I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
A. Khái niệm
– Môi trường là phần không gian bao quanh sinh vật mà ở đó các yếu tố cấu tạo nên môi trường trực tiếp hay gián tiếp tác động lên sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật.
– Mỗi loài sinh vật đều có môi trường sống đặc trưng cho mình. Sống trong môi trường nào, sinh vật đều có phản ứng thích nghi về hình thái, các đặc điểm sinh lí – sinh thái và tập tính. Ví dụ: Sống trong nước, cá có thân hình thon để giảm sức cản khi bơi; động vật sống trên tán cây có chi dài, leo trèo giỏi (khỉ, vượn…)…
– Có các loại môi trường sống chủ yếu của sinh vật như:
+ Môi trường đất gồm các lớp đất có độ sâu khác nhau, trong đó có các sinh vật đất sinh sống.
+ Môi trường trên cạn bao gồm mặt đất và lớp khí quyển gần mặt đất, là nơi sống của phần lớn các sinh vật trên mặt đất.
+ Môi trường nước gồm những vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn có các sinh vật thủy sinh.
=> Ba loại môi trường trên đều là môi trường vô sinh (môi trường không sống).
+ Môi trường sinh vật gồm thực vật, động vật và con người là nơi sống của các sinh vật khác: vật kí sinh, cộng sinh…
B. Các nhân tố sinh thái.
– Môi trường được cấu tạo bởi nhiều thành phần khác nhau. Ví dụ: môi trường không khí chứa các loại khí, bụi, hơi nước, các yếu tố khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, sấm chớp). Những yếu tố môi trường khi tác động và chi phối đến đời sống sinh vật thì được gọi là những nhân tố sinh thái.
– Các nhân tố sinh thái được chia thành các nhân tố vô sinh và các nhân tố hữu sinh.
C. Những quy luật tác động của các nhân tố sinh thái và giới hạn sinh thái.
1. Các quy luật tác động.
– Trong thiên nhiên, các nhân tố sinh thái luôn tác động và chi phối lẫn nhau, tác động cùng 1 lúc lên cơ thể sinh vật. Do đó, cơ thể phải phản ứng tức thời với tổ hợp tác động của các nhân tố.
– Các loài khác nhau phản ứng khác nhau với tác động như nhau của 1 nhân tố sinh thái.
– Trong các giai đoạn phát triển hay trạng thái sinh lí khác nhau… cơ thể phản ứng khác nhau với tác động như nhau của 1 nhân tố.
– Các nhân tố sinh thái khi tác động lên cơ thể có thể thúc đẩy lẫn nhau hoặc gây ảnh hưởng trái ngược nhau.
=> Tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vậ phụ thuộc vào: bản chất của nhân tố (nhiệt, ẩm…); cường độ (mạnh, yếu) hay liều lượng (ít, nhiều) tác động; cách tác động (liên tục, gián đoạn, ổn định, dao động) và thời gian tác động (dài, ngắn).
2. Giới hạn sinh thái.
– Trong tự nhiên, sinh vật chỉ có thể tồn tại và phát triển trong 1 khoảng giá trị xác định của mỗi nhân tố sinh thái. Đó là giới hạn sinh thái của sinh vật.
– Giới hạn sinh thái chính là khoảng giá trị xác định của 1 nhân tố sinh thái, ở đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian. Ví dụ, cá rô phi chỉ sống trong nhiệt độ từ 5,60C đến 420C. Giới hạn sinh thái có điểm giới hạn trên (max) và điểm giới hạn dưới (min), khoảng thuận lợi (optimum) và các khoảng chống chịu. Vượt qua các điểm giới hạn, sinh vật sẽ chết.
– Những loài có giới hạn sinh thái rộng với nhiều nhân tố thì có vùng phân bố rộng, những loài có giới hạn sinh thái hẹp đối với nhiều nhân tố thì có vùng phân bố hẹp. Ở cơ thể còn non hoặc cơ thể trưởng thành nhưng trạng thái sinh lí thay đổi, giới hạn sinh thái đối với nhiều nhân tố bị thu hẹp.
IV. Nơi ở và ổ sinh thái.
– Nơi ở là địa điểm cư trú của các loài, còn ổ sinh thái chỉ ra 1 không gian sinh thái được hình thành bởi tổ hợp các giới hạn sinh thái (hay không gian đa diện) mà ở đó tất cả các nhân tố sinh thái quy định sự tồn tại và phát triển ổn định lâu dài của loài.
– Sự trùng lặp ổ sinh thái của các loài là nguyên nhân gây ra cạnh tranh giữa chúng. Ví dụ: loài A và B có ổ sinh thái giao nhau, loài C và D có ổ sinh thái không giao nhau nên loài A và B cạnh tranh với nhau và loài C và D không cạnh tranh với nhau. Khi phần giao nhau càng lớn, sự cạnh tranh càng khốc liệt dẫn đến cạnh tranh loại trừ, tức là loài thua cuộc bị tiêu diệt hoặc phải dời đi nơi khác. Do đó, các loài gần nhau về nguồn gốc, khi sống trong 1 sinh cảnh và cùng sở hữu 1 nguồn thức ăn, chúng có xu hướng phân li ổ sinh thái để tránh cạnh tranh.
– Tán cây là nơi ở của 1 số loài chim nhưng mỗi loài kiếm nguồn thức ăn riêng do sự khác nhau về kích thước mỏ và cách khai thác nguồn thức ăn đó, tức là chúng có ổ sinh thái dinh dưỡng riêng, không cạnh tranh với nhau. Do vậy, nơi ở có thể chứa nhiều ổ sinh thái đặc trưng cho từng loài. Song nếu số lượng các loài quá đông, không gian trở nên chật hẹp thì chúng lại cạnh tranh với nhau về nơi ở.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Bài 1: Môi trường là gì? Có những loại môi trường nào? Tại sao sự tồn tại và phát triển của sinh vật có liên quan chặt chẽ với môi trường?
Hướng dẫn giải
1) Môi trường và các loại môi trường:
a) Môi trường: Bao gồm tất cả những gì bao quanh sinh vật, gồm những nhân tố vô sinh, hữu sinh gọi là nhân tố sinh thái, có tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sự tồn tại, phát ưiển và sinh sản của sinh vật.
b) Các loại môi trường: Có 4 loại gồm môi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí và môi trường sinh vật, kể cả con người và hoạt động của họ.
2) Môi trường ảnh hưởng đến sự sống vì:
– Cung cấp nguồn năng lượng cho mọi sinh vật.
– Sự tồn tại và phát triển của sinh vật có liên quan trực tiếp đến tác động của các nhân tố vô sinh như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm… liên quan đến nguồn thức ăn, chỗ ở, kẻ thù…
Bài 2:
Nhân tố sinh thái là gì? Bao gồm những nhóm nào? Phân biệt các nhân tố vô sinh, hữu sinh và con người. Tại sao có thể tách riêng nhân tố con người khỏi nhân tố hữu sinh? Vai trò của vấn đề nghiên cứu các nhân tố sinh thái tác động lên các thổ sinh vật.
Hướng dẫn giải
1) Nhân tố sinh thái và các nhóm:
a) Nhân tố sinh thái: Bao gồm các nhân tố vô sinh, hữu sinh, con người có ảnh hưởng một cách trực tiếp hay gián tiếp đến sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
b) Các nhóm:
+ Nhóm nhân tố vô sinh.
+ Nhóm nhân tố hữu sinh (kể cả con người và hoạt động của họ).
2) Phân biệt các nhóm nhân tố sinh thái:
a) Các nhân tố vô sinh: Bao gồm các điều kiện sổng như nhiệt độ, độ ẩm không khí, ánh sáng…
b) Các nhân tố hữu sinh: Bao gồm các tác động của sinh vật đến sinh vật như thức ăn, kẻ thù…
c) Nhân tố con người: Bao gồm các hoạt động của con người tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sinh vật.
Sở dĩ có thể tách riêng nhóm nhân tố con người vì các hoạt động của con người đã ảnh hưởng to lớn đến các sinh vật khác như các hoạt động vô ý thức: chặt phá rừng, săn bắn bừa bãi, rác thải, khí công nghiệp… Cũng như các hoạt động có ý thức như trồng rừng, khai thác nông lâm, ngư nghiệp; các ao hồ, kênh, sông nhân tạo…
3) Vai trò: Con người đã đề ra các định luật sinh thái cơ bản, trên cơ sở đó vận dụng vào thực tiễn sản xuất có hiệu quả gồm: qui luật giới hạn sinh thái; qui luật tác động tổng hợp các nhân tố sinh thái; qui luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái đối với các chức phận sống khác nhau và các giai đoạn sống khác nhau, qui luật tác động qua lại giữa sinh vật với môi trường.