Title Bài 37. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI.pdf ✅

Trang 1 BÀI 37: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI Mục tiêu ❖ Kiến thức + Trình bày được quá trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái (dòng năng lượng). + Phân tích được vai trò của mặt trời đối với hệ sinh thái. Lấy được ví dụ về việc điều chỉnh các kĩ thuật nuôi trồng phù hợp với điều kiện ánh sáng để nâng cao năng suất vật nuôi và cây trồng. + Nêu được khái niệm hiệu suất sinh thái. Phân tích được những nguyên nhân chính gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái. + Giải thích được vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài quá 6 mắt xích. ❖ Kĩ năng + Đọc tài liệu về dòng năng lượng trong hệ sinh thái. + Quan sát, phân tích tranh hình dòng năng lượng trong hệ sinh thái.
Trang 2 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái 1.1. 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 trên bề mặt Trái Đất. 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 trình quang hợp → tổng hợp chất hữu cơ. • Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (50% bức xạ) cho quang hợp. • Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2 - 0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ. 1.2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái Năng lượng của hệ sinh thái chủ yếu được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời. Năng lượng từ ánh sáng mặt trời đi vào quần xã ở mắt xích đầu tiên là sinh vật sản xuất → sinh vật tiêu thụ các cấp → sinh vật phân huỷ → trả lại môi trường. Trong quá trình đó năng lượng giảm dần qua các bậc dinh dưỡng. 2. Hiệu suất sinh thái • Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm 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, chất thải,... chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao nhất. Hình 37.1. Dòng vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái • Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái được thực hiện trong phạm vi quần xã sinh vật (thông qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn) và giữa quần xã sinh vật với sinh cảnh của nó (thông qua chu trình sinh địa hóa). • Sản lượng sinh vật sơ cấp được các sinh vật sản suất (cây xanh, tảo, một số vi sinh vật tự dưỡng) tạo nên trong quá trình quang hợp và hóa tổng hợp. • Sản lượng sơ cấp thực tế = sản lượng sơ cấp thô - sản lượng mất đi do hô hấp. • Sản lượng sinh vật thứ cấp được hình thành bởi các sinh vật dị dưỡng, chủ yếu là động vật.
Trang 3 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Ví dụ mẫu Ví dụ 1 (Câu 1 - SGK trang 203): Ánh sáng mặt trời có vai trò như thế nào đối với hệ sinh thái? Cho ví dụ về việc điều chỉnh các kĩ thuật nuôi trồng phù hợp với điều kiện ánh sáng để nâng cao năng suất vật nuôi và cây trồng? Hướng dẫn giải • Vai trò của ánh sáng đối với hệ sinh thái: + Tất cả sinh vật trên Trái Đất đều sống nhờ vào năng lượng từ ánh sáng mặt trời. + Thực vật thu nhận năng lượng ánh sáng mặt trời một cách trực tiếp qua quang hợp. Một phần năng lượng tích tụ trong sinh vật sản xuất được động vật ăn thực vật sử dụng và theo trình tự năng lượng được chuyển lên các bậc dinh dưỡng tiếp theo. Như vậy, năng lượng trong hệ sinh thái được khởi đầu từ năng lượng mặt trời thông qua quang hợp của cây xanh. • Ví dụ, trong chăn nuôi người ta cung cấp thêm ánh sáng để thay đổi chu kì sinh học ép gà ăn nhiều và đẻ nhiều trứng, tăng thời gian thắp sáng kích thích thời gian nở hoa thanh long sớm hơn,... Ví dụ 2 (Câu 2 - SGK trang 203): Những nguyên nhân chính nào gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái? Hướng dẫn giải Những nguyên nhân chính gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái: • Năng lượng tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng. • Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa,... hoặc năng lượng mất qua rơi rụng như rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,...) ở mỗi bậc dinh dưỡng. Ví dụ 3 (Câu 3 - SGK trang 203): Hãy giải thích vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài quá 6 mắt xích? Hướng dẫn giải
Trang 4 Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài quá 6 mắt xích vì năng lượng bị thất thoát dần qua nhiều cách ở mỗi bậc dinh dưỡng: • Năng lượng mất qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng là rất lớn (khoảng 70%). • Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa,... hoặc năng lượng mất qua rơi rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,...) ở mỗi bậc dinh dưỡng. • Năng lượng truyền lên bậc cao hơn chỉ khoảng 10% không còn đủ duy trì một mắt xích. Ví dụ 4 (Câu 5 - SGK trang 203): Hãy chọn phương án trả lời đúng. Quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã cho chúng ta biết A. sự phụ thuộc về thức ăn của động vật và thực vật. B. sinh khối của mỗi bậc dinh dưỡng và của quần xã. C. mức độ gần gũi giữa các loài trong quần xã. D. dòng năng lượng trong quần xã. Hướng dẫn giải Quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã thể hiện qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn. Các chuỗi và lưới thức ăn thể hiện dòng năng lượng trong quần xã sinh vật. Chọn D. Ví dụ 5: Sự chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái có đặc điểm nào sau đây? A. Năng lượng được quay vòng và tái sử dụng nhiều lần. B. Năng lượng bị thất thoát và không quay trở lại. C. Năng lượng bị thất thoát một phần và có sự quay vòng. D. Năng lượng không bị hao phí trong quá trình chuyển hóa. Hướng dẫn giải Sự chuyển hóa năng lượng luôn đi theo một chiều và không quay vòng. Năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng từ bậc dinh dưỡng thấp đến bậc dinh dưỡng cao và thất thoát 90%. Chọn B. Ví dụ 6: Sinh khối của các loài sống trong một hệ sinh thái rừng nhiệt đới như sau: loài A: 500 kg; loài B: 600 kg; loài C: 5000 kg; loài D: 50 kg; loài E: 5 kg. Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng? 1. Chuỗi thức ăn có thể có trong hệ sinh thái là: C → A → D → E. 2. Chuỗi thức ăn có thể có trong hệ sinh thái là: C → B → D → E. 3. Số mắt xích tối đa trong chuỗi thức ăn là 5. 4. Nếu 1 trong 5 loài bị tiêu diệt thì hệ sinh thái vẫn được duy trì. A. 1. B. 2. C.3. D. 4. Hướng dẫn giải Loài A và B cùng mức dinh dưỡng nên số mắt xích tối đa trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái là 4. Chỉ có 1 trong 2 loài A hoặc B bị tiêu diệt thì chuỗi thức ăn vẫn có thể tồn tại còn nếu loài C hoặc D bị tiêu diệt thì chuỗi thức ăn có thể vẫn được duy trì.