Hệ sinh thái – Wikipedia tiếng Việt

Các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới gió mùa có sự đa dạng sinh học. Đây là sông Gambia ở Senegal . [1].Rạn sinh vật biển là một hệ sinh thái biển có hiệu suất cao

Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh gồm các thành phần sống (quần xã) và các thành phần không sống sót như không khí, nước và đất khoáng (gọi chung là sinh cảnh).[2] Hệ sinh thái có thể được nghiên cứu theo hai cách khác nhau. Người ta có thể coi hệ sinh thái là các tập hợp các nhóm thực vật và động vật phụ thuộc lẫn nhau, hoặc có thể nhìn hệ sinh thái là hệ thống và tập hợp các loài với cấu trúc rõ ràng được điều chỉnh bởi các quy tắc chung.[3] Các thành phần sống (sinh học) và không sống (phi sinh học) tương tác thông qua các chu trình dinh dưỡng và dòng năng lượng.[4] Hệ sinh thái bao gồm tương tác giữa các sinh vật, và giữa các sinh vật và môi trường của chúng.[5] Hệ sinh thái có thể có kích thước bất kỳ nhưng mỗi hệ sinh thái có một không gian đặc biệt, và có giới hạn.[6] Một số nhà khoa học xem toàn bộ hành tinh là một hệ sinh thái.[7]
Năng lượng, nước, nitơ và khoáng trong đất là thành phần phi sinh học thiết yếu của một hệ sinh thái. Năng lượng được sử dụng bởi các hệ sinh thái đến chủ yếu từ mặt trời, thông qua quá trình quang hợp. Quang hợp sử dụng năng lượng từ mặt trời và cũng cố định CO2 từ khí quyển. Động vật cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự di chuyển của vật chất và năng lượng trong các hệ sinh thái. Chúng ảnh hưởng đến lượng sinh khối của thực vật và vi sinh vật có trong hệ thống. Khi chất hữu cơ bị phân giải sau khi sinh vật chết đi, carbon lại được thải vào khí quyển. Quá trình này cũng tạo điều kiện cho việc quay vòng dinh dưỡng bằng cách chuyển đổi các chất dinh dưỡng được dự trữ trong sinh khối ở các sinh vật đã chết trở lại thành một dạng có thể được sử dụng lại bởi thực vật và các vi khuẩn khác.[8]

Hệ sinh thái được kiểm soát bởi cả hai yếu tố bên ngoài và bên trong. Các yếu tố bên ngoài như khí hậu, vật liệu gốc tạo thành đất, địa hình và thời gian, tất cả đều có ảnh hưởng lên hệ sinh thái. Tuy nhiên, những yếu tố bên ngoài này, tự chúng không bị ảnh hưởng bởi hệ sinh thái.[9] Hệ sinh thái không phải là cố định: chúng có thể bị nhiễu loạn định kỳ và thường ở trong quá trình hồi phục từ những nhiễu loạn trong quá khứ và tiến đến cân bằng.[10] Các yếu tố bên trong thì lại khác: Chúng không chỉ kiểm soát các quá trình hệ sinh thái mà còn được kiểm soát bởi chính hệ sinh thái. Một cách khác để nói điều này là các yếu tố bên trong phải chịu tác động từ các vòng phản hồi.[9]

Con người hoạt động giải trí trong những hệ sinh thái và hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đến cả yếu tố bên trong lẫn yếu tố bên ngoài. [ 9 ] Sự ấm lên toàn thế giới là một ví dụ về tác động ảnh hưởng tích góp từ những hoạt động giải trí của con người. Hệ sinh thái mang lại quyền lợi, được gọi là ” quyền lợi hệ sinh thái “, mà con người thường dưạ vào cho sinh kế của họ. Quản lý tổng hợp hệ sinh thái thì hiệu suất cao hơn là cố gắng nỗ lực quản trị những loài riêng không liên quan gì đến nhau trong đó .

Không có định nghĩa duy nhất cho những gì cấu thành nên một “hệ sinh thái”.[3] Nhà sinh thái học người Đức Ernst-Detlef Schulze cùng các đồng tác giả đã xác định một hệ sinh thái là một khu vực “đồng nhất về sản lượng sinh học, và bao gồm cả các dòng (có thể là vật chất, năng lượng) bên trên và bên dưới mặt đất của khu vực đang xét”. Họ thắng thắn phủ định việc coi toàn bộ các lưu vực sông của Gene Likens là một hệ sinh thái đơn lẻ, do chúng có “ranh giới quá rộng”, và một khu vực rộng như vậy thì không thể đồng nhất nếu theo định nghĩa trên.[11] Các tác giả khác lại gợi ý rằng một hệ sinh thái có thể gồm một khu vực lớn hơn nhiều, thậm chí là toàn bộ hành tinh.[7] Schulze và các đồng tác giả cũng phủ định ý tưởng cho rằng một khúc gỗ mục có thể được nghiên cứu như một hệ sinh thái vì tương quan kích thước của dòng trao đổi chất giữa khúc gỗ và môi trường xung quanh là quá lớn so với dòng trao đổi chất trong chính khúc gỗ.[11] Nhà khoa học Mark Sagoff cho rằng việc thất bại trong việc xác định “loại đối tượng mà nó nghiên cứu” là một trở ngại cho sự phát triển của lý thuyết “hệ sinh thái” trong sinh thái học.[3]

Hệ sinh thái hoàn toàn có thể được nghiên cứu và điều tra theo nhiều cách khác nhau. Chúng hoàn toàn có thể là những nghiên cứu và điều tra kim chỉ nan hoặc những điều tra và nghiên cứu thực địa như theo dõi những hệ sinh thái đơn cử trong một thời hạn dài hoặc xem xét sự độc lạ giữa những hệ sinh thái để hiểu rõ hơn cách chúng quản lý và vận hành. Một số thí nghiệm thực địa hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh trực tiếp lên hệ sinh thái. [ 12 ] Các nghiên cứu và điều tra hoàn toàn có thể được triển khai ở nhiều quy mô khác nhau, từ những nghiên cứu và điều tra hàng loạt hệ sinh thái cho đến chỉ điều tra và nghiên cứu những quy mô thu nhỏ hay vi hệ sinh thái ( tức là những đại diện thay mặt đơn thuần của những hệ sinh thái ). [ 13 ] Nhà sinh thái học người Mỹ Stephen R. Carpenter đã lập luận rằng những thí nghiệm trên quy mô thu nhỏ hoàn toàn có thể là ” không tương quan và nhiều dị biệt ” nếu chúng không được triển khai phối hợp với những điều tra và nghiên cứu thực địa ở quy mô hệ sinh thái. Các thí nghiệm quy mô thu nhỏ thường không Dự kiến đúng chuẩn động học ở quy mô hệ sinh thái. [ 14 ]Dự án Nghiên cứu Hệ sinh thái suối Hubbard được mở màn vào năm 1963 nhằm mục đích nghiên cứu và điều tra dãy núi White ở New Hampshire. Đây là nỗ lực tiên phong thành công xuất sắc trong việc nghiên cứu và điều tra hàng loạt lưu vực sông với tư cách là một hệ sinh thái. Sử dụng dòng chảy hóa học như một phương tiện đi lại theo dõi những đặc tính của hệ sinh thái, họ đã tăng trưởng một mô hình sinh hóa cụ thể cho hệ sinh thái. [ 15 ] Nghiên cứu dài hạn tại thực địa đã dẫn đến việc phát hiện ra mưa acid ở Bắc Mỹ vào năm 1972. Các nhà nghiên cứu đã ghi lại sự suy giảm những cation đất ( đặc biệt quan trọng là calci ) trong vài thập kỷ tới. [ 16 ]

Các khái niệm tương quan[sửa|sửa mã nguồn]

Hệ sinh thái trên cạn ( tìm thấy trên đất liền ) và những hệ sinh thái thủy sinh ( được tìm thấy trong nước ) là những khái niệm tương quan đến hệ sinh thái. Hệ sinh thái thủy sinh được chia thành hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt .

Các quy trình[sửa|sửa mã nguồn]

Các khu hệ sinh cảnh ( thường gọi theo tên thảm thực vật ) trên toàn Trái Đất

Các yếu tố bên trong và bên ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Hệ sinh thái được kiểm soát cả bởi các yếu tố bên ngoài và bên trong. Các yếu tố bên ngoài, hay cũng gọi là các yếu tố môi trường, kiểm soát cấu trúc tổng thể và cách thức vận hành của một hệ sinh thái, nhưng bản thân chúng lại không nhận ảnh hưởng bởi hệ sinh thái. Nhân tố quan trọng nhất trong số này là khí hậu. Khí hậu xác định khu hệ sinh cảnh (biome) trong đó hệ sinh thái được đặt vào. Các mô hình mưa và nhiệt độ theo mùa ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và do đó xác định lượng nước và năng lượng có sẵn cho hệ sinh thái.[9]

Lớp đá mẹ xác lập thực chất của đất trong hệ sinh thái và tác động ảnh hưởng đến việc phân phối những khoáng chất. Địa hình cũng trấn áp những quy trình của hệ sinh thái bằng cách tác động ảnh hưởng đến những thành phần như vi khí hậu, tăng trưởng đất và sự hoạt động của nước trải qua mạng lưới hệ thống. Ví dụ, hệ sinh thái nằm ở vùng trũng hoàn toàn có thể sẽ khác nếu so với một hệ sinh thái khác nằm trên một sườn dốc liền kề. [ 9 ]Một số yếu tố bên ngoài khác đóng vai trò quan trọng trong hoạt động giải trí của hệ sinh thái hoàn toàn có thể kể đến thời hạn và khu hệ sinh cảnh tiềm năng. Tương tự, tập hợp sinh vật có năng lực xuất hiện trong một khu vực cũng hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đáng kể đến hệ sinh thái. Các hệ sinh thái ở những thiên nhiên và môi trường tương tự như nằm ở những phần khác nhau của quốc tế hoàn toàn có thể có những đặc thù rất phong phú đơn thuần chính do chúng có những nhóm loài khác nhau sống ở đó. [ 9 ] Sự Open của những loài ngoại lai hoàn toàn có thể gây ra những đổi khác đáng kể trong tính năng hệ sinh thái. Không giống như những yếu tố bên ngoài, những yếu tố bên trong hệ sinh thái không chỉ trấn áp những quy trình hệ sinh thái mà còn được trấn áp bởi chính hệ sinh thái. Do đó, chúng thường phải chịu tác động ảnh hưởng từ những vòng phản hồi. [ 9 ] Mặc dù nguồn vào tài nguyên thường được trấn áp bởi những quá trình bên ngoài như khí hậu và lớp đá mẹ, nhưng sự sẵn có của những tài nguyên này trong hệ sinh thái được trấn áp bởi những yếu tố bên trong như quy trình phân hủy, cạnh tranh đối đầu rễ hoặc che bóng. Các yếu tố khác như nhiễu loạn, sự thừa kế hoặc những loài đang xuất hiện cũng là nhũng ví dụ của yếu tố bên trong . Kết quả tỷ lệ quang dưỡng trên mặt đất và đại dương của toàn Trái Đất, từ tháng 9 năm 1997 đến tháng 8 năm 2000. Theo ước tính sinh khối tự dưỡng, đây chỉ là một hướng dẫn sơ bộ về sản lượng sơ cấp thô và không phải là ước tính thực tiễn của nó .

Sản lượng sơ cấp[sửa|sửa mã nguồn]

Sản xuất sơ cấp là sản lượng những chất hữu cơ từ những nguồn carbon vô cơ. Sản lượng này có được hầu hết qua quang hợp. Năng lượng có được từ quy trình này cũng tương hỗ sự sống trên Trái Đất, trong khi carbon cố định và thắt chặt được tạo ra nhiều chất hữu cơ trong sinh khối, carbon trong đất và nguyên vật liệu hóa thạch. Quang hợp cũng thôi thúc quy trình carbon, tác động ảnh hưởng đến khí hậu toàn thế giới trải qua hiệu ứng nhà kính .

Thông qua quá trình quang hợp, cây lấy năng lượng từ ánh sáng và sử dụng nó để kết hợp carbon dioxide và nước để tạo nên carbohydrate và oxy. Quá trình quang hợp được thực hiện bởi tất cả các bộ máy trong một hệ sinh thái được gọi là sản lượng sơ cấp toàn phần hay sản lượng sơ cấp thô (GPP).[17] Khoảng 48-60% GPP được tiêu thụ trong hô hấp ở thực vật.

Phần còn lại, phần mà GPP không được sử dụng bởi hô hấp, được gọi là sản lượng sơ cấp thực hay sản lượng sơ cấp tinh (NPP).[18]

Dòng nguồn năng lượng[sửa|sửa mã nguồn]

Năng lượng và carbon đi vào hệ sinh thái trải qua quy trình quang hợp, được tích hợp vào mô sống, truyền cho những sinh vật khác ăn vật chất, và sau cuối được giải phóng trải qua hô hấp. [ 18 ]Carbon và nguồn năng lượng được tích hợp vào những mô thực vật ( sản xuất lượng sơ cấp thực ) hoặc được tiêu thụ bởi động vật hoang dã trong khi thực vật còn sống, hoặc sống sót khi mô những thực vật chết đi và trở thành mùn bã hữu cơ. Trong những hệ sinh thái trên cạn, khoảng chừng 90 % sản xuất lượng sơ cấp thực được phân giải bởi sinh vật phân giải. Phần còn lại, hoặc được tiêu thụ bởi động vật hoang dã khi cây vẫn còn sống và đi vào hệ dinh dưỡng dựa trên thực vật, hoặc sản lượng này được tiêu thụ sau khi cây đã chết và đi vào hệ dinh dưỡng dựa trên vụn hữu cơ .

Trong các hệ sinh thái thủy sinh, tỷ lệ sinh khối thực vật được tiêu thụ bởi động vật ăn thực vật cao hơn nhiều.[19] Trong các hệ thống bậc dinh dưỡng thì sinh vật quang hợp là các sinh vật sản xuất sơ cấp. Các sinh vật tiêu thụ mô của chúng được gọi là sinh vật tiêu thụ sơ cấp hoặc sinh vật sản xuất thứ cấp — động vật ăn cỏ. Các sinh vật tiêu thụ vi sinh vật (vi khuẩn và nấm) được gọi là vi sinh vật tiêu thụ. Những loài động vật mà ăn sinh vật tiêu thụ sơ cấp — động vật ăn thịt — gọi là sinh vật tiêu thụ thứ cấp. Mỗi thành phần kể trên đều tạo thành một bậc dinh dưỡng.[18]

Trình tự tiêu thụ – từ thực vật đến động vật hoang dã ăn cỏ, rồi đến động vật hoang dã ăn thịt — tạo thành một chuỗi thức ăn. Các mạng lưới hệ thống trong thực tiễn phức tạp hơn nhiều so với quy mô này – những sinh vật thường sẽ ăn nhiều hơn một loại thức ăn, và hoàn toàn có thể cho ăn nhiều hơn một bậc dinh dưỡng. Động vật ăn thịt hoàn toàn có thể bắt được 1 số ít con mồi là một phần của hệ dinh dưỡng dựa trên thực vật và một số ít khác là một phần của hệ dinh dưỡng dựa trên mùn bã hữu cơ ( ví dụ như một con chim ăn cả châu chấu – ăn thực vật và giun đất – tiêu thụ mùn bã ). Vậy nên một mạng lưới hệ thống với toàn bộ những phức tạp này, thường tạo thành lưới thức ăn hơn là chuỗi thức ăn. [ 19 ]

Sinh thái học hệ sinh thái[sửa|sửa mã nguồn]

Sinh thái học hệ sinh thái điều tra và nghiên cứu ” dòng chảy của nguồn năng lượng và vật chất trải qua những sinh vật và thiên nhiên và môi trường vật lý “. Bộ môn này tìm cách chớp lấy những quy trình kiểm soát và điều chỉnh lượng vật chất và nguồn năng lượng tích trữ cũng như dòng chảy của vật chất và nguồn năng lượng trong hệ sinh thái. Nghiên cứu về những hệ sinh thái hoàn toàn có thể phủ đến 10 đơn vị chức năng độ lớn, từ đơn vị chức năng lớp mặt phẳng của đá đến đơn vị chức năng hàng loạt mặt phẳng của hành tinh. [ 20 ]

Quá trình phân hủy[sửa|sửa mã nguồn]

Carbon và chất dinh dưỡng trong chất hữu cơ của sinh vật đã chết được phân giải bởi một nhóm những quy trình được gọi là phân hủy. Quá trình này giải phóng những chất dinh dưỡng mà sau đó hoàn toàn có thể được tái sử dụng bởi thực vật và vi sinh vật và trả carbon dioxide vào khí quyển ( hoặc nước ), sau này chúng hoàn toàn có thể được sử dụng cho quang hợp. Trong trường hợp không có quy trình phân hủy, những chất hữu cơ chết sẽ tích góp trong một hệ sinh thái, và những chất dinh dưỡng và khí carbon dioxide sẽ bị hết sạch. [ 21 ] Khoảng 90 % sản lượng sơ cấp tinh trên cạn đi trực tiếp từ thực vật đến phân hủy. [ 19 ]Quá trình phân hủy hoàn toàn có thể được chia thành ba loại – gạn lọc ( tách nước ), phân tách và đổi khác hóa học những vật chất ở sinh vật đã chết .
Khi nước chuyển dời qua vật chất hữu cơ ở sinh vật đã chết, nó hòa tan và mang theo những thành phần hoàn toàn có thể tan trong nước. Các chất này sau đó hoàn toàn có thể được hấp thụ bởi những sinh vật trong đất, phản ứng với khoáng chất trong đất, hoặc được vận động và di chuyển ra ngoài của hệ sinh thái ( và được coi là mất đi phần này ). [ 21 ] Lá mới rụng và động vật hoang dã mới chết có nồng độ cao những thành phần hòa tan trong nước gồm có : đường, amino acid và những khoáng chất. Gạn lọc có vai trò quan trọng hơn ở thiên nhiên và môi trường khí ẩm và ít quan trọng hơn trong những thiên nhiên và môi trường khô .

Các quá trình phân tách giúp phá vỡ vật liệu hữu cơ thành những mảnh nhỏ hơn, tạo thêm nhiều bề mặt mới để vi khuẩn đến xâm chiếm. Vi khuẩn không thể tiếp cận lá mới rụng do được bảo vệ bởi lớp ngoài của lớp biểu bì hoặc vỏ cây, còn tế bào được bảo vệ bởi thành tế bào. Những con vật mới chết có thể được bao bọc bởi một bộ xương ngoài. Các quá trình phân tách, sẽ giúp phá vỡ các lớp bảo vệ này, đẩy nhanh tốc độ phân hủy vi sinh vật.[21] Động vật cũng để lại vụn hữu cơ khi chúng săn lùng thức ăn, cũng như sau khi thức ăn đi qua ruột. Chu trình tan băng và chu trình khô/ướt cũng góp phần phân giải các vật chất đã chết.[21]

Biến đổi hóa học[sửa|sửa mã nguồn]

Biến đổi hóa học của chất hữu cơ chết có được đa phần trải qua hoạt động giải trí của vi trùng và nấm. Những nấm sợi khác nhau tạo ra những enzyme làm phá vỡ những cấu trúc bền vững và kiên cố bên ngoài bao xung quanh những vật tư thực vật đã chết. Chúng cũng tạo ra những enzyme phân hủy lignin, được cho phép chúng thu được lợi là cả thành phần tế bào và cả nitơ trong lignin. Nấm hoàn toàn có thể chuyển carbon và nitơ trải qua hệ sợi nấm nấm của chúng và do đó, không giống như vi trùng, chúng không phụ thuộc vào trọn vẹn vào nguồn lực sẵn có tại môi trường tự nhiên địa phương. [ 21 ]

Tốc độ phân hủy[sửa|sửa mã nguồn]

Tốc độ phân hủy là khác nhau giữa những hệ sinh thái. Tốc độ phân hủy được kiểm soát và điều chỉnh bởi ba nhóm yếu tố-môi trường vật lý ( nhiệt độ, độ ẩm và đặc thù của đất ), số lượng và chất lượng của vật chất trong sinh vật chết đang chờ phân hủy và thực chất của hệ vi sinh vật. [ 22 ] Nhiệt độ trấn áp vận tốc hô hấp ở vi trùng ; nhiệt độ càng cao, sự phân hủy do vi càng xảy ra nhanh hơn. Nhiệt độ cũng tác động ảnh hưởng đến nhiệt độ của đất, đơn cử là làm chậm sự tăng trưởng của vi sinh vật và làm giảm năng lực gạn lọc. Chu trình tan băng cũng ảnh hưởng tác động đến việc phân hủy – nhiệt độ ngừng hoạt động làm chết vi sinh vật đất, khiến cho quy trình gạn lọc để đóng một vai trò quan trọng hơn trong việc vận động và di chuyển những chất dinh dưỡng xung quanh. Điều này hoàn toàn có thể đặc biệt quan trọng quan trọng như quy trình tan băng trong mùa xuân, tạo ra một lượng chất dinh dưỡng dồi dào có sẵn. [ 22 ]Tốc độ phân hủy là rất thấp trong điều kiện kèm theo rất ẩm hoặc rất khô. Tốc độ phân hủy là cao nhất trong điều kiện kèm theo ẩm vừa phải, ẩm nhưng với mức độ oxy không thiếu. Đất ướt có khuynh hướng thiếu oxy ( điều này đặc biệt quan trọng đúng ở vùng đất ngập nước ), làm chậm sự tăng trưởng của vi sinh vật. Trong đất khô, phân hủy cũng chậm, nhưng vi trùng liên tục tăng trưởng ( mặc dầu ở vận tốc chậm hơn ) ngay cả sau khi đất trở nên quá khô cho sự tăng trưởng của cây xanh .

Vòng tuần hoàn chất dinh dưỡng[sửa|sửa mã nguồn]

Các hệ sinh thái liên tục trao đổi nguồn năng lượng và carbon với thiên nhiên và môi trường to lớn hơn bên ngoài. Các chất dinh dưỡng và khoáng chất, mặt khác, lại hầu hết là tuần hoàn qua lại giữa thực vật, động vật hoang dã, vi trùng và đất. Hầu hết nitơ đi vào hệ sinh thái trải qua quy trình cố định và thắt chặt nitơ sinh học, được ngọt ngào qua lượng mưa, bụi, khí hoặc được có được qua phân bón. [ 23 ]

Chu trình nitơ[sửa|sửa mã nguồn]

Chu trình nitơ sinh họcVì hầu hết những hệ sinh thái trên mặt đất đều có một lượng nitơ hạn chế, nên việc tuần hoàn nitơ là rất quan trọng so với sản lượng của hệ sinh thái. [ 23 ]Vào thời gian hiện tại, cố định và thắt chặt nitơ là nguồn nitơ chính cho hệ sinh thái. Vi khuẩn cố định và thắt chặt đạm hoàn toàn có thể hoặc sống chung với thực vật hoặc sống tự do trong đất. Chi tiêu nguồn năng lượng là khá cao so với những thực vật tương hỗ những vi trùng cố định và thắt chặt đạm – bằng 25 % tổng sản lượng sơ cấp khi đo trong điều kiện kèm theo được trấn áp. Nhiều thành viên của những cây họ Đậu tương hỗ những vi trùng cộng sinh cố định và thắt chặt đạm. Một số vi trùng lam cũng có năng lực cố định và thắt chặt đạm. Vi khuẩn lam cũng là những sinh vật quang dưỡng, thực thi quy trình quang hợp. Giống như những vi trùng cố định và thắt chặt đạm khác, chúng cũng hoàn toàn có thể sống tự do hoặc cộng sinh với thực vật. [ 23 ] Các nguồn nitơ khác gồm có ngọt ngào axit được tạo ra trải qua quy trình đốt cháy nguyên vật liệu hóa thạch, khí amonia bốc lên từ những hệ nông nghiệp có sử dụng phân bón và thậm chí còn từ bụi. [ 24 ] Đầu vào nitơ tự tạo chiếm khoảng chừng 80 % lượng nitơ trong những hệ sinh thái. [ 23 ]Khi những mô thực vật bị rụng hoặc được ăn, nitơ trong những mô này sẽ có sẵn cho động vật hoang dã và vi trùng sử dụng. Sự phân hủy vi sinh vật sẽ giải phóng những hợp chất nitơ từ chất hữu cơ chết trong đất, thực vật, nấm và vi trùng sẽ cạnh tranh đối đầu để sử dụng nguồn dinh dưỡng này. Một số vi trùng đất sử dụng những hợp chất chứa nitơ hữu cơ như một nguồn cacbon, và giải phóng những ion amoni vào đất. Quá trình này được gọi là khoáng hóa nitơ. Những vi sinh vật khác hoàn toàn có thể quy đổi amoni thành ion nitrit và nitrat, một quy trình được gọi là nitrat hóa. Nitơ monoxit và dinitơ monoxit cũng được tạo ra trong quy trình nitrat hóa. [ 24 ] Dưới điều kiện kèm theo giàu nitơ và thiếu oxy, nitrat và nitrit được chuyển thành khí nitơ, một quy trình được gọi là phản nitrat hóa. [ 23 ]

Các chất dinh dưỡng khác[sửa|sửa mã nguồn]

Các chất dinh dưỡng quan trọng khác gồm có phosphor, lưu huỳnh, calci, kali, magiê và mangan. [ 24 ] Phosphor đi vào hệ sinh thái trải qua quy trình phong hóa. Khi những hệ sinh thái già đi, nguồn cung ứng này giảm đi, khiến cho phosphor thường bị số lượng giới hạn trong những cảnh sắc già hơn ( đặc biệt quan trọng là ở vùng nhiệt đới gió mùa ). [ 24 ] Calci và lưu huỳnh cũng được tạo ra bởi phong hóa, nhưng sự ngọt ngào axit là một nguồn lưu huỳnh quan trọng trong nhiều hệ sinh thái. Mặc dù magiê và mangan cũng được tạo ra nhờ phong hóa, trao đổi giữa những chất hữu cơ trong đất và những tế bào sống chiếm một phần đáng kể của dòng tuần hoàn trong sinh thái. Kali đa phần được tuần hoàn giữa những tế bào sống và chất hữu cơ trong đất. [ 24 ]

Chức năng và đa dạng sinh học[sửa|sửa mã nguồn]

Đa dạng sinh học đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động giải trí của hệ sinh thái. [ 25 ] Lý giải cho điều này là những quy trình hệ sinh thái được thôi thúc bởi số lượng loài trong hệ sinh thái, đặc thù của từng loài riêng không liên quan gì đến nhau và những lượng sinh vật phong phú và đa dạng tương đối trong những loài này. [ 26 ] Các quy trình lớn của hệ sinh thái là tổng hợp, khái quát từ những hoạt động giải trí của những sinh vật riêng không liên quan gì đến nhau trong hệ. Bản chất của những sinh vật-loài, những nhóm chức năng và bậc dinh dưỡng mà chúng thuộc về — quyết định hành động những loại hoạt động giải trí mà những thành viên này có năng lực thực thi và hiệu suất cao tương đối nếu chúng triển khai .Lý thuyết sinh thái cho thấy rằng để cùng sống sót, những loài không hề có ổ sinh thái trọn vẹn giống nhau – chúng phải khác nhau theo một cách cơ bản, nếu không thì một loài sẽ cạnh tranh đối đầu loại trừ với loài còn lại. [ 27 ] Mặc dù vậy, hiệu ứng tích góp của những loài bổ trợ trong hệ sinh thái không phải là tuyến tính-các loài bổ trợ hoàn toàn có thể tăng cường giữ nitơ, ví dụ điển hình, nhưng ngoài mức độ đa dạng chủng loại loài, những loài bổ trợ hoàn toàn có thể có ít tính năng khác. [ 26 ]Việc thêm ( hoặc mất ) của những loài có đặc tính sinh thái tương tự như với những loài đã xuất hiện trong hệ có khuynh hướng chỉ có một ảnh hưởng tác động nhỏ đến công dụng của hệ sinh thái. Tuy nhiên, những loài độc lạ về đặc tính sinh thái lại là một câu truyện khác. Tương tự, những loài lợi thế có ảnh hưởng tác động lớn đến công dụng hệ sinh thái, trong khi những loài quý và hiếm thường chỉ có những tác động ảnh hưởng nhỏ. Các loài chủ chốt thường có ảnh hưởng tác động lớn đến công dụng hệ sinh thái dù số lượng của chúng thường không nhiều. [ 26 ] Tương tự như vậy, kỹ sư hệ sinh thái ( loài cơ sở ) là bất kể sinh vật nào tạo ra, biến hóa đáng kể, duy trì hoặc hủy hoại môi trường tự nhiên sống .

Động học hệ sinh thái[sửa|sửa mã nguồn]

Adansonia (Alluaudia procera (cây bụi Madagascar) và các kiểu thực vật khác.Rừng có gai ở Ifaty, Madagascar, có nhiều loài baobap ) khác nhau, ( cây bụi Madagascar ) và những kiểu thực vật khác .Hệ sinh thái là những chính thể linh động. Chúng hoàn toàn có thể bị trộn lẫn định kỳ và đang trong quy trình hồi sinh từ một số ít trộn lẫn trong quá khứ. [ 10 ] Khi sự trộn lẫn hay nhiễu loạn xảy ra, hệ sinh thái phản ứng bằng cách biến hóa trạng thái khởi đầu của nó. Hệ sinh thái có khuynh hướng tiến đến gần trạng thái cân bằng, bất chấp sự trộn lẫn, đây gọi là sức cản trong sinh thái học. Mặt khác, vận tốc quay trở lại trạng thái khởi đầu của hệ sau khi nhiễu loạn được gọi là năng lực phục sinh của nó. [ 10 ] Thời gian đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng của đất từ ​ ​ lớp đá trần và trong diễn thế sinh thái. [ 9 ]Từ năm này đến năm khác, hệ sinh thái trải qua nhiều biến hóa trong môi trường sinh học và phi sinh học của chúng. Hạn hán, một mùa đông đặc biệt quan trọng lạnh hoặc bùng phát dịch bệnh, đây đều là biến hóa thời gian ngắn cho điều kiện kèm theo thiên nhiên và môi trường. Các quần thể động vật hoang dã biến hóa từ năm này sang năm khác, chúng tăng trưởng trong thời kỳ giàu tài nguyên nhưng sẽ thất thế khi chúng sử dụng vượt quá nguồn cung ứng của thiên nhiên và môi trường. Những biến hóa này diễn ra sẽ làm biến hóa vận tốc phân hủy sản lượng sơ cấp tinh và những quy trình hệ sinh thái khác. [ 10 ] Những đổi khác dài hạn cũng định hình những quy trình hệ sinh thái – những khu rừng ở miền Đông Bắc Mỹ vẫn cho thấy những di sản nông nghiệp dù việc này đã dừng cách đây 200 năm, trong khi hồ Siberi ở phía đông vẫn tạo ra khí metan bằng chất hữu cơ tích góp từ tận Thế Canh tân. [ 10 ]

Sự xáo trộn cũng đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình sinh thái. F. Stuart Chapin và các đồng tác giả xác định “xáo trộn” là “một sự kiện tương đối rời rạc về thời gian và không gian làm thay đổi cấu trúc quần thể, quần xã và hệ sinh thái và gây ra những thay đổi về nguồn lực sẵn có hoặc môi trường vật lý”.[28] Xáo động hay nhiễu loạn có thể chỉ nhỏ như cây bị đổ xuống hoặc côn trùng bùng phát, đến lớn hơn như bão và cháy rừng hoặc khủng khiếp như phun trào núi lửa. Những nhiễu loạn này có thể gây ra những thay đổi lớn trong quần thể thực vật, động vật và vi khuẩn, cũng như hàm lượng chất hữu cơ trong đất.[10] Sau khi xáo trộn sẽ là diễn thế sinh thái, “sự thay đổi có hướng trong cấu trúc và hoạt động hệ sinh thái do những thay đổi về mặt sinh học trong việc cung cấp tài nguyên.” [28]

Tần suất và mức độ nghiêm trọng của nhiễu loạn xác định qua cách nó ảnh hưởng đến chức năng hệ sinh thái. Một xáo trộn lớn như một vụ phun trào núi lửa hoặc hoạt động của sông băng làm mặt đất mất đi thực vật, động vật hoặc chất hữu cơ. Các hệ sinh thái chịu ảnh hưởng từ những rối loạn lớn như vậy sẽ trải qua diễn thế nguyên sinh. Những hệ sinh thái chịu xáo trộn ít nghiêm trọng hơn như cháy rừng, bão hoặc kết quả canh tác sẽ trải qua diễn thế thứ sinh và phục hồi nhanh hơn.[10] Rối loạn càng nghiêm trọng hơn và thường xuyên thì càng khó phục hồi hơn

Một hệ sinh thái nước ngọt ở Gran Canaria,một hòn đảo thuộc quần đảo Canaria.

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://ta-ogilvy.vn
Category: Hỏi Đáp