Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 9
Lý thuyết KHTN 8 Bài 46: Cân bằng tự nhiên
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 46: Cân bằng tự nhiên theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.
I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG TỰ NHIÊN
- Khái niệm cân bằng tự nhiên: Cân bằng tự nhiên là trạng thái ổn định tự nhiên của các cấp độ tổ chức sống, hướng tới sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống → Cân bằng tự nhiên là trạng thái động, phù hợp với sự biến đổi của môi trường.
- Ở cấp độ trên cơ thể, cân bằng tự nhiên biểu hiện ở trạng thái cân bằng của quần thể, hiện tượng khống chế sinh học trong quần xã và cân bằng tự nhiên trong hệ sinh thái.
- Ý nghĩa của cân bằng tự nhiên đối với việc duy trì sự sống: Cân bằng tự nhiên đảm bảo duy trì sự ổn định tương đối của các cấp độ tổ chức sống để phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. Nhờ đó, bảo vệ được sự đa dạng sinh học.
1. Trạng thái cân bằng của quần thể
- Trạng thái cân bằng của quần thể là trạng thái quần thể có số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
- Cơ chế điều chỉnh trạng thái cân bằng của quần thể: Quần thể có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể khi số lượng cá thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao thông qua mức sinh sản, mức tử vong, mức nhập cư, mức xuất cư.
+ Khi số lượng cá thể của quần thể tăng lên quá mức, các các thể trong quần thể có sự cạnh tranh gay gắt về nguồn thức ăn và nơi ở làm cho mức tử vong tăng và mức sinh sản giảm, đồng thời, tỉ lệ cá thể xuất cư cũng có thể tăng cao. Nhờ đó, số lượng cá thể của quần thể lại được điều chỉnh giảm xuống.
+ Khi số lượng cá thể của quần thể giảm quá mức, các các thể trong quần thể không có sự cạnh tranh gay gắt về nguồn thức ăn và nơi ở làm cho mức tử vong giảm và mức sinh sản tăng, đồng thời, tỉ lệ cá thể nhập cư tăng và tỉ lệ cá thể xuất cư giảm. Nhờ đó, số lượng cá thể của quần thể lại được điều chỉnh tăng lên.
2. Khống chế sinh học trong quần xã
- Trạng thái cân bằng của quần xã là trạng thái quần xã có số lượng cá thể của mỗi loài được khống chế ở một mức nhất định phù hợp với khả năng cung cấp của môi trường.
- Hiện tượng khống chế sinh học:
+ Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của quần thể này được khống chế ở mức nhất định bởi quần thể kia và ngược lại.
+ Ví dụ: Số lượng cá thể thỏ tuyết và linh miêu khống chế lẫn nhau thông qua hiện tượng khống chế sinh học: Khi số lượng cá thể của quần thể thỏ tuyết tăng (nguồn thức ăn của linh miêu dồi dào) thì số lượng cá thể của quần thể linh miêu cũng tăng. Nhưng khi số lượng cá thể linh miêu tăng dần cùng với số lượng thỏ tuyết quá lớn dẫn đến sự cạnh tranh cùng loài thì số lượng thỏ tuyết sẽ giảm dần kéo theo sự giảm dần số lượng linh miêu.
+ Ứng dụng hiện tượng khống chế sinh học: sử dụng thiên địch để phòng trừ sinh vật gây hại hay dịch bệnh thay cho thuốc hóa học trong nông nghiệp. Ví dụ: Sử dụng ong mắt đỏ để phòng trừ sâu đầu đen hại dừa.
3. Cân bằng tự nhiên trong hệ sinh thái
- Cân bằng tự nhiên trong hệ sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, thể hiện ở sự phân bố các quần thể trong hệ sinh thái phù hợp với điều kiện sống, mối quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã, đảm bảo sự ổn định và cân bằng với môi trường. Bên cạnh đó, cân bằng tự nhiên trong hệ sinh thái còn thể hiện ở sự thay đổi của quần xã sinh vật theo chu kì mùa và chu kì ngày đêm.
- Ví dụ: Trong hệ sinh thái rừng, chất dinh dưỡng trong đất đủ cho thực vật tổng hợp nên các chất hữu cơ giúp cây sinh trưởng. Chất hữu cơ này đủ để nuôi các loài động vật ăn thực vật trong rừng. Số lượng động vật ăn thực vật đủ để nuôi sống các động vật ăn động vật khác,… tạo ra một chuỗi thức ăn của hệ sinh thái ổn định, phù hợp với khả năng của môi trường.
II. NGUYÊN NHÂN MẤT CÂN BẰNG TỰ NHIÊN VÀ CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ, DUY TRÌ CÂN BẰNG TỰ NHIÊN
- Hiện tượng mất cân bằng tự nhiên: Nếu bị tác động quá mạnh, quần thể và quần xã sẽ không phục hồi được, khiến cho toàn hệ sinh thái mất cân bằng và suy thoái.
- Nguyên nhân gây mất cân bằng tự nhiên:
+ Chủ yếu là do các hoạt động của con người như phá rừng và săn bắt động vật hoang dã, khai thác tài nguyên quá mức, chất thải sinh hoạt và công nghiệp gây ô nhiễm môi trường,…
+ Ngoài ra, sự tác động của các yếu tố tự nhiên như động đất, núi lửa,… cũng góp phần gây mất cân bằng tự nhiên.
- Biện pháp bảo vệ và duy trì cân bằng tự nhiên: cần thực hiện các biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường, điều tiết cấu trúc thành phần trong hệ sinh thái, thích ứng với biến đổi khí hậu, khai thác hợp lí tài nguyên thiên nhiên,…
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Tiêu chí so sánh | Trạng thái Cân bằng tự nhiên | Trạng thái Mất cân bằng sinh thái | Giải pháp phục hồi |
|---|---|---|---|
| Khái niệm | Hệ sinh thái ổn định, số lượng cá thể dao động trong giới hạn cho phép | Chuỗi và lưới thức ăn bị đứt gãy, số lượng một vài loài bùng nổ hoặc suy giảm cực đoan | Khôi phục sinh cảnh và duy trì đa dạng sinh học |
| Cơ chế vận hành | Cơ chế tự điều chỉnh qua khống chế sinh học và chuỗi thức ăn | Cơ chế tự điều chỉnh bị phá vỡ do tác động quá lớn vượt ngưỡng chịu đựng | Bảo vệ các loài săn mồi đỉnh tháp, phục hồi lưới thức ăn |
| Số lượng cá thể | Dao động tuần hoàn quanh vị trí cân bằng phù hợp sức chứa | Biến động bất thường (dịch hại bùng phát hoặc loài tuyệt chủng) | Kiểm soát dịch bệnh bằng phương pháp sinh học |
| Nguyên nhân chính | Điều kiện môi trường tự nhiên ổn định, ít bị xáo trộn | Chặt phá rừng, săn bắt quá mức, ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu | Trồng rừng phòng hộ, thành lập khu bảo tồn thiên nhiên |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Cân bằng tự nhiên là trạng thái ổn định động của hệ sinh thái, trong đó số lượng cá thể của các quần thể dao động quanh mức ổn định phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
- Kiến thức then chốt 2: Trạng thái cân bằng được duy trì nhờ cơ chế tự điều chỉnh của hệ sinh thái thông qua các mối quan hệ tương tác sinh học (đặc biệt là mối quan hệ con mồi - vật ăn thịt và chuỗi thức ăn).
- Kiến thức then chốt 3: Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định bởi một loài sinh vật khác trong quần xã.
- Kiến thức then chốt 4: Các yếu tố làm mất cân bằng tự nhiên: Do thiên tai đột ngột (núi lửa, động đất, hạn hán kéo dài) hoặc chủ yếu do hoạt động khai thác quá mức, tàn phá môi trường sống và săn bắt bừa bãi của con người.
- Kiến thức then chốt 5: Biện pháp duy trì cân bằng tự nhiên: Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ rừng đầu nguồn, bảo tồn đa dạng sinh học và áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học thay thế thuốc hóa học độc hại.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Cân bằng tự nhiên là trạng thái ổn định động của hệ sinh thái, trong đó số lượng cá thể của các quần thể dao động quanh mức ổn định phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
- Trạng thái cân bằng được duy trì nhờ cơ chế tự điều chỉnh của hệ sinh thái thông qua các mối quan hệ tương tác sinh học (đặc biệt là mối quan hệ con mồi - vật ăn thịt và chuỗi thức ăn).
- Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể của một loài bị khống chế ở một mức nhất định bởi một loài sinh vật khác trong quần xã.
- Các yếu tố làm mất cân bằng tự nhiên: Do thiên tai đột ngột (núi lửa, động đất, hạn hán kéo dài) hoặc chủ yếu do hoạt động khai thác quá mức, tàn phá môi trường sống và săn bắt bừa bãi của con người.
- Biện pháp duy trì cân bằng tự nhiên: Sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ rừng đầu nguồn, bảo tồn đa dạng sinh học và áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học thay thế thuốc hóa học độc hại.