Hệ sinh thái là gì? Đặc điểm & Phân loại
Dấu chân sinh thái của con người đang ngày càng được mở rộng đem đến nhiều tác động trực tiếp đến các hệ sinh thái trên toàn cầu trên cả hai mặt là tiêu cực và tích cực. Cũng vì vậy các thông tin về hệ sinh thái là gì? Vai trò của hệ sinh thái cũng như các thành phần cấu tạo đang là chủ đề được nhiều độc giả quan tâm. Tại bài viết dưới đây, cùng đi vào tìm hiểu rõ hơn nhé!
Mục Lục
Hệ sinh thái là gì?
Hệ sinh thái bao gồm toàn bộ quần xã và môi trường sống của quần xã hay còn được gọi là sinh cảnh. Trong một hệ sinh thái, các sinh vật vẫn luôn có sự tác động qua lại lẫn nhau và các nhân tố vô sinh trong môi trường. Tất cả những điều này đều góp phần tạo thành hệ thống ổn định và hoàn chỉnh.
Trên thực tế hệ sinh thái có ảnh hưởng rất lớn đến con người cũng như toàn bộ các loài sinh vật trên thế giới. Đặc trưng cơ bản nhất của nó là khả năng tự cân bằng.
Hệ sinh thái được tạo thành từ những thành phần nào?
Hầu hết các hệ sinh thái đều được cấu thành từ 2 thành phần và sinh học và phi sinh học. Chi tiết như sau:
Thành phần sinh học
Thành phần sinh học là thành phần chính trong một hệ sinh thái. Thành phần sinh học bao gồm các nhóm sinh vật dị dưỡng, tự dưỡng và trung gian. Chúng có mối quan hệ mật thiết và tương tác qua lại với nhau.
- Nhóm sinh vật tự dưỡng
Sinh vật tự dưỡng sử dụng nguồn phi sinh học để sản xuất dinh dưỡng cho quá trình phát triển. Đại diện có thể kể đến như: Các nhóm thực vật, vi khuẩn, tảo đơn bào,… Quá trình quang hợp đặc biệt quan trọng và chiếm phần lớn trong suốt thời gian phát triển của nhóm sinh vật này.
- Sinh vật dị dưỡng
Sinh vật dị dưỡng hay chính là nhóm sinh vật tiêu thụ. Chúng chủ động tìm kiếm theo bản năng để nạp năng lượng, phát triển cơ thể. Các nhóm sinh vật thuộc nhóm dị dưỡng có thể bao gồm: Vi sinh vật và nấm. Chúng đóng vai trò rất quan trọng trong vòng sinh thái của hệ sinh thái.
- Nhóm sinh vật trung gian
Sinh vật phân giải trung gian có nhiệm vị phân hủy, tái tạo dinh dưỡng để cân bằng các hoạt động sống của hệ sinh thái. Chúng hoạt động âm thầm và không có thiên địch như các nhóm trên.
Thành phần phi sinh học
Sinh cảnh cũng được hiểu là các điều kiện sống, hỗ trợ sự phát triển của sinh vật. Sinh cảnh khôn có sự sống riêng, nó bao gồm:
- Những yếu tố vật lý như nhiệt độ, ánh sáng, địa hình, gió, nước, thổ dưỡng, khí quyển,…
- Những thành phần hóa học như các hợp chất hữu cơ (Đường, muối, protein, lipid,…) cùng nhiều loại nguyên tố hóa học trong quá trình trao đổi vật chất.
- Những đồng vị sinh học không dựa vào sinh vật để tổn tai. Ngược lại chúng có ảnh hưởng tới tầng phân hóa sinh học của hệ sinh thái.
Các loại hệ sinh thái
Tùy vào từng đặc trưng riêng, người ta chia các hệ sinh thái thành nhiều dạng. Nổi bật nhất là một số đại diện dưới đây!
Hệ sinh thái trên cạn
Hệ sinh thái trên cạn hay đất liền có sự đa dạng về chủng loại, sinh học và điều kiện môi trường. Theo đó nó gồm hệ thống những sinh vật được phân tầng tương đối phức tạp. Mặt khác chúng còn chịu thêm nhiều tác động từ các yếu tố phi sinh học khác mà không hệ sinh thái nào có. Tại các vùng khí hậu khác nhau với các đặc trưng riêng về môi trường sông, thảm thực vật cũng được hình thành với các đặc điểm riêng của nơi đó.
Thảm thực vật phong phú nhất phải kể đến hệ sinh thái trong rừng. Đây cũng là nơi sinh sống thuận lợi của nhiều loài sinh vật trên cạn. Hơn nữa tại các vị trí khác biệt sẽ hình thành lên các kiểu rừng khác nhau. Ví dụ như rừng ôn đới, nhiệt đới, đài nguyên, lá kim,… Ngoài ra hệ sinh thái trên cạn cùng được phân bố trên nhiều điều kiện sống khác như: Thảo nguyên, sa mạc, hoang mạc, đồng cỏ,…
Hệ sinh thái biển
Đây là loại hệ sinh thái thủy sinh có diện tích lớn nhất của trái đất. Toàn bộ hệ sinh thái được lưu thông khắp nơi trên toàn cầu với những đặc trưng riêng về độ mặn và môi trường sống. Hiện hệ sinh thái biển được chia làm 2 loại gồm:
- Hệ sinh thái gần bờ: Rừng ngập mặn, vùng ven biển, bãi bồi, bãi triều,…
- Hệ sinh thái xa bờ: Rạn san hô, đáy biển, vùng nước sâu,…
Nhìn chung các loài sinh vật sống dưới biển rất phong phú về chủng loại. Sự đa dạng này là kết quả của quá trình thích nghi với các điều kiện sống khắc nghiệt của vùng biển. Các loài sinh vật được điều chỉnh về cấu trúc và các chức năng cơ thể để thích ứng với sự biến đổi liên tục trong môi trường sống dưới đại dương.
Hệ sinh thái nước ngọt
Không kém phần đa dạng, hệ sinh thái nước ngọt cũng có sự đa dạng trong chủng loại. Khác với nước biển, nước ngọt có lượng muối thấp hơn đồng thời các hợp chất phân hủy cũng khác nhau đem đến những đặc trưng riêng cho các loài sinh vật.
Hệ sinh thái nước ngọt bao gồm tất cả các loài sinh vật dưới nước và môi trường sống của chúng. Tuy nhiên hiện nay sự đa dạng của nhóm sinh vật này đang đứng trước nguy cơ giảm mạnh. Phần lớn nguyên nhân được cho là do ôi nhiễm môi trường và những thay đổi của khí hậu, thời tiết gây tác động tiêu cực cho thành phần và số lượng loài.
Hệ sinh thái nhân tạo
Đây là một hệ sinh thái đặc biệt được tạo thành dưới tác động của con người, phục vụ cho một mục tiêu nào đó. Trên thực tế cấu trúc sinh thái của nó vẫn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố tự nhiên cũng như các thành phần loài tương tác, ảnh hưởng lẫn nhau. Điều này giúp duy trì, kiểm soát tốt hơn quá trình phát triển của hệ sinh thái.
Hiểu rõ về vai trò và chức năng của hệ sinh thái
Không thể phủ nhận rằng việc duy trì trạng thái ổn định, phong phú của hệ sinh thái sẽ giúp mang đến sự sống cho tất cả các loài sinh vật. Cũng bởi vậy các quá trình và chức năng của nó đều có ảnh hưởng cho cả con người và hệ thống sinh vật. Chi tiết như sau:
Đối với hệ thống sinh vật
Lợi ích của hệ sinh thái với sinh vật bao gồm:
- Điều hoà môi trường
Hệ sinh thái đảm nhận vai trò điều tiết và và duy trì sự tương tác, cân bằng giữa các thành phần trong môi trường sống. Toàn bộ các chu trình và mối quan hệ giữa các loài sinh vật cùng môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát triển chung.
Theo đó khi có sự cố làm gián đoạn quy luật tuần hoàn, trạng thái ổn định của hệ sinh thái sẽ bị mất cân bằng nghiêm trọng. Lúc này nếu không được điều hoà ổn định sẽ rất dễ làm tăng nguy cơ tuyệt chủng của các loài sinh vật.
- Tạo môi trường sống
Hệ sinh thái vốn là ngôi nhà chung của tất cả các sinh vật sống. Tại đây nó cung cấp nguồn nước uống, thức ăn, không gian và điều kiện sống để mọi loài phát triển. Do đó bảo vệ, duy trì hệ sinh thái rất quan trọng để đảm bảo sự sống của tất cả sinh vật trên thế giới.
- Chức năng sản xuất
Mối quan hệ giữa các thành phần sinh học và chu trình chuyển hóa được coi như nền móng phát triển của hệ sinh thái. Quá trình sản xuất nguyên liệu phục vụ cho sự tồn tại và phát triển được đảm bảo nhờ nhóm tự dưỡng và dị dưỡng. Không chỉ vậy chúng giúp tăng mật độ và sự đa dạng sinh vật trong hệ sinh thái. Nhờ đó gia tăng giá trị và sự dồi dào của nguồn tài nguyên.
- Chức năng thông tin
Đây là một vai trò khác đặc biệt, được thực hiện thông qua các phản ứng của nhóm sinh vật phi sinh vật. Một số loài có thể hình thành cơ chế tự bảo vệ thông qua các thông tin cảnh báo nguy hiểm từ ngoại cạnh. Các dấu hiệu cảnh báo có thể làm mùi hương, hình ảnh hoặc âm thanh,…
Đối với đời sống con người
Đối với con người, hệ sinh thái vẫn luôn có ảnh hưởng trực tiếp trong mọi mặt. Cụ thể cùng điểm nhanh qua một vài vai trò nổi bật như sau:
- Cung cấp tài nguyên
“Rừng vàng biển bạc” chính là câu nói chính xác nhất để mô tả sự trù phú của tài nguyên thiên nhiên. Chúng ta sử dụng tài nguyên đất đai, nước uống và nguồn thức ăn để sinh sống ngay từ thủa sơ khai. Sau đó khi xã hội phát triển hơn, con người bắt đầu khai thác tài nguyên thiên nhiên để gia tăng sản xuất. Tuy nhiên việc khai thác ồ ạt, mất kiểm soát đã đem đến nhiều hệ lụy cho các loài sinh vật cùng sự cạn kiệt tài nguyên, ô nhiễm môi trường.
- Điều tiết tự nhiên
Điều tiết tự nhiên hay ổn định môi trường sống là vai trò quan trọng nhất của hệ sinh thái. Nhờ đó khí hậu được điều hòa, giảm thiểu thiên tai, bão lũ, hạn hán cũng như các vấn đề nhiệt độ tăng, hiệu ứng nhà kính,…
Mặt khác nguồn nước sạch được cung cấp cho con người đều xuất phát từ những khu rừng sinh thái. Nó được ví như các “cỗ máy lọc” tự nhiên cho nguồn nước tinh khiết. Từ đó duy trì và ổn định sức khỏe của con người và cả các hệ sinh thái.
- Văn hóa sinh thái
Ngoài những lợi ích về môi trường và tài nguyên, sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái cũng đem đến nhiều giá trị văn hóa và tinh thần cho con người. Phổ biến nhất là các khu du lịch sinh thái với hàng ngàn khách du lịch mỗi năm.
Có thể thấy văn hóa kết hợp với hệ sinh thái mang đến cho con người rất nhiều lợi ích trên đa dạng phương diện từ văn hóa, kinh tế đến xã hội. Mặt khác nó cũng giúp đề cao sự kết hợp giữa môi trường sống và con người.
Các chu trình trong hệ sinh thái
Để tồn tại và phát triển, hệ sinh thái luôn biến động và phát triển không ngừng. Quá trình này được thể hiện rõ trong các chu trình giúp nâng cao hiệu quả trao đổi vật chất và năng lượng. 3 chu trình cơ bản bao gồm:
Trao đổi dòng năng lượng
Đây là chu trình tự nhiên không thể thiếu để hình thành lên hệ thống quần xã sinh vật. Toàn bộ quy trình được thực hiện theo một vòng kín tuần hoàn. Nguồn năng lượng được trao đổi cũng biến đổi trong từng giai đoạn.
Ví dụ: Thông qua quang hợp, thực vật có thể chuyển quá chất vô cơ thành hữu cơ dựa trên năng lượng mặt trời. Hay động vật không thể tự tạo ra thức ăn mà chúng sẽ ăn sinh vật tự dưỡng hoặc dị dưỡng.
Sinh vật phân hủy là nhóm cuối cùng dòng năng lượng đi qua. Chúng thực hiện phân hủy các chất hữu cơ như phân hay xác động vật vào môi trường. Những loại chất dinh dưỡng sẽ được tái tạo cho các sinh vật khác của hệ sinh thái. Vòng lặp này được thực hiện liên tục cho đến khi quá trình chuyển hóa diễn ra ổn định.
Chuỗi thức ăn – Chu trình dinh dưỡng
Chuỗi thức ăn hay chu trình dinh dưỡng là quá trình tuần hoàn các chất dinh dưỡng qua các sinh vật sống. Ngoài ra nó cũng giúp tái tạo và sử dụng lại các chất dinh dưỡng quan trọng khác cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
Một chu trình dinh dưỡng thường không cố định mà sẽ phụ thuộc vào sự đa dạng của sinh vật trong hệ sinh thái đó. Trong đó nhóm sinh vật quang dưỡng sẽ hấp thụ dưỡng chất trong nước, đất, khí quyển. Chúng trở thành thức ăn của nhóm động vật tiêu thụ. Cuối cùng nhóm sinh vật phân giải sẽ là điểm cuối của chu trình.
Chu trình dinh dưỡng cũng là tập hợp nhiều chuỗi chu trình nhỏ như chu trình nước, nito, cacbon,… Chúng tham gia phân giải và tổng hợp trên sinh vật rồi lắng đọng tại môi trường.
Chu trình biến động cộng đồng
Ở đây chúng ta đề cập đến sự thay đổi về đa dạng sinh học và thành phần loài trong cộng đồng theo thời gian. Sự ảnh hưởng này có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân trong nội, ngoại cảnh như khí hậu, thiên tai,… Dưới tác động từ nhiều phía, sự biến đổi môi trường là điều không thể tránh khỏi. Song nhờ vậy các sinh vật mới mới có sự thích nghi và phát triển.
Trong bài viết trên đây chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu nhanh về hệ sinh thái và các dạng phổ biến. Thực tế không phải ai cũng hiểu rõ lợi ích và tầm quan trọng của hệ sinh thái, chính sự thờ ơ và chủ quan của loài người đã đem đến cho chính mình nhiều ảnh hưởng tiêu cực từ môi trường. Mong rằng những chia sẻ trong bài viết có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này!