Tiêu đề Bài 23-HỆ SINH THÁI.pdf ✅

1 KHÁI QUÁT HỆ SINH THÁI 1. Khái niệm và cấu trúc hệ sinh thái Khái niệm: - Hệ sinh thái là một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định gồm quần xã sinh vật và môi trường vô sinh có tác động qua lại với nhau trong một khoảng không gian xác định - Ví dụ: Hệ sinh thái ao hồ Cấu trúc - Quần xã sinh vật bao gồm các sinh vật sản xuất (thực vật, tảo,...). sinh vật tiêu thụ (động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt,...) và các sinh vật phân giải (nấm, vi khuẩn,...). - Môi trường vô sinh (các nhân tố vô sinh) của quần xã gồm các nhân tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng,...), các chất vô cơ (nước, O,, CO,, chất khoáng nitrogen, phosphorus,...), các chất hữu cơ (carbohydrate, protein, lipid,... từ xác sinh vật hoặc các vật chất rơi rụng, bài tiết),... Các sinh vật trong quần xã tác động qua lại với nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh trong môi trường. 2. Phân loại hệ sinh thái Dựa vào nguồn gốc tạo thành hệ sinh thái được chia thành 2 loại: Hệ sinh thái tự nhiên: - Là hệ sinh thái được hình thành và phát triển theo quy luật của tự nhiên , không có hoặc có ít tác động của con người - Hệ sinh thái tự nhiên gồm hệ sinh thái trên cạn (rừng, đồng cỏ, đồng rêu,...) và hệ sinh thái dưới nước (hồ, suối, sông, biển,...) Hệ sinh thái nhân tạo: - Do con người tạo nên - Ví dụ: Đồng lúa, ao nuôi tôm, khu đô thị, khu công nghiệp BÀI 23 HỆ SINH THÁI PHẦN 7 I TÓM TẮT LÍ THUYẾT DI TRUYỀN HỌC QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ HỆ SINH THÁI Chủ đề 8
2 - Các hệ sinh thái nhân tạo có vai trò quan trọng đối với con người như cung cấp nguồn thức ăn, nơi ở, đồ dùng sinh hoạt, giải trí, ... TRAO ĐỔI VẬT CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI 1. Chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng - Chuỗi thức ăn là sơ đồ biểu diễn thứ tự chuyển hoá năng lượng hoặc dinh dưỡng bắt đầu với sinh vật sản xuất hoặc vụn hữu cơ và kết thúc với sinh vật tiêu thụ - Mỗi sinh vật hoặc thành phần tương ứng trong chuỗi thức ăn được gọi là một mắt xích. Dựa vào thứ tự trong chuỗi thức ăn, các sinh vật được sắp xếp theo bậc từ thấp đến cao, gọi là bậc dinh dưỡng, bắt đầu từ bậc 1, tiếp theo là các bậc 2, 3, 4,... - Ví dụ: Trong chuỗi thức ăn Tảo → Ấu trùng ruồi → Cá gai → Cá hồi Tảo: bậc 1, ấu trùng ruồi bậc 2, cá gai bậc 3... - Loại chuỗi thức ăn phổ biến trong hệ sinh thái thường được bắt đầu bằng sinh vật sản xuất, ngoài ra một số chuỗi thức ăn còn được bắt đầu bằng vụn hữu cơ - Trong hệ sinh thái, một sinh vật có thể tiêu thụ nhiều loài khác nhau đồng thời có thể là nguồn thức ăn của nhiều loài khác nhau tạo thành mắc xích chung. Các chuỗi thức ăn có những mắc xích chung tạo nên mang lưới thức ăn, được gọi là lưới thức ăn. 2. Sự chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng - Hầu hết năng lượng của các hệ sinh thái trên Trái Đất nhận được từ ánh sáng mặt trời. - Do góc chiếu của tia sáng đến mặt đất giảm dần theo vĩ độ nên vùng có vĩ độ càng cao, cường độ ánh sáng ở mặt đất càng yếu, lượng nhiệt nhận được càng thấp. - Hệ sinh thái nhận được lượng năng lượng mặt trời cao thường có sản lượng sinh vật cao. - Năng lượng đi vào, truyền qua các thành phần và ra khỏi hệ sinh thái. - Năng lượng từ ánh sáng mặt trời được chuyển hoá thành năng lượng hoá học nhờ các sinh vật sản xuất. II
3 - Thông qua lưới thức ăn, năng lượng hoá học được chuyển qua các sinh vật trong hệ sinh thái. - Cuối cùng, năng lượng được thải ra môi trường dưới dạng nhiệt. 3. Hiệu suất sinh thái và tháo sinh thái Khái niệm và đặc điểm - Tỉ lệ phần trăm năng lượng được chuyển hoá qua các bậc dinh dưỡng được gọi là hiệu suất sinh thái giữa các bậc dinh dưỡng - Để biểu diễn sản lượng, mức độ sinh khối hoặc số lượng cá thể của các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái, người ta xây dựng tháp sinh thái. - Tháp sinh thái gồm nhiều hình chữ nhật có độ cao giống nhau xếp chồng lên nhau, mỗi tầng tháp biểu diễn một bậc dinh dưỡng được sắp xếp từ thấp đến cao theo chuỗi thức ăn. Độ rộng của mỗi tầng tháp thể hiện tỉ lệ tương ứng các giá trị về năng lượng, sinh khối hoặc số lượng cá thể. Các dạng tháp sinh thái: Các dạng tháp Đặc điểm Tháp năng lượng biểu diễn sản lượng của mỗi bậc dinh dưỡng Tháp sinh khối biểu diễn sinh khối (khối lượng trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích) của các bậc dinh dưỡng Tháp số lượng biểu diễn số lượng hoặc mật độ cá thể của các bậc dinh dưỡng Ý nghĩa: - Nghiên cứu về hiệu suất sinh thái và tháp sinh thái giúp các nhà khoa học đưa ra biện pháp tác động làm tăng sản lượng sinh vật, khai thác hiệu quả tài nguyên, tiết kiệm năng lượng. - Ví dụ: Tính trên cùng năng lượng đầu vào của hệ sinh thái, chăn nuôi các loài động vật ăn cỏ thu được sản lượng cao hơn so với chăn nuôi các loài động vật ăn thịt. SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA HỆ SINH THÁI 1. Diễn thế sinh thái Khái niệm: Sự biến đổi tuần tự của các quần xã sinh vật tương ứng với su bién đổi của môi trường được gọi là diễn thế sinh thái Nguyên nhân: - Nguyên nhân bên ngoài: Mưa, bão, lũ lụt, hạn hán, núi lửa, ... - Nguyên nhân bên trong: Sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài trong quần xã Các loại diễn thế - Diễn thế nguyên sinh: + Là diễn thế sinh thái xảy ra ở khu vực chưa có III
4 sinh vật sinh sống. + Ví dụ: Trong diễn thế nguyên sinh ở trên cạn, các sinh vật đầu tiên xuất hiện thường là các loài vi khuẩn, nguyên sinh vật và những loài thực vật dễ phát tán như rêu. Tiếp theo, dương xỉ và các loài thực vật thân thảo xuất hiện. Các loài thực vật thân bụi và thân gỗ xuất hiện sau và thay thế nhiều loài xuất hiện trước. + Kết quả cuối cùng của diễn thế nguyên sinh là sự hình thành quần xã đỉnh cực có độ đa dạng cao và ổn định. - Diễn thế thứ sinh: - Là diễn thế xảy ra ở môi trường đã có quần xã sinh vật, khi có nhiễu động làm suy giảm đa dạng quần xã sinh vật của hệ sinh thái. Khi không còn nhiễu động, quần xã có khả năng phục hồi dần do sự phát triển trở lại của các loài sinh vật. - Ví dụ: Cháy rừng làm chết phần lớn các cá thể (hầu hết là ở phần phía trên bề mặt đất) của các loài sinh vật. Một thời gian sau, các loài sinh vật dần phát triển trở lại và rừng được phục hồi. Ý nghĩa của nghiên cứu diễn thế sinh thái: Nghiên cứu diễn thế sinh thái giúp con người dự đoán những biến đổi của quần xã, từ đó chúng ta có những tác động phù hợp để duy trì hoặc phục hồi những quần xã suy thoái. Hiểu biết về các nguyên nhân của diễn thế giúp hạn chế các tác động xấu đến hệ sinh thái, khai thác nguồn tài nguyên bền vững. 2. Một số hiện tượng ảnh hưởng đến hệ sinh thái Sự ấm lên toàn cầu - Những ghi nhận hiện nay cho thấy nhiệt độ Trái Đất đang ngày càng tăng. Từ thời kì tiền công nghiệp đến nay, nhiệt độ trung bình Trái Đất tăng khoảng 1,2 °C. - Sự ấm lên toàn cầu có tương quan với gia tăng nồng độ CO, trong khí quyển. - Những hoạt động của con người như khai thác và sử dụng than đá, dầu mỏ,... làm tăng lượng khí nhà kính, đặc biệt là CO, trong khí quyển, làm tăng nhiệt độ Trái Đất do hiệu ứng nhà kính tăng cường. - Sự ấm lên toàn cầu gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như sự tan băng ở các cực của Trái Đất, nước biển dâng, các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như mưa bão, lũ lụt, hạn hán, các đợt nóng, lạnh bất thường xảy ra thường xuyên hơn. Những hiện tượng này đe doạ, gây suy giảm đa dạng sinh học ở các hệ sinh thái và ảnh hưởng đến đời sống của các cộng đồng dân cư địa phương. Phì dưỡng - Hoạt động của con người làm tăng hàm lượng dinh dưỡng ở một số khu vực khác nhau trên Trái Đất, được gọi là phì dưỡng (phú dưỡng). - Sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp làm gia tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất, chủ yếu là nitrogen và phosphorus.