Sinh học lớp 12 · KNTT · Chương 7
Lý thuyết Sinh học 12 Bài 28: Hệ sinh thái
Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 Bài 28: Hệ sinh thái theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức trọng tâm, sơ đồ cơ chế di truyền phân tử, tiến hóa và sinh thái học chuẩn xác, bảng biểu so sánh trực quan và câu hỏi củng cố có lời giải chi tiết.
I. KHÁI QUÁT VỀ HỆ SINH THÁI
1. Khái niệm
- Khái niệm: Hệ sinh thái là một cấp độ tổ chức sống bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh, trong đó các thành phần cấu trúc tác động qua lại và gắn bó với nhau như một thể thống nhất tương đối ổn định.
- Ví dụ: Một hồ tự nhiên là một hệ sinh thái. Giữa các loài sống trong quần xã hồ như tảo, thực vật thuỷ sinh, động vật nổi, cá, tôm,... không những có các mối quan hệ sinh thái (hỗ trợ, cạnh tranh) hình thành nên một quần xã mà còn tương tác qua lại như một thể thống nhất với các nhân tố vô sinh của sinh cảnh (nhiệt độ, cường độ ánh sáng, nồng độ oxygen trong nước, nồng độ các muối khoáng hoà tan,...).
Hệ sinh thái ao hồ
- Đặc điểm:
+ Trong hệ sinh thái, có sự trao đổi vật chất và năng lượng giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã với sinh cảnh hình thành nên vòng tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng.
+ Hệ sinh thái là một hệ thống mở, tự điều chỉnh, thường xuyên trao đổi vật chất, năng lượng với hệ sinh thái khác và có các cơ chế duy trì cấu trúc ở trạng thái cân bằng động.
+ Kích thước hệ sinh thái rất khác nhau, có thể nhỏ như một vườn hoa hoặc lớn như một khu rừng, hệ sinh thái lớn nhất là sinh quyển.
2. Thành phần cấu trúc của hệ sinh thái
Hệ sinh thái bao gồm sinh cảnh và quần xã sinh vật:
Thành phần cấu trúc hệ sinh thái
- Sinh cảnh: Bao gồm khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ không khí, lượng mưa, gió,...); chất vô cơ (H2O, NaCl, CO2,...); chất hữu cơ (vật chất rơi rụng như cành và lá rụng, xác sinh vật, chất thải sinh vật, khí methane,...).
- Quần xã sinh vật: Bao gồm sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ (động vật ăn thực vật, động vật ăn thịt) và sinh vật phân giải (vi khuẩn, nấm).
II. CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI TRÊN TRÁI ĐẤT
1. Hệ sinh thái tự nhiên
- Khái niệm: Hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái hình thành và tồn tại trong tự nhiên, ít hoặc không có sự can thiệp của con người.
- Ví dụ: rừng mưa nhiệt đới, rừng ngập mặn, rạn san hô,...
Một số hệ sinh thái tự nhiên
- Đặc điểm: số lượng loài lớn; tính ổn định cao; sử dụng nguồn vật chất, năng lượng sẵn có trong môi trường; các thành phần của hệ sinh thái tương tác chặt chẽ với nhau và tự điều chỉnh theo các quy luật tự nhiên.
- Phân loại: Hệ sinh thái tự nhiên được chia thành hai nhóm: hệ sinh thái trên cạn (rừng rụng lá ôn đới, sa mạc, đồng rêu hàn đới,...) và hệ sinh thái dưới nước (hồ, sông, rừng ngập mặn,...).
2. Hệ sinh thái nhân tạo
- Khái niệm: Hệ sinh thái nhân tạo là hệ sinh thái do con người tạo ra.
- Ví dụ: ao nuôi cá, rừng trồng, ruộng lúa, công viên, thành phố,...
Một số hệ sinh thái nhân tạo
- Đặc điểm: số lượng loài ít và chịu sự kiểm soát của con người như lựa chọn cây trồng, lựa chọn vật nuôi, diệt cỏ, diệt cá tạp,...; tính ổn định thấp và mức độ ổn định phụ thuộc vào tác động của con người,...; không chỉ sử dụng nguồn vật chất, năng lượng của môi trường mà còn được con người bổ sung thêm từ các nguồn khác như nước, ánh sáng nhân tạo, thức ăn chăn nuôi, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật,...; các thành phần của hệ sinh thái nhân tạo tương tác với nhau lỏng lẻo và chịu sự điều chỉnh của con người như cải tạo đất, dọn ao, bố trí mật độ cây trồng,...
- Khi không có sự chăm sóc của con người, hệ sinh thái nhân tạo sẽ biến đổi thành hệ sinh thái tự nhiên.
* Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên với hệ sinh thái nhân tạo:
|
Tiêu chí |
Hệ sinh thái nhân tạo |
Hệ sinh thái tự nhiên |
|
Nguồn gốc hình thành |
Do con người tạo ra và duy trì |
Hình thành và duy trì hoàn toàn tự nhiên |
|
Vai trò của con người |
Con người tạo ra và duy trì hệ sinh thái |
Tồn tại không cần tác động của con người |
|
Nguồn năng lượng và vật chất |
Ngoài nguồn năng lượng và vật chất tự nhiên, con người còn bổ sung các nguồn năng lượng và vật chất khác (phân bón,…) |
Nguồn năng lượng và vật chất từ tự nhiên |
|
Mức đa dạng của thành phần loài |
Ít loài, chủ yếu là cây trồng, vật nuôi, vi sinh vật |
Nhiều loài |
|
Mức phức tạp trong mối quan hệ giữa các loài |
Đơn giản |
Rất phức tạp với nhiều mối quan hệ của nhiều loài |
|
Mức ổn định |
Thường kém ổn định, dễ bị mất cân bằng, phụ thuộc nhiều vào con người. |
Thường có tính ổn định cao, các thành phần của hệ sinh thái tương tác chặt chẽ với nhau và tự điều chỉnh theo quy luật tự nhiên. |
|
Ví dụ |
Rừng Cúc Phương, vườn quốc gia Tam Đảo,… |
Ao nuôi tôm, mô hình VAC, ruộng lúa,… |
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Hệ sinh thái (ecosystem) bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh (biotope - môi trường vô sinh của quần xã); trong hệ sinh thái, các sinh vật luôn tương tác qua lại với nhau và với các yếu tố môi trường tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.
- Cấu trúc thành phần của một hệ sinh thái hoàn chỉnh gồm hai nhóm: (1) Thành phần vô sinh: các chất vô cơ (), các chất hữu cơ (mùn bã) và các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm); (2) Thành phần hữu sinh: Sinh vật sản xuất (autotrophs - cây xanh, tảo), Sinh vật tiêu thụ (heterotrophs - động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt) và Sinh vật phân giải (decomposers - vi khuẩn, nấm hoại sinh).
- Các hệ sinh thái chủ yếu trên Trái Đất: Các hệ sinh thái tự nhiên trên cạn (rừng mưa nhiệt đới, rừng rụng lá ôn đới, thảo nguyên, sa mạc); Các hệ sinh thái tự nhiên dưới nước (hệ sinh thái nước ngọt: sông, suối, hồ, đầm; hệ sinh thái nước mặn: biển khơi, vùng ven bờ, rạn san hô, rừng ngập mặn); Các hệ sinh thái nhân tạo (đồng ruộng, đô thị, hồ chứa thủy điện do con người tạo ra và cần bổ sung liên tục vật chất và năng lượng).
- Hệ sinh thái nhân tạo có tính đa dạng loài thấp, lưới thức ăn đơn giản nên kém ổn định hơn hệ sinh thái tự nhiên, nhưng lại cho năng suất sinh học phục vụ con người rất cao.