Giải chi tiết chuyên đề Sinh 12 Kết nối bài 6: Biện pháp kiểm soát sinh học

MỞ ĐẦU

Các biện pháp kiểm soát hoá học đã được con người sử dụng để khống chế các loài sâu hại. Vậy tại sao gần đây các biện pháp sinh học lại được quan tâm trở lại?

Bài làm chi tiết:

Gần đây các biện pháp sinh học lại được quan tâm trở lại vì:

- An toàn cho môi trường và sức khỏe: Các biện pháp kiểm soát hoá học thường sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và thuốc trừ nấm. Tuy nhiên, chúng có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Biện pháp kiểm soát sinh học sử dụng các tác nhân tự nhiên như vi khuẩn, nấm, và côn trùng có thể giảm thiểu tác động tiêu cực này.

- Kháng thuốc: Sâu hại và các loài gây bệnh ngày càng phát triển kháng lại các loại thuốc hóa học. Sử dụng biện pháp kiểm soát sinh học giúp đa dạng hóa phương pháp kiểm soát và giảm nguy cơ kháng thuốc.

I. DUY TRÌ, BẢO VỆ VÀ PHÁT TRIỂN QUẦN THỂ THIÊN ĐỊCH CÓ SẴN TRONG TỰ NHIÊN

Câu 1: Nêu các nguyên nhân làm suy giảm kích thước, thậm chí làm tuyệt chủng các loài thiên địch.

Bài làm chi tiết:

Các nguyên nhân làm suy giảm kích thước, thậm chí làm tuyệt chủng các loài thiên địch:

- Tập quán canh tác như đốt rơm rạ và các sản phẩm phụ sau thu hoạch, phát quang bờ bụi,…làm mất đi nơi ở của rất nhiều thiên địch.

- Sử dụng các loại thuốc trừ sâu không chỉ tiêu diệt các loài sâu hại và các tác nhân gây bệnh mà còn tiêu diệt cả những loài thiên địch có trong tự nhiên.

Câu 2: Trình bày một số ví dụ về biện pháp phục hồi nơi ở, ổ sinh thái của một số loài thiên địch.

Bài làm chi tiết:

Một số ví dụ về biện pháp phục hồi nơi ở, ổ sinh thái của một số loài thiên địch:

- Tìm kiếm nơi ở tự nhiên của một số loài thiên địch, khoanh vùng bảo vệ để tăng số lượng cá thể các thiên địch. 

- Tạo vườn cây trên sân thượng: Trồng cây trên sân thượng, ban công hoặc mái nhà là một cách tốt để tạo ra môi trường sống cho các loài thiên địch như chim, bướm, và côn trùng.

Câu 3: Vì sao cần duy trì, bảo vệ và phát triển quần thể thiên địch trong tự nhiên?

Bài làm chi tiết:

Cần duy trì, bảo vệ và phát triển quần thể thiên địch trong tự nhiên vì chúng giúp:

- Giữ cân bằng sinh thái: Thiên địch thường là những loài ăn thịt hoặc ăn thực phẩm khác, giúp kiểm soát số lượng các loài khác trong hệ sinh thái. Chúng giữ cân bằng giữa các quần thể và ngăn chặn sự gia tăng quá mức của một loài nào đó.

- Duy trì đa dạng sinh học: Thiên địch đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn và mạng lưới thực phẩm. Sự tồn tại của chúng đảm bảo rằng các loài khác có thể tồn tại và phát triển. Nếu một loài thiên địch bị tuyệt chủng, có thể gây ra hệ lụy cho các loài khác trong cùng môi trường sống.

- Phân hủy tự nhiên: Thiên địch thường giúp phân hủy tự nhiên các tài nguyên hữu cơ, như xác thối của động vật. Quá trình này giúp tái chế các chất dinh dưỡng và duy trì sự cân bằng hóa học trong môi trường.

II. NHÂN NUÔI VÀ THẢ CÁC LOÀI THIÊN ĐỊCH VÀO MÔI TRƯỜNG

Câu 1: Nêu các ưu điểm và hạn chế của biện pháp thả thiên địch vào tự nhiên để phòng trừ sâu hại.

Bài làm chi tiết:

Các ưu điểm và hạn chế của biện pháp thả thiên địch vào tự nhiên để phòng trừ sâu hại:

- Về ưu điểm:

+ An toàn cho môi trường: Thiên địch là các loài côn trùng hoặc vi khuẩn tự nhiên, không gây ô nhiễm môi trường như hóa chất.

+ Hiệu quả dài hạn: Thiên địch tự nhiên có thể tồn tại và hoạt động trong môi trường lâu dài, giúp kiểm soát sâu hại theo thời gian.

+ Tiết kiệm chi phí: Không cần mua hóa chất, thiên địch tự nhiên tự phát triển và tự duy trì.

- Về nhược điểm:

+ Thời gian khởi đầu lâu hơn: Thiên địch tự nhiên cần thời gian để phát triển và tìm thấy sâu hại. Trong giai đoạn đầu, kiểm soát có thể không hiệu quả.

+ Phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên: Thiên địch tự nhiên phụ thuộc vào môi trường, thời tiết và tài nguyên tự nhiên. Nếu điều kiện thay đổi, hiệu quả kiểm soát cũng có thể thay đổi.

+ Khó kiểm soát số lượng: Thiên địch tự nhiên không thể kiểm soát chính xác số lượng sâu hại. Đôi khi chúng có thể không đủ để ngăn chặn sự tăng trưởng của sâu hại.

Câu 2: Vì sao cần thả bổ sung thiên địch khi thực hiện biện pháp kiểm soát sinh học?

Bài làm chi tiết:

Cần thả bổ sung thiên địch khi thực hiện biện pháp kiểm soát sinh học để:

- Đảm bảo hiệu quả kiểm soát: Mặc dù thiên địch tự nhiên có thể tồn tại trong môi trường, việc thả bổ sung giúp đảm bảo rằng chúng đủ mạnh để kiểm soát sâu hại. Đôi khi, tỷ lệ thiên địch tự nhiên không đủ để ngăn chặn sự tăng trưởng của sâu hại, vì vậy việc thả bổ sung giúp cân bằng hệ sinh thái.

- Tăng cường số lượng thiên địch: Thả bổ sung giúp tăng cường số lượng thiên địch trong khu vực cần kiểm soát. Điều này đặc biệt quan trọng khi sâu hại đang gây hại nghiêm trọng cho cây trồng hoặc cây trồng đang trong giai đoạn quan trọng của chu kỳ phát triển.

- Đối phó với sự biến đổi của sâu hại: Sâu hại có thể phát triển khá nhanh và thích nghi với các biện pháp kiểm soát. Thả bổ sung thiên địch giúp đối phó với sự biến đổi của chúng và duy trì hiệu quả kiểm soát.

III. SỬ DỤNG HỢP LÍ THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC VÀ CÁC SẢN PHẨM SINH HỌC

Câu 1: Trình bày ưu điểm của biện pháp sinh học bằng các chất có chứa chất điều hòa sinh trưởng.

Bài làm chi tiết:

Ưu điểm của biện pháp sinh học bằng các chất có chứa chất điều hòa sinh trưởng:

- Phát hiện sớm, từ đó giúp loại trừ sâu hại ngay khi kích thước quần thể nhỏ, giảm thiệt hại cho cây trồng.

- Dự báo thời gian xuất hiện, giúp theo dõi được diễn biến mật độ sâu hại và đề xuất biện pháp xử lý thích hợp.

- Tất cả các cá thể cái hoặc đực đều bị hấp dẫn bởi chất dẫn dụ sinh sản, vì vậy lượng lớn cá thể rơi vào bẫy, điều này rất hiệu quả với những loài giao phối một lần duy nhất.

Câu 2: Nêu khó khăn lớn nhất khi sử dụng chất điều hòa sinh trưởng (hormone) trong kiểm soát sinh học. 

Bài làm chi tiết:

Chất điều hòa sinh trưởng (hormone) đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát sinh học, tuy nhiên việc sử dụng không đúng cách có thể dẫn đến những hậu quả khó lường, đặc biệt là tác dụng ngược. Tác dụng ngược là hiện tượng trái ngược với mục đích sử dụng ban đầu của chất điều hòa sinh trưởng. Ví dụ, việc áp dụng quá nhiều chất điều hoà sinh trưởng có thể gây ra tăng trưởng không mong muốn, thay vì kiểm soát sâu hại. Điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của phương pháp kiểm soát và gây lãng phí tài nguyên.

IV. BÓN PHÂN HỢP LÍ

Câu 1: Bón phân hợp lí có đóng góp gì đối với kiểm soát sinh học?

Bài làm chi tiết:

Những đóng góp của việc bón phân hợp lí đối với kiểm soát sinh học:

- Phân bón cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng phát triển, đồng thời ảnh hưởng đến sinh trưởng của sâu hại và thiên địch. Phân hữu cơ chứa nhiều chất dinh dưỡng, làm cho đất tơi xốp, nuôi dưỡng hệ sinh vật đất, đặc biệt, sinh vật đối kháng nên giảm nguy cơ nhiễm bệnh đối với cây trồng. 

- Sử dụng phân bón đúng loại, đúng lượng đúng thời điểm giúp cây trồng sinh trưởng tốt, không ảnh hưởng tiêu cực đến nông sản và môi trường.

Câu 2: Trên quan điểm sinh thái học, giải thích vì sao trồng xen canh, luân canh là một trong những biện pháp kiểm soát sinh học.

Bài làm chi tiết:

Trồng xen canh, luân canh là một trong những biện pháp kiểm soát sinh học vì: 

- Xen canh:

+ Tăng đa dạng sinh học: Trồng xen canh nhiều loại cây trồng khác nhau trên cùng một diện tích giúp tạo ra môi trường đa dạng cho các loài sinh vật. Điều này thu hút các loài thiên địch tự nhiên, giúp kiểm soát sâu hại.

+ Phân bón tự nhiên: Các loại cây khác nhau có hệ thống rễ sâu và nông, giúp hấp thụ các chất dinh dưỡng khác nhau từ đất. Khi cây trồng xen canh, chúng cung cấp phân bón tự nhiên cho nhau.

+ Kiểm soát sâu hại: Một số loại cây trồng có khả năng đẩy lùi sâu hại hoặc tạo môi trường không thuận lợi cho chúng. Trồng xen canh giúp kiểm soát sâu hại mà không cần sử dụng hóa chất.

- Luân canh:

+ Bảo vệ đất và nguồn nước: Luân canh giữ cho đất không bị mất dinh dưỡng và giảm nguy cơ xói mòn. Nó cũng giúp duy trì độ ẩm trong đất và cải thiện chất lượng nước ngầm.

+ Kiểm soát sâu hại và bệnh tật: Luân canh giữa các loại cây trồng khác nhau giúp ngăn chặn sự lây lan của sâu hại và bệnh tật. Sâu hại thích nghi với một loại cây trồng cụ thể, nhưng khi luân canh, chúng không thể tập trung vào một loại cây duy nhất.

+ Tăng năng suất: Luân canh giúp cân bằng việc sử dụng chất dinh dưỡng và tạo điều kiện tốt cho cây trồng phát triển. Điều này có thể tăng năng suất tổng cộng của khu vực trồng.

V. TẠO GIỐNG CHỐNG CHỊU SÂU HẠI VÀ TÁC NHÂN GÂY BỆNH (TẠO GIỐNG KHÁNG) 

Câu 1: Nêu một số kĩ thuật đã được sử dụng để tạo giống chống chịu với sâu hại và tác nhân gây bệnh.

Bài làm chi tiết:

Một số kĩ thuật đã được sử dụng để tạo giống chống chịu với sâu hại và tác nhân gây bệnh:

- Một số loại muỗi truyền bệnh được biến đổi gene làm không còn khả năng gây bệnh.

- Cơ chế khiến muỗi nhiễm vi khuẩn kí sinh nội bào trở nên kháng lại virus gây bệnh sốt xuất huyết.

Câu 2: Vì sao sử dụng rộng rãi giống kháng sâu hại tự nhiên có thể làm mất tính kháng của giống?

Bài làm chi tiết:

Sử dụng rộng rãi giống kháng sâu hại tự nhiên có thể làm mất tính kháng của giống vì:

- Mất đa dạng gen:

+ Khi sử dụng một giống cây trồng kháng sâu hại tự nhiên, chúng ta thường tập trung vào một số gen chống sâu cụ thể.

+ Việc này có thể dẫn đến mất đa dạng gen trong giống, khiến nó dễ bị tấn công bởi các sâu hại mới hoặc biến thể khác.

- Tác động tiêu cực của sâu hại tự nhiên:

+ Sâu hại tự nhiên có thể tạo áp lực lên giống cây trồng kháng sâu hại.

+ Nếu không có sự đa dạng gen, chúng có thể dễ dàng vượt qua kháng cự của cây trồng.

- Chọn lọc sâu hại:

+ Sử dụng rộng rãi giống kháng sâu hại tự nhiên có thể tạo điều kiện cho sâu hại tự nhiên tiến hóa và chọn lọc.

+ Sâu hại có thể phát triển khả năng vượt qua kháng cự của cây trồng, khiến giống trở nên ít hiệu quả hơn.

VI. THẢ CÔN TRÙNG TIỆT SINH, CÔN TRÙNG KHÔNG CÒN KHẢ

NĂNG GÂY HẠI VÀO TỰ NHIÊN

Câu 1: Thả các con côn trùng đực bất dục có ưu điểm gì so với thả các con cái?

Bài làm chi tiết:

Ưu điểm của việc thả các con côn trùng đực bất dục so với thả các con cái:

- Các con đực không có khả năng sinh sản, không gây hại cho vật nuôi, cây trồng và không tồn tại lâu dài trong tự nhiên.

- Các con côn trùng đực thường tìm kiếm con cái để giao phối. Khi thả các con đực bất dục, chúng sẽ tìm kiếm và gặp gỡ các con cái tự nhiên.

Câu 2: Vì sao khi thả côn trùng đực bất dục, nếu khu vực thả côn trùng không được cách li thì cần thả lặp lại?

Bài làm chi tiết:

Khi thả côn trùng đực bất dục, nếu khu vực thả côn trùng không được cách li thì cần thả lặp lại vì: 

- Hiệu suất giao phối không đảm bảo:

+ Côn trùng đực thường tìm kiếm con cái để giao phối. Nếu không có cách ly, chúng có thể tìm thấy con cái ở xa nơi thả và không tham gia giao phối trong khu vực thả.

+ Điều này làm giảm hiệu suất kiểm soát sâu hại, vì côn trùng đực không tham gia vào việc giảm số lượng con cái.

- Nguy cơ tạo ra thế hệ tiếp theo của sâu hại:

+ Nếu côn trùng đực không gặp gỡ con cái trong khu vực thả, chúng có thể tìm kiếm con cái ở nơi khác và giao phối.

+ Điều này có thể dẫn đến việc tạo ra thế hệ tiếp theo của sâu hại, không đạt được mục tiêu kiểm soát.

- Đảm bảo tính cân bằng sinh thái:

+ Cách li khu vực thả giúp đảm bảo tính cân bằng trong hệ sinh thái.

+ Thả lặp lại côn trùng đực đảm bảo rằng chúng tập trung vào việc kiểm soát sâu hại trong khu vực cần thiết.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Trình bày hai nguyên nhân khiến nông dân chưa thực sự chú trọng đến việc bảo vệ và phục hồi các quần thể thiên địch trong khu vực canh tác của mình.

Bài làm chi tiết:

Nguyên nhân khiến nông dân chưa thực sự chú trọng đến việc bảo vệ và phục hồi các quần thể thiên địch trong khu vực canh tác của mình:

- Thiếu nhận thức và kiến thức:

+ Nhiều nông dân chưa hiểu rõ vai trò của thiên địch trong kiểm soát sâu hại và duy trì cân bằng sinh thái.

+ Thiếu kiến thức về cách nuôi, bảo vệ và tăng cường quần thể thiên địch.

- Áp lực kinh tế và thời gian:

+ Nông dân thường đối mặt với áp lực sản xuất và tối ưu hóa lợi nhuận.

+ Việc thả thiên địch và duy trì quần thể đòi hỏi thời gian và công sức, khiến nông dân dễ bỏ qua hoặc không chú trọng đến việc này.

Câu 2: Vì sao sử dụng biện pháp bất dục đực không làm xuất hiện loài ngoại lai xâm lấn?

Bài làm chi tiết:

Sử dụng biện pháp bất dục đực không làm xuất hiện loài ngoại lai xâm lấn vì:

- Biện pháp bất dục đực không liên quan đến việc thả loài ngoại lai.

- Nó chỉ đơn giản là việc thả các con đực cùng loài để tăng hiệu suất kiểm soát sâu hại.

Câu 3: Tạo giống cây trồng có gene kháng sâu hại đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn nhưng cũng gây nên những quan ngại. Hãy cho biết về lâu dài, sử dụng rộng rãi các giống cây trồng như vậy có thể gây hậu quả gì? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Hậu quả về lâu dài của việc sử dụng rộng rãi các giống cây trồng có gene kháng sâu:

- Mất đa dạng gen:

+ Các giống cây trồng kháng sâu hại thường tập trung vào một số gen chống sâu cụ thể.

+ Điều này có thể dẫn đến mất đa dạng gen trong giống, khiến nó dễ bị tấn công bởi các sâu hại mới hoặc biến thể khác.

- Tăng nguy cơ sâu hại phát triển kháng cự:

+ Sử dụng rộng rãi các giống kháng sâu hại có thể tạo điều kiện cho sâu hại tiến hóa và chọn lọc.

+ Sâu hại có thể phát triển khả năng vượt qua kháng cự của cây trồng, khiến giống trở nên ít hiệu quả hơn.

- Ảnh hưởng đến hệ sinh thái:

+ Sử dụng rộng rãi các giống kháng sâu hại có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiên.

+ Nếu sâu hại phát triển kháng cự, chúng có thể tác động đến các loài thiên địch tự nhiên và gây mất cân bằng sinh thái.