hệ sinh thái môi trường

Contents

1


5 giới
Giới (sinh học)
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Hệ thống cấp bậc trong phân loại khoa học
Trong phân loại sinh học, một giới (kingdom hay regnum) là một đơn vị phân loại hoặc là ở cấp
cao nhất (theo lịch sử), hoặc là cấp ngay dưới lãnh giới (trong hệ thống ba lãnh giới mới). Mỗi
giới được chia thành các nhóm nhỏ hơn, gọi là ngành (nói chung là "phylum" nhưng đối với thực
vật thì hay dùng "division"). Hiện tại, các tài liệu về phân loại tại Hoa Kỳ sử dụng hệ thống 6
giới (Animalia, Plantae, Fungi, Protoctista, Archaea và Monera), trong khi các tài liệu tương tự
tại Anh và Australia lại sử dụng hệ thống 5 giới (Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Bacteria).
Carolus Linnaeus đã phân biệt hai giới của sự sống: Animalia cho động vật và Vegetabilia cho
thực vật (Linnaeus cũng xem xét các khoáng vật và đặt chúng trong giới thứ ba, gọi là
Mineralia). Linnaeus phân chia mỗi giới thành các lớp, sau này được gộp lại thành các phylum
cho động vật và division cho thực vật. Khi các sinh vật đơn bào lần đầu tiên được phát hiện,
chúng được phân chia giữa hai giới: dạng có thể vận động trong ngành động vật Protozoa, còn
các dạng tảo màu và vi khuẩn thuộc về ngành thực vật gọi là Thallophyta hay Protophyta. Tuy
nhiên, một lượng lớn các dạng rất khó để xếp đặt, hoặc được các tác giả khác nhau đặt vào các
giới khác nhau: ví dụ, chi tảo có thể vận động như Euglena và niêm khuẩn dạng giống như trùng
biến hình. Kết quả là Ernst Haeckel đã đề xuất việc tạo ra giới thứ ba, gọi là Protista cho chúng.[1]
[2]

Vực (sinh học)
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Trong phân loại sinh học, một vực hay siêu giới hoặc lãnh giới, lĩnh giới (domain,
superregnum, superkingdom, empire) là một đơn vị phân loại ở cấp cao nhất cho sinh vật, hơn cả

giới. Vực là bao gồm chung nhất trong việc gộp nhóm sinh học. Việc sắp xếp các đơn vị phân
loại này phản ánh các khác biệt tiến hóa nền tảng trong các bộ gen. Hiện tại tồn tại một số kiểu
phân loại vực của sự sống.[1] Trong số này có:

2


Hệ thống hai vực, với việc gộp nhóm ở cấp cao nhất với hai vực là Sinh vật nhân sơ
(Prokaryota hay Monera) và Sinh vật nhân chuẩn (Eukaryota).
• Hệ thống bốn giới với việc gộp nhóm cao nhất gồm 4 giới: Sinh vật nguyên sinh
(Protista), Giới Khởi sinh (Monera) gồm Vi khuẩn và nấm, Thực vật (Plantae), Động vật
(Animalia).
• Hệ thống năm giới với việc gộp nhóm cao nhất gồm 5 giới: Sinh vật nguyên sinh
(Protista), Vi khuẩn (Monera), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae), Động vật (Animalia).
• Hệ thống sáu giới với việc gộp nhóm cao nhất gồm 6 giới: Sinh vật nguyên sinh
(Protista), Vi khuẩn cổ (Archaebacteria), Vi khuẩn thật sự (Eubacteria), Nấm (Fungi),
Thực vật (Plantae), Động vật (Animalia).
và gần đây nhất là:
• Hệ thống ba vực do Carl Woese đề xuất năm 1990, với việc gộp nhóm cao nhất là 3 vực
Vi khuẩn cổ (Archaea), Vi khuẩn (Bacteria) và Sinh vật nhân chuẩn (Eukarya).
Do những việc gộp nhóm này phụ thuộc chủ yếu vào phân tích các dữ liệu chuỗi gen và miêu tả
theo nhánh học, nên các sắp xếp đề xuất bổ sung là hoàn toàn có thể sẽ diễn ra.
•

Giới Khởi sinh
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
5 sinh giới
Giới Khởi sinh (Monera) là một giới đã lỗi thời trong hệ thống năm giới của phân loại sinh học.
Nó là những sinh vật nhỏ bé có kích thước hiển vi (từ 1-3μm) cấu tạo bởi các tế bào nhân sơ, là
những sinh vật cổ sơ nhất xuất hiện khoảng 3,5 tỷ năm trước đây. Chúng sống khắp nơi, trong

đất, nước, không khí; phương thức dinh dưỡng rất đa dạng: hoá tự dưỡng, hoá dị dưỡng, quang
tự dưỡng và quang dị dưỡng. Nhiều vi khuẩn sống kí sinh trong các cơ thể khác. Vi khuẩn có
chứa nhiều sắc tố quang hợp trong đó có diệp lục như vi khuẩn lam có khả năng tự dưỡng quang
hợp như thực vật.
Giới Khởi sinh bao gồm phần lớn các sinh vật với cấu trúc tế bào nhân sơ. Vì lý do này nên giới
Monera đôi khi cũng được gọi là Prokaryota hay Prokaryotae. Trước khi có sự tạo ra giới này
thì nhóm sinh vật trong giới đã được coi như là thuộc về hai ngành tách rời của thực vật:
Schizomycetes (vi khuẩn) đã được coi là nấm, và Cyanophyta được coi là tảo lục-lam. Nhóm
cuối cùng này hiện nay được coi là một nhóm trong vi khuẩn, thông thường gọi là vi khuẩn lam
và hiện tại đã biết là không có quan hệ họ hàng gần với thực vật, nấm hay động vật.
Các phân tích chuỗi gen ADN và ARN gần đây đã chứng minh rằng có hai nhóm chính của sinh
vật nhân sơ là vi khuẩn (Bacteria) và vi khuẩn cổ (Archaea), chúng dường như không có mối
quan hệ gần gũi hơn với nhau khi so với mối quan hệ của từng nhóm đối với sinh vật nhân chuẩn
(Eukaryota/Eukarya). Vì thế, Monera kể từ đó đã bị chia ra thành Archaea và Bacteria, tạo thành
hệ thống sáu giới và hệ thống ba vực gần đây. Tất cả các sơ đồ mới đều loại bỏ Monera và hiện
nay coi Bacteria, Archaea, Eukarya như là ba vực (hay giới) tách rời.

Sinh vật nguyên sinh
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Sinh vật nguyên sinh hay Nguyên sinh vật là một nhóm vi sinh vật nhân chuẩn có kích thước
hiển vi. Trong lịch sử, sinh vật nguyên sinh được cho là giới Protista nhưng nhóm này đã không

3


được thừa nhận trong nguyên tắc phân loại hiện đại.[1] Thay vào đó nó tốt hơn được coi là một
nhóm lỏng lẻo gồm 30 hoặc 40 ngành riêng rẽ với sự kết hợp đa dạng của kiểu dinh dưỡng, đặc
điểm, cơ chế vận động, bề mặt tế bào và vòng đời."[2]

Sinh vật nhân chuẩn

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Sinh vật nhân chuẩn, còn gọi là sinh vật nhân thực, sinh vật nhân điển hình hoặc sinh vật có
nhân chính thức (danh pháp: Eukaryota hay Eukarya) là một sinh vật gồm các tế bào phức tạp,
trong đó vật liệu di truyền được sắp đặt trong nhân có màng bao bọc. Sinh vật nhân chuẩn gồm
có động vật, thực vật và nấm - hầu hết chúng là sinh vật đa bào - cũng như các nhóm đa dạng
khác được gọi chung là nguyên sinh vật (đa số là sinh vật đơn bào, bao gồm động vật nguyên
sinh và thực vật nguyên sinh). Trái lại, các sinh vật khác, chẳng hạn như vi khuẩn, không có nhân
và các cấu trúc tế bào phức tạp khác; những sinh vật như thế được gọi là sinh vật tiền nhân hoặc
sinh vật nhân sơ (prokaryote). Sinh vật nhân chuẩn có cùng một nguồn gốc và thường được xếp
thành một siêu giới hoặc vực (domain). Eukaryote là chữ Latin có nghĩa là có nhân thật sự.
Các sinh vật này thường lớn gấp 10 lần (về kích thước) so với sinh vật tiền nhân, do đó gấp
khoảng 1000 lần về thể tích. Điểm khác biệt quan trọng giữa sinh vật tiền nhân và sinh vật nhân
chuẩn là tế bào nhân chuẩn có các xoang tế bào được chia nhỏ do các lớp màng tế bào để thực
hiện các hoạt động trao đổi chất riêng biệt. Trong đó, điều tiến bộ nhất là việc hình thành nhân tế
bào có hệ thống màng riêng để bảo vệ các phân tử DNA (?) của tế bào. Tế bào sinh vật nhân
chuẩn thường có những cấu trúc chuyên biệt để tiến hành các chức năng nhất định, gọi là các bào
quan. Các đặc trưng gồm:
• Tế bào chất của sinh vật nhân chuẩn thường không nhìn thấy những thể hạt như ở sinh
vật tiền nhân vì rằng phần lớn ribosome của chúng được bám trên mạng lưới nội chất.
• Màng tế bào cũng có cấu trúc tương tự như ở sinh vật tiền nhân tuy nhiên thành phần cấu
tạo chi tiết lại khác nhau một vài điểm nhỏ. Chỉ một số tế bào sinh vật nhân chuẩn có
thành tế bào.
• Vật chất di truyền trong tế bào sinh vật nhân chuẩn thường gồm một hoặc một số phân tử
DNA mạch thẳng, được cô đặc bởi các protein histone tạo nên cấu trúc nhiễm sắc thể.
Mọi phân tử DNA được lưu giữ trong nhân tế bào với một lớp màng nhân bao bọc. Một
số bào quan của sinh vật nhân chuẩn có chứa DNA riêng.
• Một vài tế bào sinh vật nhân chuẩn có thể di chuyển nhờ tiêm mao hoặc tiên mao. Những
tiên mao thường có cấu trúc phức tạp hơn so với sinh vật tiền nhân.

Nấm

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Giới Nấm (tên khoa học: Fungi) bao gồm những sinh vật nhân chuẩn tự dưỡng có thành tế bào
bằng kitin (chitin). Phần lớn nấm phát triển dưới dang các sợi đa bào được gọi là sợi nấm
(hyphae) tạo nên hệ sợi (mycelium), một số nấm khác lại phát triển dưới dạng đơn bào. Quá trình
sinh sản (hữu tính hoặc vô tính) của nấm thường qua bào tử, được tạo ra trên những cấu trúc đặc
biệt hay thể quả. Một số loài lại mất khả năng tạo nên những cấu trúc sinh sản đặc biêt và nhân
lên qua hình thức sinh sản sinh dưỡng.
Những đại diện tiêu biểu của nấm là nấm mốc, nấm men và nấm lớn (nấm quả thể). Giới Nấm là
nhóm sinh vật đơn ngành (monophyletic) mà có nguồn gốc hoàn toàn khác biệt với những sinh

4


vật có hình thái tương tự như nấm nhầy (myxomycetes) hay mốc nước (oomycetes). Nấm có mối
quan hệ gần với động vật hơn thực vật, cho dù thế thì môn học về nấm, hay nấm học, lại thường
được xếp vào thành một nhánh của thực vật học.
Trên Trái Đất, đa phần các nấm đều không thể nhìn thấy được bằng mắt thường, chúng sống
phần lớn ở trong đất, chất mùn, xác sinh vật chết, cộng sinh hoặc kí sinh trên cơ thể động, thực
vật và nấm khác. Vi nấm đóng một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, chúng phân hủy các vật
chất hữu cơ và không thể thiếu được trong chu trình chuyển hóa và trao đổi vật chất. Một số loài
nấm có thể nhận thấy được khi ở dạng thể quả, như nấm lớn và nấm mốc. Nấm được ứng dụng
rất rộng rãi trong đời sống lẫn sản xuất, nhiều loài được sử dụng trong công nghệ thực phẩm, sử
dụng làm thức ăn hoặc trong quá trình lên men. Nấm còn được dùng để sản xuất chất kháng sinh,
hoóc môn trong y học và nhiều loại enzym. Tuy vậy, nhiều loại nấm lại có chứa các chất hoạt
động sinh học được gọi là mycotoxin, như ancaloit và polyketit, là những chất độc đối với động
vật lẫn con người. Một số loại nấm được sử dụng để kích thích hoặc trong các nghi lễ truyền
thống với vai trò tác động lên trí tuệ và hành vi của con người. Vài loại nấm có thể gây ra các
chứng bệnh cho con người và động vật, cũng như bệnh dịch cho cây trồng, mùa màng và có thể
gây tác động lớn lên an ninh lương thực và kinh tế.

Thực vật
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Thực vật là những sinh vật có khả năng tạo cho mình chất dinh dưỡng từ những hợp chất vô cơ
đơn giản và xây dựng thành những phần tử phức tạp nhờ quá trình quang hợp, diễn ra trong lục
lạp của thực vật. Như vậy thực vật chủ yếu là các sinh vật tự dưỡng. Quá trình quang hợp sử
dụng năng lượng ánh sáng được hấp thu nhờ sắc tố màu lục - Diệp lục có ở tất cả các loài thực
vật (không có ở động vật) và nấm là một ngoại lệ, dù không có chất diệp lục nhưng nó thu được
các chất dinh dưỡng nhờ các chất hữu cơ lấy từ sinh vật khác hoặc mô chết. Thực vật còn có đặc
trưng bởi có thành tế bào bằng xenluloza (không có ở động vật). Thực vật không có khả năng
chuyển động tự do ngoại trừ một số thực vật hiển vi có khả năng chuyển động được. Thực vật
còn khác ở động vật là chúng phản ứng rất chậm với sự kích thích, sự phản ứng lại thường phải
đến hàng ngày và chỉ trong trường hợp có nguồn kích thích kéo dài.

Động vật
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Động vật là một nhóm sinh vật chính, được phân loại là giới Động vật (Animalia) trong hệ
thống phân loại 5 giới. Nhìn chung, động vật là các cơ thể đa bào hoặc đơn bào, có khả năng di
chuyển và đáp ứng với môi trường, có thức ăn là các sinh vật khác (dị dưỡng). Sơ đồ cấu tạo cơ
thể động vật đã được quy định nghiêm ngặt trong quá trình phát triển cơ thể (ontogeny) từ giai
đoạn phôi đến các giai đoạn phát sinh hình thái (metamorphosis) sau đó.
Ngoài ra, một số sinh vật thuộc giới Metazoa có khả năng di chuyển và dị dưỡng như trùng đế
giày, trùng roi xanh cũng đôi lúc được gọi là "động vật" (động vật nguyên sinh).
Môn học về động vật là động vật học

Sinh sản dinh dưỡng
Sinh sản dinh dưỡng là hình thức sinh sản thường gặp ở cả thực vật bậc thấp và thực vật bậc cao.
Trong quá trình sinh sản dinh dưỡng. Cơ thể mới được tạo thành trực tiếp từ cơ quan dinh dưỡng
của cơ thể mẹ hoặc từ một phần của cơ thể mẹ. Có 2 hình thức sinh sản chính: sinh sản dinh
dưỡng tự nhiên và sinh sản dinh dưỡng nhân tạo.

5


1.1.

Sinh sản dinh dưỡng tự nhiên: Là sự tái sinh một cách tự nhiên để phục hồi lại các cơ
quan đã mất hoặc hình thành một cơ thể mới.
Sinh sản dinh dưỡng tự nhiên khá phổ biến ở thực vật bậc thấp (tảo lục đơn bào Chlamydomonas, tảo Cát - Pinnularia . tăng số lượng của tế bào bằng hình thức phân bào
không tơ). Đối với tảo đa bào (spirogyra), sinh sản dinh dưỡng bằng cách đứt khúc của thall
hoặc của sợi tảo .). Đối với thực vật bậc cao, hình thức sinh sản đinh dưỡng tự nhiên khá phổ
biến, các cơ quan hoặc các cá thể mới có thể được hình thành trực tiếp từ 1 đoạn rễ, thân, lá .
86 Ví dụ: sinh sản bằng thân rễ (cỏ Tranh, Gừng .), sinh sản bằng thân bò (Rau má, Khoai
lang .), sinh sản bằng thân hành (Hành, Tỏi .), sinh sản bằng thân củ, hoặc củ (Khoai tây,
Khoai lang .), sinh sản bằng đoạn thân (Sắn, Mía .), sinh sản bằng lá (Sống đời .) .
1.2. Sinh sản dinh dưỡng nhân tạo của thực vật Là hình thức sinh sản do con người thực hiện
trên các bộ phận của cơ quan dinh dưỡng và dựa vào khả năng tái sinh của cây. Có nhiều
hình thức sinh sản dinh dưỡng nhân tạo: giâm cành, chiết cành, ghép cành .
a. Giâm cành Là hình thức tách một cành ra khỏi cây mẹ, rồi cắm xuống đất cho rễ phát triển
và mọc thành một cây mới, phương pháp này thường được áp dụng đối với một số cây trồng:
Mía, Sắn, Khoai, Dâu tằm, Dâm bụt . Trong thực tế, người ta thường dùng các hóa chất kích
thích sinh trưởng như  indoe axetic, naphtalen, axitpropionic, indol buteric . để tăng khả
năng ra rễ.
b. Chiết cành Là hình thức sinh sản, tạo điều kiện cho cây con ra rễ trên cây mẹ rồi mới tách
khỏi cây mẹ (chiết Cam, Chanh, Sapôchê .). Hình thức sinh sản này giúp cho việc nhân
nhanh các giống cây trồng.
c. Ghép cành Là hình thức lấy một chồi hoặc 1 cành của cây này đem ghép lên gốc của cây
khác cùng chi hoặc cùng loài để cho cành đó vẫn tiếp tục sống. Cành cây hoặc chồi đem
ghép được gọi là cành ghép, còn cây được ghép gọi là gốc ghép. Đây là phép lai vô tính đơn
giản nhất có thể tận dụng được các ưu điểm của gốc ghép và cành ghép. Có nhiều phương
pháp ghép khác nhau (ghép áp, ghép nêm, ghép mắt, ghép tiếp cành, ghép nối .). Phương

pháp ghép cành được áp dụng với một số cây ăn quả và một số loài hoa và cây cảnh (ghép
Khế, Cam, Chanh, Hoa hồng .). Hiện nay, người ta có thể áp dụng phương pháp nuôi cấy mô
tế bào thực vật để nhân giống cây nhanh, hướng này đã và đang mang lại nhiều kết quả tốt
đẹp.
2. Sinh sản vô tính.
Sinh sản vô tính ở thực vật là hình thức sinh sản được thực hiện bằng một tế bào đặc biệt gọi là
bào tử, bào tử được hình thành trong túi bào tử, bào tử có thể chuyển động được nhờ roi (động
bào tử) nhưng cũng có khi bất động (bất động bào tử) và nhờ gió hoặc nước cuốn đi. Về mặt cấu
tạo, bào tử cũng có cấu tạo như các tế bào bình thường: có màng dày, nội chất phân hóa thành
nhân, ty thể, lạp thể và các chất dự trữ . nhưng số lượng nhiễm sắc thể chỉ bằng 1/2 so với số
lượng nhiễm sắc thể ở các tế bào dinh 87 dưỡng, bởi vì bào tử được hình thành bằng con đường
phân chia giảm nhiễm từ tế bào mẹ bào tử. Hình thức sinh sản vô tình bằng bào tử thường gặp ở
Tảo, Nấm, Dương xỉ . sinh sản vô tính chỉ khác sinh sản dinh dưỡng ở chỗ đã có sự hình thành tế
bào sinh sản chuyên hóa.
3. Sinh sản hữu tính của thực vật.
Sinh sản hữu tính là hình thức kết hợp giữa 2 tế bào sinh sản có tính đực và cái khác nhau và
mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội gọi là các giao tử để hình thành nên hợp tử mang bộ nhiễm sắc
thể lưỡng bội, rồi phát triển thành cơ thể mới. Căn cứ vào kích thước và khả năng chuyển động
của các giao tử, người ta phân biệt các hình thức sinh sản hữu tính sau đây:

6


a. Đẳng giao Là sự kết hợp của 2 giao tử đực và cái giống nhau về kích thước và khả năng
chuyển động, đây là hình thức sinh sản hữu tính đơn giản và thấp nhất và thường gặp ở các loài
tảo.
b. Dị giao Hai giao tử có kích thước và khả năng chuyển động khác nhau: giao tử đực có kích
thước nhỏ, chuyển động nhanh, giao tử cái có kích thước lớn hơn nhưng chuyển động chậm hơn.
Hình thức sinh sản này thường gặp ở một số loài tảo.
c. Noãn giao Là hình thức sinh sản hữu tính, trong đó giao tử đực có kích thước rất nhỏ, khối

lượng của nó chủ yếu là nhân, chất tế bào chỉ còn là một lớp màng mỏng bào xung quanh nhân.
Phía đầu của giao tử đực, chất tế bào kéo dài thành roi, giao tử đực có khả năng di động rất
nhanh và gọi là tinh trùng, trong một vài trường hợp giao tử đực không có roi và không di động
được, trong trường hợp đó ta gọi là các tinh tử. Giao tử cái thường có kích thước lớn hơn và
không có khả năng chuyển động, thường có dạng hình cầu, gọi là noãn cầu hoặc noãn bào. Noãn
cầu thường chứa một nhân lớn và trong chất tế bào thường có nhiều chất dự trữ. Sinh sản hữu
tính bằng hình thức noãn giao thường gặp ở tất cả thực vật bậc cao và một số ít thực vật bậc thấp,
đây là hình thức sinh sản tiến hóa nhất.
d. Ý nghĩa sinh học của quá trình sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính là quá trình kết hợp của 2
yếu tố khác nhau của 2 cơ thể khác nhau và kết quả là hình thành nên hợp tử, mở đầu cho một
thế hệ mới (thế hệ lưỡng bội). Cơ sở di truyền của hợp tử nhất định giàu hơn so với mỗi giao tử
riêng biệt hay của mỗi bào tử. Vì vậy, thế hệ con cái sinh ra trong sinh sản hữu tính sẽ đa dạng
hơn, dễ biến đổi thích nghi hơn, có sức sống cao hơn so với các hình thức 88 sinh sản khác. Tính
biến dị cá thể của nó biểu hiện rõ ràng hơn, cho nên nó dễ tồn tại trong những điều kiện khác
nhau, bảo đảm thắng lợi trong chọn lọc tự nhiên, khu phân bố của loài có thể mở rộng và có thể
xuất hiện thêm những thứ (varietas) mới. Tất cả những điều kiện ấy sẽ đảm bảo cho sự tiến bộ
sinh học của loài. Như vậy, ý nghĩa sinh học chủ yếu của sinh sản hữu tính là ''cải thiện'' chất
lượng và nâng cao khả năng sống của loài.

Sự chuyển hoá vật chất
Chuỗi thức ăn: Là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi loài là một mắt xích
thức ăn, mỗi mắt xích thức ăn tiêu thụ mắt xích trước nó và lại bị mắt xích phía sau
tiêu thụ.
Trong một hệ sinh thái luôn xảy ra sự trao đổi vật chất và năng lượng trong nội bộ
quần xã, giữa các quần xã với các thành phần bên ngoài của nó.
Chuỗi thức ăn tổng quát có dạng: SVSX → SVTT bậc 1 → SVTT bậc 2 → SVTT
bậc 3 →... → SV phân huỷ.
Lưới thức ăn: Tổng hợp những chuỗi thức ăn có quan hệ với nhau trong hệ sinh
thái. Mỗi loài trong quần xã không chỉ liên hệ với một chuỗi thức ăn mà có thể liên
hệ với nhiều chuỗi thức ăn.

7


Bậc dinh dưỡng: Bao gồm những mắt xích thức ăn trong cùng một nhóm sắp
xếp theo các thành phần của cùng một chuỗi thức ăn bao gồm SVSX, SVTT bậc 1,
SVTT bậc 2,...
Quần xã là một tập hợp các quần thể sinh vật cùng sống trong một vùng địa lý hay
sinh cảnh nhất định, là phần sống hay hữu sinh của hệ sinh thái. Các sinh vật trong
quần xã có mối quan hệ hữu cơ với nhau (quan hệ thợ săn - con mồi, cạnh tranh
cùng loài hay khác loài, quan hệ cộng sinh, quan hệ vật ký sinh - vật chủ) về nguồn
thức ăn, điều kiện sống.v.v. Mối quan hệ phức tạp này được thể hiện qua các lưới
thức ăn, chuỗi thức ăn. Một quần xã sinh vật thường có lịch sử hình thành lâu dài
và hoạt động như một hệ thống mở tương tác với các yếu tố vô sinh của môi
trường

Hệ sinh thái
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh, bao gồm tập hợp các quần xã sinh vật
và khu vực sống của sinh vật còn được gọi là sinh cảnh.
Mục lục
1 Đặc điểm
2 Các đặc trưng
2.1 Các dòng năng lượng
2.2 Năng suất
2.3 Chu trình tuần hoàn
2.4 Tiến hóa
2.5 Sự chuyển hoá vật chất
2.6 Một số hệ sinh thái
3 Liên kết ngoài
Đặc điểm

Hệ sinh thái có thể hiểu là bao gồm quần xã sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh
vật) và môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, chất vô cơ...)

8


Tùy theo cấu trúc dinh dưỡng tạo nên sự đa dạng về loài, cao hay thấp, tạo nên chu
trình tuần hoàn vật chất (chu trình tuần hoàn vật chất hiện nay hầu như chưa được
khép kín vì dòng vật chất lấy ra không đem trả lại cho môi trường đó.
Hệ sinh thái có kích thước to nhỏ khác nhau và cùng tồn tại độc lập (nghĩa là
không nhận năng lượng từ hệ sinh thái khác).
Hệ sinh thái là đơn vị cơ bản của sinh thái học và được chia thành hệ sinh thái
nhân tạo và hệ sinh thái tự nhiên. Đặc điểm của hệ sinh thái là một hệ thống hở có
3 dòng (dòng vào, dòng ra và dòng nội lưu) vật chất, năng lượng, thông tin.
Hệ sinh thái cũng có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng, nếu một
thành phần thay đổi thì các thành phần khác cũng thay đổi theo ở mức độ nào đó
để duy trì cân bằng, nếu biến đổi quá nhiều thì sẽ bị phá vỡ cân bằng sinh thái.
Các đặc trưng
Vòng tuần hoàn vật chất:

-Trong hệ sinh thái, chu trình của vật chất đi từ môi trường bên ngoài vào cơ thể
sinh vật, rồi từ sinh vật này sang sinh vật kia theo chuỗi thức ăn, rồi lại phân hủy
thành các chất vô cơ đi ra môi trường được gọi là vòng tuần hoàn sinh-địa-hóa.
-Nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời đến được Trái Đất thì chỉ khoảng 50% đi
vào hệ sinh thái, số còn lại chuyển thành nhiệt năng (phản xạ). -Sinh vật sản xuất
chỉ sử dụng 1% tổng năng lượng tiếp nhận này để chuyển sang dạng hóa năng dự
trữ dưới dạng chất hữu cơ nhờ quá trình quang hợp. -Cứ qua mỗi bậc dinh dưỡng
thì chỉ 10% năng lượng được tích lũy và chuyển lên bậc tiếp theo, còn 90% thất
thoát dưới dạng nhiệt, như vậy càng lên cao năng lượng tích lũy càng giảm. - Khi
sinh vật chết đi, phần năng lượng dưới dạng chất hữu cơ ở cơ thể được vi sinh vật

phân hủy và sử dụng, 90% thất thoát dạng nhiệt. => Dòng năng lượng trong hệ
sinh thái không tuần hoàn.
Sự tiến hóa của hệ sinh thái:

9


- Phát sinh và phát triển để đạt được trạng thái ổn định lâu dài - tức trạng thái đỉnh
cực (climax). Quá trình này gọi là sự diễn thế sinh thái.
Cân bằng sinh thái:

- Là sự ổn định về số lượng cá thể của quần thể ở trạng thái ổn định, hướng tới sự
thích nghi cao nhất với điều kiện môi trường. - Các hệ sinh thái tự nhiên đều có cơ
chế tự điều chỉnh để đạt trạng thái cân bằng. Cân bằng sinh thái dưới sự tác động
bởi yếu tố bên ngoài là cân bằng mới. -Con người co tác động lớn đến quá trình
cân bằng của hệ sinh thái tự nhiên, nhưng tác động chủ yếu theo mặt tiêu cực đến
sự cân bằng của hệ sinh thái.
Các dòng năng lượng

Năng lượng là một phương thức sinh ra công, năng lượng không tự nhiên sinh ra
mà cũng không tự nhiên mất đi mà nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác
(Định luật bảo toàn năng lượng).
Dựa vào nguồn năng lượng hệ sinh thái được chia thành:
Hệ sinh thái nhận năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời: rừng, biển, đồng cỏ tự nhiên
v.v.
Hệ sinh thái nhận năng lượng môi trường và năng lượng tự nhiên khác bổ sung:
như hệ sinh thái cửa sông được bổ sung từ nhiều nguồn nước. Hệ sinh thái vùng
trũng cũng vậy.
Hệ sinh thái nhận năng lượng ánh sáng mặt trời và nguồn năng lượng do con
người bổ sung: như hệ sinh thái nông nghiệp, đồng cỏ chăn nuôi, vườn cây lâu

năm: cây ăn quả, cây công nghiệp: chè, cao su, cà phê, dâu tằm...
Hệ sinh thái nhận năng lượng chủ yếu là năng lượng công nghiệp như: điện,
nguyên liệu...
Năng lượng trong hệ sinh thái gồm các dạng:
Quang năng chiếu vào không gian hệ sinh thái,
Hóa năng là các chất hóa sinh học của động vật và thực vật,
10


Động năng là năng lượng làm cho hệ sinh thái vận động như: gió, vận động của
động vật, thực vật, nhựa nguyên, nhựa luyện,
Nhiệt năng làm cho các thành phần hệ sinh thái có nhiệt độ nhất định: nhiệt độ
môi trường, nhiệt độ cơ thể.

Năng suất sinh học
NĂNG SUẤT SINH HỌC:

lượng sinh khối (Sinh khối là dạng vật liệu sinh học có nguồn gốc từ sự sống ) do quần thể hoặc quần xã sinh vật
sản xuất ra trên một đơn vị diện tích hoặc trong một đơn vị thời gian và khả năng của hệ sinh học duy trì được mức
độ tái sản xuất lượng sinh khối đó. Dòng năng lượng và chu kì các hợp chất hữu cơ, là hai quá trình quan trọng đối
với sinh trưởng, phát triển của sinh vật và chức năng của hệ sinh thái. Cả hai quá trình đó xác định NSSH. Phân biệt:
NSSH sơ cấp và NSSH thứ cấp. NSSH sơ cấp là sản phẩm hữu cơ do sinh vật sản xuất (chủ yếu là thực vật) tạo nên
trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian. Số lượng chất hữu cơ còn lại sau khi đã chi phí cho quá trình hô
hấp là NSSH sơ cấp tuyệt đối. NSSH thứ cấp là sản phẩm hữu cơ cũng như năng lượng và hoạt chất sinh học bay
hơi do sinh vật tiêu thụ sản xuất ra trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian. Trong thực tế hay nói đến
NSSH kinh tế, là khối lượng chất hữu cơ (sản lượng mùa) trên một đơn vị diện tích tính bằng khối lượng, nói đúng
hơn khối lượng vật chất được con người sử dụng (x. Năng suất nông nghiệp).

Các hệ sinh thái có 2 loại năng suất:
Năng suất sơ cấp: đó là năng suất của sinh vật sản xuất

Năng suất thứ cấp: đó là năng suất của sinh vật tiêu thụ
Năng suất được tính là: Gam chất khô/m²/ngày.

Chu trình tuần hoàn
Môi trường Sinh vật sản xuất → Sinh vật tiêu thụ → Sinh vật phân hủy
Sinh vật sản xuất hay sinh vật tự dưỡng là những sinh vật mà thông qua phản ứng
quang hợp có thể chuyển hoá các thành phần vô cơ thành các dạng vật chất hữu cơ.
Năng lượng Mặt Trời thông qua quang hợp đã liên kết các phần tử vô cơ thành các
phần tử hữu cơ.

11


Sinh vật tiêu thụ hay sinh vật dị dưỡng là những sinh vật không có khả năng quang
hợp. Những sinh vật này tồn tại dựa vào nguồn thức ăn ban đầu do sinh vật tự
dưỡng tạo ra.
Sinh vật phân huỷ là sinh vật dị dưỡng sống hoại sinh bao gồm các loại nấm, vi
khuẩn. Chúng tiếp nhận nguồn năng lượng hoá học khi sinh vật khác phân huỷ và
bẻ gãy các phân tử hữu cơ để tồn tại và phát triển. Sinh vật phân huỷ thải vào môi
trường những chất đơn giản hoặc những nguyên tố hoá học mà lúc đầu các vật sản
xuất sử dụng để tổng hợp các chất hữu cơ.
Môi trường: các chất vô cơ (bao gồm cả các nguyên tố sinh học: N, C, H, O, Cu,
Zn,.. các nguyên tố vi lượng tham gia vào enzim), chất khí (N2, O2, CO2...), nước.
Tiến hóa
Hệ sinh thái cũng có quá trình tiến hóa, từ bập thấp đến bậc cao, sinh vật tác động
đến môi trường, môi trường thay đổi tác động trở lại sinh vật, giữa sinh vật và môi
trường gắn bó với nhau.
Quá trình tiến hóa: Hệ sinh thái trẻ → Hệ sinh thái già → Hệ sinh thái cao đỉnh
Khi hệ sinh thái đạt tới đỉnh cao thì cân bằng sinh thái tự nhiên được thiết lập
(cân bằng giữa sinh vật-môi trường, sinh vật sản xuất-sinh vật tiêu thụ, sinh vật ký

sinh-sinh vật ký chủ, vật mồi-vật ăn thịt
Con người là yếu tố rất quan trọng có thể tác động làm thay đổi hệ sinh thái.
Chu trình sinh-địa-hoá: Trong hệ sinh thái vật chất luôn vận chuyển, biến đổi
trong các chu trình từ cơ thể sống vào trong môi trường và ngược lại. Chu trình
này gọi là chu trình sinh-địa-hoá.
Chu trình H2O: Nước tồn tại ở 3 dạng rắn-lỏng-hơi tuỳ vào nhiệt độ của môi

trường. Nó chủ yếu ở biển và đại dương (chiếm 97,6%) và tồn tại ở thể rắn khoảng
2,7%. Nước hoà tan các chất, vận chuyển các chất, mang theo nhiều chất dinh
dưỡng cho đời sống động thực vật. Nước từ bề mặt các ao, hồ, biển nhờ năng
lượng ánh sáng mặt trời bốc hơi vào khí quyển, lên cao hơi nước gặp lạnh ngưng tụ
lại rồi rơi xuống đất. Nó chu chuyển trên phạm vi toàn cầu tạo nên cân bằng nước
và tham gia điều hoà khí hậu hành tinh.
12


Chu trình C: Là thành phần cơ bản của protein, CxHx và nhiều phân tử cần thiết

khác cho sự sống. Cacbon tồn tại trong tự nhiên dưới dạng CO2, CaCO3,... Thực
vật hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp chuyển thành chất hữu cơ trong sinh
vật sản xuất. Các vật chất này thường được dùng làm nguyên liệu hô hấp tế bào.
Qua quá trình hô hấp và bài tiết C trở lại môi trường dưới dạng hợp chất vô cơ.
Chu trình N: Nitơ là một nguyên tố quan trọng trong qua trình trao đổi chất của Hệ

sinh thái, là thành phần cấu trúc không thể thiếu được của axit amin, enzim, hooc
môn, axit nucleic, lưu giữ trạng thái di truyền cho cơ thể. Nitơ tồn tại trong không
khí chiếm khoảng 79% dưới dạng N2. Phân tử này bền vững, thực vật không hấp
thụ được. Để phá vỡ N2 và kết hợp với nguyên tố khác như O, H cần nhiệt độ và
áp suất lớn. Nhờ một số hiện tượng tự nhiên như sấm chớp, các oxit nitơ được tạo
thành từ N2 và O2 cùng với nước mưa rơi xuống làm giàu N cho Hệ sinh thái.

Chu trình P:

Một số hệ sinh thái
Thường gặp đó là:
Hệ sinh thái nông nghiệp
Hệ sinh thái rừng
Hệ sinh thái biển
Hệ sinh thái ao hồ
Hệ sinh thái đồng cỏ tự nhiên
Hệ sinh thái đô thị.
Hệ sinh thái rừng
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Mục lục
1 Một số quan điểm
2 Thành phần của hệ sinh thái rừng
13


2.1 Thành phần thực vật rừng
3 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái rừng
3.1 Nguốn gốc nguồn năng lượng trong hệ sinh thái rừng
3.2 Mối quan hệ của dòng năng lượng trong hệ sinh thái rừng
4 Chu trình sinh địa hóa trong hệ sinh thái rừng
4.1 Chu trình địa hóa
4.2 Chu trình sinh địa hóa
4.3 Chu trình sinh hóa
5 Quần lạc sinh địa rừng
6 Tham khảo
7 Xem thêm

Hệ sinh thái rừng
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Hệ sinh thái rừng
Hệ sinh thái rừng (Forest ecosystem) là một hệ sinh thái mà thành phần nghiên cứu chủ yếu là
sinh vật rừng (các loài cây gỗ, cây bụi, thảm tươi, hệ động vật và vi sinh vật rừng) và môi trường
vật lý của chúng (khí hậu, đất). Nội dung nghiên cứu hệ sinh thái rừng bao gồm cả cá thể, quần
thể, quần xã và hệ sinh thái, về mối quan hệ ảnh hưởng lẫn nhau giữa các cây rừng và giữa chúng

14


với các sinh vật khác trong quần xã đó, cũng như mối quan hệ lẫn nhau giữa những sinh vật này
với hoàn cảnh xung quanh tại nơi mọc của chúng (E.P. Odum 1986, G. Stephan 1980).

Một số quan điểm
Theo khoản 1 điều 3 của Luật bảo vệ và phát triển rừng Việt Nam năm 2004: Rừng là một hệ
sinh thái bao gồm quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng, đất rừng và các yếu
tố môi trường khác, trong đó cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật đặc trưng là thành phần chính có
độ che phủ của tán rừng từ 0,1* trở lên. Rừng gồm rừng trồng và rừng tự nhiên trên đất rừng
sản xuất, đất rừng phòng hộ, đất rừng đặc dụng (quy định trước đây được ghi trong Văn bản
tiêu chuẩn kỹ thuật lâm sinh: là rừng phải có độ tàn che từ 0,3 trở lên)
• Theo Tansley (1935): Rừng là một hệ sinh thái.
• Theo Sucasep (1964): Hệ sinh thái rừng đồng nghĩa với quần lạc sinh địa rừng.
Nhìn chung có nhiều khái niệm về rừng song hầu hết các khái niệm đều có điểm thống nhất đó là
nó phải bao gồm thành phần cây gỗ đóng vai trò chủ đạo. Mặc dù có sự tương đồng song giữa
hai khái niệm (của Sucaep và Tansley) cũng có sự khác nhau nhất định. Khái niệm của Tansley tỏ
ra rộng hơn, ngược lại, khái niệm theo Sucasep tỏ ra nghiêm ngặt hơn – đó là những bộ phận của
bề mặt đất hoặc nước thuần nhất về các điều kiện địa hình, vi khí hậu, đất, thủy văn và các yếu tố

sinh học. Trong số 2 khái niệm này, khái niệm của Tansley, 1935 tỏ ra đơn giản hơn và dễ nhớ
hơn và được sử dụng rộng rãi.
(Xem thêm bài viết về rừng

Thành phần của hệ sinh thái rừng

Rừng Bao báp ở Madagascar
Thành phần của hệ sinh thái rừng cũng giống như thành phần của một hệ sinh thái điển hình song
đối với rừng, thành phần thực vật mà đặc biệt là cây gỗ được quan tâm hơn cả, đây chính là
thành phần lập quần. Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu thành phần cơ bản, quan trọng của hệ sinh
thái rừng:

Thành phần thực vật rừng
Thành phần cây gỗ: Đây là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái rừng. Đối với rừng nhiệt
đới nói chung thành phần cây gỗ được chia thành 3 tầng: tầng vượt tán, tầng ưu thế sinh
thái và tầng dưới tán.
Dựa vào thành phần và tỷ lệ giữa các loài mà người ta chia ra thành rừng thuần loài và rừng hỗn
loài. Về nguyên tắc, rừng thuần loài là rừng chỉ có một loài. Tuy nhiên trên thực tế, rừng có một
số loài khác nhưng số lượng các loài khác này không vượt quá 10% thì vẫn được coi là rừng
thuần loài (rừng thuần loài tương đối). Với rừng hỗn loài, để biểu thị mức độ tham gia của các
•

15


loài người ta dùng công thức tổ thành. Thành phần cây gỗ là bộ phận chính và chủ yếu tạo nên
độ khép tán (được biểu diễn thông qua độ tán che), độ đầy và trữ lượng lâm phần.
Lớp cây tái sinh: Đây là thuật ngữ dùng để nói về lớp cây thế hệ non của tầng cây gỗ, chúng
sống và phát triển dưới tán rừng, chúng sẽ là đối tượng thay thế tầng cây gỗ phía trên khi tầng
cây này được khai thác. Tùy vào từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau người ta chia lớp cây tái

sinh thành các giai đoạn: cây mầm, cây mạ và cây con (hay cây non). Việc phân chia này có ý
nghĩa quan trọng trong việc xác định các nhân tố ảnh hưởng và xác định các biện pháp kĩ thuật
trong chăm sóc, bảo vệ.
• Cây mầm: Là lớp cây nằm trong khoảng một vài tháng tuổi (tùy loài). Đặc trưng
của lớp cây ở giai đoạn này là cây chưa có khả năng quang hợp, vẫn sống nhờ vào
chất dinh dưỡng có sẵn trong phôi hạt. Trong giai đoạn này cây chịu ảnh hưởng
mạnh của các yếu tố môi trường đặc biệt là nhân tố ánh sáng và độ ẩm.
Theo W.Richard (1956), đây là giai đoạn nguy hiểm nhất của cây tái sinh, cây tái sinh có thể chết
hàng loạt do môi trường thiếu nước hoặc nhiệt độ quá cao do ánh sáng trực xạ. Cũng theo W.
Richard, một nguyên nhân khác nguy hiểm đối với cây mầm là các loài động vật rừng.
• Cây mạ: Là những thế hệ cây gỗ thường có tuổi từ một vài tháng đến 1 -2 năm,
chiều cao thường không quá 50cm. Đặc điểm: Cây đã có khả năng tự đồng hóa.
Mặc dù đã lớn hơn lớp cây mầm song cây mạ vẫn rất yếu ớt và chịu ảnh hưởng
nhiều của các nhân tố môi trường trong đó có sự cạnh tranh của cỏ dại.
• Cây con (cây non): Là những thế hệ cây lớn hơn 2 năm tuổi, thường có chiều cao
>50cm. Cùng với sự sinh trưởng, nhu cầu ánh sáng của nó cũng tăng dần. Khi cây
con có chiều cao >1m, khoẻ mạnh thì được coi là những cây con có triển vọng.
Đây chính là đối tượng sẽ thay thế tầng cây gỗ trong tương lai.
• Thành phần cây bụi: Là những cây thân gỗ, song chiều cao không quá 5m, phân cành
sớm. Cây bụi là một thành phần quan trọng trong hệ sinh thái rừng. Trong kinh doanh
rừng hiện đại, lớp cây bụi mang lại rất nhiều lợi ích – đó là những lợi ích phi gỗ (NTFPs)
• Thành phần thảm tươi: Bao gồm những loài thực vật thân thảo (không có cấu tạo gỗ),
chúng thường sống dưới tán rừng. Cũng như cây bụi, nhiều loài cây thảo đem lại lợi ích
kinh tế khá cao. Đứng trên quan điểm sinh thái, lớp cây bụi và lớp thảm tươi có ý nghĩa
quan trọng, chúng góp phần bảo vệ đất, chống xói mòn, giữ độ ẩm cho đất, tham gia vào
quá trình hình thành, cải tạo đất. Tuy nhiên, chúng cũng có thể là tác nhân cản trở tái sinh
gây những khó khăn trong công tác trồng rừng, phục hồi rừng.
• Thực vật ngoại tầng: Bao gồm các loài dây leo, thực vật phụ sinh… chúng mọc không
tuân theo một trật tự nào về không gian, chúng không phân bố ở những tầng cụ thể nào.
Một số loài thực vật ngoại tầng có thể có giá trị kinh tế, làm dược liệu.

Dòng năng lượng trong hệ sinh thái rừng
Theo quan điểm của sinh thái học hiện đại, năng lượng đi qua hệ sinh thái cũng tuân theo các
quy luật nhiệt động học của vật lý:
• Quy luật 1: năng lượng không tự nhiên sinh ra cũng không tự nhiên mất đi, nó chỉ
chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Ví dụ: Năng lượng mặt trời (quang năng)
có thể chuyển hóa thành hóa năng tích lũy trong thực vật.
• Quy luật 2: Khi năng lượng được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác không
bao giờ được bảo toàn 100% mà thường bị hao hụt một lượng nhất định để biến
thành nhiệt năng.

16


•

•

•

Sinh vật tự dưỡng là sinh vật có khả năng tự mình tổng hợp ra các chất hữu cơ cần thiết
cho sự sống. Sinh vật tự dưỡng được chia thành 2 loại, tương ứng với nó là 2 nguồn cung
cấp năng lượng
1. Sinh vật quang dưỡng: Sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Quá trình tổng
hợp chất dinh dưỡng được thực hiện nhờ vào diệp lục, H2O, CO2 dưới tác dụng
của ánh sáng mặt trời. Thực vật màu xanh là những sinh vật quang dưỡng.
2. Sinh vật hóa dưỡng: Sử dụng năng lượng hóa học từ các phản ứng hóa học của
các chất vô cơ đơn giản. Ví dụ: các sinh vật ôxy – hoá lưu huỳnh (S) thành axit
sunfuaric (H2S) qua đó hấp thụ năng lượng của phản ứng hóa học này.
Với nhóm sinh vật dị dưỡng, nguồn cung cấp năng lượng của chúng không phải trực tiếp

từ mặt trời cũng như các phản ứng hóa học mà chính là từ các sản phẩm hữu cơ do các
sinh vật tự dưỡng tổng hợp lên. Các sinh vật dị dưỡng được gọi chung là những sinh vật
tiêu thụ. Sinh vật dị dưỡng được chia thành 3 bậc từ bậc 1 đến bậc 3.
Sinh vật phân hủy: Chuyên phân hủy các hợp chất hữu cơ trong xác chết, chất bài tiết…
thành các hợp chất vô cơ đơn giản hơn cũng có thể được gộp chung vào nhóm các sinh
vật dị dưỡng.

Nguốn gốc nguồn năng lượng trong hệ sinh thái rừng

1. Trong số các nguồn năng lượng cung cấp cho chuỗi thức ăn, năng lượng mặt trời đóng
vai trò chủ đạo. Tuy nhiên, thực vật chỉ sử dụng khoảng 0,1% năng lượng này trong quá
trình quang hợp để tạo thành năng lượng hữu cơ nuôi sống toàn bộ các sinh vật thuộc
chuỗi chăn nuôi và các vi sinh vật thuộc chuỗi phế thải.
2. Hơn 50% năng lượng liên kết tạo từ phản ứng quang hợp được sử dụng để hô hấp, phần
còn lại để tạo thành cơ thể và trở thành thức ăn cho các sinh vật tiêu thụ khác.
3. Năng lượng được truyền qua các sinh vật thuộc các bậc khác nhau. Mỗi một sinh vật như
vậy được gọi là một mắt xích thức ăn. Tập hợp các mắt xích thức ăn tạo nên các chuỗi
thức ăn (chuỗi dinh dưỡng, chuỗi thực phẩm). Tập hợp nhiều chuỗi thức ăn có chung một
hoặc một số mắt xích thức ăn sẽ tạo ra lưới thức ăn.
4. Trong một chuỗi thức ăn, cứ sau mỗi bậc dinh dưỡng năng lượng lại bị hụt đi khoảng 8090% chủ yếu do tỏa nhiệt ra môi trườg, chỉ có từ 10-20% năng lượng được truyền cho
bậc kế tiếp.
Tỷ lệ giữa phần năng lượng mà bậc sau kế tiếp nhận được so với phần năng lượng trước khi
truyền của bậc trước nó được gọi là hệ số truyền năng lượng. Hệ số truyền năng lượng ở hệ sinh
thái trên cạn luôn nhỏ hơn so với hệ số truyền năng lượng của hệ sinh thái dưới nước.
Nếu sắp xếp số lượng cá thể (hay sinh khối hoặc năng lượng) theo các bậc dinh dưỡng từ thấp
đến cao thì bao giờ chúng cũng sắp xếp theo dạng hình tháp. Người ta gọi chúng là những hình
tháp sinh thái học. Tùy vào đơn vị tính mà chúng ta có hình tháp sinh khối, hình tháp khối lượng
hay hình tháp số lượng.

Mối quan hệ của dòng năng lượng trong hệ sinh thái rừng

1. Đầu vào của một dòng năng lượng được bắt đầu bằng năng lượng thì đầu ra cũng là dạng
năng lượng. Nói cách khác, bất kỳ một dòng năng lượng nào cũng bắt đầu bằng năng
lượng và kết thúc bằng việc chuyển hóa năng lượng ấy thành nhiệt năng và phát tán vào
môi trường xung quanh.

17


2. Chuỗi dinh dưỡng càng ngắn hoặc sinh vật càng gần với với điểm khởi đầu thì năng
3.
4.
5.
6.

lượng thu nhận được càng lớn.
Trong lưới thức ăn, nếu có nhiều chuỗi thức ăn liên hệ qua lại càng chặt chẽ, phức tạp thì
quần xã sinh vật càng phong phú về loài, trong đó có nhiều loài đa thực
Nếu thay thế mắt xích thức ăn này bằng mắt xích thức ăn khác có họ hàng gần nhau thì
cấu trúc của chuỗi thức ăn không hoặc rất ít thay đổi
Các chuỗi thức ăn thường không ổn định mà thay đổi tùy thuộc vào nhu cầu thức ăn của
các loài ở các giai đoạn sống khác nhau.
Độ dài của chuỗi thức ăn ít khi lớn hơn 5-6 mắt xích,

Chu trình sinh địa hóa trong hệ sinh thái rừng
Thuật ngữ chu trình hay sự tuần hoàn biểu thị sự lặp đi lặp lại nhiều lần và có tính chu kỳ khép
kín. Trong hệ sinh thái, người ta phân thành 3 kiểu chu trình vật chất: Chu trình địa hóa; Chu
trình sinh địa hóa và chu trình sinh hóa (chu trình bên trong sinh vật)

Chu trình địa hóa

Là chu trình vận động của các nguyên tố hóa học giữa các hệ sinh thái. Ví dụ: Các chất khoáng
theo nước mưa đi từ hệ sinh thái rừng trên núi cao xuống hệ sinh thái nông nghiệp thấp hơn.

Chu trình sinh địa hóa
Là chu trình vận động của các chất xảy ra giữa các sinh vật và môi trường bên trong phạm vi của
một hệ sinh thái. Ví dụ: Đạm (N) được rễ cây hút lên từ đất thông qua các việc phân hủy các
cành nhánh, lá rơi rụng tích lũy vào các bộ phận (tham gia hình thành các bộ phận) khi các bộ
phận này chết, rơi rụng nó lại mang theo Đạm trở về trong đất.
Các chất vô cơ trong tự nhiên vận động theo hai chu trình: Chu trình đại tuần hoàn nước và
không khí của sinh quyển và chu trình tuần hoàn vật chất sinh vật trong hệ sinh thái.
• Chu trình đại tuần hoàn nước và không khí: Hơi nước bốc lên từ đại dương (biển)
dưới tác dụng đốt nóng của ánh sáng mặt trời được vận chuyển vào trong lục địa (do gió,
hình thành nhờ sự chênh lệnh gradien nhiệt độ), tại đây hơi nước gặp khối không khí lạnh
sẽ ngưng kết và biến thành mưa. Mưa tạo thành dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm theo
các dòng sông lại đổ ra biển hoàn thành một chu kỳ khép kín.
• Chu trình tuần hoàn vật chất-sinh vật: Đây là chu trình của nhiều chất vô cơ. Trong
chu trình này, nhìn chung phần lớn các chất khí có chu trình khép kín (O2, CO2), nhiều
chất vô cơ bị loại bỏ một phần khỏi chu trình để tồn tại trong môi trường biến thành các
dạng trầm tích. Những chu trình như vậy được gọi là những chu trình không hoàn toàn.
Chu trình phốt phát là một chu trình.

Chu trình sinh hóa
Là chu trình các chất xảy ra bên trong các bộ phận của sinh vật.

Quần lạc sinh địa rừng
Quần lạc sinh địa rừng là một khoảnh đất bất kỳ có sự đồng nhất về thành phần, cấu trúc và các
đặc điểm của các thành phần tạo nên nó và về mối quan hệ giữa chúng với nhau, có nghĩa là
đồng nhất về thực vật che phủ, về thế giới động vật và vi sinh vật cư trú tại đó, về các điều kiện
tiểu khí hậu, thủy văn và đất đai, về các kiểu trao đổi vật chất và năng lượng giữa các thành phần
của nó với các hiện tượng tự nhiên khác (V.N. Sucasep 1964)

18


Quần lạc sinh địa rừng khác biệt hoàn toàn với các quần lạc sinh địa khác như: Quần lạc sinh địa
sa mạc, quần lạc sinh địa thảo nguyên,...Định nghĩa quần lạc sinh địa rừng là rất quan trọng khi
xét tới các quần lạc thực vật, quần lạc động vật,...và các yếu tố vô sinh liên quan khác tồn tại
trong rừng. Quần lạc sinh địa rừng giúp chúng ta hiểu rõ hơn những tác động và mối quan hệ mật
thiết giữa rừng với hoàn cảnh sống xung quanh.

HỆ SINH THÁI VÀ CON NGƯỜI
/>Saturday, April 7, 2007 4:34:32 AM
MÔI TRƯỜNG
CON NGƯỜI, SINH VẬT TIÊU THỤ ĐẶC BIỆT TRONG HỆ SINH THÁI.
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI LÊN ĐỜI SỐNG CỦA CON NGƯỜI.
Nhu cầu về thức ăn của nngười.
Các độc tố tự nhiên trong thức ăn.
Tác động của con người lên sinh thái và môi trường.

I. CON NGƯỜI, SINH VẬT TIÊU THỤ ÐẶC BIỆT TRONG HỆ SINH THÁI
Loài người (Homo sapiens), là một sinh vật tiêu thụ, nhưng là sinh vật hết sức đặc biệt. Ngoài
các nhu cầu bình thường của một động vật, con người còn có nhiều nhu cầu khác của một thành
viên trong xã hội loài người. Việc ăn, mặc, ở, đi lại, học hành, chăm sóc sức khỏe, giải trí... ngày
càng phức tạp hơn và đòi hỏi chất lượng ngày càng cao hơn. Ðể thỏa mãn các nhu cầu này, con
người không ngừng khai thác các tài nguyên thiên nhiên. Hơn nữa con người còn chế tạo ra các
chất không có hay hiếm có trong thiên nhiên. Các hành động này thường gây nhiều bất lợi cho
sinh vật và đe dọa cả sự sống trên trái đất.
Con người là sinh vật ăn tạp nhất trong các động vật. Ngoài những thức ăn có sẵn trong thiên
nhiên, con người đã sản xuất, chế biến thành vô số các loại thức ăn khác nhau. Trong đó có
những thứ mà chỉ con người mới biết sử dụng và dám sử dụng. Thí dụ như tân dược, trà, cà phê,

thuốc lá, rượu cho đến các chất ma túy...
Trong các chuỗi thức ăn, con người thường đứng ở vị trí cuối của chuỗi nên thường tích lũy một
lượng lớn các chất không bị phân hủy sinh học. Ðiều này thường dẫn đến thiệt hại cho sức khỏe
của con người như đột biến, ung thư và các bệnh tật khác.
Một trong những đặc tính của con người là có một biên độ sinh thái lớn, khả năng sống trong các
điều kiện mà các loài khác từ chối. Cho nên con người cư trú khắp nơi, từ sa mạc khô cằn cho
đến Bắc cực băng giá.
Con người luôn chịu ảnh hưởng cuả các nhân tố sinh thái, nhưng ngược lại con người cũng là
sinh vật ảnh hưởng nhiều nhất lên môi trừơng, nhất là môi trường đất liền.

II. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI LÊN ÐỜI SỐNG CỦA CON NGƯỜI
Cũng như các sinh vật khác, con người chịu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái của môi trường.
Ở đây, chúng ta đặc biệt chú ý tới các nhân tố liên quan tới nhu cầu số một của người tức là vấn

19


đề lương thực thực phẩm.

1. Nhu cầu về thức ăn của người
Chúng ta cần ăn đủ lượng và chất để hoạt động bình thường (bảo trì, tăng trưởng, sinh sản,...),
gọi là khẩu phần. Ðủ lượng là hàng ngày chúng ta cần ăn một lượng calorie (cal) cần thiết. Theo
tiêu chuẩn của tổ chức lương nông (FAO) của LHQ thì khẩu phần ăn trung bình là 2.500 kcal cho
người lớn. Chỉ tiêu của Việt Nam là 2.200 kcal/ngày. Con số này thay đổi tùy độ tuổi, giới tính
và tính chất công việc. Ngoài ra, khẩu phần ăn còn phải đủ về chất tức là ngoài bột đường còn
phải đủ lượng chất đạm, chất béo, vitamin và chất khoáng.

20

Các chất trên được lấy từ thức ăn hàng ngày để thỏa mãn nhu cầu năng lượng, sinh tổng hợp các
chất mà cơ thể cần. Cơ thể người có thể tổng hợp các phân tử cho cơ thể, nhưng có những chất
mà cơ thể không thể tổng hợp được, gọi là chất thiết yếu (essential nutrients). Chúng bao gồm
các acid amin thiết yếu, acid béo thiết yếu, vitamin và muối khoáng.
a. Acid amin
Cơ thể chúng ta cần khoảng 20 acid amin để tạo protein. Khoảng phân nửa trong số đó cơ thể có
khả năng tổng hợp được, còn lại là các acid amin thiết yếu phải lấy từ thức ăn. Ðó là tryptophan,
methionin, valin, threonin, phenylalanin, leucin, isoleucin và lysin. Ðáng chú ý nhất là hai chất
đầu (tryptophan và methionin) không có trong đậu và một số rau; còn hai chất sau (isoleusin và
lysin) lại không có trong bắp và một số ngũ cốc.
b. Acid béo
Con người có thể tổng hợp được hầu hết các acid béo. Nhưng acid béo linoleic (acid béo không
bão hòa) là một acid béo thiết yếu để tổng hợp phospholipid của màng tế bào. Các acid béo bão

21


hòa có nhiều trong mỡ và bơ động vật; còn acid béo không bão hòa có nhiều trong dầu thực vật.
c. Vitamin
Vitamin là những chất thiết yếu, dù rằng nhu cầu của chúng ta đòi hỏi một lượng rất nhỏ. Thiếu
hay quá thừa vitamin có thể gây các vấn đề nghiêm trọng cho sức khỏe của con người. Như thiếu
vitamin A có thể gây bệnh quáng gà, mù mắt, khô da hay có vẩy; nhưng quá thừa gây bệnh nhức
đầu, nôn mửa, rụng tóc, hại gan và xương.
d. Chất khoáng
Chất khoáng là thức ăn vô cơ, thường được đòi hỏi với một lượng nhỏ, từ dưới 1mg đến khoảng
2.500 mg tùy loại. Con người và các động vật có xương sống khác cần một lượng tương đối lớn
Ca và P để tạo và bảo trì xương. Ca cũng cần cho hoạt động cuả dây thần kinh và cơ. P là thành
phần cấu tạo của acid nhân và ATP. Sắt (Fe) là thành phần của cytochrom (có chức năng trong hô
hấp tế bào) và của hemoglobin (là protein của tế bào hồng cầu). Magnesium, sắt, kẽm, đồng
mangan, selenium và molypden là các đồng yếu tố (cofactor) trong cấu tạo của vài enzim; như

magnesium hiện diện trong enzim phân cắt phân tử ATP. Iod cần cho tuyên giáp để tạo thyroxin
cho tăng trưởng và điều hòa nhịp độ biến dưỡng (metabolic rate). Na, K và Cl quan trọng trong
chức năng thần kinh và cân bằng thẩm thấu giữa tế bào và dịch giữa kẽ (interstial fluid). Con
người thường ăn nhiềìu muối NaCl hơn mức cơ thể thật sự cần.
Tóm lại, thức ăn cần cung cấp calorie để thỏa mãn nhu cầu năng lượng, vật liệu thô cho tổng hợp
và một lượng thích hợp của các chất thiết yếu.

2. Các độc tố tự nhiên trong thức ăn
a. Các chất độc trong thức ăn
Trong thức ăn có thể có các chất độc tự nhiên hay nhân tạo. Ở đây cần nhắc lại rằng một chất độc
rất khó định nghĩa vì tất cả đều tùy thuộc vào liều lượng của nó. Bảng dưới đây xếp loại cách
thức chất độc có thể có trong thưcï ăn.
Bảng 2 cho chúng ta thấy chất độc có nguồn gốc tự nhiên hay con người tạo ra. Loại chất độc tự
nhiên được chúng ta đặc biệt chú ý tới.

22


Bảng 2. Các loại chất độc trong thức ăn

CHẤT ÐỘC TỰ NHIÊN
Sẵn có ( inherent)
Thường có trong thức ăn và tác động khi người ăn đủ liều như solanine trong khoai tây
Ðộc tố do điều kiện bất thường của sinh vật dùng làm thức ăn
Như thịt vòm nhiễm chất độc thần kinh hay mật của các loại ong hút mật hoa Rhododendron hay
Azalea
Người tiêu dùng mẫn cảm bất thường
Dị ứng với thực phẩm đặc biệt dị ứng với vài loại hải sản

23

Nhiễm độc bởi vi khuẩn gây bệnh
Bệnh cấp tính, thường là bệnh đường ruột như độc tô útiết bởi Staphyllococcus aureus hay
Clotridium botulinum
Ðộc tố nấm
Thức ăn bị mốc và hư như aflatoxin B1 từ Aspergillus flavus là chất gây ung thư gan
Chất gây đột biến và ung thư
Do cách nướng, nhúng mỡ, hay chiên thịt và cá

NHIỄM ÐỘC HÓA HỌC
Chất phụ gia không muốn có
Hóa chất dùng trong nông nghiệp và chăn nuôi
Như thuốc trừ nấm trên ngũ cốc, thuốc trừ sâu trên rau trái, kháng sinh và kích thích tố cho động
vật
Ô nhiễm môi trường
Như thủy ngân hữu cơ, cadmium, chì, nhôm, PCB, rò rỉ phóng xạ có thể ảnh hưởng một nấc nào
đó của chuỗi thức ăn
Chất phụ gia thực phẩm
Chất bảo quản, chất tạo bọt, mùi, màu
Vài chất đã được sử dụng hàng thế kỷ nay; nhiều chất có nguồn gốc tự nhiên và dùng với lượng
nhỏ; đa số đã được thử nghiệm kỹ
( theo Walker, 1993)
b. Ðộc tố tự nhiên trong thức ăn
Có những người rất cảnh giác với sự ngộ độc hóa chất khi ăn thức ăn được nuôi hay trồng bằng
công nghệ hóa học hiện đại đến mức muốn quay về lối sống đơn giản và chỉ ăn thức ăn tự nhiên
mà thôi. Nhưng rất tiếc là trong thiên nhiên chất độc tự nhiên cũng nhiềìu vô kể. Trong bảng 2 đã
liệt kê các thựûc phẩm có chứa các chất được biết là tác dụng xấu với người.

24

Bảng 3 chỉ liệt kê một số độc tố tự nhiên, chắc chắn là chưa đầy đủ. Chúng có tác động dược học
cấp tính hay mãn tính. Chúng có trong thực vật như cơ chế tự vệ chống lại các động vật ăn
chúng. Còn động vật cũng có các phản ứng sinh hóa và các đáp ứng tế bào nhằm đối phó với
chất độc hay ít ra vô hiệu hóa một phần ảnh hưởng có hại. Người và các động vật khác cũng đã
có kinh nghiệm tránh ăn các thực phẩm có độc tố. Nhưng trong nhiều trường hợp, các độc tố
trong thức ăn có thể gây ngộ độc ở mức độ nghiêm trọng khác nhau, đôi khi dẫn tới tử vong.

Tóm lại, trong thực phẩm có nhiều chất độc tự nhiên có thể ảnh hưởng xấu lên sức khỏe của
chúng ta.

25