Kiến thức trọng tâm Dòng năng lượng trong hệ sinh thái Sinh học 12

DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

A. Phân bố năng lượng trên trái đất

Dòng vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái

- Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên trái đất.

- Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (50% bức xạ) cho quang hợp.

STUDY TIP Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2% - 0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ.

B. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái

- Thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời và tiếp nhận chất dinh dưỡng từ khí quyển và đất.

- Các chất dinh dưỡng và năng lượng được dự trữ ở thực vật rồi được phân phối dần qua các mắt xích thức ăn.

- Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm.

LƯU Ý Vật chất được tuần hoàn theo chu trình sinh địa hóa nhưng năng lượng chỉ truyền theo một chiều mà không tuần hoàn.

C. Hiệu suất sinh thái

- Trong các hệ sinh thái, khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao liền kề trung bình trong sinh quyển năng lượng mất đi 90%, nghĩa là hiệu suất sử dụng năng lượng của bậc sau là 10%.

- Sự thất thoát năng lượng lớn là do:

+ Một phần lớn năng lượng của sinh vật làm thức ăn không sử dụng được

+ Một phần được động vật sử dụng nhưng không được đồng hóa mà thải ra môi trường dưới dạng các chất bài tiết và phần quan trọng khác mất đi do hô hấp của động vật.

Sự chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh dưỡng

Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hoá năng lượng qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.

- Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề.

Hiệu suất sinh thái:

H (%) là hiệu suất sinh thái.

Q_n: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n

Q_n-1: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n +1

Khi đó: \(H = \frac{{{Q_n}}}{{{Q_{n + 1}}}} \times 100\)

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng về dòng năng lượng trong một hệ sinh thái?

A. Có thể được chuyển đổi từ dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác.

B. Tạo thành chu kì trong hệ sinh thái, được sử dụng lại liên tục.

C. Ít phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời.

D. Tạo thành dòng qua hệ sinh thái, mức độ tiêu hao ít dần qua các bậc dinh dưỡng.

Đáp án:

Dòng năng lượng đi vào trong hệ sinh thái qua sinh vật sản xuất, được truyền theo 1 chiều, từ dạng này qua dạng khác rồi cuối cùng trả lại hết cho môi trường

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2: Đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái?

A. Sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là các sinh vật phân giải như vi khuẩn, nấm.

B. Năng lượng truyền trong hệ sinh thái theo chu trình tuần hoàn và được sử dụng trở lại.

C. Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.

D. Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật qua các bậc dinh dưỡng tới sinh vật sản xuất rồi trở lại môi trường.

Đáp án:

Đặc điểm đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái là: Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.

A sai do sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là sinh vật sản xuất.

B, D sai do trong hệ sinh thái, năng lượng chỉ được truyền theo một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 3: Đặc điểm nào sau đây là đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái?

A. Sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là các sinh vật phân giải như vi khuẩn, nấm.

B. Năng lượng truyền trong hệ sinh thái theo chu trình tuần hoàn và được sử dụng trở lại.

C. Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.

D. Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật qua các bậc dinh dưỡng tới sinh vật sản xuất rồi trở lại môi trường.

Đáp án:

Đặc điểm đúng khi nói về dòng năng lượng trong hệ sinh thái là: Ở mỗi bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt, chất thải,… chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.

A sai do sinh vật đóng vai trò quan trọng nhất trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng là sinh vật sản xuất.

B, D sai do trong hệ sinh thái, năng lượng chỉ được truyền theo một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 4: Trong các hệ sinh thái, khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao liền kề, trung bình năng lượng bị thất thoát tới 90%. Phần lớn năng lượng thất thoát đó bị tiêu hao

A. qua các chất thải (ở động vật qua phân và nước tiểu).

B. do hoạt động của nhóm sinh vật phân giải.

C. qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động cơ thể,...).

D. do các bộ phận rơi rụng (rụng lá, rụng lông, lột xác ở động vật).

Đáp án:

Phần lớn năng lượng thất thoát chủ yếu do bị tiêu hao qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động cơ thể), chỉ có 10% năng lượng được giữ lại ở bậc dinh dưỡng lớn hơn.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 5: Nhóm sinh vật có mức năng lượng cao nhất trong một hệ sinh thái là:

A. Động vật ăn thịt

B. SV sản xuất

C. SV phân hủy

D. Động vật ăn thực vật

Đáp án:

Nhóm sinh vật có mức năng lương cao nhất trong hệ sinh thái là sinh vật sản xuất

Đáp án cần chọn là: B

Câu 6: Nhóm sinh vật có mức năng lượng thấp nhất trong một hệ sinh thái là:

A. SV ở cuối chuỗi thức ăn

B. SV sản xuất

C. SV tiêu thụ

D. Động vật ăn thực vật

Đáp án:

Nhóm sinh vật có mức năng lương thấp nhất trong hệ sinh thái là sinh vật ở cuối chuỗi thức ăn.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 7: Trong các hệ sinh thái, tại sao thuật ngữ chu trình được sử dụng để mô tả việc tuần hoàn vật chất, trong khi dòng chảy được sử dụng để nói về trao đổi năng lượng?

A. Vật chất được sử dụng nhiều lần, nhưng năng lượng đi qua và ra khỏi hệ sinh thái.

B. Cả vật chất và năng lượng được tái chế và sau đó được chuyển sang các hệ sinh thái khác như một dòng chảy.

C. Vật chất được luân chuyển từ hệ sinh thái này sang hệ sinh thái khác, nhưng năng lượng liên tục chảy trong hệ sinh thái.

D. Cả vật chất và năng lượng chảy theo một dòոg không bao giờ kết thúc trong một hệ sinh thái.

Đáp án: 

Chu trình là có sự quay vòng tuần hoàn, còn dòng chảy thì không có sự quay vòng.

Thuật ngữ chu trình để diễn tả sự tuần hoàn, luân chuyển từ dạng này thành dạng khác, được sử dụng cho vật chất vì vật chất được sử dụng nhiều lần (tái sử dụng)

Thuật ngữ dòng chảy diễn tả sự vận chuyển 1 chiều, được sử dụng cho năng lượng vì năng lựơng đi vào hệ sinh thái, qua các bậc dinh dưỡng rồi lại trả lại môi trường (không được tái sử dụng)

Đáp án cần chọn là: A

Câu 8: Trong các hệ sinh thái, tại sao tuần hoàn vật chất là chu trình, còn trao đổi năng lượng là dòng chảy?

A. Năng lượng được sử dụng nhiều lần, nhưng vật chất đi qua và ra khỏi hệ sinh thái.

B. Cả vật chất và năng lượng được tái chế và sau đó được chuyển sang các hệ sinh thái khác như một dòng chảy.

C. Vật chất được luân chuyển tuần hoàn đi vào, đi ra và quay trở lại hệ sinh thái, nhưng năng lượng không tuần hoàn mà luôn nhận từ ánh sáng mặt trời, không có sự tái tạo lại

D. Cả vật chất và năng lượng chảy theo một dòոg không bao giờ kết thúc trong một hệ sinh thái.

Đáp án:

Thuật ngữ chu trình để diễn tả sự tuần hoàn, luân chuyển từ dạng này thành dạng khác, được sử dụng cho vật chất vì vật chất được sử dụng nhiều lần (tái sử dụng)

Thuật ngữ dòng chảy diễn tả sự vận chuyển 1 chiều, được sử dụng cho năng lượng vì năng lựơng đi vào hệ sinh thái, qua các bậc dinh dưỡng rồi lại trả lại môi trường (không được tái sử dụng)

Đáp án cần chọn là: C

Câu 9: Khoảng bao nhiêu kg sinh vật ăn thịt có thể được tạo ra bằng một khu cánh đồng có chứa 1000 kg thức ăn thực vật nếu hiệu suất sinh thái chỉ khoảng 10%?

A. 10000                     B. 1000                       C. 100                         D. 10

Đáp án:

Có khoảng 10% năng lượng và sinh khối được chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao hơn

→ có khoảng 0,1 x 1000 = 100 kg sinh vật ăn cỏ được tạo ra

→ có khoảng 0,1 x 100 = 10 kg sinh vật ăn thịt được tạo ra

Đáp án cần chọn là: D

Câu 10: Hiệu suất sinh thái là 10%. Nếu sinh vật tiêu thụ bậc 1 ăn 2000kg thực vật thì……… sẽ được chuyến vào mô của sinh vật tiêu thụ bậc 1.

A. 200 kg.                   B. 20kg                       C. 2kg                         D. đáp án khác.

Đáp án:

2000 x 10% = 200kg.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 11: Giả sử năng lượng đồng hóa của các sinh vật dị dưỡng trong một chuỗi thức ăn như sau:

Sinh vật tiêu thụ bậc 1: 1 500 000 Kcal.

Sinh vật tiêu thụ bậc 2: 180 000 Kcal.

Sinh vật tiêu thụ bậc 3: 18 000 Kcal

Sinh vật tiêu thụ bậc 4: 1 620 Kcal

Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 3 với bậc dinh dưỡng cấp 2 và giữa bậc dinh dưỡng cấp 4 với bậc dinh dưỡng cấp 3 trong chuỗi thức ăn trên lần lượt là:

A. 9% và 10%.                        B. 12% và 10%.                      C. 10% và 12%.                      D. 12% và 9%.

Đáp án:

Hiệu suất sinh thái giữa

bậc dinh dưỡng cấp 3 với bậc dinh dưỡng cấp 2 là : 180 000 : 1 500 000 = 12%

bậc dinh dưỡng cấp 4 với bậc dinh dưỡng cấp 3 là : 18 000 : 180 000 = 10

Đáp án cần chọn là: B

Câu 12: Sử dụng chuỗi thức ăn sau để xác định hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1 so với sinh vật sản xuất:

Sinh vật sản xuất (2,1.10⁶ calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 1 (1,2.10⁴ calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 2 (1,1.10² calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 3 (0,5.10² calo)

A. 0,57%                                 B. 0,92%                                 C. 0,0052%                             D. 45,5%

Đáp án:

Hiệu suất giữa sinh vật tiêu thụ bậc 1 và sinh vật sản xuất là: 1,2.10⁴/2,1.10⁶×100% = 0,57%

Đáp án cần chọn là: A

Câu 13: Trong hệ sinh thái ở một khu rừng nhiệt đới, ánh sáng môi trường cung cấp 10⁶ kcal/m²/ngày nhưng thực vật chỉ sử dụng được 3,5%, năng lượng mất đi do hô hấp 90%. Sinh vật tiêu thụ bậc 1 sử dụng được 35 kcal, sinh vật tiêu thụ bậc 2 sử dụng được 3,5 kcal, sinh vật tiêu thụ bậc 3 sử dụng được 0,52kcal. Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 2 với bậc dinh dưỡng cấp 1 và giữa bậc dinh dưỡng cấp 4 với bậc dinh dưỡng cấp 3 lần lượt là

A. 10% và 10%.                      B. 10% và 14,9%.                   C. 1% và 10%.            D. 1% và 14,9%.

Đáp án:

SVSX:×10%×3,5%=3500

SVTT1:35kcal

SVTT2:3,5kcalS

VTT3:0,52 kcalS 

→ Hiệu suất sinh thái bậc 2/ bậc 1 = 35/3500×100=1%

Hiệu suất sinh thái bậc 4/ bậc ba: 0,52/3,5×100%=14,9%

Đáp án cần chọn là: D

Câu 14: Các dẫn liệu sau đây biểu thị dòng năng lượng đi qua một chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái gồm các loài ngô, châu chấu và gà. Các thông số liên quan đến dòng năng lượng (biểu thị qua tỉ lệ %) gồm: I là năng lượng tiêu thụ, A là năng lượng hấp thụ, F là năng  lượng thải bỏ (phân, nước tiểu, vỏ cây..), R là năng lượng mất đi do hô hấp và p là năng lượng sản xuất được.

Các loài	I	A	F	R	p
Ngô	100	40	60	35	5
Châu chấu	100	34	60	24	10
Gà	100	90	10	88	2

Hiệu suất sinh thái về năng lượng của chuỗi thức ăn trong hệ sinh thải nói trên là?

A. 0,02%.                  B. 0,01%.                      C. 10%.                     D. 5%.

Đáp án:

Hiệu suất sinh thái là tỷ lệ % giữa năng lượng được tích tụ ở 1 bậc dinh dưỡng nào đó so với năng lượng được tích tụ ở 1 bậc dinh dưỡng bất kỳ trước đó.

Theo bảng: trong 100% năng lượng tiêu thụ của ngô chỉ có 5% được sử dụng cho châu chấu

→ Hiệu suất sinh thái (châu chấu/ngô): 5%

→ Hiệu suất sinh thái của chuỗi thức ăn (gà/ngô): 2% x 10% x 5% = 0,01%

Đáp án cần chọn là: B

Câu 15: Cho sơ đồ tháp sinh thái năng lượng sau:

Trong các kết luận sau đây có bao nhiêu kết luận không đúng

(1). Có 87% năng lượng từ thức ăn đã được sử dụng cho các hoạt động sống của sinh vật tiêu thụ bậc 1

(2). Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 bằng 12%

(3). Tỉ lệ tích luỹ năng lượng của sinh vật tiêu thụ bậc 3 bằng 9%

(4). Nếu chuỗi thức ăn trên đã sử dụng 10% năng lượng mà sinh vật sản xuất đồng hoá được thì sản lượng quang hợp của cỏ là 8,6.10⁹ kcal

A. 1                             B. 2                             C. 3                             D. 4

Đáp án:

Ta có hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 là: (1.29 x 10⁷ : 1.075 x 10⁸) x 100 = 12 % → 2 đúng

% Năng lượng từ thức ăn đã được sử dụng cho các hoạt động sống của sinh vật tiêu thụ bậc 1 là : 100 – 12 = 88 % → 1 sai

Tỉ lệ tích lũy năng lượng của sinh vật tiêu thụ bậc 3 chính là hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc ba là:

(1,161 x 10⁶ : 1.29 x 10⁷) x100 = 9 % → 3 đúng

Nếu chuỗi thức ăn trên sử dụng 10% năng lượng mà sinh vật sản xuất đồng hóa thì sản lượng quang hợp của cỏ vẫn là 8,6 x 10⁸ vì cỏ chính là sinh vật sản xuất → 4 sai

Vậy có 1, 4 sai

Đáp án cần chọn là: B

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Kiến thức trọng tâm Dòng năng lượng trong hệ sinh thái Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Kiến thức trọng tâm và một số điểm lưu ý khi ôn tập đột biến gen Sinh học 12

• Tổng hợp Một số công thức Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12

​Chúc các em học tập tốt !