Cộng sinh là mối quan hệ hỗ trợ giữa hai hay nhiều loài sinh vật với nhau. Sự liên kết này sẽ mang lại lợi ích cho cả hai trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển. Cũng có trường hợp cộng sinh đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cây trồng và động vật nuôi. Phân bón Huy Long sẽ giới thiệu đến các bạn rõ hơn qua bài viết sau.
Khái niệm cộng sinh
Quan hệ cộng sinh là kiểu quan hệ mà hai hay nhiều loài sống chung với nhau sẽ mang lại lợi ích cho nhau. Đây là một dạng quan hệ hỗ trợ khác loài trong quần xã. Bên cạnh là mối quan hệ hội sinh và hợp tác. Điểm khác nhau là cộng sinh thì hai loài đều có lợi, còn các quan hệ hỗ trợ khác thì ít nhất một bên có lợi.
Cộng sinh là một hiện tượng rất dễ bắt gặp trong tự nhiên. Hiện tượng này góp phần vào sự đa dạng sinh học giữa các loài. Các loài bắt buộc phải sống chung với nhau và không thể tồn tại độc lập. Hiện nay có ba dạng hình thức cộng sinh phổ biến. Đó là giữa thực vật với nấm hoặc vi khuẩn, giữa thực vật với động vật, giữa động vật với động vật. Đặc điểm cơ bản của quan hệ cộng sinh là các loài không thể sống tách rời nhau, các “đối tác” phải cung cấp các điều kiện cần thiết để đảm bảo sự phát triển không ngừng.
Một số ví dụ về cộng sinh trong tự nhiên
Vi sinh vật cộng sinh sống trong cơ quan tiêu hóa động vật nhai lại
Vi sinh vật đóng vai trò rất quan trọng trong việc phân giải chất hữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho động vật nhai lại
Vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ và manh tràng tiết ra enzym xenlulaza giúp tiêu hóa xenlulozơ cung cấp cho cả hai và giúp tiêu hóa chất hữu cơ phức tạp thành đơn giản. Ở trong dạ múi khế, ruột non thì vi sinh vật cộng sinh sẽ bị tiêu hóa. Nhờ đó cung cấp được nguồn protein quan trọng cho cơ thể động vật.
Vi khuẩn lam Anabaena zollae và bèo hoa dâu
Bèo hoa dâu có nhiều vai trò quan trọng trong nông nghiệp
Bèo hoa dâu là loài dương xỉ thuộc giống Azolla. Thường được dùng làm phân xanh và thức ăn gia súc ở một số nước châu Á. Vi khuẩn lam có khả năng cố định nitơ (đạm) cung cấp cho bèo hoa dâu. Ngược lại bèo cung cấp đường cho vi khuẩn lam.
Ngoài ra một số loài vi khuẩn lam khác có thể cộng sinh ở các nốt sần cỏ ba lá. Nhà nông có thể bổ sung thêm các chất hữu cơ cho đất, phân photpho và phân kali. Việc này sẽ tạo môi trường tốt để thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn lam. Từ đó cung cấp được lượng nitơ dinh dưỡng cho cây trồng.
Tảo và nấm
Tảo và nấm cộng sinh còn gọi khác là địa y
Địa y là tên gọi khác về sự cộng sinh giữa nấm và tảo. Các sợi nấm sẽ hút nước và muối khoáng cung cấp cho tảo. Tảo có chất diệp lục, sử dụng tổng hợp chất hữu cơ nuôi sống cả hai. Địa y rất phổ biến và có thể sống được lâu, có thể sống ở bắc cực, sa mạc. Địa y khi chết phân hủy thành đất và tạo lớp mùn có lợi cho thực vật. Ngoài ra còn được dùng làm phẩm nhuộm, nước hoa và ứng dụng trong y học.
Cá hề cộng sinh với hải quỳ
Cộng sinh giữa hải quỳ và cá hề trong tự nhiên
Với cấu tạo các xúc tu có tuyến nọc độc vừa giúp hải quỳ phòng thủ cũng như tấn công và tiêu hóa con mồi có kích thước lớn gấp nhiều lần. Cá hề có khả năng là loài duy nhất kháng lại được độc tố đó. Hải quỳ sẽ là nơi trú ẩn, đẻ trứng cho cá hề tránh khỏi sự đe dọa của các loài khác. Ngược lại phần thức ăn sót lại của cá hề sẽ làm nguồn dinh dưỡng tốt cho hải quỳ. Bên cạnh là việc cá hề khuấy động khu vực nước giúp làm tăng thêm lượng oxy cần thiết.
Vi khuẩn Rhizobium cộng sinh nốt sần cây họ Đậu
Cây họ Đậu và vi khuẩn cố định đạm là “đối tác” hỗ trợ rất nhiệt tình
Ở trạng thái tự do thì loài vi khuẩn này cũng như cây họ Đậu không thể sử dụng trực tiếp được lượng nitơ ngoài môi trường. Nhờ cơ chế cộng sinh này mà vi khuẩn cố định lượng nitơ cần thiết cho cây trồng. Còn cây trồng cung cấp các chất hữu cơ giúp cho vi khuẩn sinh trưởng. Thực tế hiện nay người ta thường trồng xen cây họ Đậu vào các cây khác để cung cấp lượng đạm cho đất, cho cây và có thể hạn chế được việc sử dụng phân đạm hóa học bổ sung, giảm thiểu chi phí và giúp bảo vệ môi trường.
Quả thực mối quan hệ hỗ trợ này giữa các loài với nhau không chỉ giúp chúng đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển lâu dài mà còn làm đa dạng hệ sinh thái tự nhiên. Trong trồng trọt, chăn nuôi cần nên lưu ý những loài cộng sinh này để có thể đạt được lợi ích mong muốn. Không nên lạm dụng phân thuốc hóa học có khả năng giết chết các loài vi sinh vật, gây ô nhiễm môi trường sống. Thay vào đó có thể tham khảo sử dụng chế phẩm BIMA hay phân trùn quế để kích thích môi trường cho vi sinh vật phát triển.
Ứng dụng của cộng sinh
Trong nông nghiệp, đặc biệt là trồng cây hoa màu người ta thường áp dụng luân canh, xen canh với các cây họ Đậu để cung cấp nguồn nitơ quan trọng. Ứng dụng nuôi trồng bèo hoa dâu để làm phân xanh cung cấp nguồn đạm thiết yếu cho cây. Đặc biệt là có thể làm thuốc chữa bệnh cho con người.
Ngoài ra nấm rễ cộng sinh còn kích thích sự phát triển mạnh của cây. Loài nấm này cũng có khả năng phân giải chất hữu cơ, lá cây khô thành chất mùn, chất khoáng làm tăng độ phì nhiêu của đất. Bên cạnh còn giúp cân bằng hệ miễn dịch ở thực vật, cải tạo đất, cây trồng tăng khả năng chống chịu với môi trường. Nhà nông có thể bổ sung phân hữu cơ bổ sung nấm rễ cộng sinh này để tăng năng suất cây trồng.
Một loại phân hữu cơ bổ sung nấm rễ cộng sinh
Những thông tin mà Huy Long cung cấp ở trên chắc hẳn đã giúp các bạn có thêm kiến thức về các loài cộng sinh để ứng dụng vào thực tế trồng trọt, chăn nuôi. Ngoài cung cấp các loại phân bón hữu cơ, Huy Long còn đưa ra thị trường cây giống dừa dứa, sầu riêng hạt lép đang được ưa chuộng. Chi tiết liên hệ 0777.232.718 – 0255.652.7676 hoặc Fanpage để được hỗ trợ.
Đọc thêm:Thâm canh là gì? Vai trò và bản chất của thâm canhPhân vi lượng là gì? Vai trò của phân vi lượngPhân hữu cơ vi sinh là gì? Phân loại và quy trình sản xuất chúng
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Các loài trong quần xã gắn bó mật thiết với nhau theo các mối quan hệ: quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng. Trong các mối quan hệ hỗ trợ, ít nhất có 1 loài hưởng lợi, còn trong mối quan hệ đối kháng ít nhất 1 loài bị hại. Trong quần xã cũng có trường hợp các loài không gây ảnh hưởng cho nhau, sống bàng quan nhau.
A. Các mối quan hệ hỗ trợ.
1. Quan hệ hội sinh.
Mối quan hệ này được thể hiện dưới nhiều cách, trong đó loài sống hội sinh có lợi, còn loài được hội sinh không có lợi và cũng không bị hại. Ví dụ, nhiều loài phong lan lấy thân gỗ khác để bám. Ở biển, cá ép luôn tìm đến các loài động vật lớn (cá mập, vích…), thậm chí cả tàu thuyền để ép chặt vào, nhờ đó, cá dễ dàng di chuyển xa, dễ kiếm ăn và hô hấp. Các loài động vật nhỏ sống hội sinh với giun biển.
2. Quan hệ hợp tác.
Đây là kiểu quan hệ giữa các loài, trong đó, chúng sống dựa vào nhau, nhưng không bắt buộc. Ví dụ, ở biển, các loài tôm, cá nhỏ thường bò trên thân cá lạc, cá dưa để ăn các ngoại kí sinh sống ở đây làm thức ăn; sáo thường đậu trên lưng trâu, bò bắt “chấy, rận” để ăn.
3. Quan hệ cộng sinh.
Đây là kiểu quan hệ mà 2 loài chung sống thường xuyên với nhau mang lợi cho nhau. Ví dụ, cuộc sống cộng sinh của kiến và cây: kiến sống dựa vào cây để lấy thức ăn và tìm nơi ở, nhờ có kiến mà cây được bảo vệ. Trong nhiều trường hợp, sống cộng sinh là cách sống bắt buộc, khi rời khỏi nhau cả 2 đều chết. Ví dụ, động vật nguyên sinh sống trong ruột mối có khả năng phân giải cellulose thành đường để nuôi sống cả 2; vi sinh vật sống trong dạ dày động vật nhai lại có vai trò tương tự. Khuẩn lam sống dưới lớp biểu mô của san hô, hến biển, giun biển… khi quang hợp, tạo ra nguồn thức ăn bổ sung cho các động vật này. Nấm và vi khuẩn lam cộng sinh với nhau chặt chẽ đến mức tạo nên 1 dạng sống đặc biệt, đó là địa y.
B. Các mối quan hệ đối kháng
1. Quan hệ ức chế - cảm nhiễm.
Ức chế - cảm nhiễm là mối quan hệ trong đó 2 loài này sống bình thường nhưng lại gây hại cho nhiều loài khác. Ví dụ, trong quá trình phát triển của mình, khuẩn lam thường tiết ra các chất độc, gây hại cho các loài động vật sống xung quanh. Một số loài tảo biển khi nở hoa, gây ra “thủy triều đỏ” làm cho hàng loạt động vật không xương sống, cá, chim chết vì nhiễm độc trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn. Trong nhiều trường hợp, người cũng bị ngộ độc vì ăn hàu, sò, cua, cá trong vùng thủy triều đỏ.
2. Quan hệ cạnh tranh giữa các loài và sự phân li ổ sinh thái.
- Hai loài có chung nguồn sống thường cạnh tranh với nhau: trong rừng, các cây ưa sáng cạnh tranh nhau về ánh sáng. Các loài cỏ dại cạnh tranh với lúa về nguồn muối dinh dưỡng. Hai loài trùng cỏ (Paramecium caudatum và Paramecium aurelia) cùng sử dụng nguồn thức ăn là vi sinh vật. Khi nuôi trong 1 bể, chúng cạnh tranh nhau gay gắt, do đó, mật độ của 2 loài đều giảm, nhưng loài Paramecium caudatum giảm hẳn và trở thành loài thua cuộc.
- Những loài cùng sử dụng 1 nguồn thức ăn vẫn có thể chung sống hòa bình trong 1 sinh cảnh. Trong tiến hóa, các loài gần nhau về nguồn gốc thường hướng tới sự phân li ổ sinh thái của mình (bao gồm cả không gian sống, nguồn thức ăn và cách khai thác nguồn thức ăn đó). Ví dụ, loài trùng cỏ Paramecium caudatum và Paramecium bursaria tuy cùng ăn vi sinh vật vẫn có thể chung sống trong 1 bể nuôi vì chúng đã phân li nơi sống: loài thứ nhất chỉ sống ở tầng mặt, giàu oxy; loài thứ 2 nhờ cộng sinh với tảo nên có thể sống được ở đáy bể, ít oxy.
- Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, 3 loài sẻ ăn hạt cùng phân bố trên 1 hòn đảo thuộc quần đảo Galapagos. Những loài này khác nhau về kích thước mỏ nên chúng sử dụng các loại hạt có kích thước khác nhau, phù hợp với kích thước mỏ của mỗi loài. Do đó, chúng không cạnh tranh với nhau. Ở 2 đảo khác, mỗi đảo chỉ có 1 loài thì kích thước mỏ của chúng khác với kích thước mỏ của các cá thể cùng loài khi phải chung sống với các loài khác trên cùng 1 đảo. Như vậy, do sự có mặt của những loài khác trên đảo, kích thước mỏ có sự thay đổi bởi áp lực chọn lọc để giảm sự cạnh tranh.
- Cạnh tranh giữa các loài trong quần xã được xem là 1 trong những động lực của quá trình tiến hóa.
3. Quan hệ con mồi – vật ăn thịt và vật chủ - vật kí sinh.
- Mối quan hệ con mồi – vật ăn thịt được đề cập chủ yếu ở bài quan hệ dinh dưỡng trong quần xã. Trong mối quan hệ này, con mồi có kích thước nhỏ, nhưng số lượng đông, còn vật ăn thịt thường có kích thước lớn, nhưng số lượng ít. Con mồi thích nghi với kiểu lẩn tránh và bằng nhiều hình thức chống lại sự săn bắt của vật dữ, còn vật ăn thịt có răng khỏe, chạy nhanh và có nhiều “mánh khóe” để khai thác con mồi có hiệu quả.
- Mối quan hệ vật chủ - vật kí sinh là sự biến tướng của quan hệ con mồi – vật ăn thịt, chỉ khác là vật kí sinh nhỏ, có số lượng đông, ăn dịch trong cơ thể vật chủ hoặc tranh chất dinh dưỡng với vật chủ, thường không giết chết vật chủ; còn vật chủ có kích thước rất lớn, nhưng số lượng ít.
- Trong thiên nhiên, các mối quan hệ giữa các loài, nhất là những mối quan hệ cạnh tranh, vật ăn thịt – con mồi, vật chủ - vật kí sinh… đóng vai trò kiểm soát và khống chế số lượng của các loài (khống chế sinh học), thiết lập nên trạng thái cân bằng sinh học trong tự nhiên.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài 1:
Trình bày về các mốì quan hệ hỗ trợ khác loài có trong quần xã sinh vật.
Hướng dẫn giải
Có 3 mối quan hệ hỗ trợ khác loài trong quần xã gồm: quan hệ cộng sinh, hợp tác, hội sinh.
I. Quan hệ cộng sinh
1) Cách quan hệ:
Là mối quan hệ nhất thiết phải xảy ra giữa hai loài, trong đó đôi bên cùng có lợi.
2) Các hình thức:
a) Cộng sinh giữa thực vật với nấm hoặc vi khuẩn:
Ví dụ: Cộng sinh giữa nấm và vi khuẩn lam tạo ra địa y, cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần rhizôbium với cây họ đậu.
b) Cộng sinh giữa thực vật với động vật:
Ví dụ: Cộng sinh giữa kiến với cây kiến. Cây là nơi ở, kiến cung cấp thức ăn thừa làm phân bón cho cây.
c) Cộng sinh giữa động vật với động vật:
Ví dụ: Mối và trùng roi trong bụng mốì. Trùng roi có enzim phân giải xenlulôzơ thành đường glucôzơ cung cấp cho mối và dùng chất hữu cơ của mối.
II. Quan hệ hợp tác
1) Cách quan hệ: Là quan hệ giữa hai loài hợp tác với nhau đôi bên cùng có lợi nhưng không nhất thiết phải xảy ra.
2) Các ví dụ:
- Sáo ăn sinh vật kí sinh trên lưng trâu, bò đồng thời bay lên báo động cho trâu, bò khi có thú dữ.
- Hợp tác giữa loài cá nhỏ với cá lớn. Cá nhỏ ăn thức ăn ở kẻ răng cá lớn và làm sạch chân răng của cá lớn.
III. Quan hệ hội sinh
1) Cách quan hệ: Là quan hệ giữa hai loài khác nhau trong đó chỉ có một bên có lợi, loài kia không có lợi cũng chẳng có hại.
2) Các ví dụ:
- Chim kền kền ăn thịt thừa của thú.
- Cá ép bám vào cá lớn như cá mập, cá voi... nhờ đó được mang đi xa, thuận lợi cho hô hấp và kiếm mồi.
Bài 2:
So sánh điểm khác nhau cơ bản giữa quần thể với quần xã sinh vật.
Hướng dẫn giải
| Quần thể sinh vật | Quần xã sinh vật |
| + Tập hợp nhiều cá thể cùng loài. | + Tập hợp nhiều quần thể khác loài. |
| + Không gian sống gọi là nơi sinh sống. | + Không gian sống gọi là sinh cảnh |
| + Chủ yếu xảy ra mối quan hệ hỗ trợ gọi là quần tụ. | + Thường xuyên xảy ra các quan hệ hỗ trợ kể cả đối địch. |
| + Thời gian hình thành ngắn và tồn tại ít ổn định hơn quần xã. | + Thời gian hình thành dài hơn và ổn định hơn quần thể. |
| + Các đặc trưng cơ bản gồm mật độ, tỉ lệ nhóm tuổi, tỉ lệ đực cái, sức sinh sản, tỉ lệ tử vong, kiểu tăng trưởng, đặc điểm phân bố, khả năng thích nghi với môi trường. | + Các đặc trưng cơ bản gồm độ đa dạng, số lượng cá thể, cấu trúc loài, thành phần loài, sự phân tầng thẳng đứng, phân tầng ngang và cấu trúc này biến đổi theo chu kì. |
| + Cơ chế cân bằng dựa vào tỉ lệ sinh sản, tử vong, phát tán. | + Cơ chế cân bằng do hiện tượng khống chế sinh học. |
Bài 3: Trình bày mối quan hệ đối địch xảy ra giữa các loài khác nhau trong quần xã sinh vật.
Hướng dẫn giải
Quan hệ đối địch giữa các loài trong quần xã dẫn đến cả hai bên đều bị hại hoặc một bên có lợi, một bên bị hại.
- Có những quan hệ đối địch phổ biến sau: Sinh vật ăn sinh vật khác, kí sinh, bán kí sinh, ức chế cảm nhiễm, cạnh tranh.
1) Quan hệ sinh vật ăn sinh vật khác
a) Động vật ăn thực vật:
- Là quan hệ giữa động vật ăn thực vật và cây cỏ như hươu, nai, thỏ, sóc....qua đó góp phần thụ phấn và phát tán hạt.
b) Động vật ăn thịt:
- Động vật ăn thịt săn và tiêu diệt con mồi nhưng thường là những con mồi yếu ớt. Do vậy, có vai trò chọn lọc những cá thể có sức sống yếu trong loài.
Ví dụ: Hổ, sư tử ăn linh dương, mang, mễnh.
c) Thực vật bắt côn trùng, sâu bọ:
- Thực vật sống vùng đất nghèo dinh dưỡng như cây nắp ấm, cây gọng vó có lá biển đổi thành cơ quan bắt mồi làm chất dinh dưỡng nuôi cây.
2) Kí sinh
a) Cách quan hệ
Kí sinh là quan hệ một loài sống nhờ vào sinh vật khác và sử dụng các chất của cơ thể sinh vật đó, loài sống nhờ gọi là vật kí sinh, loài kia gọi là sinh vật chủ.
b) Các hình thức
b1- Kí sinh hoàn toàn: Loài kí sinh hoàn toàn sống bám vào cơ thể vật chủ.
Ví dụ: Giun sán trong bộ phận tiêu hóa người và động vật, dây tơ hồng kí sinh trên thân cây gỗ.
b2- Bán kí sinh: Loài kí sinh sống nhờ vào các chất của cơ thể vật chủ, vừa có khả năng tự dưỡng.
Ví dụ: Nhờ có diệp lục cây tầm gửi lấy nước và khoáng của cây chủ để sử dụng cho quá trình quang hợp của mình.
3) Ức chế cảm nhiễm
a) Cách quan hệ:
Là quan hệ giữa một loài sinh vật trong quá trình sống đã kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của các loài khác.
b) Các ví dụ:
- Tảo hiển vi trong quá trình phát triển của mình, đã tiết chất độc giết chết động vật không xương sống.
- Rễ của một số loài thực vật tiết chất kháng sinh, không cho các loài thực vật sống gần mình phát triển.
4) Quan hệ cạnh tranh
a) Cách quan hệ: Là quan hệ giữa các loài có chung nhu cầu thức ăn, chỗ ở. Trong quan hệ này các loài đều bất lợi. Tuy trong tự nhiên phải có loài mạnh hơn, lấn át không cho loài khác phát triển.
b) Các ví dụ
- Quan hệ cạnh tranh giữa cây trồng và cỏ dại: Nếu cỏ dại phát triển mạnh hơn, cây trồng sẽ kém phát triển và ngược lại.
- Quan hệ cạnh tranh giữa các động vật đều dùng chuột làm thức ăn như rắn, chồn, chim cú mèo.