CHUYÊN đề 1 cơ THỂ và QUẦN THỂ SINH vật

CHƢƠNG 3 SINH THÁI HỌC CHUYÊN ĐỀ 1 CƠ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT 1 CƠ THỂ VÀ MÔI TRƢỜNG PHẦN 1 LÝ THUYẾT CHƢƠNG 3: SINH THÁI HỌC CHUYÊN ĐỀ 1: CƠ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT 1. CƠ THỂ VÀ MÔI TRƢỜNG PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Môi trƣờng sống • Khái niệm Môi trường sống là không gian bao quanh sinh vật mà ở đó có các yếu tố tác động trực tiếp hay gián tiếp lên sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật. • Có 4 loại môi trường sống chủ yếu: Môi trường trên cạn: bao gồm mặt đất và lớp khí quyển gần mặt đất, là nơi sống của phần lớn sinh vật trên Trái Đất. Môi trường đất: bao gồm các lớp đất có độ sâu khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống. Môi trường nước: bao gồm những vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn, có các sinh vật thủy sinh.

Trang 1

CHƯƠNG 3: SINH THÁI HỌC CHUYÊN ĐỀ 1: CƠ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT

1 CƠ THỂ VÀ MÔI TRƯỜNG PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 Môi trường sống

• Khái niệm

Môi trường sống là không gian bao quanh sinh vật

mà ở đó có các yếu tố tác động trực tiếp hay gián

tiếp lên sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật

• Có 4 loại môi trường sống chủ yếu:

Môi trường trên cạn: bao gồm mặt đất và lớp khí

quyển gần mặt đất, là nơi sống của phần lớn sinh

vật trên Trái Đất

Môi trường đất: bao gồm các lớp đất có độ sâu

khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống

Môi trường nước: bao gồm những vùng nước ngọt,

nước lợ và nước mặn, có các sinh vật thủy sinh

Môi trường sinh vật: gồm thực vật, động vật và con

người, là nơi sống của các sinh vật khác như sinh

vật kí sinh, cộng sinh

• Mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường

Môi trường ảnh hưởng lên sinh vật, đồng thời sinh

vật cũng tác động trở lại môi trường, làm biến đổi

môi trường

Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến hoạt động sống của con người Ngược lại, con người tác động đến môi trường sống, làm thay đổi môi trường sống để phục vụ cho hoạt động sống của chính mình

2 Nhân tố sinh thái

• Khái niệm

Nhân tố sinh thái là những nhân tố môi trường có

ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống của

sinh vật

• Nhân tố sinh thái gồm 2 nhóm:

Nhóm nhân tố sinh thái vô sinh: là tất cả các nhân

tố vật lí và hoá học của môi trường

Nhóm nhân tố sinh thái hữu sinh: là thế giới hữu cơ

của môi trường sống và mối quan hệ giữa các sinh

vật

Ví dụ về nhân tố sinh thái:

Nhân tố vô sinh như: Ánh sáng, nhiệt độ, nước, khoáng,

Nhân tố sinh thái hữu sinh: Thực vật, động vật, mối quan hệ hỗ trợ, cạnh tranh, giữa các sinh vật

3 Giới hạn sinh thái

Trang 2

• Khái niệm

Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của

một nhân tố sinh thái của môi trường mà trong đó

sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo

thời gian

• Giới hạn sinh thái bao gồm:

Điểm giới hạn trên (max)

Điểm giới hạn dưới (min)

Khoảng cực thuận (khoảng thuận lợi): là khoảng

của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm

bảo cho loài sinh vật thực hiện các chức năng sống

tốt nhất

Khoảng chống chịu: là khoảng của các nhân tố sinh

thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật

→ Vượt ra ngoài các điểm giới hạn, sinh vật sẽ

chết

Hầu hết cây trồng nhiệt đới quang hợp tốt nhất ở nhiệt độ 20 - 40°C Khi nhiệt độ xuống dưới 0°C

và cao hơn 40°C, cây ngừng quang hợp

4 Nơi ở và ổ sinh thái

Nơi ở là địa điểm cư trú của một loài

Ổ sinh thái là “không gian sinh thái” mà ở đó tất cả

các nhân tố sinh thái của môi trường nằm trong giới

hạn sinh thái cho phép loài tồn tại và phát triển ổn

định qua thời gian

→ Nơi ở chỉ là nơi cư trú còn ổ sinh thái biểu hiện

cách sinh sống của loài đó

Trong tự nhiên, các loài có ổ sinh thái giao nhau

hoặc không giao nhau Khi các loài giao nhau về ổ

sinh thái càng lớn sẽ càng làm tăng sự cạnh tranh

→ Do đó chúng có xu hướng phân hóa ổ sinh thái

để tránh cạnh tranh

Ví dụ:

Trên cây to có nhiều loài chim sinh sống: có loài

sống trên cao, loài sống dưới thấp hình thành các

ổ sinh thái khác nhau

Mỗi loài cây trong khu rừng phân bố ở một độ cao khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu ánh sáng, hình thành nên các ổ sinh thái về tầng cây trong rừng

Quần thể A và B có ổ sinh thái trùng nhau một phần

Quần thề A và C có ổ sinh thái không trùng nhau Quần thể B và C có ổ sinh thái trùng nhau hoàn toàn

Trang 3

PHẦN 2: BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1 Giới hạn sinh thái là

A Khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể tồn tại và

phát triển theo thời gian

B Giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với một số nhân tố sinh thái của môi trường Nằm ngoài giới

hạn sinh thái, sinh vật không thể tồn tại được

C Giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với tất cả nhân tố sinh thái của môi trường Nằm ngoài giới

hạn sinh thái, sinh vật không thể tồn tại được

D Giới hạn chịu đựng của sinh vật đối với nhân tố sinh thái của môi trường Nằm ngoài giới hạn sinh

thái, sinh vật vẫn tồn tại được

Câu 2 Cá rô phi nuôi ở Việt Nam có các giá trị giới hạn dưới và giới hạn trên về nhiệt độ lần lượt là

5,6°C và 42°C Khoảng giá trị nhiệt độ từ 5,6°C đến 42°C được gọi là

A Khoảng gây chết B Khoảng thuận lợi

C Khoảng chống chịu D Giới hạn sinh thái

Câu 3 Đối với mỗi nhân tố sinh thái, các loài khác nhau

A Có giới hạn sinh thái khác nhau

B Có giới hạn sinh thái giống nhau

C Lúc thì có giới hạn sinh thái khác nhau, lúc thì có giới hạn sinh thái giống nhau

D Có phản ứng như nhau khi nhân tố sinh thái biến đổi

Câu 4 Môi trường sống là nơi sinh sống của sinh vật bao gồm tất cả các nhân tố sinh thái

A Vô sinh và hữu sinh ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của sinh vật

B Vô sinh và hữu sinh ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật

C Hữu sinh ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của sinh vật

D Hữu sinh ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật

Câu 5 Chọn câu sai trong các câu sau

A Nhân tố sinh thái là tất cả các yếu tố của môi trường tác động trực tiếp hoặc gián tiếp tới sinh vật

B Giới hạn sinh thái bao gồm khoảng chống chịu và khoảng thuận lợi

C Sinh vật không phải là nhân tố sinh thái

D Các nhân tố sinh thái được chia thành 2 nhóm: nhóm nhân tố vô sinh và nhóm nhân tố hữu sinh Câu 6 Khoảng chống chịu là

A Khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể tồn tại và

phát triển theo thời gian

B Khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật

Trang 4

C Khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật không thể tồn tại và

phát triển

D Khoảng các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực hiện các chức năng

sống tốt nhất

Câu 7 Sự phân hoá các ổ sinh thái giúp các loài giảm bớt sự

A Cạnh tranh B Hợp tác C Đối địch D Cộng sinh

Câu 8 Ổ sinh thái của loài là

A Không gian sinh thái trong đó tất cả nhân tố sinh thái nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài

tồn tại và phát triển

B Không gian sinh thái trong đó tất cả các nhân tố vô sinh nằm trong giới hạn sinh thái cho phép loài

đó tồn tại và phát triển

C Không gian cư trú thuận lợi cho phép loài đó tồn tại và phát triển

D Tập hợp các nhân tố sinh thái thuận lợi cho phép loài đó tồn tại

Câu 9 Khi nói về thành phần hữu sinh của hệ sinh thái, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Tất cả các loài vi khuẩn đều là sinh vật phân giải, chúng có vai trò phân giải các chất hữu cơ thành

các chất vô cơ

B Sinh vật tiêu thụ gồm các động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật và các vi khuẩn

C Nấm là một nhóm sinh vật có khả năng phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ

D Thực vật là nhóm sinh vật duy nhất có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ

Câu 10 Nguyên nhân dẫn tới sự phân li ổ sinh thái của các loài trong quần xã là do mỗi loài

A Ăn một loại thức ăn khác nhau

B Kiếm ăn ở vị trí khác nhau

C Kiếm ăn vào các thời điểm khác nhau trong ngày

D Ăn một loại thức ăn, kiếm ăn ở cùng một vị trí và thời điểm

Câu 11 Khi cùng chịu sự tác động như nhau của 1 nhân tố sinh thái thì

A Các loài khác nhau phản ứng như nhau hoặc không phản ứng gì

B Các loài khác nhau phản ứng khác nhau

C Các loài khác nhau phản ứng như nhau

D Các loài không phản ứng gì

Câu 12 Những loài có giới hạn sinh thái rộng đối với nhiều nhân tố sinh thái chúng có vùng phân bố

A Hạn chế B Rộng C Vừa phải D Hẹp

Câu 13 Nơi ở là

A Ổ sinh thái

Trang 5

B Nơi cư trú của loài

C Khoảng không gian sinh thái

D Nơi có đầy đủ các yếu tố thuận lợi cho sự tồn tại của sinh vật

Câu 14 Trên một cây cổ thụ có nhiều loài chim cùng sinh sống, có loài ăn hạt, có loài hút mật hoa, có

loài ăn sâu bọ Khi nói về các loài chim này, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

(1) Các loài chim này tiến hóa thích nghi với từng loại thức ăn

(2) Các loài chim này có ổ sinh thái về dinh dưỡng trùng nhau hoàn toàn

(3) Số lượng cá thể của các loài chim này luôn bằng nhau

(4) Loài chim hút mật tiến hóa theo hướng mỏ nhỏ, nhọn và dài

Đáp án

11-B 12-B 13-B 14-C

Trang 6

2 QUẦN THỂ SINH VẬT

PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I Quần thể

Quần thể sinh vật là tập hợp những cá thể cùng

loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian

xác định, vào một thời điểm nhất định Quần thể có

khả năng sinh sản, tạo thành những thế hệ mới

Quần thể có thể sinh sản hữu tính hoặc sinh sản vô

tính

Các cá thể trong quần thể liên hệ chặt chẽ với nhau

thông qua mối quan hệ giữa các cá thể trong quần

thể

Ví dụ về quần thể sinh vật:

Đàn cá rô đồng trong ao

Các cây thông trong rừng

Tập hợp các cây chuối nhà tam bội trong trang trại (sinh sản vô tính)

Ví dụ không phải là quần thể sinh vật:

Cá rô phi đơn tính trong ao (không có khả năng sinh sản)

Cây cỏ ven hồ (nhiều loại cỏ khác loài)

Chim trong rừng (Nhiều loài chim khác nhau)

II Các mối quan hệ trong quần thể

1 Quan hệ hỗ trợ

Là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ lẫn

nhau trong các hoạt động sống như: lấy thức ăn,

chống bất lợi từ môi trường, sinh sản

Quan hệ hỗ trợ biểu hiện ở cách sống quần tụ, sống

theo nhóm

Quan hệ hỗ trợ đảm bảo cho quần thể thích nghi tốt

hơn với điều kiện của môi trường và khai thác được

nhiều nguồn sống, làm tăng khả năng sống sót và

sinh sản của quần thể

→ Quan hệ hỗ trợ giữa các cá thể cùng loài thể

hiện qua hiệu quả nhóm

• Ở thực vật quan hệ hỗ trợ biểu hiện:

- Cây sống theo nhóm chống lại gió bão, hạn chế sự thoát hơi nước

- Một số cây sống gần nhau có hiện tượng liền rễ

→ Các cây có thể trao đổi chất dinh dưỡng cho nhau

• Ở động vật quan hệ hỗ trợ biểu hiện:

- Đàn trâu rừng sống thành bầy có khả năng tự vệ tốt hơn

- Đàn báo hỗ trợ nhau săn mồi

2 Quan hệ cạnh tranh

Khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao,

nguồn sống không đủ cung cấp cho tất cả các cá thể

trong quần thể → các cá thể trong quần thể cạnh

Ví dụ:

Trong quá trình sống, khi mật độ quần thể quá dày,

Trang 7

tranh nhau giành nguồn sống như thức ăn, nơi ở,

ánh sáng, bạn tình

Quan hệ cạnh tranh ngày càng gay gắt thì các cá thể

trong quần thể trở nên đối kháng nhau

→ Nhờ cạnh tranh mà số lượng cá thể và phân bố

của các cá thể trong quần thể được duy trì ở mức độ

phù hợp đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần

thể

thực vật có sự cạnh tranh giành ánh sáng: cá thể nào sinh trưởng yếu sẽ bị đào thải → mật độ phân

bố của quần thể giảm

Khi thiếu thức ăn, nơi ở nhiều cá thể đánh nhau, dọa nạt lẫn nhau bằng tiếng hú, tiếng kêu → một

số cá thể buộc phải tách ra khỏi đàn, làm giảm mật

độ của đàn

Khi thiếu thức ăn, một số động vật ăn thịt lẫn nhau: ăn trứng do chúng đẻ ra hoặc ăn thịt con non

3 Một số mối quan hệ khác

Ăn thịt đồng loại: Khi thiếu thức ăn một số động

vật ăn thịt lẫn nhau

Kí sinh cùng loài: Xảy ra khi môi trường không đủ

nuôi sống cả hai giới với số lượng như nhau

→ Những mối quan hệ đặc biệt này không phổ biến

và không dẫn đến sự tiêu diệt loài mà giúp loài tồn

tại và phát triển một cách hưng thịnh

Ví dụ:

Ở cá Vược châu Âu, con non săn động vật nổi, con trưởng thành là cá dữ, ăn cá Khi nguồn thức

ăn suy kiệt, cá chuyển sang ăn thịt con mình để tồn tại

Cá mập thụ tinh trong, phôi phát triển trong buồng trứng, các phôi nở trước ăn trứng chưa nở

và phôi nở sau, do đó, lứa con non ra đời chỉ vài con, nhưng rất khỏe

Ví dụ:

Ở quần thể cá sống sâu, con đực rất nhỏ, biến đổi hình thái cấu tạo, sống kí sinh vào cá cái chỉ để thụ tinh vào mùa sinh sản

III Đặc trƣng cơ bản của quần thể

1 Tỉ lệ giới tính

Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và số

lượng cá thể cái trong quần thề Tỉ lệ giới tính khác

nhau ở các loài khác nhau và thay đổi khi môi

trường sống thay đổi hoặc do tập tính hoạt động

của loài

Ví dụ:

Đa số các quần thể có tỉ lệ giới tính 1: 1 như quần thể người,

Ngỗng và vịt có tỉ lệ giới tính là 40/60

Gà, hươu, nai có số lượng cá thể cái nhiều hơn cá thể đực gấp 2 hoặc 3 lần, đôi khi tới 10 lần do tập

Trang 8

tính đa thê

Loài kiến nâu (Formica rufa), nếu đẻ trứng ở nhiệt

độ thấp hơn 20°C thì trứng nở ra toàn cá thể cái, nếu đẻ trứng ở nhiệt độ trên 20°C thì trứng nở ra hầu hết là cá thể đực → Tỉ lệ giới tính thay đổi do nhiệt độ của môi trường sống

 Tỉ lệ giới tính đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi

Ứng dụng trong chăn nuôi:

Người ta có thể tính toán tỉ lệ các con đực và cái

phù hợp để đem lại hiệu quả kinh tế

Có thể sử dụng biện pháp nhân tạo để điều chỉnh tỉ

lệ đực cái phù hợp với mục đích sản xuất

Ví dụ:

Với các đàn gà, hươu, nai, có thể khai thác bớt một số lượng lớn các cá thể đực mà vẫn duy trì được sự phát triển của đàn

Dùng tia tử ngoại chiếu lên tằm sẽ tạo ra nhiều tằm đực hơn Tằm đực cho nhiều tơ

2 Nhóm tuổi

Người ta phân chia cấu trúc tuổi ra làm tuổi sinh lí,

tuổi sinh thái và tuổi quần thể

Tuổi sinh lí được tính từ khi cá thể sinh ra đến khi

chết đi vì già

Tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế của cá thể

Tuổi quần thể là tuổi bình quân của các cá thể trong

quần thể

Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng gồm 3 nhóm:

Tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản

Dạng tháp phát triển có đáy rộng chứng tỏ tỉ lệ

sinh cao

Dạng tháp ổn định có đáy tháp rộng vừa phải, cạnh

tháp xiên ít hoặc đứng, chứng tỏ tỉ lệ sinh không

cao chỉ đủ bù đắp cho tỉ lệ tử vong

Dạng tháp suy thoái có đáy hẹp, nhóm có tuổi

trung bình lớn hơn nhóm có tuổi thấp, chứng tỏ yếu

tố bổ sung yếu, quần thể có thể đi tới chỗ bị diệt

vong

Một số trường hợp đặc biệt:

Loài không có nhóm tuổi sau sinh sản (cá chình,

cá hồi) vì sau khi đẻ, cá bố mẹ đều chết

Trang 9

Cấu trúc tuổi có thể thay đổi phụ thuộc vào điều

kiện sống của môi trường

Khi dịch bệnh, thời tiết xấu đi, cá thể non và già

sẽ bị chết nhiều hơn cá thể thuộc nhóm tuổi trung

bình

Ngược lại, trong điều kiện môi trường thuận lợi,

các cá thể con sinh trưởng nhanh chóng, làm tăng tỉ

lệ sinh giảm tỉ lệ tử, kích thước quần thể tăng lên

→ ứng dụng trong bảo vệ và khai thác tài nguyên

sinh vật

Ví dụ:

Trong một mẻ lưới đánh bắt cá, người ta thống kê được tỉ lệ cá ở các nhóm tuổi khác nhau như:

Quần thể A khai thác quá mức  tạm dừng khai thác

Quần thể B khai thác hợp lý  có thể giữ cường

độ khai thác

Quần thể C khai thác chưa hết tiềm năng  tăng cường khai thác

3 Phân bố cá thể trong quần thể

Sự phân bố cá thể trong quần thể ảnh

hưởng đến khả năng khai thác nguồn

sống của sinh vật Có 3 kiểu phân bố

cá thể trong quần thể

Kiểu

phân

bố

Phân

bố

theo

nhóm Cây bụi mọc hoang dại,

đàn trâu rừng

- Phổ biến nhất trong tự nhiên

- Các cá thể sống tập trung thành từng nhóm ở nơi điều kiện sống tốt nhất

Thường gặp khi điều kiện sống phân bố không đồng đều, các cá thể không cạnh tranh gay gắt

Các cá thể hỗ trợ nhau chống lại điều kiện bất lợi

từ môi trường

Phân

bố

đồng

đều

Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều, có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể

Giảm mức độ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể

Trang 10

Cây thông mọc trong rừng

thông

Phân

bố

ngẫu

nhiên

Cây gỗ trong rừng, sò sống

trong phù sa vùng triều,

- Là dạng trung gian

Thường gặp khi điều kiện sống phân bố một cách đồng đều, giữa các cá thể không có sự cạnh tranh gay gắt

Tận dụng nguồn sống tiềm tàng trong môi trường

4 Mật độ cá thể

Là số lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hay thể

tích của quần thể

Mật độ là đặc trưng quan trọng nhất trong quần thể

vì mật độ ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn

sống, tới khả năng sinh sản và tử vong của quần

thể

Mật độ cá thể có thể thay đổi theo mùa, năm, hoặc

do điều kiện môi trường thay đổi

→ Ứng dụng: Đảm bảo mật độ phù hợp trong trồng

trọt và chăn nuôi để đạt năng suất cao

Khi mật độ quần thể quá cao, các cá thể cạnh tranh nhau để giành thức ăn, nơi ở, con cái, làm tỉ lệ tử vong tăng cao

Khi mật độ quần thể giảm xuống, nguồn sống dồi dào, các cá thể trong quần thể tăng cường

hỗ trợ lẫn nhau, làm tăng tỉ lệ sinh sản của quần thể

5 Kích thước của quần thể

Kích thước của quần thể là số lượng cá thể phân bố

trong khoảng không gian sống của quần thể hay

khối lượng hoặc năng lượng tích luỹ trong các cá

thể của quần thể

• Kích thước tối thiểu

Là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để

duy trì và phát triển

Nếu kích thước quần thể giảm xuống dưới mức tối

thiểu, quần thể dễ rơi vào trạng thái suy giảm dẫn

đến diệt vong

Ví dụ:

Quần thể voi trong rừng mưa nhiệt đới thường

có kích thước 25 con/quần thể

Quần thể hoa Đỗ quyên Tam Đảo khoảng 150 cây/quần thể

Nguyên nhân:

Khi số lượng cá thể ít, sự hỗ trợ giữa các cá thể giảm, quần thể không có khả năng chống chọi với thay đổi của môi trường

Khả năng sinh sản giảm do cơ hội gặp nhau của các cá thể đực cái giảm

Giao phối gần xảy ra → thoái hóa giống, đe dọa

sự tồn tại của loài