II. LOÀI ƯU THẾ VÀ LOÀI CHỦ CHỐT CÓ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ ĐIỀU CHỈNH CẤU TRÚC QUẦN XÃ
Hai đặc điểm cấu trúc của quần xã
Cấu trúc dinh
dưỡng
Độ đa dạng loài
Độ đa dạng loài
Độ giàu loài
Độ phong phú
tương đối
Đô đa dạng Shannon (H):
Là số lượng các loài khác nhau trong quần xã
Là tỉ lệ các thể của mỗi loài trên tổng số các cá thể có trong quần xã
Ví dụ:
H= - 4 (0,25 ln 0,25)= 1,39
H= - [(0,8 ln 0,8)+ (0,5 ln 0,05)+(0,05 ln 0.05) + (0,1 ln 0,1)]=
0,71
Cấu trúc dinh dưỡng
Chuỗi thức ăn
Lưới thức ăn
Chuỗi thức ăn
Sinh vật phân giải
Sinh vật tiêu thụ bậc
cuối cùng
Sinh vật tiêu thụ bậc 1
Sinh vật sản xuất
Chuỗi thức ăn trên cạn
Chuỗi thức ăn ở biển
Lưới thức ăn
Giới hạn chiều dài của chuỗi thức ăn
Chuỗi thức ăn ở Nam cực thường không quá 7 mắt xích, hầu hết có 5 mắt xích hoặc ít
hơn
Giả thuyết về năng lượng: độ dài của chuỗi thức ăn bị giới hạn bởi tính không
hiệu quả của truyền năng lượng qua các bậc dinh dưỡng
Vì sao?
Giả thuyết về sự ổn định động thái: chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích kếm ổn
định hơn chuỗi thức ăn có ít mắt xích
Ví dụ
Những loài có ảnh hưởng lớn
Loài ưu thế
Loài chủ chốt
Loài cơ sở
Loài ưu thế
Khái niệm
Loài có số lượng lớn trong quần xã hoặc có sinh khối cao nhất ảnh hưởng lớn đến sự
phân bố và phân bố của các loài khác
Loài cạnh tranh thắng thế trong môi trường có nguồn sống giới hạn
Nguyên nhân trở
thành loài ưu thế
Loài tránh được vật ăn thịt và bệnh tật
Ví dụ thể hiện ảnh hưởng của loài ưu thế
Trước 1910
năm 1910
Cây hạt dẻ là loài ưu thế trong rừng rụng lá ở miền Đông Bắc Mỹ, chiếm hơn 40%
Nhập khẩu các sản phẩm từ châu Á mang theo bệnh nấm trắng tới New york
Giữa những
năm1910
Nấm trắng đã giết chết gần như tất cả cây hạt dẻ
đến 1950
Sồi, mại châu, thích đỏ tăng lên
Thú, chim không bị ảnh hưởng nhiều
7 loài bướm, nhậy tuyệt chủng
Loài chủ chốt
Không nhất nhiết có số lượng lớn trong quần xã
Khái niệm
Thí nghiệm
Sao biển Pisaster ochraceus
Kiểm soát cấu trúc quần xã bằng vai trò sinh thái chủ chốt hoặc bằng ổ sinh thái
Thí nghiệm
Rái cá biển là loài ăn thịt và là loài chủ chốt ở
biển Bắc Thái Bình Dương
Loài cơ sở
Khái niệm
Làm thay đổi môi trường vật lí thông qua tập tính hoặc hoạt động hoặc do thu nhận sinh khối từ
môi trường
Điều chỉnh từ dưới lên và từ trên xuống
V
Gia tăng thảm thực vật tăng số lượng hoặc sinh khối động vật ăn cỏ
H
V
V
Sinh khối ĐV ăn TV tăng giảm độ phong phú của thảm thực vật
H
H
Mỗi bậc dinh dưỡng rất nhạy cảm với sự thay đổi của bậc dinh dưỡng kia
Mô hình từ dưới lên
-
Bón thêm dinh dưỡng khoáng tăng sinh khối của thực vật các bậc dinh dưỡng cao hơn cũng tăng
Thả thêm hoặc loại bỏ động vật ăn thịt ra khỏi quần xã không gây ảnh hưởng đến bậc dinh dưỡng
thấp hơn
Mô hình từ trên xuống
N
V
H
P
Áp dụng mô hình trên xuống cải tạo chất lượng nước trong các hồ bị ô nhiễm:
Kiểm soát sinh học
NHỮNG NHIỄU LOẠN GÂY ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐA DẠNG VÀ THÀNH PHẦN LOÀI
Cân bằng tự nhiên
Nhiễu loạn
Căng thẳng về môi trường
Mức độ nhiễu loạn cao
Vượt quá sức chịu đựng của nhiều loài
Các loài sinh trưởng chậm, phát tán chậm tuyệt chủng
Mức độ nhiễu loạn thấp
Mức độ nhiễu loạn trung bình
Sự cạnh tranh quá mạnh của loài ưu thế
Hiếm khi tạo ra điều kiện quá khăc nghiệt
Giảm đa dạng loài
Giảm đa dạng loài
Tăng đa dạng loài
Giả thuyết nhiễu loạn ở mức trung bình
Mức độ nhiễu loạn ở mức trung bình có
thể tạo ra các điều kiện thúc đẩy độ đa
dạng loài cao hơn so với nhiễu loạn ở mức
cao hoặc mức thấp
Diễn thế sinh thái
diễn thế nguyên sinh
diễn thế thứ sinh
Nhiễu loạn do con người
Nhiễu loạn do con người gây nên
thường nghiêm trọng, thường làm
giảm đa dạng loài của nhiều quần
xã
IV. CÁC NHÂN TỐ ĐỊA LÍ SINH HỌC ẢNH HƯỞNG TỚI ĐDSHCỦA QUẦN XÃ
Thay đổi theo vĩ độ