Các nguyên lý sinh thái

** CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁIĐẠI HỌC Y DƯỢC TP.HCMThS. Trần Khánh LinhEmail: trankhanhlinh08@yahoo.com**DÀN BÀICác khái niệm cơ bảnCác nguyên lý sinh thái cơ bảnNguyên lý nhiệt động lực học 1Nguyên lý nhiệt động lực học 2Nguyên lý giới hạn sinh thái**Sinh thái	Cấp độ tổ chức Các khái niệm cơ bản** Cấp độ tổ chứcCá thể / SVQuần thểQuần xãHệ sinh thái Sinh quyển**Cấp độ tổ chức**Nhân tố sinh thái	NTST là các yếu tố của môi trường tác động vào sinh vật chi phối đời sống của sinh vật.Phân loại: 	+ Nhân tố vô sinh: t0, ánh sáng, độ ẩm	+ Nhân tố hữu sinh: TV, ĐV và con người .**Các nhân tố vô sinhCác thành phần không sốngKhí quyển Nitrogen 78%, oxygen 21%, & other gases, including carbon dioxide (at 0.03%)Thuỷ quyển Surface water (rivers, lakes, oceans, etc.), Water vapor, Ice, Subterranean water stores (aquifers)Thạch quyển Rock, Soil, Sediment, Dust, etc.Năng lượngSolar, Chemical, MechanicalKết hợp: ánh sáng, nhiệt độ, gió, khí hậu .**Khái niệm quần thể	Là một nhóm cá thể của cùng 1 loài, phân bố trong vùng phân bố của loài vào 1 thời gian nhất định, có khả năng sản sinh ra thế hệ mới. **	QX là một tập hợp các QT khác loài, sống chung trong một sinh cảnh, có mqh chặt chẽ với nhau và với mt để tồn tại và p.triển theo thời gian.Khái niệm quần xã**Năng lượng di chuyển qua HST theo một hướng duy nhất — năng lượng không được tuần hoàn. Chất dinh dưỡng tuần hoàn liên tục từ môi trường đến sinh vật và ngược lại.**Chu trình dinh dưỡngSự chuyển động tuần hoàn các chất dinh dưỡng như nitrogen or phosphorus giữa các sinh vật và môi trường. Cuộc sống sẽ chấm dứt nếu các chất dinh dưỡng không tuần hoàn.Tương tự như vậy, cuộc sống sẽ chấm dứt nếu năng lượng ngừng chảy.**Nguyên lý nhiệt động lực học thứ 1 	Năng lượng không thể được tạo ra hay bị phá huỷ, nó chỉ có thể được chuyển đổi hình thức. 	2. Các nguyên lý sinh thái cơ bản Nguyên lý nhiệt động lực học thứ 2	Khi chuyển đổi năng lượng, luôn luôn mất đi vài năng lượng dưới dạng nhiệt.**Nguyên lý giới hạn sinh thái	Mỗi loài sinh vật chỉ tồn tại được trong 1 khoảng giới hạn sinh tháiVd: nhiệt độ, độ ẩm, 	2. Các nguyên lý sinh thái cơ bản **Điểm giới hạn dưới	Điểm cực thuận	Điểm giới hạn trên 50C	 300C	 420CGiới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá rô phi VNGiới hạn sinh thái**Các quy trình hệ sinh thái chínhDòng năng lượng = năng lượng di chuyển thông qua hệ thống2) Chu trình tuần hoàn dinh dưỡng = các nhân tố hoá học tuần hoàn trong hệ thống. **Dòng năng lượng Năng lượng mặt trời – nguồn năng lượng đầu tiên 	Bức xạ mặt trời:	66% được hấp thu 	34% phản chiếu lại**Năng lượng mặt trời Phần năng lượng bức xạ mặt trời được hấp thụ:~22% 	 chu trình nướcgần như tất cả 	 chuyển đổi thành nhiệt và phóng xạPhát xạ: khả năng giải phóng năng lượng của Trái đất (ví dụ, toả nhiệt vào không gian; liên kết với sự nóng lên toàn cầu)**Năng lượng mặt trời Một lượng nhỏ năng lượng mặt trời được chuyển thành quang năng (< 0.1%)	quang hợp: sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển CO2 & H2O thành đường; sản phẩm phụ = O2	sản xuất cơ bản : tất cả vật chất hữu cơ từ qt quang hợp; là nguyên liệu thô cho các sinh vật khác (gross production vs. net production)**Dòng năng lượng trong Quần xãChuỗi thức ăn: chuỗi nhiều sinh vật liên kết bởi dòng năng lượng & dinh dưỡng.Bậc dinh dưỡng: bậc dinh dưỡng / hoặc vị trí sinh vật trong chuỗi thức ăn.Lưới thức ăn: tất cả các chuỗi thức ăn liên kết với nhau; tất cả các tương tác dinh dưỡng trong quần xã. **Quan hệ dinh dưỡngChuỗi thức ăn: thể hiện mqh dinh dưỡng giữa các loài trong 1 QXSV trong đó loài này ăn loài khác nhưng lại bị loài khác ăn. 	1. Cỏ  Côn trùng  Chuột đồng  Rắn hổ mang  Đại bàng	2. PSTV  PSĐV  cá nhỏ  lá lớn **Quan hệ dinh dưỡngLưới thức ăn: tập hợp của các chuỗi thức ăn cho nhiều loài sử dụng nhiều dạng thức ăn hoặc cung cấp thức ăn cho nhiều loài trở thành điểm nối các chuỗi thức ăn với nhau. Loài này vừa ăn các loài sv khác nhưng cũng là thức ăn cho loài sinh vật khác.**Các bậc dinh dưỡng Sinh vật sản xuất:(autotrophs) khởi đầu của chuỗi; sản xuất tất cả chất hữu cơ cần thiết cho ~sv khác.SVTT bậc 1: tiêu thụ trực tiếp sv sản xuất = đv ăn cỏSinh vật tiêu thụ (Heterotrophs)SVTT bậc 2: tiêu thụ động vật ăn cỏ SVTT bậc 3 & 4: tiêu thụ SVTT bậc 2 & bậc 3 tương ứng.Sinh vật phân huỷ : phân huỷ và chuyển hoá vật chất chết cho sinh vật sản xuất sử dụng. ****Dòng năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng Có phải 100% năng lượng chuyển hoá từ bậc dinh dưỡng này đến bậc dinh dưỡng khác ? Không. Nhớ nguyên lý nhiệt động lực học thứ hai.Khoảng 5-20% được chuyển hoá (thường là ~10%)Đồ thị minh hoạ cho sự chuyển hoá năng lượng của lưới thức ăn = tháp năng lượng Tại sao hiệu quả chuyển hoá thấp ?Lí do :	Hô hấp tế bào****Chu trình dinh dưỡng - Nutrient Cycles Nguyên lý bản toàn vật chất ?Vòng tuần hoàn hoá học = tái chế Đầu vào và mối quan hệ với dòng chảy NL ?Nước, Carbon (C), Nitrogen (N), Phosphorus (P), Sulfur (S) ******Chu trình CarbonCarbon = đơn vị xây dựng của sự sốngCó ở = khí quyển, đại dương, sinh vậtTỉ lệ trao đổi vào / ra caoCó liên quan đến hiện tượng ấm lên toàn cầu ?**Chu trình Nitơ = Cố định NitơLoại	1) cố định trong khí quyển qua ánh sáng hoặc ASMT; NO3 như mưa	2) cố định sinh học* qua đất & vi khuẩn lam; NH3; các loại đậu & nốt sần	Chất lượng nước & Nitrates	Điều kiện đất & Phân bón**Chu trình Nitơ**Cây họ Đậu **Chu trình PhosphoChất lượng nước & PhosphoHiện tượng phú dưỡng hoá: liên quan đến việc tăng nồng độ chất dinh dưỡng bên trong hồ.**