Chuyên đề: Hướng dẫn học sinh ôn thi THPT QG phần Hệ sinh thái

Xuất phát từ việc nghiên cứu cấu trúc đề thi THPT quốc gia ở những năm họcgần đây, đặc biệt là cấu trúc đề thi năm 2019 tôi thấy phần Sinh thái học (Sinh học12) có 8 câu rơi vào các câu hỏi thuộc mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng, rấtít câu hỏi thuộc mức vận dụng cao. Điều này rất thuận lợi cho học sinh lấy trọn vẹnđiểm. Những câu hỏi thuộc phần này thoạt đầu tưởng là dễ nhưng thường chứanhững phương án nhiễu tinh vi gây khó khăn trong việc lựa chọn phương án đúngnếu học sinh không nắm vững kiến thức và có kĩ năng làm bài nhất định, đặc biệtlà các bài tập về chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái.Vì vậy để giúp học sinhôn tập và lấy được điểm tuyệt đối phần này tôi viết chuyên đề: “Hướng dẫn họcsinh ôn thi THPT QG phần Hệ sinh thái” nhằm giúp học sinh ôn tập thật tốt,làm bài kết quả cao nhất trong kì thi THPT Quốc Gia

2 Trao đổi chất trong hệ sinh thái

3 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái

4 Các chu trình sinh địa hóa trong hệ sinh thái

II Hệ thống các dạng bài tập đặc trưng của chuyên đề

1 Dấu hiệu đặc trưng và phương pháp giải

2 Ví dụ

a Dạng 1: Xác định thành phần cấu trúc, mối quan hệ giữa các sinh vật

trong hệ sinh thái

b Dạng 2: Bài tập về chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái

c Dạng 3: Bài tập về hiệu suất sinh thái, các dạng tháp sinh thái

d Dạng 4: Bài tập về chu trình sinh địa hóa và sinh quyển

ít câu hỏi thuộc mức vận dụng cao Điều này rất thuận lợi cho học sinh lấy trọn vẹn điểm Những câu hỏi thuộc phần này thoạt đầu tưởng là dễ nhưng thường chứa những phương án nhiễu tinh vi gây khó khăn trong việc lựa chọn phương án đúng nếu học sinh không nắm vững kiến thức và có kĩ năng làm bài nhất định, đặc biệt

là các bài tập về chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái.Vì vậy để giúp học sinh

ôn tập và lấy được điểm tuyệt đối phần này tôi viết chuyên đề: “Hướng dẫn học sinh ôn thi THPT QG phần Hệ sinh thái” nhằm giúp học sinh ôn tập thật tốt,

làm bài kết quả cao nhất trong kì thi THPT Quốc Gia

II Đối tượng và thời lượng

- Đối tượng: học sinh 12 ôn thi THPT Quốc Gia

- Thời lượng: 04 tiết (2 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập)

4

NỘI DUNG

I HỆ THỐNG KIẾN THỨC VỀ HỆ SINH THÁI

1 HỆ SINH THÁI

Hệ sinh thái là một hệ thống sinh học hoàn chỉnh, tương đối ổn định bao gồm quần

xã và khu vực sinh sống của quần xã (sinh cảnh), trong đó các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và đồng thời tác động qua lại với các thành phần vô sinh tạo thành thể thống nhất

a Đặc điểm hệ sinh thái

Hệ sinh thái có biểu hiện chức năng của một tổ chức sống: Trao đổi chất và năng lượng giữa các sinh vật trong quần xã và giữa quần xã và sinh cảnh Hệ sinh thái

có kích thước đa dạng, có thể rất lớn (rừng), có thể rất nhỏ (giọt nước ao) Ngoài

ra, hệ sinh thái còn là hệ thống mở, thường xuyên trao đổi chất, năng lượng với môi trường, gắn kết giữa các sinh vật với các nhân tố sinh thái của môi trường và

có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng ổn định

CH4 và các xác sinh vật trong môi trường

+ Thành phần hữu sinh: quần xã sinh vật gồm nhiều nhóm sinh vật có quan hệ dinh dưỡng khác nhau:

- Nhóm sinh vật sản xuất: là những sinh vật có khả năng quang hợp và hóa tổng hợp tạo ra nguồn thức ăn để tự nuôi mình và nuôi các loài sinh vật dị đưỡng Gồm cây xanh và 1 số VSV tự dưỡng (VK lam, VK lưu huỳnh)

- Nhóm sinh vật tiêu thụ: gồm các sinh vật ăn thực vật, ăn mùn bã sinh vật

và các động vật ăn thịt

- Nhóm sinh vật phân giải: gồm những vi sinh vật dị dưỡng sống dựa vào sự phân giải các chất hữu cơ có sẵn trong tự nhiên như: vi khuẩn, nấm, côn trùng…Chúng tham gia vào việc phân giải vật chất để trả lại cho môi trường những chất vô cơ đơn giản ban đầu

c Quan hệ giữa các loài trong quần xã sinh vật

- Trong quần xã có mối quan hệ cùng loài và mối quan hệ khác loài Trong mối quan hệ khác loài có quan hệ hỗ trợ và đối kháng

- Chú ý: mối quan hệ sinh vật ăn sinh vật khác có các loại sau:

+ Động vật ăn thực vật: trong quá trình ăn lá, quả, hạt, mật hoa … động vật đã góp phần thụ phấn cho thực vật

+ Động vật ăn động vật: động vật ăn thịt tấn công con mồi, tuy nhiên chúng thường bắt được những con già hoặc bệnh tật, chọn lọc tự nhiên loại bớt những con yếu + Thực vật ăn động vật: cây bắt ruồi, cây nắp ấm …lá cây tiết ra chất phân giải thịt sâu bọ thành chất dinh dưỡng nuôi cây

d Các kiểu hệ sinh thái

* Hệ sinh thái tự nhiên gồm

- Hệ sinh thái trên cạn: hệ sinh thái rừng nhiệt đới, sa mạc, hoang mạc, savan đồng

cỏ, thảo nguyên, rừng lá rộng ôn đới, rừng thông phương Bắc và đồng rêu hàn đới

- Hệ sinh thái dưới nước: hệ sinh thái nước mặn (hệ sinh thái ven biển, hệ sinh thái vùng biển khơi) và hệ sinh thái nước ngọt (hệ sinh thái nước đứng: ao, hồ và hệ sinh thái nước chảy: sông suối)

* Hệ sinh thái nhân tạo do con người tạo ra, ngoài nguồn năng lượng sử dụng giống như hệ sinh thái tự nhiên, để nâng cao hiệu quả sử dụng, người ta bổ sung cho hệ sinh thái nguồn vật chất và năng lượng khác đồng thời thực hiện các biện pháp cải tạo hệ sinh thái hợp lí, gồm:

- Hệ sinh thái đồng ruộng

- Hệ sinh thái hồ nước

- Hệ sinh thái rừng trồng

- Hệ sinh thái thành phố

- Hệ sinh thái nông nghiệp

2 TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

Trao đổi vật chất trong hệ sinh thái được thực hiện trong phạm vi quần xã và giữa quần xã sinh vật với sinh cảnh của nó

a Chuỗi thức ăn

6

- Khái niệm: là một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau

và mỗi loài là một mắt xích Trong một chuỗi, một mắt xích vừa có nguồn thức ăn

là mắt xích phía trước vừa là nguồn thức ăn của mắt xích phía sau

- Phân loại: có 2 loại chuỗi thức ăn:

*Chuỗi thức ăn mở đầu từ sinh vật tự dưỡng → động vật ăn sinh vật tự dưỡng → động vật ăn động vật

Ví dụ: cây ngô → sâu ăn lá ngô →nhái → rắn hổ mang → diều hâu

Chuỗi thức ăn mở đầu bằng chất hữu cơ bị phân giải →sinh vật phân giải mùn, bã hữu cơ → động vật ăn sinh vật phân giải → các động vật ăn động vật khác

Ví dụ: lá, cành khô → mối → nhện → thằn lằn

Chuỗi thức ăn thứ hai là hệ quả của chuỗi thứ nhất Những chất bài tiết của động vật và mảnh vụn xác động, thực vật thường bị phân giải Hai loại chuỗi thức ăn hoạt động đồng thời, song tùy nơi, tùy lúc mà một trong hai chuỗi trở thành ưu thế

7

+ Tháp sinh thái bao gồm nhiều hình chữ nhật xếp chồng lên nhau Các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì khác nhau biểu thị độ lớn của các bậc dinh dưỡng

- Phân loại:

Có 3 loại tháp sinh thái:

+ Tháp số lượng: được xây dựng trên số lượng cá thể sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng

+ Tháp sinh khối: được xây dựng dựa trên khối lượng tổng số của tất cả các sinh vật trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng

+ Tháp năng lượng: là hoàn thiện nhất, được xây dựng trên số năng lượng được tích luỹ trên 1 đơn vị diện tích hay thể tích trong 1 đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng

Trong 3 tháp, tháp năng lượng luôn ở dạng chuẩn, nghĩa là năng lượng của vật làm mồi bao giờ cũng đủ đến dư thừa để nuôi vật tiêu thụ mình Hai tháp còn lại đôi khi bị biến dạng

Ví dụ, vật kí sinh và vật chủ kí sinh, vật chủ có số lượng ít, vật kí sinh đông nên đáy tháp nhỏ còn đỉnh lại lớn Trong quần xã sinh vật nổi trong nước, sinh khối của tảo, phù du rất thấp trong khi sinh khối của sinh vật tiêu thụ lại lớn, tháp trở nên mất cân đối 1 phần

3 DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

Dòng năng lượng trong hệ sinh thái được truyền theo con đường phổ biến là quan

hệ dinh dưỡng Khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì

dòng năng lượng càng giảm

a Phân bố năng lượng trên trái đất

– Mặt trời là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên trái đất Nguồn năng lượng này phân bố không đều ở các địa hình, khu vực khác nhau

– Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (50% bức xạ) cho quang hợp

– Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2 – 0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ

b Quá trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

– Năng lượng chủ yếu cung cấp cho trái đất là ánh sáng mặt trời

– Thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời và tiếp nhận chất dinh dưỡng từ khí quyển và đất Các chất dinh dưỡng và năng lượng được dự trữ ở thực vật rồi được phân phối dần qua các mắt xích thức ăn

8

– Trong chu trình dinh dưỡng, năng lượng truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm do một phần năng lượng bị thất thoát qua nhiều cách (hô hấp, tạo nhiệt mất khoảng 70%; chất thải động vật, các bộ phận rơi rụng khoảng 10%) chuyển lên bậc dinh dưỡng cao khoảng 10%

– Trong hệ sinh thái năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng, tới môi trường, còn vật chất được trao đổi qua chu trình dinh dưỡng.Như vậy, năng lượng đi theo dòng và chỉ được sinh vật sử dụng 1 lần qua chuỗi thức ăn

- Do năng lượng mất mát quá lớn, chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không dài, thường là 4-5 bậc đối với các hệ sinh thái trên cạn và 6-7 bậc đối với các hệ sinh thái dưới nước, còn tháp năng lượng luôn có dạng tháp chuẩn

c Hiệu suất sinh thái

- Khái niệm: hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh

dưỡng trong hệ sinh thái Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích lũy được thường là 10% so với bậc trước liền kề (Hiệu suất sinh thái luôn luôn nhỏ hơn 100%)

- Công thức tính hiệu suất sinh thái

- Hiệu suất sinh thái có thể được biểu diễn bằng công thức:

eff = Ci+1 / Ci x 100%

Trong đó, eff là hiệu suất sinh thái (tính bằng %), Ci là bậc dinh dưỡng thứ i, Ci+1 là bậc dinh dưỡng thứ i+1 sau bậc Ci

d Sản lượng sinh vật sơ cấp

- Sản lượng sinh vật sơ cấp được sinh vật sản xuất, trước hết là thực vật và tảo tạo

ra trong quá trình quang hợp Trong quá trình quang hợp, cây xanh chỉ tiếp nhận từ 0,2 đến 0,5% tổng lượng bức xạ để tạo ra sản lượng sinh vật sơ cấp thô Thực vật tiêu thụ trung bình từ 30-40% sản lượng sinh vật sơ cấp thô (hay tổng sản lượng chất hữu cơ đồng hóa được) cho các hoạt động sống, khoảng 60-70% còn lại được tích lũy làm thức ăn cho sinh vật dị dưỡng Đó là sản lượng sinh vật sơ cấp tinh hay sản lượng thực để nuôi các nhóm sinh vật dị dưỡng

PN = PG – R

Trong đó, PN là sản lượng sơ cấp tinh, PG là sản lượng sơ cấp thô, R là phần hô hấp của thực vật

9

- Trong sinh quyển, tổng sản lượng sơ cấp tinh được đánh giá là 104,9 tỉ tấn C/năm, bao gồm 56,4 tỉ tấn thuộc về các hệ sinh thái trên cạn và 48,5 tỉ tấn được hình thành trong các hệ sinh thái ở nước, chủ yếu là trong các đại dương

e Sản lượng sinh vật thứ cấp

Sản lượng sinh vật thứ cấp được hình thành bởi các loài sinh vật dị dưỡng, chủ yếu

là động vật Ở bậc dinh dưỡng càng cao, nhất là ở vật ăn thịt cuối cùng của chuỗi thức ăn, tổng năng lượng của chúng là nhỏ nhất Bởi vậy, trong chăn nuôi, người ta thường nuôi những loài sử dụng thức ăn là thực vật hoặc gần với nguồn thức ăn thực vật như: thỏ, trâu, bò, gà, vịt,… để thu được tổng năng lượng tối đa

4 CÁC CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓATRONG HỆ SINH THÁI

a Khái niệm chu trình sinh địa hóa

- Là chu trình trao đổi các chất trong tự nhiên theo con đường từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật qua các bậc dinh dưỡng, rồi từ cơ thể sinh vật trở về môi trường

- Một chu trình sinh địa hóa gồm các phần: tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất nước

- Vai trò của chu trình sinh địa hóa là duy trì sự cân bằng vật chất trong sinh quyển

- Các chu trình sinh địa hóa rất đa dạng nhưng được gộp lại thành 2 nhóm: chu trình các chất khí và chu trình các chất lắng động Các chất tham gia vào chu trình chất khí có nguồn dự trữ trong khí quyển, sau khi đi qua quần xã sinh vật, ít bị thất thoát, phần lớn được hoàn lại cho chu trình Ngược lại, những chất tham gia vào chu trình lắng đọng có nguồn dự trữ từ vỏ Trái Đất và sau khi đi qua quần xã, phần lớn chúng tách khỏi chu trình đi vào các chất lắng đọng, gây thất thoát nhiều hơn

b Một số chu trình vật chất trong tự nhiên

* Chu trình cacbon

- Cacbon đi vào chu trình dạng CO2

- Thực vật lấy CO2 tạo hợp chất hữu cơ đầu tiên qua quá trình quang hợp Cacbon trao đổi trong quần xã qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn

- Cacbon trở lại môi trường qua:

+ Hô hấp ở động, thực vật

+ Phân giải của vi sinh vật

+ Sự đốt cháy nhiên liệu trong công nghiệp

10

- Lượng muối nito được tổng hợp nhờ con đường vật lý, hóa học và sinh học Lượng muối nito được tổng hợp nhờ con đường sinh học là nhiều hơn cả nhờ vi khuẩn cố định đạm sống tự do và sống cộng sinh có khă năng cố định nito khí quyển (N2)

- Nito từ xác động, thực vật trở về môi trường qua hoạt động phân giải các hợp chất hữu cơ của vi khuẩn, nấm

- Trong chu trình có hoạt động của vi khuẩn amon hóa; nitrit hóa (NH4+→ NO2-), nitrat hóa (NO2

- Lượng nước rơi xuống bề mặt lục địa rất ít, trong đó 2/3 lại bốc hơi đi vào khí quyển; nước mà sinh vật và con người sử dụng chỉ còn 35.000 km3/năm Trên lục địa, nước phân bố không đều, nhiều vùng rộng lớn, nhiều tháng trong năm không

có đủ nước; nhiều nơi, nhiều tháng lại quá thừa nước, nhưng nước bị ô nhiễm không thể sử dụng Bởi vậy, tiết kiệm nước và bảo vệ sự trong sạch của nước là nhiệm vụ của mọi ngành kinh tế, mọi quốc gia và của mỗi người

* Chu trình photpho

Trong tự nhiên, photpho là 1 trong những chất tham gia vào chu trình các chất lắng động có khối lượng lớn dưới dạng quặng Lớp này lộ ra ngoài và bị phong hóa, chuyển thành dạng photphat hòa tan, nhờ đó thực vật có thể sử dụng được Photpho tham gia vào thành phần cấu trúc của các chất sống quan trọng như các axit nucleic, ATP… Sau khi đi vào chu trình, photpho thường thất thoát theo các dòng sông ra biển, lắng đọng xuống đáy sâu Sinh vật biển, nhất là những loài động vật

ăn thịt cỡ lớn, tích tụ photpho trong xương, răng, khi chết, xương và răng chìm xuống đáy kéo theo 1 lượng lớn photpho, ít có cơ hội quay lại chu trình Lượng photpho ở biển được thu hồi chủ yếu nhờ vào sản lượng cá khai thác và 1 lượng nhỏ từ phân chim thải ra trên các bở biển và hải đảo Bởi vậy, hằng năm, con người vẫn phải sản xuất hàng trăm triệu tấn phân lân để cung cấp cho đồng ruộng

c Sinh quyển

11

Sinh quyển bao gồm toàn bộ sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí của Trái Đất.Gồm nhiều khu sinh học, mỗi khu có những đặc điểm địa lí, khí hậu và thành phần sinh vật khác nhau

Bao gồm:

- Các khu sinh học trên cạn

- Các khu sinh học nước ngọt

- Các khu sinh học biển

- Những hệ sinh thái có sức sản xuất cao nhất là các hồ nông, hệ cửa sông, rạn san

hô và rừng ẩm thường xanh nhiệt đới, còn nơi nghèo nhất trong sinh quyển là các hoang mạc và vùng nước khơi đại dương

II HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1 Dấu hiệu đặc trưng các dạng bài tập và phương pháp giải

- Hầu hết các bài tập phần này thuộc các mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng,

có ít câu hỏi vận dụng cao Đây là những câu hỏi giúp các thí sinh có lực học trung bình trở lên có thể làm được điểm trọn vẹn

- Trong đề thi THPT quốc gia đều là các câu hỏi trắc nghiệm dựa trên các bài tập

tự luận nhỏ

- Dựa vào nội dung, các bài tập thuộc phần này thường chia thành 4 dạng

a Phương pháp chung

- Làm chủ lý thuyết (nghiên cứu kĩ phần lý thuyết của chuyên đề này)

+ Hiểu rõ kiến thức về hệ sinh thái, các thành phần cấu trúc hệ sinh thái, các mối quan hệ giữa các sinh vật trong hệ sinh thái Đặc biệt chú ý mối quan hệ sinh vật này ăn sinh vật khác và ý nghĩa của mối quan hệ này

+ Xác định mối quan hệ giữa các loài trong quần xã

+ Xếp các sinh vật vào các bậc dinh dưỡng tương ứng

+ Xây dựng nhanh được chuỗi, lưới thức ăn

- Đọc thật kĩ đề vì các câu hỏi này thường có các đáp án có độ nhiễu tinh vi rất dễ hiểu lầm Sau khi đọc kĩ đề

+ Lập ngay chuỗi thức ăn, chú ý viết các bậc dinh dưỡng thẳng cột, hàng + Xác định các sinh vật thuộc cùng 1 bậc dinh dưỡng

+ Quan sát kĩ để không đếm sót số chuỗi

+ Xác định vai trò của loài A (đề ra) trong chuỗi và mối quan hệ của loài A với chuỗi thức ăn khác Từ đó đánh giá vai trò của loài A trong lưới thức ăn

b Ví dụ minh họa

A Sinh vật phân giải có vai trò phân giải các chất hữu cơ thành chất vô cơ

B Tất cả các loài vi sinh vật đều được xếp vào nhóm sinh vật phân giải

C Các loài động vật ăn thực vật được xếp vào nhóm sinh vật tiêu thụ

D Các loài thực vật quang hợp được xếp vào nhóm sinh vật sản xuất

Đáp án B Nhóm vi sinh vật có vi khuẩn lam, một số tảo đơn bào có khả năng

quang hợp thuộc nhóm sinh vật sản xuất

Ví dụ 2: Khi nói về thành phần của hệ sinh thái, có bao nhiêu phát biểu sau đây là

đúng?

I Một hệ sinh thái luôn có các loài sinh vật và môi trường sống của sinh vật

II Tất cả các loài thực vật đều được xếp vào nhóm sinh vật sản xuất

III Sinh vật phân giải có chức năng chuyển hóa chất vô cơ thành chất hữu cơ để cung cấp cho các sinh

vật tiêu thụ trong hệ sinh thái

IV Xác chết của sinh vật được xếp vào thành phần hữu sinh của hệ sinh thái

Đáp án B

Có 2 phát biểu đúng là các phát biểu I và II

III Sai Vì sinh vật phân giải có chức năng chuyển hóa chất hữu cơ thành chất vô

cơ trả lại môi trường sống

IV Sai Vì thành phần hữu sinh của hệ sinh thái là các sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ

Ví dụ 3: Cho các ví dụ:

(1) Tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm sống trong cùng môi trường

(2) Cây tầm gửi kí sinh trên thân cây gỗ sống trong rừng

(3) Cây phong lan bám trên thân cây gỗ sống trong rừng

(4) Nấm, vi khuẩn lam cộng sinh trong địa y

13

Những ví dụ thể hiện mối quan hệ hỗ trợ giữa các loài trong quần xã sinh vật là

A (2) và (3) B (1) và (4) C (3) và (4) D (1) và (2)

Đáp án C: quan hệ hỗ trợ khác loài gồm: cộng sinh, hội sinh và hợp tác (3) là

quan hệ hội sinh, (4) là quan hệ cộng sinh

Dạng 2: Bài tập về chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái

* Đề cho 1 số sinh vật, yêu cầu lập chuỗi thức ăn, lưới thức ăn, đếm

số chuỗi thức ăn có thể lập được Xác định các sinh vật thuộc cùng một bậc dinh dưỡng

* Đề cho sẵn 1 chuỗi hoặc lưới thức ăn Đề đưa ra 1 số phát biểu về chuỗi và lưới thức ăn, mối quan hệ giữa các sinh vật trong chuỗi, vai trò của loài A (trong lưới hoặc chuỗi) Đếm số phát biểu đúng hoặc sai

Ví dụ 1: Cho chuỗi thức ăn : Cây ngô → Sâu ăn lá ngô → Nhái → Rắn hổ mang→

Diều hâu Trong chuỗi thức ăn này, nhái là động vật tiêu thụ

Đáp án A Trong chuỗi thức ăn này, cây ngô là sinh vật sản xuất, sâu ăn lá ngô là sinh vật tiêu thụ bậc 1, nhái có thức ăn là sâu ăn lá ngô nên nhái là sinh vật tiêu thụ bậc 2

Ví dụ 2: Giả sử một lưới thức ăn đơn giản gồm các sinh vật được mô tả như sau :

cào cào, thỏ và nai ăn thực vật; chim sâu ăn cào cào; báo ăn thỏ và nai; mèo rừng

ăn thỏ và chim sâu Trong lưới thức ăn này, các sinh vật cùng thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2 là

A chim sâu, thỏ, mèo rừng B cào cào, thỏ, nai

C cào cào, chim sâu, báo D chim sâu, mèo rừng, báo

Đáp án B: Đọc đề bài, vẽ nhanh lưới thức ăn, dễ nhận ra thực vật thuộc bậc dinh dưỡng cấp 1, cào cào, thỏ, nai cùng ăn thực vật là sinh vật thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2

Ví dụ 3: Một lưới thức ăn gồm 9 loài được mô tả như hình bên

Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng?

I Có 15 chuỗi thức ăn

14

II Chuỗi thức ăn dài nhất có 6 mắt xích

III Nếu loài K bị tuyệt diệt thì loài lưới thức ăn này có tối đa 7 loài

IV Nếu loài E bị con người đánh bắt làm giảm số lượng thì loài M sẽ tăng sốlượng

Đáp án D

Có 3 phát biểu đúng, đó là I, III và IV Giải thích:

II sai vì chuỗi thức ăn dài nhất có 7 mắt xích, đó là A →I →K→H → C→ D →E III đúng vì nếu K bị tuyệt diệt thì M sẽ bị tuyệt diệt (vì K là nguồn thức ăn duy nhất cảu M) Do đó, chỉ còn lại 7 loài

IV đúng vì E khống chế sinh học đối với D và M nên khi E bị giảm số lượng thì D

và M sẽ tăng số lượng

Ví dụ 4 Lưới thức ăn của một quần xã sinh vật trên cạn được mô tả như sau: Các

loài cây là thức ăn của sâu đục thân, sâu hại quả, chim ăn hạt, côn trùng cánh cứng

ăn vỏ cây và một số loài động vật ăn rễ cây Chim sâu ăn côn trùng cánh cứng, sâu đục thân và sâu hại quả Chim sâu và chim ăn hạt đều là thức ăn của chim ăn thịt

cỡ lớn Động vật ăn rễ cây là thức ăn của rắn, thú ăn thịt và chim ăn thịt cỡ lớn Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I Chuỗi thức ăn dài nhất trong lưới thức ăn này có tối đa 4 mắt xích

II Nếu số lượng động vật ăn rễ cây bị giảm mạnh thì sự cạnh tranh giữa chim ăn thịt cỡ lớn và rắn gay gắt hơn so với sự cạnh tranh giữa rắn và thú ăn thịt

III Chim ăn thịt cỡ lớn có thể là bậc dinh dưỡng cấp 2, cũng có thể là bậc dinh dưỡng cấp 3

IV Các loài sâu đục thân, sâu hại quả, động vật ăn rễ cây và côn trùng cánh cứng

có ổ sinh thái trùng nhau hoàn toàn

15

I đúng vì một trong những chuỗi thức ăn dài nhất là chuỗi:

Cây → Côn trùng cánh cứng → Chim sâu → Chin ăn thịt cỡ lỡn (có 4 mắt xích)

II sai vì khi động vật ăn rễ cây giảm số lượng thì rắn và thú ăn thịt sẽ thiếu thức ăn nghiêm trọng, khi đó chúng cạnh tranh gay gắt hơn Còn chim ăn thịt cỡ lớn sử dụng nhiều nguồn thức ăn, cho nên thiếu động vật ăn rễ cây thì không ảnh hướng lớn đến nó

III sai vì chim ăn thịt cỡ lớn có thể là bậc dinh dưỡng cấp 3 hoặc cấp 4

IV sai vì các loài sâu đục thân, sâu hại quả, động vật ăn rễ cây và côn trùng cánh cứng đều sử dụng cây làm thức nhưng có sự phân hóa ổ sinh thái (mỗi loài ăn một

bộ phận khác nhau của cây)

Ví dụ 5: Giả sử một lưới thức ăn được mô tả như sau: Thỏ, chuột, châu chấu và

chim sẻ đều ăn thựcvật; châu chấu là thức ăn của chim sẻ; cáo ăn thỏ và chim sẻ;

cú mèo ăn chuột Phát biểu nào sau đây đúng về lưới thức ăn này?

A Cáo và cú mèo có ổ sinh thái về dinh dưỡng khác nhau

B Có 5 loài cùng thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2

C Chuỗi thức ăn dài nhất gồm có 5 mắt xích

D Cú mèo là sinh vật tiêu thụ bậc 3

Đáp án A

Từ dữ kiện của đề bài, ta có thể xây dựng được lưới thức ăn như sau:

16

Từ lưới thức ăn trên, ta thấy cáo và cú mèo có nguồn thức ăn khác nhau nên chúng

có ổ sinh thái về dinh dưỡng khác nhau  Đáp án A

B sai Có 4 loài cùng thuộc bậc dinh dưỡng cấp 2: Thỏ, chuột, châu chấu và chim

sẻ

C sai Chuỗi thức ăn dài nhất gồm có 4 mắt xích:

Thực vật → Châu chấu → Chim sẻ → Cáo

D sai Cú mèo là sinh vật tiêu thụ bậc 2

Ví dụ 6: Ở một ao nuôi cá, cá mè hoa là đối tượng tạo nên sản phẩm kinh tế Lưới

thức ăn của ao nuôi được mô tả như sau: TV nổi → ĐV nổi → Cá mè hoa; Cá mương ăn động vật nổi, đồng thời là nguồn thức ăn của cá măng

Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I Cá mương thuộc bậc dinh dưỡng cấp 3

II Để tăng hiệu quả kinh tế, cần giảm số lượng cá thể của thực vật nổi

III Mối quan hệ giữa cá mè hoa và cá mương là quan hệ cộng sinh

IV Tăng số lượng cá măng sẽ làm tăng hiệu quả kinh tế

Đáp án D Có 2 phát biểu đúng là I, IV Còn lại:

II sai vì cá mè hoa là đối tượng tạo nên sản phẩm kinh tế, mà cá mè hoa và cá mương đều sử dụng động vật nổi làm thức ăn nên để tăng hiệu quả kinh tế, cần giảm số lượng cá thể cá mương

III sai vì cá mè hoa và cá mương đều sử dụng động vật nổi làm thức ăn nên mối quan hệ giữa cá mè hoa và cá mương là mối quan hệ cạnh tranh khác loài

Dạng 3: Bài tập về hiệu suất sinh thái, các dạng tháp sinh thái:

* Đề cho năng lượng tích lũy của các sinh vật Tính hiệu suất sinh thái giữa các bậc dinh dưỡng

* Đề cho một số phát biểu về các loại tháp sinh thái, đếm số phát biểu đúng hoặc phát biểu sai

Ví dụ 1: Giả sử năng lượng đồng hóa của các sinh vật dị dưỡng trong một chuỗi

thức ăn như sau:

Sinh vật tiêu thụ bậc 1: 1 500 000 Kcal

Sinh vật tiêu thụ bậc 2: 180 000 Kcal

Sinh vật tiêu thụ bậc 3: 18 000 Kcal

Sinh vật tiêu thụ bậc 4: 1620 Kcal

17

Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 3 với bậc dinh dưỡng cấp 2 và giữa bậc dinh dưỡng cấp 4 với bậc dinh dưỡng cấp 3 trong chuỗi thức ăn trên lần lượt là:

A 9% và 10% B 12% và 10% C 10% và 12% D 10% và 9%

Đáp án D

Hiệu suất sinh thái của sinh vật bậc 3/bậc 2: 18000/180000 x 100% = 10%

Hiệu suất sinh thái của sinh vật bậc 4/bậc 3 = 1620/18000 x 100% = 9%

Ví dụ 2: Khi nói về tháp sinh thái, có bao nhiêu phát biểu nào sau đây là đúng?

I Tháp năng lượng luôn có dạng chuẩn, đáy lớn, đỉnh nhỏ

II Tháp số lượng và tháp sinh khối có thể bị biến dạng, tháp trở nên mất cân đối III Trong tháp năng lượng, năng lượng vật làm mồi bao giờ cũng đủ đến dư thừa để nuôi vật tiêu thụ mình

IV Tháp sinh khối của quần xã sinh vật nổi trong nước thường mất cân đối do sinh khối của sinh vật tiêu thụ nhỏ hơn sinh khối của sinh vật sản xuất

Đáp án C Chỉ có phát biểu IV là sai vì tháp sinh khối thường mất cân đối do sinh

khối của sinh vật tiêu thụ lớn hơn sinh khối của sinh vật sản xuất

Ví dụ 3: Biết năng lượng mặt trời chiếu xuống một hệ sinh thái là 9.109 kcal Năng lượng của sinh vật sản xuất là 45 x 108

kcal Năng lượng sinh vật tiêu thụ bậc 1 là 45.107kcal, của sinh vật tiêu thụ bậc 2 là 9.107 kcal Biết hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 3 là 10% Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2

Cho 1 chuỗi thức ăn: Cỏ → thỏ → mèo rừng

Giả sử năng lượng tích lũy của các sinh vật như sau:

Cỏ: 10 000 000 kcal; Thỏ: 1 200 000 kcal; Mèo rừng: 66 000 kcal

Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 3 với sinh vật tiêu thụ bậc 1 là

Đáp án: D

HSST của SV bậc 3/bậc 2 = 66000/1200000 = 5,5%