Bài 45: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

Trong chu trình dinh dưỡng, năng lượng truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao. Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm do một phần năng lượng bị thất thoát dần qua nhiều cách: hô hấp, chất thải và các bộ phận rơi rụng.

- Các sinh vật sản xuất trong hệ sinh thái đó: Cây rẻ, cây thông.

- Những sinh vật nào đóng vai trò quan trọng trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là sinh vật sản xuất.

- Vai trò của vi khuẩn và nấm: là các sinh vật phân giải, chúng phân giải xác chết và chất thải thành các chất vô cơ.

- Con đường truyền năng năng lượng trong hệ sinh thái: Năng lượng từ ánh sáng mặt trời đi vào hệ sinh thái thông qua hoạt động quang hợp của cây dẻ và cây thông, sau đó được truyền qua các sinh vật tiêu thụ (sóc, trăn, diều hâu, xén tóc, chim gõ kiến, thằn lằn) trong chuỗi thức ăn, chỉ có 10% năng lượng từ các bậc dinh dưỡng thấp được truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn, 90% năng lượng mất đi do hoạt động hô hấp, chất thải, các bộ phận rơi rụng. Nhờ hoạt động phân giải của sinh vật phân giải (vi khuẩn và nấm) năng lượng được trả lại cho môi trường.

  Vai trò của ánh sáng đối với hệ sinh thái:

      Tất cả sinh vật trên Trái Đất đều sống nhờ vào năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Thực vật thu nhận năng lượng ánh sáng mặt trời một cách trực tiếp qua quang hợp. Một phần năng lượng tích tụ trong sinh vật sản xuất được động vật ăn thực vật sử dụng và theo trình tự năng lượng được chuyển lên các bậc dinh dưỡng tiếp theo. Như vậy, năng lượng trong hệ sinh thái được khởi đầu từ năng lượng mặt trời thông qua quang hợp của cây xanh.

      Ví dụ, trong chăn nuôi người ta cung cấp thêm ánh sáng để thay đổi chu kì sinh học ép gà ăn nhiều, tăng khối lượng hay thắp sáng kích thích thời gian nở hoa thanh long sớm hơn…

 Những nguyên nhân chính gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái:

   * Năng lượng tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng.

   * Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa…hoặc năng lượng mất qua rơi rụng như rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,… ) ở mỗi bậc dinh dưỡng.

   Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài quá 6 mắt xích do:

    Năng lượng bị thất thoát dần qua nhiều cách ở mỗi bậc dinh dưỡng:

      - Năng lượng mất qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng.

      - Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa… hoặc năng lượng mất qua rơi rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,..) ở mỗi bậc dinh dưỡng.

      - Năng lượng truyền lên bậc cao hơn chỉ khoảng 10% không còn đủ duy trì một mắt xích.