SINH THÁI CÁ

ĐỊNH NGHĨA Sinh thái: Định nghĩa: sinh thái là nghiên cứu mối tác động qua lại giữa các sinh vật và môi trường vô sinh và hữu sinh xác định sự phân bố và sự phong phú của quần đàn sinh vật. (ecology is the scientific study of the interactions between organisms and their abiotic and biotic environments that determine the distribution and abundance of the organisms)

ĐỊNH NGHĨA Môi trường vô sinh: do các điều kiện, tính chất lý hóa tạo nên Môi trường hữu sinh: do các sinh vật sinh sống trong đó tạo thành Hướng nghiên cứu chính của sinh thái là nghiên cứu những ảnh hưởng của các điều kiện vô sinh và hữu sinh ảnh hưởng đến sự sinh sản thành công của các cá thể.

ĐỊNH NGHĨA Sinh thái học cá là nghiên cứu về quan hệ giữa cơ thể cá và môi trường sống, nêu lên tập tính hoạt động sống, đề cập các khâu chủ yếu trong chu kỳ sống, nghiên cứu sự tập hợp các cá thể, các loài, tính chất biến động của các cá thể, của các loài trong sự sống chung, tính hoạt động theo chu kỳ

Phần 1: Sinh thái cá thể ( Autoecology)

NHÂN TỐ SINH THÁI Là những yếu tố cụ thể của ngoại cảnh tác động lên cơ thể sinh vật Ngoại cảnh là tất cả những gì bao quanh cơ thể sinh vật, ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến trạng thái, khả năng sống, sinh sản, phát triển của cá thể. Cá thể lấy nguồn năng lượng vất chất của môi trường và thải ra những chất cặn bã. Việc lấy vào và thải ra phải bảo đám mối cân bằng.

NHÂN TỐ SINH THÁI Nhân tố sinh thái: nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh Tính chất: Chu kỳ: - chu kỳ sơ cấp (lặp đi lặp lại trong khoảng thời gian thích hợp) - chu kỳ thứ cấp (lặp lại không đều đặn) - Không chu kỳ (VD: thiên tai, cháy rừng, dich bệnh)

NHÂN TỐ SINH THÁI Các nhân tố sinh thái tác động lên sinh vật theo 3 hướng: Loài trừ một số loài sinh vật ra khỏi vùng phân bố khi các đặc điểm về nhiệt độ, ánh sáng, thức ăn,…, và những đăc điểm lý hóa khác trong môi trường không phù hợp với đặc điểm của loài Ảnh hưởng đến sức sinh sản và sức tử vong của loài, sự di cư và phát tán ảnh hưởng đến số lượng cá thể của chủng quần Làm cho sinh vật hình thành những thích nghi về mặt hình thái, sinh lý và tập tính

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ Nhiệt độ Oxy Độ mặn Tỷ trọng và áp lực nước Âm thanh Ánh sáng Dòng chảy

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 1. Nhiệt độ: Nhiệt độ là nhân tố vô sinh ảnh huởng lớn nhất đến đời sống của cá vì cá là động vật biến nhiệt Nhiệt độ cơ thể cá chênh lệch với nhiệt độ môi trường từ 0.5 – 10C Nhóm cá ngừ thuộc nhóm Auxius, Thunnus, Euthynus có hệ mao mạch ở da và vận động nhiều nên nhiệt độ cơ thể cao hơn môi trường

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 1. Nhiệt độ: Cá rộng nhiệt (Eurythermal), cá hẹp nhiệt (stenothermal) Cá nhiệt đới (warmwater fish), cá ôn đới (cold water fish) Đặc biệt: Loài Cyprinodon macularis thuộc họ cá sóc Cyprinodonidae sống ở suối nước nóng 520C ở California Loài Trematodus bermachii chịu được từ – 20C đến +20C

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 1. Nhiệt độ: Vai trò: a. đối với tiêu hóa: - ảnh hưởng đến trao đổi chất chủ yếu ảnh hưởng đến các enzyme tiêu hóa - nhiệt độ tăng làm tăng nhanh quá trình vận chuyển thức ăn trong ống tiêu hóa, rút ngắn thời gian tiêu hóa, tăng tốc độ tiêu hóa VD: cá chép Cyprinus carpio ở 30C thời gian tiêu hóa là 96 h, 150C là 48 h, 200C là 24 h.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 1. Nhiệt độ: Vai trò: b. đối với hô hấp: - nhiệt độ tăng, tần số hô hấp tăng cho đến chết - nhiệt độ tăng, tần số hô hấp tăng nhưng đến một giới hạn nào đó thì giảm - nhiệt độ giảm, hô hấp giảm nhưng đến một giới hạn nào đó thì cá chết - Hb + O2 Hb O2 - Nhiệt độ ảnh hưởng đến chu kỳ sinh sản, thời gian sinh sản T giaûm T taêng

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 2. Oxy và các chất khí trong nước:

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 2. Oxy: Dựa vào hàm lượng oxy cần thiết cho cá hoạt động bình thường, Nikolski chia ra làm 4 nhóm cá sinh thái: - Nhóm cá ưa oxy (hàm lượng cần thiết 7 – 11cm3/l) như nhóm cá hồi Salmo, cá tuế Phoxinus phoxinus, cá bống Cottus gobio - Nhóm cá tương đối ưa oxy ( 5 – 7 cm3/l) như Gobio gobio, Leuciscus cephalus, mè, trắm cỏ,..

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 2. Oxy: - Nhóm cá đòi hỏi hàm lượng oxy tương đối ít (4 cm3/l) như nhóm cá vược Perca fluviatilus, Rutilus rutilus - Nhóm cá chịu đựng hàm lượng oxy thấp ( 0.5 – 2 cm3/l) như cá lóc, trê, tra, …

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 3. Độ mặn: Nươc đươc chia theo đo man như sau (theo Fast, 1986) - Nươc ngot < 0.5 ppt - Oligohaline 0.5 – 3 ppt - Mesohaline 3 - 16.5 ppt - Polyhaline 16.5 – 30 ppt - Marine (Nươc bien) 30 - 40 ppt - Hyperhaline > 40 ppt Nươc lơ (brackishwater) dao đong trong khoang 0.5 - 30 ppt va bien đong tuy theo mua.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 3. Độ mặn: Nhóm cá rộng muối (euryhaline) và nhóm cá hẹp muối (stenohaline) Nhóm cá biển Nhóm cá nước ngọt Nhóm cá nước lợ Nhóm cá di cư do độ mặn

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 4. Tỷ trọng và áp lực nước: Tỷ trọng nước phụ thuộc vào nhiệt độ, hàm lượng muối, các chất khí hòa tan trong nước. Tỷ trọng cá biến động từ 1,01 – 1,09 và phụ thuộc cá có bóng hơi hay không. Tỷ trọng cá > tỷ trọng nước để chống chìm. Bóng hơi là cơ quan giúp cá điều chỉnh tỷ trọng, chứa oxy, CO2, N2

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 4. Tỷ trọng và áp lực nước: Ở biển, cứ sâu 10 m, áp lực nước tăng 1 atm. Cá có khả năng thích nghi với áp lực nước. Cá ở nơi biển sâu thường có cấu trúc, màu sắc kỳ dị, kết cấu xương và cơ lỏng lẻo nhưng có tính đàn hồi đặc biệt là cơ của dạ dày, mắt to hay không có mắt, hàm lượng các khí trong ruột và máu cao.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 5. Âm thanh: Tốc độ lan truyền âm thanh trong nước lớn hơn nhiều so với không khí. Đường bên của cá tiếp nhận âm thanh ở tần số 5 – 25 Hertz. Cá sụn có cơ quan Lorenzini tiếp nhận âm thanh. Phần dưới mê lộ tai có tiếp nhận âm thanh 16 – 13000 Hertz Cá chép có cơ quan Weber có kả năng tiếp nhận âm thanh Bóng hơi có vai trò cộng hưởng và tiếp nhận âm thanh

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 5. Âm thanh: Có 2 loại âm thanh cá: - Âm thanh sinh học: do cá phát ra đặc biệt có ý nghĩa thích nghi. Cá ở vùng nhiệt đới phát ra âm thanh sinh học nhiều hơn cá ở vĩ độ cao. Âm thanh sinh học phát ra vào thời kỳ sinh sản để hấp dẫn đồng loại - Âm thanh cơ học: phát ra do di chuyển, kiếm ăn, đào hang. Nó không có ý nghĩa thích nghi.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 5. Âm thanh: Cá phát ra âm thanh bằng nhiều cơ quan khác nhau. VD:+ bóng hơi ở cá đù + các tia vây và phần đai hay các răng hầu và răng hàm cọ vào nhau phát ra âm thanh. Trong cùng một loài, khả năng phát ra âm thanh với cường độ và tần số khác nhau, thường cá đực phát ra âm thanh mạnh hơn cá cái

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 6. Ánh sáng: Ánh sáng là nhân tố vô sinh ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đối với cá. - ảnh hưởng đến sinh vật làm thức ăn (tảo, psđv) - tập tính hướng quang của ấu trùng tôm, cá bột hay sợ cường độ ánh sáng mạnh - tập tính sinh sản theo mùa – quang kỳ

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 6. Ánh sáng: Dựa vào cường độ chiếu sáng xuyên qua nước và khả năng phát triển của thủy sinh vật, có 3 tầng ánh sáng ở biển và đại dương: Tầng ánh sáng mạnh - tầng sản xuất (bề mặt – 80 m): ánh sáng nhiều, thủy sinh phát triển mạnh Tầng ánh sáng yếu (80 – 200 m): thực vật ít, chỉ có một ít tảo silic Tầng không có ánh sáng (dưới 200 m): không có thuỷ sinh thực vật, chỉ có động vật

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 6. Ánh sáng: Phản ứng của cá đối với ánh sáng: Phản ứng dương: hoạt động hướng theo luồng chiếu sáng Phản ứng âm: có xu hướng tránh ánh sáng do đó chuyển động thẳng đứng theo ngày đêm: ban ngày xuống lớp sâu, ban đêm lên tầng mặt. Hoặc một số bắt mồi tích cực vào sáng sớm hay sẫm tối. Màu sắc cơ thể cá phụ thuộc vào độ chiếu sáng, sự thích nghi và sự di cư.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 6. Ánh sáng: Nhóm cá sinh thái theo màu sắc cơ thể cá: Màu sắc nổi: lưng màu xanh lá cây hay xanh lam; phần lườn và bụng màu óng ánh bạc – phân bố tầng mặt Màu sắc bụi rậm: lưng màu nâu hay xanh lá cây, vàng; 2 bên lườn có vạch ngang hay vệt. Thích ợp ở vùng có bụi rậm và dãy san hô. Màu sắc đáy: lưng sẫm, lường đôi khi có vệt sẫm, bụng sáng. Đặc biệt các loài sống đáy ở sông suối nứơc trong thì 2 bên lườn có chấm đen sắp thành vạch dài Màu sắc đàn: giúp các cá thể trong đàn tìm đến nhau. Trên thân thường có chấm to hay sọc đen.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 7. Các dạng dòng chảy: a. Nước sông: Loài cá thích nghi kém với dòng chảy nhanh. Chúng sống ở những chỗ ngoặc của các gốc cây. Loài cá vượt qua được dòng nước chảy nhanh. Thân thường hình trụ. Loài sống ở đáy giữa các hòn đá. Thân hình thoi kéo dài Loài cá bám ở đáy. Hình thành cơ quan bám. Than hình dẹp lưng bụng.

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 7. Các dạng dòng chảy: b. Hải lưu: Sự chuyển vận của dòng hải lưu nóng và lạnh tạo nên môi trường sinh thái mang tính dàn đều các yếu tố thủy lý hóa. Sự chuyển động của hải lưu ảnh hưởng đến sự phân bố các loài cá c. Đối lưu: Các dòng chuyển vận theo hướng thẳng đứng là xáo động phân bố dàn đều các yếu tố chất lượng nước theo quy luật ngày đêm các sinh vật di cư theo chiều hướng thẳng đứng theo ngày đêm

NHÂN TỐ VÔ SINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỜI SỐNG CỦA CÁ 7. Các dạng dòng chảy: d. Thủy triều: Thủy triều ảnh hưởng rất lớn đến các thủy sinh vật sống troing vùng triều. Các sinh vật này hoạt động có tính chu kỳ như kiếm ăn, sinh sản, …. theo thủy triều. e. Sóng nước: Có ảnh hưởng về mặt cơ học, tác động trực tiếp đến các sinh vật sống trong vùng có sóng. Sóng ven bờ có thể đạt tới áp lục 1,5 tấn/m2. Vì vậy các sinh vật tại đây tạo thích nghi bắng cách tạo giác bám hay xuống lớp nước sâu hơn khi sóng mạnh.

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Nhaân toá sinh hoïc theå hieän - moái quan heä giöõa caù vôùi caù (giöõa caùc caù theå cuûa moät loaøi hay giöõa caùc loaøi caù) - moái quan heä giöõa caù vôùi sinh vaät khaùc Quaàn theå (Population): nhoùm caù theå thuoäc loaøi sinh vaât soáng trong moät khu vöïc nhaát ñònh cuûa vuøng phaân boá loaøi Quaàn theå laø hình thöùc toàn taïi cuï theå cuûa loaøi trong thieân nhieân, vaø laø thaønh phaàn cuûa moät quaàn loaïi sinh vaät nhaát ñònh Quaàn loaïi (Biocenosis): laø taäp hôïp caùc quaàn theå sinh vaät thuoäc caùc loaøi khaùc nhau, cuøng soáng trong moät sinh caûnh coù caáu truùc nhaát ñònh

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Quan heä quaàn theå ôû thuûy sinh vaät Quan heä aên thòt (aên thòt laãn nhau khi moâi tröôøng thieáu thöùc aên) Quan heä keát baày (giuùp caù theå ñöïc caùi gaëp nhau, giuùp troán traùnh keû thuø) Quan heä hoã trôï (caùc caù theå trong ñaøn giuùp ñôõ laãn nhau) Quan heä quaàn loaïi thuûy sinh vaät Quan heä töông trôï (hai beân cuøng coù lôïi) Quan heä ñoái ñòch (caïnh tranh nôi ôû, nôi sinh saûn hoaëc thöùc aên) Quan heä thöùc aên (chuoãi thöùc aên)

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Moâi tröôøng soáng trong thuûy vöïc goàm 3 sinh caûnh: Vuøng trieàu: naèm giôùi haïn giöõa moâi tröôøng trong vaø ngoaøi thuûy vöïc, ôû vuøng naøy coù caû ñieàu kieän soáng trong nuôùc vaø treân caïn Taàng nöôùc: hoaït ñoäng soáng cuûa thuûy sinh vaät chuû yeáu döïa vaøo khoái nöôùc vôùi caùc ñaëc tính lyù hoùa cô hoïc cuûa moâi tröôøng Neàn ñaùy: ñieàu kieän soáng ñöôïc quyeát ñònh bôûi neàn ñaát ôû ñaùy thuûy vöïc

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Ñieàu kieän soáng vaø ñaëc ñieåm thích nghi: Thuûy sinh vaät vuøng trieàu Ñieàu kieän soáng luoân thay ñoåi, khi coù nöôùc, khi khoâ caïn. Möùc nöôùc vaø ñoä maën thay ñoåi theo thuûy trieàu. Oxy, nhieät ñoä, aùnh saùng gaàn gioáng vôùi moâi tröôøng khoâng khí. Ñaëc ñieåm thích nghi: thích öùng vôùi moâi tröôøng sinh thaùi roäng, coù khaû naêng hoâ haáp treân caïn vaø döôùi nöôùc, th1ich öùng heïp veà aùp löïc nöôùc, caáu taïo cô theå theo kieåu deïp hay coù chaân baùm chaéc.

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Ñieàu kieän soáng vaø ñaëc ñieåm thích nghi: Thuûy sinh vaät trong taàng nöùôc Ñieàu kieän soáng töông ñoái oån ñònh vaø ñoáng nhaát Sinh vaät soáng troâi (Pleision) Sinh vaät maøng nöôùc (Neision): voû khoâng thaám nöôùc, choáng laïi tia cöïc tím, quang höôùng ñoäng döông, maøu saéc nguïy trang, loái aên maøng nöôùc Sinh vaät noåi (Plankton): caáu taïo cô theå ñaûm baûo deã daøng noåi treân maët nöôùc, toác ñoä chìm chaäm nhaát Sinh vaät töï bôi (Neston): cô theå hình thuûy loâi, hai ñaàu nhoïn, di chuyeån chuû ñoäng, laáy thöùc aên phaân bieät ôû möùc ñoä cao

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Ñieàu kieän soáng vaø ñaëc ñieåm thích nghi: Thuûy sinh vaät ôû neàn ñaùy Ñieàu kieän soáng töông ñoái oån ñònh vaø ñoàng nhaát Sinh vaät ñaùy phaùt trieån cô quan baùm vaø bieán ñoåi hình thaùi ñeå khoûi bò cuoán troâi ra khoûi nôi ôû coá ñònh, phaùt trieån caùc cô quan sao cho con vaät khoâng bò vuøi laáp ôû ñaùy

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Naêng suaát sinh hoïc cuûa thuûy vöïc laø khaû naêng taïo ra chaát soáng cuûa thuûy vöïc döôùi daïng thuûy sinh vaät, laøm taêng khoái löôïng sinh vaät trong thuûy vöïc. Caùc nhaân toá quyeát ñònh naêng suaát sinh hoïc cuûa thuûy vöïc - Ñieàu kieän töï nhieân trong thuûy vöïc - Chaát dinh döôõng cuûa thuûy vöïc - Caùc bieän phaùp khai thaùc vaø caùc taùc nhaân aûnh höôûng ñaëc tính thuûy vöïc (laïm thaùc, nöùôc thaûi coâng nghieäp, coâng trình thuûy lôïi,…)

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Dinh döôõng ôû thuûy sinh vaät 1. Dinh döôõng töï döôõng Dinh döôõng töï döôõng nhôø quang hôïp (thöïc vaät) Dinh döôõng baèng hoùa toång hôïp (vi khuaån) Haáp thu muoái dinh döôõng hoøa tan

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ 2. Dinh döôõng dò döôõng Dinh döôõng töï cung töï caáp: chæ xaûy ra ôû töøng giai ñoaïn (söû duïng noaõn hoaøng trong giai ñoaïn haäu phoâi hay nghæ aên, soáng tieàm aån) Dinh döôõng nhôø taûo coäng sinh (ñoäng vaät nguyeân sinh, thuûy töùc) Dinh döôõng hoaïi sinh (naám vaø vi khuaån hoaïi sinh) Dinh döôõng chaát höõu cô hoøa tan baèng thaåm thaáu Loái aên sinh vaät vaø caùc saûn phaåm sinh vaät ñang phaân huûy

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Nguoàn thöùc aên sinh vaät bao goàm: Chaát vaån (detritus): giaù trò dinh döôõng chuû yeáu ôû nhieàu loaïi vi khuaån soáng treân giaù theå Vi khuaån (bacteria) Thöïc vaät noåi (phytoplankton) Thöïc vaät lôùn (macrophyte) Ñoäng vaät noåi (zooplankton) Ñoäng vaät ñaùy (zoobenthos) Ñoäng vaät coù xöông soáng (vertebrata)

NHAÂN TOÁ SINH HOÏC AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑÔØI SOÁNG CUÛA CAÙ Ñaëc tính thích öùng cuûa vaät aên vaø vaät bò aên: Vaät bò aên: taêng cöôøng khaû naêng töï baûo veä (maøu saéc nguïy trang, khaû naêng laån troán cao, côù theå tieát ra ñoäc toá, muøi hoâi,…) Vaät aên: taêng cöôøng khaû naêng baét moài (caáu taïo cô quan baét moài, phöông thöùc laáy thöùc aên, khaû naêng baét moài, vaø khaû naêng löïa choïn con moài)