Tiểu Luận
Đề Tài:
SINH LÝ THỰC VẬT
Tiểu luận môn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
1
1 Vấn ñề về sinh khối của quần xã thực vật trong hệ sinh thái
Theo nội dung yêu cầu của bài thu hoạch, trước tiên chúng tôi xin ñược
trình bày về khái niệm sinh khối là gì ? “Sinh khối là tổng trọng lượng của sinh
vật sống trong sinh quyển hoặc số lượng sinh vật sống trên một ñơn vị diện tích,
thể tích vùng".
Lượng sinh khối là chỉ ở thời ñiểm ñiều tra nhất ñịnh chất hữu cơ tích lũy
ñược trên ñơn vị diện tích, ñơn vị tính là trọng lượng khô g/m
2
hoặc j/m
2
.
Phân biệt sinh khối và sức sản xuất (sản lượng và năng suất): Lượng sinh
khối và sức sản xuất là 2 khái niệm khác nhau, năng suất gồm có khái niệm tốc
suất là chỉ năng suất khi ñiều tra ở thời ñiểm nhất ñịnh chất hữu cơ tồn tại trên
ñơn vị diện tích. Sinh khối là năng suất, sản lượng là phần có thể sử dụng ñược.
Khối lượng sinh khối trong sinh quyển ước tính là n.1014 - 2.1016 tấn.
Trong ñó, riêng ở các ñại dương hiện có 1,1. 109 tấn sinh khối thực vật và 2,89.
1010 tấn sinh khối ñộng vật. Phần chủ yếu của sinh khối tập trung trên lục ñịa
động vật ăn thực vật. Bậc 2 là động vật ăn thịt,
• Sinh vật phân hủy gồm các vi khuẩn, nấm phân bố ở khắp mọi nơi, có
chức năng chính là phân huỷ xác chết sinh vật, chuyển chúng thành các
thành phần dinh dưỡng cho thực vật.
Trong hệ sinh thái liên tục xảy ra q trình tổng hợp và phân hủy vật chất
hữu cơ và năng lượng. Vòng tuần hồn vật chất trong hệ sinh thái là vòng kín,
còn vòng tuần hồn năng lượng là vòng hở. Như vậy, năng lượng mặt trời được
sinh vật sản xuất tiếp nhận sẽ di chuyển tới sinh vật tiêu thụ các bậc cao hơn.
Trong q trình đó, năng lượng bị phát tán và thu nhỏ về kích thước. Trái lại,
các ngun tố hố học tham gia vào q trình tổng hợp chất hữu cơ sau một chu
trình tuần hồn sẽ trở lại trạng thái ban đầu trong mơi trường.
2 Rừng là một hệ sinh thái:
Trong thực tế hiện nay ở nhiều nước trên thế giới đã sử dụng rộng rãi
khái niệm “ Rừng là một hệ sinh thái” . Để tìm hiểu một cách rõ ràng trước
tiên chúng ta xem xét các khái niệm cơ bản về hệ sinh thái.
Theo AP Tansley (1935): Các cơ thể sống không thể tách rời môi
trường xung quanh mà chúng phải cùng với môi trường đó tạo thành một hệ
thống vật lý thống nhất. Những hệ thống vật lý – sinh học này là những đơn
vò cơ bản của tự nhiên gọi là hệ sinh thái.
Theo G Willee (1957): Một đơn vò tự nhiên bao gồm tập hợp các yếu tố
sống và không sống, do kết quả tương tác của những yếu tố này tạo nên một
hệ thống ổn đònh, tại hệ thống đó có chu trình vật chất giữa các thành phần
sống và không sống đơn vò tự nhiên này gọi là hệ sinh thái.
Theo I.S.Mêlêkhơp (1974): Rừng là sự hình thành phức tạp của tự nhiên,
là thành phần cơ bản của sinh quyển địa cầu. Nếu như tất cả thực vật ở trên trái
đất đã tạo ra 53 tỉ tấn sinh khối (ở trạng thái khơ tuyệt đối là 64%) thì rừng
chiếm đến 37 tỉ tấn (70%). Và cây rừng giải phóng ra 52,5 tỉ tấn (hay 44%) O2
để phục vụ cho hơ hấp của con người, động vật và sâu bọ trên trái đất trong
khoảng hơn 2 năm (S.V.BeLop 1976).
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
2.2.1 Quá trình tổng hợp:
Quang tổng hợp: Quá trình này được thực hiện ở thực vật
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12
O
6
+ 6CO
2
Hoá tổng hợp của các vi khuẩn (tảo)
Các vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh hay vi sinh vật cố đònh đạm
(Sinh khối nhỏ)
Tốc độ và kết quả của quá trình tổng hợp của sinh vật tự dưỡng được
coi là năng suất cơ sở (NS sơ cấp) của hệ sinh thái.
2.2.2 Quá trình phân hủy:
Là quá trình oxi hoá sinh học và giải phóng ra năng lượng
+ Hô hấp hảo khí: Chất ô xi hóa là oxi phân tử (O
2
) liên kết với H
2
nó
ngược chiều với quá trình quang hợp ( sản phẩm: H
2
O, CO
Quang năng Hoá năng SVTT bậc I SVTT bậc II SVTT bậc III
Có 2 loại chuỗi thức ăn:
- Chuỗi chăn nuôi: TV ĐVTTI ĐVTTII ĐVTTIII
- Chuỗi vật phế thải: l Chất hữu cơ vụn nát (xác chết) sinh vật ăn
Trong hệ sinh thái tồn tại lưới thức ăn:
Lá TV. Sâu Chim sâu Diều hâu
ch Rắn
Trong hệ sinh thái hình thành nên tháp năng lượng
Diều hâu
ch
Châu châu
Đồng cỏ
Mặt trời
Hệ sinh thái rừng
Duy trì nhiệt độ,
xúc tiến thoái hơi
nước
Phản xạ lại
khí quyển
1% E
Mt
dùng
quang
hợp
của con người nó sẽ gây ra những biến động lớn về khí hậu và thời tiết
những biến đổi này thường rất nguy hiêm
Ví dụ : CO
2
có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại là tia mang nhiêu năng
lượng nhiệt, do đó khi hàm lượng CO
2
tăng cao thì nhiệt độ không khí trên mặt
trái đất sẽ tăng cao. Lớp băng ở 2 cực sẽ tan dần ra. Mực nước đại dương sẽ
dâng cao làm ngập các vùng thấp ven biển.
Ni-tơ : Ni-tơ trong khí quyển chiếm thành phần chủ yếu nhưng có tính
trơ. Thực vật không trực tiếp hấp thụ Ni-tơ được mà hấp thụ dưới dạng muối
ni-tơ-rát (NO
3
) hay dạng amôn (NH
4
+
) nhờ tác dụng của các vi sinh vật cố
đònh đạm sống tự do và cộng sinh trong các tầng tự dưỡng và dò dưỡng của hệ
sinh thái, trong các điều kiện ưa khí và kỵ khí của đất và trong các lớp trầm
tích dưới nước.
• Chu trình N là yếu tố giới hạn kiểm soát của sự sống.
• Chu trình lắng đọng trầm tích: nguồn vốn thuộc đòa quyển như chu trình P,
K.
Phần lớn các nguyên tố hoá học thuộc môi trường đất những nguyên tố
này tham gia vào chu trình lắng đọng trầm tích thông qua quá trình phong
hoá kết tủa và vận chuyển sinh học.
Ví dụ : chu trình P
P có trong nguyên sinh chất của tế bào Khi sinh vật tiêu thụ sử dung các
nhánh gần bằng nhau, ra hoa, kết quả sớm.
- Thảm tươi: Là những cây thân thảo , thân củ mọc sát mặt đất hoặc tới
độ cao 1-2m, mọc dày đặc như một thảm tươi.
- Thực vật ngoại tầng: Là những thục vật có thể ở bất cứ tầng thứ nào
trong rừng, nói cách khác là nó ở tầng này, ngoài tầng khác. Thực vật ngoại
tầng gồm: Dây leo, Thực vật phụ sinh, Thực vật ký sinh
2.5.2 Quần xã Động vật rừng (sinh vật tiêu thụ)
Quần xã Động vật rừng bao gồm các loại: Thú, chim, bò sát, sâu bọ,
giun…mỗi loài cư trú ở một phạm vi không gian nhất đònh từ tầng cao của tán
rừng đến tầng đất chứa rễ cây rừng. Mỗi loài động vật có một vai trò nhất
đònh trong hệ sinh thái.
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
7
2.5.3 Quần xã Vi sinh vật (sinh vật phân hủy)
Quần xã Vi sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn và vi nấm. Chúng có ở
mọi tầng thứ, từ lá cây, hoa, quả đến thân cây, rễ cây, trong đất, trong không
khí. Chúng có vai trò to lớn trong hệ sinh thái.
- Phân giải chất hữu cơ
- Tổng hợp mùn
- Cố đònh đạm
2.5.4 Đất rừng
Đất rừng bao gồm các hợp chất vô cơ, hữu cơ, nước. Đất là nơi đứng
chân, cung cấp dinh dưỡng khoáng cho thực vật , nơi cư trú của một số động
vật, vi sinh vật. Đất ảnh hưởng rất lớn đến sinh vật.
2.5.5 Tiểu khí hậu rừng
Khí hậu bao gồm các yếu tố: ánh sáng, nhiệt độ, nước, không khí, dưới
tán rừng các yếu tố này đều khác với ở nơi đất trống do đó tạo nên một tiểu
khí hậu, ảnh hưởng đến hoạt động sống của mọi sinh vật.
3.2.1 Một số khái niệm
Quần thể cây gỗ: là tập hợp những cá thể cùng loài và cùng chung một
dạng sống ưu thế.
Quần xã cây gỗ: Được hiểu là tập hợp các quần thể các loài cùng
chung sống với nhau trong 1 vùng lãnh thổ và giữa chúng có mối quan hệ qua
lại lẫn nhau.
3.2.2 Tổ thành
Tổ thành là chỉ tiêu cấu trúc cho ta biết tỉ lệ giữa các loài cây trong quần
xã.
Có thể xác đònh các loại rừng thông qua:
+ Rừng thuần loài: là rừng bao gồm 1 loài cây huặc khi khai thác trữ
lượng 1 loài > 90%
+ Rừng hỗn loài : là những quần xã có từ 2 loài trở lên
+ Loài ưu thế sinh thái: là những loài có năng suất sinh khối >50%
+ Ưu hợp: là tỉ lệ các loài chiếm ưu thế trong quần xã
Điều tra Viết công thức tổ thành theo số loài cây: (biết về sinh thái)
Theo tiết diện ngang (Ý nghóa về mặt kinh tế)
Theo thể tích thân cây
Cách xác đònh hệ số tổ thành loài:
a =
∑
∑∑
∑ n
10
n
a : là hệ số tổ thành của một loài nào đó.
n : Số cây của 1 loài cần tính hệ số.
Tổng n : Tổng số cây của các loài trong ô tiêu chuẩn đã điều tra.
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
3.
Gọi là tầng dưới tán, bao gồm những cây có thể chòu được
bóng che của cây cao hoặc là những cây đang vươn lên tầng A
2.
+ Tầng cây bụi: Ký hiệu là B, bao gồm những cây không có thân chính
rõ rệt, phân cành thấp, cành thường cong queo, các cành thường có độ lớn
gần bằng nhau.hay các cây trong họ cau dừa nó góp phần bổ xung cho tiểu
hoàn cảnh rừng ( tạo nên độ che phủ nhất đinh) và là nơi cư trú và cung cấp
thức ăn cho động vật.
+ Tầng cỏ quyết : Ký hiệu là C, bao gồm những cây thân thảo phần lớn
là thực vật trong lớp 1 lá mầm và một số loài thực vật bậc thấp như dương xỉ,
quyết. Nó góp phần ngăn chặn dòng chảy hạn chế xói mòn rửa trôi và cung
cấp thức ăn cho động vật, có nhiều lâm sản ngoài gỗ .
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
10
3.2.4 Độ tàn che
Độ tàn che là một chỉ tiêu cấu trúc cho biết tỉ lệ che chiếu của tán rừng
lên mặt phẳng nằm ngang
Ý nghóa : cho chúng ta biết khả năng tận dụng không gian sống của cây
rừng. Người ta chia thành các cấp:
0.3- 0.4 Cấp I Thấp
0.5- 0.6 Cấp II Trung bình
0.6 – 0.8 Cấp III Cao
0.9 – 1 Cấp IV Kín
3.2.5 Độ đầy
Độ đầy là đặc trưng biểu thò mức độ tận dụng điều kiện lập đòa của thực
vật trong quần xã rừng
Xác đònh độ đầy của lâm phần dựa vào ∑
4.1 Tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái
Sự tác động của các nhân tố sinh thái trên cơ thể sinh vật hay quần thể
thực vật là sự tác động tổng hợp vì :
- Trong tự nhiên không có một nhân tố sinh thái nào tồn tại độc lập
chúng luôn luôn phụ thuộc chi phối tác động lẫn nhau
- Trong tự nhiên không có 1 sinh vật nào chỉ cần 1 nhân tố sinh thái mà
có thể tồn tại được.
Ứng dụng: trong thực tiễn lâm nghiệp người ta phải hình thành nên hệ
thống các biện pháp kỹ thuật đảm bảo 2 yêu cầu:
+ Tổng hợp: Các kỹ thuật đơn lẻ giải quyết mâu thuẫn trực tiếp, giải
quyết được mâu thuẫn này mâu thuẫn khác nổi nên lại áp dụng kỹ thuật đơn
lẻ.
+ Liên hoàn: Biện pháp kỹ thuật trước làm tiền đề cho biện pháp kỹ
thuật sau phát huy tác dụng . Những biện pháp kỹ thuật đơn lẻ trong hệ thống
phải được xắp xếp theo một trật tự không thể đảo ngược
4.2 Quy luật về tính độc lập tương đối của các nhân tố sinh thái
Mặc dù sự tác động của các nhân tố sinh thái là sự tác động tổng hợp
nhưng mỗi nhân tố sinh thái có vai trò riêng trong đời sống thực vật
Ví dụ : Không thể lấy nước để thay thế cho ánh sáng trong quang hợp
của cây xanh
Các nhân tố sinh thái nếu có cùng chung 1 vai trò hay chức năng trong
hoạt động sống của sinh vật thì chúng có thể bổ xung hay hỗ trợ cho nhau
nhưng không thay thế được
Ví dụ : Quang hợp cần ánh sáng và CO
2
Sự thiếu hụt ánh sáng ở dưới tán rừng được bổ xung bằng lượng CO
2
cao
nhưng nếu không có ánh sáng thì nồng độ CO
5 Phân tích những yếu tố sinh lý và yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng tới sự
hình thành sinh khối và phát triển của một quần xã thực vật rừng, đề
xuất cách thức để cải thiện năng suất và sự phát triển bền vững.
Trong tự nhiên QXTVR luôn luôn quan hệ chặt chẽ với hoàn cảnh. Mối
quan hệ này luôn biến đổi theo không gian và thời gian.
5.1 Quan hệ qua lại giữa một quần xã thực vật rừng và ánh sáng
5.1.1 Bức xạ mặt trời là nguồn sống của thực vật
- Hàng năm trái đất nhận 3.10
20
kcal từ mặt trời.
- Trong quang phổ của ánh sáng trắng N=390-1200mNM.
- Chỉ có tia sáng 420-720NM có tác dụng về mặt sinh lý (tia phục vụ cho
quang hợp.)
- Tia đỏ và hồng ngoại xúc tiến sinh trưởng về chiều cao vì gián tiếp
ảnh hưởng thoát hơi nước tia tử ngoại ức chế quá trình sinh trưởng và phát
triển của thực vật.
- Tia lam –chàm là tia sáng có tác dụng hình thành nên protein.
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
13
5.1.2 Ý nghóa sinh thái của ánh sáng
- nh sáng là nhân tố sinh tồn: Thực vật thông qua quang hợp hình
thành nên Hydratc.
- Gián tiếp :
+ nh hưởng đến chế độ nhiệt
+nh hưởng tới hình thái cây thông qua quá trình sinh trưởng và phát
triển của thực vật.
+nh hưởng đến quá trình hình thành tầng thứ của cấu trúc rừng.
Lá rộng
+ Tuổi rừng rừng non
Rừng già
+ Độ khép tán, Tầng thứ
QXTVR hấp thu ánh sáng Quang hợp
T
O
Để duy trì cân bằng nhiệtvà xúc tiến thoát hơi
nước
Hình thành các bộ phận ánh sáng lọt qua tán rừng: Không nhiều nhưng
vai trò sinh trưởng lớn, nó cung cấp năng lượng cho thực vật tầng dưới (đốm,
vệt sáng khác nhau) vì nó bò chi phối bởi diện tích các đốm sáng, thời gian
tồn tại của đốm sáng, mật độ đốm sáng đó và nó bò chi phối bởi cấu trúc của
rừng ( độ khép tán) và vò trí của mặt trời theo thời gian.
- Đây là một trong những căn cứ quan trọng trong quá trình xúc tiến tái
sinh.
- Thông qua quá trình điều chỉnh ánh sáng. Xúc tiến quá trình phân giải
thảm mục.
- Xác đònh: + Gián tiếp thông qua xác đònh tán che.
+ Đo bằng máy(LUX).
5.1.5 Điều tiết ánh sáng để nâng cao sản lượng rừng trong sản xuất lâm
nghiệp.
-Điều tiết cho quang hợp : tỉa thưa, tỉa cành, giàn che cho gieo ươm.
-Điều tiết tạo ra hình thái cây và tán: Taọ rừng giống và cây ăn qủa.
-Điều tiết ánh sáng thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của thực
vật (đặc biệt là quá trình ra hoa kết quả).
-Khi rừng ở giai đoạn trung niên hoặc gần già điều tiết ánh sáng hỗ trợ
thúc dẩy cho quá trình tái sinh.
5.2 Mối quan hệ giữa quần xã thực vật rừng nhiệt đới với nhiệt độ:
+Thúc dẩy quá trình thoát hơi nước thực vật bò mất nước làm cây héo và
dài ra dẫn đến chết.
+Làm cho cây bò bỏng các bộ phận non của cây
Giải thích: Cây nhiệt đới ẩm nên trồng nơi đất trống sẽ chết.
+Làm tăng cường độ hô hấp dẫn tới rối loạn hô hấp làm cho hô hấp lớn
hơn quang hợp cây không có tính lùn.
+Khi nhiệt độ tăng các protein trong tế bào phân huỷ giải phóng ra NH3
gây độc làm cây bò tổn thương dẫn đến chết.
Ở Việt Nam xuất hiện khi có gió Lào, ennilô.
Làm cho nhiệt độ tăng, độ ẩm giảm tốc độ gió mạnh, ảnh hưởng tới sản
xuất.
-t
o
CH thấp : Là t
o
nằm dưới giới hạn tối thiểu.
+Làm chậm các quá trình trao đổi chất: Quang hợp ,hô hấp, vận chuyển
dinh dưỡng khoáng .
+Làm cho nước ở tế bào bò đóng băng độ ầm tăng gây tổn thương cho tế
bào .
+nh hưởng đến quá trình ra hoa và thụ phấn .
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
16
Ở Việt Nam xuất hiện vào mùa đông (núi cao) có tuyết và sương muối
gây nguy hiểm cho gieo ươm có thể làm cây chết .
-Biện pháp phòng tránh :
+Dự báo (T4 : 4 – T5 : 5 -T6 : trước khi có gió, trời ẩm có gió mạnh sau
đó nắng nóng) gió Lào .
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
17
tiếp thông qua độ ẩm đất và độ ẩm không khí: tổng lượng mưa hàng năm Pm
là trò số đo cụ thể. Phân phối lượng mưa cực kỳ quan trọng.
Pm=1800-2000T N-Do mưa tập trung một mùa dẫn đến rừng
thưa(orenelforest)
P=2200-2400 D N –Do mưa đều hơn dẫn đến rừng rậm.
-Mưa đá tuyết : Là loại giáng thuỷ khi hơi nước bò đóng băng, có lợi là
nguồn nước cung cấp nước khi tuyết tan. Hại là khi nổi dậy làm gẫy cành
ngọn.
5.3.3 nh hưởng của quần xã thực vật rừng với nhân tố nước
Tạo ra quá trình trao đổi nước giữa quần xã thực vật rừng với khí quyển
(hơi nước).
Hơi nước từ không khí xâm phạm vào cơ thể thực vật vả từ cơ thể thực
vật trở lại không khí nó phụ thuộc vào áp suất hơi nước ở trong cơ thể thực
vật
-Sự vận chuyển nước ở trong cơ thể thực vật phụ thuộc vào sự chênh
lệch áp suất gơi nước trong cơ thể thực vật và áp suất hơi nước trong khí
quyển và vận tốc của gió.
-Quá trình thoát hơi nước ở thực vật là một hoạt động sinh lý quan trọng
trong quá trình trao đổi nước thông qua cơ chế đóng mở khí khổng.
-Bốc hơi vật lý bề mặt trong quần xã thực vật rừng phụ thuộc vào độ ẩm
trung bình nhiệt độ và vận tốc gió.
Tuần hoàn nước giữa cây rừng và đất: Là 1 một chu trình sinh đòa hoá
học. Dinh dưỡng, khoáng hoà tan trong nước đưa vào cơ thể thực vật chính
qua quá trình thoát hơi nước tạo ra cơ chế lưu thông cho sự vận chuyển này
khi nước từ thực vật thoát ra không khí nó tiếp tục ngưng kết tạo ra các loại
giáng thuỷ trả lại cho đất và tiếp tục hoà tan đưa vào thực vật.
= 0.03%
Khí thể khác
-CO
2
: Là loại khí nhà kính có tác dụng duy trì chế độ t
o
ở trên trái đất.
(100 năm lại đây nhiệt độ tăng 2
o
C )
+ Quang hợp.
Chu trình C quan hệ với hô hấp O
2
quang hợp, CO
2
hô hấp .
-O
2
– Hô hấp O
2
trên quy mô không thiếu. Cục bộ thiếu nghiêm trọng
-N2 -NO
-
3, NH4
+
.
-Khí gây ô nhiễm : Chất thải CN, SO
2
, H2S, dễ liên kết.
-Bụi
-Đất được coi là giá thể để cây đứng vững.
-Đất là môi trường (không gian) cung cấp dinh dưỡng khoáng và vi
lượng cho thực vật thông qua dinh dưỡng khoáng dẫn đến đánh giá độ phì
nhiêu của đất trong đất xảy ra tác dụng cuối cùng
-Đất ảnh hưởng đến quá trình sinh thái của quần xã thực vật.
-Trong các quần xã thực vật đất rừng có những đặc tính khác biệt so với
đất ở nơi không có rừng.
5.5.2 nh hưởng của đòa hình tới đặc tính đất.
-Đòa hình là một nhân tố có tác dụng phân phối lại các sản phẩm của
quá trình sinh đòa quần học.
-Đòa hình thông qua độ cao độ cao là nhân tố ảnh hưởng gián tiếp của
đất thông qua sự biến đổi nhiệt độ, bức xạ mặt trời, độ ẩm…
Quy luật phân bố của thực vật theo độ cao theo độ vó.
Ở MB độ cao 700m
Ở MN độ cao 1200m
Có quy luật chung: Cứ lên cao 100m nhiệt độ giảm 0,5
0
C
Độ vó: Nếu tính từ 2 đường chí tuyến cứ tăng 1
0
VB thì nhiệt độ giảm
0,5
o
C (1
o
VB=110km)
Từ 700MB- 1200MN: nhiệt đới
Dưới 700MB –1200MN: á nhiệt đới, ôn đới
Quy luật song hành sinh học:
Quy trình hình thành đất nhiệt đới là Feralít (đỏ hay vàng)
-Chu trình tuần hoàn dinh dưỡng khoáng trong hệ sinh thái rừng.
5.5.5 Sinh vật đất.
Động vật và vi sinh vật là một trong những mắt xích quan trọng trong
tuần hoàn dinh dưỡng khoáng và là một trong mắt xích trong chuỗi thức ăn.
5.6 Vai trò bảo vệ nguồn nước và bảo vệ đất của quần xã thực vật
5.6.1 nh hưởng của rừng đến nguồn nước
Rừng giữ vai trò quan trọng trong việc phân phối lại lượng nước rơi.
Nước mưa rơi xuống một phần được giữ lại ở tán rừng và sau đó bốc hơi trở
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
21
lại khí quyển, một phần chảy dọc thân cây xuống đất phần khác theo khe hở
của tán rừng rơi trực tiếp xuống đất ở đây một phần tiếp tục bốc hơi, một
phân thấm vào đất được rễ cây hấp thu sau đó một phần trở lại khí quyển
thông qua hiện tượng thoát hơi nước của thực vật. Theo Fraisơ (1936) nghiên
cứu tình hình ngăn đón nước mưa trong rừng thường xanh ở Brazin đưa ra kết
quả sau:
- Phần nước mưa lọt qua tán rừng rơi vào ống đo mưa ở tầm cao 1,50m:
33%
- Bốc hơi trực tiếp từ tán cây: 21%
- Chảy xuống dọc thân cây: 46%
+Bốc hơi bề mặt: 9,2%
+Vỏ cây hấp thu: 9,2%
+Xuống tới gốc cây: 27,6%
Rễ cây hấp thu: 20,7%
Trực tiếp xuống tới nước ngầm: 6,9%
Tác dụng phân phối lại lượng nước mưa của rừng phụ thuộc vào cường
độ mưa, thời gian mưa, cấu trúc rừng đặc biệt là tổ thành loài cây, độ khép
lượng sinh khối giữ vai trò quan trọng trong chu kì tuần hoàn dinh dưỡng
khoáng trong hệ sinh thái rừng. Chính tác dụng này đã làm cho rừng giữ vai
trò quan trọng trong quá trình hình thành đất.
-Rừng tạo ra môi trường thuận lợi hình thành nên quần lạc vi sinh vật
giữ vai trò quan trọng trong việc phân huỷ các chất hữu cơ mục nát để biến
thành mùn, cơ sở quan trong tạo nên độ phì của đất.
-Thông qua tiểu khí hậu hình thành do tác dụng của tán rừng, giảm bớt
lượng mưa rơi xuống đất, làm thay đổi chế độ ẩm, chế độ nhiệt và chế độ
thông khí của đất.
-Tác dụng của hệ rễ cây rừng làm thay đổi đặc điểm lý học của đất.
Hoạt động sinh lý của rễ cây, tiết ra chất hữu cơ, làm thay đổi thành phần
hoá học của môi trường đất xung quanh rễ.
Do những ảnh hưởng trên nên đất rừng mang những đặc thù riêng khác
hẳn với đất nông nghiệp.
5.6.2.1 Vật rơi rụng và thảm mục rừng
+ Vật rơi rụng
Vật rơi rụng là thành phần sinh khối của thực vật rừng đã chết rơi
xuống đất bao gồm cành lá, hoa quả…. Đây là những phần của cơ thể thực vật
chứa nhiều chất dinh dưỡng, đặc biệt là nitơ và các chất khoáng cần thiết cho
các quá trình sống. Vật rơi rụng là nguồn dinh dưỡng chính của động vật đất,
đặc biệt là vi sinh vật, là cơ sở vật chất ban đầu hình thành nên thảm mục
rừng và mùn. Vì vậy nó có ý nghóa quan trọng trong dây chuyền biến đổi
năng lượng, chu trình sinh đòa hoá học và trở thành một trong những đặc
điểm độc đáo của hệ sinh thái rừng.
Thành phần, số lượng vật rơi rụng thay đổi theo loài cây, loại rừng,
mùa và tuổi.
Chất lượng vật rơi rụng phụ thuộc hàm lượng tro của chúng. Hàm
lượng tro trong lá cao hơn thân và cành. Loài cây lá rộng có hàm lượng tro
lớn hơn các loài cây lá kim. Hàm lượng tro của cây bụi cao nhất. Đặc biệt vật
rơi rụng ở rừng tre nứa có ít chất tro, phần lớn là silic khó phân giải. Nhìn
ôn đới núi cao. Đặc biệt ở một số vùng đất ngập lầy thiếu oxi quá trình phân
giải thảm mục diễn ra rất chậm xuất hiện nhiều chất độc kiềm chế sự hoạt
động của vi sinh vật. Thảm mục chuyển hoá thành than bùn.
5.6.2.2 Tuần hoàn dinh dưỡng khoáng trong rừng:
Tuần hoàn dinh dưỡng khoáng là một đặc trưng chỉ có ở hệ sinh thái
rừng những chất dinh dưỡng khoáng được hệ rễ hấp thu một phần đựơc cây
rừng sử dụng để xây dựng cơ thể một phần tích luỹ ở trong cây dưới dạng
chất hữu cơ để hoàn thành các quá trình sinh lý. Phần còn lại hàng năm
không ngừng trả lại về đất thông qua vật rơi rụng và hệ rễ cây bò chết trong
đất, vật rơi rụng lại phân giải thành mùn. Khoáng hoá các chất hữu cơ thành
chất vô cơ cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Toàn bộ quá trính di chuyển
các chất dinh dưỡng khoáng trên đây tạo nên chu trình tuần hoàn dinh dưỡng
khoáng trong rừng. Mặc dù chu trình tuần hoàn dinh dưỡng khoáng không
Tiểu luận mơn Sinh lý thực vật 10/6/2009
Lớp Cao học K16_ðHLN_CS2 Học viên: Nguyễn Quang Dũng
24
hoàn toàn khép kín nhưng chính chu trình này đã làm cho rừng có khả năng
tự bón phân mà các quần thể nông nghiệp không thể thực hiện được.
Cường độ của chu trình tuần hoàn dinh dưỡng khoáng trong hệ sinh
thái rừng phụ thuộc vào cấu trúc rừng và điều kiện lập đòa. Rừng hỗn giao lá
rộng nhiều tầng mật độ lớn có cường độ tuần hoàn dinh dưỡng khoáng lớn
hơn rừng lá kim thuần loài một tầng. Quy mô và cường độ chu trình tuần
hoàn dinh dưỡng khoáng không ngừng thay đổi. Do tác dụng hình thành quần
lạc thực vật, động vật, vi sinh vật rừng trong qúa trình phục hồi rừng tự nhiên,
chu trình tuần hoàn dinh dưỡng khoáng không những được mở rộng về quy
mô mà còn được tăng cường về cường độ. Dựa trên cơ sở này chúng ta tiến
hành khoanh nuôi phục hồi rừng là một biện pháp đơn giản để phục hồi vốn
rừng và bảo vệ đất đai.
bậc cao
Chất dinh dưỡng dễ hoà tan
Chất dinh dưỡng khó hoà tan
Trầm tích mùn
Chất dinh dưỡng
của VSV
Rễ cây hấp thu
Mất N
Các chất tiết ra từ rễ và
sinh vật cộng sinh
Quá trình phân hủy
Quá
trình
rửa
trôi
từ lá
cây
Bón phân
Phản ứng quang hoá
Phong hoá từ đá mẹ
Copyright: Tài liệu đại học ©