Lý thuyết và bài tập ôn tập Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái Sinh học 12

TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

1. Chuỗi thức ăn

a. Định nghĩa:

- Là một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau và mỗi loài là một mắc xích của chuỗi. Trong một 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 cây xanh → động vật ăn thực vật → động vật ăn động vật.

Ví dụ: cây ngô → sâu ăn lá ngô → nhái → rắn hổ mang → diều hâu

+ Chuỗi thức ăn mở đầu bằng chất hữu cơ bị phân giải → sinh vật phân giải mùn, bã hữu cơ → động vật ăn sinh vật phân giải → các động vật ăn động vật khác

Ví dụ:  cành khô → mối → nhện → thằn lằn

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.

Câu 1: Hãy giải thích vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài, thường không vượt quá 6 mắt xích.

Hướng dẫn giải

- Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài, thường không vượt quá 6 mắt xích là do một phần 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.

+ 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.

- Chuỗi thức ăn (hoặc bậc dinh dưỡng) càng lên cao thì năng lượng tích luỹ càng ít dần và đến mức nào đó không còn đủ duy trì của một mắt xích (của một bậc dinh dưỡng). Khi một mắt xích (thực chất là một loài, hoặc nhóm cá thể của một loài) có số lượng cá thể quá ít (nhỏ hơn kích thước tối thiểu của quần thể) sẽ không thể tồn tại.

Câu 2: Chúng ta cần làm gì để sử dụng bền vững nguồn tài nguyên sinh vật biển của nước ta?

Hướng dẫn giải

Để sử dụng bền vững nguồn tài nguyên sinh vật biển của nước ta, chúng ta cần phải:

- Khai thác có mức độ và đúng kĩ thuật, đảm bảo cho các loài sinh vật biển có thể tiếp tục sinh sản và phát triển ở mức độ cao.

- Khai thác kết hợp với bảo vệ các loài sinh vật biển. Thiết lập các vùng bảo vệ tài nguyên sinh vật biển, đó là những vùng sinh sống tập trung hoặc nơi sinh sản của các loài sinh vật quý hiếm nhằm bảo vệ các loài này.

- Bảo vệ các loài sinh vật quý hiếm, đó là những loài có giá trị kinh tế cao và là đối tượng đang bị khai thác triệt để, các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng. Các biện pháp bảo vệ này rất đa dạng như xác định mức độ khai thác phù hợp, kĩ thuật khai thác hợp lí... và cấm khai thác những loài đang có nguy cơ bị tuyệt chủng cao.

- Bảo vệ các hệ sinh thái ven bờ như hệ sinh thái rừng ngập mặn, san hô, đầm phá, bãi ngập triều... là nơi sinh sản, nơi cung cấp nguồn dinh dưỡng của nhiều loài sinh vật biển.

- Chống bồi lấp biển do khai thác tài nguyên khoáng sản, không đổ đất cát ra biển.

- Chống ô nhiễm môi trường biển như ô nhiễm dầu, rác thải, thuốc trừ sâu trôi ra từ đất liền

Câu 3: Theo em, chúng ta cần làm gì để có thể khai thác tài nguyên thiên nhiên vừa thoả mãn các nhu cầu hiện tại của con người để phát triển xã hội, vừa đảm bảo duy trì lâu dài các tài nguyên cho thế hệ mai sau.

Hướng dẫn giải

      Các biện pháp khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên vừa thoả mãn các nhu cầu hiện tại của con người để phát triển xã hội, vừa đảm bảo duy trì lâu dài các tài nguyên cho thế hệ con cháu mai sau:

- Tránh bỏ hoang và lãng phí đất, tránh làm cho đất bị thoái hoá. Cần thực hiện các biện pháp chống xói mòn, khô hạn, ngập úng và chống mặn cho đất..., đồng thời nâng cao độ màu mỡ của đất.

- Ngăn chặn nạn phá rừng, nhất là rừng nguyên sinh, đầu nguồn.

- Tích cực trồng rừng để cung cấp đủ gỗ củi cho sinh hoạt và phát triển công nghiệp.

- Vận động đồng bào dân tộc sống trong rừng định canh, định cư, tránh đốt rừng làm lương rẫy.

- Xây dựng hệ thống các khu bảo vệ thiên nhiên, góp phần bảo vệ đa dạng sinh học, hạn chế sự thay đổi khí hậu, chống xói mòn, hạn hán, lũ lụt...

- Biện pháp tích cực để bảo vệ nguồn nước là bảo vệ rừng và sử dụng tiết kiệm nguồn nước để duy trì các quá trình sinh thái bền vững, tạo điều kiện thuận lợi cho tuần hoàn nước trên Trái Đất.

- Khai thác ở mức độ vừa phải và đúng kĩ thuật tài nguyên biển, đảm bảo cho các loài sinh vật có thể tiếp tục sinh sản và phát triển. Khai thác cần kết hợp với bảo vệ nơi sống, nơi sinh sản, nơi cung cấp thức ăn của các loài sinh vật biển.

- Có biện pháp bảo vệ các loài sinh vật đang có nguy cơ bị tuyệt chủng, xây dựng các khu bảo tồn thiên nhiên là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.

Câu 4: Hãy nêu những biện pháp cụ thể, cần thiết để nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường tại địa phương em.

Hướng dẫn giải

Những biện pháp cụ thể, cần thiết để nâng cao nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường tại địa phương:

- Công tác tuyên truyền và phổ biến các quy định về bảo vệ môi trường.

- Tổ chức các cuộc thi sáng tác văn học, nghệ thuật... để nâng cao nhận thức của người dân.

- Động viên và tổ chức cho người dân tích cực tham gia bảo vệ môi trường của chính mình...