TÓM TẮT LÝ THUYẾT SINH THÁI HỌC - SINH HỌC 12

PHẦN BẢY – SINH THÁI HỌC
CHƯƠNG I: CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT
BÀI 35: MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

I. MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI

1. Môi trường và các loại môi trường:

- Môi trường sống là nơi sinh sống của sinh vật bao gồm tất cả các nhân tố ở xung quanh sinh vật, có tác động trực tiếp, gián tiếp, hoặc qua lại với sinh vật, làm ảnh hưởng đến sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển và những hoạt động của sinh vật.

- Môi trường trên cạn bao gồm: mặt đất và lớp khí quyển; môi trường nước bao gồm: nước ngọt, nước lợ, nước mặn; môi trường đất bao gồm các lớp đất có độ sâu khác nhau trong đó các sinh vật đất sinh sống; ngoài ra còn có môi trường sinh vật: thực vật, động vật và con người là nơi sinh sống của những loài cộng sinh, kí sinh.

2. Các nhân tố sinh thái:

- Nhân tố sinh thái là tất cả những nhân tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống sinh vật. được chia thành 2 nhóm:

* Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh:

- Là tất cả các nhân tố vật lí, hóa học của môi trường quanh sinh vật.

* Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh:

- Là mối quan hệ giữa sinh vật này với sinh vật khác sống xung quanh, trong đó con người là nhân tố sinh thái có tác động rất lớn tới sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật.

II. GIỚI HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI

1. Giới hạn sinh thái:

- Là giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định của môi trường, nằm ngoài giới hạn sinh thái thì sinh vật không tồn tại được.

Giới hạn ST có:

* Khoảng thuận lợi: là khoảng nhân tố ST ở mức phù hợp, đảm bảo cho sinh vật sống tốt nhất.

* Khoảng chống chịu: là khoảng nhân tố ST gây ức chế cho hoạt động sống của sinh vật.

Ví dụ: Giới hạn sinh thái của cá rôphi Việt Nam là 5,6⁰C đến 42⁰c

Hầu hết cây trồng nhiệt đới quang hợp tốt nhất ở nhiệt độ 20⁰C đến 30⁰C

2. Ổ sinh thái

- Ổ sinh thái của 1 loài là 1 không gian sinh thái mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong 1 giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển lâu dài.

- Ổ sinh thái của một loài khác với nơi ở của chúng. Nơi ở chỉ là nơi cư trú, còn ổ sinh thái thể hiện cách sinh sống của loài đó.

Ví dụ: + Ổ sinh thái tầng cây, ổ sinh thái dinh dưỡng, ổ sinh thái thời gian hoạt động…

Ví dụ: + Trên 1 cây to có nhiều loài chim sinh sống, có loài trên cao, có loài dưới thấp hình thành các ổ sinh thái khác nhau.

+ Kích thước thức ăn, loại thức ăn, hình thức bắt mồi … của mỗi loài tạo nên ổ sinh thái khác nhau (chim ăn sâu và chim ăn hạt dù sống chung nhưng vẫn thuộc 2 ổ sinh thái khác nhau).

+ Thời gian hoạt động kiếm mồi, sinh sản, … là ổ sinh thái về thời gian sống của loài đó (rắn hổ kiếm ăn ban ngày có ổ sinh thái về thời gian khác rắn hổ kiếm ăn ban đêm).

III. SỰ THÍCH NGHI CỦA SINH VẬT VỚI MÔI TRƯỜNG SỐNG

1. Thích nghi của sinh vật với ánh sáng

- Thực vật thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau của môi trường, thể hiện qua các đặc điểm về hình thái, cấu tạo giải phẩu và hoạt động sinh lý

* Một số đặc điểm thích nghi với môi trường chiếu sáng khác nhau của cây ưa sáng và cây ưa bóng

Cây ưa sáng	Cây ưa bóng
- Mọc ở nơi quang đãng hoặc tầng trên của tán rừng - Phiến lá dày có nhiều lớp tế bào mô giậu - Lá thường xếp nghiêng để tránh những tia sáng chiếu thẳng vào bề mặt lá - Thân cây có vỏ dày, màu nhạt TD: cây Chò nâu, Bạch đàn	- Mọc dưới bóng của các cây khác - Phiến lá mỏng, ít hoặc không có mô giậu - Lá nằm ngang để thu được nhiều tia sáng tán xạ - Thân cây có vỏ mỏng TD: cây Ráy, cây lá dong

- Động vật có cơ quan thu nhận ánh sáng chuyên hóa. Ánh sáng giúp cho động vật có khả năng định hướng trong không gian và nhận biết các vật xung quanh. Một số loài chim di cư xác định đường bay bằng ánh sáng mặt trời, các vì sao.

- Tuỳ mức độ hoạt động khác nhau người ta chia động vật thành các nhóm:

* Nhóm hoạt động ban ngày: gà, chim, người…

* Nhóm hoạt động ban đêm, trong bóng tối: dơi, cú mèo, hổ …

2. Thích nghi của sinh vật với nhiệt độ.

- Động vật hằng nhiệt sống ở nơi có nhiệt độ thấp có tỉ số giữa diện tích bề mặt cơ thể với thể tích cơ thể (S/V) giảm, để hạn chế sự toả nhiệt của cơ thể.

a. Quy tắc về kích thước cơ thể (quy tắc Becman)

- Động vật hằng nhiệt sống ở vùng có khí hậu lạnh thì có kích thước cơ thể lớn hơn so với những động vật cùng loài sống ở vùng nhiệt đới ấm áp. Đồng thời, chúng có lớp mỡ dày nên khả năng chống rét tốt. Ví dụ: voi, gấu sống ở vùng lạnh kích thước to hơn voi, gấu ở vùng nhiệt đới

b. Quy tắc về các bộ phận tai, đuôi, chi... của cơ thể (quy tắc Anlen)

- Động vật hằng nhiệt sống ở vùng ôn đới có tai, đuôi, chi ... bé hơn tai, đuôi, chi... của loài động vật tương tự sống ở vùng nóng. Ví dụ: tai và đuôi thỏ ở vùng ôn đới luôn nhỏ hơn tai và đuôi thỏ nhiệt đới

BÀI 36: QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

I. QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ

1. Định nghĩa:

- Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể trong cùng loài, cùng sinh sống trong 1 khoảng không gian xác định, vào 1 thời điểm nhất định. Quần thể có khả năng sinh sản tạo thành những thế hệ mới.

2. Quá trình hình thành quần thể:

- Đầu tiên những cá thể cùng loài đến môi trường sống mới; những cá thể nào không thích nghi với điều kiện sống mới sẽ bị tiêu diệt hay di cư đến nơi khác. Những cá thể còn lại sẽ gắn bó chặt chẽ với nhau thông qua các mối quan hệ sinh thái, dần dần thành quần thể ổn định, thích nghi với điều kiện ngoại cảnh.

II. QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

1. Quan hệ hỗ trợ:

- Là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ lẫn nhau trong các hoạt động sống như: tìm thức ăn, chống kẻ thù, sinh sản …đảm bảo cho quần thể thích nghi với môi trường sống.

- Quan hệ hỗ trợ đảm bảo cho quần thể tồn tại ổn định, khai thác tối đa nguồn sống của môi trường, tăng khả năng sống sót và sinh sản của cá thể.

- Ví dụ: các cây sống thành nhóm gần nhau có thể chịu đựng được gió bão và hạn chế sự thoát hơi nước; các cây sống gần nhau có hiện tượng liền rễ để chia sẽ chất dinh dưỡng với nhau làm tăng khả năng chống chịu với điều kiện tự nhiên

2. Quan hệ cạnh tranh:

- Xuất hiện khi các cá thể tranh giành nhau thức ăn, nơi ở, ánh sáng và các nguồn sống khác, con đực tranh giành con cái …Nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể.

- Vídụ: khi thiếu thức ăn một số động vật ăn thịt lẫn nhau; cá mập con khi mới nở ra sử dụng ngay các trứng chưa nở làm thức ăn.

BÀI 37: CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Mỗi quần thể sinh vật có đặc trưng cơ bản riêng, là những dấu hiệu phân biệt giữa quần thể này và quần thể khác. Đó là các đặc trưng về tỉ lệ giới tính, nhóm tuổi, sự phân bố cá thể, mật độ cá thể, kích thước quần thể ….

I. TỈ LỆ GIỚI TÍNH:

- Tỉ lệ giới tính là tỉ số giữa số lượng cá thể đực / số lượng cá thể cái trong quần thể. Tỉ lệ giới tính thường xấp xỉ 1/1. Tuy nhiên trong quá trình sống tỉ lệ này có thể thay đổi tuỳ từng loài, từng thời gian, tuỳ điều kiện sống, mùa sinh sản, sinh lí và tập tính của sinh vật.

II. NHÓM TUỔI:

- Người ta chia cấu trúc tuổi thành:

 Tuổi sinh lí: khoảng thời gian sống có thể đạt đến của cá thể.

Tuổi sinh thái: thời gian sống thực tế của cá thể

Tuổi quần thể:tuổi bình quân của các cá thể trong quần thể.

- Thành phần nhóm tuổi của quần thể thay đổi tuỳ từng loài và điều kiện sống của môi trường. Khi nguồn sống suy giảm, điều kiện khí hậu xấu đi hay xảy ra dịch bệnh … thì các cá thể già và non chết nhiều hơn các cá thể thuộc nhóm tuổi trung bình.

- Các nghiên cứu về nhóm tuổi giúp chúng ta bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật có hiệu quả hơn. Ví dụ: khi đánh cá, nếu các mẻ lưới đều thu số lượng cá lớn chiếm ưu thế → nghề đánh cá chưa khai thác hết tiềm năng; nếu chỉ thu được cá nhỏ → nghề cá đã khai thác quá mức.

III. SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

Gồm 3 kiểu phân bố:

1. Phân bố theo nhóm:

- Là kiểu phân bố phổ biến nhất, các quần thể tập trung theo nhóm ở những nơi có điều kiện sống tốt nhất. Kiểu phân bố này có ở những động vật sống bầy đàn, các cá thể này hỗ trợ lẫn nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường (di cư, trú đông, chống kẻ thù …)

2. Phân bố đồng đều:

- Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều và có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể. Kiểu phân bố này làm giảm sự cạnh tranh gay gắt.

3. Phân bố ngẫu nhiên:

- Là dạng trung gian của 2 dạng trên. Kiểu phân bố này giúp sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng của môi trường.

IV. MẬT ĐỘ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ:

- Là số lượng sinh vật sống trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích của quần thể. Mật độ cá thể trong quần thể có ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường, đến khả năng sinh sản và tử vong của cá thể. Mật độ cá thể không cố định mà thay đổi theo mùa, năm hay tuỳ theo điều kiện sống.

BÀI 39: BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

I. BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ:

1. Biến động theo chu kì:

- Là biến động xảy ra do những thay đổi có tính chu kì của môi trường.

Ví dụ: sự biến động số lượng mèo rừng Canada đúng theo chu kỳ biến động số lượng của thỏ

Chim cu gáy ăn hạt xuất hiện nhiều vào mùa thu hoạch lúa, ngô

2. Biến động không theo chu kì:

- Là kiểu biến động số lượng cá thể của quần thể tăng hay giảm đột ngột do điều kiện bất thường của thời tiết: lũ lụt, bão, cháy rừng, dịch bệnh, hay do hoạt động khai thác quá mức của con người.

Cho HS quan sát hình 39. 2 SGK mô tả số lượng biến động của thỏ bị nhiễm virus ở Úc.

II. NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ SỰ ĐIỀU CHỈNH SỐNG LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ:

1. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể

a. Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh

- Trong các nhân tố sinh thái vô sinh thì khí hậu có ảnh hưởng thường xuyên và rõ rệt nhất. Nhiệt độ không khí xuống quá thấp là nguyên nhân gây chết nhiều động vật.

- Các nhân tố vô sinh không bị chi phối bởi mật độ cá thể trong quần thể mà tác động trực tiếp lên sinh vật nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể.

b. Do thay đổi của các nhân tố sinh thái hữu sinh

- Sự cạnh tranh của các cá thể trong cùng 1 đàn, số lượng kẻ thù, sức sinh sản, độ tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể …có ảnh hưởng rất lớn đến biến động số lượng cá thể trong quần thể.

- Các nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể.

2. Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

- Quần thể sống trong 1 môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh mật độ cá thể ổn định:

+ Trong điều kiện môi trường thuận lợi:  số lượng cáànguồn thức ăn dồi dào, ít kẻ thù, sức sinh sản của quần thể tăng  thể tăng nhanh chóng.

+ Mật độ cá thể tăng cao, sau 1 thời gian nguồn thức  cạnh tranh gayàăn trở nên thiếu hụt, nơi ở chật chội, ô nhiễm môi trường tăng …  mật độà tử vong tăng, sức sinh sản giảm, đồng thời xuất cư cũng tăng cao àgắt  cá thể lại được điều chỉnh trở về mức ổn định.

3. Trạng thái cân bằng của quần thể:

- Khả năng tự điều chỉnh số lượng khi số cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao

- Là trạng thái khi quần thể có số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. .

CHƯƠNG II: QUẦN XÃ SINH VẬT

BÀI 40: QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ

I. KHÁI NIỆM VỀ QUẦN XÃ SINH VẬT:

- Quần xã là tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau cùng sống trong 1 không gian nhất định gọi là sinh cảnh.

- Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất nên quần xã có cấu trúc tương đối ổn định. Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng.

II. MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ:

1. Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã:

a. Số lượng các loài trong quần xã và sống lượng cá thể của mỗi loài là mức độ đa dạng của quần xã, biểu thị sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã.

b. Loài ưu thế:là những loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã do có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn hay do hoạt động mạnh của chúng.

c. Loài đặc trưng: là loài chỉ có ở 1 quần xã nào đó.

2. Đặc trưng về phân bố cá thể của quần xã:

- Phân bố cá thể trong không gian của quần xã tuỳ thuộc vào nhu cầu sống của từng loài. Nhìn chung sự phân bố cá thể trong tự nhiên có xu hướng làm giảm bớt mức độ cạnh tranh giữa các loài và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sống của môi trường.

a. Phân bố cá thể trong quần xã theo chiều thẳng đứng: như sự phân thành nhiều tầng cây thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau trong rừng mưa nhiệt đới. Sự phân tầng của thực vật kéo theo sự phân tầng của động vật.

b. Phân bố cá thể theo chiều ngang: như sự phân bố của sinh vật từ đỉnh núi, sườn núi đến chân núi; hay sự phân bố sinh vật từ vùng đất ven bờ biển đến vùng khơi xa.

3. Đặc trưng về quan hệ dinh dưỡng của các nhóm sinh vật:

- Quần xã sinh vật gồm nhiều nhóm sinh vật có quan hệ dinh dưỡng khác nhau:

 +Nhóm SV sản xuất: gồm cây xanh và 1 số VSV tự dưỡng (VK lam, VK lưu huỳnh)

 +Nhóm sinh SV vật tiêu thụ: gồm các sinh vật ăn thịt các sinh vật khác như: động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật.

 + Nhóm sinh vật phân giải: gồm những vi sinh vật dị dưỡng phân giải các chất hữu cơ có sẳn trong tự nhiên như: VK, nấm, 1 số động vật đất

III. QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT:

1. Các mối quan hệ sinh thái

a. Quan hệ cộng sinh:

- Là quan hệ giữa 2 hay nhiều loài sinh vật, trong đó tất cả các bên đều có lợi; tuy nhiên mỗi bên chỉ có thể sống và phát triển tốt nếu có sự hợp tác của bên kia.

+ Cộng sinh giữa thực vật, nấm hoặc vi khuẩn:

Ví dụ:

+ Cộng sinh giữa tảo đơn bào với nấm và VK trong địa y.

+ VK cố định đạm (Rhizobium) cộng sinh trong nốt sần rễ cây họ Đậu.

+ Cộng sinh giữa thực vật và động vật:

Ví dụ: + Cộng sinh giữa kiến và cây kiến.

+ Cộng sinh giữa động vật và động vật:

- Trùng roi sống trong ruột mối: giúp mối tiêu hóa xenlulôzơ thành đường (là nguồn cung cấp cho cả mối và trùng roi)

- Một số loài cua mang trên thân những con hải quỳ (hải quỳ tiết chất độc giúp cua tự vệ, cua giúp hải quỳ di chuyển khỏi nơi khô hạn)

b. Quan hệ hợp tác:

- Cũng giống như cộng sinh, hai loài sống chung và cả 2 cùng có lợi tuy nhiên nếu tách riêng ra thì chúng vẫn tồn tại được.

Ví dụ:

+ Hợp tác giữa chim sáo và trâu rừng (chim ăn con ve, bét dưới lớp lông của trâu, khi có thú dữ chim bay lên báo động cho trâu)

+ Hợp tác giữa chim nhỏ ăn thức ăn thừa ở răng cá sấu (cá sấu không khó chịu vì thức ăn thừa trong răng, chim nhỏ có thức ăn)

c. Quan hệ hội sinh:

- Là quan hệ giữa 2 loài sinh vật, 1 bên có lợi bên kia không hại gì

Ví dụ: + Cá ép sống bám trên cá lớn (cá voi, cá mập), nhờ đó cá ép được mang đi xa, kiếm thức ăn dễ dàng.

+ Hội sinh giữa dương xỉ và cây gỗ (dương xỉ bám trên thân cây để lấy nước và ánh sáng, cây gỗ chẳng hại gì)

d. Quan hệ cạnh tranh:

Là mối quan hệ giữa các loài có cùng chung nhau nguồn sống, các loài cạnh tranh nhau giành thức ăn, nơi ở …

- Đối với thực vật: cạnh tranh giành khoảng không gian có nhiều ánh sang, những cây lấy được nhiều ánh sáng sẽ vươn cao hơn những cây khác, rễ phát triển mạnh sẽ có cơ hội sống sót hơn.

- Đối với động vật: cạnh tranh gay gắt ở những loài có cùng nhu cầu về thức ăn, nơi ở …

Ví dụ: + Cạnh tranh giữa cú và chồn trong rừng (vì cùng hoạt động vào ban đêm và bắt chuột làm thức ăn).

+ Cạnh tranh làm dẫn đến phân hóa kích thước mỏ chim (có 3 loài chim mỏ chéo ở châu Âu chuyên ăn hạt thông)

e. Kí sinh:

- Là quan hệ loài sinh vật này sống nhờ cơ thể của loài sinh vật khác lấy chất dinh dưỡng để sống.

- Loài sống nhờ gọi vật kí sinh, loài kia là vật chủ.

- Vật kí sinh không giết chết ngay vật chủ mà làm suy yếu dần, bệnh rồi chết.

Ví dụ: + Chấy, rận, kí sinh trên cơ thể người và động vật

+ Cây tầm gởi sống bám trên thân cây khác.

f. Ức chế cảm nhiễm:

- Là quan hệ 1 loài sinh vật trong quá trình sống đã kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của loài khác. Ức chế cảm nhiễm là nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng của 1 loài nào đó.

- Ví dụ:            + Tảo giáp phát triển mạnh gây vào mùa sinh sản tiết ra chất độc gọi là “thuỷ triều đỏ“ hay “nước nở hoa“ làm chết nhiều động vật không xương sống và nhiều loài khác chết do ăn phải những động vật bị nhiễm độc này.

g. Sinh vật ăn sinh vật khác:

- Động vật ăn thực vật: trong quá trình ăn lá, quả, hạt mật hoa … động vật đã góp phần thụ phấn cho thực vật.

- Động vật ăn động vật: động vật ăn thịt tấn công con mồi, tuy nhiên chúng thường bắt được những con già hoặc bệnh tật → chọn lọc tự nhiên loại bớt những con yếu.

- Thực vật ăn động vật: cây bắt ruồi, cây nắp ấm …lá cây tiết ra chất phân giải thịt sâu bọ thành chất dinh dưỡng nuôi cây

2. Hiện tượng khống chế sinh học

- Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định, không tăng quá cao hoặc giảm quá thấp do tác động của các mối quan hệ hỗ trợ hoặc đối kháng giữa các loài trong quần xã.

- Trong nông nghiệp, sử dụng các loài thiên địch để tiêu diệt các loài gây hại khác. Ví dụ: sử dụng ong kí sinh để diệt bọ dừa, sử dụng rệp xám để hạn chế số lượng cây xương rồng bà.

BÀI 41: DIỄN THẾ SINH THÁI

I. KHÁI NIỆM VỀ DIỄN THẾ SINH THÁI:

- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường.

- Diễn thế sinh thái gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, giữa và cuối.

II. CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI:

1. Diễn thế nguyên sinh:

Có 2 dạng trên cạn và dưới nước.

- Khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật

- Giai đoạn tiên phong: Các sinh vật đầu tiên phát tán đến hình thành quần xã tiên phong.

- Giai đoạn hỗn hợp: Tiếp theo là các quần xã sinh vật biến đổi tuần tự và thay thế nhau.

- Giai đoạn đỉnh cực: Giai đoạn cuối hình thành quần xã tương đối ổn định.

2. Diễn thế thứ sinh:

- Khởi đầu từ môi trường đã có quần xã sinh vật đã từng sống.

- Do tác động của những thay đổi của tự nhiên hoặc do hoạt động khai thác quá mức của con người đến mức huỷ diệt.

- Tiếp theo là các quần xã biến đổi tuần tự thay thế lẫn nhau.

- Trong điều kiện thuận lợi, qua quá trình biến đổi lâu dài hình thành quần xã tương đối ổn định.

III. NGUYÊN NHÂN CỦA DIỄN THẾ SINH THÁI:

1. Nguyên nhân bên ngoài:

- Do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã. Sự thay đổi môi trường, khí hậu, mưa bão, lũ lụt, núi lửa …gây chết hàng loạt sinh vật.

2. Nguyên nhân bên trong:

- Bên cạnh những tác động của ngoại cảnh, sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã là nhân tố sinh thái quan trọng làm biến đổi quần xã sinh vật. Trong số các loài sinh vật, nhóm loài ưu thế đóng vai trò quan trọng nhất trong diễn thế.

- Ngoài ra hoạt động khai thác tài nguyên của con người như: đốt rừng, san lấp hồ ao, xây đập ngăn sông …là nguyên nhân làm biến đổi quần xã sinh vật.

IV. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU DIỄN THẾ SINH THÁI:

- Hiểu được qui luật phát triển của quần xã sinh vật. Dự đoán được các quần xã tồn tại trước đó và quần xã được thay thế trong tương lai từ đó có kế hoạch xây dựng, bảo vệ hợp lí các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

- Chủ động có những biện pháp khắc phục những biến đổi bất lợi của môi trường, sinh vật và con người.

CHƯƠNG III: HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

BÀI 42: HỆ SINH THÁI

I. KHÁI NIỆM HỆ SINH THÁI:

- Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của quần xã. Trong hệ sinh thái, các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.

- Trong hệ sinh thái, trao đổi chất và năng lượng luôn diễn ra giữa các cá thể trong quần xã và giữa quần xã với sinh cảnh của chúng. Bất kì một sự gắn kết nào giữa sinh vật với các nhân tố sinh thái của môi trường để tạo thành một chu trình sinh học hoàn chỉnh, dù ở mức đơn giản nhất, đều được coi là một hệ sinh thái. Ví dụ: 1 giọt nước có nhiều vi sinh vật sống trong đó.

II. CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI:

1. Thành phần vô sinh:

+ Các yếu tố khí hậu (to, độ ẩm,ánh sáng, gió, lượng mưa,…)

+ Các yếu tố thổ nhưỡng.

+ Nước.

+ Xác sinh vật trong môi trường

2. Thành phần hữu sinh:

- Thực vật, động vật, vi sinh vật. Tuỳ theo quan hệ dinh dưỡng trong hệ sinh thái mà xếp chúng thành 3 nhóm:

+ Nhóm sinh vật sản xuất: là sinh vật có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời tổng hợp nên chất hữu cơ. (chủ yếu là thực vật, vi sinh vật quang hợp)

+ Nhóm sinh vật tiêu thụ: gồm các sinh vật ăn thực vật và sinh vật ăn động vật.

+ Nhóm sinh vật phân giải: gồm VK, nấm, một số động vật không xương (giun đất, sâu bọ); chúng phân giải xác sinh vật thành chất vô cơ của môi trường.

III. CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHỦ YẾU TRÊN TRÁI ĐẤT:

1. Các hệ sinh thái tự nhiên:

a. Các hệ sinh thái trên cạn: hệ sinh thái rừng nhiệt đới, sa mạc, savan đồng cỏ,thảo nguyên, rừng ôn đới,rừng thông phương Bắc, đồng rêu đới lạnh.

b. Các hệ sinh thái dưới nước:

+ Hệ sinh thái nước mặn: ở ven biển,những vùng ngập mặn, vùng biển khơi

+ Hệ sinh thái nước ngọt: Hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ) và hệ sinh thái nước chảy (sông, suối).

2. Các hệ sinh thái nhân tạo:

- Đồng ruộng, hồ nước, rừng thông, thành phố …đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống con người.

BÀI 43: TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

I. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT

1. Chuỗi thức ăn

a. Định nghĩa:

- Là 1 dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là 1 mắc xích của chuỗi. Trong 1 chuỗi, một mắt xích vừa có nguồn thức ăn là mắt xích phía trước vừa là nguồn thức ăn của mắt xích phía sau.

b. Phân loại:

Có 2 loại chuỗi thức ăn:

+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng  động vật ăn động vật.à động vật ăn thực vật àcây xanh 

+ Chuỗi thức ăn mở  động vậtà sinh vật phân giải mùn, bã hữu cơ àđầu bằng chất hữu cơ bị phân giải   các động vật ăn động vật khácàăn sinh vật phân giải

2. Lưới thức ăn:

- Mỗi loài trong quần xã thường là mắt xích của nhiều chuỗi thức ăn. Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành lưới thức ăn

3. Bậc dinh dưỡng:

- Trong 1 lưới thức ăn tất cả các loài có cùng mức dinh dưỡng hợp thành bậc dinh dưỡng. Có nhiều bậc dinh dưỡng:

+ Bậc dinh dưỡng cấp 1: là các sinh vật sản xuất, bao gồm các sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ của môi trường.

+ Bậc dinh dưỡng cấp 2: là các sinh vật tiêu thụ bậc 1 bao gồm các động vật ăn sinh vật sản xuất.

+ Bậc dinh dưỡng cấp 3: là các sinh vật tiêu thụ bậc 2 bao gồm các động vật ăn thịt, chúng ăn sinh vật tiêu thụ bậc 1.

+ Bậc cuối cùng là bậc dinh dưỡng cao cấp nhất. Là sinh vật ăn sinh vật tiêu thụ bậc 1,2,3 …

II. THÁP SINH THÁI

1. Định nghĩa:

- Là độ lớn của các bậc dinh dưỡng được xác định bằng số lượng cá thể, sinh khối hay năng lượng ở mỗi bậc dinh dưỡng.

2. Phân loại:

Có 3 loại tháp sinh thái:

+ Tháp số lượng: được xây dựng trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp sinh khối: được xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng.

+ Tháp năng lượng: là hoàn thiện nhất, được xây dựng trên số năng lượng được tích luỹ trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích trong 1 đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng.


BÀI 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ VÀ SINH QUYỂN

I. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:

- Chu trình sinh địa hoá là chu trình trao đổi các chất vô cơ trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể sinh vật, qua các bậc dinh dưỡng; rồi từ cơ thể sinh vật truyền trở lại môi trường.

- Chu trình sinh địa hoá duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển.

II. MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ:

1. Chu trình carbon:

- Carbon là nguyên tố cần thiết cho mọi sinh vật sống.

- Carbon trong sinh quyển tồn tại ở dạng khí CO2 và carbonat trong đá vôi.

- Một phần C không trao đổi liên tục theo vòng tuần hoàn mà lắng đọng trong môi trường đất, môi trường nước như: than đá, dầu hoả …

- Hiện nay do các hoạt động của con người, cùng với việc chặt phá rừng đã làm cho nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên. Đó là một trong những nguyên nhân gây Hiệu ứng nhà kính, làm cho trái đất nóng lên và gây thêm nhiều thiên tai.

2. Chu trình nitơ:

- N chiếm 79 % thể tích khí quyển và là 1 khí trơ.

- Thực vật hấp thụ N dưới dạng muối NH4 + (amôn), NO3 - (nitrat), NO2 - (nitrit).

- Các muối trên được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học

3. Chu trình nước:

- Nước là thành phần không thể thiếu của cơ thể và chiếm phần lớn khối lượng của cơ thể sinh vật.

- Giữa cơ thể và môi trường luôn xảy ra quá trình trao đổi nước.

BÀI 45: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI

I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

1. Phân bố năng lượng trên trái đất:

- Mặt trời cung cấp năng lượng cho sự sống trên trái đất nhưng phân bố không đồng đều. Năng lượng ánh sáng còn phụ thuộc vào thành phần tia sáng (sinh vật chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy cho quá  tổng hợp chất hữu cơ.àtrình quang hợp 

2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái:

- Bắt nguồn từ môi trường, được sinh vật sản xuất hấp thụ và biến đổi thành năng lượng hóa học qua quá trình quang hợp. Sau đó năng lượng được truyền qua các bậc dinh dưỡng và cuối cùng năng lượng truyền trở lại môi trường.

II. HIỆU SUẤT SINH THÁI

- Là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Phần lớn năng lượng truyền trong hệ sinh thái bị tiêu hao qua quá trình hô hấp, tạo nhiệt …chỉ có khoảng 10 % năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao nhất.