Bài 23. Môi trường và các nhân tố sinh thái

I. Môi trường sống của sinh vật

- Mỗi loài sinh vật thường sống trong môi trường nhất định.

Ví dụ: Thực vật thân gỗ, bò, trâu,... sống ở trên cạn; tôm,cá,... sống ở dưới nước.

- Môi trường sống là tất cả những nhân tố xung quanh sinh vật có thể ảnh hưởng tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển của sinh vật.

- Sinh vật sống trong môi trường, chịu sự tác động của các yếu tố môi trường xung quanh như ánh sáng, nhiệt độ,... Điều kiện môi trường thuận lợi hay khắc nghiệt sẽ ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực tới tốc độ sinh trưởng, sinh sản của sinh vật.

II. Các nhân tố sinh thái

1. Khái niệm và phân loại nhân tố sinh thái

- Nhân tố môi trường có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật gọi là nhân tố sinh thái.

- Nhân tố sinh thái được chia thành hai nhóm: nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh.

• Nhân tố vô sinh: là tất cả các nhân tố vật lí, hoá học của môi trường tự nhiên tác động tới đời sống của sinh vật.
• Nhân tố hữu sinh: là các loài sinh vật sống trong cùng môi trường tạo nên các mối quan hệ kí sinh, cộng sinh, hợp tác, vật ăn thịt - con mồi,...

2. Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh vật

a) Ánh sáng

- Ánh sáng là nguồn năng lượng quan trọng mà Trái Đất nhận từ Mặt Trời. Sự phân bố không đồng đều của ánh sáng trên Trái Đất hình thành các đặc điểm thích nghi của mỗi nhóm sinh vật như thực vật ưa sáng hay ưa bóng...

- Ánh sáng ảnh hưởng đến hình thái của thực vật.

- Ánh sáng giúp động vật định hướng trong không gian và nhận biết môi trường xung quanh.

b) Nhiệt độ

- Nhiệt độ có vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của sinh vật, quyết định tốc độ sinh trưởng, sự phân bố của mỗi loài.

- Dưa vào nhiệt độ, sinh vật được chia thành 2 nhóm: sinh vật đẳng nhiệt và sinh vật biến nhiệt.

• Sinh vật đẳng nhiệt như chim, thú có nhiệt độ cơ thể ổn định, không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Chúng có cơ chế điều hoà nhiệt độ cơ thể bằng các đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lí, tập tính. Khi di chuyển từ vĩ độ thấp lên vĩ độ cao, kích thước của các sinh vật đẳng nhiệt cùng loài hoặc có quan hệ họ hàng gần gũi tăng dần nhưng kích thước những phần thò ra ngoài như tai, đuôi, chi có xu hướng giảm dần.

• Sinh vật biến nhiệt có nhiệt độ cơ thể phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường như các loài bò sát, lưỡng cư, động vật không xương sống và thực vật. Nhiệt độ có ảnh hưởng đến hình thái, hoạt động sinh lí,... của sinh vật.

III. Các quy luật sinh thái

1. Quy luật giới hạn sinh thái

- Khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà tại đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian gọi là giới hạn sinh thái.

- Giới hạn sinh thái bao gồm khoảng thuận lợi và khoảng ức chế. Mỗi sinh vật chỉ sinh trưởng, phát triển tốt trong khoảng thuận lợi, ngoài khoảng đó, hoạt động sinh lí của sinh vật bị ức chế, thậm chí sinh vật có thể bị chết nếu tác động vượt quá điểm gây chết.

2. Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái

- Sinh vật sống không chịu tác động đơn lẻ của bất kì nhân tố sinh thái nào mà chịu tác động đồng thời của các nhân tố sinh thái. Một sô nhân tố sinh thái khi thay đổi có thể dẫn tới sự thay đổi của các nhân tố sinh thái khác và sinh vật chịu ảnh hưởng của các thay đổi đó.

Ví dụ: Lượng mây thay đổi dẫn tới sự thay đổi của cường độ ánh sáng, từ đó ảnh hưởng tới nhiệt độ, độ ẩm và tất cả những thay đổi này tác động đồng thời lên sinh vật.

- Nếu một nhân tố sinh thái không nằm trong khoảng thuận lợi có thể ảnh hưởng tiêu cực đến những nhân tố sinh thái khác.

Ví dụ: Bón đủ lượng phân bón cho cây trồng nhưng nếu thiếu nước thì cây không hấp thụ được. Vì vậy để đem lại hiệu quả kinh tế, người sản xuất cần chú ý điều chỉnh các nhân tố sinh thái trong môi  trường về khoảng thuận lợi đối với vật nuôi, cây trồng.

3. Quy luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái

- Mỗi giai đoạn khác nhau trong chu trình sống của sinh vật có các yêu cầu sinh thái khác nhau đối với cùng một nhân tố sinh thái.

Ví dụ: Loài tôm he ở giai đoạn trưởng thành, trứng và ấu trùng mới nở thích nghi với nồng độ muối cao nên giai đoạn này chúng sống ở biển khơi. Sang giai đoạn sau ấu trùng chúng thích nghi với nồng độ muối thấp hơn nên chúng di chuyển vào bờ và sống trong rừng ngập mặn cho đến khi đạt kích thước trưởng thành mới di cư ra biển.

- Con người vận dụng quy luật tác động không đồng đều để xây dựng kế hoạch nuôi trồng, khai thác, bảo vệ sinh vật nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao.

IV. Nhịp sinh học

- Nhịp sinh học là sự phản ứng một cách nhịp nhàng của sinh vật trước những thay đổi có tính chu kì của môi trường. 

Ví dụ: Hoa mười giờ thường nở vào khoảng 10 giờ sáng.

- Sự thay đổi có tính chu kì của các nhân tố sinh thái tác động tới cơ thể sinh vật và gây ra các phản ứng có tính chu kì tương ứng như hoạt động thức ngủ theo chu kì ngày đêm ở động vật,...

- Nhịp sinh học đảm bảo cho sinh vật thích ứng với những thay đổi có tính chu kì của môi trường. Những phản ứng mang tính chu kì này ở sinh vâkt được hình thành trong quá trình phát triển của mỗi loài, dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên mà tác nhân chọn lọc là sự thay đổi có tính chu kì của các nhân tố sinh thái trong môi trường.