ĐỀ CƯƠNG ôn tập môn SINH THÁI học

Trình bày và phân tích một số quy luật sinh thái cơ bản: Quy luật giới hạn sinh thái, Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái, Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN SINH THÁI HỌC

Câu 1: Các nhân tố sinh thái? Trình bày và phân tích một số quy luật sinh thái cơ bản: Quy luật giới hạn sinh thái, Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái, Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường, cho ví dụ

1 Các nhân tố sinh thái

Nhân tố sinh thái là tất cả các nhân tố của môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới đời sống sinh vật

Các loại nhân tố sinh thái:

- Nhân tố vô sinh: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…

- Nhân tố hữu sinh: Sinh vật _ Sinh Vật

- Nhân tố con người

2 Một số quy luật sinh thái cơ bản

a Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái

VD: Sự sinh trưởng phát triển của cây lúa chịu sự tác động của các nhân tố :

- Nhân tố vô sinh : nhiệt độ , ánh sáng, nước …

- Nhân tố hữu sinh : sâu, chuột

- Nhân tố con người : chăm sóc

 Tồn tại sinh trưởng phát triển của cây lúa chịu sự tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái

 Quy luật: Môi trường bao gồm nhiều nhân tố sinh thái luôn có tác động qua lại, sự biến đổi của 1 nhân tố sinh thái này có thể dẫn tới sự thay đổi về lượng và có khi về chất của nhân tố sinh thái khác và sinh vật chịu ảnh hưởng của các thay đổi đó Tất cả các nhân tố dề gắn bó chặt chẽ với nhau thành tổ hợp sinh thái

b Quy luật giới hạn sinh thái

VD: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cá rô phi VN

- Nhiệt độ <= 5,60 C: điểm giới hạn dưới

- Nhiệt độ >= 420C: Điểm giới hạn trên ( điểm gây chết)

- 5,6<= t0>= 420C: giới hạn chịu đựng về nhiệt độ đây là giới hạn sinh thái

- 30: điểm cực thuận

 Quy luật: Sự tồn tại của sv phụ thuộc nhiều vào cường dộ tác động của các nhân tố sinh thái Cường đọ tác động tác hay giảm, vượt ra ngoài giới hạn thích hợp của cơ thể sẽ làm giảm khả năng sống của sinh vật Khi cường độ tác động hơn ngưỡng cao nhất hoặc xuống thấp nhất so với khả năng chịu đựng của cơ thể thì sinh vật không tồn tại được Giới hạn cường độ của 1 nhân tố sinh thái mà ở đó cơ thể chịu đựng được gọi là giới hạn sinh thái của sinh vật nào đó Còn cường độ có lợi nhất cho sv hoạt động gọi là điểm cực thuận (Optimum) Những loài sinh vật khác nhau có giới hạn sinh thái và điểm cực thuận khác nhau giới hạn sinh thái và điểm cực thuận còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như tuổi của cá thể, trạng thái cơ thể…

c Quy luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái

VD 1: Sự sinh trưởng phát triển của lúa cần N, P, K nhưng không phái giai đoạn nào nhu cầu cũng như nhau

VD 2: Nhiệt độ tối ưu cho quá trình quang hợp thấp hơn quá trình hô hấp

 Quy luật: Các yếu tố sinh thái có ảnh hưởng khác nhau lên các chức phận của cơ thể sống, các nhân tố cực thuận đối với quá trình này nhưng có hại hoặc nguy hiểm cho quá trình khác

d Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường

VD: Trồng rừng

 Quy luật :Trong mối quan hệ qua lại giữa sinh vật với môi trường, không những môi trường tác động lên sv, mà các sinh vật cũng có ảnh hưởng đến các nhân tố của môi trường và có thể làm thay đổi tính chất của các nhân tố đó

Câu 2: Khái niệm quần thể sinh vật? Cho ví dụ Trình bày các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong quần thể Liệt kê 8 đặc trưng cơ bản của quần thể? Vì sao mật độ quần thể lại là đặc trưng quan trọng nhất.

a Quần thể là tập hợp các cá thể của cùng một loài, sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định, có khả năng sinh sản và tạo thành thế hệ mới hữu

thụ

Quá trình hình thành quần thể là quá trình của mối quan hệ giữa tập hợp các cá thể của quần thể với điều kiện ngoại cảnh

- Những cá thê của 1 quần thể nào đó ko thích nghi được với sự biến đổi của các điều kiện sống bắt buộc phải phân tán sang quần thể khác hoặc bị tiêu diệt

- Sự thu hút các cá thể của những loài nào đó, thích nghi với các dkk cụ thể mới của môi trường, sử dụng đk nguồn sống mới  quần thể mới

VD: Quần thể lúa trên một thửa ruộng

VD: Quần thể cá rô phi sống trong hồ hoặc ao

b Các mối quan hệ sinh thái giữa các cá thể trong quần thể

- Mối quan hệ hỗ trợ giữa những cá thể trong quần thể

+ Thực vật: hỗ trợ cho việc hút nước chất dinh dưỡng qua hiện tượng liền rễ, hỗ trợ để chống gió bão và yếu tố bất lợi của môi trường

+ Động vật: hỗ trợ nhau trong việc săn mồi hỗ trợ nhau trong việc chống lại kẻ thù và cá yếu

tố bất lợi của môi trường

- Mối quan hệ cạnh tranh giữa những cá thể trong quần thể

xảy ra khi thiếu thức ăn, nơi ở, vai trò của mối quan hệ cạnh tranh đảm bảo sự cân bằng giữa các cá thể

c 8 đặc trưng cơ bản của quần thể :

- Cấu trúc thành phần giới tính hay tỉ lệ đực cái

- Cấu trúc thành phần các nhóm tuổi

- Sự phục hồi số lượng cá thể của quần thể

- Sự phân bố cá thể trong quần thể

- Mật độ quần thể: Mật độ quần thể là yếu tố quan trọng nhất vì nó quyết định cả 2 tính chất còn lại là tỷ lệ giới tính và thành phần nhóm tuổi MĐQT ảnh hưởng đến việc sử dụng nguồn sống, ảnh hưởng đến tần số gặp nhau giữa con đực và con cái, từ đó ảnh hưởng đến sức sinh sản, sự tử vong, trạng thái cân bằng của quần thể

- Sức sinh sản của quần thể

- Tỉ lệ tử vong của quần thể

- Sự sinh trưởng của quần thể

Câu 3: Khái niệm về diễn thế sinh thái? Các loại diễn thế sinh thái? Nguyên nhân? Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế?

a Sự diễn thế là sự biến động của quần xã trong quá trình phát triển của nó Sự diễn thế thực chất là quá trình biến đổi tuần tự quần xã qua các giai đoạn khác nhau, tương ứng với sự tác động của môi trường

b Các loại diễn thế sinh thái

- Diễn thế nguyên sinh xuất hiện ở môi trường trống trơn (Quần xã tiên phong ) Phát triển thành quần xã có cấu trúc tương đối ổn định ( quần xã đỉnh cực)

VD: Quần xã tiên phong (mắm biển)  quần xã cây chịu mặn  quần xã hỗn hợp với vẹt ưu thế  quần xã cây chịu mặc trên đất mặn ko ngập nước

- Diễn thế thứ sinh xuất hiện ở môi trường đã có quần xã nhất định, do sự tác dộng của các nhân tố sinh thái dẫn đến sự thay đổi

VD: Diễn thế thứ sinh của thảm thực vật ở Hữu Lũ Lạng Sơn

Rừng lim  rừng sau sau  trảng cây gỗ  trảng cây bụi  trảng cỏ

- Diễn thế phân hủy là quá trình ko ẫn tới q.xã đỉnh cực: duwois tác động của những nhân tố sinh học, môi truwofng dần biến đổi theo huwosng phân hủy qua mỗi quần xã trong diễn thế Qua mỗi g.đ phân hủy tương ứng vơi 1 môi truwofng mới, ở đây xuất hiện 1 quần xã nhất định cho đến khi xác chết phân hủy hoàn toàn

c Nguyên nhân: đó là kết quả của sự tương tác giữa quần xã và ngoại cảnh của nó

Sự diễn thế xảy ra do những biến đổi của môi trường vật lý, song dưới sự kiểm soát chặt chẽ của quần xãsinh vật, và do những biến đổi của các mối tương tác cạnh tranh - chung sống ở mức quần thể Nếu không có những tác động ngẫu nhiên thì diễn thế sinh thái là

một quá trình định hướng, có thể dự báo được

d Tầm quan trọng của việc nghiên cứu diễn thế :

- Phục vụ quản lý nhà nước về xây dựng chiến lược quy hoạch bảo tồn tài nguyên -

- 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 4: Khái niệm về hệ sinh thái? Ví dụ? Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái? Khái niệm chuỗi thức ăn? Ví dụ? Có mấy loại chuỗi thức ăn? Sơ đồ của từng loại chuỗi đó?

a Hệ sinh thái : là hệ thống các quần thể sinh vật sống chung và phát triển trong một môi trường nhất định, quan hệ tương tác với nhau và với môi trường đó" Theo độ lớn, hệ sinh thái có thể chia thành hệ sinh thái nhỏ (bể nuôi cá), hệ sinh thái vừa (một thảm rừng, một

hồ chứa nước), hệ sinh thái lớn (đại dương)

b Cấu trúc của hệ sinh thái : gồm 2 cấu trúc

- Thành phần hữu sinh (quần xã ) là các sinh vật bao gồm :

+ Sinh vật sản xuất : là sinh vật có khả năng tổng hợp và hóa tổng hợp tạo nên nguồn thức ăn

tự nuôi mình và nuôi sinh vật dị dưỡng

+ Sinh vật tiêu thụ gồm động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt

+ Sinh vật phân giải là những sinh vật sống dựa vào phân giải các chất hữu cơ có sẵn những thành phần vô cơ để trả lại môi trường ( vi khuẩn hoại sinh, nấm ,…)

- Thành phần vô sinh là sinh cảnh bao quanh sinh vật trong quần xã

+ Các chất vô cơ: nước, oxy, nito…

+ Các chất hữu cơ: protein, lipit…

+ Các yếu tố khí hậu: ánh sáng, độ ẩm, …

Sơ đồ cấu trúc của hệ sinh thái

c Chức năng của hệ sinh thái :

- Thực hiện chu trình sinh học đầy đủ : vật chất đi vào hệ , qua biến đổi chúng lại được trả lại môi trường

- Năng lượng đi vào hệ được thoát ra dưới dạng nhiệt

- Hệ sinh thái là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh thực hiện trao đổi chất và năng lượng hay thực hiện quá trình đồng hóa và dị hóa , trong đó quá trình đồng hóa được thực hiện bởi thực vật còn quá trình dị hóa được thực hiện bởi động vật và sinh vật phân giải

d Chuỗi thức ăn là là một dãy gồm nhiều loài sinh vật, Mỗi loài được coi là một mắt xích

trong chuỗi thức ăn, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước nhưng cũng bị sinh vật

mắt xích phía sau tiêu thụ

VD:

Sâu ăn lá —» Bọ ngựa —» Rắn

Cây xanh —> Sâu -> Bọ ngựa

e Phân loại chuỗi thức ăn (3 loại):

- Chuỗi thức ăn chăn nuôi : mở đầu là thực vật rồi đến động vật ăn thực vật rồi đến động vật ăn thịt

TVĐV ăn TVĐV ăn thịt

- Chuỗi thức ăn phế liệu : mở đầu chuỗi là các chất phế liệu đến động vật ăn các chất phế liệu, động vật ăn thịt

Chất phế liệuĐV ăn phế liệuĐV ăn thịt

- Chuỗi thức ăn thẩm thấu : mở đầu là chất hữu cơ hòa tan trong nước đến các sinh vật cấu tạo một tế bào 1 vi khuẩn đến nguyên sinh vật

Chất hữu cơ hòa tan trong nước vi khuẩn nguyên svcá

- Có 2 loại chuỗi thức ăn:

+ chuỗi thức ăn mở đầu bằng cây xanh: bao gồm các tp cơ bản:

SV cung cấp  SV tiêu thụ cấp 1  SV tiêu thụ cấp 2  SV tiêu thụ cấp 2 và cấp 3  SV phân hủy

 chuỗi thức ăn có động vật ăn thực vật tăng kích thước: cỏ  thỏ  cáo

 chuỗi t.ă có kí sinh: kích thước ngày càng nhỏ, số lượng ngày càng nhiều: cỏ  thú ăn cỏ  rận  trùng roi

+ chuỗi thức ăn mở đầu bằng CHC đã bị phân hủy và SV tiêu thụ cấp 1 là sinh vật phân hủy Chất mùn bã  mối  nhện, chất mùn, bã  động vật đáy  cá

Câu 5: Thế nào là chu trình sinh địa hóa các chất? Có mấy loại chu trình? Kể tên các loại chu trình đó.

a Chu trình sinh địa hóa các chất: Là một chu trình vận động các chất vô cơ trong hệ sinh

thái theo đường từ ngoại cảnh chuyển vào trong cơ thể sinh vật, rồi được chuyển lại vào môi trường

b Có 2 loại chu trình:

- Chu trình các nguyên tố chính

+ Chu trình Cacbon

+ Chu trình nito

+ Chu trình photpho

+ Chu trình nước

- Chu trình các nguyên tố thứ yếu: asen, thủy ngân,chì,…

Câu 6: Chu trình nước, Chu trình cacbon, Chu trình photpho (Sơ đồ, giải thích, liên hệ thực tiễn)

a Chu trình Cacbon:

- Chu trình cacbon là một chu trình sinh địa hóa học, trong đó cacbon được trao đổi giữa sinh quyển, thổ nhưỡng quyển, địa quyển và khí quyển của Trái Đất Nó là một trong các chu trình quan trọng nhất của Trái Đất và cho phép cacbon được tái chế và tái sử dụng trong khắp sinh quyển và bởi tất cả các sinh vật của nó Chủ yếu giữa CO2 và sinh vật và sựu di chuyển của C trong không khí là qtr quang hợp và hô hấp

- Các bước:

+ Hòa tan: CO2(khí quyển) ⇌ CO2(hòa tan)

+ Chuyển hóa thành axít cacbonic: CO2(hòa tan) + H2O ⇌ H2CO3

+ Ion hóa bậc nhất: H2CO3 ⇌ H+ + HCO3 (ion bicacbonat)

+ Ion hóa bậc hai: HCO3 ⇌ H+ + CO3−− (ion cacbonat)

b Chu trình nước:

- Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất Nước Trái Đất luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại Vòng tuần hoàn nước

đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm và tất cả cuộc sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nó, Trái Đất chắc hẳn sẽ là một nơi không thể sống được nếu không có nước

+ Phần lớn chu trình nước xảy ra giữa khí quyển và đại dương (7/9 mưa xuống biển, 2/9 trên đất liền)

c Chu trình Nito

- Chu trình nitơ là một quá trình mà theo đó nitơ bị biến đổi qua lại giữa các dạng hợp chất hóa học của nó Việc biến đổi này có thể được tiến hành bởi cả hai quá trình sinh học và phi sinh học Quá trình quan trọng trong chu trình nitơ bao gồm sự cố định nitơ, khoáng hóa, nitrat hóa, và khử nitrat Nito bị tách ra khỏi kk nhờ sấm sét Cây xanh đồng hóa nitơ chủ yếu ở dạng muối nitrat và muối amoni, chuyển hóa thành protein thực vật Động vật đồng hóa protein thực vật, tạo ra protein động vật Các chất hữu cơ do động vật bài tiết ra (phân, nước tiểu, ) cũng như xác động vật lại chuyển thành hợp chất hữu cơ chứa nitơ Nhờ những loại vi khuẩn khác nhau có trong đất, một phần các hợp chất này chuyển hóa thành amoniac, rồi thành muối nitrat, phần còn lại thoát ra ở dạng nitơ tự do bay vào khí quyển Khi các chất hữu cơ (than gỗ, than đá, than bùn, ) bị đốt cháy, nitơ tự do cũng được thoát ra

d Chu trình photpho

- Chu trình này khá đơn giản và không hoàn chỉnh P cấu tạo nên chất sống Có mặt trong cơ thể sinh vật dưới dang AND, ARN, trong đất, nước và trầm tích.Ban đầu P phong hóa từ đá

và khoáng sản được nc mưa đem đén các vùng đất (P vô cơ dễ tan) Thực vật hấp thụ P qua

rễ, và dùng để sinh trưởng Động vật lấy P qua thức ăn Khi chết P quay trở lại đất trồng, một

phần P theo nc ra sông hồ, đại dương và lắng đọng thành trầm tích.

Câu 7 : Cơ chế khuếch đại sinh học là gì? Vẽ sơ đồ và giải thích? Dựa vào cơ chế đó hãy cho biết ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường đến sức khỏe con người?

- Cơ chế khuếch đại sinh học là hiện tượng chất độc đã được tích luỹ ở một bậc dinh dưỡng sẽ được khuyếch đại theo cấp số nhân khi nó chuyển qua các bậc dinh dưỡng thức ăn

- Sơ đồ thể hiện cơ chế khuếch đại sinh học của DDT vào chuỗi thức ăn:

Sinh vật phù du (13,8ppm)  Sinh vật tiêu thụ bậc 1( cá nhỏ_0,23ppm)  Sinh vật tiêu thụ bậc

2 (cá lớn ăn cá nhỏ_2,07ppm)  Sinh vật tiêu thụ bậc 3 (chim ăn cá _13,8ppm)

- Ảnh hưởng: Do:

+ Thời gian tồn tại trong môi trường rất lâu Ví dụ: DDT có khả năng tồn tại trong cơ thể sinh vật khoảng 15 năm

+ Là chất dễ phân tán ví dụ: Geosmin trong cơ thể tảo lam

+ Tan trong chất béo, không có khả năng đào thải ra ngoài môi trường

+ Có hoạt tính sinh học rất mạnh

Là những đặc điểm của cơ chế khuếch đại sinh học nên khi môi trường bị ô nhiễm các chất độc đi vào chuỗi thức ăn của chúng ta sẽ gây hậu quả nghiêm trọng vì bản thân thức ăn chúng ta ăn phải

đã tích lũy 1 lượng chất độc rất lớn, có hoạt tính sh rất mạnh dễ dàng thâm nhập vào các bộ phận

cơ quan trong cơ thể có thể nhanh chóng dẫn tới ngộ độc hay nặng hơn là các bệnh về đường tiêu hóa hay bệnh nan y

Câu 8: Trình bày khái niệm và kí hiệu : sản lượng sinh vật toàn phần, sản lượng sinh vật thực tế, sản lượng sinh vật riêng, sản lượng sinh vật sơ cấp, sản lượng sinh vật thứ cấp Cho ví dụ Khái niệm hiệu suất sinh học Công thức tính hiệu suất sinh học toàn phần hay thực tế của thực vật, động vật

 Sản lượng sinh vật toàn phần:

- Là năng lượng hay vật chất được tích lũy ban đầu trong 1 quần xã hay các cá thể trong quần thể trên 1 đơn vị diện tích, trong 1 khoảng time nhất định

+ Thực vật: PG

+ Động vật: A

- Ví dụ: sản lượng sinh vật toàn phần của thảm thực vật ven bờ sông: PG = 8x 10^6 kcal/ha/năm

 Sản lượng sinh vật thực tế:

- Là lượng chất sống hay năng lượng tích lũy tạo nên sinh khối của sinh vật

+ Thực vật: PN

+ Động vật: PS

+ PN = PS –R

+ PS = A –R

 Sản lượng sinh vật sơ cấp:

- Là sản lượng sinh vật toàn phần hay thực tế của thực vật

- PG hay PN

 Sản lượng sinh vật thứ cấp:

- Là sản lượng toàn phần hay thực tế của động vật

- A hay PS

 Sản lượng sinh vật riêng:

- Được tính theo công thức: P/B

+ P: sản lượng svtf hay thực tế của sv

+ B: sinh khối của sv hay khối lượng của sinh vật trong quần thể hay quần xã

 Hiệu suất sinh thái:

Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích luỹ được thường là 10% so với bậc trước liền kề

- Công thức:

+ Hiệu suất quang hợp: H= PG/L hoặc PN/L (0.1-0.5)

+ Hiệu suất sv tiêu thụ:

 Đv ăn TV: Htv= A1/PG hoặc Ps1/Pn= 10%H

 ĐV ăn thịt: H1= Ps2/Ps1 hoặc A2/A1= 10%Htv

 Tv cc năng lượng và vc cho con ng và các sv khác

CÂU 9: Các khái niệm về sinh vật chỉ thị, hay chỉ thị sinh học, loài chỉ thị, các đặc điểm cần lưu ý khi lựa chọn sinh vật chỉ thị.

Khái niệm:

- Sinh vật chỉ thị( Bio-indicator): cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất

nhạy cảm với môi trường nhất định

Sinh vật chỉ thị là các loài SV mà sự hiện diện và thay đổi số lượng các loài chỉ thị cho sự ô nhiễm hay xáo trộn của môi trường

Các loài này thường có tính mẫn cảm cao với các điều kiện sinh lý, sinh hoá

- Chỉ thị sinh thái môi trường( Environmental Elogical Indicator): nghiên cứu về các khoa học

lấy sinh vật làm chỉ thị cho tình trạng, mức độ trong lành hay ô nhiễm, thích hợp hay không đối với sinh vật của môi trường sinh thái

- Chỉ thị sinh học( Bioindicator): nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để định mức chất

lượng hoặc sự biến đổi của môi trường

Các đặc trưng của SVCT:

• Dễ phân loại, dễ thu mẫu

• Tính thích nghi cao; Phân bố rộng

• Có các dẫn liệu tự sinh thái học phong phú

• Có tầm kinh tế quan trọng (bao gồm có lợi và có hại)

• Có sự tích luỹ chất ô nhiễm do liên quan đến sự phân bố và phản ánh mức độ môi trường

• Dễ nuôi cấy trong phòng thí nghiệm

• Có tính biến dị thấp về mặt di truyền và vai trò trong quần xã

• Nhạy cảm với điều kiện MT thay đổi bất lợi hay có lợi cho SV

• SV có độ thích ứng hẹp thường chỉ thị tốt hơn loài thích ứng rộng

• SV có cơ thể lớn thường có khả năng làm chỉ thị tốt hơn những SV có cơ thể nhỏ

• Tỷ lệ số lượng của các loài và QX cũng cần chú ý trong khi xác định sinh vật chỉ thị

Câu 10: Giới thiệu một số chỉ thị sinh học cho môi trường nước, đất

- Môi trường đất:

+ Đất phèn: hoa súng, hoa sen, chà là, sậy, lác, cỏ ống,…

+ Đất ngập mặn: mắm, đước, vẹt, sú, tách, ô rô,…

+ Đất nghèo dinh dưỡng: rau mương

- Môi trường nước:

+ Tảo, trai, ốc, hến, sò,…