BÀI 25. HỆ SINH THÁI

Mở đầu: Hồ Tây là hồ tự nhiên lớn nhất thành phố Hà Nội. Hồ Tây được xem là một biểu tượng thiên nhiên, văn hoá điển hình và có giá trị đa dạng sinh học cao của Việt Nam. Hồ Tây là nơi cư trú của nhiều động vật và thực vật, trong đó có một số loài quý hiếm đặc hữu như tảo, chim sâm cầm, sen bách diệp,... Từ những thông tin trên, hãy cho biết tại sao hồ Tây được xem là một hệ sinh thái. Hệ sinh thái có những đặc trưng gì?

Giải rút gọn:

• Vì hồ Tây là một hệ thống sinh học tương đối ổn định, bao gồm tổ hợp quần xã sinh vật và sinh cảnh.

• Đặc trưng của hệ sinh thái:

• Ổn định

• Bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh.

• Có chu trình dinh dưỡng và dòng năng lượng.

I. KHÁI QUÁT HỆ SINH THÁI

Câu 1: Hãy liệt kê ba hệ sinh thái ở địa phương em.

Giải rút gọn:

Ví dụ: Ở vịnh Hạ Long có các hệ sinh thái như: Hệ sinh thái đáy cứng, rạn san hô; hệ sinh thái rừng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới; hệ sinh thái biển và ven bờ.

Câu 2: Quan sát Hình 25.1, gọi tên sinh vật tiêu thụ bậc 2, 3.

Giải rút gọn:

• Sinh vật tiêu thụ bậc 2: châu chấu.

• Sinh vật tiêu thụ bậc 3: ếch.

Câu 3: Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên với hệ sinh thái nhân tạo bằng cách hoàn thành bảng mẫu sau:

Giải rút gọn:

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

Câu 4: Quan sát Hình 25.3, hãy xác định các chuỗi thức ăn có trong lưới thức ăn.

Giải rút gọn:

Các chuỗi thức ăn:

• Cây ® châu chấu ® ếch ® rắn ® đại bàng.

• Cây ® châu chấu ® ếch ® đại bàng.

• Cây ® châu chấu ® thằn lằn ® đại bàng.

• Cây ® chuột ® rắn ® đại bàng.

Luyện tập: Giả sử trong một góc của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, có các loài sinh vật sau: cây cỏ, ếch, kiến, diều hâu, chuột, châu chấu, rắn. Hãy vẽ các chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái.

Giải rút gọn:

Các chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái:

• Cây ® kiến, châu chấu ® ếch ® rắn ® đại bàng. 

• Cây ® kiến, châu chấu ® ếch ® đại bàng. 

• Cây ® chuột ® rắn ® đại bàng.

• Cây ® chuột ® đại bàng. 

Câu 5: Từ các chuỗi thức ăn trong câu luyện tập (trang 163), hãy:

a) Viết lưới thức ăn.

b) Chỉ ra những loài là mắt xích chung.

c) Xếp những sinh vật thuộc cùng một bậc dinh dưỡng vào một nhóm.

Giải rút gọn:

a) Lưới thức ăn:

b) Những loài là mắt xích chung: châu chấu, chuột, kiến, rắn, ếch.

c) 

• Bậc dinh dưỡng cấp 2: châu chấu, kiến, chuột.

• Bậc dinh dưỡng cấp 3: ếch, rắn, đại bàng.

Câu 6: Quan sát Hình 25.4 và thực hiện:

a) Mô tả sự vận động của dòng năng lượng trong hệ sinh thái. 

b) Nêu đặc điểm của dòng năng lượng trong hệ sinh thái.

Giải rút gọn:

a) Sự vận động: năng lượng từ ánh sáng mặt trời được sinh vật sản xuất tiếp nhận và chuyển hóa thành năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng, được sinh vật dị dưỡng hấp thu và sau đó quay trở lại môi trường.

b) Đặc điểm: đi theo một chiều.

Câu 7: Quan sát Hình 25.5 và cho biết: 

a) Các con đường thất thoát năng lượng.

b) Việc nghiên cứu hiệu suất sinh thái có ý nghĩa gì?

Giải rút gọn:

a) Các con đường thất thoát năng lượng: hô hấp, cành lá rụng, xác sinh vật phân hủy, các chất thải từ động vật,...

b) Ý nghĩa: đánh giá khả năng của hệ sinh thái trong việc sử dụng năng lượng và duy trì sự phát triển, từ đó đánh giá tác động của con người và xây dựng giải pháp bảo vệ và quản lý môi trường một cách bền vững.

Câu 8: Quan sát Hình 25.6, đọc đoạn thông tin và cho biết việc xây dựng tháp sinh thái có ý nghĩa gì.

Giải rút gọn:

Việc xây dựng tháp sinh thái giúp xem xét mức độ hiệu quả dinh dưỡng của mỗi bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.

III. CHU TRÌNH SINH - ĐỊA - HÓA

Câu 9: Quan sát Hình 25.7, đọc đoạn thông tin và cho biết chu trình trình sinh - địa - hoá được chia thành những giai đoạn nào.

Giải rút gọn:

Chu trình sinh - địa - hóa chia thành 2 giai đoạn: trao đổi chất trong quần xã sinh vật và trao đổi chất giữa quần xã với sinh cảnh.

Câu 10: Quan sát Hình 25.10 và cho biết:

a) Dạng muối khoáng mà thực vật hấp thụ được hình thành như thế nào?

b) Mô tả chu trình nitrogen.

Giải rút gọn:

a) Nitrogen phân tử được các các vi khuẩn cố định nitrogen chuyển thành muối NH₄⁺ được cây hấp thụ.

b) Chu trình nitrogen: muối khoáng được sinh vật sản xuất hấp thụ và đồng hoá thành chất hữu cơ trong cơ thể, sau đó được chuyển qua các nhóm sinh vật tiêu thụ rồi trả lại môi trường nhờ các nhóm sinh vật phân giải.

Luyện tập: Vẽ sơ đồ khái quát của chu trình nước, carbon và nitrogen.

Giải rút gọn:

• Chu trình nước:

• Chu trình carbon:

• Chu trình nitrogen:

IV. SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA HỆ SINH THÁI

Câu 11: Lập bảng phân biệt diễn thể nguyên sinh và diễn thế thứ sinh.

Giải rút gọn:

Câu 12: Vì sao nhóm loài ưu thế lại đóng vai trò quan trọng trong diễn thế sinh thái?

Giải rút gọn:

Vì sự phát triển của nhóm loài ưu thế sẽ làm thay đổi điều kiện sống và môi trường xung quanh, tạo cơ hội cho các loài khác cạnh tranh để trở thành nhóm loài ưu thế, là nguyên nhân bên trong gây ra quá trình diễn thế sinh thái.

Luyện tập: Hãy phân tích quá trình diễn thế sinh thái ở một hệ sinh thái qua tìm hiểu trong thực tiễn hoặc trên internet. Đề xuất được một số biện pháp bảo tồn hệ sinh thái đó.

Giải rút gọn:

• Ví dụ: diễn thế sinh thái của rừng U Minh.

• Nguyên nhân: do cháy rừng.

• Quần xã đang suy thoái dần do cháy rừng xảy ra liên tục trong thời gian ngắn, không kịp phục hồi.

• Biện pháp chống suy thoái, bảo tồn và phát triển quần xã:

• Xây dựng hệ thống phòng cháy, chữa cháy.

• Trồng thêm cây con.

• Cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và tạo điều kiện thuận lợi để đẩy nhanh quá trình diễn thế.

Câu 13: Nghiên cứu diễn thế sinh thái có ý nghĩa như thế nào đối với tự nhiên và thực tiễn?

Giải rút gọn:

Ý nghĩa: xây dựng kế hoạch trong việc bảo vệ và khai thác hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đề xuất các biện pháp khắc phục, ứng phó với biến đổi khí hậu.

Câu 14: Vì sao các hiện tượng như sự ấm lên toàn cầu, phú dưỡng, sa mạc hoá lại gây mất cân bằng của hệ sinh thái?

Giải rút gọn:

Vì các hiện tượng đó làm thay đổi điều kiện sống của các sinh vật, từ đó làm thay đổi các chu trình sinh địa hóa, gây mất cân bằng hệ sinh thái.

V. SINH QUYỂN

Câu 15: Tại sao nói sinh quyển là một cấp độ tổ chức sống lớn nhất hành tinh?

Giải rút gọn:

Vì sinh quyển là toàn bộ hệ sinh thái trên trên Trái Đất. Các hệ sinh thái là thành phần cấu trúc, đảm bảo cho sinh quyển mang đầy đủ những đặc điểm để trở thành hệ thống có chức năng hỗ trợ sự sống của hành tinh và các nhân tố sinh thái. 

Câu 16: Vì sao đa dạng sinh học ở rừng mưa nhiệt đới thường cao hơn các vùng khác trên cạn?

Giải rút gọn:

Vì rừng mưa nhiệt đới có khí hậu thuận lợi và môi trường phong phú, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh vật sinh trưởng và phát triển mạnh nên số lượng loài lớn. 

Câu 17: Tại sao phải bảo vệ tài nguyên sinh học? Hãy đề xuất một số biện pháp bảo vệ tài nguyên sinh học.

Giải rút gọn:

• Vì tài nguyên sinh học có vai trò rất quan trọng đối với không chỉ con người mà còn tất cả các sinh vật khác, giúp duy trì hệ sinh thái ổn định.

• Biện pháp:

• Quản lí và bảo vệ tốt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, sử dụng hợp lí. 

• Phát triển bền vững.

Vận dụng: Phân tích các nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính và suy giảm nguồn nước sạch toàn cầu. Đề xuất biện pháp khắc phục các tình trạng đó.

Giải rút gọn:

• Nguyên nhân: Con người đốt cháy nhiên liệu hoá thạch phục vụ cho công nghiệp, sản xuất một lượng lớn phân đạm từ khí nitrogen, dẫn đến suy thoái đất nông nghiệp, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm.

• Biện pháp khắc phục: 

• Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo.

• Áp dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng.

• Bảo vệ và duy trì các hệ sinh thái.

• Thực hiện các biện pháp quản lý nguồn nước hiệu quả.