1. Khái quát về môi trường sống của sinh vật – sinh quyển:
1.1. Sinh quyển là gì?
– Sinh quyển là một trong các quyển của Trái Đất (sinh quyển, thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, thổ nhưỡng quyển) trong đó có toàn bộ sinh vật sinh sống gồm thực vật, động vật và vi sinh vật.
– Trong sinh quyển bao gồm 3 hình thức chính là môi trường cạn, môi trường không khí và môi trường nước. Vì vậy, sinh quyển bao gồm những khu vực thể khí, thể rắn và thể lỏng, ở trên mặt đất hoặc dưới mặt nước nơi có sự sống.
– Các nhà khoa học đã nhận định rằng, CO2 là thành phần chủ yếu của khí quyển khi Trái Đất vừa mới hình thành và khi đó hàm lượng oxy ở mức vô cùng nhỏ. Mãi cho đến khi có sự xuất hiện của thực vật, dưới tác dụng của quá trình quanh hợp thì oxy mới được sản sinh giúp bầu khí quyển chứa lượng lớn oxy đủ để cung cấp giúp con người đầy trí tuệ và động vật lớn mới có khả năng tồn tại được trên Trái Đất.
1.2. Phạm vi của sinh quyển:
– Phạm vi và chiều dày của sinh quyển tùy thuộc vào giới hạn phân bổ của sinh vật.
+ Giới hạn phía trên (môi trường không khí): là khu vực tiếp xúc đến tầng ô-dôn của khí quyển (khoảng 22 – 30 km). trong tầng bình lưu: các bào tử có trong khí quyển có thể tồn tại đến độ cao này. Sinh vật không thể xâm nhập vào tầng ô-dôn, vì ô-dôn hấp thụ tia từ ngoại, ngăn chặn không cho tia tử ngoại đi tới bề mặt đất. Tầng ô-dôn như một tấm áo giáp che chở cho sinh vật trên Trái Đất không bị hủy diệt.
+ Giới hạn phía dưới (môi trường nước): đến đáy sâu các hố đại dương (nơi sâu nhất trên 11 km).
+ Giới hạn trên lục địa (môi trường cạn) tới lớp đáy của lớp vỏ phong hóa.
Tuy nhiên, trong phạm vi này sinh vật phân bố không đồng đều trong toàn bộ bề dày cùa sinh quyển mà tập trung ở những phạm vi có với mật độ cao nhất vào một lớp, nơi có thực vật mọc phổ biến (ở trên và dưới bề mặt trái đất khoảng vài chục mét), theo E.M. Lavrenko (1949) gọi là “quyển địa thực vật”.
Như vậy, phạm vi của sinh quyển bao gồm: phần thấp của khí quyển (hay còn gọi là tầng đối lưu), toàn bộ thủy quyển và phần trên cùa thạch quyển (lớp phủ thổ nhường và lớp vỏ phong hóa). Trong trường hợp đặc biệt có thể tìm thấy sự sống ở ngoài lớp vỏ phong hóa. Ví dụ: các nhà khoa học đã tìm thấy sự tồn tại của vi sinh vật trong nước dầu mỏ ở độ sâu đến 4.500m.
1.3. Những đặc tính của sinh quyển:
Trong lớp vỏ địa lí sinh quyển cỏ một số đặc tính sau:
– Khối lượng sinh chất trong sinh quyển nhỏ hơn nhiều so với khối lượng vật chất cùa các quyển khác trong lóp vỏ địa lí. Trên đất nổi, khối lượng thực vật (chủ yếu là cây thân gỗ) chiếm ưu thế tuyệt đối, đặc biệt rừng là nơi tích lũy một khối lượng khổng lồ, còn động vật chi chiếm khối lượng rất nhỏ. Ngược lại, ở đại dương, khối lượng động vật lại lớn hon gấp bội lần so với khối lượng thực vật.
– Đặc tính tích lũy năng lượng hay chuyển hóa năng lượng mặt ttrời thành dạng năng lượng hóa học của quá trình sống. Thực vật là yếu tố quan trọng trong sinh quyển, nhờ khả năng quang hợp của thực vật có thể tạo nên vật chất hữu cơ từ vật chất vô cơ. Trong quá trình quang hợp, thực hấp thụ một lượng lớn năng lượng bức xạ Mặt Trời, khí oxy được sinh ra và làm tăng hàm lượng oxy trong không khí. Chính năng lượng này về sau được chuyển hóa cho các cơ thể khác trong quá trình dinh dưỡng hoặc được giải phóng trong quá trình cháy hoặc khoáng hóa vật chất hữu cơ.
– Các cơ thể sổng của sinh quyển đã tham gia tích cực vào quá trình sinh địa hóa. Các sinh vật tham gia vào các vòng tuần hoàn vật chất, tức là chu trình sinh địa hóa giữa lớp vỏ phong hóa – đất – sinh vật. Đó là các vòng tuần hoàn ni-tơ, cac-bon, phốt-pho… rất quan trọng với sự sống. Xác sinh vật diễn biến tích đọng tạo nên than và dầu mỏ.
– Động vật trong sinh quyển được phân bố khá rộng (khoảng 1,5 triệu loài) theo đặc trưng bầy đàn trong môi trường tự nhiên khác nhau như động vật rừng, động vật đồng cỏ, động vật hoang mạc, động vật tài nguyên, …
– Vi sinh vật trong sinh quyển có khả năng sinh sản nhanh và thích nghi tốt với sự thay đổi của môi trường. Ở độ sâu hàng trăm mét đều có sự sống của một số loài vi sinh vật và vi khuẩn.
2. Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của sinh vật:
Hiện theo nghiên cứu thì sự phát triển và phân bố sinh vật bị ảnh hưởng bởi những yếu tố như sau:
2.1. Khí hậu:
– Nhiệt độ:
+ Mỗi loài sinh vật thích nghi với một giới hạn nhiệt độ nhất định khác nhau.
+ Trong môi trường có nhiệt độ thích hợp, sinh vật sẽ phát triển nhanh và thuận lợi.
– Nước và độ ẩm không khí: là môi trường thuận lợi để sinh vật phát triển mạnh. Nơi có nguồn nước dồi dào, sinh vật sẽ phát triển tốt.
– Ánh sáng:
+ Ánh sáng là yếu tố qquyết định quá trình quang hợp của cây xanh.
+ Cây ưa sáng sẽ phát triển tốt ở nơi có đầy đủ ánh sáng, những cây ưa bóng thường phát triển tốt hơn khi ở trong bóng râm.
Ví dụ, ở khu vực miền Bắc có mùa đông lạnh nên sẽ có một vài giống cây chỉ trồng được vào mùa lạnh như cây xà lách, rau cải, rau súp lơ,… Nên những giống cây này sẽ chỉ được trồng vào mùa đông. Ngày này với công nghệ phát triển, dựa và đặc tính này của thực vật mà người ta đã nghiên cứu ra phương pháp trông những cây theo mùa quanh năm.
2.2. Đất:
– Mỗi loại đất có các đặc tính vật lí, hóa học, độ phì, chất dinh dưỡng khác nhau, ảnh hưởng đến sự phát triển, phân bố của thực vật.
Ví dụ: Ở vùng đất ngập mặn có rừng ngập mặn với một số cây có thể tồn tại; đất feralit đỏ vàng có rừng xích đạo, cây lá rộng; đất chua phèn có cây tràm, cây lác,… Cụ thể như cây cà phê của Việt Nam chỉ thích hợp trồng ở vùng đất Bazan Tây Nguyên sẽ đem lại nông sản chất lượng nhất.
2.3. Địa hình:
– Địa hình có những đặc điểm khác nhau như cao, thấp, thoải, dốc cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của sinh vật;
+ Độ cao: Lên cao nhiệt độ thay đổi, độ ẩm thay đổi, thực vật phân bố thành vành đai khác nhau. Thảm thực vật thay đổi từ thấp đến cao như: đồng ruộng, làng mạc; rùng hỗm giao; rừng lá kim; đồng cỏ núi cao; băng tuyết vĩnh viễn.
+ Hướng sườn: Hướng sườn có ánh sáng khác nhau, thực vật phân bố khác nhau.
Ví dụ: Cây chè (trà) thích hợp phát triển ở khu vực sườn đồi, núi thoải và ưa khí hậu cận nhiệt nên trồng ở khu vực cao như vùng Trung du và miền núi Bắc Bộ là vô cùng thích hợp.
Hoặc như loài cây Dún đá, đây cùng là loài cây đặc thù chỉ mọc ở khu vực núi cao mà ở Ninh Bình có. Loài này chỉ xuất hiện sau cơn mưa và ở khu vực khe đá cao nên việc lấy cũng rất khó khăn.
2.4. Sinh vật:
– Thức ăn là nhân tố sinh học quyết định sự sống nên cũng ảnh hưởng đển sự phân bố, phát triển của động vật.
– Trong tự nhiên ngoài dinh dưỡng từ đất thì mọi sinh vật khác nhau lại có những nhu cầu về thức ăn khác nhau phù hợp với từng loài.
– Nơi nào thực vật phong phú đồng nghĩa với việc chuỗi thức ăn phong phú thì động vật phong phú, tạo nên sự đa dạng sinh học cao và ngược lại.
Ví dụ: Chuột là loài động vật gặm nhấm, phá hoạt mùa màng của nhiều nơi trồng lúa, nên khu vực ruộng, nương sẽ tập trung nhiều chuột.
2.5. Con người:
– Con người là nhân tố ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến các loài sinh vật, khi con người có tư duy và tác động lên sinh vật làm thay đổi chúng để phục vụ như cầu bản thân. Tác động của con người đến sự phân bổ sinh vật làm cho chúng rộng hơn hoặc thu hẹp.
– Ví dụ:
+ Tác động tích cực: Trồng rừng, mở rộng diện tích rừng; con người nhân giống nên những loài cây mới như loại dưa hấu không hạt để trồng và phát triển.
+ Tác động tiêu cực: Khai thác rừng bừa bãi, rừng thu hẹp.
Như vậy, từ 5 yếu tố trên đã tạo nên những điều kiện khác nhau cho từng khu vực mà chỉ có những loài sinh vật đặc thù mới sinh sống, phát triển mạnh được.
3. Những nguyên nhân có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của một số loài sinh vật:
Hiện nay, trên phạm vi toàn thế giới đang có rất nhiều loài sinh vật đang trong tình trạng có nguy cơ tuyệt chủng, cần được bảo tồn.
Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng này đó là:
– Nạn săn bắt, khai thác quá mức, bừa bãi khiến cho nhiều loài sinh vật không có khả năng sinh trưởng và tái tạo thế hệ mới.
– Nạn chặt phá rừng, đốt rừng làm nương rẫy khiến nhiều loại thực vật quý hiếm tuyệt chủng, động vật không có nơi cư trú.
– Nguyên nhân khách quan do khí hậu thay đổi (do hiệu ứng nhà kính nóng lên hoặc lạnh) làm cho nhiều loài khó thích nghi dẫn đến tuyệt chủng.
