​​Khu sinh học chia thành 2 nhóm​​ là khu sinh học trên cạn và khu sinh học dưới nước

Rừng nhiệt đới​​ Rừng nhiệt đới (rừng mưa nhiệt đới và rừng cận nhiệt đới) có nhiệt độ trung bình năm từ 25 - 29 °C. Rừng mưa nhiệt đới không có sự phân hoá rõ rệt về mùa, lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 2000 – 4000 mm. Rừng mưa nhiệt đới có thảm thực vật phân làm nhiều tầng gồm chủ yếu là cây lá rộng thường xanh, mật độ cây mọc dày, có nhiều cây dây leo, cây khí sinh. Rừng cận nhiệt đới có hai mùa rõ rệt là mùa khô (khoảng 6 – 7 tháng) và mùa mưa, lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 1500 - 2000 mm. Rừng cận nhiệt đới có thảm thực vật thưa, nhiều cây bụi gai, cây mọng nước, rất ít cây dây leo, cây khí sinh. Hệ động vật của rừng nhiệt đới rất đa dạng với hàng triệu loài từ thú lớn như gấu, báo, hồ,... đến các động vật không xương sống như côn trùng, vắt, giun đất,... Rừng rụng lá ôn đới Rừng rụng lá ôn đới có nhiệt độ trung bình mùa đông khoảng 0 °C, nhiệt độ mùa hè có thể lên đến 35 °C, lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 700 - 2000 mm. Thực vật chủ yếu gồm những loài lá rộng, rụng lá theo mùa (sối, phong, bạch dương,...) và một số ít các loài thực vật lá kim. Hệ động vật đa dạng gồm sóc, nai, thỏ, gấu, chim,... thích nghi với sự thay đổi khí hậu theo mùa như giảm hoạt động, ngủ đông hoặc di cư vào thời điểm nhiệt độ hạ xuống thấp Khu sinh học nước ngọt Nước ngọt là nước có đô mặn dưới 10, Khu sinh học nước ngọt gồm các vùng nước chảy (suối, sông) và các vùng nước đứng (ao, hồ, đất ngập nước). Sinh vật sản xuất ở vùng nước ngọt gồm vi khuẩn lam, tảo, thực vật thuỷ sinh (bèo hoa dâu, bèo luc bình, súng, sen, dừa nước,...). Sinh vật tiêu thu đa dạng gồm động vật phù du, cá, giáp xác. Khu sinh học nước ngọt còn là nơi kiếm ăn của nhiều loài động vật như bói cá, cò, rắn.... Một lượng lớn vật chất (muối vô cơ, mùn bã hữu cơ) của hệ sinh thái trên cạn theo dòng nước lắng đọng ở vùng nước đứng và một phần theo các dòng sông chảy ra biển. Khu sinh học nước mặn Khu sinh học nước mặn phân vùng rõ rệt theo chiều ngang (vùng ven bờ, vùng khơi) và theo chiều thẳng đứng (tầng nước mặt, tầng giữa và tầng đáy). Vùng ven bờ gồm hệ sinh thái cửa sông, rừng ngập mặn, rạn san hô, thảm cỏ biển.... Sinh vật sản xuất gồm thực vật ngập mặn (sú, vẹt, đước,...), các loại tảo, rong biển và vi khuẩn quang hợp. Hệ động vật rất đa dạng như động vật nổi, tôm, sò, cá, cua, chim di cư, san hô, cá ngựa,...

​Trong tự nhiên, kích thước và mật độ cá thể của quần thể sinh vật được điều hòa bởi một cơ chế phức tạp, chịu sự tác động qua lại của nhiều yếu tố. Hiểu rõ cơ chế này có thể mang lại những gợi ý giá trị cho việc nâng cao hiệu quả trồng trọt. Cơ chế điều hòa kích thước và mật độ quần thể trong tự nhiên:

Trong tự nhiên, kích thước và mật độ của một quần thể sinh vật không cố định mà luôn biến động xung quanh một trạng thái cân bằng tương đối. Sự điều hòa này diễn ra thông qua hai nhóm yếu tố chính:

Các yếu tố phụ thuộc mật độ: Đây là những yếu tố mà cường độ tác động của chúng lên quần thể thay đổi theo mật độ cá thể của quần thể đó. Khi mật độ quần thể tăng lên, tác động của các yếu tố này càng trở nên mạnh mẽ, và ngược lại. Các yếu tố phụ thuộc mật độ bao gồm:

- Cạnh tranh: Khi mật độ quần thể cao, các cá thể phải cạnh tranh gay gắt hơn về nguồn sống như thức ăn, nước, ánh sáng, nơi ở, bạn tình... Sự cạnh tranh này làm giảm tỷ lệ sinh sản, tăng tỷ lệ tử vong và có thể dẫn đến di cư.

- Dịch bệnh và ký sinh: Mật độ quần thể cao tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan của dịch bệnh và sự phát triển của các loài ký sinh. Điều này làm tăng tỷ lệ tử vong trong quần thể.

- Sự săn bắt của động vật ăn thịt: Khi mật độ con mồi tăng lên, nguồn thức ăn dồi dào hơn sẽ thu hút nhiều động vật ăn thịt hơn, dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ tử vong của con mồi.

-Stress sinh lý: Mật độ quá cao có thể gây ra stress sinh lý ở các cá thể, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và sức đề kháng, từ đó làm giảm kích thước quần thể.

Các yếu tố không phụ thuộc mật độ: Đây là những yếu tố mà cường độ tác động của chúng lên quần thể không thay đổi theo mật độ cá thể của quần thể đó. Các yếu tố này thường là các yếu tố vật lý và hóa học của môi trường, bao gồm:

- Thời tiết và khí hậu: Nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, gió, bão, lũ lụt, hạn hán... có thể gây ra những biến động lớn trong kích thước quần thể mà không phụ thuộc vào mật độ của chúng.

-Thiên tai: Cháy rừng, núi lửa phun trào, động đất... có thể gây ra sự suy giảm đột ngột và nghiêm trọng kích thước quần thể.

-Ô nhiễm môi trường: Các chất ô nhiễm có thể gây hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe và khả năng sinh sản của các cá thể trong quần thể. Sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố phụ thuộc và không phụ thuộc mật độ tạo nên cơ chế điều hòa kích thước và mật độ quần thể một cách tự nhiên, duy trì sự cân bằng sinh thái trong hệ sinh thái.

Ứng dụng trong trồng trọt để nâng cao hiệu quả sản xuất: Dựa trên sự hiểu biết về cơ chế điều hòa quần thể trong tự nhiên, chúng ta có thể đề xuất một số biện pháp ứng dụng trong trồng trọt để nâng cao hiệu quả sản xuất một cách bền vững:

Quản lý mật độ cây trồng hợp lý: -Tránh trồng quá dày: Mật độ cây trồng quá cao sẽ dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt về ánh sáng, nước, dinh dưỡng, không gian sinh trưởng. Điều này làm giảm năng suất, tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh và làm cây yếu ớt. -Tuân thủ khoảng cách trồng khuyến cáo: Đảm bảo khoảng cách phù hợp giữa các cây giúp tối ưu hóa việc sử dụng nguồn tài nguyên, tạo không gian thông thoáng, giảm ẩm độ và hạn chế sự phát triển của sâu bệnh. -Tỉa thưa và loại bỏ cây yếu: Việc tỉa thưa định kỳ giúp giảm mật độ, tập trung dinh dưỡng cho các cây khỏe mạnh, tăng cường khả năng quang hợp và chống chịu sâu bệnh. Loại bỏ cây yếu, cây bị bệnh giúp ngăn chặn sự lây lan trong quần thể cây trồng. * Kiểm soát sâu bệnh và cỏ dại dựa trên nguyên tắc sinh thái: - Sử dụng biện pháp sinh học: Ưu tiên sử dụng các loài thiên địch, vi sinh vật có lợi để kiểm soát sâu bệnh một cách tự nhiên, tránh gây ô nhiễm môi trường và tạo sự cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp. Ví dụ: nuôi thả kiến vàng để kiểm soát rệp sáp, sử dụng nấm Metarhizium để phòng trừ rầy nâu. - Luân canh cây trồng: Thay đổi loại cây trồng trên cùng một diện tích theo thời gian giúp phá vỡ chu kỳ sống của sâu bệnh và cỏ dại đặc trưng cho từng loại cây, giảm sự tích lũy mầm bệnh trong đất. -Trồng cây xen canh và cây bờ: Trồng xen các loại cây khác nhau hoặc trồng các loại cây bờ có tác dụng xua đuổi côn trùng gây hại hoặc thu hút thiên địch. -Sử dụng giống cây kháng bệnh: Lựa chọn và sử dụng các giống cây trồng có khả năng kháng sâu bệnh tốt giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc bảo vệ thực vật. * Quản lý dinh dưỡng và nước hợp lý: - Cung cấp dinh dưỡng cân đối: Bón phân đúng loại, đúng liều lượng và đúng thời điểm để đảm bảo cây sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường. -Tưới nước tiết kiệm và hiệu quả: Cung cấp lượng nước vừa đủ cho nhu cầu của cây, tránh tưới quá nhiều gây úng ngập, tạo điều kiện cho nấm bệnh phát triển. Sử dụng các phương pháp tưới tiên tiến như tưới nhỏ giọt, tưới phun sương để tiết kiệm nước và nâng cao hiệu quả sử dụng. * Tạo môi trường thuận lợi cho cây trồng: - Cải tạo đất: Đảm bảo đất tơi xốp, thoát nước tốt, giàu chất dinh dưỡng và có độ pH phù hợp cho từng loại cây trồng. - Che chắn và bảo vệ cây: Sử dụng các biện pháp che chắn (lưới, màng phủ) để bảo vệ cây khỏi tác động bất lợi của thời tiết (nắng nóng, mưa lớn, sương muối) và côn trùng gây hại. - Vệ sinh đồng ruộng: Thu gom và tiêu hủy tàn dư cây trồng, cỏ dại và các nguồn bệnh tiềm ẩn để ngăn chặn sự lây lan. Bằng cách áp dụng những biện pháp này, chúng ta có thể tạo ra một hệ sinh thái nông nghiệp cân bằng và bền vững hơn, giúp cây trồng phát triển khỏe mạnh, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các biện pháp can thiệp hóa học và nâng cao hiệu quả sản xuất một cách lâu dài.

​Trong tự nhiên, kích thước và mật độ cá thể của quần thể sinh vật được điều hòa bởi một cơ chế phức tạp, chịu sự tác động qua lại của nhiều yếu tố. Hiểu rõ cơ chế này có thể mang lại những gợi ý giá trị cho việc nâng cao hiệu quả trồng trọt. Cơ chế điều hòa kích thước và mật độ quần thể trong tự nhiên:

Trong tự nhiên, kích thước và mật độ của một quần thể sinh vật không cố định mà luôn biến động xung quanh một trạng thái cân bằng tương đối. Sự điều hòa này diễn ra thông qua hai nhóm yếu tố chính:

Các yếu tố phụ thuộc mật độ: Đây là những yếu tố mà cường độ tác động của chúng lên quần thể thay đổi theo mật độ cá thể của quần thể đó. Khi mật độ quần thể tăng lên, tác động của các yếu tố này càng trở nên mạnh mẽ, và ngược lại. Các yếu tố phụ thuộc mật độ bao gồm:

- Cạnh tranh: Khi mật độ quần thể cao, các cá thể phải cạnh tranh gay gắt hơn về nguồn sống như thức ăn, nước, ánh sáng, nơi ở, bạn tình... Sự cạnh tranh này làm giảm tỷ lệ sinh sản, tăng tỷ lệ tử vong và có thể dẫn đến di cư.

- Dịch bệnh và ký sinh: Mật độ quần thể cao tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan của dịch bệnh và sự phát triển của các loài ký sinh. Điều này làm tăng tỷ lệ tử vong trong quần thể.

- Sự săn bắt của động vật ăn thịt: Khi mật độ con mồi tăng lên, nguồn thức ăn dồi dào hơn sẽ thu hút nhiều động vật ăn thịt hơn, dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ tử vong của con mồi.

-Stress sinh lý: Mật độ quá cao có thể gây ra stress sinh lý ở các cá thể, ảnh hưởng đến khả năng sinh sản và sức đề kháng, từ đó làm giảm kích thước quần thể.

Các yếu tố không phụ thuộc mật độ: Đây là những yếu tố mà cường độ tác động của chúng lên quần thể không thay đổi theo mật độ cá thể của quần thể đó. Các yếu tố này thường là các yếu tố vật lý và hóa học của môi trường, bao gồm:

- Thời tiết và khí hậu: Nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, gió, bão, lũ lụt, hạn hán... có thể gây ra những biến động lớn trong kích thước quần thể mà không phụ thuộc vào mật độ của chúng.

-Thiên tai: Cháy rừng, núi lửa phun trào, động đất... có thể gây ra sự suy giảm đột ngột và nghiêm trọng kích thước quần thể.

-Ô nhiễm môi trường: Các chất ô nhiễm có thể gây hại trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe và khả năng sinh sản của các cá thể trong quần thể. Sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố phụ thuộc và không phụ thuộc mật độ tạo nên cơ chế điều hòa kích thước và mật độ quần thể một cách tự nhiên, duy trì sự cân bằng sinh thái trong hệ sinh thái.

Ứng dụng trong trồng trọt để nâng cao hiệu quả sản xuất: Dựa trên sự hiểu biết về cơ chế điều hòa quần thể trong tự nhiên, chúng ta có thể đề xuất một số biện pháp ứng dụng trong trồng trọt để nâng cao hiệu quả sản xuất một cách bền vững:

Quản lý mật độ cây trồng hợp lý: -Tránh trồng quá dày: Mật độ cây trồng quá cao sẽ dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt về ánh sáng, nước, dinh dưỡng, không gian sinh trưởng. Điều này làm giảm năng suất, tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh và làm cây yếu ớt. -Tuân thủ khoảng cách trồng khuyến cáo: Đảm bảo khoảng cách phù hợp giữa các cây giúp tối ưu hóa việc sử dụng nguồn tài nguyên, tạo không gian thông thoáng, giảm ẩm độ và hạn chế sự phát triển của sâu bệnh. -Tỉa thưa và loại bỏ cây yếu: Việc tỉa thưa định kỳ giúp giảm mật độ, tập trung dinh dưỡng cho các cây khỏe mạnh, tăng cường khả năng quang hợp và chống chịu sâu bệnh. Loại bỏ cây yếu, cây bị bệnh giúp ngăn chặn sự lây lan trong quần thể cây trồng. * Kiểm soát sâu bệnh và cỏ dại dựa trên nguyên tắc sinh thái: - Sử dụng biện pháp sinh học: Ưu tiên sử dụng các loài thiên địch, vi sinh vật có lợi để kiểm soát sâu bệnh một cách tự nhiên, tránh gây ô nhiễm môi trường và tạo sự cân bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp. Ví dụ: nuôi thả kiến vàng để kiểm soát rệp sáp, sử dụng nấm Metarhizium để phòng trừ rầy nâu. - Luân canh cây trồng: Thay đổi loại cây trồng trên cùng một diện tích theo thời gian giúp phá vỡ chu kỳ sống của sâu bệnh và cỏ dại đặc trưng cho từng loại cây, giảm sự tích lũy mầm bệnh trong đất. -Trồng cây xen canh và cây bờ: Trồng xen các loại cây khác nhau hoặc trồng các loại cây bờ có tác dụng xua đuổi côn trùng gây hại hoặc thu hút thiên địch. -Sử dụng giống cây kháng bệnh: Lựa chọn và sử dụng các giống cây trồng có khả năng kháng sâu bệnh tốt giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc bảo vệ thực vật. * Quản lý dinh dưỡng và nước hợp lý: - Cung cấp dinh dưỡng cân đối: Bón phân đúng loại, đúng liều lượng và đúng thời điểm để đảm bảo cây sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường. -Tưới nước tiết kiệm và hiệu quả: Cung cấp lượng nước vừa đủ cho nhu cầu của cây, tránh tưới quá nhiều gây úng ngập, tạo điều kiện cho nấm bệnh phát triển. Sử dụng các phương pháp tưới tiên tiến như tưới nhỏ giọt, tưới phun sương để tiết kiệm nước và nâng cao hiệu quả sử dụng. * Tạo môi trường thuận lợi cho cây trồng: - Cải tạo đất: Đảm bảo đất tơi xốp, thoát nước tốt, giàu chất dinh dưỡng và có độ pH phù hợp cho từng loại cây trồng. - Che chắn và bảo vệ cây: Sử dụng các biện pháp che chắn (lưới, màng phủ) để bảo vệ cây khỏi tác động bất lợi của thời tiết (nắng nóng, mưa lớn, sương muối) và côn trùng gây hại. - Vệ sinh đồng ruộng: Thu gom và tiêu hủy tàn dư cây trồng, cỏ dại và các nguồn bệnh tiềm ẩn để ngăn chặn sự lây lan. Bằng cách áp dụng những biện pháp này, chúng ta có thể tạo ra một hệ sinh thái nông nghiệp cân bằng và bền vững hơn, giúp cây trồng phát triển khỏe mạnh, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các biện pháp can thiệp hóa học và nâng cao hiệu quả sản xuất một cách lâu dài.