Sinh thái và sinh thái học

* Xin cho biết thế nào là hệ sinh thái, chuỗi thức ăn, sinh thái học?

Vũ Công Tuyên, Lương Tài, Bắc Ninh

Gần đây chúng ta hay nghe nói đến các vấn đề liên quan đến sinh thái và sinh thái học. Sinh thái học nghiên cứu xem các sinh vật sống với nhau như thế nào trong môi trường tự nhiên của mình và cách thức chúng tác động đến nhau, nghiên cứu các sinh vật nối kết với nhau như thế nào trong các chuỗi và mạng lưới thức ăn.

Ảnh minh họa

Thực vật sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để tạo ra chất hữu cơ từ khí CO2 và một số các nguyên tố lấy từ đất. Côn trùng ăn thực vật, cá, chim và nhiều loài khác lại ăn côn trùng... Mỗi sinh vật trong chuỗi thức ăn đều lấy chất dinh dưỡng và năng lượng từ mắt xích trước nó trong chuỗi thức ăn.

Động vật và người ăn thực vật hoặc các động vật khác. Khi sinh vật chết đi cơ thể của chúng bị vi sinh vật phân hủy và giải phóng ra các chất dinh dưỡng trở lại đất. Một hệ sinh thái bao gồm các thực vật, động vật trong một khu vực nhất định, cùng với không khí, đất đai, khí hậu và các vật vô tri khác.

Con người là một phần của hệ sinh thái trái đất. Một số hành vi của con người đã làm thương tổn đến hệ sinh thái (phá rừng, sát hại động vật...). Trong hệ sinh thái, chu trình của vật chất đi từ môi trường bên ngoài vào cơ thể sinh vật, rồi từ sinh vật này sang sinh vật kia theo chuỗi thức ăn, rồi lại phân hủy thành các chất vô cơ đi ra môi trường.

 Chu trình này được gọi là vòng tuần hoàn sinh- địa- hóa. Nguồn năng lượng từ bức xạ mặt trời đến được trái đất thì chỉ khoảng 50% đi vào hệ sinh thái, số còn lại chuyển thành nhiệt năng (phản xạ). Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng 1% tổng năng lượng tiếp nhận này để chuyển sang dạng hóa năng dự trữ dưới dạng chất hữu cơ nhờ quá trình quang hợp.

Cứ qua mỗi bậc dinh dưỡng thì chỉ 10% năng lượng được tích lũy và chuyển lên bậc tiếp theo, còn 90% thất thoát dưới dạng nhiệt, như vậy càng lên cao năng lượng tích lũy càng giảm.

* Vì sao mỗi năm lại có các mùa khác nhau?

Trần Văn Hiên, Bình Minh, Vĩnh Long

Khi trái đất quay quanh mặt trời, độ nghiêng của trục trái đất gây ra những thay đổi về độ dài của ngày và nhiệt độ. Điều này tạo ra cái mà ta gọi là mùa. Chúng ta biết rằng, trái đất luôn quay tròn quanh trục và nghiêng ở một góc 23,5o khiến cực Bắc nghiêng về phía mặt trời trong một phần của năm.

Tại bán cầu Bắc, khi mặt trời ở cao trên bầu trời, ngày vừa dài vừa ấm áp- đó là lúc mùa hạ đến. Cùng thời gian này cực Nam nghiêng xa khỏi mặt trời, khi ấy bán cầu Nam là mùa đông. Ở cực Bắc và cực Nam có 6 tháng toàn ánh sáng ban ngày, nối tiếp bằng 6 tháng toàn ban đêm. Có những vùng chỉ có hai mùa (mùa mưa và mùa khô) trong khi có những vùng có cả bốn mùa (xuân, hạ, thu, đông).

Cần nói thêm về 4 ngày đặc biệt trong mỗi năm: Ngày 21 tháng 3 (Xuân phân)- Mùa Xuân bắt đầu ở vùng ôn đới bắc bán cầu, mùa thu bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Nam. Ngày và đêm bằng nhau về độ dài. Ở vùng nhiệt đới đó là giữa mùa Xuân.

Ngày 21 tháng 6 (Hạ chí)- Mùa hè bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Bắc, mùa đông bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Nam. Ở vùng nhiệt đới là giữa mùa hạ.

Ngày 23 tháng 9 (Thu phân)- Mùa thu bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Bắc, mùa xuân bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Nam. Ngày và đêm lại bằng nhau về độ dài. Ở vùng nhiệt đới là giữa mùa Thu.

Ngày 21 tháng 12 (Đông chí)- Mùa đông bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Bắc, mùa hè bắt đầu ở vùng ôn đới bán cầu Nam. Ở vùng nhiệt đới là giữa mùa Đông...

Ở bán cầu Bắc, ngày dài nhất (Hạ chí) là 21/6 và ngày ngắn nhất (Đông chí) là 21 tháng 12. Còn bán cầu Nam, ngày dài nhất của năm là 21 tháng 12 và ngày ngắn nhất là 21 tháng 6. Ở khoảng giữa các điểm chí là các điểm Thu phân và Xuân phân.

Vào ngày 21 tháng 3 và 23 tháng 9, trái đất nghiêng chếch lên so với mặt trời, khi đó ngày và đêm dài bằng nhau...