Ảnh hưởng của các nhân tố hữu sinh và con người đến sinh vật

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG SINH THÁI MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ HỮU SINH VÀ CON NGƯỜI ĐẾN SINH VẬT NHÓM 2 : Nguyễn Thị Quỳnh Lê Thị Mai Võ Quang Anh Trương Minh Phương HÀ NỘI - 2015MỤC LỤC 1. Các Mối Quan Hệ Trực Tiếp Và Gián Tiếp Giữa Các Sinh Vật ....2 1.1. Quan Hệ Gián Tiếp .2 1.2. Quan Hệ Trực Tiếp .2 a. Trung Tính ....................3 b. Cộng Sinh ..3 c. Tiền Hợp Tác .5 d. Hội Sinh .6 e. Hãm Sinh .............................7 f. Kí Sinh 8 g. Cạnh Tranh 8 h. Vật Dữ - Con Mồi ..10 2. Ảnh Hưởng Tương Hỗ Giữa Động Vật Và Thực Vật .10 2.1. Thực Vật Với Động Vật ..10 2.2. Động Vật Với Thực Vật ..11 3. Ảnh Hưởng Của Con Người Đến Sinh Vật ...11 3.1. Tác Động Đến Môi Trường Sống Của Sinh Vật ..12 3.2. Ảnh Hưởng Đến Khả Năng Sinh Sản, Phát Triển Của Sinh Vật ...12 3.3. Làm Suy Giảm Và Tuyệt Chủng Các Loài Sinh Vật .13 3.4. Gây Mất Cân Bằng Giữa Các Loài Sinh Vật Trong Tự Nhiên ...13 3.5. Các Tác Động Tích Cực Tới Sinh Vật .14 Ảnh Hưởng Của Các Nhân Tố Hữu Sinh Và Con Người Đến Sinh Vật Các yếu tố hữu sinh là các sinh vật trong cùng một loài hoặc khác loài. Các sinh vật này có những mối quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau thông qua các cơ chế trong môi trường xung quanh chúng. Con người được tách ra làm một yếu tố độc lập vì con người có thể tác động vào môi trường tự nhiên một cách có ý thức và quy mô đặc trưng. 1. Các Mối Quan Hệ Trực Tiếp Và Gián Tiếp Giữa Các Sinh Vật 1.1. Quan Hệ Gián Tiếp Các sinh vật có mối quan hệ gián tiếp với nhau thông qua các yếu tố sinh thái khác. Ví dụ: nước ô nhiễm chất hữu cơ, vi khuẩn phải lấy O2 của nước để phân hủy chất hữu cơ làm cạn O2 của nước, do vậy cá bị chết chứ bản thân vi khuẩn không làm chết cá. 1.2. Quan Hệ Trực Tiếp Mối quan hệ trực tiếp thông qua nơi ở và ổ sinh thái. Ổ sinh thái của loài là không gian sinh thái mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới hạn cho phép loài đó tồn tại và phát triển lâu dài. Dứới đây là bảng thể hiện mối tương tác trực tiếp giữa các sinh vật : Mối Tương Tác Ví Dụ TT Mối Quan Hệ Loài 1 Loài 2 Loài 1 Loài 2 1 Trung tính 0 0 Khỉ, hổ Cá, chim 2 Cộng sinh + + Tảo Nấm 3 Tiền hợp tác + + Sáo Trâu 4 Hội sinh + 0 Cá ép Rùa biển 5 Hãm sinh 0 - Tảo tiết độc tố Động vật nổi, cá nổi 6 Vật chủ, kí sinh - + Gia súc Ve bét 7 Cạnh tranh - - Lúa Cỏ dại 8 Vật dữ, con mồi + - Mèo Chuột + : mối tương tác dương - : mối tương tác âm 0 : mối quan hệ trung tính Bảng. Các mối quan hệ giữa các sinh vật (Sinh Thái Cơ Sở - Nguyễn Thị Loan, Ng.Kiều Băng Tâm, Chương 2, tr.49) a. Trung tính (Neutalism) Quan hệ trung tính thể hiện giữa 2 nhóm loài vi sinh vật thiếu tác dụng tương hỗ với nhau. Quan hệ trung tính không thể xuất hiện ở các nhóm loài vi sinh vật có chức năng giống nhau hoặc gần giống nhau, mà chỉ có thể tồn tại giữa các nhóm loài có kiểu trao đổi chất khác biệt cực lớn. Giữa các nhóm loài vi sinh vật cách xa nhau về không gian, mật độ thấp, nghèo dinh dưỡng, trong môi trường bất lợi cho sinh trưởng và sinh sản (như trong không khí đông lạnh, khô hạn) hoặc ở trong trạng thái nghỉ thì mới có thể phát sinh quan hệ trung tính. Ví Dụ: Khỉ và cá biển là 2 loài có quan hệ trung tính, khỉ sống trên cạn còn cá sống dưới nước, chúng khác môi trường sống, tập tính, đặc điểm, không có bất cứ liên hệ gì với nhau, không có tác dụng tương hỗ với nhau. Hình 1. Khỉ và cá biển không có tác dụng tương hỗ với nhau (Ảnh: vietnamnet) b. Cộng sinh (Symbiose) Quan hệ cộng sinh cùng có lợi (hay quan hệ cộng sinh tương hỗ) là mối quan hệ chuyên biệt giữa hai nhóm loài, trong đó một nhóm loài không thể bị nhóm loài khác thay thế. Chúng sống dựa vào nhau, không thể tồn tại riêng biệt trong môi trường. Cộng sinh có thể được phân loại theo kiểu gắn kết vật lý của các sinh vật : sự cộng sinh mà trong đó các sinh vật hợp thành một thể thống nhất gọi là cộng sinh tiếp xúc ( VD. Địa y ), còn sự cộng sinh mà chúng không kết hợp thành một thể thống nhất được gọi là cộng sinh không gắn kết ( như giữa cá hề và hải quỳ ). Địa y là điển hình của mối quan hệ này. Địa y là hệ cộng sinh giữa tảo (hoặc vi khuẩn lam) với nấm, hai thành viên này không thể bị các tảo hoặc nấm khác thay thế. Các sợi nấm hút nước và muối khoáng, tảo dùng nước và muối khoáng đó cùng với năng lượng và ánh sáng mặt trời để tổng hợp ra chất hữu cơ, giúp tảo và nấm phát triển. Hình 2. Cấu tạo địa y (Ảnh: vietsciences) Hình 3. Cá hề được hải quỳ bảo vệ còn hải quỳ ăn thức ăn thừa còn lại của cá hề (Ảnh : Violet) Trong quan hệ cộng sinh cùng có lợi còn có hiện tượng nội cộng sinh (endosymbiosism) giữa nguyên sinh động vật và tảo. Tác dụng tương hỗ giữa thực khuẩn thể ôn hòa và vi khuẩn cũng có thể coi là mối quan hệ cộng sinh cùng có lợi. Hiện tượng công sinh giữa các sinh vật được ứng dụng rất nhiều trong thực tế. Ví dụ như trong nông nghiệp, thường ứng dụng trong việc trồng luân canh, xen canh các cây hoa màu cùng với loài cây họ Đậu nhằm cung cấp nitơ cho hoa màu. Hay ứng dụng nuôi bèo hoa dâu làm phân xanh (nhờ cộng sinh giữa bèo dâu và rong lam). Hình 4. Ứng dụng hiện tượng cộng sinh trong nông nghiệp c. Tiền hợp tác (Procooperation) Cả 2 nhóm vi sinh vật đều hưởng lợi qua mối quan hệ đó, nhưng quan hệ không mang tính chuyên biệt, tức là cà hai nhóm loài đó đều có thể tồn tại độc lập trong môi trường thiên nhiên. Là mối quan hệ lỏng lẻo, bất kỳ nhóm loài nào đều dễ dàng bị nhóm loài khác thay thế. Quan hệ hỗ trợ dinh dưỡng (syntrophism) là điển hình của mối quan hệ này. Hỗ trợ dinh dưỡng chỉ mối quan hệ hiệp đồng giữa hai hoặc trên hai nhóm loài cung cấp dinh dương cho nhau. Ví Dụ : Sáo và trâu. Sáo ăn bọ trên lung trâu, nhưng nếu không có sáo, trâu có thể đầm mình dưới nước để diệt bọ. Còn nếu không ăn bọ trên lung trâu thì sáo có thể kiếm mồi nơi khác. Cây ổ kiến gai và kiến. Cây cung cấp nơi cư trú, và đôi khi là thức ăn cho kiến. để đổi lại, kiến bảo vệ cây, cung cấp cho cây chất dinh dưỡng từ phân. Hình 5. Ví dụ về quan hệ tiền hợp tác giữa các sinh vật Có nhiều ứng dụng dựa trên mối quan hệ này, ví dụ như viêc nông dân nuôi ong trong vườn nhãn để tăng hiệu quả thụ phấn ở cây nhãn, đồng thời cung cấp cho ong lượng phấn hoa có chất lượng tốt. Hình 6. Ứng dụng mối quan hệ trong nông nghiệp d. Hội sinh (Commensalism) Chỉ mối quan hệ có lợi cho một phía nhưng không ảnh hưởng đến nhóm loài phía bên kia. Là mối quan hệ giữa hai nhóm loài mang tính chất một chiều, tức là một nhóm loài không ảnh hưởng đến việc cung cấp lợi ích về môi trường và vật chất cho các nhóm bên kia, nhưng nhóm loài hưởng lợi lại có thể nhận được lợi ích về môi trường và vật chất từ các nhóm loài khác. Trong tự nhiên, có thể thấy quan hệ này ở cá ép với 1 số loài cá lớn khác như, cá voi, cá mập, rùa.Trên đầu chúng có một miếng đệm going như một giác bám, cá ép dung giác bám này ép mình vào thân những sinh vật trên để đi được quãng đường xa mà không tốn sức, còn những sinh vật kia cũng không bị ảnh hưởng gì. Hình 7. Cá ép và mối quan hệ hội sinh với các loài cá khác Mối quan hệ này được ứng dụng trong mô hình nuôi trồng 1 số loài động thực vật như: Mô hình “tôm ôm cây đước” (nuôi tôm trong hồ trồng đước để tăng năng suất con tôm); Trồng lan dưới những gốc cây cổ thụ để giúp lan có bong râm, phát triển tốt hơn. Hình 8. Mô hình “tôm ôm cây đước” Hình 9. Trông lan dưới cây cổ thụ e. Hãm sinh (Inhibition) Là một nhóm loài vi sinh vật sinh ra một chất có tác dụng độc hại hoặc ức chế những nhóm loài vi sinh vật khác. Nhóm loài vi sinh vật sinh ra chất đó không bị ảnh hưởng, khiến chúng ở vị thế có lợi trong cạnh tranh, sẽ tồn tại tốt hơn trong môi trường thiên nhiên. Những chất có tác dụng gây hại gồm rất nhiều rất loại, như acid béo phân tử lượng thấp (như acid lactic), acid vô cơ (acid sulfuric, acid nitric), oxy, rượu, chất kháng sinh, bacteriocin v.v Mối quan hệ này làm tăng áp lực chọn lọc tự nhiên và từ đó xúc tiến cho quá trình tiến hóa. Ví dụ : Thủy triều đỏ, sự phát triển của tảo kìm hãm sự phát triển của cá làm cá chết; v.v Hình 10. Hiện tượng thủy triều đỏ f. Ký sinh (Parasitism) Là một loài vi sinh vật sống trong cơ thể vật chủ, chiếm đọat chất dinh dưỡng và gây hại cho vật chủ. Vật chủ có kích thước lớn, số lượng ít; vật ký sinh có kích thước nhỏ, số lượng đông. Quan hệ ký sinh có tác dụng khống chế nhóm loài, quan hệ đó chỉ có thể phát sinh khi đạt tới mật độ nhất định trong tế bào vật chủ và khiến mật độ tế bào vật chủ giảm xuống, do đó những tài nguyên bị vật chủ tiêu hao được tích lũy và bổ sung lại. Hình 11. Giun sán ký sinh Hình 12. Con ve chó g. Cạnh tranh (Competition) Tồn tại giữa hai loài khác nhau hay cùng một loài. Mối quan hệ này làm cả hai bên đều có hại. Tuy nhiên đó là một trong các yếu tố của chọn lọc tự nhiên và là nguyên nhân dẫn đến tiến hóa. Cạnh tranh cùng loài : giữa các cá thể trong quần thể. Xuất hiện khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao, nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể trong quần thể. Sự cạnh tranh gay gắt cùng loài sẽ dẫn đến sự thay đổi tập tính, sinh lý, giải phẫu của một số cá thể trong quần thể nhằm mục đích thích nghi với điều kiện sống mới. Từ đó dẫn đến việc ổ sinh thái bị phân hóa và sự tiến hóa loài. Hình 13. Sư tử cạnh tranh bạn tình mùa sinh sản Hình 14. Cạnh tranh giữa loài cá Cạnh tranh khác loài : giữa hai loài có chung hoặc gần giống nhu cầu thức ăn, nơi ở. Có thể có hai hoặc nhiều hơn trong một hệ sinh thái dẫn đến sự suy giảm hoặc hủy diệt một trong các loài cạnh tranh. Hình 15. Cạnh tranh giữa sư tử, báo, hổ Có thể thấy giữa hai nhóm loài vi sinh vật có quan hệ họ hàng càng gần càng dễ xẩy ra quan hệ cạnh tranh. Vì vậy quan hệ cạnh tranh là phương thức tác dụng tương hỗ tồn tại phổ biến giữa các vi sinh vật. Quan hệ cạnh tranh có thể dẫn đến tác dụng phân ly giữa các nhóm loài vi sinh vật có quan hệ họ hàng gần gũi, đó là nguyên lý cạnh tranh loại trừ (compectitive exclusion principle). h. Vật dữ và con mồi (Quan hệ bắt mồi) Là loài sinh vật này tiêu hóa loài sinh vật khác. Con mồi thường có kích thước nhỏ, số lượng đông; vật dữ thường có kích thước lớn nhưng số lượng ít. Số lượng vật ăn thịt và con mồi dao động lệch pha nhau trong một trạng thái cân bằng động. Hình 16. Vật dữ - Con mồi Quan hệ này là cơ chế nhằm kiểm soát nhóm loài trong thiên nhiên, tránh sự bùng nổ của một nhóm loài và nguồn dinh dưỡng bị tiêu hao quá mức, nguy hại cho sự sinh tồn của các nhóm loài khác. Trong thế giới vi sinh vật, phân biệt giữa quan hệ ký sinh và quan hệ bắt mồi thật ra không rõ ràng lắm. 2. Ảnh hưởng tương hỗ giữa động vật và thực vật 2.1. Thực vật với động vật: Thực vật là nguồn thức ăn của động vật. Nguồn này bao gồm lá, thân, hoa, quả,rễ của thực vật. Thực vật là nơi cư trú cho rất nhiều loài động vật như côn trùng, bò sát, chim và các loài động vật có vú. Một số loài thực vật ăn thịt động vật. Chúng bẫy các loài động vật và phân hủy con mồi để hấp thụ các khóang chất, đặc biệt là nitơ. Hình 17. Ảnh hưởng của thực vật với động vật 2.2. Động vật với thực vật: Động vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh sản của động vật ( Quá trình thụ phấn). Động vật còn là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho thực vật như phân, các chất hữu cơ từ xác chết của động vật. Động vật cũng có tác động xấu lên thực vật. Ví dụ như sự di chuyển, dẫm đạp của các loài thú lớn hay sự gặm nhấm tiêu thụ quá mức của các loài gặm nhấm, ăn cỏ cũng sẽ làm thảm thực vật bị phá hủy. Hình 18. Ảnh hưởng của động vật với thực vật 3. Ảnh hưởng của con người đến sinh vật Như đã đề cập ở trên, con người được tách ra làm một yếu tố độc lập vì con người có thể tác động vào môi trường tự nhiên một cách có ý thức và quy mô đặc trưng. Tất cả các dạng hoạt động của xã hội loài người đều làm biến đổi môi trường sống tự nhiên của các sinh vật. Ở một góc độ nhất định, con người và động vật đều có những tác động tương tự đến môi trường ( lấy thức ăn, thải chất thải vào môi trường,). Tuy nhiên, do con người có sự phát triển trí tuệ cao hơn, hoạt động của con người cũng đa dạng hơn nên đã tác động mạnh đến môi trường, thậm chí có thể làm thay đổi hẳn môi trường hoặc sinh giới ở nơi này hoặc nơi khác. 3.1. Tác động đến môi trường sống của sinh vật Con người bằng các hành động của mình làm ảnh hưởng xấu đến môi trường sống của các loài sinh vật : chặt phá rừng; làm ô nhiễm nước sông,hồ; làm cạn kiệt nguồn thức ăn; Nạn phá rừng rất nghiêm trọng : các khu rừng đang bị teo nhỏ hoặc biến mất hàng ngày, đặc biệt là các khu rừng mưa nhiệt đới. Với đà phá rừng như hiện tại, các nhà khoa học ước tính khoảng 100 năm nữa, toàn bộ rừng trên trái đất sẽ biến mất. Hình 19. Con người đang hủy hoại môi trường sống của các loài sinh vật 3.2. Ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, phát triển của sinh vật Con người xả thải ra môi trường sống của sinh vật những chất ô nhiễm hoặc những hóa chất có hại đối với cơ thể sinh vật. Chúng gây biến đổi quá trình phát triển của sinh vật cũng như khả năng sinh sản, tạo ra những cá thể yếu kém, đột biến, làm giảm chất lượng nòi giống. Trong thảm họa động đất,song thần dẫn đến sự cố ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản năm 2011, đã có một lượng lớn chất phóng xạ bị rò rỉ ra môi trường khiến các loài sinh vật sống gần khu vực bị biến đổi gen, phát triển chậm, thậm chí là chết do không thích nghi được. Người ta đã bắt được những con cá có 3 mắt, còn có con cá sói có chiều dài bất thường lên đến 2 mét ( bình thường dài nhất là 1.2 mét). Hình 20. Cá 3 mắt bắt được sau thảm họa Fukushima 3.3. Làm suy giảm và tuyệt chủng các loài sinh vật Việc săn bắn quá mức nhằm phục vụ nhu cầu của con người làm suy giảm các loài sinh vật. Nếu ko có kiểm soát sẽ dẫn đến sự tuyệt chủng. Loài tê giác trên thế giới hiện đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng do nạn săn bắn trái phép tràn nan để lấy sừng. Theo thống kê thì mỗi ngày có 2 con tê giác bị giết hại, cứ với đà này thì không lâu nữa loài này sẽ bị tuyệt chủng hoàn toàn. Ở Việt Nam, có 1 loài tê giác 1 sừng với tên gọi là Tê Giác Việt Nam, được ghi nhận là đã tuyệt chủng khi cá thể cuối cùng bị săn bắn trái phép năm 2010. Hinh 21. Tê giác sắp tuyệt chủng Hình 22. Đánh bắt thủy hải sản quá mức 3.4. Gây mất cân bằng giữa các loài sinh vật trong tự nhiên Sự suy giảm các loài dẫn đến sự mất cân bằng giữa các loài. Từ đó tác động đến sự ổn định và cân bằng của hệ sinh thái; tác động có hại đến cả con người Trong tự nhiên, ta có thể thấy nhiều ảnh hưởng của việc mất cân bằng các loài sinh vật như sự gia tăng của loài châu chấu ảnh hưởng đến mùa màng cũng như gây ra bệnh dịnh, loài này gia tăng do các tác động của con người như săn bắn làm suy giảm các loài thiên địch của châu chấu như chim, các loại bọ cánh cứng: Hình 23. Châu chấu phá hoại mùa màng 3.5. Các tác động tích cực tới sinh vật Nhiều chương trình, hành động như bảo tồn gen của các loài sinh vật; nghiên cứu lai tạo giống mới, thu thập, lưu giữ an toàn nguồn gen sinh vật. Cụ thể, xác định các nguồn gen ưu tiên cần thu thập, bảo tồn. Đặc biệt chú trọng các nguồn gen có khả năng tạo ra sản phẩm chủ lực có giá trị cao, các nguồn gen đặc sản, đặc hữu, các nguồn gen có nguy cơ thất thoát và tuyệt chủng cao. Bên cạnh đó, ứng dụng khoa học công nghệ từng bước chuẩn hóa quốc tế phương pháp bảo quản, lưu giữ nguồn gen trong bảo tồn chuyển chỗ. Mở rộng nghiên cứu bảo tồn tại chỗ các giống cây trồng, vật nuôi bản địa và các loài hoang dã có quan hệ gần với các giống vật nuôi, cây trồng, cây làm thuốc, các chủng vi sinh vật quý, hiếm; thực hiện bảo tồn chuyển chỗ, bảo tồn trên đồng ruộng phù hợp với từng đối tượng nguồn gen. Kết Sự tác động qua lại lẫn nhau của sinh vật là một trong những yếu tố cơ bản của tự nhiên, góp phần làm thiên nhiên thêm đa dạng và phong phu. Từ đó làm tiền đề cho sự phát triển và tiến hóa loài. Nhân tố con người cũng góp phần không nhỏ vào tác động đến sinh vật ở cả hai mặt tích cực và tiêu cực. Để giảm những tác động tiêu cực đến sinh vật, con người cần nâng cao ý thức về việc bảo vệ sinh vật cũng như môi trường sống quanh ta. Bảo vệ các loài sinh vật cũng chính là bảo vệ, đảm bảo cho cuộc sống của loài người chúng ta sau này. Nguồn : GT Sinh Thái Cơ Sở ( Nguyễn Thị Loan; Nguyễn Kiều Băng Tâm) Wikipedia Vietnamnet Discovery.com Voer.edu.vn Khoahoc.tv