Sinh thái học - Định nghĩa và Tổ chức

Ecology

• Definition: Study of interactions between organisms and their environment, including both biotic (living) and abiotic (non-living) components.

• Levels of Organization:

  1. Individual: Single organism.
  2. Population: Group of individuals of the same species in a specific area.
  3. Community: Different populations interacting in a shared environment.
  4. Ecosystem: Community plus the physical environment (abiotic factors).
  5. Biome: Large geographic biotic community defined by its climate and dominant vegetation.
  6. Biosphere: Global sum of all ecosystems, the zone of life on Earth.

• Biotic Factors:

  • Producers (Autotrophs): Organisms that produce their own food (e.g., plants).
  • Consumers (Heterotrophs): Organisms that eat other organisms (e.g., herbivores, carnivores, omnivores).
  • Decomposers: Break down dead organic matter (e.g., fungi, bacteria).

• Abiotic Factors:

  • Climate: Temperature, precipitation, humidity.
  • Soil: Nutrient composition, pH, texture.
  • Water: Availability and quality.
  • Sunlight: Light intensity and duration.

• Ecosystem Dynamics:

  • Energy Flow:
    • Sunlight → Producers → Primary Consumers → Secondary Consumers → Tertiary Consumers.
    • Energy decreases at each trophic level (10% Rule).
  • Nutrient Cycling:
    • Carbon, nitrogen, and phosphorus cycles that recycle essential elements through ecosystems.

• Ecological Succession:

  • Primary Succession: Establishment of life in an area where no soil exists (e.g., after a volcanic eruption).
  • Secondary Succession: Recovery of an ecosystem after a disturbance that does not remove the soil (e.g., forest fire).

• Population Ecology:

  • Factors affecting population size: Birth rate, death rate, immigration, and emigration.
  • Carrying Capacity: Maximum population size that an environment can sustain.

• Interactions Among Species:

  • Competition: Organisms competing for the same resources.
  • Predation: One organism (predator) feeds on another (prey).
  • Symbiosis: Close biological interactions between two different organisms.
    • Mutualism: Both species benefit.
    • Commensalism: One species benefits, the other is neither helped nor harmed.
    • Parasitism: One organism benefits at the expense of the other.

• Human Impact on Ecology:

  • Habitat Destruction: Deforestation, urbanization, agriculture.
  • Pollution: Contamination of air, water, and soil.
  • Climate Change: Global warming effects on ecosystems and species distribution.
  • Conservation: Efforts to protect biodiversity and restore ecosystems.

Định nghĩa sinh thái

• Nghiên cứu mối tương tác giữa các sinh vật và môi trường, bao gồm cả thành phần sinh vật (biotic) và phi sinh vật (abiotic).

Cấp độ tổ chức

• Cá thể: Sinh vật đơn lẻ.
• Quần thể: Nhóm cá thể cùng loài trong một khu vực cụ thể.
• Cộng đồng: Nhiều quần thể khác nhau tương tác trong một môi trường chung.
• Hệ sinh thái: Cộng đồng cộng với môi trường vật lý (các yếu tố phi sinh vật).
• Đơn vị sinh học: Cộng đồng sinh vật lớn với khí hậu và thảm thực vật đặc trưng.
• Sinh quyển: Tổng thể toàn cầu của tất cả các hệ sinh thái, khu vực có sự sống trên Trái Đất.

Các yếu tố biotic

• Tạo ra (Autotrophs): Sinh vật tự sản xuất thức ăn (ví dụ: thực vật).
• Tiêu thụ (Heterotrophs): Sinh vật ăn các sinh vật khác (ví dụ: động vật ăn cỏ, ăn thịt, ăn tạp).
• Phân hủy: Phá vỡ chất hữu cơ chết (ví dụ: nấm, vi khuẩn).

Các yếu tố abiotic

• Khí hậu: Nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm.
• Đất: Thành phần dinh dưỡng, pH, kết cấu.
• Nước: Sự sẵn có và chất lượng.
• Ánh sáng mặt trời: Cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng.

Động lực hệ sinh thái

• Dòng năng lượng:
  • Ánh sáng mặt trời → Tạo ra → Người tiêu dùng cấp 1 → Người tiêu dùng cấp 2 → Người tiêu dùng cấp 3.
• Năng lượng giảm dần ở mỗi cấp độ dinh dưỡng (Quy tắc 10%).
• Chu trình dinh dưỡng:
  • Chu trình carbon, nitơ và photpho tái chế các yếu tố thiết yếu qua các hệ sinh thái.

Tiến hóa sinh thái

• Tiến hóa sơ khai: Thiết lập cuộc sống trong khu vực không có đất (ví dụ: sau một vụ phun trào núi lửa).
• Tiến hóa thứ cấp: Khôi phục hệ sinh thái sau một rối loạn không làm mất đất (ví dụ: đám cháy rừng).

Sinh thái quần thể

• Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể: Tỷ lệ sinh, tỷ lệ tử, di cư và xuất cư.
• Khả năng sinh sản: Kích thước tối đa của quần thể mà môi trường có thể duy trì.

Các tương tác giữa các loài

• Cạnh tranh: Các sinh vật cạnh tranh cho cùng nguồn tài nguyên.
• Săn mồi: Một sinh vật (sát thủ) ăn một sinh vật khác (con mồi).
• Tương sinh: Tương tác sinh học gần gũi giữa hai sinh vật khác loài.
  • Hợp sinh: Cả hai loài cùng được lợi.
  • Cộng sinh: Một loài được lợi, loài kia không được giúp đỡ cũng không bị hại.
  • Ký sinh: Một sinh vật được lợi trên sự bất lợi của sinh vật khác.

Tác động của con người đến sinh thái

• Phá hủy môi trường sống: Phá rừng, đô thị hóa, nông nghiệp.
• Ô nhiễm: Ô nhiễm không khí, nước và đất.
• Biến đổi khí hậu: Tác động của ấm lên toàn cầu đến các hệ sinh thái và phân phối loài.
• Bảo tồn: Nỗ lực bảo vệ đa dạng sinh học và phục hồi các hệ sinh thái.

Khám phá các khái niệm cơ bản trong sinh thái học, bao gồm định nghĩa và các cấp tổ chức từ cá thể đến sinh quyển. Quiz này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về yếu tố sinh học và phi sinh học trong môi trường sống.