Giáo trình thủy sinh đại cương - Đại học An Giang - part 3

Chương 4: Năng Suất Sinh Học Của Thủy Vực Và Đời Sống Cá Thể Thủy Sinh Vật Năng suất sinh học Thủy vực với thủy sinh vật sống trong nước có thể coi như một hệ thống sinh thái luôn luôn vận động trong mối quan hệ trao đổi chất và năng lượng với môi trường bên ngoài.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình thủy sinh đại cương - Đại học An Giang - part 3 Chương 4: Năng Suất Sinh Học Của Thủy Vực Và Đời Sống Cá Thể Thủy Sinh Vật Năng suất sinh học Thủy vực với thủy sinh vật sống trong nước có thể coi như một hệ thống sinh thái luôn luôn vận động trong mối quan hệ trao đổi chất và năng lượng với môi trường bên ngoài. Chu trình vật chất trong thuỷ vực 1 Định nghĩa: Chu trình vật chất trong thủy vực là quá trình tạo thành, phân hủy rồi lại tạo thành vật chất, từ dạng vô cơ sang dạng hữu cơ tạo nên một chu trình vật chất diễn ra không ngừng trong thủy vực. Chu trình nầy thể hiện sự tác động qua lại giữa thuỷ sinh vật và thuỷ vực, giữa thuỷ vực và môi trường ngoài thuỷ vực. Trong chu trình luôn luôn có một bộ phận của sinh cảnh (muối hoà tan, chất hữu cơ hoà tan, thức ăn v.v…) chuyển hoá thành thuỷ sinh vật (các sản phẩm sơ cấp và thứ cấp) đồng thời lại có một bộ phận của thuỷ sinh vật chuyển hoá thành sinh cảnh qua quá trình phân huỷ xác thuỷ sinh vật và quá trình trao đổi chất (khí Oxy, CO2, chất tiết v.v..) của thuỷ sinh vật. Nghiên cứu chu trình vật chất trong thuỷ vực là cơ sở để nghiên cứu các vấn đề về năng suất sinh học của thuỷ vực. Ở bước khởi đầu, chu trình vật chất trong thuỷ vực tiến hành được là nhờ có nguồn năng lượng từ bên ngoài, chủ yếu nhờ hoạt động quang hợp, một phần nhỏ hơn nhờ hoạt động hoá tổng hợp. Nhờ nguồn năng lượng nầy từ cơ sở vật chất vô cơ có nguồn gốc từ bên trong và bên ngoài thuỷ vực (Oxy, CO2, muối dinh dưỡng, nước) hình thành nên những thuỷ sinh vật ở bậc dinh dưỡng thấp nhất làm cơ sở cho sự hình thành các thuỷ sinh vật ở các bậc ngày càng cao. Đồng thời, từ các sản phẩm được hình thành nầy (động vật, thực vật) lại có một quá trình chuyển hoá ngược lại. Quá trình phân huỷ xác các thuỷ sinh vật nầy nhờ hoạt động của các sinh vật phân huỷ (vi khuẩn trong thuỷ vực) và quá trình phân huỷ chất hữu cơ trong cơ thể thuỷ sinh vật, trong hoạt động sống của chúng. Từ đó, tạo nên một dòng vật chất ngược lại từ các chất hữu cơ phân tử cao theo con đường vô cơ hoá trở lại các dạng vật chất vô cơ ban đầu. Trong quá trình phân huỷ có một phần vật chất bị tách khỏi chu trình chuyển hoá trong một thời gian hay vĩnh viễn không tham gia trở lại vào chu trình vật chất trong thuỷ vực nữa. Phần vật chất nầy sẽ được tích tụ ở các nơi dự trữ trong hay ngoài thuỷ vực. Thí dụ: khí Oxy, Carbonic có thể thoát ra ngoài nước của thuỷ vực vào khí quyển. Các chất hữu cơ đang bị phân huỷ có thể lắng xuống và bị vùi lấp dưới nền đáy … 2. Đặc tính của chu trình vật chất (Hình) Chu trình chuyển hoá vật chất trong thuỷ vực thể hiện ở số lượng vật chất (ở mức độ nguyên tử và phân tử tham gia vào các dòng chuyển hoá vật chất, ở tốc độ chuyển hoá vật chất trong chu trình tạo thành và phân huỷ) và ở kiểu chu trình. Tuỳ theo đặc tính địa hình và thuỷ học, chu trình vật chất trong thuỷ vực có các kiểu sau: Kiểu vòng là chu trình mà trong đó mỗi vòng của chu trình được tiến hành • trên cơ sở lượng vật chất được tạo thành ở ngay nơi đó trong vòng trước của chu trình (chu trình vật chất trong ao, hồ…). Kiểu xoắn ốc là chu trình mà trong đó lượng vật chất được tạo thành • trong vòng đầu của chu trình do chuyển động của khối nước mà được chuyển tới nơi khác trong thuỷ vực, cộng với lượng vật chất từ bên ngoài vào mà tiến hành một vòng chuyển hoá vật chất mới (chu trình vật chất trong sông, trong hải dương nơi có dòng chảy ngang…). Đặc tính cơ bản của chu trình chuyển hoá vật chất và năng lượng trong thuỷ vực là càng tạo thành nhiều bậc dinh dưỡng cao trong chu trình thì lượng vật chất và năng lượng càng giảm đi. Nói cách khác là lên tới bậc cao nhất trong chu trình thì lượng vật chất đã bị hụt đi nhiều so với lượng vật chất được tạo thành ban đầu. Sự hao hụt vật chất và năng lượng nầy do hoạt động sống của thuỷ sinh vật trong quá trình phân huỷ và tích tụ. Quần xã sinh vật trong thuỷ vực càng đa dạng (số loài càng nhiều) chuổi thức ăn càng dài, lượng thông tin càng lớn, thì vật chất và năng lượng càng bị hao hụt nhiều trong quá trình vận động của hệ sinh thái. Theo tính toán, cứ mỗi lần chuyển từ một bậc dinh dưỡng tới bậc dinh dưỡng tiếp sau, năng lượng lại giảm đi 10 -15 lần. Nhìn tổng quát có thể thấy trong chu trình vật chất của thuỷ vực có ba quá trình vận động cơ bản : tạo thành, phân huỷ và tích tụ. Ba quá trình nầy có quan hệ qua lại chặt chẽ với nhau và chính đặc tính của mối quan hệ giữa ba quá trình nầy quyết định khả năng của thuỷ vực sản sinh ra chất sống bao hàm trong các thuỷ sinh vật . Nó quyết định chiều hướng phát triển của thuỷ vực giàu lên hay nghèo đi về mặt sản phẩm sinh vật, là các đối tượng có quan hệ trực tiếp tới đời sống con người. 3. Năng suất sinh học (Bio-productivity) Năng suất sinh học của thủy vực là khả năng sản sinh ra chất sống dưới dạng các thủy sinh vật làm tăng khối lượng sinh vật trong thủy vực. Khả năng nầy được thể hiện trước hết ở quá trình tạo thành nhưng có ...