Giải chi tiết Sinh học 12 CTST Bài 25: Hệ sinh thái

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Hồ Tây là hồ tự nhiên lớn nhất thành phố Hà Nội. Hồ Tây được xem là một biểu tượng thiên nhiên, văn hoá điển hình và có giá trị đa dạng sinh học cao của Việt Nam. Hồ Tây là nơi cư trú của nhiều động vật và thực vật, trong đó có một số loài quý hiếm đặc hữu như tảo, chim sâm cầm, sen bách diệp,... Từ những thông tin trên, hãy cho biết tại sao hồ Tây được xem là một hệ sinh thái. Hệ sinh thái có những đặc trưng gì?

Bài làm chi tiết:

• Vì hồ Tây là một hệ thống sinh học tương đối ổn định, bao gồm tổ hợp quần xã sinh vật và môi trường sống của nó nên Hồ Tây được xem là một hệ sinh thái.

• Đặc trưng của hệ sinh thái: ổn định, gồm tổ hợp quần xã sinh vật và môi trường sống của nó, có chu trình di dưỡng và dòng năng lượng.

I. KHÁI QUÁT HỆ SINH THÁI

Câu 1: Hãy liệt kê ba hệ sinh thái ở địa phương em.

Bài làm chi tiết:

Ở vịnh Hạ Long có các hệ sinh thái: 

• Hệ sinh thái đáy cứng, rạn san hô; 

• Hệ sinh thái rừng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới; 

• Hệ sinh thái biển và ven bờ.

Câu 2: Quan sát Hình 25.1, gọi tên sinh vật tiêu thụ bậc 2, 3.

Bài làm chi tiết:

• Châu chấu là sinh vật tiêu thụ bậc 2.

• Ếch là sinh vật tiêu thụ bậc 3.

Câu 3: Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên với hệ sinh thái nhân tạo bằng cách hoàn thành bảng mẫu sau:

Bài làm chi tiết:

II. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

Câu 4: Quan sát Hình 25.3, hãy xác định các chuỗi thức ăn có trong lưới thức ăn.

Bài làm chi tiết:

Các chuỗi thức ăn:

• Cây ® chuột ® rắn ® đại bàng.
• Cây ® châu chấu ® thằn lằn ® đại bàng.
• Cây ® châu chấu ® ếch ® rắn ® đại bàng.

• Cây ® châu chấu ® ếch ® đại bàng.

Luyện tập: Giả sử trong một góc của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới, có các loài sinh vật sau: cây cỏ, ếch, kiến, diều hâu, chuột, châu chấu, rắn. Hãy vẽ các chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái.

Bài làm chi tiết:

Các chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái:

• Cây ® chuột ® đại bàng. 

• Cây ® chuột ® rắn ® đại bàng.

• Cây ® kiến, châu chấu ® ếch ® đại bàng. 

• Cây ® kiến, châu chấu ® ếch ® rắn ® đại bàng. 

Câu 5: Từ các chuỗi thức ăn trong câu luyện tập (trang 163), hãy:

a) Viết lưới thức ăn.

b) Chỉ ra những loài là mắt xích chung.

c) Xếp những sinh vật thuộc cùng một bậc dinh dưỡng vào một nhóm.

Bài làm chi tiết:

a) Lưới thức ăn:

b) Những loài là mắt xích chung: châu chấu, chuột, kiến, rắn, ếch.

c) 

• Châu chấu, kiến, chuột thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2.

• Ếch, rắn, đại bàng thuộc bậc dinh dưỡng cấp 3.

Câu 6: Quan sát Hình 25.4 và thực hiện:

a) Mô tả sự vận động của dòng năng lượng trong hệ sinh thái. 

b) Nêu đặc điểm của dòng năng lượng trong hệ sinh thái.

Bài làm chi tiết:

a) Trong hệ sinh thái, năng lượng từ ánh sáng mặt trời được sinh vật chuyển hóa thành năng lượng sử dụng được. Sau đó, qua các bậc dinh dưỡng, năng lượng này được truyền qua và được sinh vật khác tiếp nhận, sau đó trở lại môi trường.

b) Đặc điểm của dòng năng lượng trong hệ sinh thái là nó chuyển động theo một hướng duy nhất.

Câu 7: Quan sát Hình 25.5 và cho biết: 

a) Các con đường thất thoát năng lượng.

b) Việc nghiên cứu hiệu suất sinh thái có ý nghĩa gì?

Bài làm chi tiết:

a) Các con đường thất thoát năng lượng bao gồm quá trình hô hấp của sinh vật, rụng lá cây, phân hủy xác của sinh vật, và các chất thải từ động vật.

b) Nghiên cứu hiệu suất sinh thái có ý nghĩa quan trọng vì nó là một chỉ số giúp đánh giá khả năng của hệ sinh thái trong việc sử dụng năng lượng và duy trì sự phát triển. Thông qua đó, chúng ta có thể đo lường tác động của con người và xây dựng các giải pháp bảo vệ và quản lý môi trường một cách bền vững.

Câu 8: Quan sát Hình 25.6, đọc đoạn thông tin và cho biết việc xây dựng tháp sinh thái có ý nghĩa gì.

Bài làm chi tiết:

Ý nghĩa của việc xây dựng tháp sinh thái là có thể xem xét mức độ hiệu quả dinh dưỡng của mỗi bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.

III. CHU TRÌNH SINH - ĐỊA - HÓA

Câu 9: Quan sát Hình 25.7, đọc đoạn thông tin và cho biết chu trình trình sinh - địa - hoá được chia thành những giai đoạn nào.

Bài làm chi tiết:

2 giai đoạn chu trình sinh - địa - hóa: 

• Trao đổi chất trong quần xã sinh vật 

• Trao đổi chất giữa quần xã với sinh cảnh.

Câu 10: Quan sát Hình 25.10 và cho biết:

a) Dạng muối khoáng mà thực vật hấp thụ được hình thành như thế nào?

b) Mô tả chu trình nitrogen.

Bài làm chi tiết:

a) Dạng muối khoáng mà thực vật hấp thụ gồm muối NO₃^-, muối NH₄⁺:

- Trong không khí, Nitrogen phân tử khi gặp nguồn năng lượng lớn (sét đánh) phân hủy tạo thành muối NO₃^-.

- Các vi khuẩn cố định nitrogen chuyển thành muối NH₄⁺.

b) Các muối (NO₃^-) và muối (NH₄⁺) được sinh vật sản xuất hấp thụ và đồng hoá thành chất hữu cơ trong cơ thể. Chất hữu cơ chứa nitrogen được chuyển qua các nhóm sinh vật tiêu thụ. Nhờ các nhóm sinh vật phân giải, Nitrogen phân tử được trả lại môi trường.

Luyện tập: Vẽ sơ đồ khái quát của chu trình nước, carbon và nitrogen.

Bài làm chi tiết:

• Chu trình nước:

• Chu trình carbon:

• Chu trình nitrogen:

IV. SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA HỆ SINH THÁI

Câu 11: Lập bảng phân biệt diễn thể nguyên sinh và diễn thế thứ sinh.

Bài làm chi tiết:

Câu 12: Vì sao nhóm loài ưu thế lại đóng vai trò quan trọng trong diễn thế sinh thái?

Bài làm chi tiết:

Nhóm loài ưu thế đóng vai trò quan trọng trong diễn thế sinh thái vì sự phát triển của chúng có thể thay đổi điều kiện sống và môi trường xung quanh. Điều này tạo ra cơ hội cho các loài khác cạnh tranh để trở thành nhóm loài ưu thế, và đây là nguyên nhân chính gây ra quá trình diễn thế sinh thái.

Luyện tập: Hãy phân tích quá trình diễn thế sinh thái ở một hệ sinh thái qua tìm hiểu trong thực tiễn hoặc trên internet. Đề xuất được một số biện pháp bảo tồn hệ sinh thái đó.

Bài làm chi tiết:

• Ví dụ: diễn thế sinh thái của rừng U Minh.

• Nguyên nhân: cháy rừng.

• Quần xã đang trải qua suy thoái do cháy rừng liên tục xảy ra trong thời gian ngắn, trong khi quá trình diễn thế cần một khoảng thời gian tương đối dài để phục hồi vùng bị cháy và phát triển lên trạng thái quần xã ổn định như trước.

• Biện pháp chống suy thoái, bảo tồn và phát triển quần xã:

• Xây dựng hệ thống phòng cháy, chữa cháy.

• Sử dụng biện pháp tái sinh tự nhiên kết hợp với việc trồng thêm cây con trong bầu bổ sung ở nơi sau 5 tháng vẫn không có tái sinh với đất còn than bùn sau trận cháy.

• Sử dụng biện pháp tái sinh tự nhiên kết hợp với việc trồng thêm cây con rễ trần với đất không còn than bùn.

• Trồng bằng cây con rễ trần với đất sét ngập hoàn toàn.

• Cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và tạo điều kiện thuận lợi để đẩy nhanh quá trình diễn thế.

Câu 13: Nghiên cứu diễn thế sinh thái có ý nghĩa như thế nào đối với tự nhiên và thực tiễn?

Bài làm chi tiết:

Nghiên cứu về diễn thế sinh thái đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và bảo vệ tự nhiên cũng như áp dụng vào thực tiễn một cách hiệu quả. Bằng cách này, nó giúp chúng ta tự nắm bắt và tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên tự nhiên mà không gây thiệt hại không đáng có cho môi trường. Nghiên cứu này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đề xuất các biện pháp phòng tránh và đối phó với những thay đổi môi trường tự nhiên, bảo vệ sinh vật và con người khỏi những ảnh hưởng tiêu cực của chúng.

Câu 14: Vì sao các hiện tượng như sự ấm lên toàn cầu, phú dưỡng, sa mạc hoá lại gây mất cân bằng của hệ sinh thái?

Bài làm chi tiết:

Các hiện tượng như sự ấm lên toàn cầu, phú dưỡng, và sa mạc hoá gây ra mất cân bằng trong hệ sinh thái bởi vì chúng tác động trực tiếp đến điều kiện sống của các sinh vật và làm thay đổi các chu trình sinh địa hóa. Điều này dẫn đến sự giảm đa dạng sinh học, thay đổi sự phân bố của các loài và làm suy giảm khả năng phục hồi của một số môi trường tự nhiên.

V. SINH QUYỂN

Câu 15: Tại sao nói sinh quyển là một cấp độ tổ chức sống lớn nhất hành tinh?

Bài làm chi tiết:

Sinh quyển được coi là một cấp độ tổ chức sống lớn nhất trên hành tinh vì nó bao gồm toàn bộ hệ sinh thái trên Trái Đất. Các hệ sinh thái tạo nên cấu trúc cơ bản của sinh quyển và đảm bảo rằng nó có đủ các yếu tố cần thiết để hoạt động như một hệ thống hỗ trợ sự sống trên hành tinh, duy trì sức khỏe của đất, nước (bao gồm cả chu trình thuỷ văn), và khí quyển, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các điều kiện sống trên Trái Đất. 

Câu 16: Vì sao đa dạng sinh học ở rừng mưa nhiệt đới thường cao hơn các vùng khác trên cạn?

Bài làm chi tiết:

Đa dạng sinh học trong rừng mưa nhiệt đới thường cao hơn các vùng khác trên cạn do ở đó có điều kiện khí hậu và môi trường lý tưởng, tạo ra một môi trường sống phong phú và thuận lợi cho sinh vật phát triển và sinh sản. Sự đa dạng này bao gồm một loạt các loài sinh vật, từ cây cối đến loài động vật, bởi vì rừng mưa cung cấp đầy đủ ánh sáng, nước và chất dinh dưỡng. Trái lại, các vùng khác thường có điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn, không tạo ra điều kiện lý tưởng cho sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật, dẫn đến sự giảm đa dạng sinh học và ít loài sinh vật.

Câu 17: Tại sao phải bảo vệ tài nguyên sinh học? Hãy đề xuất một số biện pháp bảo vệ tài nguyên sinh học.

Bài làm chi tiết:

• Vì tài nguyên sinh học có vai trò rất quan trọng đối với không chỉ con người mà còn tất cả các sinh vật khác, duy trì hệ sinh thái ổn định, đem lại lợi ích lâu dài nên cần phải bảo vệ tài nguyên sinh học.

• Một số biện pháp:

• Quản lí và bảo vệ tốt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, sử dụng hợp lí và duy trì lâu dài cho các thế hệ sau. 

• Phát triển bền vững trong các khu dự trữ sinh quyển và bảo tồn các Vườn quốc gia, khu di sản, các khu bảo tồn thiên nhiên,... tạo điều kiện cho phát triển kinh tế.

Vận dụng: Phân tích các nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính và suy giảm nguồn nước sạch toàn cầu. Đề xuất biện pháp khắc phục các tình trạng đó.

Bài làm chi tiết:

• Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính là do con người đốt cháy nhiên liệu hoá thạch để cung cấp năng lượng cho hoạt động công nghiệp, từ đó thải ra một lượng lớn khí carbon dioxide (CO₂) vào không khí. Sự gia tăng của CO₂ này tạo ra hiệu ứng nhà kính, gây ra việc tăng nhiệt độ trung bình trên toàn cầu.

• Nguyên nhân gây suy giảm nguồn nước sạch trên toàn cầu là do con người sản xuất một lượng lớn phân đạm chứa khí nitrogen. Việc sử dụng phân đạm không đúng cách trong thời gian dài dẫn đến suy thoái đất nông nghiệp, khiến lượng phân đạm dư thừa bị rửa trôi ra các dòng sông, hồ,... gây ra hiện tượng phú dưỡng. Một phần của nitrate (NO₃^-) cũng thấm xuống tầng đất sâu hơn, gây ra ô nhiễm trong nguồn nước ngầm.

• Biện pháp khắc phục: 

• Chuyển đổi nguồn năng lượng sang năng lượng tái tạo: Mặt Trời, gió, thủy điện, sinh học.

• Sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng.

• Thực hiện các biện pháp quản lý nguồn nước hiệu quả để đảm bảo sự cân bằng giữa cung và cầu, bao gồm việc sử dụng công nghệ tiên tiến để tái sử dụng và tái tạo nguồn nước.

• Bảo vệ và duy trì các hệ sinh thái, đặc biệt là hệ sinh thái rừng.