BÀI 23. HỆ SINH THÁI

Mở đầu: Khi đi vào một khu rừng, em có thể quan sát thấy rất nhiều loài sinh vật (như thực vật, động vật) và các nhân tố vô sinh (như đất, nước, ánh sáng,...). Các thành phần này tương tác với nhau như thế nào?

Giải rút gọn:

Các nhân tố vô sinh quyết định sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật và sinh vật cũng ảnh hưởng ngược lại các nhân tố vô sinh.

I. KHÁI QUÁT VỀ HỆ SINH THÁI

Câu 1: Quan sát hình 23.1, kể tên một số nhóm sinh vật trong quần xã và nhân tố vô sinh. Giải thích tại sao khu vực này được xem là một hệ sinh thái.

Giải rút gọn:

• Một số nhóm sinh vật trong quần xã: ngựa vằn, trâu rừng, cỏ,...

• Nhân tố vô sinh: nước, ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm,...

• Khu vực vày được xem là một hệ sinh thái vì khu vực này bao gồm quần xã và sinh cảnh có tác động qua lại với nhau.

Câu 2: Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo. Nêu một số ví dụ về hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo.

Giải rút gọn:

II. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

Câu 1: 

• Quan sát và vẽ ít nhất hai chuỗi thức ăn có trong hình 23.5.

• Xác định ít nhất một loài là mắt xích chung của các chuỗi thức ăn.

  

Giải rút gọn:

• Chuỗi thức ăn:

1. Tảo ® Ấu trùng ruồi ® Côn trùng ® Cá hồi.

2. Tảo ® Ấu trùng ruồi ® Cá gai ® Cá hồi.

• Mắt xích chung: côn trùng, cá gai, ấu trùng ruồi, cá rutilut.

Luyện tập: Vẽ một chuỗi thức ăn và một lưới thức ăn đơn giản với các sinh vật quan sát được trong một hệ sinh thái ở địa phương.

Giải rút gọn:

• Chuỗi thức ăn:

• Lưới thức ăn: cỏ ® côn trùng ® chim ® đại bàng.

Câu 2: Dựa vào thông tin ở hình 23.6, hãy mô tả khái quát dòng năng lượng đi vào và đi ra khỏi hệ sinh thái.

Giải rút gọn:

Năng lượng từ ánh sáng mặt trời được chuyển hoá thành năng lượng hoá học nhờ các sinh vật sản xuất. Thông qua lưới thức ăn, năng lượng hoá học chuyển qua các sinh vật trong hệ sinh thái. Cuối cùng thải ra môi trường ở dạng nhiệt.

Câu 3: Phân biệt các dạng tháp sinh thái.

Giải rút gọn:

Có ba dạng tháp sinh thái:

• Tháp năng lượng biểu diễn sản lượng của mỗi bậc dinh dưỡng.

• Tháp sinh khối biểu diễn sinh khối của các bậc dinh dưỡng.

• Tháp số lượng biểu diễn số lượng hoặc mật độ cá thể của các bậc dinh dưỡng.

III. SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA HỆ SINH THÁI

Câu 1: Nêu một số nguyên nhân bên trong và nguyên nhân bên ngoài dẫn đến diễn thế sinh thái.

Giải rút gọn:

• Nguyên nhân bên ngoài: các hiện tượng bất thường của môi trường.

• Nguyên nhân bên trong: sự cạnh tranh giữa các loài trong quần xã.

Luyện tập: Lấy một ví dụ về diễn thế sinh thái ở địa phương em. Phân tích sự biến đổi cơ bản về quần xã sinh vật trong quá trình diễn thế sinh thái.

Giải rút gọn:

Ví dụ: diễn thế thứ sinh ở rừng U Minh sau đám cháy. Sau một thời gian, quần xã tiên phong xuất hiện trên lớp mùn sau đám cháy để lại, sau đó phát triển thành rừng.

Câu 2: Hãy cho biết nếu trong 10 năm tới nồng độ CO₂ tiếp tục biến đổi theo xu hướng như trong hình 23.9 thì nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ thay đổi như thế nào?

Giải rút gọn:

Nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ tăng.

Luyện tập: Sự ấm lên toàn cầu, phì dưỡng và sa mạc hóa ảnh hưởng thế nào đến sự cân bằng của các hệ sinh thái?

Giải rút gọn:

Ảnh hưởng: gây ô nhiễm môi trường và mất cân bằng hê sinh thái.

IV. THỰC HÀNH THIẾT KẾ HỆ SINH THÁI NHÂN TẠO

1. Cơ sở lí thuyết

Để xây dựng một hệ sinh thái cần thiết lập một quần xã sinh vật đơn giản và các điều kiện môi trường cần thiết nhằm duy trì sự tồn tại của quần xã sinh vật.

2. Các bước tiến hành

• Chuẩn bị:

• Nguyên vật liệu: bể kính, đất, cát, đá, nước. 

• Dụng cụ, thiết bị: lam kính, lamen, ống hút, kính hiển vi, thiết bị chụp ảnh 

• Sinh vật: các thực vật thuỷ sinh và động vật nhỏ.

• Tiến hành:

• Tạo sinh cảnh đáy bể.

• Trồng cây sen xung quanh bể và thả bèo tấm trên mặt đất.

• Đổ nước vào bể. 

• Thêm các sinh vật tiêu thụ (ốc, cá) vào bể.

• Đặt bể ở nơi có ánh sáng vừa phải. Theo dõi sự thay đổi của các sinh vật ban đầu sau 1 tuần. 

• Khi mới xây xong bể, lấy mẫu nước ở 5 vị trí khác nhau và quan sát dưới kính hiển vi. Lặp lại sau 1 tuần.

3. Báo cáo

Câu 1: So sánh thành phần và số lượng cá thể của các sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ ở thời điểm mới xây xong bể và thời điểm sau 1 tuần.

Giải rút gọn:

Thành phần loài không thay đổi, số lượng cá tăng, số lương cây thủy sinh giảm.

Câu 2: So sánh thành phần sinh vật ở hai lần quan sát, bao gồm các loài sen, bèo tấm, ốc, cá và các vi sinh vật khác (nếu có).

Giải rút gọn:

Thành phần loài không thay đổi sau hai lần quan sát. 

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

• Tên thí nghiệm: Thiết kế hệ sinh thái nhân tạo (bể cá).

• Nhóm thực hiện:

• Kết quả và thảo luận: Thu được hệ sinh thái nhân tạo với các thành phần loài không thay đổi sau hai lần quan sát.

• Kết luận: 

• Cần tìm hiểu kĩ tập tính của từng loài.

• Có kế hoạch kiểm soát sinh trưởng và phát triển của các sinh vật.

• Nên dọn bể cá định kì. 

Vận dụng: Bảng 23.1 thể hiện năng lượng của một số thành phần khác nhau trong hệ sinh thái đầm lầy nước mặn.

• Nhận xét hiệu suất sinh thái giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái này.

• Vẽ tháp sinh thái năng lượng tương ứng với các bậc dinh dưỡng.

Giải rút gọn:

• Hiệu suất sinh thái giảm mạnh qua các bậc dinh dưỡng.

• Tháp sinh thái năng lượng: