Lí thuyết ôn thi HSG chương Hệ Sinh Thái môn Sinh học 9 năm 2021

LÍ THUYẾT ÔN THI HSG CHƯƠNG HỆ SINH THÁI

 MÔN SINH HỌC 9 NĂM 2021

 

1.1. Khái niệm: Quần thể sinh vật là tập hợp những cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm nhất định, những cá thể trong quần thể có khả năng sinh sản tạo thành những thế hệ mới.

Ví dụ: Rừng cọ, đồi chè, đàn chim én…

* Mở rộng: Một lồng gà, một chậu cá chép có phải là quần thể hay không?( Không phải là quần thể vì nó chỉ có những biểu hiện bên ngoài của quần thể)

* Chú ý: Để nhận biết 1 quần thể cần có dấu hiệu bên ngoài và dấu hiệu bên trong

1.2  Những đặc trưng cơ bản của quần thể :

a. Tỷ lệ giới tính : Tỷ lệ giới tính là tỷ lệ giữa số lượng cá thể đực và cái.

 Ý nghĩa: Tỷ lệ này đảm bảo hiệu quả sinh sản (thay đổi theo thành phần nhóm tuổi và phụ thuộc vào sự tử vong không đồng đều giữa cá thể đực và cái)

 * Mở rộng: Cấu trúc giới tính phụ thuộc vào cách tham gia sinh sản của cá thể :

 - Sống đôi: bồ câu, chim yến, cánh cụt.

 - Đa thê, đa phu: gà, vịt, dê, bò.

* Liên hệ: Trong chăn nuôi người ta áp dụng tuỳ từng loài mà điều chỉnh tỷ lệ đực cái cho phù hợp với mụ đích. Ví dụ: ở gà, vịt số lượng con đực ít hơn con mái rất nhiều

b. Thành phần nhóm tuổi

+ Trong quần thể có 3 nhóm tuổi liên quan đến số lượng cá thể à Sự tồn tại của quần thể.

Các nhóm tuổi	Ý nghĩa sinh thái
Nhóm tuổi trước sinh sản	Các cá thể lớn nhanh, do vậy nhóm này có vai trò chủ yếu làm tăng trưởng khối lượng và kích thước của quần thể.
Nhóm tuổi sinh sản	Khả năng sinh sản của các cá thể quyết định mức sinh sản của quần thể.
Nhóm tuổi sau sinh sản	Các cá thể không còn khả năng sinh sản nên không ảnh hưởng tới sự phát triển của quần thể.

 

Có 3 dạng tháp tuổi:

+ Hình A: tỷ lệ sinh cao, số lượng cá thể tăng mạnh( Dạng phát triển)

+ Hình B: Tỷ lệ sinh. số lượng cá thể ổn định( Dạng ổn định)

+ Hình C: Tỷ lệ sinh thấp, số lượng cá thể giảm. ( Dạng giảm sút)

* Mở rộng: Cấu trúc thành phần nhóm tuổi cũng luôn thay đổi theo điều kiện của môi trường:

+ Khi nguồn sống từ môi trường suy giảm, điều kiện khí hậu xấu đi hoặc có dịch bệnh… các cá thể non và già bị chết nhiều hơn cá thể thuộc nhóm tuổi trung bình

+ Trong điều kiện thuận lợi, nguồn thức ăn phong phú, các con non lớn lên nhanh chóng, sinh sản tăng, từ đó kích thước quần thể tăng lên.

+ Ngoài ra các nhóm tuổi của quần thể thay đổi còn có thể thay đổi phụ thuộc vào một số yếu tố khác như mùa sinh sản, tập tính di cư..

c. Mật độ quần thể

Mật độ là số lượng hay khối lượng sinh vật có trong 1 đơn vị diện tích hay thể tích.

Ví dụ : Mật độ muỗi: 10 con/ 1m² ; mật độ rau cải 40 cây/ 1m²

- Mật độ quần thể phụ thuộc vào :

+ Chu kì sống của sinh vật.

+ Nguồn thức ăn của quần thể.

+ Yếu tố thời tiết, hạn hán, lụt lội.

* Nâng cao: Trong các đặc trưng trên thì đặc trưng mật độ quần thể là cơ bản nhất vì mật độ quần thể quyết định các đặc trưng khác.

* Liên hệ : Trong sản xuất nông nghiệp cần có biện pháp kĩ thuật để luôn giữ mật độ thích hợp: Trồng dày hợp lý, loại bỏ cá thể yếu trong đàn, cung cấp thức ăn, điều kiện chăm sóc…

1.3  Ảnh hưởng của môi trường tới quần thể sinh vật

- Môi trường ( nhân tố sinh thái ) ảnh hưởng tới số lượng cá thể trong quần thể.

+ Số lượng muỗi nhiều khi thời tiết ẩm

+ Mùa mưa ếch nhái tăng

+ Mùa gặt lúa chim cu gáy xuất hiện nhiều

+ Số lượng ếch nhái giảm nhiều vào mùa khô hạn

+ Số lượng cá thể biến đổi lớn

- Mật độ cá thể trong quần thể được điều chỉnh ở mức cân bằng

*Liên hệ : Trong sản xuất việc điều chỉnh mật độ cá thể : Trồng dày hợp lý; thả cá vừa phải phù hợp với diện tích

a  Trạng thái cân bằng của quần thể:

- Mỗi quần thể sống trong một môi trường xác định đều có xu hướng được điều chỉnh ở một trạng thái số lượng cá thể ổn định gọi là trạng thái cân bằng. Đôi khi quần thể có biến động mạnh, ví dụ, tăng số lượng cá thể do nguồn thức ăn phong phú, vượt khỏi mức bình thường. Số lượng cá thể vọt lên cao khiến cho sau một thời gian nguồn thức ăn trở nên thiếu hụt (cây bị phá hại mạnh, con mồi hiếm hoi), nơi đẻ và nơi ở không đủ, do đó nhiều cá thể bị chết. Quần thể lại được điều chỉnh về mức trạng thái cân bằng.

*  Điều kiện và cơ chế duy trì trạng thái cân bằng của quần thể

- Điều kiện duy trì trạng thái cân bằng của quần thể: Nguồn thức ăn dồi dào, nơi ở rộng rãi, khí hậu thuận lợi, tỉ lệ đực : cái...

- Cơ chế duy trì trạng thái cân bằng của quần thể: là sự thay đổi chỉ số sinh sản, tử vong, và phát tán của các cá thể trong quần thể, nhờ đó mà tốc độ sinh trưởng của quần thể được điều chỉnh( Cơ chế điều hoà mật độ )

b  Sự biến động số lượng của quần thể.

* Hình thức biến động số lượng cá thể trong quần thể:

- Biến động do sự cố bất thường: là những biến động do thiên tai (bão, lụt, hạn hán...), dịch hoạ (chiến tranh, dịch bệnh...) gây ra làm giảm  số lượng cá thể một cách đột ngột.

- Biến động theo mùa: khi gặp điều kiện thời tiết, khí hậu phù hợp với sự sinh trưởng, phát triển của quần thể thì quần thể tăng nhanh (ếch nhái phát triển mạnh vào mùa mưa) và ngược lại.

- Biến động theo chu kỳ nhiều năm: những thay đổi điều kiện sống có tính chất chu kì nhiều năm làm cho số lượng cá thể của quần thể cũng biến đổi theo.

* Nguyên nhân gây biến động.

- Do những thay đổi của những nhân tố sinh thái vô sinh của môi trường (khí hậu, thổ nhưỡng…) và các nhân tố sinh thái hữu sinh trong quần thể (sự cạnh tranh giữa các cá thể trong 1 đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt…) đã tác động đến tỷ lệ sinh đẻ, tỷ lệ tử vong và sự phát tán của quần thể( mùa đông sinh vật sinh sản kém, các cá thể non dễ bị chết).

- Nhân tố quyết định sự biến động số lượng có thể khác nhau tuỳ từng quần thể và tuỳ từng giai đoạn trong chu kỳ sống( sâu bọ thì nhiệt độ có vai trò quyết định, với các loài chim thì nhân tố quyết định lại là thức ăn về mùa đông và nơi làm tổ về mùa hè)

 

2.1  Sự khác nhau giữa quần thể người với các quần thể sinh vật khác

- Quần thể người có những đặc điểm sinh học giống quần thể các sinh vật khác(giới tính, nhóm tuổi, mật độ, sinh sản, tử vong…)

- Quần thể người có những đặc trưng khác với quần thể sinh vật khác : kinh tế, văn hoá, pháp luật, hôn nhân, giáo dục …

* Mở rộng: sự khác nhau giữa quần thể người và quần thể sinh vật khác là do con người có lao động và tư duy nên có khả năng cải tạo thiên nhiên, điều chỉnh các đặc điểm sinh thái trong quần thể à Sự khác nhau đó thể hiện sự tiến hoá và hoàn thiện trong quần thể người.

2.2  Đặc trưng về thành phần nhóm tuổi của mỗi quần thể người .

 - Quần thể người gồm 3 nhóm tuổi : nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản và lao động,  nhóm tuổi hết khả năng lao động nặng .

Ý nghĩa: Thấy được thành phần nhóm tuổi trong quần thể người liên quan đến dân số và kinh tế - chính trị của quốc gia.

-  Đặc trưng nhóm tuổi liên quan đến tỷ lệ sinh, tử, nguồn nhân lực, lao động sản xuất.

- Tháp dân số ( tháp tuổi ) thể hiện đặc trưng dân số của mỗi nước.

* Liên hệ: Nghiên cứu tháp tuổi ở quần thể người để có kế hoạch điều chỉnh mức tăng, giảm dân số: + Tháp dân số trẻ: Tỷ lệ tăng trưởng dân số cao.

            + Tháp dân số già: Tỷ lệ người già nhiều, tỷ lệ sơ sinh ít.

2.3 Tăng dân số và phát triển xã hội.

- Tăng dân số tự nhiên là kết quả của số người sinh ra nhiều hơn số người tử vong.

+ Sự tăng dân số có liên quan như thế nào đến chất lượng cuộc sống ? (Phát triển dân số hợp lý tạo được sự hài hoà giữa kinh tế và xã hội đảm bảo cuộc sống cho mỗi cá nhân, gia đình và xã hội)

* Liên hệ: Việt Nam đã có biện pháp gì để giảm sự gia tăng dân số và nâng cao chất lượng cuộc sống ?( Thực hiện pháp lệnh dân số. Tuyên truyền, giáo duc sinh sản vị thành niên…)

 

3.1 Khái niệm: Quần xã sinh vật là tập hợp những quần thể sinh vật khác loài cùng sống trong 1 không gian xác định, chúng có mối quan hệ gắn bó như 1 thể thống nhất nên quần xã có cấu trúc ổn định. Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng.

Ví dụ : Ao cá tự nhiên, rừng nhiệt đới…

+ Các quần thể có mối quan :  Quan hệ cùng loài, quan hệ khác loài.

*Mở rộng: Nhận biết quần xã cần có dấu hiệu bên ngoài và dấu hiệu bên trong

*Liên hệ: Trong sản xuất mô hình VAC là quần xã nhân tạo.

3.2  Những dấu hiệu điển hình của một quần xã

- Mỗi quần xã sinh vật đều đặc trưng bởi số lượng và thành phần loài:

* Số lượng loài: Mỗi quần xã sinh vật có một độ đa dạng nhất định. Quần xã sinh vật ở những môi trường thuận lợi có độ đa dạng cao (rừng nhiệt đới), ở nơi có điều kiện sống khắc nghiệt thì có độ đa dạng thấp (rừng thông phương Bắc).

* Thành phần loài:

 + Quần thể ưu thế là loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã. Ví dụ: thực vật có hạt là những quần thể ưu thế ở các quần xã sinh vật ở cạn.

 + Quần thể đặc trưng của quần xã sinh vật: Loài chỉ có ở 1 quần xã hoặc có nhiều hơn hẳn các loài khác. Ví dụ: Quần thể cây cọ tiêu biểu đặc trưng nhất cho quần xã SV đồi núi trung du Phú Thọ.

* Mở rộng: Cấu trúc đặc trưng của quần xã được đánh giá qua chỉ số loài đặc trưng.

3.3   Quan hệ giữa ngoại cảnh và quần xã

- Các nhân tố vô sinh và hữu sinh luôn luôn tác động và tạo nên tính chất thay đổi theo chu kì của quần xã.

Ví dụ: Các quần xã ở vùng nhiệt đới thay đổi theo chu kỳ ngày đêm rất rõ: phần lớn động vật hoạt động vào ban ngày, nhưng ếch, nhái, chim cú, vạc, muỗi... hoạt động mạnh về ban đêm.

Các quần xã ở vùng lạnh thay đổi chu kỳ theo mùa rõ hơn (chim và nhiều động vật di trú vào mùa đông lạnh giá, rừng cây lá rộng ở vùng ôn đới rụng lá vào mùa khô...).

- Điều kiện thuận lợi thực vật phát triển à động vật cũng phát triển.( Nếu cây phát triển à sâu ăn lá tăng à chim ăn sâu tăng à sâu ăn lá lại giảm)

+ Nếu sâu ăn lá mà hết thì chim ăn sâu sẽ ăn thức ăn gì?( Nếu số lượng sâu bị giảm do chim ăn sâu thì cây lại phát triển và sâu lại phát triển) Số lượng loài động vật này khống chế số lượng loài động vật khác

* Quần xã luôn có cấu trúc ổn định: Do có sự cân bằng các quần thể trong quần xã.

- Khi ngoại cảnh thay đổi dẫn tới số lượng cá thể trong quần xã thay đổi và luôn được khống chế ở mức độ phù hợp với môi trường. Giữa các quần thể trong quần xã thường xuyên diễn ra các quan hệ hỗ trợ và đối địch hoặc kìm hãm lẫn nhau gọi là hiện tượng khống chế sinh học.

Tất cả những quan hệ đó, làm cho quần xã luôn luôn dao động trong một thế cân bằng, tạo nên trạng thái cân bằng sinh học trong quần xã.

 Cân bằng sinh học là trạng thái mà số lượng cá thể mỗi quần thể trong quần xã dao động

 quanh vị trí cân bằng nhờ khống chế sinh học

*Quần xã có cấu trúc động vì:

- Quần xã là tập hợp nhiều quần thể sinh vật được hình thành trong quá trình lịch sử lâu dài.

- Quần xã luôn có mối qua hệ tác động qua lại với môi trường, thể hiên mối quan hệ gữa các quần thể với nhau và với môi trường. Vì vậy quần xã làm thay đổi môi trường và môi trường bị thay đổi sẽ tác động trở lại làm thay đổi cấu trúc quần xã.

* Liên hệ:+ Tác động nào của con người làm mất cân bằng sinh học trong quần xã ?

                  ( Săn bắt bừa bãi, phá rừng, cháy rừng, hoá chất, thuốc trừ sâu…)

                  + Chúng ta đã và sẽ làm gì để bảo vệ thiên nhiên ?(Tuyên truyền mọi người cùng tham gia bảo vệ môi trường, bảo vệ thiên nhiên hoang dã.)

 

4.1. Khái niệm. Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và khu vực sống( sinh cảnh ), trong đó các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo thành 1 hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.  Ví dụ : Rừng nhiệt đới.

* Các thành phần của hệ sinh thái hoàn chỉnh:

* Thành phần của hệ sinh thái: Gồm có 2 thành phần:

- Thành phần vô sinh: Bao gồm các yếu tố không sống trong môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, nước, chế độ khí hậu, thành phần không khí...

- Thành phần hữu sinh:

         + Sinh vật sản xuất: Có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ. Sinh vật sản xuát chủ yếu là thực vật và vi sinh vật tự dưỡng.

         + Sinh vật tiêu thụ: Gồm các động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt.

         + Sinh vật phân giải: Gồm vi khuẩn, nấm, giun...có khả năng phân giải xác động, thực vật chết thành các chất vô cơ.

*Hệ sinh thái không hoàn chỉnh : Ví dụ: Hệ sinh thái đáy biển sâu: thiếu thành phần sinh vật sản xuất vì ở đáy biển sâu ánh sáng không thể chiếu tới nên không có thực vật, các sinh vật tiêu thụ chủ yếu là động vật ăn thịt hoặc ăn xác chết của thực vật hoặc động vật trôi nổi chìm xuống.

* Các thành phần trong hệ sinh thái có mối quan hệ trao đổi vật chất và năng lượng:

 - Một phần năng lượng ánh sáng mặt trời, chất vô cơ trong hệ sinh thái được cây xanh (SVSX) hấp thụ để tạo chất hữu cơ.

- Động vật ăn thực vật: (SVTT bậc 1) tiêu thụ 1 phần chất hữu cơ của sinh vật sản xuất.

- Động vật ăn thịt (SVTT bậc 2, 3, 4…) tiêu thụ 1 phần SVTT bậc 1.

- Khi các SVSX và SVTT chết đi, xác của chúng được SV phân giải, phân giải thành chất vô cơ để cung cấp cho SVSX tổng hợp chất hữu cơ

* Các kiểu hệ sinh thái: thuộc 3 nhóm:

- Các hệ sinh thái trên cạn gồm có rừng nhiệt đới, cây bụi - cỏ nhiệt đới (savan), hoang mạc nhiệt đới và ôn đới, thảo nguyên, rừng lá ôn đới, rừng thông phương Bắc, đồng rêu đới lạnh,...

- Các hệ sinh thái nước mặn gồm có hệ sinh thái vùng ven bờ và vùng khơi.

- Các hệ sinh thái nước ngọt gồm có hệ sinh thái nước đứng (ao, đầm, hồ) và hệ sinh thái nước chảy (sông, suối).

4.2. Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

a. Chuỗi thức ăn

Chuỗi thức ăn : Là 1 dãy nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Mỗi loài là 1 mắt xích, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích đứng trước, vừa là sinh vật bị mắt xích ở phía sau tiêu thụ

- Có 2 loại chuỗi thức ăn:

+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật sản xuất:

Cây ngô    →     sâu ăn lá ngô     →    ếch     →    rắn hổ mang    →    diều hâu     →  SV phân hủy

+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật  phân giải các chất hữu cơ:

Lá mục      →   mối       →   gà    →      đại bàng   →      SV phân hủy

* Chuỗi thức ăn đầy đủ gồm 3 loại SV:

 - SV sản xuất: Cây

 - SV tiêu thụ( SV tiêu thụ bậc 1, 2, 3 đều gọi là SV tiêu thụ ): Sâu, cầy, đại bàng

 - SV phân hủy: nấm, vi khuẩn.

*  Mở rộng :

+ Chuỗi thức ăn có thể bắt đầu từ thực vật hay từ SV bị phân giải(chất mùn).

+ Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái tạo thành chu trình kín nghĩa là: Thực vật à Động vật à Mùn, muối khoáng à Thực vật

+ Sự trao đổi năng lượng trong hệ sinh thái tức là dòng năng lượng trong chuỗi thức ăn bị tiêu hao rất nhiều thể hiện qua hiệu suất sinh thái.

b.  Lưới thức ăn

Trong tự nhiên, một loài sinh vật không chỉ tham gia vào 1 chuỗi thức ăn mà đồng thời tham gia vào các chuỗi thức ăn khác.

 Lưới thức ăn : Bao gồm các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung.

 

Mắt xích chung: Châu chấu, chuột, ếch, rắn chim ăn sâu, cú mèo.

Mở rộng: Bậc dinh dưỡng bao gồm những mắt xích thức ăn thuộc một nhóm, sắp xếp theo thành phần của nhóm thức ăn như sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ bậc I, II, III…

Cây ngô     →    sâu ăn lá ngô     →    nhái    →     rắn hổ mang     →     diều hâu   

Bậc 1                  bậc 2                      bậc 3                 bậc 4                            bậc 5

* Liên hệ: Trong thực tiễn sản xuất người nông dân có biện pháp kĩ thuật để tận dụng nguồn thức ăn của Sinh vật: Thả nhiều cá trong ao. Dự trữ thức ăn cho động vật trong mùa khô hạn.

----

 -(Để xem nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem online hoặc đăng nhập tải về máy)-

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Lí thuyết ôn thi HSG chương Hệ Sinh Thái môn Sinh học 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc 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.

Chúc các em học tập tốt !

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

• Lí thuyết ôn thi HSG chủ đề Tương Tác Gen môn Sinh học 9 năm 2021
• Lí thuyết bồi dưỡng HSG chuyên đề Đột biến gen môn Sinh học 9 năm 2021
• Bài tập ôn thi HSG chủ đề Biến Dị môn Sinh học 9 năm 2021 có đáp án