Tại sao nói hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái nhân tạo

Bài 42. Hệ sinh thái – Bài 3, 4 trang 190 SGK Sinh 12. Bài 3.Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo có những điếm gì giống và khác nhau?

Bài 3. Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo có những điếm gì giống và khác nhau?

Mộl hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo có những điếm giống và khác nhau:

– Hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo đều có những đặc điếm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm thành phần vật chất vô sinh và thành phần hữu sinh.

Thành phần vật chất vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật. Các sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau và đồng thời tác động với các thành phần vô sinh của sinh cảnh.

–  Tuy nhiên hệ sinh thái nhân tạo cũng có nhiều đặc điểm khác với hệ sinh thái tự nhiên, ví dụ như: hệ sinh thái nhân tạo có thành phần loài ít, do đó tính ổn định của hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh.

Hệ sinh thái nhân tạo nhờ được áp dụng các biện pháp canh tác và kĩ thuật hiện đại nên sinh trưởng của các cá thể nhanh, năng suất sinh học cao….

Bài 4. Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Kiểu hệ sinh thái nào sau đây có đặc điểm: năng lượng mặt trời là năng lượng đầu vào chủ yếu, được cung cấp thêm một phần vật chất và có số lượng loài hạn chế?

A. Hệ sinh thái biển.

B. Hệ sinh thái thành phố.

C. Hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới.

D. Hệ sinh thái nông nghiệp.

Trả lời: C

Hệ sinh thái nhân tạo đáp ứng tất cả các tiêu chí của hệ sinh thái tự nhiên nhưng do con người tạo ra và kiểm soát. Hệ sinh thái này được tạo ra để bắt chước một hệ sinh thái tự nhiên nhưng thường ít phức tạp hơn và có tính đa dạng di truyền rất thấp. Vườn cây ăn quả, đất nông nghiệp, khu vườn và các hồ chứa nhân tạo là một số ví dụ về hệ sinh thái nhân tạo.

Một hệ sinh thái tự nhiên bao gồm nhiều loài thực vật và động vật khác nhau tương tác đáng kể với những sinh vật không sống cũng có trong hệ thống. Nó bền vững một cách tự nhiên và không cần sự can thiệp của con người để tồn tại. Rừng và ao đều là những ví dụ về hệ sinh thái tự nhiên. Tuy nhiên, một hệ sinh thái nhân tạo không thể phát triển hiệu quả nếu không có sự giám sát của con người.

Con người cần hướng tới từng thành phần của hệ sinh thái nhân tạo để biến nó thành một môi trường bền vững. Ruộng lúa cần có phân bón và nguồn cung cấp nước phù hợp để cây trồng phát triển. Khi cây trồng được thu hoạch, nó để lại cho trang trại một hệ thống mở phụ thuộc vào các nguồn bên ngoài để các cây mới và chất hữu cơ phát triển và sinh sôi. Một khu vườn cần được chăm sóc bằng cách nhổ cỏ và loại bỏ ký sinh trùng thông qua phân bón hóa học hoặc hữu cơ. Các loài gặm nhấm, côn trùng và chim nhỏ cũng có thể tồn tại trong vườn và mang lại sự đa dạng sinh học, nhưng con người xua đuổi hầu hết những loài động vật này để duy trì trạng thái cân bằng của khu vườn.

Câu hỏi: So sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo

Trả lời:

Giống nhau:

+ Đều có đặc điểm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm thành phần chất vô sinh và thành phần chất hữu sinh. Thành phần vật chất vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật.

+ Các sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động với các thành phần vô sinh của sinh cảnh.

Khác nhau:

+ Hệ sinh thái tự nhiên: có thành phần loài và kích thước rất đa dạng.

+ Hệ sinh thái nhân tạo có thành phần loài ít, do đó tính ổn định của hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh. Hệ sinh thái nhân tạo nhờ được áp dụng các biện pháp canh tác và kĩ thuật hiện đại nên sinh trưởng của các cá thể nhanh, năng suất sinh học cao…

Cùng Toploigiai đi tìm hiểu rõ hơn về các hệ sinh thái nhé.

1. Hệ sinh thái là gì? Một số khái niệm liên quan

a. Hệ sinh thái là gì?

Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh bao gồm các quần xã sinh vật và là khu vực sống của sinh vật còn được gọi là sinh cảnh. Nói cách khác, hệ sinh thái là các quần thể gồm cả sinh vật có sự sống và không có sự sống, tất cả cùng tồn tại và phát triển trong môi trường gọi là quần xã. Những quần thể này ít nhiều có sự tương tác qua lại với nhau.

Khái niệm hệ sinh thái có thể điều hòa bao gồm quần xã sinh vật (động vật, vi thực vật, thực vật) và môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt động,…). Sinh vật tồn tại trong hệ sinh thái tồn tại dưới 3 nhóm đó là: Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy.

Ví dụ về hệ sinh thái:

– Hệ sinh thái trên cạn: Hệ sinh thái rừng nhiệt đới

+ Thành phần vô sinh: đất, đá, nước,…

+ Sinh vật sản xuất: Các cây gỗ to, vừa, nhỏ, cây leo, cây bụi,…

+ Sinh vật tiêu thụ: Chim, hổ, báo, trâu,…

+ Sinh vật phân giải: Sâu bọ, vi khuẩn, nấm,…

– Hệ sinh thái ao hồ: Hệ sinh thái đầm nước nông

+ Thành phần vô sinh: Đất, nước, đá, thảm mục, nhiệt độ, ánh sáng,…

+ Sinh vật sản xuất: Tảo, rong, cây cỏ,….

+ Sinh vật tiêu thu: Cua, ốc, tôm, ếch, rắn,….

+ Sinh vật phân hủy: Các loại vi sinh vật, giun,…

b. Rừng là gì?

Khái niệm rừng là một hệ sinh thái bao gồm các quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng,…và các yếu tố môi trường khác trong đó các loại cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật là thành phần chính có mức độ che phủ của tán rừng từ 0.1 trở lên. Rừng gồm có rừng tự nhiên trên đất sản xuất, đất phòng hộ, đất rừng đặc dụng và rừng trồng.

c. Quần xã là gì?

Quần xã là tập hợp các quần thể khác loài cùng sinh sống trong một không gian xác định, gắn bó với nhau giống như một thể thống nhất, thích nghi với môi trường sống. Ví dụ như quần xã rừng cây ngập mặn, quần xã ao hồ, quần xã đồng cỏ,….

d. Môi trường sinh thái là gì?

Môi trường sinh thái là mạng lưới chỉnh thể, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau giữa nước, đất, không khí và các cơ thể sống trong phạm vi toàn cầu. Sự rối loạn, bất ổn ở một khâu nào đó trong hệ thống sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Con người và xã hội xuất thân từ tự nhiên và là một bộ phận của thiên nhiên. Thông qua quá trình lao động, con người sẽ khai thác, bảo vệ và bồi đắp cho thiên nhiên.

e. Quần thể sinh vật là gì?

Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài cùng sinh sống trong một không gian nhất định ở một thời điểm xác định. Những cá thể trong quần thể có khả năng sinh sản, tạo thành các cá thể mới. Ví dụ như cá thể chuột đồng sống trên một đồng lúa, hoặc rừng cây thông nhựa phân bố tại vùng Đông Bắc Việt Nam.

f. Nhân tố sinh thái là gì?

Nhân tố sinh thái còn được biết đến với tên gọi là nhân tố môi trường. Là những yếu tố trong môi trường có tác động đến quá trình sống của sinh vật dù là trực tiếp hoặc gián tiếp. Các tác động này sẽ làm thay đổi tập tính của các loài sinh vật giúp con người dễ dàng thích nghi với môi trường sống, hình thành nên các đặc điểm riêng.

g. Giới hạn sinh thái là gì?

Giới hạn sinh thái là khả năng chịu đựng của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định nào đó trong môi trường. Nhờ vậy, sinh vật có thể tồn tại, phát triển một cách ổn định theo thời gian. Mỗi một loài sinh vật đều có giới hạn sinh thái khác nhau.

Ví dụ như phần cây trồng ở vùng nhiệt đới quang hợp tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ từ 20-30 độ C, nếu như nhiệt độ dưới 0 độ C và trên 40 độ C thì cây sẽ ngừng quang hợp.

h. Các nhân tố sinh thái ?

Nhân tố sinh thái được chia ra làm 2 loại đó là nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh. Nhân tố vô sinh là nước, đất, không khí,…còn nhân tố hữu sinh là con người và các sinh vật khác. Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái được diễn ra rõ ràng nhất giữa các nhân tố vô sinh, ví dụ như cây trao đổi, quang hợp khí CO2 và O2.

Con người là một loài thông minh nên được phân tách là nhân tố riêng trong nhân tố hữu sinh. Các nhân tố sinh thái sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống sinh vật vì tất cả các thành phần của hệ sinh thái đều có mối quan hệ và tác động qua lại với nhau.

i. Hệ sinh thái rừng là gì?

Hệ sinh thái rừng bao gồm các loài sinh vật rừng và môi trường vật lý xung quanh. Các nhân tố như nước, cây, đất,….đều giữ vai trò quan trọng cấu thành nên hệ sinh thái rừng.

Hệ sinh thái rừng giúp cân bằng sinh thái, nhờ lượng cây xanh lớn nên giúp ích khi Trái Đất đang gặp phải tình trạng hiệu ứng nhà kính. Thành phần thực vật của rừng bao gồm cây thân gỗ, cây tái sinh, cây bụi, thành phần thảm tươi và thực vật ngoại tầng.

2. Hệ sinh thái tự nhiên

a. Khái niệm

Hệ sinh thái tự nhiên là gì?

Hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái được hình thành và phát triển dựa theo quy luật của tự nhiên và vẫn còn giữ được các nét hoang sơ.

b. Thành phần, cấu trúc và các quá trình trong hệ sinh thái

* Thành phần hệ sinh thái

Hệ sinh thái có 3 thành phần sinh đó chính là yếu tố vật lý, yếu tố hữu cơ và yếu tố vô cơ, trong đó:

– Yếu tố vật lý:Là các yếu tố tạo nên nguồn năng lượng như ánh sáng, độ ẩm, dòng chảy, nhiệt độ,….

– Yếu tố vô cơ:Bao gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học có tác dụng tổng hợp chất sống. Yếu tố vô cơ có thể ở dạng khí, lỏng,…tham gia vào quá trình tuần hoàn vật chất.

– Yếu tố hữu cơ:Là các chất giữ vai trò kết nối giữa yếu tố vô sinh và hữu sinh; chất đó có thể là chất mùn, protein,…

* Cấu trúc hệ sinh thái

Hệ sinh thái có 3 nhóm chính đó là:

– Sinh vật sản xuất: Còn được biết đến với tên gọi là sinh vật tự dưỡng, chủ yếu là các thực vật màu xanh, có khả năng quang hợp. Các chức năng của nhóm sinh vật này là các hợp chất hữu cơ glucid, protein,…được tổng hợp từ các chất vô cơ có trong môi trường.

– Sinh vật tiêu thụ: Gồm 3 bậc đó là 1,2,3. Nhóm này chủ yếu là động vật, sinh vật tiêu thụ bậc 1 tiêu thụ trực tiếp các sinh vật sản xuất; sinh vật tiêu thụ bậc 2 sẽ ăn sinh vật tiêu thụ bậc 1; sinh vật bậc 3 sẽ ăn sinh vật bậc 2.

– Sinh vật phân hủy: Là các loại sinh vật, động vật nhỏ hoặc sinh vật hoại sinh,…có khả năng phân hủy chất hữu cơ. Nhóm này sẽ bao gồm các nhóm sinh vật chuyển hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác.

* Quá trình của hệ sinh thái

Trong hệ sinh thái luôn diễn ra quá trình trao đổi năng lượng, quá trình tuần hoàn, sự tương tác giữa các loài. Nguồn năng lượng trong hệ sinh thái sẽ từ ánh sáng mặt trời, năng lượng hóa học – quang học và chuỗi thức ăn. Sinh vật trong hệ sinh thái sẽ là nguồn thực phẩm quan trọng cho các loài sinh vật khác, tạo ra sự sống tồn tại trong quần thể.

– Chuỗi thức ăn: Sinh vật sau ăn sinh vật trước

– Lưới thức ăn: Gồm nhiều các chuỗi thức ăn.

3. Hệ sinh thái nhân tạo

hệ sinh thái nhân tạo là hệ sinh thái được tạo ra bởi con người và không tồn tại trongtự nhiên, chúng đa dạng về kích cỡ, cấu trúc. Ví dụ: nhà kính, đê và bể cá, các khu định cư đô thị …. là những ví dụ về hệ sinh thái nhân tạo.

Quần xã sinh vật với loài ưu thế trong hệ sinh thái nhân tạo được con ng lựa chọn cho mục đích sử dụng của mình. Ví dụ như : đồng ruộng, nương rẫy…

Những hệ sinh thái như thế thương không ổn định , sự tồn tại và phát triển của chúng hoàn toàn dựa vào sự chăm sóc của con người. Nếu không có sự chăm sóc, hệ sẽ suy thoái và nhanh chóng được thay thế bằng một hệ tự nhiên khác ổn định hơn.

4. Vai trò của hệ sinh thái đối với đời sống con người

Hệ sinh thái giữ một vai trò vô cùng quan trọng đối với con người. Cụ thể:

Ngăn ngừa và giảm nhẹ các thảm họa thiên tai

Hệ sinh thái rừng giúp giữ gìn tài nguyên đất, giảm thiểu các hiện tượng thiên tai như lũ lụt, sạt lở đất đá, mưa bão,…

Khắc phục hậu quả của biến đổi khí hậu

Hệ sinh thái rừng giữ vai trò chủ chốt trong việc hấp thu khí thải, đem tới bầu không khí trong lành. Tuy nhiên, việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên quá mức đã và đang làm cho chức năng của hệ sinh thái suy giảm.

Cung cấp cho con người nguồn lương thực dồi dào

Hệ sinh thái nông nghiệp chính là nguồn cung cấp lương thực, nguyên liệu công nghiệp cho con người. Hệ sinh thái nông nghiệp càng phong phú thì sự phát triển và ổn định của nền kinh tế quốc dân càng được đảm bảo.

5. Làm sao để bảo vệ các hệ sinh thái?

– Xây dựng kế hoạch khai thác, bảo vệ nguồn tài nguyên rừng hợp lý.

– Xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia để nuôi dưỡng và bảo vệ động vật quý hiếm.

– Trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc

– Phân bố dân cư hợp lý, tăng cường công tác tuyên truyền, bảo vệ rừng.

– Bảo vệ rừng ngập mặn, trồng rừng ngập mặn

– Xử lý tốt nước thải trước khi đổ ra ao, hồ, sông, biển.

– Nâng cao ý thức xử lý rác thải của người dân.

– Hạn chế sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu, làm ô nhiễm môi trường nước.

– Quy hoạch, phát triển hiệu quả tài nguyên nông nghiệp.