Chuyên đề sinh thái học

Khái niệm *Khái niệm: Môi trường bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật, tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự sống, phát triển và sinh

Chuyên đề sinh học

Tổ 1 - Lớp 11 Sinh Trường THPT Chuyên Lào Cai

Chuyên đề sinh học

Môi trường và các nhân

tố sinh thái Môi trường và các nhân

tố sinh thái

PHẦN I: LÍ THUYẾT.

I Khái niệm và chức năng của môi trường

1 Khái niệm

*Khái niệm: Môi trường bao gồm tất cả những gì

bao quanh sinh vật, tất cả các yếu tố vô sinh và hữu sinh có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự

sống, phát triển và sinh sản của sinh vật, là nơi

sống của các sinh vật khác (Có 4 loại môi trường

phổ biến: môi trường đất, môi trường nước, môi

trường không khí và môi trường sinh vật)

* Cấu trúc môi trường tự nhiên gồm 4 thành phần cơ bản (4 môi trường chính) như sau :

- Thạch quyển hoặc địa quyển hoặc môi trường đất

(Lithosphere): bao gồm lớp vỏ trái đất có độ dày 60 - 70km trên phần lục địa và từ 2-8km dưới đáy đại dương và trên đó

có các quần xã sinh vật.

- Thủy quyển (Hydrosphere) hay còn được gọi là môi

trường nước (Aquatic environment): là phần nước của trái đất bao gồm nước đại dương, sông, hồ, suối, nước ngầm, băng tuyết, hơi nước trong đất và không khí.

- Khí quyển (Atmosphere) hay môi trường không khí: là

lớp không khí bao quanh trái đất.

- Sinh quyển (Biosphere) hay môi trường sinh vật: gồm

động vật, thực vật và con người,

2 Các chức năng cơ bản

của môi trường

Thuỷ vực.

a, Môi trường là không gian sống cho con người và thế giới sinh vật

xuất Ao hồ là môi trường sinh sống của

tôm, cá, thực vật thuỷ sinh…

b, Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người.

 - Rừng tự nhiên: có chức năng cung cấp nước, bảo tồn tính đa dạng sinh học và độ phì nhiêu của đất, nguồn

gỗ củi, dược liệu và cải thiện điều kiện sinh thái.

 - Các thuỷ vực: có chức năng cung cấp nước, dinh

dưỡng, nơi vui chơi giải trí và các nguồn thuỷ hải sản.

 - Động - thực vật: cung cấp lương thực, thực phẩm và các nguồn gen quý hiếm.

 - Không khí, nhiệt độ, năng lượng mặt trời, nước, gió:

có chức năng duy trì các hoạt động trao đổi chất.

 - Các loại quặng, dầu mỏ: cung cấp năng lượng và

nguyên liệu cho các hoạt động sản xuất

b, Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người

c, Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra

trong quá trình sống.

Phế thải

c, Môi trường là nơi chứa đựng các

chất phế thải do con người tạo ra

 + Chức năng biến đổi sinh hoá (sự hấp thụ

các chất dư thừa, chu trình nitơ và cacbon,

khử các chất độc bằng con đường sinh hoá).

 + Chức năng biến đổi sinh học (khoáng hoá các chất thải hữu cơ, mùn hoá, amôn hoá,

d, Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người

thần

d, Chức năng lưu trữ và cung

cấp thông tin cho con người

lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người.

mang tín chất tín hiệu và báo động sớm các hiểm hoạ đối với con người và sinh vật sống trên trái đất như phản ứng sinh lý của cơ thể sống trước khi xảy ra các tai biến tự nhiên và các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, động đất, núi lửa

gen, các loài động thực vật, các hệ sinh thái tự

nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan có giá

e, Bảo vệ con người và sinh vật khỏi những tác động từ bên ngoài.

 Các thành phần trong môi trường còn có

vai trò trong việc bảo vệ cho đời sống của con người và sinh vật tránh khỏi những tác động từ bên ngoài như: tầng Ozon trong

khí quyển có nhiệm vụ hấp thụ và phản xạ trở lại các tia cực tím từ năng lượng mặt

trời.

II Nhân tố sinh thái

1 Định nghĩa.

- Nhân tố sinh thái là các yếu tố vô sinh, hữu sinh, con người có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sinh trưởng, phát triển và

sinh sản của sinh vật

2 Phân loại

 - Nhân tố vô sinh: bao gồm các yếu tố

không sống của thiên nhiên có ảnh hưởng đến cơ thể sinh vật như: ánh sáng, nhiệt

độ, độ ẩm…

 - Nhân tố hữu sinh: bao gồm các tác động của sinh vật lên sinh vật.

 - Nhân tố con người: bao gồm tác động

trực tiếp hay gián tiếp của con người lên

cơ thể sinh vật (Sinh vật ký sinh, cộng

sinh, biểu sinh )

a, Nhân tố vô sinh.

Nhiệt độ và ánh sáng

là các nhân tố vô

sinh

b, Nhân tố hữu sinh

Nấm là một trong

các nhân tố hữu sinh

c, Yếu tố con người

3 Vai trò

Sơ đồ về các yếu tố sinh thái trong môi trường sống thường xuyên tác động lên đời sống của

thỏ

II Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật.

Về mặt số lượng, người ta chia những tác

động của các yếu tố sinh thái thành các

bậc:

 + Bậc tối thiểu (minimum): nếu yếu tố

sinh thái đó thấp hơn nữa thì sẽ gây tử

vong cho sinh vật.

 + Bậc tối ưu (optimum): tại điều kiện này hoạt động của sinh vật đạt tối ưu.

 + Bậc tối cao (maximum): nếu yếu tố sinh thái đó cao hơn nữa thì sẽ gây tử vong cho sinh vật.

II Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật.

Giới hạn sinh thái

1 Ảnh hưởng của các

nhân tố vô sinh.

sinh của môi trường thì nhóm yếu

tố khí hậu là quan trọng nhất

thái quan trọng nhất là ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm.

a, Nhiệt độ.

Vùng sa mạc

(nhiệt đới)

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với thực vật:

 Nhiệt độ có ảnh hưởng của đến quá trình sống thực vật Trong những giai đoạn phát triển cá thể khác nhau, nhu cầu nhiệt độ

cũng khác nhau Chẳng hạn như ở giai

đoạn nảy mầm, hạt cần nhiệt độ thấp hơn thời kỳ nở hoa, vào thời kỳ quả chín đòi hỏi nhiệt độ cao hơn cả Khả năng chịu đựng nhiệt độ bất lợi ở các bộ phận của thực vật không giống nhau Lá là cơ quan tiếp xúc nhiều và trực tiếp với không khí, do đó

chịu đựng được sự thay đổi về nhiệt độ

thấp.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với thực vật:

Hoa đá nảy mầm

khi đủ điều kiện

về nhiệt độ

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với thực vật:

Hoa lí thái lan chỉ ra hoa vào mùa đông khi nhiệt độ xuống thấp trong vài ngày

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với thực vật:

Cây mùa đông Cây sắn.

Ảnh hưởng của nhiệt độ

đối với động vật.

Thằn lằn (động vật biến nhiệt) và chim (động vật hằng nhiệt)

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sinh sản của

rùa

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Ếch có tập tính ngủ đông.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Chim di cư

khi mùa

đông về

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Tập trung thành đàn đông đúc

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Sự lột xác của côn trùng phụ thuộc vào nhiệt

độ

b, Độ ẩm và nước

Ảnh hưởng của nhiệt độ đối

với động vật.

Như vậy nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến sinh sản, tập tính, cấu tạo, giải phẫu cơ thể… của động vật

Ảnh hưởng của nước đến

Ảnh hưởng của nước đến

thực vật

Cây tre mini thuộc nhóm cây trung

sinh

Ảnh hưởng của nước đến

thực vật

Cây hoa súng

thuộc nhóm

cây ẩm sinh

Ảnh hưởng của nước đến

hiện tượng thai sinh

(cây con sinh ra trên

cây mẹ,).

Ảnh hưởng của nước đến

động vật

Cá đầu búa là động vật ẩm sinh

Ảnh hưởng của nước đến

động vật

Lạc đà là động vật

hạn sinh

Ảnh hưởng của nước đến

động vật

Mèo là động

vật trung sinh

Ảnh hưởng của nước đến

ở độ ẩm tương đối 70% tốc độ chín sinh dục và sinh sản của loài châu chấu Locusta migratoria, một loài côn trùng gây tổn hại kinh tế cho nhiều

nước

c, Ánh sáng

Ánh sáng có ảnh hưởng đến

thực vật

Ánh sáng ảnh hưởng đến sự phân tầng và sắp xếp của tán lá

trên cây

Ánh sáng có ảnh hưởng đến

thực vật

Ánh sáng có ảnh hưởng đến

động vật

Dơi ưa hoạt động về đêm còn ong hoạt động về

ban ngày

Ánh sáng có ảnh hưởng đến

động vật

Thời gian chiếu sáng cực đại trong ngày còn làm thay đổi mùa đẻ của cá

hồi

Ánh sáng ảnh hưởng đến sự

thích nghi của động vật

2.Ảnh hưởng của nhân tố

a, Quan hệ cùng loài:

Quần tụ: các cá thể có xu hướng tụ tập bên nhau tạo thành quần tụ cá thể để được bảo vệ và chống đỡ các điều kiện bất lợi của môi trường tốt hơn Ví dụ, quần tụ cây có tác dụng chống gió,

chống mất nước tốt hơn, quần tụ cá

chịu được nồng độ chất độc cao hơn

a, Quan hệ cùng loài:

Cách li: là làm giảm nhẹ sự cạnh tranh, ngăn ngừa sự gia tăng số lượng cá thể và sự cạn kiệt nguồn thức ăn khi mật độ quần thể

tăng quá mức cho phép, gây ra sự cạnh

tranh, một số cá thể động vật phải tách khỏi quần tụ đi tìm nơi sống mới

b, Quan hệ khác loài

Phong lan lừa

ong đực (loài ong

b, Quan hệ khác loài

San hô cộng sinh với Tảo

b, Quan hệ khác loài

Loài ong marmalade

hoverfly trên một đóa

con.

b, Quan hệ khác loài

Động vật ăn động

vật

b, Quan hệ khác loài

Họ Nắp ấm (Thực

vật ăn động vật)

b, Quan hệ khác loài

Dây tơ hồng kí sinh trên cây khác

V Quy luật sinh thái

 1 Quy luật giới hạn sinh thái Shelford

(1911, 1972): Mỗi loài có một giới hạn sinh thái đặc trưng về mỗi nhân tố sinh thái.

 2 Quy luật tác động không đồng đều: Các nhân tố sinh thái tác động không đồng

đều lên một chức phận sống của cơ thể

Mỗi nhân tố sinh thái tác động không

giống nhau lên các chức phận sống khác

nhau và lên cùng một chức phận sống ở

các giai đoạn phát triển khác nhau.

V Quy luật sinh thái

 3 Quy luật tác động tổng hợp: Tác động

của các nhân tố sinh thái sẽ tạo ra một tác động tổng hợp lên cơ thể sinh vật Ví dụ, ở các cây trồng, năng suất thu hoạch của

chúng phụ thuộc vào sự tác động của hàng loạt các nhân tố sinh thái: ánh sáng, hàm lượng các chất mùn, mức phân huỷ của các

vi sinh vật trong đất, sự cạnh tranh với cỏ dại, các sâu bệnh phá hoại mùa màng…

V Quy luật sinh thái

 4 Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật

và môi trường: Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật với môi trường Môi trường tác động thường xuyên lên cơ thể sinh vật làm cho sinh vật không ngừng biến đổi tạo nên các thường biến hoặc những biến dị

đột biến Ngược lại, sinh vật cũng tác động vào môi trường làm cải biến môi trường

như thay đổi thành phần, cấu tạo của đất, thành phần các loài trong môi trường…

V Quy luật sinh thái

 5 Quy luật tác động đồng thời: Các yếu tố sinh thái tác động đồng thời lên các sinh vật, sự tác động tổ hợp trong nhiều trường hợp không giống như các tác động riêng lẻ.

 6 Quy luật tối thiểu: để sống và

chống chịu trong những điều kiện cụ thể, sinh vật phải có những chất cần thiết để tăng trưởng và sinh sản.

VI Nơi ở và ổ sinh thái

VI Nơi ở và ổ sinh thái

Nơi ở là địa điểm cư trú hay nơi thưòng gặp của loài, còn ổ sinh thái chỉ ra một không gian sinh thái (hay không gian đa diện) mà

ở đó có tất cả các điều kiện quy định sự tồn tại và phát triển của loài.

VI Nơi ở và ổ sinh thái

Ao là nơi sống của

cá, tôm, ốc, cua,…

VI Nơi ở và ổ sinh thái

riêng: loài ăn hạt,

loài ăn mật, loài

hút sâu bọ, loài ăn

thịt…

VI Nơi ở và ổ sinh thái

Một số đặc điểm hình thái mỏ chim chứng tỏ sự thích nghi với ổ sinh thái khác nhau

mặc dù cùng nơi ở.

VI Nơi ở và ổ sinh thái

Mỗi loài đặc trưng

bởi ổ sinh thái, giữa

PHẦN II: BÀI TẬP.

 1 Ngoài nhân tố ánh sáng, yếu

tố nào sau đây có tác dụng đến hiện tượng hoá nhộng và ngủ

đông của sâu ở Hà Nội?

 2 Hiện tượng nào dưới đây là

nhịp sinh học theo mùa?

 A Ngủ đông của động vật biến

nhiệt

 B Sự di trú của một số loài chim

 C Sự hoá nhộng của sâu sòi ở Hà Nội

 D Tất cả đều đúng

D

 3 Nguyên nhân hình thành nhịp

sinh học ngày đêm là:

sáng và tối trong ngày

ngày và đêm

với hoạt động vào ban ngày hoặc ban đêm

định

A

 4 Hiện tượng nào sau đây không phải là nhịp sinh học?

 5 Nhịp sinh học là:

động vật

cơ thể theo tác động môi trường

thay đổi mang tính chu kỳ của

môi trường

sinh vật theo điều kiện môi

trường

C.

 6 Loài động vật nào sau đây có khả năng làm thay đổi màu sắc

cơ thể để phù hợp với màu của môi trường sống?

 8 Yếu tố có vai trò quan trọng trong sự hình thành nhịp sinh học là:

Phần III: Ứng dụng và kiến

thức mở rộng

Dùng chó để săn chuột, bảo

vệ mùa màng

Rắn mai gầm

Phong Nha-Kẻ Bàng cho

mai gầm mới này có đặc

điểm màu nâu đen, thân

sáng lấp lánh với bốn dãi

viền zích zắc màu vàng

nhạt, ở lưng và phần cuối

đuôi màu sáng…

 Loài thằn lằn mới phát hiện tại

miền Trung Việt Nam và Nam Lào (Ảnh: Viện Sinh

thái và Tài

nguyên sinh vật VN/SGGP)

 Nấm pín lưới có tên khoa học

Fisch, được dùng làm thực phẩm

quí ở Trung Quốc, Đài Loan và

Nhật Bản ở Trung Quốc, loài nấm

này được nuôi trồng khá phổ biến

và sử dụng làm dược liệu

nấm phát quang vốn được coi là

một thứ “ma trơi” và đôi khi được

dùng đánh dấu trong đêm tối

Loài nấm phát quang mới được

TS Thám và nghệ sĩ Vũ Mạnh Tư,

Hội Điện ảnh TP.HCM, phát hiện

tại khu vực thác Trời, rừng quốc

gia Nam Cát Tiên, Đồng Nai

Nấm pín lưới - Dictyophora indusiata, một loại nấm phát

quang

Mèo đuổi gấu lên cây

150kg lang thang vào vùng dân cư West

Milford, New Jersey và đã bị một con mèo

nặng 7kg tấn công và phải bỏ chạy trèo lên một cây gần đó Sau khi cố thủ trên cây

trong 15 phút, con gấu tiếp tục bị con mèo đuổi sang một cây khác

này đã gọi chiến binh này vào nhà, và con

gấu đã không bỏ lỡ cơ hội bỏ chạy mất

viên báo New Jersey Star Ledger

Sứa khổng lồ tấn công Nhật

Bản

 Dùng hai tay, một thợ lặn đang gắn

một thiết bị theo dõi vào một con sứa khống lồ tại bờ biển Nhật Bản, ngày

4-10-2006

 Kể từ mùa hè năm trước, một loài sứa lớn (to đến 2m và nặng đến 200kg) đã tràn vào biển Nhật Bản, tạo ra khủng hoảng cho ngành đánh bắt cá ở đây

 Các ngư dân cho biết các con sứa này

đã làm lưới mắc kẹt và tiêm nọc độc

Trăn nuốt cừu

(Malaysia) đã được gọi tới để giải cứu một con trăn đang bị bội thực Nó đã

quấn và nuốt gọn một con cừu cái

đang có chửa và không thể di động nổi nữa vì con mồi quá lớn

trả và điều đó vô tình làm nó nhè con cừu đã chết ra khỏi hệ tiêu hóa của nó

và làm con trăn trở lại bình thường

trăn Sau này nó sẽ suy nghĩ kỹ càng trước khi ăn một cái gì đó quá to.

Ảnh chụp X Quang: Người ngoài

hành tinh trong bụng vịt ?

 Trong khi chụp X Quang để chữa bệnh

cho một con vịt bị gãy cánh tại Fairfield, California, các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên khi thấy trong hình chụp tại bụng con vịt có một hình giống như cái đầu

của người ngoài hành tinh (xem phía

dưới của ảnh)

 Sau đó họ kiểm tra bụng con vịt và thấy chỉ có thóc trong đó Họ cho rằng một sự ngẫu nhiên đã sắp xếp các hạt thóc

trong bụng vịt đã tạo ra hình này

Đôi mắt cũng là “cửa sổ tâm

hồn” ở loài chim

nghiên cứu mới đây lần đầu tiên chứng minh được rằng loài chim cũng đáp lại cái nhìn của con người

chúng tấn công, vì vậy mà cái nhìn chằm chằm trực tiếp

có thể tiên đoán được nguy hiểm sắp đến Julia Carter – sinh viên học bằng Tiến sĩ tại trường Đại học Bristol – và các đồng nghiệp của cô đã thực hiện các thí nghiệm cho thấy loài chim sáo đá luôn tránh xa dĩa thức ăn của

chúng nếu có người nào nhìn vào cái dĩa đó Tuy nhiên, nếu một người nào đó tiến đến gần mà ánh mắt của họ hướng sang hướng khác thì những con chim này sẽ tiếp tục ăn và ăn thêm nhiều thức ăn hơn nữa.

Những hình ảnh vui về thế

giới tự nhiên.

Chú chim gõ kiến Gila: "Ở đây đố ai

bắt được ta "

Chim ưng con đuôi đỏ (Red tailed hawk) nói

với chim mẹ:

"Nhà mình có cây xương rồng lớn ghê "

Chim cú Western Screech Owl: "Ở đây

mình dễ quan sát thiên hạ "

Buổi tiệc thịnh soạn cho đôi bồ câu cánh

trắng (White - winged Doves)

Một chú mèo đưa mũi ngửi hai đóa

hoa xương rồng