I. HỆ SINH THÁI

- Khái niệm: Hệ sinh thái là hệ thống bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống của chúng. Các sinh vật trong quần xã luôn tương tác với nhau, đồng thời tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo thành một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

+ Ví dụ: Hệ sinh thái thảo nguyên bao gồm các quần xã sinh vật (cỏ, ngựa, dê,…) và môi trường sống của chúng.

Hệ sinh thái thảo nguyên

- Cấu trúc của một hệ sinh thái: Hệ sinh thái gồm thành phần vô sinh (môi trường sống) và thành phần hữu sinh (quần xã sinh vật).

Sơ đồ các thành phần cấu trúc của hệ sinh thái

- Phân loại: Trên Trái Đất, các hệ sinh thái có thể được phân chia thành hai nhóm: hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo.

+ Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm hệ sinh thái trên cạn (rừng nhiệt đới, sa mạc,…) và hệ sinh thái dưới nước (hệ sinh thái nước ngọt như ao, hồ, sông; hệ sinh thái nước mặn như hệ sinh thái biển).

Hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới	Hệ sinh thái sa mạc
Hệ sinh thái sông	Hệ sinh thái rạn san hô

Một số hệ sinh thái tự nhiên

+ Hệ sinh thái nhân tạo là hệ sinh thái được hình thành bởi hoạt động của con người (hệ sinh thái đồng ruộng, rừng trồng, đô thị,…).

Hệ sinh thái ruộng bậc thang	Hệ sinh thái khu đô thị
Hệ sinh thái bể cá cảnh	Hệ sinh thái rừng trồng

Một số hệ sinh thái nhân tạo

II. CHUỖI THỨC ĂN VÀ LƯỚI THỨC ĂN

Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn biểu hiện mối quan hệ dinh dưỡng giữa các loài sinh vật trong quần xã.

1. Chuỗi thức ăn

- Một chuỗi thức ăn gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau, mỗi loài là một mắt xích của chuỗi. Trong một chuỗi thức ăn, sinh vật phía trước là thức ăn của sinh vật phía sau.

+ Ví dụ: Cà rốt → Thỏ → Cáo → Sư tử.

Chuỗi thức ăn

2. Lưới thức ăn

- Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn có những mắt xích chung.

Ví dụ về lưới thức ăn trong tự nhiên

- Một lưới thức ăn hoàn chỉnh gồm ba thành phần chủ yếu:

+ Sinh vật sản xuất: là các sinh vật tự dưỡng (bậc dinh dưỡng cấp 1), có khả năng tự tổng hợp nên chất hữu cơ từ chất vô cơ của môi trường. Ví dụ: Thực vật, tảo,…

Cỏ

Tảo lục

Sinh vật sản xuất

+ Sinh vật tiêu thụ (bậc dinh dưỡng cấp 2, 3, 4,…) là những sinh vật dị dưỡng, không có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.

Thỏ

Sư tử

Lợn

Sinh vật tiêu thụ

+ Sinh vật phân giải cũng là sinh vật dị dưỡng, chúng sử dụng xác chết làm nguồn dinh dưỡng, gồm chủ yếu là các vi khuẩn, nấm, một số loài động vật không xương sống.

Vi khuẩn

Nấm

Sinh vật phân giải

3. Tháp sinh thái

- Ý nghĩa của tháp sinh thái: Xây dựng tháp sinh thái để đánh giá hiệu quả dinh dưỡng trong chuỗi và lưới thức ăn của quần xã sinh vật.

- Cách để xây dựng một tháp sinh thái: Tháp sinh thái được xây dựng bằng cách xếp chồng các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau còn chiều dài khác nhau biểu thị độ lớn của mỗi bậc dinh dưỡng. Độ lớn của các bậc dinh dưỡng được xác định dựa trên số lượng cá thể, lượng sinh khối hoặc mức năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Phân loại: Có ba loại tháp sinh thái:

+ Tháp số lượng: thể hiện số lượng cá thể sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp khối lượng: thể hiện khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp năng lượng: thể hiện số năng lượng được tích lũy trên một đơn vị diện tích hay thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.

Các loại tháp sinh thái

III. TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

Trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái là quá trình trao đổi giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã với môi trường tạo thành chu trình vật chất và dòng năng lượng:

Sơ đồ tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái

- Trao đổi chất trong hệ sinh thái: Trong hệ sinh thái, các chất vô cơ từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể sinh vật, qua các mắt xích của chuỗi và lưới thức ăn rồi trả lại môi trường.

- Chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái: Nguồn năng lượng trong hệ sinh thái phần lớn được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời. Năng lượng ánh sáng mặt trời được truyền vào quần xã ở mắt xích đầu tiên là sinh vật sản xuất, sau đó truyền theo một chiều qua các bậc dinh dưỡng. Trong quá trình đó, năng lượng giảm dần do sinh vật sử dụng và trả lại môi trường dưới dạng nhiệt.

IV. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC BẢO VỆ MỘT SỐ HỆ SINH THÁI ĐIỂN HÌNH CỦA VIỆT NAM

- Ở Việt Nam, có một số hệ sinh thái điển hình như: hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái biển và ven biển, hệ sinh thái nông nghiệp.

- Vai trò: Các hệ sinh thái của Việt Nam có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ đa dạng sinh học, điều hòa khí hậu và phát triển bền vững.

+ Vai trò hệ sinh thái rừng: Rừng là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật nên bảo vệ rừng sẽ góp phần bảo vệ các loài sinh vật; góp phần điều hòa khí hậu,  chống xói mòn đất, hạn chế lũ lụt, bảo vệ nguồn nước; cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp;…

+ Vai trò hệ sinh thái biển và ven biển: Biển tham gia điều hòa khí hậu, là nơi sống của nhiều loài sinh vật; đối với con người, biển cung cấp nhiều sản phẩm có giá trị,…

+ Vai trò hệ sinh thái nông nghiệp: Hệ sinh thái nông nghiệp ở Việt Nam cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống con người và nguyên liệu cho các ngành công nghiệp.

Hệ sinh thái rừng Cúc Phương

Hệ sinh thái biển Nha Trang

Hệ sinh thái nông nghiệp đồng bằng sông Cửu Long

Một số hệ sinh thái điển hình của Việt Nam

- Biện pháp bảo vệ hệ sinh thái: Biện pháp bảo vệ hệ sinh thái được thực hiện nhằm duy trì, bảo vệ và cải tạo hệ sinh thái:

+ Một số biện pháp bảo vệ hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái biển và ven biển: Xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên nhằm bảo vệ cảnh quan và đa dạng sinh học; sử dụng hợp lí các hệ sinh thái phục vụ phát triển bền vững; phòng chống ô nhiễm các hệ sinh thái;…

Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông

Khu bảo tồn thiên nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ

+ Một số biện pháp bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp: Cần sử dụng và phát triển bền vững các hệ sinh thái nông nghiệp, hạn chế ô nhiễm môi trường bằng các phương pháp như phòng chống xói mòn đất, sử dụng phân bón hữu cơ, hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu,…

Sử dụng phân bón hữu cơ

Hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu

Một số biện pháp bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp