Chuyen de Sinh vat va moi truong Boi duong hocsinh gioi

1 Môi trường nhân tố sinh thái - Nêu khái niệm: môi trường, nhân tố sinh thái, giới hạn sinh thái - Nêu ảnh hưởng số nhân tố sinh thái vô sinh (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm ) đến sinh vật - Nêu số nhóm sinh vật dựa vào giới hạn sinh thái số nhân tố sinh thái(ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm) Nêu số ví dụ thích nghi sinh vật với mơi trường - Kể số mối quan hệ loài khác loài Hệ sinh thái - Nêu định nghĩa quần thể, đặc trưng quần thể - Nêu đặc điểm quần thể người Từ thấy ý nghĩa việc thực pháp lệnh dân số - Nêu định nghĩa quần xã, trình bày tính chất quần xã, mối quan hệ ngoại cảnh quần xã, loài quần xã cân sinh học - Nêu khái niệm: hệ sinh thái, chuỗi lưới thức ăn Con người môi trường sống - Nêu tác động người tới môi trường, đặc biệt nhiều hoạt động người làm suy giảm hệ sinh thái, gây cân sinh thái - Nêu khái niệm ô nhiễm môi trường hậu ô nhiễm môi trường gây - Nêu dạng tài nguyên chủ yếu - Trình bày phương thức sử dụng loại tài nguyên thiên nhiên: đất, nước, rừng - Nêu ý nghĩa việc cần thiết phải khôi phục môi trường bảo vệ đa dạng sinh học - Nêu đa dạng hệ sinh thái, vai trò đề xuất biện pháp bảo vệ hệ sinh thái - Nêu cần thiết ban hành luật hiểu số nội dung Luật Bảo vệ mơi trường Phần I KIẾN THỨC CƠ BẢN MƠI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI Khái niệm * Mơi trường bao gồm tất bao quanh sinh vật, tất yếu tố vô sinh hũu sinh có tác động trực tiếp gián tiếp lên sống, phát triển sinh sản sinh vật Có loại mơi trường phổ biến : mơi trường đất, mơi trường nước, mơi trường khơng khí môi trường sinh vật * Nhân tố sinh thái nhân tố vơ sinh, hữu sinhcó tác động trực tiếp gián tiếp lên sinh trưởng, phát triển sinh sản sinh vật Có nhóm nhân tố sinh thái: - Nhân tố vô sinh: bao gồm tất yếu tố không sống thiên nhiên có ảnh hưởng đến thể sinh vật ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm v.v - Nhân tố hũu sinh: bao gồm tác động sinh vật khác lên thể sinh vật - Nhân tố nguời: bao gồm tác động trực tiếp hay gián tiếp người lên thể sinh vật Ảnh hưởng nhân tố sinh thái lên thể sinh vật a) Ảnh hưởng nhân tố vô sinh * Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng thường xuyên tới hoạt động sống sinh vật - Thực vật động vật biến nhiệt ếch nhái, bò sát phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ môi trường Nhiệt độ môi trường tăng hay giảm nhiệt độ thể chúng tăng, giảm theo Động vật đẳng nhiệt chim thú có khả điều hịa giữ thân nhiệt ổn định nên phát tán sinh sống khắp nơi - Giới hạn sinh thái: Các loài sinh vật phản ứng khác với nhiệt độ Ví dụ, cá rô phi nước ta chết nhiệt độ 5,6 oC 42oC phát triển thuận lợi 30oC Nhiệt độ 5,6oC gọi giới hạn dưới, 42oC gọi giới hạn 30oC điểm cực thuận nhiệt độ cá rô phi Việt Nam Từ 5,6 oC đến 42oC gọi giới hạn chịu đựng hay giới hạn sinh thái nhiệt độ cá rô phi Việt Nam - Nhiệt độ môi trường tăng lên làm tăng tốc độ q trình sinh lí thể sinh vật Sự biến đổi nhiệt độ mơi trường ảnh hưởng tới đặc điểm hình thái sinh thái - Tổng nhiệt hữu hiệu (S) + Mỗi lồi sinh vật có u cầu định lượng nhiệt (tổng nhiệt) để hoàn thành giai đoạn phát triển hay chu kì phát triển gọi tổng nhiệt hữu hiệu (độ/ngày) tương ứng + Tổng nhiệt hữu hiệu số nhiệt cần cho chu kỳ (hay giai đoạn) phát triển động vật biến nhiệt Tổng nhiệt hữu hiệu tính cơng thức: S = (T-C).D T: nhiệt độ môi trường D: thời gian phát triển C: nhiệt độ ngưỡng phát triển + C không đổi loài nên tổng nhiệt hữu hiệu nhau: S = (T1 C).D1 = (T2 C).D2 = (T3 C).D3 * Độ ẩm nước - Nước thành phần quan trọng thể sinh vật : chiếm từ 50% đến 98% khối lượng cây, từ 50% (ở Thú) đến 99% (ở Ruột khoang) khối lượng thể động vật - Mỗi động vật thực vật cạn có giới hạn chịu đựng độ ẩm Có sinh vật ưa ẩm sinh vật ưa khô - Nước ảnh hưởng lớn tới phân bố sinh vật Trên sa mạc có sinh vật, vùng nhiệt đới ẩm nhiều nước sinh vật đơng đúc * Ánh sáng - Ánh sáng Mặt Trời nguồn lượng hoạt động sống sinh vật Cây xanh sử dụng lượng ánh sáng Mặt Trời quang hợp Động vật ăn thực vật sử dụng gián tiếp lượng ánh sáng Mặt Trời - Ánh sáng tác động rõ rệt lên sinh trưởng, phát triển sinh vật - Mỗi sinh vật có giới hạn chịu đựng ánh sáng Ngoài ba nhân tố cịn có nhiều nhân tố vơ sinh khác ảnh hưởng tới đời sống sinh vật đất, gió, độ mặn nước, nguyên tố vi lượng b) Ảnh hưởng nhân tố hữu sinh * Quan hệ loài: - Quần tụ: cá thể có xu hướng tụ tập bên tạo thành quần tụ cá thể để bảo vệ chống đỡ điều kiện bất lợi môi trường tốt - Cách li: làm giảm nhẹ cạnh tranh, ngăn ngừa gia tăng số lượng cá thể cạn kiệt nguồn thức ăn mật độ quần thể tăng mức cho phép, gây cạnh tranh, số cá thể động vật phải tách khỏi quần tụ tìm nơi sống * Quan hệ khác loài - Quan hệ hỗ trợ: Cộng sinh quan hệ cần thiết có lợi cho bên dinh dưỡng lẫn nơi Quan hệ hợp tác quan hệ có lợi cho bên không thiết cần cho tồn chúng Quan hệ hội sinh quan hệ có lợi cho bên - Quan hệ đối địch: quan hệ cạnh tranh cá thể khác loài thức ăn, nơi biểu hiện: + Động vật ăn thịt - mồi: sinh vật tiêu diệt sinh vật khác + Quan hệ kí sinh - vật chủ: sinh vật sống bám vào thể sinh vật khác + Quan hệ ức chế - cảm nhiễm: sinh vật kìm hãm sinh trưởng phát triển sinh vật khác c) Ảnh hưởng nhân tố người Con người với trình lao động hoạt động sống thường xuyên tác động mạnh mẽ trực tiếp hay gián tiếp tới sinh vật môi trường sống chúng Tác động trực tiếp nhân tố người tới sinh vật thường qua ni trồng, chăm sóc, chặt tỉa, săn bắn, đốt rẫy, phá rừng Bất kỳ hoạt động người khai thác rừng, mỏ, xây đập chắn nước, khai hoang, làm đường, ngăn sông, lấp biển, trồng gây rừng làm biến đổi mạnh mẽ môi trường sống nhiều sinh vật ảnh hưởng tới sống chúng Những qui luật sinh thái Có qui luật sinh thái bản: * Qui luật giới hạn sinh thái: Mỗi lồi có giới hạn sinh thái đặc trưng nhân tố sinh thái * Qui luật tác động tổng hợp nhân tố sinh thái Sự tác động nhiều nhân tố sinh thái lên thể sinh vật cộng gộp đơn giản tác động nhân tố sinh thái mà tác động tổng hợp phức hệ nhân tố sinh thái * Qui luật tác động không đồng nhân tố sinh thái lên chức phận sống thể sinh vật Mỗi nhân tố tác động không giống lên chức phận sống khác lên chức phận sống giai đoạn phát triển khác * Qui luật tác động qua lại sinh vật môi trường Môi trường tác động thường xuyên lên thể sinh vật, làm chúng không ngừng biến đổi, ngược lại sinh vật tác động qua lại làm cải biến mơi trường Sự thích nghi sinh vật với mơi trường sống Sự thích nghi Tác động nhân tố sinh thái lên thể sinh vật qua nhiều hệ hình thành nhiều đặc điểm thích nghi với mơi trường sống khác Tuy nhiên, môi trường sống thay đổi, đặc điểm vốn có lợi trở nên bất lợi thay đặc điểm thích nghi Nhịp sinh học Nhịp sinh học khả phản ứng sinh vật cách nhịp nhàng với thay đổi có tính chu kỳ mơi trường Đây thích nghi đặc biệt sinh vật với mơi trường có tính di truyền a) Nhịp điệu mùa Vào mùa đông giá lạnh động vật biến nhiệt thường ngủ đơng lúc trao đổi chất thể vật giảm đến mức thấp nhất, đủ để sống Các hoạt động sống chúng diễn sôi động mùa ấm (xuân, hè) Một số lồi chim có di trú, rời bỏ nơi giá lạnh, khan thức ăn nơi khác ấm nhiều thức ăn hơn, sang mùa xuân chúng lại bay quê hương Ở vùng nhiệt đới dao động lượng thức ăn, độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng không lớn nên phần lớn sinh vật khơng có phản ứng chu kỳ mùa rõ rệt Tuy nhiên có số bàng, xoan, sịi rụng vào mùa đơng, nhộng sâu sịi bọ rùa nâu ngủ đơng, nhộng bướm đêm hại lúa ngô ngủ hè vào thời kỳ khô hạn Đáng ý phản ứng qua đông qua hè chuẩn bị từ thời tiết cịn chưa lạnh chưa q nóng, thức ăn cịn phong phú Cái nhân tố báo hiệu? Sự thay đổi độ dài chiếu sáng ngày nhân tố báo hiệu chủ đạo, diễn trước có biến đổi nhiệt độ dự báo xác thay đổi mùa Nhịp điệu mùa làm cho hoạt động sống tích cực sinh vật trùng khớp với lúc mơi trường có điều kiện sống thuận lợi b) Nhịp chu kì ngày đêm Có nhóm sinh vật hoạt động tích cực vào ban ngày, có nhóm vào lúc hồng có nhóm vào ban đêm Cũng chu kỳ mùa, ánh sáng giữ vai trò nhịp chu kỳ ngày đêm Đặc điểm hoạt động theo chu kì ngày đêm thích nghi sinh học phức tạp với biến đổi theo chu kì ngày đêm nhân tố vơ sinh Trong q trình tiến hố, sinh vật hình thành khả phản ứng khác độ dài ngày cường độ chiếu sáng thời điểm khác ngày Do sinh vật đơn bào đến đa bào có khả đo thời gian đồng hồ sinh học động vật, chế hoạt động đồng hồ sinh học có liên quan tới điều hoà thần kinh - thể dịch thực vật, chức điều hoà chất đặc biệt tiết từ tế bào loại mô quan riêng biệt HỆ SINH THÁI Quần thể Khái niệm, cấu trúc đặc trưng quần thể * Quần thể nhóm cá thể lồi sinh sống khoảng không gian xác định, vào thời điểm định có khả giao phối sinh (những lồi sinh sản vơ tính hay trinh sản khơng qua giao phối) * Quần thể đặc trưng số tiêu: mật độ, tỉ lệ đực cái, tỉ lệ nhóm tuổi, sức sinh sản, tỷ lệ tử vong, kiểu tăng trưởng, đặc điểm phân bố, khả thích ứng chống chịu với nhân tố sinh thái môi trường Khi cá thể quần thể khơng thể thích nghi với thay đổi môi trường, chúng bỏ tìm chỗ thích hợp bị tiêu diệt nhường chỗ cho quần thể khác Ảnh hưởng ngoại cảnh tới quần thể Tác động tổng hợp nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng tới phân bố, biến động số lượng cấu trúc quần thể: + Các nhân tố vô sinh tạo nên vùng địa lý khác trái đất: vùng lạnh, vùng ấm, vùng nóng, vùng sa mạc ứng với vùng có quần thể phân bố đặc trưng + Các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng biến động quần thể thông qua tác động sinh sản (làm tăng số lượng cá thể), tử vong (làm giảm số lượng cá thể) phát tán cá thể quần thể Không nhân tố cịn ảnh hưởng tới cấu trúc quần thể qua tác động làm biến đổi thành phần đực, cái, nhóm tuổi mật độ cá thể quần thể + Sự tác động tổng hợp nhân tố ngoại cảnh thời gian dài làm thay đổi đặc điểm quần thể, chí dẫn tới huỷ diệt quần thể Sự biến động số lượng cá thể quần thể * Hình thức biến động số lượng cá thể quần thể: - Biến động cố bất thường: biến động thiên tai (bão, lụt, hạn hán ), dịch hoạ (chiến tranh, dịch bệnh ) gây làm giảm số lượng cá thể cách đột ngột - Biến động theo mùa: gặp điều kiện thời tiết, khí hậu phù hợp với sinh trưởng, phát triển quần thể quần thể tăng nhanh (ếch nhái phát triển mạnh vào mùa mưa) ngược lại - Biến động theo chu kỳ nhiều năm: thay đổi điều kiện sống có tính chất chu kì nhiều năm làm cho số lượng cá thể quần thể biến đổi theo * Nguyên nhân gây biến động - Do một tập hợp nhân tố sinh thái tác động đến tỷ lệ sinh đẻ, tỷ lệ tử vong phát tán quần thể - Nhân tố định biến động số lượng khác tuỳ quần thể tuỳ giai đoạn chu kỳ sống Trạng thái cân quần thể - Mỗi quần thể sống môi trường xác định có xu hướng điều chỉnh trạng thái số lượng cá thể ổn định gọi trạng thái cân Đơi quần thể có biến động mạnh, ví dụ, tăng số lượng cá thể nguồn thức ăn phong phú, vượt khỏi mức bình thường Số lượng cá thể vọt lên cao khiến cho sau thời gian nguồn thức ăn trở nên thiếu hụt (cây bị phá hại mạnh, mồi hoi), nơi đẻ nơi khơng đủ, nhiều cá thể bị chết Quần thể lại điều chỉnh mức - Cơ chế điều hoà mật độ quần thể thống mối tương quan tỉ lệ sinh sản tỉ lệ tử vong, nhờ mà tốc độ sinh trưởng quần thể điều chỉnh Quần xã sinh vật Khái niệm Quần xã sinh vật tập hợp quần thể sinh vật hình thành trình lịch sử, sống không gian xác định gọi sinh cảnh, nhờ mối liên hệ sinh thái tương hỗ mà gắn bó với thể thống + Quần xã sinh vật cấu trúc động Các loài quần xã làm biến đổi môi trường, môi trường bị biến đổi lại tác động đến cấu trúc quấn xã + Giữa quần xã sinh vật thường có vùng chuyển tiếp gọi vùng đệm Bìa rừng vùng đệm quần xã rừng quần xã đồng ruộng Bãi lầy vùng đệm quần xã rừng quần xã đầm Những tính chất quần xã sinh vật - Mỗi quần xã sinh vật có vài quần thể ưu (ví dụ, thực vật có hạt thường quần thể ưu quần xã sinh vật cạn) - Trong số quần thể ưu thường có quần thể tiêu biểu cho quần xã gọi quần thể đặc trưng quần xã sinh vật - Mỗi quần xã sinh vật có đa dạng định.Quần xã sinh vật môi trường thuận lợi có độ đa dạng cao (rừng nhiệt đới), nơi có điều kiện sống khắc nghiệt có độ đa dạng thấp (rừng thông phương Bắc) - Mỗi quần xã sinh vật có cấu trúc đặc trưng liên quan tới phân bố cá thể quần thể không gian Cấu trúc thường gặp kiểu phân tầng thẳng đứng Mối quan hệ ngoại cảnh quần xã - Các nhân tố vô sinh hữu sinh luôn tác động tạo nên tính chất thay đổi theo chu kì quần xã Ví dụ, quần xã vùng nhiệt đới thay đổi theo chu kỳ ngày đêm rõ: phần lớn động vật hoạt động vào ban ngày, ếch, nhái, chim cú, vạc, muỗi hoạt động mạnh ban đêm Còn quần xã vùng lạnh thay đổi chu kỳ theo mùa rõ (chim nhiều động vật di trú vào mùa đông lạnh giá, rừng rộng vùng ôn đới rụng vào mùa khô ) - Giữa quần thể quần xã thường xuyên diễn quan hệ hỗ trợ quan hệ đối địch kìm hãm lẫn gọi tượng khống chế sinh học Tất quan hệ đó, làm cho quần xã ln ln dao động cân bằng, tạo nên trạng thái cân sinh học quần xã Diễn sinh thái Khái niệm 10 ... mơi trường sinh vật * Nhân tố sinh thái nhân tố vô sinh, hữu sinhcó tác động trực tiếp gián tiếp lên sinh trưởng, phát triển sinh sản sinh vật Có nhóm nhân tố sinh thái: - Nhân tố vô sinh: bao... thịt - mồi: sinh vật tiêu diệt sinh vật khác + Quan hệ kí sinh - vật chủ: sinh vật sống bám vào thể sinh vật khác + Quan hệ ức chế - cảm nhiễm: sinh vật kìm hãm sinh trưởng phát triển sinh vật khác... gọi sinh vật cung cấp) - Sinh vật tiêu thụ - Sinh vật phân huỷ Các kiểu hệ sinh thái Các hệ sinh thái sinh thuộc nhóm: - Các hệ sinh thái cạn gồm có rừng nhiệt đới, trng bụi - cỏ nhiệt đới (savan),