BÀI 30. DIỄN THẾ SINH THÁI

Mở đầu: Quá trình tự tái sinh của một khu rừng bị cháy trụi sẽ diễn ra như thế nào?

Giải nhanh:

Sau khi khu rừng bị cháy rụi, lớp đất mùn hình thành. Cỏ dại và cây hàng năm mọc trên lớp đất này. Dần dần, từ các cây cỏ ban đầu, chúng phát triển thành các cây bụi, cây hạt trần, và cuối cùng trở thành một khu rừng trưởng thành.

I. KHÁI NIỆM VÀ CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI

Câu 1: Trong diễn thế nguyên sinh ở môi trường trên cạn, tại sao những sinh vật đầu tiên của tại sao những quần xã tiên phong thường là địa y, tảo, rêu?

Giải nhanh:

Trong môi trường trên cạn, những sinh vật đầu tiên của quần xã thường là địa y, tảo, rêu, bởi chúng thích nghi với điều kiện nghèo dinh dưỡng và có tốc độ sinh trưởng nhanh. Chúng tạo ra lượng sinh khối lớn cung cấp nguồn dinh dưỡng cho các sinh vật phát triển sau đó.

Câu 2: Tại sao thời gian từ quần xã tiên phong đến hình thành quần xã đỉnh cực ở diễn thế nguyên sinh dài hơn so với diễn thế thứ sinh?

Giải nhanh:

Diễn thế thứ sinh diễn ra trên nền đất có sẵn chất dinh dưỡng từ quần thể trước đó, giúp giảm thời gian từ quần xã tiên phong đến hình thành quần xã đỉnh cực so với diễn thế nguyên sinh.

II. NGUYÊN NHÂN VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NGHIÊN CỨU DIỄN THẾ

III. MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG ẢNH HƯỞNG BẤT LỢI ĐẾN HỆ SINH THÁI

Câu 1: Tại sao nói nguyên nhân bên trong là cơ chế chính dẫn đến sự thay thế tuần tự các loài trong quần xã?

Giải nhanh:

Do sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã. Trong điều kiện môi trường tương đối ổn định, hoạt động mạnh mẽ của nhóm loài ưu thế sẽ làm thay đổi điều kiện sống, tạo cơ hội cho nhóm loài khác có khả năng cạnh tranh cao hơn trở thành ưu thế mới. Quá trình này lặp lại cho đến khi hình thành quần xã đỉnh cực. Từ đó có thể nói nguyên nhân bên trong là cơ chế chính dẫn đến sự thay thế tuần tự các loài trong quần xã.

Câu 2: Tại sao trước khi xây dựng đập thuỷ điện người ta cần phải nghiên cứu, đánh giá những tác động của công trình này tới sự thay đổi của hệ sinh thái?

Giải nhanh:

Việc nghiên cứu và đánh giá tác động của đập thuỷ điện đối với hệ sinh thái là cần thiết để đảm bảo rằng công trình này không gây ra hậu quả không mong muốn như giảm đa dạng sinh học, thay đổi cấu trúc sinh học, ảnh hưởng đến dòng chảy nước, tác động đến sinh kế và hiệu ứng về khí hậu.

Câu 3: Những hoạt động nào của con người là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng, tăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất và sa mạc hoá?

Giải nhanh:

- Nguyên nhân phú dưỡng đến từ nước chứa phân bón dư thừa, nước thải sinh hoạt, nước thải từ các ngành chế biến nông, thuỷ sản và chất thải chăn nuôi chưa được xử lý. 

- Tăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất do hoạt động con người như chặt phá rừng, phát thải khí nhà kính, tăng hiệu ứng nhà kính. 

- Sa mạc hóa do biến đổi khí hậu và hoạt động con người như canh tác nông nghiệp lạc hậu, chăn nuôi gia súc mật độ cao, khai thác rừng quá mức.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Phân biệt diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh.

Giải nhanh:

- Diễn thế nguyên sinh bắt đầu từ môi trường trống trơn, không có đất mùn và không có sinh vật.

- Diễn thế thứ sinh bắt đầu từ môi trường của một quần xã đã bị diệt vong, trong đó vẫn còn sinh vật tồn tại và sử dụng lớp thổ nhưỡng của quần xã trước đó.

Câu 2: Để phủ xanh đất trống, đồi núi trọc, người ta thường trồng các loài cây họ Đậu để cải tạo đất như cây keo lá chàm, keo tai tượng, lạc dại,...

a) Hãy tìm hiểu và cho biết những loài cây này có các đặc điểm gì giúp chúng sống được trên đất trống, đồi núi trọc.

b) Tại sao việc trồng cây họ Đậu trong giai đoạn đầu tiên của quá trình cải tạo đất là lựa chọn phù hợp với quy luật diễn thế?

Giải nhanh:

a) Vì cây họ Đậu mọc nhanh tán rậm, tái sinh chồi khoẻ, hạt giống nhiều dễ gây trồng để che phủ đất, ngăn chặn xói mòn, lá non làm phân xanh, lá già rụng phủ kín đất tạo thành 1 lớp thảm mục dày phân giải tăng độ mùn cho đất. Cải tạo đất nhờ rễ có nhiều vi khuẩn cộng sinh cố định đạm. Ngoài ra cây họ đậu còn có tác dụng khác như: Trồng làm hàng rào xanh quanh vườn, băng xanh trên đất dốc, bao đổi hay trồng xen cây nông nghiệp để chống xói mòn, phòng chống cháy, che bóng phụ trợ cây trồng chính...

b) Vì cây họ Đậu giúp cải tạo đất, phát triển nhanh tạo thành quần xã tiên phong, là cơ sở cho các loài tiếp theo phát triển.

Câu 3: Hãy lấy một ví dụ về diễn thế ở địa phương em đang sinh sống (đồng ruộng, khu rừng, hồ nước, công viên, khu vực đổ rác thải,...). Nguyên nhân nào gây ra diễn thế ở quần xã đó? Quần xã đang tăng dần đa dạng sinh học hay đang suy thoái? Cần phải làm gì để chống suy thoái, bảo tồn và phát triển quần xã đó?

Giải nhanh:

- Ví dụ: diễn thế sinh thái của rừng U Minh.

- Nguyên nhân: do cháy rừng.

- Quần xã đang suy thoái dần do cháy rừng xảy ra liên tục trong thời gian ngắn, trong khi diễn thế cần một thời gian tương đối dài để phục hồi vùng bị cháy lại như cũ và phát triển lên trạng thái quần xã đỉnh cực.

- Biện pháp chống suy thoái, bảo tồn và phát triển quần xã:

• Xây dựng hệ thống phòng cháy, chữa cháy.

• Với đất còn than bùn sau trận cháy: sử dụng biện pháp tái sinh tự nhiên kết hợp với việc trồng thêm cây con trong bầu bổ sung ở nơi sau 5 tháng vẫn không có tái sinh.

• Đất không còn than bùn: sử dụng biện pháp tái sinh tự nhiên kết hợp với việc trồng thêm cây con rễ trần.

• Đất sét ngập hoàn toàn: trồng bằng cây con rễ trần.

• Cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và tạo điều kiện thuận lợi để đẩy nhanh quá trình diễn thế.