Bài giảng Khoa học môi trường - Chương 3: Hệ thống sinh thái - Lê Quốc Tuấn

HEÄÄ THOÁÁNG SINH THAÙÙI
TS. Lê Quốc Tuấn
Khoa Môi trường và Tài nguyên
Đại học Nông Lâm TP. HCM
Chương 3
Caùùc khaùùi nieääm
„ Sinh vaäät caààn moäät khoângâ gian soááng trong moäät
thôøøi ñieååm nhaáát ñònh
„ Moãiã sinh vaäät phuïï thuoääc vaøø töông taùùc vôùùi caùùc
caááu thaøønh “voââ sinh” vaøø “höõuõ sinh” trong moâiâ
tröôøøng
„ Moâiâ tröôøøng cung caááp naêngê löôïïng, vaäät chaáát cho
sinh vaäät ñoààng thôøøi loaïïi thaûûi chaáát thaûûi cuûûa sinh
vaäät.
„ Caáu thaønh voâ sinh
„ Bao goàm caùc yeáu toá cô baûn cuûa moâi tröôøng nhö: 
nöôùc, khoâng khí, Ca, carbonate, phosphate
„ Caùc yeáu toá vaät lyù: ñaát, nhieät ñoä, ñoä aåm, gioù, möa, 
böùc xaï maët trôøi
„ Caáu thaønh höõu sinh
„ Bao goàm ñoäng vaät, thöïc vaät vaø vi sinh vaät
„ Töông taùc vôùi nhau trong söï phuï thuoäc veà naêng
löôïng
Caùùc khaùùi nieääm
„ Quaàn theå (population)
„ Caùc caù theå cuøng moät loaøi soáng trong moät vuøng
laõnh thoå
„ Quaàn xaõ (community)
„ Caùc quaàn theå khaùc nhau soáng trong moät vuøng
laõnh thoå
„ Heä thoáng sinh thaùi (Eco-system)
„ Laø heä thoáng ñöôïc hình thaønh töø söï tích hôïp caùc
yeáu toá voâ sinh vaø höõu sinh cuûa moâi tröôøng
Caùùc khaùùi nieääm
Caááu truùùc vaøø chöùùc naêngê heää thoááng sinh
thaùùi (HTST)
„ Caááu truùùc: 
„ Moââ taûû söïï saéép xeááp, soáá löôïïng vaøø thaøønh phaààn loaøøi, lòch
söûû söïï soááng cuøøng vôùùi caùùc tính chaáát vaäät lyùù cuûûa moâiâ
tröôøøng
„ Chöùùc naêngê :
„ Doøøng naêngê löôïïng vaøø voøøng tuaààn hoaøøn vaäät chaáát
Caááu thaøønh heää thoááng sinh thaùùi
„ Nôi ôûû: 
„ Ñaáát, nöôùùc, khoângâ khí vaøø moäät loaïït caùùc yeááu toáá voââ
sinh khaùùc
„ Caùùc yeááu toáá voââ sinh:
„ Yeááu toáá khí haääu: böùùc xaïï maëët trôøøi, nhieäät ñoää, gioùù, möa, 
doøøng chaûûy
„ Yeááu toáá vaäät lyùù: aùùnh saùùng, löûûa, aùùp suaáát, ñòa töøø tröôøøng
„ Yeááu toáá hoùùa hoïïc: ñoää chua, ñoää maëën, söïï coùù saüün cuûûa
dinh döôõngõ voââ cô caààn cho thöïïc vaäät
Caááu thaøønh heää thoááng sinh thaùùi
„ Caùùc yeááu toáá höõuõ sinh: 
„ Goààm taáát caûû caùùc caùù theåå soááng
„ Moáái töông quan:
„ AÛÛnh höôûûng: caïïnh tranh, dung hoøøa, coùù lôïïi
„ Quaààn theåå
„ Nhoùm caù theå cuøng moät loaøi trong moät khoâng gian
nhaát ñònh
„ Kích côõ cuûa quaàn theå ñöôïc xaùc ñònh qua khaû naêng
sinh saûn vaø khaû naêng thích öùng vôùi moâi tröôøng
Yeááu toáá ñieààu chænh quaààn theåå
„ Tính chaáát vaäät lyùù cuûûa moâiâ tröôøøng
„ Thöùùc aênê
„Dòch beäänh
„ Söïï aênê thòt
„ Söïï caïïnh tranh
Caááu truùùc heää thoááng sinh thaùùi
„ Heää thoááng sinh thaùùi ñöôïïc chia thaøønh caùùc
phaààn nhö sau:
„ Sinh vaäät saûûn xuaáát
„ Sinh vaäät tieâuâ thuïï
„ Sinh vaäät phaânâ huûûy
Caùùc tính chaáát cô baûûn cuûûa heää thoááng
sinh thaùùi
1. Laøø 1 ñôn vò caááu truùùc vaøø chöùùc naêngê cuûûa
sinh thaùùi hoïïc
2. Caááu truùùc cuûûa moäät heää thoááng sinh thaùùi lieânâ
quan ñeáán söïï ña daïïng thaøønh phaààn loaøøi.
3. Naêngê löôïïng duy trì HTST phuïï thuoääc vaøøo
ñoää phöùùc taïïp cuûûa caááu truùùc. Caááu truùùc caøøng
phöùùc taïïp thì naêngê löôïïng duy trì caøøng giaûûm
Caùùc tính chaáát cô baûûn cuûûa heää thoááng
sinh thaùùi
4. Chöùùc naêngê cuûûa HTST lieânâ quan ñeáán doøøng
naêngê löôïïng vaøø tuaààn hoaøøn vaäät chaáát trong heää
thoááng ñoùù.
5. HTST ñöôïïc hình thaøønh töøø ñôn giaûûn ñeáán phöùùc
taïïp
6. Tính beààn vöõngõ cuûûa moâiâ tröôøøng vaøø naêngê löôïïng
trong HTST laøø haïïn cheáá, deãã bò phaùù vôõõ
7. Söïï thay ñoååi moâiâ tröôøøng buoääc quaààn theåå phaûûi
thay ñoååi ñeåå thích öùùng
™Haááp thu naêngê löôïïng maëët trôøøi, taïïo sinh khoáái, 
cung caááp thöùùc aênê , kieáán taïïo vaäät chaáát, cung caááp
naêngê löôïïng töøø sinh khoáái
™Phaânâ huûûy chaáát thaûûi
™Taùùi sinh chaáát dinh döôõngõ (Vd. Coáá ñònh
nitrogen)
™Tích luõyõ , laøøm saïïch vaøø phaânâ phoáái nöôùùc
™Taïïo ra vaøø baûûo döôõngõ ñaáát
™Kieååm soaùùt coânâ truøøng
Vai troøø cuûûa heää thoááng sinh thaùùi
™Thö vieään gen cho phaùùt trieåån caùùc gioááng môùùi
™Thuïï phaáán cho caâyâ troààng
™Duy trì khoângâ khí ñeåå thôûû
™Kieååm soaùùt khí haääu
™Coùù khaûû naêngê thay ñoååi vuøøng ñeääm vaøø phuïïc hoàài
hö haïïi töøø thieânâ tai nhö luõõ luïït, chaùùy röøøng vaøø
thieânâ dòch
™Taïïo ra söïï haøøi hoøøa trong veõõ ñeïïp töïï nhieânâ
Vai troøø cuûûa heää thoááng sinh thaùùi
Doøøng naêngê löôïïng vaøø naêngê
suaáát sinh hoïïc trong heää thoááng
sinh thaùùi
Töông quan dinh döôõngõ
Maïïng löôùùi thöùùc aênê
Soáá löôïïng vaøø Sinh khoáái
Töông quan soá löôïng trong chuoãi thöùc aên
Baäc dinh döôõng
Doøng naêng löôïng tröïc tieáp
Naêngê löôïïng trong chuoãiã thöùùc aênê
Nguoàn
naêng löôïng
Sinh vaät
SX
Sinh vaät
Tieâu thuï
baäc 1
Sinh vaät
Tieâu thuï
baäc 2
Sinh vaät
Tieâu thuï
baäc 3
Sinh vaät phaân
huûy
ASMT
SV saûn xuaát
SV tieâu thuï (B1)
SV tieâu thuï (B2)
SV tieâu thuï (B3)
Chaát thaûi
Xaùc cheát
Döôõng chaát
SV phaân huûy NHIEÄT THAÛI
Doøng naêng löôïng trong
maïng löôùi thöùc aên
H
O
 H
A
ÁP
Naêng löôïng
maët trôøi
Sinh vaät saûn
xuaát
Sinh vaät tieâu
thuï (B1)
Sinh vaät tieâu
thuï (B3)
Sinh vaät
tieâu thuï
(B2)
Sinh vaät phaân
huûy
Nhieät töø
caùc phaûn
öùng hoùa
hoïc
S
ö
ï
p
h
a
â
n
p
h
o
á
i
n
a
ê
n
g
l
ö
ô
ï
n
g
t
r
o
n
g
h
e
ä
t
h
o
á
n
g
s
i
n
h
t
h
a
ù
i
Naêng löôïng
maát ñi do söï
phaân huûy
Caáu thaønh voâ sinh
CO2, NO3, PO4, H2O
Sinh vaät saûn xuaát
Thöïc vaät
Chaát höõu cô
Sinh vaät phaân huûy
Vi khuaån, naám
Hôïp chaát höõu cô
Sinh vaät tieâu thuï
Ñoäng vaät
Chaát höõu cô
Nhieân lieäu
hoùa thaïch
Than, Daàu, 
khí
Nhieät
naêng
Nhieät
naêng
Nhieät naêng
Nhieät naêng
Nhieät naêng
Naêng
löôïng
ASMT
Thaùp naêng löôïng
Thaùp sinh khoái
Thaùp soá löôïng
Sinh vaät Saûn xuaát
Ñoäng vaät aên coû
Ñoäng vaät
aên thòt B1
Sinh vaät Saûn xuaát
Sinh vaät Saûn xuaát
Ñoäng vaät
aên coû
Ñoäng vaät
aên thòt
Ñoäng vaät
aên thòt B2
Sinh vaät
tieâu thuï B3
Sinh vaät
tieâu thuï B2
Sinh vaät
tieâu thuï B1
Doøng naêng löôïng trong heä thoáng sinh thaùi
Nhieät Nhieät
NhieätNaêng löôïng
Dinh döôõng
Sinh vaät SX Sinh vaät Tieâu thuï
Sinh vaät Phaân huûyDinh döôõng voâ cô
Caùùc chu trình
sinh ñòa hoùùa
CH
U
T
R
Ì
N
H
N
Ö
Ô
Ù
C
T
R
O
N
G
T
Ö
Ï
N
H
I
E
Â
N
Caùùc con ñöôøøng di chuyeåån cuûûa nöôùùc
„ Taáát caûû nöôùùc ñeáán töøø ñaïïi döông vaøø cuoáái cuøøng
trôûû laïïi ñaïïi döông laøø do:
„ Boáác hôi (Evapration)
„ Ngöng tuïï (Condensation)
„ Möa, tuyeáát rôi, laééng ñoïïng (Precipitation)
„ Thoaùùt hôi töøø hoaïït ñoääng cuûûa thöïïc vaäät
(Transpiration)
„ Chaûûy traøøn beàà maëët (Surface water runoff)
„ Doøøng chaûûy ngaààm (Groundwater flow)
Hoâ haáp teá baøo
Quang hôïp
Ñoäng vaät
tieâu thuï
baäc 1
Ñoát
chaùy
Goã vaø
nhieân lieäu
hoùa thaïch
Xaùc baõ
Sinh vaät
phaân huûy
Ñoäng vaät
tieâu thuï baäc
cao hôn
CO2 trong khí quyeån
CHU TRÌNH CARBON TRONG TÖÏ NHIEÂN
CHU TRÌNH NITROGEN
Nitrogen trong khí
quyeån
Hoaït ñoäng
nuùi löûa
Nitrate 
trong ñaát
Phaân voâ
cô
Phaân vaø xaùc
cheát
Muoái amoân
VSV nitrate
VSV phaûn nitrate hoùa
Laéng neàn ñaùy
Phaân vaø xaùc
cheát
Protein 
ÑV&TV
Taûo luïc trong nöôùc
bieån vaø ñaïi döông
Coá ñònh
ñaïm
Haáp thu
nitrate
Protein 
ÑV&TV
Saám seùt, 
möa
Chu trình phosphorus trong töïï nhieânâ
Möa
Thöïc vaät
Ñoäng vaät
Vi sinh vaät
P trong
ñaát Thaám qua
QT naâng leân cuûa
ñòa taàng
Chaûy traøn
QT phong
hoùa P töø ñaát
Phosphate trong nöôùc
Laéng ñoïng
neàn ñaùy
Taïo neàn ñaùy Ñaù
môùi
Söïï phaùùt trieåån vaøø tieáán
hoùùa cuûûa heää sinh thaùùi
DIEÃN THEÁ NGUYEÂN SINH
Thöïc
vaät nhoû
Caây vaø coû
laâu naêm
Caây Buïi Caây Thaân goã
xoáp - thoâng
Caây thaân
goã cöùng
Thôøi gian
DIEÃN THEÁ THÖÏC VAÄT
DIEÃN THEÁ THÖÙ SINH
Caây
nhoû
Caây Coû
Xaùo ñoäng
Röøng cöïc
ñænh
Caây buïi