Đề cương sinh thái học

SINH THÁI HỌC OKCÂU 1: Khái niệm về môi trường và các nhân tố sinh thái Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh c

SINH THÁI HỌC OK

CÂU 1: Khái niệm về môi trường và các nhân tố sinh thái

Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên

Nhân tố sinh thái là các nhân tố vô sinh, hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sinh trưởng, phát triển và sinh sản của sinh vật

Có 3 nhóm nhân tố sinh thái :

- Nhân tố vô sinh: bao gồm tất cả các yếu tố không sống của thiên nhiên có ảnh hưởng đến cơ thể sinh vật như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm v.v

-Nhân tố hũu sinh: bao gồm mọi tác động của các sinh vật khác lên cơ thể sinh vật ( kí sinh, ăn mồi, cộng sinh, )

-Nhân tố con nguời: bao gồm mọi tác động trực tiếp hay gián tiếp của con người lên cơ thể sinh vật

Ngoài ra có thể phân loại dựa vào đặc tính môi trường

- Nhân tố khí hậu: nhiệt độ, không khí, ánh sang, mưa,

- Nhân tố thổ nhưỡng: pH,thành phần cơ giới,

- Nhân tố thủy sinh: dòng chảy, chất hòa tan, …

Các nhân tố sinh thái không bao giờ tác động tiêng lẻ mà luôn tác động kết hợp với nhau Nhân tố sinh thái nào cũng có thể trở thành nhân tố hạn chế trong không gian hoặc thời gian

CÂU 2: Trình bày quy luật giới hạn sinh thái, cho ví dụ

Giới hạn chịu đựng của cơ thể đối với một yếu tố sinh thái nhất định đó là giới hạn sinh thái hay trị số sinh thái (hoặc biên độ sinh thái) Còn mức độ tác động

có lợi nhất đối với cơ thể gọi là điểm cực thuận (Optimum) Những loài sinh vật khác nhau có giới hạn sinh thái và điểm cực thuận khác nhau, có loài giới hạn sinh thái rộng gọi là loài rộng sinh thái, có loài giới hạn sinh thái hẹp gọi là loài hẹp sinh thái Như vậy mỗi một loài có một giá trị sinh thái riêng Trị sinh thái của một sinh vật là khả năng thích ứng của sinh vật đối với các điều kiện môi trường khác nhau

ví dụ.Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cá rô phi ở nước ta, chúng chết ở nhiệt độ dưới 5,60C và trên 420C, phát triển tốt nhất ở 300C Nhiệt độ 5,60C gọi là giới hạn dưới, 420C gọi là giới hạn trên và 300C là điểm cực thuận của nhiệt độ đối với cá rô phi ở Việt Nam

CÂU 3: Trình bày quy luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái lên từng chức phận sống của cơ thể sinh vật? Cho ví dụ

Các yếu tố sinh thái có ảnh hưởng khác nhau lên các chức phận sống của cơ thể, nó cực thuận đối với quá trình này nhưng có hại hoặc nguy hiểm cho quá trình khác Ví dụ như nhiệt độ không khí tăng đến 400 - 50 0C sẽ làm tăng các quá trình trao đổi chất ở động vật máu lạnh nhưng lại kìm hảm sự di động của con vật

Có nhiều loài sinh vật trong chu kỳ sống của mình, các giai đoạn sống khác nhau

có những yêu cầu sinh thái khác nhau, nếu không được thỏa mản thì chúng sẽ chết hoặc khó có khả năng phát triển Ví dụ loài tôm he ở giai đoạn thành thục sinh sản chúng sống ở biển khơi và sinh sản ở đó, giai đoạn đẻ trứng và trứng nở ở nơi có nồng độ muối cao, ấu trùng cũng sống ở biển, nhưng sang giai đoạn sau ấu trùng thì chúng chỉ sống ở những nơi có nồng độ muối thấp (nước lợ) cho đến khi đạt kích thước trưởng thành mới di chuyển đến nơi có nồng độ muối cao

CÂU 4: Trình bày quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái? Cho ví dụ

Qui luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái Sự tác động của nhiều nhân tố sinh thái lên một cơ thể sinh vật không phải là sự cộng gộp đơn giản các tác động của từng nhân tố sinh thái mà là sự tác động tổng hợp của cả phức hệ nhân tố sinh thái đó

…

Môi trường bao gồm nhiều yếu tố có tác động qua lại, sự biến đổi các nhân tố này

có thể dẫn đến sự thay đổi về lượng, có khi về chất của các yếu tố khác và sinh vật chịu ảnh hưởng sự biến đổi đó Tất cả các yếu tố đều gắn bó chặt chẽ với nhau tạo thành một tổ hợp sinh thái

Ví dụ như chế độ chiếu sáng trong rừng thay đổi thì nhiệt độ, độ ẩm không khí và đất sẽ thay đổi và sẽ ảnh hưởng đến hệ động vật không xương sống và vi sinh vật đất, từ đó ảnh hưởng đến chế độ dinh dưỡng khoáng của thực vật

CÂU 5: trình bày quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường? Cho ví dụ

Qui luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường Môi trường tác động thường xuyên lên cơ thể sinh vật, làm chúng không ngừng biến đổi, ngược lại sinh vật cũng tác động qua lại làm cải biến môi trường

ví dụ: năng suất mùa màng giảm hoặc tăng tỷ lệ thuận với sự giảm hay tăng các chất khoáng bón cho cây ở đồng ruộng Như vậy, sự sinh sản của thực vật

bị giới hạn bởi số lượng của muối khoáng

CÂU 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên đời sống thực vật, động vật

Nhiệt độ ảnh hưởng thường xuyên tới các hoạt động sống của sinh vật

- Thực vật và các động vật biến nhiệt như ếch nhái, bò sát phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ môi trường Nhiệt độ môi trường tăng hay giảm thì nhiệt độ cơ thể của chúng cũng tăng, giảm theo

Động vật đẳng nhiệt như chim và thú do có khả năng điều hòa và giữ được thân nhiệt ổn định nên có thể phát tán và sinh sống khắp nơi Ví dụ, ở vùng băng giá Cực Bắc (lạnh tới - 40o C) vẫn có loài cáo cực (thân nhiệt 38oC) và gà gô trắng (thân nhiệt 43oC) sinh sống

- Giới hạn sinh thái: Các loài sinh vật phản ứng khác nhau với nhiệt độ Ví dụ, cá

rô phi ở nước ta chết ở nhiệt độ dưới 5,6oC và trên 42oC và phát triển thuận lợi nhất ở 30oC

Nhiệt độ 5,6oC gọi là giới hạn dưới, 42oC gọi là giới hạn trên và 30oC là điểm cực thuận của nhiệt độ đối với cá rô phi ở Việt Nam Từ 5,6oC đến 42oC gọi là giới hạn chịu đựng hay giới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá rô phi ở Việt Nam

- Nhiệt độ môi trường tăng lên làm tăng tốc độ của các quá trình sinh lí trong cơ thể sinh vật Ở động vật biến nhiệt, nhiệt độ môi trường càng cao chu kì sống của chúng càng ngắn Ví dụ, ruồi giấm có chu kì sống (từ trứng đến ruồi trưởng thành)

ở 25oC là 10 ngày đêm còn ở 18oC là 17 ngày đêm

Sự biến đổi của nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng tới các đặc điểm hình thái (nóng quá cây sẽ bị cằn) và sinh thái (chim di trú vào mùa đông, gậm nhấm ở sa mạc ngủ hè vào mùa khô nóng)

- Tổng nhiệt hữu hiệu (S)

+ Mỗi loài sinh vật có một yêu cầu nhất định về lượng nhiệt (tổng nhiệt) để hoàn thành một giai đoạn phát triển hay một chu kì phát triển gọi là tổng nhiệt hữu hiệu (độ/ngày) tương ứng

+ Tổng nhiệt hữu hiệu là hằng số nhiệt cần cho 1 chu kỳ (hay một giai đoạn) phát triển của một động vật biến nhiệt

Tổng nhiệt hữu hiệu được tính bằng công thức: = (T-C).D

T: nhiệt độ môi trường

D: thời gian phát triển

C: nhiệt độ ngưỡng phát triển

CÂU 7: Khái niệm quần thể sinh vật? Cho ví dụ? Trình bày các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong quần thể sinh vật

Quần thể sinh vật: là tập hợp các cá thể trong cùng một loài, cùng sinh sống

trong một khoảng không gian xác định, vào một thời gian nhất định, có khả năng sinh sản và tạo thành những thế hệ mới.

Quan hệ sinh thái: là quan hệ giữa các cá thể trong quần thể và quan hệ giữa cá

thể với môi trường

- Các cá thể cạnh tranh về nơi ở, thức ăn, ánh sáng; các con đực tranh giành con cái

- Cạnh tranh là đặc điểm thích nghi của quần thể Nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể

CÂU 8: Trình bày 8 đặc trưng của quần thể sinh vật ( tỉ lệ giới tính, cấu trúc thành phần nhóm tuổi, sự phân bố cá thể của quần thể, mật độ quần thể, sự phát tán cá thể của quần thể Trong các đặc trưng, đặc trưng nào là quan trọng nhất của quần thể, có ảnh hưởng nhiều tới các đặc trưng còn lại?

- Tỉ lệ giới tính của quần thể là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi

+ Tuổi sinh lí: thời gian sống có thể đạt tới của một cá thể trong quần thể

+ Tuổi sinh thái: thời gian sống thực tế của một cá thể

+ Tuổi quần thể: tuổi bình quân của các cá thể trong quần thể

3 Sự phân bố cá thể của quần thể.

Theo nhóm, phân bố đồng đều, và phân bố ngẫu nhiên

Mức sinh sản của quần thể là số lượng con được quần thể sinh ra trong một

khoảng thời gian xác định Mức sinh sản của quần thể phụ thuộc vào mức sinh sản của từng cá thể và số lần sinh sản trong đời của nó, đồng thời còn phụ thuộc vào các thế hệ tham gia trong đàn sinh sản của quần thể Các quần thể của loài sống trong những hoàn cảnh khác nhau có mức sinh sản khác nhau, song đều mang đặc tính chung của loài

Có ba đặc trưng cơ bản để xác định mức sinh của quần thể:

+ Số lượng trứng hoặc con non sau mỗi lần sinh

+ Thời gian giữa hai lần sinh

+ Tuổi bắt đầu tham gia sinh sản

6 Sự tử vong.

- Mức độ tử vong là số lượng cá thể của quần thể bị chết trong 1 đơn vị thời gian

- Mức độ tử vong phụ thuộc vào:

+ trạng thái của quần thể

+ các điều kiện sống của môi trường: biến đổi bất thường của khí hậu, bệnh tật, lượng thức ăn, kẻ thù, …

+ mức độ khai thác của con người

7 Sự tăng trưởng.

Được đánh giá thông qua tốc độ tăng trưởng hay số lượng biến động cá thể trong 1 đơn vị thời gian

Tăng trường quần thể phụ thuộc vào tỷ lệ sinh sản, tử vong, di cư và nhập cư

Trong tự nhiên, sự tăng trưởng quần thể phụ thuộc và chịu sự điều chỉnh của những nhân tố: cạnh trang cùng loài, di dư, vật ký sinh, vật ăn thịt và dịch bệnh Ngoài ra sự tăng trường quần thể còn phụ thuộc chặt chẽ vào các nhân tố vô sinh của môi trường

8 Phát tán cá thể của quần thể sinh vật

- Phát tán là sự xuất cư và nhập cư của các cá thể

- Nhập cư là hiện tượng 1 số cá thể nằm ngoài quần thể chuyển tới sống trong quần thể

- Xuất cư là hiện tượng 1 số cá thể rời bỏ quần thể mình sang nơi sống mới

- Mức độ xuất cư tăng cao khi quần thể đã cạn kiệt nguồn sống, nơi ở chật chội, cạnh tranh gay gắt trong quần thể

CÂU 9: trình bày đặc trưng sức sinh trưởng của quần thể? Sức sinh trưởng của quần thể theo tiềm năng sinh học? Sinh trưởng thực tế của quần thể? Lấy ví dụ và vẽ đường cong sinh trưởng của các dạng trên?

Gồm 8 đặc trưng:

- Cấu trúc thành phần của giới tính

- Cấu trúc thành phần của các nhóm tuổi

- Sự phân bốc cá thể trong quần thể

- Mật độ quần thể

- Sức sinh sản của quần thể

- Tỉ lệ tử vong của quần thể

- Sự sinh trưởng của quần thể

- Sự phát tán của quần thể

Đặc trưng quan trọng nhất là mật độ quần thể

CÂU 10: Trạng thái cân bằng của quần thể?

Là trạng thái số lượng cá thể trong quần thể ở dạng ổn định

Cơ chế duy trì là cơ chế duy trì mật độ trong trường hợp thiếu hoặc thừa

CÂU 11: Khái niệm về quần xã sinh vật? Cho ví dụ

- Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian và thời gian nhất định Các sinh vật trong quần xã

có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định

- Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng

CÂU 12: Trình bày các đặc trưng cơ bản của quần xã sinh vật?

1 Đặc trưng về thành phần loài

- Số lượng các loài trong quần xã và sống lượng cá thể của mỗi loài là mức độ đa dạng của quần xã, biểu thị sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã

Đếm số loài ứng với mỗi 1 đơn vị diện tích nhất đinh, tăng dần diện tích đến khi ko

có sự tăng số loài nữa thì dừng là  xác định tương đối số loài

2 Đặc trưng về phân bố cá thể của quần xã:

- Độ thường gặp hay chỉ số có mặt: Là tỉ số % số địa điểm lấy mẫu có loài được xét so với tổng số địa điểm lấy mẫu trong vùng nghiên cứu

- Tần số: Là tỉ lệ % số cá thể một loài đối với tòan bộ cá thể của quần xã trong một lần thu mẫu hay trong toàn bộ các lần thu mẫu của quần xã

- Phân bố cá thể trong không gian của quần xã tuỳ thuộc vào nhu cầu sống của từng loài Nhìn chung sự phân bố cá thể trong tự nhiên có xu hướng làm giảm bớt mức độ cạnh tranh giữa các loài và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sống của môi trường

- Phân bố cá thể trong quần xã theo chiều thẳng đứng: như sự phân thành nhiều tầng cây thích nghi với điều kiện chiếu sáng khác nhau trong rừng mưa nhiệt đới

Sự phân tầng của thực vật kéo theo sự phân tầng của động vật

- Phân bố cá thể theo chiều ngang: như sự phân bố của sinh vật từ đỉnh núi, sườn núi đến chân núi; hay sự phân bố sinh vật từ vùng đất ven bờ biển đến vùng khơi xa Nhìn chung, các sinh vật phân bố theo chiều ngang thường tập trung ở vùng có điều kiện sống thuận lợi như vùng đất màu mỡ, có độ ẩm thích hợp, có thức ăn dồi dào

3 Đặc trưng về quan hệ dinh dưỡng của các nhóm sinh vật:

Quần xã sinh vật gồm nhiều nhóm sinh vật có quan hệ dinh dưỡng khác nhau:

- Nhóm SV sản xuất: gồm cây xanh và 1 số VSV tự dưỡng (VK lam, VK lưu huỳnh)

- Nhóm sinh vật tiêu thụ: gồm các sinh vật ăn thịt các sinh vật khác như: động vật

ăn thực vật, động vật ăn động vật

- Nhóm sinh vật phân giải: gồm những vi sinh vật dị dưỡng phân giải các chất hữu

cơ có sẳn trong tự nhiên như: VK, nấm, 1 số động vật đất

CÂU 13: Trình bày các mối quan hệ sinh thái giữa các loài trong quần xã

Gồm quan hệ hỗ trợ và đối kháng

- Quan hệ hỗ trợ đem lại lợi ích hoặc ít nhất không có hại ho các loài khác, gồm các mối quan hệ: cộng sinh, hội sinh, hợp tác:

Cộng sinh : - Hợp tác chặt chẽ giữa hai hay nhiều loài

- Tất cả các loài tham gia cộng sinh đều có lợi

Hợp tác : - Hợp tác giữa hai hay nhiều loài và không phải là quan hệ chặt chẽ

và nhất thiết phải có đối với mỗi loài

- Tất cả các loài tham gia hợp tác đều có lợi

Hội sinh : - Hợp tác giữa hai loài, trong đó một loài có lợi còn loài kia không có lợi cũng không có hại gì

- Quan hệ đối kháng là quan hệ giữa một bên là loài có lợi và bên kia là loại bị hạ, gồm các mối quan hệ: cạnh tranh, ký sinh, ức chế, cảm nhiễm, sinh vật này ăn sinh vật khác:

Cạnh tranh : - Các loài tranh giành nhau nguồn sống như thức ăn, chỗ ở, …

- Các loài đều bị ảnh hưởng bất lợi, tuy nhiên có một loài thắng thế còn lại các loài khác bị hại hoặc cả 2 cùng bị hại

Kí sinh : - Một loài sống nhờ trên cơ thể của loài khác, lấy các chất nuôi sống

cơ thể từ loài đó

- Sinh vật kí sinh hoàn toàn không có khả năng tự dưỡng; sinh vật nửa

kí sinh vừa lấy các chất nuôi sống từ sinh vật chủ, vừa có khả năng tự dưỡng

Ức chê – cảm nhiễm : - Một loài sinh vật trong quá trình sống đã vô tình gây hại cho các loại khác

Sinh vật này ăn sinh vật khác : - Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn, bao gồm: động vật ăn thực vật; động vật ăn thịt; thực vật bắt sâu bọ

CÂU 14: Khái niệm về diễn thế sinh thái? Các loại diễn thế sinh thái? Nguyên nhân? Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế

- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường

II- Các loại diễn thế sinh thái:

1 Diễn thế nguyên sinh:

- Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật, trống trơn

- Quá trình diễn thế diễn ra theo các giai đoạn sau:

+ Giai đoạn tiên phong: Hình thành quần xã tiên phong

+ Giai đoạn giữa: giai đoạn hỗn hợp, gồm các quần xã biến đổi tuần tự thay thế lẫn nhau

+ Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã ổn định (giai đoạn đỉnh cực)

2 Diễn thế thứ sinh:

- Diễn thế thứ sinh là diễn thế xuất hiện ở môi trường đã có một quần xã sinh vật sống

- Quá trình diễn thế diễn ra theo sơ đồ sau:

+ Giai đoạn đầu: Giai đoạn quần xã ổn định tương đối

+ Giai đoạn giữa: Giai đoạn gồm các quần xã thay đổi tuần tự

+ Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã tương đối ổn định khác hoặc quần xã bị suy thoái

3 Diễn thế phân hủy:

- Là diễn thế diễn ra trên xác động thực vật, khi xác bị phân hủy hoàn toàn thì quần

xã cũng biến mất Diễn thế này có vai trò quan trọng trong chu trình sinh địa hóa

III- Nguyên nhân gây ra diễn thế:

1 Nguyên nhân bên ngoài: Do tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã:

như sự thay đổi khí hậu thường gây nên biến đổi sâu sắc về cấu trúc của quần xã; hoặc trên những vùng bị hủy diệt của tựn nhiên, quần xã sinh vật mới dần dần được hình thành và phát triển

2 Nguyên nhân bên trong: Do sự cạnh trang gay gắt giữa các loài trong quần xã:

sự hoạt động mạnh mẽ của nhóm loài ưu thế làm biến đổi quần xã, làm thay đổi điều kiện sống, từ đó tạo cơ hội cho nhóm loài khác có khả năng cạnh tranh cao hơn trở thành loài ưu thế mới

Ý nghĩa lý luận

- phong phú them quan điểm duy vật biện chứng về tác động qua lại thường xuyên giữa sinh vật và sinh cảnh, giữa sinh vật với sinh vật

- cho biết xu thế vận động tất yếu của quần xã sinh vật

- cho phép phân tích và giải thích các nguyên nhân thay thế của các hệ sinh thái

Ý nghĩa thực tế

- Nắm được quy luật phát triển của quần xã sinh vật để bảo vệ và dự báo được các quần xã tồn tại trước đó và những quần xã sẽ thay thế trong tương lai; giúp xây dựng chiến lược phát triển kinh tế nông – lâm – ngư nghiệp có cơ sở khoa học

- Chủ động điều khiển diễn thế theo hướng có lợi cho phép khai thác, sử dụng hợp

lí các nguồn tài nguyên và bảo vệ môi trường phát triển bền vững

CÂU 15: Khái niệm về hệ sinh thái? Ví dụ? Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái?

Hệ sinh thái là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã

đó tồn tại, trong đó các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường để tạo nên chu trình vật chất (chu trình sinh-địa-hoá) và sự chuyển hóa của năng lượng

Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh

VD: Hệ sinh thái ao hồ,đồng ruộng, rừng……

Hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh và tương đối ổn định nhờ các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và đồng thời tác động qua lại với các thành phần

vô sinh

Trong hệ sinh thái, trao đổi chất và năng lượng giữa các sinh vật trong nội bộ quần

xã và giữa quần xã – sinh cảnh chúng biểu hiện chức năng của một tổ chức sống.Gồm có 2 thành phần

1 Thành phần vô sinh ( sinh cảnh )

+ Các yếu tố khí hậu

+ Các yếu tố thổ nhưỡng

+ Nước và xác sinh vật trong môi trường

2 Thành phần hữu sinh ( quần xã sinh vật )

Thực vật, động vật và vi sinh vật

Tuỳ theo chức năng dinh dưỡng trong hệ sinh thái chúng được xếp thành 3 nhóm :

sv sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải

Chức năng của hệ sinh thái là trao đổi vật chất và năng lượng để tái tổ hợp những quần xã thích hợp với điều kiện ngoại cảnh tương ứng Hệ sinh thái phát sinh, biến động, phát triển và tái sản xuất nhờ các quá trình: chu trình vật chất; chu trình năng lượng; dòng thông tin; quá trình tái sản xuất

CÂU 16: Khái niệm chuỗi thức ăn? Ví dụ? Có mấy loại chuỗi thức ăn? Sơ đồ của từng loại chuỗi đó?

Là một dãy các loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau Mỗi loài là một mắt xích vừa là sv tiêu thụ mắt xích phía trc vừa là mắt xích bị sv phía sau tiêu thụ