Cùng Cmm.edu.vn tìm hiểu các vấn đề liên quan đến cân bằng sinh học, bao gồm: Cân bằng sinh học là gì, nguyên nhân của cân bằng sinh học, ý nghĩa cân bằng sinh học, mất cân bằng sinh học là gì và mức độ nguy hiểm của nó.
Cân bằng sinh học là gì? Khái niệm cân bằng sinh học trong quần xã và cân bằng sinh thái
Cân bằng sinh học là sự khống chế số lượng cá thể của mỗi quần thể trong quần xã luôn ở mức phù hợp với khả năng của môi trường. Vậy, quần xã là gì và cân bằng sinh học trong quần xã diễn ra như thế nào. Bài viết dưới đây sẽ làm rõ điều này.
Bạn đang xem bài: Cân bằng sinh học là gì? Ý nghĩa của cân bằng sinh học? Nguyên nhân gây mất cân bằng sinh học
Cân bằng sinh học trong quần xã
Cân bằng sinh học trong quần xã cho biết nó biểu hiện ở số lượng cá thể sinh vật trong quần xã luôn luôn được khống chế ở mức độ nhất định, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
Ví dụ: Sau những mùa nước nổi ở Đồng bằng Sông Cửu Long, số lượng các loài chuột giảm rất mạnh nhưng sau đó chúng có nguồn thức ăn dồi dào, sự cạnh tranh trong quần thể sống không cao. Từ đó, số lượng chuột tăng lên nhanh chóng.
– Khi số lượng cá thể của mỗi quần thể trong quần xã luôn được không ở mức nhất định, phù hợp với khả năng của môi trường thì tạo nên sự cân bằng sinh học trong quần xã.
Ví dụ: Rừng bị cháy dẫn đến nguồn thức ăn cạn kiệt làm cho số luomhwk thỏ trong khu rừng đó giảm mạnh.
Quần xã sinh học
Là một tập hợp các quần thể sinh vật khác loài, cùng sống trong một sinh cảnh và một khoảng thời gian nhất định. Theo sinh thái học, một hệ sinh thái bao giờ cũng gồm những thành phần hữu sinh và thành phần vô sinh. Chính những thành phần hữu sinh sẽ tạo nên quần xã sinh vật.
– Các quần thể sinh vật có quan hệ, tác động qua lại lẫn nhau và với môi trường để tồn tại và phát triển ổn định qua thời gian. Do đó, quần xã có cấu trúc tương đối ổn đinh.
Ví dụ: Vườn quốc gia Cúc Phương ở Việt Nam, đây là một quần xã rừng nhiệt đới, có nhiều quần thể sinh vật cùng sinh sống ở nơi đây như các loài chò xanh, khướu,…
– Cũng giống như quần thể hay hệ sinh thái, quần xã là một cấp độ tổ chức sống của sinh giớ vì quần xã có cấu trúc tương đối ổn định, quần xã luôn phát triển và tiến dần đến một quần xã ổn định, các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.
– Các thành phần trong quần xã và mối quan hệ giữa quần xã với môi trường có mối quan hệ mật thiết với nhau. Giữa quần xã với môi trường có sự trao đổi, chuyển hóa vật chất và năng lượng.
Trong sinh học, khái niệm “ quần xã” dùng để chỉ tập hợp tất cả các sinh vật cùng loài hoặc khác loài. Các loài sinh vật này cùng sống trong một khu vực nhất định gọi là sinh cảnh.
Ví dụ: Tất cả các sinh vật trong một cái ao, gồm cá, tôm, cua, tảo,.. trong ao đã trải qua một lịch sử chung sống và có tương tác với nhau. Tạo thành một quần xã ao nước ngọt.
Quần xã rừng gồm mọi thực vật đang tồn tại, trong đó có các động vật như vi khuẩn,nấm,… tạo thành một cộng đồng sinh học.
Quần xã bao gồm nhiều thành phần loài như loài ưu thế, loài chủ chốt, loài cơ sở, và những loài khác như loài đặc trưng, loài thứ yếu, loài ngẫu nhiên,…
– Loài ưu thế có kích thước quần thể tương đối lớn. Nó đóng vai trò quan trọng trong quần xã và ảnh hưởng quyết định đến các nhân tố sinh thái của môi trường.
– Loài chủ chốt là một hay vài loại có vai trò kiểm soát và khống chế hoạt động của các loài trong quần xã thông qua mối quan hệ dinh dưỡng. Loài chủ chốt thường có sinh khối nhỏ kích thước quần thể thấp nhưng chúng có mức độ hoạt động tương đương với loài ưu thế.
– Loài cơ sở: Hay còn gọi là loài nền tảng nó ảnh hưởng đến quần xã thông qua quan hệ dinh dưỡng của nó bằng những hoạt động làm cải tạo môi trường tự nhiên.
Các loài khác như loài đặc trưng, loài thứ yếu, loài ngẫu nhiên, loài hỗ trợ, loài du nhập, loài xâm lấn, loài chỉ thị,… Những loài này tuy có kích thước nhỏ nhưng nó đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với hệ sinh thái môi trường.
Cân bằng sinh thái
Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, hướng tới sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống. Trong một hệ sinh thái, vật chất luân chuyển từ các thành phần này sang thành phần khác. Đây là một chu trình tương đối khép kín. Trong điều kiện bình thường, tương quan giữa các thành phần của hệ sinh thái tự nhiên là cân bằng.
– Cân bằng sinh thái không phải là một trạng thái tĩnh của hệ. Khi có một tác nhân nào đó của môi trường bên ngoài, tác động tới bất kỳ một thành phần nào đó của hệ, nó sẽ biến đổi.
– Khả năng thiết lập trạng thái cân bằng mới của hệ là có hạn. Nếu một thành phần nào đó của hệ bị tác động quá mạnh, nó sẽ không khôi phục lại được, kéo theo sự suy thoái của các thành phần kế tiếp, làm cho toàn hệ mất cân bằng, suy thoái.
Hệ sinh thái càng đa dạng, nhiều thành phần thì trạng thái cân bằng của hệ càng ổn định. Vì vậy, các hệ sinh thái tự nhiên bền vững có đặc điểm là có rất nhiều loài, mỗi loài là thức ăn cho nhiều loài khác nhau.
– Con người cần phải hiểu rõ các hệ sinh thái và cân nhắc kỹ trước khi tác động lên một thành phần nào đó của hệ, để không gây suy thoái, mất cân bằng cho hệ sinh thái.
Ví dụ như: trên các cánh đồng cỏ, chuột thường xuyên bị rắn, chó sói, cáo, chim ưng, cú mèo… săn bắt. Bình thường số lượng chim, trăn, thú, chuột cân bằng với nhau. Khi con người tìm bắt rắn và chim thì chuột mất kẻ thù, thế là chúng được dịp sinh sôi nảy nở.
Cân bằng sinh học có ý nghĩa gì?
Cân bằng sinh thái là một phần của cân bằng sinh học. Sinh thái học là khoa học nghiên cứu về hệ sinh thái. Trạng thái cân bằng sinh thái được định nghĩa một cách khoa học là: trạng thái cân bằng động trong một quần xã sinh vật, trong đó sự đa dạng về di truyền, loài và hệ sinh thái vẫn tương đối ổn định và thay đổi dần dần. Điểm quan trọng nhất trong một hệ sinh thái là bảo tồn sự cân bằng tự nhiên. Sự cân bằng này có thể bị phá vỡ do sự xuất hiện của các loài mới, cái chết đột ngột của một số loài, các hiểm họa tự nhiên hoặc do con người gây ra. Cân bằng sinh thái là khái niệm xác định cách thức tổ chức hệ sinh thái ở trạng thái ổn định, nơi các loài cùng tồn tại với các loài khác và môi trường của chúng.
Cân bằng sinh thái là một biểu thức dùng để mô tả sự cân bằng giữa các sinh vật sống như con người, động thực vật và môi trường của chúng. Các mối quan hệ hài hòa phản ánh sự cân bằng sinh thái lành mạnh và mong muốn. Con người đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được cân bằng sinh thái. Vì con người có năng lực tư duy hơn rất nhiều so với các sinh vật khác.
Sự sẵn có của đủ thức ăn cho mọi sinh vật sống và sự ổn định của nó phản ánh sự tồn tại của cân bằng sinh thái. Do đó, sự cân bằng này rất quan trọng. Sự tồn tại và tồn tại của hệ sinh thái phụ thuộc vào điều này. Sự sống của mọi sinh vật diễn ra cân bằng sinh thái. Hệ sinh thái thích hợp cho phép mọi sinh vật phát triển và sinh sản như mong đợi. Sự tồn tại liên tục của sinh vật là do cân bằng sinh thái.
Cân bằng sinh thái đảm bảo sự ổn định của sinh vật và môi trường. Môi trường thuận lợi cho sự sinh sản và phát triển của sinh vật được cung cấp bởi cân bằng sinh thái. Lũ lụt, hạn hán, bão dữ dội và sự săn bắt vô trách nhiệm của những kẻ săn mồi là những sự kiện tạo ra sự mất cân bằng sinh thái. Tóm lại, sự tồn tại của trái đất hoàn toàn phụ thuộc vào cân bằng sinh thái.
Nguyên nhân khiến hệ sinh thái mất cân bằng
Hệ sinh thái tự nhiên có đặc trưng gì?
Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái tự nhiên là khả năng tự lập lại cân bằng, nghĩa là mỗi khi bị ảnh hưởng bởi một nguyên nhân nào đó thì lại có thể phục hồi để trở về trạng thái ban đầu. Đặc trưng này được coi là khả năng thích nghi của hệ sinh thái. Khả năng tự thích nghi này phụ thuộc vào cơ chế cấu trúc-chức năng của hệ, thể chế này biểu hiện chức năng của hệ trong mỗi giai đoạn phát triển. Những hệ sinh thái trẻ nói chung là ít ổn định hơn một hệ sinh thái đã trưởng thành. Cấu trúc của hệ sinh thái trẻ bao giờ cũng giản đơn, số lượng các loại ít và số lượng cá thể trong mỗi loài cũng không nhiều lắm. Do vậy quan hệ tương tác giữa các yếu tố trong thành phần không phức tạp. Ở hệ sinh thái phát triển và trưởng thành, số lượng thể loại và cá thể tăng lên, quan hệ tương tác cũng phức tạp hơn. Do số lượng lớn và tính đa dạng của các mối liên hệ, các tương quan tác động và ảnh hưởng lẫn nhau nên dù xảy ra một sự tắc nghẽn nào hay sự mất cân bằng ở một khu vực nào đó cũng không dẫn đến sự rối loạn chung của toàn bộ hệ sinh thái.
Như vậy, trong một hệ sinh thái luôn tồn tại mối quan hệ nhân quả giữa tính ổn định và tính phong phú về tình trạng, về chủng loại trong thành phần của hệ sinh thái với tính cân bằng của hệ sinh thái. Hệ sinh thái càng trưởng thành thì cân bằng môi trường càng lớn.
Hệ sinh thái nào đó nếu còn tồn tại thì có nghĩa là đều đặc trưng bởi một sự cân bằng sinh thái nhất định. Thế ổn định biểu hiện sự tương quan về số lượng các loài, về chất lượng, về quá trình chuyển hóa năng lượng, về thức ăn của toàn hệ … Nhưng nếu cân bằng bị phá vỡ thì toàn hệ sẽ phải thay đổi. Cân bằng mới sẽ phải lập lại, có thể tốt cũng có thể không tốt cho xu thế tiến hóa.
Hệ sinh thái thực hiện chức năng tự lập lại cân bằng thông qua hai quá trình chính, đó là sự tăng số lượng cá thể và sự tự lập cân bằng thông qua các chu trình sinh địa hóa học, giúp phục hồi hàm lượng các chất dinh dưỡng có ở hệ sinh thái trở về mức độ ban đầu sau mỗi lần bị ảnh hưởng.
Hai cơ chế trên chỉ có thể thực hiện được trong một thời gian nhất định. Nếu cường độ tác động vượt quá khả năng tự lập cân bằng thì sẽ dẫn đến hậu quả cuối cùng là hệ sinh thái bị hủy diệt.
Một số nguyên nhân của sự mất cân bằng sinh thái trong tự nhiên
Sự cân bằng của hệ sinh thái bị phá vỡ do quá trình tự nhiên và nhân tạo. Các quá trình tự nhiên như núi lửa, động đất …. Các quá trình nhân tạo chính là các hoạt động sống của con người như tiêu diệt một loại thực vật hay động vật, hoặc đưa vào hệ sinh thái một hay nhiều loại sinh vật mới lạ; hoặc phá vỡ nơi cư trú vốn đã ổn định từ trước tới nay của các loài; hoặc quá trình gây ô nhiễm, độc hại; hoặc sự tăng nhanh số lượng và chất lượng một cách đột ngột của một loài nào đó trong hệ sinh thái làm phá vỡ sự cân bằng. Ví dụ:
Ở Châu phi, có thời kỳ chuột quá nhiều, người ta đã tìm cách tiêu diệt không còn một con. Tưởng rằng có lợi, nhưng sau đó mèo cũng bị tiêu diệt và chết vì đói và bệnh tật. Từ đó lại sinh ra một điều rất tai hại như mèo điên và bệnh dịch.
Sinh vật ngoại lai chính là mối lo toàn cầu. Đánh dấu ngày đa dạng sinh học thế giới 22/5, Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên thế giới (WCU) đã công bố danh sách 100 loài sinh vật du nhập nguy hiểm nhất. Chúng tàn phá thế giới sau khi “xổng” khỏi nơi cư trú bản địa, mà lại thường có sự trợ giúp của con người. Trong số 100 loài, có những loài rất quyến rũ như lan dạ hương nước và sên sói đỏ, loài rắn cây màu nâu và lợn rừng. Nguyên nhân chính là con người đã mở đường cho nhiều loài sinh vật nguy hại bành trướng. Chẳng hạn loài cầy mangut nhỏ được đưa từ châu Á tới Tây Ấn Độ để kiểm soát nạn chuột. Nhưng rất mau chóng, nó đã triệt hại một số loài chim, bò sát và lưỡng cư ở vùng này. Loài kiến “mất trí” đã tiêu diệt 3 triệu con cua trong 18 tháng trên đảo Giáng sinh, ngoài khơi Ấn Độ Dương.
Sinh vật ngoại lai cũng đã xâm nhập Việt Nam như ở vùng Đồng Tháp Mười và rừng Tràm U Minh hiện đang phát triển tràn lan một loài cây có tên là cây mai dương (cây xấu hổ).
Cây mai dương có nguồn gốc từ Trung Mỹ, chúng sinh sản rất nhanh nhờ gió lẫn sinh sản vô tính từ thân cây. Bằng nhiều cách, chúng đã du nhập vào châu Phi, châu Á, Úc và đặc biệt thích hợp phát triển ở vùng đất ngập nước thuộc vùng nhiệt đới. Tại rừng Tràm U Minh, cây mai dương đã bành trướng trên một diện tích rộng lớn. Nếu tình trạng này tiếp diễn vài năm nữa, rừng tràm U Minh sẽ hóa thành rừng trinh nữ. Do tốc độ sinh trưởng nhanh của loài cây này, đã lấn áp cỏ – nguồn thức ăn chính cho sếu, cá, vì vậy ảnh hưởng đến sếu, cá ở Tràm Chim.
Ốc bươu vàng (pilasisnensis) được nhập khẩu vào nước ta khoảng hơn 10 năm nay. Ban đầu chúng được coi như một loại thực phẩm giàu đạm, dễ nuôi trồng, mang lại lợi ích kinh tế cao. Nhưng do sinh sản quá nhanh mà thức ăn chủ yếu là lá lúa, ốc bươi vàng đã phá hoại nghiêm trọng mùa màng ở nhiều tỉnh phía Nam. Hiện nay, đại dịch này đang phát triển dần ra các tỉnh miền Trung và miền Bắc.
Cá hổ pirama (còn gọi là cá kim cương, cá răng, tên khoa học là Serralmus nattereri) xuất hiện trên thị trường cá cảnh nước ta vào khoảng thời gian 1996-1998. Đây là loài cá có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazon, Nam Mỹ, thuộc loại ăn thịt, hung dữ. Nhiều nước đã có quy định nghiêm ngặt khi nhập loài này, vì khi chúng có mặt trong sông, động vật thủy sinh sẽ bị tiêu diệt toàn bộ, tác hại khó mà lường hết được. Trước nguy cơ này, Bộ Thủy sản sau đó đã có chỉ thị nghiêm cấm nhập khẩu và phát triển loại cá này.
Như vậy, khi một mắt xích quan trọng trong toàn hệ sinh thái bị phá vỡ nghiêm trọng thì hệ sinh thái đó dễ dàng bị phá vỡ.
Sinh thái học
Năm 1869, nhà sinh học Đức Ernst Haeckel đã đặt ra thuật ngữ Ecology từ hai chữ Hy lạp là “Okois” có nghĩa là nhà hoặc nơi ở và “logos” có nghĩa là nghiên cứu về. Do đó, có thể hiểu “sinh thái học là môn học nghiên cứu những tác động qua lại giữa các cá thể, giữa những cá thể và những yếu tố vật lý, hóa học tạo nên môi trường sống của chúng”.
Sinh thái học là khoa học nghiên cứu về nơi ở, nơi sinh sống của sinh vật, nghiên cứu về mối quan hệ giữa sinh vật và điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của sinh vật.
Đối tượng nghiên cứu của sinh thái học chính là các hệ sinh thái. Nghiên cứu hệ sinh thái bao gồm các hệ sinh thái tự nhiên như ao, đại dương, rừng, sa mạc, hệ thực vật, hệ động vật … ngoài ra còn có các hệ sinh thái nhân tạo như ruộng rẫy, vườn cây ăn trái và một số các hệ khác.
Trích nguồn: Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường miền Trung
Danh mục: Tổng hợp
