Tiểu luận hệ sinh thái suối chuyên đề sinh thái học hệ sinh thái

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

CHUYÊN ĐỀ SINH THÁI HỌC HỆ SINH THÁI

TIỂU LUẬN: HỆ

SINH THÁI SUỐI

Học viên: Đỗ Văn Mười
Lớp K22 – Sinh học
Chuyên ngành: Sinh thái học

HÀ NỘI – THÁNG 2/2015


I. ĐỊNH NGHĨA
- Hệ sinh thái (Ecosystem) là một hệ thống tác động tương hỗ giữa các sinh vật với
nhau và với môi trường vô sinh; là một hệ chức năng, được mô tả như một thực thể
khách quan, xác định chính xác trong không gian và thời gian. Hệ sinh thái là một
khái niệm rộng và linh hoạt, vì thế có thể áp dụng cho tất cả các trường hợp có mối
quan hệ tương hỗ giữa sinh vật và môi trường, có sự trao đổi vật chất, năng lượng và
thông tin giữa chúng với nhau, thậm chí trong các trường hợp chỉ xảy ra trong một
thời gian ngắn.
Trong thành phần của hệ sinh thái, khí quyển, đất, nước, ánh sáng và các
nguyên tố dinh dưỡng là những nguyên liệu sơ cấp (E), còn động vật, thực vật và vi
sinh vật là những tác nhân vận chuyển và là những bộ máy trao đổi chất và năng
lượng của hệ sinh thái. Chúng được đặc trưng bằng mối quan hệ có lợi và có hại, mối
quan hệ sinh dưỡng giữa sinh vật tự dưỡng (P) và sinh vật dị dưỡng (C), sinh vật
phân hủy (D).
Như vậy, xét về cấu trúc, một hệ sinh thái sẽ gồm 4 thành phần :

- Môi trường vô sinh (E).
- Vật sản xuất (P).
- Vật tiêu thụ (C).
- Vật phân hủy (D).
Tất cả các hệ sinh thái có những đặc điểm cơ bản xác định về cấu trúc và chức
năng. Quan trọng nhất là tất cả các hệ sinh thái có các thành phần vô sinh (abiotic) và
sinh vật (biotic) và giữa chúng có sự trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin.
Các hệ sinh thái có thể được chia thành hệ sinh thái trên cạn và hệ sinh thái
dưới nước. Các hệ sinh thái dưới nước gồm hệ sinh thái nước ngọt và hệ sinh thái
nước mặn; các hệ sinh thái nước ngọt gồm hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ,…) và hệ
sinh thái nước chảy (sông, suối).
Suối là một hệ sinh thái nước chảy điển hình được định nghĩa là dòng nước
thiên nhiên ở miền đồi núi, chảy thường xuyên hoặc theo mùa, do nước mưa hoặc
nước ngầm chảy ra ngoài mặt đất tạo nên.
- Phân loại:
+ Suối nước nóng thực chất là mạch nước ngầm được đun nóng bởi địa
nhiệt của lớp vỏ Trái Đất. Có rất nhiều mạch nước nóng ở nhiều nơi trên lớp vỏ Trái
Đất.
+ Suối nước khoáng: là mạch nước ngầm thanh lọc trong lòng đất. Suối nước
khoáng có thể được khai thác để sản xuất nước khoáng (do chứa các chất khoáng có
lợi) hoặc sử dụng để khai thác du lịch.


+ Ngoài hai loại suối trên, suối được bắt nguồn từ nước ngầm, băng tuyết tan
chảy hoặc từ nước chảy ở đồi núi, tạo ra dòng chảy với sự thay đổi độ cao và thành
phần vô sinh, hữu sinh lớn. Các dòng suối này chính là khởi nguồn của các con sông,
tạo ra dòng chảy bề mặt trên Trái Đất.

Hình 1. Suối Mơ – huyện Đại Lộc, Quảng Nam (Nguồn: Website Giáo dục Việt Nam)

Suối nước khoáng và suối nước nóng có ý nghĩa về mặt kinh tế (du lịch nghỉ
dưỡng, tắm hơi, sản xuất nước khoáng thiên nhiên,...).


2. THÀNH PHẦN
 Đặc trưng bởi sự thay đổi theo đới độ cao với hàm lượng DO cao, nhiệt độ
thấp, nước chảy, nền đáy (đá tảng, sỏi, cát…)
 Thành phần hệ sinh thái suối gồm: thực vật thủy sinh, ấu trùng, các loại ốc kích
thước nhỏ, cá kích thước nhỏ.
 Do độ trong lớn nên các loại tảo bám đá nhiều và cơ sở thức ăn cho cá và động
vật không xương sống.
 Khu hệ thủy sinh vật hệ sinh thái suối có tỷ lệ các loài đặc hữu cao.
Thành phần của hệ sinh thái có thể chia ra như sau:
2.1.

Các thành phần vô sinh (sinh cảnh)

Dòng chảy của suối bắt nguồn từ các khe rãnh, vách núi, các nghiên cứu chỉ ra
rằng phần lớn sông, suối chảy trên mặt đất đều tự tạo thung lũng riêng cho mình, khi
khối lượng nước lớn, chúng tìm nơi thuận lợi để dồn nước vào chỗ trũng. Nói chung,
các dòng chảy đều bắt nguồn từ nơi cao, đổ nước xuống nơi thấp bằng con đường
ngắn nhất có thể được. Đặc điểm quan trọng của suối là chế độ nước chảy, do đó mà
chế độ nhiệt, muối khoáng nhìn chung đồng đều nhưng thay đổi theo mùa. Đặc điểm
nổi bật là dòng chảy thường hẹp, nước chảy xiết, nền đáy là đá, sỏi và cát.
Tốc độ dòng chảy phụ thuộc vào độ rộng và dốc của dòng suối. Các dòng chảy
được nuôi dưỡng bởi 2 nguồn chính: nước bề mặt và nước ngầm. Nước bề mặt là
nước mưa hay do băng tuyết tan ra, hầu hết các dòng chảy nhận nước bề mặt của lưu
vực gom nước, từ các suối nhỏ, suối lớn. Nước ngầm là nước chứa trong các túi nước
trong lòng đất. Sự phân bố của nước ngầm phụ thuộc vào địa hình, khí hậu địa
phương, độ xốp và khả năng thấm nước của lớp đất đá nằm phía dưới. Mặt bàn nước

ngầm thường nằm tương ứng với địa hình, thấp dần từ nơi cao đến nơi thung lũng.
Do đó, mực nước ngầm có thể được kiểm tra bởi nước mặt hồ, mặt giếng. Sự xâm
nhập của nước ngầm vào các mạch ngầm, sỏi, cát xốp,… là tiền đề cung cấp nguồn
nước để duy trì dòng chảy trong mùa khô.
2.2.

Các yếu tố hữu sinh (quần xã sinh vật)

Dòng chảy là một yếu tố giới hạn vật lí. Sinh vật sống ở trong đó có những đặc
điểm riêng về thành phần và thích nghi với môi trường. Quần xã sinh vật cũng được
chia ra các thành phần cơ bản:
+ Sinh vật sản xuất (producer): thực vật, tảo có màu xanh, một số vi khuẩn
quang hợp hay hóa tổng hợp để tạo ra nguồn thức ăn sơ cấp nuôi sống các sinh vật dị
dưỡng.


+ Sinh vật tiêu thụ (consumer): chủ yếu là các loài động vật sống nhờ vào các
chất hữu cơ có sẵn trong môi trường (thực vật, động vật và các sản phẩm của chúng).
+ Sinh vật phân giải (reducer): gồm phần lớn các vi sinh vật hoại sinh, chúng
phân giải các chất, giải phóng năng lượng để sử dụng trong các hoạt động sống của
mình đồng thời trả lại cho môi trường các chất vô cơ ban đầu (các nguyên tố, muối
khoáng).
Quần xã sinh vật ở suối nhìn chung nghèo về sinh vật tự dưỡng. Chỉ có các bèo
trôi nổi, rong rêu, Tảo lục, tảo sống bám vào giá thể, Tảo silic và các sinh vật tự
dưỡng khác sống gần mặt nước. Do sinh vật sản xuất ít nên sinh vật ăn cỏ, sinh vật ăn
thịt, sinh vật ăn mùn bã cũng ít. Vì vậy, năng suất sinh học ở các dòng suối thường rất
thấp.
Những sinh vật nổi ở nước chảy xiết thường có các thích nghi hình thái đạc
biệt như: (1) Cơ thể của ấu trùng và cá có dạng hình thoi và dẹt để chống lại sức cản
của dòng chảy; (2) Các nhóm và các họ động vật khác nhau có nếp gấp ở da thân để

bám vào giá thể như chức năng bám của ấu trùng bộ Hai cánh; (3) Hầu hết động vật
sống trong nước chảy đều có hướng đi ngược dòng chảy.
Ở nền sỏi đá, cát có các cây bụi mọc ở kẽ đá, ví dụ câu rù rì (ở thượng nguồn
nhiều suối của sông Hồng) và Tảo lục Cladophora. Các động vật có nhiều đặc điểm
hình thái, cấu tạo thích nghi với môi trường nước chảy xiết. Các quần xã thủy sinh
vật ở đây có thành phần không đồng nhất, thay đổi theo vị trí của dòng chảy. Thành
phần loài mang tính pha tạp cao do nhiều loài ngoại lai từ các thủy vực khác du nhập
vào. Ở những nơi có dòng chảy mạnh, nhiệt độ nước thấp, nồng độ ôxi cao, số loài
thực vật ít, động vật nổi không phát triển, nhưng có những loài cá bơi giỏi; sinh vật
đáy phát triển, hệ rễ bám chặt vào đáy như rong mái chèo, hoặc phát triển mạnh cơ
quan bám. Điển hình như thủy tức nước ngọt Hydra, bọ nước có giác bám ở cuối thân
hoặc động vật vừa có giác bám, vừa có các sợi tơ buộc thân vào giá thể (như ấu trùng
của muỗi Simulium). Bọ nước suối Hydrospyche có móc và lưỡi bám. Mặt dưới của
cơ thể giun dẹp và nhuyễn thể có tiết ra các chất dính.
Ở những vực sâu có các sinh vật đa dạng và phong phú như sinh vật phù du,
sinh vật sống vùi (2 mảnh vỏ), ấu trùng chuồn chuồn, một số sinh vật nổi. Ở vực sâu
của dòng chảy chậm có cá và các sinh vật khác tập trung. Sinh vật nổi ở đây có điều
kiện phát triển mạnh.
Vi sinh vật có mặt ở khắp nơi trong dòng nước. Sự phân bố của chúng hoàn
toàn không đồng nhất mà rất khác nhau tuỳ thuộc vào đặc trưng của từng loại môi
trường. Các yếu tố môi trường quan trọng quyết định sự phân bố của vi sinh vật là
hàm lượng muối, chất hữu cơ, pH, nhiệt độ và ánh sáng. Vì nước suối khá sạch và các
chất hòa tan thường ít nên vi sinh vật nước có mật độ rất thấp.


Trong các suối có hàm lượng sắt cao thường chứa các vi khuẩn sắt như
Leptothrix ochracea. Ở các suối chứa lưu huỳnh thường có mặt nhóm vi khuẩn lưu
huỳnh màu lục hoặc màu tía. Những nhóm này đều thuộc loại từ dưỡng hoá năng và
quang năng. Ở những suối nước nóng thường chỉ tồn tại các nhóm vi khuẩn ưa nhiệt
như Leptothrix thermalis.

Sự phát tán sinh vật trong dòng suối.
Một trong những đặc điểm khác biệt nhất của môi trường suối là dòng chảy.
Dòng chảy có tác động gì đến sự sống của các sinh vật trong dòng chảy? Các ảnh
hưởng của dòng chảy là rất lớn và ảnh hưởng đến mọi thứ từ lượng oxy trong nước
đến kích thước, hình dạng, và tập tính của các sinh vật trong dòng chảy. Tại sao
không phải là dòng chảy của suối rửa sạch tất cả các sinh vật trong dòng chảy, bao
gồm cá, côn trùng, ốc, vi khuẩn, tảo và nấm,… ra biển? Tất cả các sinh vật suối có
những đặc điểm khác nhau giúp chúng duy trì vị trí của mình trong dòng suối. Một số
loài cá như cá hồi được sắp xếp hợp lý và có thể dễ dàng bơi ngược dòng nhanh
chóng, trong khi các loài cá khác như cá bống và các cá nhỏ cũng được cấu tạo để
tránh sức mạnh của dòng chảy bằng cách sống phía dưới và tìm kiếm nơi trú ẩn trong
hoặc phía dưới đá. Vi sinh vật chống lại việc bị cuốn trôi bằng cách bám chặt các bề
mặt của các loại đá, gỗ, và các vật khác. Nhiều loài côn trùng dòng chảy có cấu tạo
dẹt và để ở lại và thoát khỏi áp lực mạnh của dòng chảy, trong khi những sinh vật
khác có dáng thuôn nhỏ và bơi nhanh.
Ngoài ra cần kể đến hệ thực vật, động vật ven bờ suối gồm các cây gỗ lớn, nhỏ
khác nhau, cây bụi và cỏ đóng vai trò quan trọng trong điều hòa khí hậu, ngăn chặn lũ
lụt,…
Ở những suối có nguồn nước thải công nghiệp đổ vào hoặc các tác động khác
của con người thì thành phần vi sinh vật cũng bị ảnh hưởng theo các hướng khác
nhau tuỳ thuộc vào tính chất của nước thải. Những nguồn nước thải có chứa nhiều
axit thường làm tiêu diệt các nhóm vi sinh vật ưa trung tính có trong thuỷ vực.


3. THỰC TRẠNG
- Suối đóng vai trò quan trọng, là nơi khởi đầu của các dòng chảy bề mặt trên Trái
Đất, trong nó chứa đựng các hệ sinh thái quan trọng. Nhiều hệ sinh thái suối đang
đứng trước nguy cơ bị ô nhiễm nặng và khó phục hồi được bởi các tác động vô ý thức
của con người.
- Hiện nay, các dòng suối, nhất là suối trong các khu du lịch, đang đứng trước nguy

cơ bị ô nhiễm môi trường rất cao do ý thức không tốt của người dân và khách du lịch.
Việc vứt xả rác bừa bãi xuống các dòng suối gây nên tình trạng mất mĩ quan cũng
như ảnh hưởng đến hệ sinh vật suối.

“Suối rác” ở thị trấn Nà Phặc, huyện Ngân Sơn – Bắc Kạn
(Nguồn: Đài phát thanh – truyền hình tỉnh Bắc Kạn)
- Việc xây dựng các thủy điện nhỏ thông qua sử dụng dòng chảy của suối cũng như
việc chặn các dòng chảy từ thượng nguồn làm thủy điện lớn đã ảnh hưởng vô cùng
nghiêm trọng đến môi trường và hệ sinh vật của suối.
- Do tình trạng chặt phá rừng đầu nguồn dẫn tới dòng chảy của suối trở thành nguồn
“chuyên chở” lũ lụt gây ảnh hưởng đến mùa màng và đời sống con người. Bên cạnh
đó là sự ô nhiễm môi trường do lũ lụt gây ra.
- Hoạt động công nghiệp, chế biến nông sản đã thải vào các dòng suối một lượng
không nhỏ các chất thải, hóa chất gây nên tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngọt, ảnh


hưởng đến nguồn nước sạch cung cấp cho nông nghiệp và sử dụng trong sinh hoạt ở
nhiều nơi.
- Hoạt động khai thác khoáng sản đã thải ra môi trường một lượng lớn rác thải, hóa
chất độc hại, chúng ảnh hưởng đến lớn đến môi trường, đặc biệt ảnh hưởng đến các
hệ sinh thái suối gây suy thoái môi trường, suy hoại tài nguyên sinh vật và nguồn
nước sạch cho các vùng trung và hạ lưu.

Bùn đỏ ở Veszprem (Bungari), hậu quả của công nghiệp luyện nhôm.
(Nguồn: Báo điện tử Dân trí)


4. BIỆN PHÁP QUẢN LÝ VÀ BẢO TỒN

- Điều tra, thống kê, lập và thực hiện dự án cải tạo, nạo vét, khơi thông dòng

chảy tại các suối trong các đô thị, khu dân cư đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Kiểm
soát các hoạt động đổ thải, san lấp mặt bằng lấn chiếm dòng chảy của các suối.
- Đánh giá khả năng tiếp nhận nguồn thải của các dòng suối trên các lưu vực
sông, phân vùng chất lượng môi trường nước các dòng suối để phục vụ công tác quản
lý và cấp phép xả thải.
- Chủ trì, phối hợp biên tập tài liệu và tuyên truyên trong các cấp học nhằm
giáo dục nâng cao nhận thức, ý thức bảo vệ môi trường.
- Tập trung tuyên truyền nâng cao ý thức của người dân, cổ vũ, động viên các
tổ chức, cá nhân làm tốt công tác bảo vệ môi trường, phê phán các tổ chức, cá nhân vi
phạm pháp luật về môi trường.
- Ngăn chặn tình trạng xả thải trực tiếp các chất thải, hóa chất độc hại xuống
các dòng suối, thực hiện xử phạt nghiêm minh với các hành vi cố tình vi phạm pháp
luật về môi trường.
- Phát triển du lịch phải đi đôi với công tác quản lí và bảo tồn các dòng suối,
giữ được vẻ tự nhiên và trong sạch của suối.