Chuỗi thức an của hệ sinh thái biển

Chuỗi và lưới thức ăn biểu hiện mối quan hệ dinh dưỡng giữa các loài sinh vật trong quần xã

Chuỗi thức an của hệ sinh thái biển

1. Thế nào là một chuỗi thức ăn?

- Chuỗi thức ăn là một dãy nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Mỗi loài trong chuỗi thức ăn vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước, vừa là sinh vật bị mắt xích phía sau tiêu thụ.

Ví dụ:

(Thức ăn của chuột)           (Động vật ăn thịt chuột)

         Lúa   ->   Chuột   ->    Rắn

Tương tự:

Sâu ăn lá —> Bọ ngựa —> Rắn

Cây xanh —> Sâu -> Bọ ngựa

Rau muống —> Lợn —> Người

- Mỗi loài trong chuỗi thức ăn vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía sau, vừa là sinh vật bị mắt xích phía trước tiêu thụ.

2. Thế nào là một lưới thức ăn?

- Trong tự nhiên, một loài sinh vật không phải chỉ tham gia vào một chuỗi thức ăn mà đồng thời còn tham gia vào các chuỗi thức ăn khác. Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành một lưới thức ăn

Sơ đồ tư duy Hệ sinh thái:

Chuỗi thức an của hệ sinh thái biển

Loigiaihay.com

Hệ sinh thái có vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống của con người cụ thể như việc giữ gìn tài nguyên đất, ngăn chặn sạt lở, bão lụt, đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái tự nhiên đó là khả năng tự lập lại cân bằng, Hệ sinh thái là gì? Ví dụ về hệ sinh thái.

Hệ sinh thái là gì?

Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của quần xã (sinh cảnh), trong hệ sinh thái các sinh vật luôn luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường trường tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

Các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo thành một thể thống nhất tương đối ổn định.

Các thành phần của hệ sinh thái

Một hệ sinh thái hoàn chỉnh có các thành phần chủ yếu sau:

– Các thành phần vô sinh như đất đá, nước, thảm mục,…

– Sinh vật sản xuất là thực vật.

– Sinh vật tiêu thụ gồm có động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt.

– Sinh vật phân giải như vi khuẩn, nấm,…

Phân loại hệ sinh thái

Hệ sinh thái trên cạn, hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt là ba nhóm hệ sinh thái chính. Tuy nhiên, các nhóm này lại được chia ra nhiều hệ sinh thái nhỏ hơn:

– Hệ sinh thái trên cạn gồm các hệ sinh thái rừng nhiệt đới, savan, sa mạc, hoang mạc, thảo nguyên,…

– Hệ sinh thái nước mặn gồm các hệ sinh thái ven bờ biển, rừng ngập mặn, cỏ biển, san hô, vùng khơi,…

– Hệ sinh thái nước ngọt gồm hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ), hệ sinh thái nước chảy (sông, suối),…

Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

Chuỗi và lưới thức ăn biểu hiện mối quan hệ dinh dưỡng giữa các loài sinh vật trong quần xã.

Chuỗi thức ăn là một dãy nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Mỗi loài trong chuỗi thức ăn vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước, vừa là sinh vật bị mắt xích phía sau tiêu thụ.

Ví dụ Thức ăn của chuột là lúa và động vật ăn thịt chuột là rắn.

Tương tự:

Sâu ăn lá —> Bọ ngựa —> Rắn

Cây xanh —> Sâu -> Bọ ngựa

Rau muống —> Lợn —> Người

Mỗi loài trong chuỗi thức ăn vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía sau, vừa là sinh vật bị mắt xích phía trước tiêu thụ.

Trong tự nhiên, một loài sinh vật không phải chỉ tham gia vào một chuỗi thức ăn mà đồng thời còn tham gia vào các chuỗi thức ăn khác. Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành một lưới thức ăn.

Các sinh vật trong quần xã gắn bó với nhau bởi nhiều mối quan hệ trong đó quan hệ dinh dưỡng có vai trò quan trọng được thể hiện qua chuỗi và lưới thức ăn.

Một lưới thức ăn hoàn chỉnh ao gồm 3 thành phần chủ yếu là sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải.

Ví dụ về hệ sinh thái

Ví dụ: Trong một khu rừng có nhiều cây lớn nhỏ khác nhau, các cây lớn đóng vai trò quan trọng là bảo vệ các cây nhỏ và động vật sống trong rừng. Động vật rừng ăn thực vật hoặc ăn thịt các loài động vật khác. Các sinh vật trong rừng phụ thuộc lẫn nhau và tác động với môi trường sống của chúng rất chặt chẽ tạo thành hệ sinh thái.
Thực tế hiện nay nhiều hoạt động của con người gây hậu quả xấu đối với môi trường, làm mất các loài sinh vật, làm suy giảm các hệ sinh thái hoang dã, làm mất cân bằng hệ sinh thái.

Tác động lớn nhất của con người tới môi trường tự nhiên là phá hủy thảm thực vật, từ đó gây ra xói mòn và thoái hóa đất, ô nhiễm môi trường, hạn hán, lụt lội, lũ quét,…

Tuy nhiên với sự hiểu biết ngày càng tăng, con người đã và đang nỗ lực để khắc phục tình trạng đó đồng thời bảo vệ và cải tạo môi trường tự nhiên bằng những biện pháp như:

– Hạn chế phát triển dân số quá nhanh.

– Sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên.

– Bảo vệ các loài sinh vật.

– Phục hồi và trồng rừng mới.

Câu 12.

a. Thế nào là một chuỗi thức ăn? Lưới thức ăn?

b. Trong một hệ sinh thái rừng có các loài sinh vật: cây cỏ; dê; chuột; sâu; hổ, rắn; bọ ngựa; ếch; đại bàng; vi sinh vật.

- Hãy vẽ một lưới thức ăn từ những loài sinh vật của hệ sinh thái trên?

- Loại bỏ thành phần nào trong lưới thức ăn trên sẽ gây hậu quả lớn nhất? Vì sao?

Thành phần của hệ sinh thái biển là các hệ sinh thái đại diện cho bản chất liên kết của các sinh vật sống và thế giới của chúng. Hệ sinh thái được cấu thành bởi các thành phần sinh vật và phi sinh vật, chúng tương tác với nhau thông qua một chuỗi các hoạt động liên quan đến năng lượng và trao đổi năng lượng. Tất cả các mối liên kết trong hệ thống tạo nên cấu trúc dinh dưỡng là một tính năng đặc trưng của các hệ sinh thái.

Cấp độ dinh dưỡng đầu tiên là mức độ tự dưỡng, gồm các sinh vật sản xuất. Cấp độ dinh dưỡng tiếp theo là mức độ dị dưỡng, bao gồm sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy. Sinh vật tiêu thụ bao gồm động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt. Động vật ăn cỏ được tiêu thụ bởi động vật ăn thịt, các động vật ăn thịt bị các động vật ăn thịt khác lớn hơn tiêu thụ. Các thành phần phi sinh học rất cần thiết cho cấu trúc dinh dưỡng của một hệ sinh thái, nó bao gồm nguồn năng lượng, nguồn dinh dưỡng và nguồn nước.

Sơ đồ cấu trúc thành phần cơ bản của một hệ sinh thái

Hệ sinh thái biển nằm trong mạng lưới các hệ sinh thái thủy sinh của trái đất. Hệ sinh thái biển gồm có hai thành phần cơ bản là thành phần sinh học và thành phần phi sinh học.

Sinh vật sản xuất: trong đại dương các sinh vật sản xuất chính là các loài thực vật phù du (các loài tảo rất nhỏ), rong biển, thực vật, thường được tiêu thụ bởi các sinh vật cực nhỏ gọi là động vật phù du hoặc các động vật ăn cỏ khác.

Sinh vật tiêu thụ:

- Sinh vật tiêu thụ bậc 1: những động vật ăn các loài thực vật (chủ yếu tiêu thụ các sinh vật phù du) và ăn trực tiếp các động vật sản xuất. Nhóm này gồm các loài động vật phù du, động vật giáp xác, động vật thân mềm, cá, sứa, một số loài cá mập và cá voi cũng ăn động vật phù du.

- Sinh vật tiêu thụ bậc 2: nhóm có chế độ dinh dưỡng gồm các loài gồm thực vật phù du, động vật phù du, các loài động vật ăn thịt khác (như cá, cua, rắn biển, cá voi xanh …)

- Sinh vật tiêu thụ bậc 3: nhóm ăn tạp hoặc ăn động vật, chúng ăn các sinh vật tiêu thụ bậc 1 và bậc 2, đôi khi ăn cả sinh vật sản xuất. Nhóm này gồm các loài cá lớn hơn như cá ngừ, cá mú, cá chình, rùa, cá mập, cá heo, cá voi, hải cẩu, sư tử biển chim cánh cụt và một số loài chim biển như mòng biển, chim cắt.

- Sinh vật tiêu thụ bậc 4: nhóm tiêu thụ các sinh vật tiêu thụ bậc 3 (cá mập trắng, cá tuyết, cá sấu, gấu bắc cực …)

Sinh vật phân hủy:

Những loài vi sinh vật như vi khuẩn, nấm. Chúng thực hiện nhiệm vụ phân hủy các chất thải trong môi trường biển và các sinh vật chết.

Vùng nhiệt đới của đại dương như Thái Bình Dương có nhiều sinh vật phân hủy hơn ở Đại Tây Dương hoặc Bắc Cực vì nhiệt độ ấm hơn. Nhìn chung, các sinh vật phân hủy chính trong hệ sinh thái biển là vi khuẩn. Ngoài ra còn có các sinh vật phân hủy quan trọng khác là nấm, giun biển, các loài da gai (cầu gai, sao biển, hải sâm), động vật giáp xác và động vật thân mềm. Ở vùng biển lạnh, sinh vật phân hủy chỉ có vi khuẩn và nấm vì các sinh vật khác không thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt.

Cấu trúc dinh dưỡng:

Cấp độ dinh dưỡng đầu tiên là mức độ tự dưỡng, hoặc các loài sinh vật sản xuất, ở đó năng lượng ban đầu được thu giữ và lưu trữ trong các hợp chất hữu cơ. Khi năng lượng được truyền từ cấp này sang cấp khác, phần lớn năng lượng bị mất qua nhiệt và sử dụng trao đổi chất của các sinh vật. Năng lượng bị hao hụt ở mỗi bậc chuyển hóa là khoảng từ 80 đến 95%, quá trình chuyển hóa được hình dung như là một kim tự tháp năng lượng (Hình 1).

Hình 1: Tháp dinh dưỡng [5]; (a) Tháp sinh khối,

(b) Tháp năng lượng; Kích thước của các thanh chỉ số lượng tương đối

(Nybakken J. W., Mark D. Bertness, 2005, Ecosystem components)

Thành phần phi sinh vật

Các thành phần phi sinh vật trong hệ sinh thái biển góp phần quan trọng cho sự sống của biển như: ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm, gió hoặc dòng chảy, loại đất, và nguồn dinh dưỡng … các yếu tố phi sinh vật và các quá trình hải dương học của chúng tác động đến hệ sinh thái đại dương, ví dụ nồng độ muối Na, Ca, Mg và K, hàm lượng oxy hòa tan thay đổi, ánh sáng và nhiệt độ tạo nên môi trường ảnh hưởng đến đời sống sinh vật trong biển.

Sự tương tác giữa các thành phần trong sinh thái biển

Khai thác chức năng các thành phần của hệ sinh thái biển

Tất cả các thành phần sinh vật và phi sinh vật trong hệ sinh thái biển khỏe mạnh sẽ có tương tác trao đổi, đảm bảo chuỗi thức ăn của các sinh vật biển và con người, tạo ra các nguyên liệu sinh học để sản xuất dược liệu, nhiên liệu sinh học (từ các loài rong tảo, các loài động vật …); Nghiên cứu, giám sát các thành phần của hệ sinh thái biển thông qua các tham số môi trường về sinh học và phi sinh học sẽ kịp thời ngăn chặn suy thoái trong môi trường biển, góp phần kiểm soát được nguồn bệnh và dịch bệnh đối với sinh vật, bảo vệ nguồn gen của các loài sinh vật biển; Nghiên cứu các dòng chảy điều hòa, sinh cảnh biển và các hệ sinh thái biển góp phần bảo vệ các dải đất ven biển, giảm xói lở, bồi tụ, giảm cường độ lũ lụt và điều hòa khí hậu.

Tài liệu tham khảo[sửa]

  • Vũ Trung Tạng, Sinh học và sinh thái học biển, Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004, tr.: 336;
  • James W. Nybakken, Mark D. Bertness, Ecosystem components, pp. 20 – 21. In the book: Marine biology: An ecological approach, Person Education – Inc Benjamin Cummings Publishing, ISBN 0-8053-4582-5, 2004, pp. 579;
  • Angel Borja, Tales from a thousand and one ways to integrate marine ecosystem components when assessing the environmental status. Frontiers in Marine Science, 2014;
  • Alexander, D., Rengstorf, A., Wellard, K., de Ros Moliner, A. & Fletcher, S., Exploring the Components and Processes of Marine Ecosystems Critical to Ecosystem Service Generation. JNCC Report, No. 594. JNCC, Peterborough 2016, ISSN 0963-8901, 2016;
  • Andrea Becker, Four Basic Components of an Ecosystem, 2018.