Bài 35: Môi trường sống và các nhân tố sinh thái

a. Môi trường sống

• Khái niệm môi trường sống: là phần không bao quanh sinh vật mà ở đó các yếu tố cấu tạo nên môi trường trực tiếp hay gián tiếp tác động lên sự sinh trưởng, phát triển và những hoạt động khác của sinh vật.
• Các loại môi trường sống chủ yếu :

  • Môi trường đất gồm các lớp đất sâu khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống.    

  • Môi trường trên cạn bao gồm mặt đất và lớp khí quyển, là nơi sinh sống của phần lớn sinh vật trên trái đất.

  • Môi trường nước gồm những vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn có các sinh vật thuỷ sinh.

  • Môi trường sinh vật gồm có thực vật, động vật và con người, là nơi sống của các sinh vật khác như sinh vật kí sinh, cộng sinh.

b. Các nhân tố sinh thái

• Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật.
• Các nhóm nhân tố sinh thái:

  • Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh là tất cả các nhân tố vật lý và hoá học của môi trường xung quanh sinh vật.

  • Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh là thế giới hữu cơ của môi trường, là những mối quan hệ giữa một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) này với một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) khác sống xung quanh. Trong nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh, nhân tố con người được nhấn mạnh là nhân tố có ảnh hưởng lớn tới đời sống của nhiều sinh vật.

​

a. Giới hạn sinh thái

• Là giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định của môi trường, nằm ngoài giới hạn sinh thái thì sinh vật không tồn tại được.

• Giới hạn sinh thái có:

  • Khoảng thuận lợi: là khoảng nhân tố ST ở mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật sống tốt nhất.

  • Khoảng chống chịu: là khoảng nhân tố ST gây ức chế cho hoạt động sống của sinh vật.

• Sơ đồ tổng quát mô tả giới hạn sinh thái của sinh vật

b. Nơi ở và ổ sinh thái

• Nơi ở là địa điểm cư trú của loài.
• Ổ sinh thái là cách sinh sống của loài đó, là một “không gian sinh thái” (hay không gian đa diện) mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển.
• Ví dụ các loài chim chích có ổ sinh thái khác nhau trong cùng một nơi ở 

• Việc phân hoá thành các ổ sinh thái khác nhau là do mỗi loài sinh vật thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, sự phân hoá còn giúp giảm sự cạnh tranh và tận dụng tốt nguồn sống

a. Thích nghi của sinh vật với ánh sáng

• Thực vật thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau của môi trường, thể hiện qua các đặc điểm về hình thái, cấu tạo giải phẩu và hoạt động sinh lý
• Người ta chia thực vật thành các nhớm cây: Nhóm cây ưa sáng và nhóm cây ưa bóng
• Động vật có cơ quan thu nhận ánh sáng chuyên hóa. Ánh sáng giúp cho động vật có khả năng định hướng trong không gian và nhận biết các vật xung quanh. Một số loài chim di cư xác định đường bay bằng ánh sáng mặt trời, các vì sao.

• Tuỳ mức độ hoạt động khác nhau người ta chia động vật thành các nhóm:

  • Nhóm hoạt động ban ngày: gà, chim, người…

  • Nhóm hoạt động ban đêm, trong bóng tối: dơi, cú mèo, hổ …

b. Thích nghi của sinh vật với nhiệt độ

Động vật hằng nhiệt sống ở nơi có nhiệt độ thấp có tỉ số giữa diện tích bề mặt cơ thể với thể tích cơ thể  (S/V) giảm, để hạn chế sự toả nhiệt của cơ thể.

• Quy tắc về kích thước cơ thể (quy tắc Becman): Động vật hằng nhiệt sống ở vùng có khí hậu lạnh thì có kích thước cơ thể lớn hơn so với những động vật cùng loài sống ở vùng nhiệt đới ấm áp. Đồng thời, chúng có lớp mỡ dày nên khả năng chống rét tốt. Ví dụ: voi, gấu sống ở vùng lạnh kích thước to hơn voi, gấu ở vùng nhiệt đới
• Quy tắc về các bộ phận tai, đuôi, chi... của cơ thể (quy tắc Anlen): Động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới có tai, đuôi, chi ... bé hơn tai, đuôi, chi... của loài động vật tương tự sống ở vùng nóng. Ví dụ: tai và đuôi thỏ ở vùng ôn đới luôn nhỏ hơn tai và đuôi thỏ nhiệt đới

Ví dụ 1: Tại sao có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau ?

Gợi ý trả lời:

• Có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau do chúng có ổ sinh thái khác nhau.
  • Ao là nơi ở của tôm, cá ốc . . .. 
  • Tán cây là nơi ở của côn trùng, chim . . .
• Phạm vi của nơi ở rất biến đổi, có khi hẹp, có khi rộng và thường bao gồm nhiều ổ sinh thái, nhất là ổ sinh thái dinh dưỡng khác nhau của các loài. Chẳng hạn, trên một tán cây có nhiều loài  chim cư ngụ. Chúng chung sống được ở đây vì mỗi loài có ổ sinh thái riềng : loài ăn hạt, loài hút mật, loài ăn sâu bọ, loài ăn thịt
• Đặc tính này được thể hiện ở cơ quan bắt mồi, chẳng hạn, kích thước mỏ chim.
• Theo Odum, nơi ở chỉ ra “địa chỉ” của sinh vật, còn ổ sinh thái chỉ ra “nghề  nghiệp” của nó với hàm ý sinh vật sống “ở đâu” và dựa vào “những cái gì”, “phương thức khai thác chúng ra sao” để tồn tại và phát triển một cách ổn định, lâu dài.
• Trong các ổ sinh thái thì ổ dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng nhất  bởi vì chức năng dinh dưỡng chi phối tất cả các chức năng khác. Các loài cạnh với nhau khi chúng có ổ sinh thái trùng nhau. Mức độ cạnh tranh mạnh hay yếu phụ thuộc vào ổ sinh thái trùng nhau nhiều hay ít.

Ví dụ 2: Hãy so sánh đặc điểm thích nghi với môi trương chiếu sáng của nhóm cây ưa bóng và nhóm cây ưa sáng?

Gợi ý trả lời:

CÂY ƯA SÁNG

• Thân cao thẳng giúp cây vươn cao lên tầng trên cao có nhiều ánh sáng
• Lá màu nhạt. Phiến lá dày có nhiều lớp tế bào mô giậu, hạt lục lạp nằm sâu trong lớp tế bào mô giậu để tránh bị đốt nóng.
• Lá thường xếp nghiêng để tránh những tia sáng chiếu thẳng vào bề mặt lá. Mặt trên có lớp cutin dày và bóng
• Thân cây có vỏ dày, màu nhạt
• VD: cây Chò nâu, Bạch đàn

CÂY ƯA BÓNG

• Thân nhỏ, mọc dưới bóng của các cây khác
• Lá màu sẫm, to giúp cây tiếp nhận được nhiều ánh sáng. Phiến lá mỏng, ít hoặc không có mô giậu.
• Lá nằm ngang để thu được nhiều tia sáng tán xạ.
• Thân cây có vỏ mỏng.
• VD: cây Ráy, cây lá dong

a. Môi trường sống

• Khái niệm môi trường sống: là phần không bao quanh sinh vật mà ở đó các yếu tố cấu tạo nên môi trường trực tiếp hay gián tiếp tác động lên sự sinh trưởng, phát triển và những hoạt động khác của sinh vật.
• Các loại môi trường sống chủ yếu :

  • Môi trường đất gồm các lớp đất sâu khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống.    

  • Môi trường trên cạn bao gồm mặt đất và lớp khí quyển, là nơi sinh sống của phần lớn sinh vật trên trái đất.

  • Môi trường nước gồm những vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn có các sinh vật thuỷ sinh.

  • Môi trường sinh vật gồm có thực vật, động vật và con người, là nơi sống của các sinh vật khác như sinh vật kí sinh, cộng sinh.

b. Các nhân tố sinh thái

• Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của sinh vật.
• Các nhóm nhân tố sinh thái:

  • Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh là tất cả các nhân tố vật lý và hoá học của môi trường xung quanh sinh vật.

  • Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh là thế giới hữu cơ của môi trường, là những mối quan hệ giữa một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) này với một sinh vật (hoặc nhóm sinh vật) khác sống xung quanh. Trong nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh, nhân tố con người được nhấn mạnh là nhân tố có ảnh hưởng lớn tới đời sống của nhiều sinh vật.

​

a. Giới hạn sinh thái

• Là giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định của môi trường, nằm ngoài giới hạn sinh thái thì sinh vật không tồn tại được.

• Giới hạn sinh thái có:

  • Khoảng thuận lợi: là khoảng nhân tố ST ở mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật sống tốt nhất.

  • Khoảng chống chịu: là khoảng nhân tố ST gây ức chế cho hoạt động sống của sinh vật.

• Sơ đồ tổng quát mô tả giới hạn sinh thái của sinh vật

b. Nơi ở và ổ sinh thái

• Nơi ở là địa điểm cư trú của loài.
• Ổ sinh thái là cách sinh sống của loài đó, là một “không gian sinh thái” (hay không gian đa diện) mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển.
• Ví dụ các loài chim chích có ổ sinh thái khác nhau trong cùng một nơi ở 

• Việc phân hoá thành các ổ sinh thái khác nhau là do mỗi loài sinh vật thích nghi với những điều kiện sinh thái khác nhau, sự phân hoá còn giúp giảm sự cạnh tranh và tận dụng tốt nguồn sống

a. Thích nghi của sinh vật với ánh sáng

• Thực vật thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau của môi trường, thể hiện qua các đặc điểm về hình thái, cấu tạo giải phẩu và hoạt động sinh lý
• Người ta chia thực vật thành các nhớm cây: Nhóm cây ưa sáng và nhóm cây ưa bóng
• Động vật có cơ quan thu nhận ánh sáng chuyên hóa. Ánh sáng giúp cho động vật có khả năng định hướng trong không gian và nhận biết các vật xung quanh. Một số loài chim di cư xác định đường bay bằng ánh sáng mặt trời, các vì sao.

• Tuỳ mức độ hoạt động khác nhau người ta chia động vật thành các nhóm:

  • Nhóm hoạt động ban ngày: gà, chim, người…

  • Nhóm hoạt động ban đêm, trong bóng tối: dơi, cú mèo, hổ …

b. Thích nghi của sinh vật với nhiệt độ

Động vật hằng nhiệt sống ở nơi có nhiệt độ thấp có tỉ số giữa diện tích bề mặt cơ thể với thể tích cơ thể  (S/V) giảm, để hạn chế sự toả nhiệt của cơ thể.

• Quy tắc về kích thước cơ thể (quy tắc Becman): Động vật hằng nhiệt sống ở vùng có khí hậu lạnh thì có kích thước cơ thể lớn hơn so với những động vật cùng loài sống ở vùng nhiệt đới ấm áp. Đồng thời, chúng có lớp mỡ dày nên khả năng chống rét tốt. Ví dụ: voi, gấu sống ở vùng lạnh kích thước to hơn voi, gấu ở vùng nhiệt đới
• Quy tắc về các bộ phận tai, đuôi, chi... của cơ thể (quy tắc Anlen): Động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới có tai, đuôi, chi ... bé hơn tai, đuôi, chi... của loài động vật tương tự sống ở vùng nóng. Ví dụ: tai và đuôi thỏ ở vùng ôn đới luôn nhỏ hơn tai và đuôi thỏ nhiệt đới

Ví dụ 1: Tại sao có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau ?

Gợi ý trả lời:

• Có nhiều loài cùng nơi ở nhưng lại không cạnh tranh với nhau do chúng có ổ sinh thái khác nhau.
  • Ao là nơi ở của tôm, cá ốc . . .. 
  • Tán cây là nơi ở của côn trùng, chim . . .
• Phạm vi của nơi ở rất biến đổi, có khi hẹp, có khi rộng và thường bao gồm nhiều ổ sinh thái, nhất là ổ sinh thái dinh dưỡng khác nhau của các loài. Chẳng hạn, trên một tán cây có nhiều loài  chim cư ngụ. Chúng chung sống được ở đây vì mỗi loài có ổ sinh thái riềng : loài ăn hạt, loài hút mật, loài ăn sâu bọ, loài ăn thịt
• Đặc tính này được thể hiện ở cơ quan bắt mồi, chẳng hạn, kích thước mỏ chim.
• Theo Odum, nơi ở chỉ ra “địa chỉ” của sinh vật, còn ổ sinh thái chỉ ra “nghề  nghiệp” của nó với hàm ý sinh vật sống “ở đâu” và dựa vào “những cái gì”, “phương thức khai thác chúng ra sao” để tồn tại và phát triển một cách ổn định, lâu dài.
• Trong các ổ sinh thái thì ổ dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng nhất  bởi vì chức năng dinh dưỡng chi phối tất cả các chức năng khác. Các loài cạnh với nhau khi chúng có ổ sinh thái trùng nhau. Mức độ cạnh tranh mạnh hay yếu phụ thuộc vào ổ sinh thái trùng nhau nhiều hay ít.

Ví dụ 2: Hãy so sánh đặc điểm thích nghi với môi trương chiếu sáng của nhóm cây ưa bóng và nhóm cây ưa sáng?

Gợi ý trả lời:

CÂY ƯA SÁNG

• Thân cao thẳng giúp cây vươn cao lên tầng trên cao có nhiều ánh sáng
• Lá màu nhạt. Phiến lá dày có nhiều lớp tế bào mô giậu, hạt lục lạp nằm sâu trong lớp tế bào mô giậu để tránh bị đốt nóng.
• Lá thường xếp nghiêng để tránh những tia sáng chiếu thẳng vào bề mặt lá. Mặt trên có lớp cutin dày và bóng
• Thân cây có vỏ dày, màu nhạt
• VD: cây Chò nâu, Bạch đàn

CÂY ƯA BÓNG

• Thân nhỏ, mọc dưới bóng của các cây khác
• Lá màu sẫm, to giúp cây tiếp nhận được nhiều ánh sáng. Phiến lá mỏng, ít hoặc không có mô giậu.
• Lá nằm ngang để thu được nhiều tia sáng tán xạ.
• Thân cây có vỏ mỏng.
• VD: cây Ráy, cây lá dong