Câu Trả Lời Đề Cương Ôn Tập Môn Sinh Thái Môi Trường

Chia sẻ: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

331
lượt xem 70
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Câu 1: Hệ sinh thái, Đặc tính & Cấu tạo Rừng Mưa nhiệt đới Trả lời: 1. Hệ sinh thái là gì? Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các quần xã và các môi trường sống của chúng. Trong hệ sinh thái các thành phần vô sinh và hữu sinh luôn có tác động lẫn nhau hợp thành một thể thống nhất. Ví dụ: Ao, hồ, một khu rừng, một con sông, thậm chí một vùng biển...là những hệ sinh thái điển hình. Theo độ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Câu Trả Lời Đề Cương Ôn Tập Môn Sinh Thái Môi Trường

Đề Cương Ôn Tập Môn Sinh Thái Môi Trường  Câu 1: Hệ sinh thái, Đặc tính & Cấu tạo Rừng Mưa nhiệt đới Trả lời: 1. Hệ sinh thái là gì? Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các quần xã và các môi tr ường s ống c ủa chúng. Trong h ệ sinh thái các thành phần vô sinh và hữu sinh luôn có tác động lẫn nhau hợp thành một thể thống nhất. Ví dụ: Ao, hồ, một khu rừng, một con sông, thậm chí một vùng biển...là những hệ sinh thái điển hình. Theo độ lớn, hệ sinh thái có thể chia thành hệ sinh thái nhỏ (bể nuôi cá), hệ sinh thái vừa (một hồ chứa nước), hệ sinh thái lớn (đại dương). Tập hợp tất cả các hệ sinh thái trên bề mặt trái đất thành một hệ sinh thái khổng lồ là sinh quyển. 2. Phân loại hệ sinh thái: a. Hệ sinh thái tự nhiên: bao gồm hệ sinh thái nguyên sinh như rừng nguyên sinh,sông h ồ, đ ồng, c ỏ, biển hay sinh thái tự nhiên đã được cải tạo b. Hệ sinh thái nhân tạo: là hệ sinh thái do con người tạo ra mới hoàn toàn như hệ sinh thái đô th ị, hệ sinh thái trong các công trình sử lý chất thải… 3. Cấu trúc của hệ sinh thái: Gồm các thành phần sau: - Môi trường:Gồm tất cả các nhân tố vô sinh và hữu sinh như đất, nước, không khí, thức ăn. - Sinh vật sản xuất: bao gồm các sinh vật hóa hợp và quang hợp tổng h ợp ch ất h ữu c ơ t ừ ánh sáng m ặt trời. - Sinh vật tiêu thụ: Gồm các sinh vật dị dưỡng lấy chất hữu cơ từ sinh vật sản xuất được chia thành: Sinh vật tiêu thụ cấp 1 (sơ cấp) các loại động vật ăn thực vật. Sinh vật tiêu thụ cấp 2 (thứ cấp) các loại động vật ăn động vật và thực vật. - Sinh vật phân hủy: bao gồm các vi khuẩn và nấm, chúng phân huỷ các phế thải và xác chết c ủa các sv khác. 4. Ví dụ Rừng mưa nhiệt đới a. Đặc tính • Khí hậu: khí hậu nóng ẩm. Độ ẩm và cường độ ánh sáng : Cường độ ánh sáng không cao lắm bởi trong khí quyển có nhi ều h ơi n ước và s ương mù , ánh sáng m ặt trời ít khi chiếu thắng xuống mặt đất. Lượng mưa hằng năm cao thường từ 1750-2000mm.Do vậy độ ẩm không khí cao, trên dưới 90%. Nhiệt độ: quanh năm dao động từ 25oC- 30oC. Nhiệt độ ít khi xuống thấp dưới 18oC. Nhiệt độ cao nhất 35- 36oC. Thảm thực vật: Thảm thực vật cao nhất của vùng nhiệt đới ẩm, là kiểu đa dạng và ph ức t ạp nh ất, chi ếm khoảng 10% của diện tích đất nổi của toàn thế giới.  Đa dạng sinh học cao, gồm khoảng 80% đa dạng sinh học được biết đến, 5-10 triệu loài của trái đất có thể được tìm thấy ở rừng mưa nhiệt đới. b. Cấu tạo Về cấu trúc cây gỗ rừng nhiệt đới thường 4-5 tầng  Tầng trên tán: Đây là tầng cao nhất của r ừng m ưa nhi ệt đ ới, có đ ộ cao t ừ 50-80m. Ở đây tán lá th ường thưa, hình bán cầu, nhận nhiều ánh sáng mặt trời nhất.  Tầng tán chính: có tán dày và tròn hơn, thường có dạng tháp. Các cây gỗ ở đây th ường có thân cao c ường tráng. Lá các cây gỗ lớn thường xanh, dai cứng, vỏ thân ít phát triển, nhẵn bóng ít nứt nẻ.  Tầng dưới tán: cây bụi rất phong phú, gồm các cây ưa bóng chủ yếu là các loài cây 2 lá mầm, một lá mầm. Trương Tường Tân Trang 1
 Tầng thảm tươi: thảm cỏ nghèo về thành phần loài cũng như số cá thể, chủ yếu là dương sỉ, gừng, mạch môn, lúa phát triển rất yếu.  Thực vật ngoại tầng: dây leo phát triển, đa số dây leo là cây ưa sáng nên có xu h ướng v ươn bám vào cây gỗ lên cao. Câu 2: Quan hệ giữa các thành phần trong hệ sinh thái ví dụ hệ sinh thái vùng đất ngập nước: Trả lời: 1.Quan hệ giữa các thành phần trong hệ sinh thái:  Các thành phần vô sinh (yếu tố môi trường sống): - Môi trường vật lý (ẩm độ, nhiệt độ, dòng chảy…) - Môi trường hóa học (oxy, khoáng chất, pH…) - Địa hình, cảnh quan  Các thành phần hữu sinh (các sinh vật) có các quan hệ sau: • Quan hệ trung lập: các loài sinh vật sống cạnh nhau, nh ưng loài này không làm lợi hoặc gây hại cho sự phát triển số lượng của loài kia. Ví dụ: chim và động vật ăn cỏ. • Quan hệ lợi một phía: hai loài sinh vật sống cạnh nhau, loài thứ nhất lợi d ụng điều kiện do loài thứ hai đem lại nhưng không gây hại cho loài thứ nhất. Ví dụ: vi khuẩn c ố định đạm rễ họ đậu, vi khuẩn đường ruột ĐV. • Quan hệ ký sinh: giữa một loài (ký sinh) sống dựa vào loài khác (ký ch ủ), gây h ại có th ể gi ết ch ết ký chủ. Ví dụ: giun, sán. • Quan hệ thú dữ con mồi: giữa một loài ăn thịt và loài kia là con mồi. • Quan hệ cộng sinh: hai loài sinh vật sống dựa vào nhau, loài thứ này đem lại lợi ích cho loài kia và ngược lại. Ví dụ: tảo và địa y; chim rỉa thịt và cá sấu. • Quan hệ cạnh tranh: giữa hai hay nhiều loài sinh vật c ạnh tranh v ề ngu ồn th ức ăn và không gian sống. Quan hệ này có thể dẫn đến sự tiêu diệt một loài. Ví dụ quan hệ ong nhập nội ong địa phương • Quan hệ hạn chế: loài thứ nhất đem lại lợi ích cho loài kia, loài thứ hai khi phát tri ển lại h ạn ch ế phát triển loài thứ nhất. Ví dụ: dây leo và cây thân gỗ. 2. Ví dụ về hệ sinh thái đất ngập nước? ( câu 26-bãi bồi sông cửu Long) Câu 3: Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái: chuỗi th ức ăn, l ưới th ức th ức ăn, b ậc dinh d ưỡng. Cho ví dụ minh họa hệ sinh thái đồng cỏ tự nhiên. Trả lời: 1.Chuỗi thức ăn: • Chuỗi thức ăn là một dãy nhiều sinh vật có quan hệ dinh d ưỡng v ới nhau, m ỗi sinh v ật là m ột mắc xích vừa tiêu thụ mắc xích trước vừa bị mắc xích sau tiêu thụ. Chuỗi thức ăn tổng quát có dạng: SVSX → SVTT bậc 1 → SVTT bậc 2 → ... → SV phân huỷ. • Các loại chuỗi thức ăn:  Loại 1: Chuỗi thức ăn được mở đầu bằng sinh vật tự dưỡng, động vật ăn thực vật, đ ộng v ật ăn động vật. VD: Cây ngô→ Sâu ăn lá ngô→Nhái→ Rắn hổ mang→ Diều hâu  Loại 2: Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật phân giải chất hữu cơ sau đến các loại ĐV ăn ĐV. VD: Vi khuẩn, nấm→ Mối → Gà 2.Lưới thức ăn:  Lưới thức ăn gồm nhiều chuỗi thức ăn có những mắc xích chung. Các chuỗi thức ăn trong một hệ sinh thái thường đan xen nhau, tạo thành mạng lưới thức ăn. Trương Tường Tân Trang 2
 Quần xã càng đa dạng về thành phần loài thì lưới thức ăn càng phức tạp. 3.Bậc dinh dưỡng:  Bậc dinh dưỡng là tất cả các loài cùng mức dinh dưỡng hợp thành một bậc dinh dưỡng. VD: chim bói cá, bồ nông, cò…là 1 bậc dinh dưỡng vì th ức ăn c ủa chúng đ ều là cá (cùng m ức DD).  Có nhiều bậc dinh dưỡng: o Sinh vật sản xuất: bao gồm các sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu c ơ từ ch ất vô cơ ( BDD cấp 1). o Sinh vật tiêu thụ bậc 1: bao gồm các động vật ăn sinh vật sản xu ất ( Bậc dinh dưỡng cấp 2). o Sinh vật tiêu thụ bậc 2: bao gồm các động vật ăn sinh v ật tiêu th ụ bậc 1 (b ậc dinh dưỡng cấp 3). o Sinh vật tiêu thụ bậc 3 (bâc 4…): bao gồm các động vật ăn thịt động vật, chúng ăn sinh vật tiêu thụ bậc 2 ( bậc 3…). Bậc cuối cùng gọi là bậc ding d ưỡng c ấp cao nhất. o Ngoài ra còn có các sinh vật phân giải các chất hữu cơ từ xác sinh vật chết. 4. Ví dụ hệ sinh thái đồng cỏ tự nhiên: Hệ sinh thái đồng cỏ tự nhiên được đặc trưng bởi sinh vật sản xuất là cỏ t ổng h ợp chất h ữu c ơ t ừ cá chất vô cơ và ánh sáng mặt trời. Năng lượng ấy đi vào hệ qua các chuỗi , mạng lưới thức ăn được các sinh vât dị dượng hấp thụ. Sinh vật tiêu thụ bậc 1 thường là các đ ộng v ật nh ỏ ăn cò nh ư: cào cào, th ỏ,… đòng năng lượng tiếp tục được các sinh vật tiêu th ụ b ậc 2 hấp thu đá là nh ững đ ộng v ật ăn th ịt. quá trình bài tiết trả một phần chất dinh dưỡng lại cho c ỏ. Bản thân sinh vật s ản xu ất ch ết đi đ ược các vi sinh v ật phân hủy hoàn trả vật chất lại cho đất. Câu 4: Khả năng cân bằng của hệ sinh thái: Cơ chế tự cân bằng, khả năng mang, mức ch ịu đ ựng. ví dụ hệ sinh thái rừng tràm? Trả lời: 1. Khả năng cân bằng của hệ sinh thái là gì: Cân bằng hệ sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của HST hướng tới sự thích nghi cao nh ất c ủa điều kiện sống. Ví dụ: Trong một hệ sinh thái rừng, thực vật lấy dinh dưỡng từ đất tổng hợp thành chất hữu cơ. Chất hữu cơ này đủ để một phần nuôi dưỡng phát triển cây, một phần nuôi động vật ăn thực vật trong rừng, một phần rơi r ụng, tr ả l ại màu cho đ ất. Động vật ăn thực vật phát triển vừa đủ để tiêu thụ hết phần thức ăn thiên nhiên dành cho nó. Phân, xác đ ộng v ật và lá r ụng, Trương Tường Tân Trang 3
cành rơi trên mặt đất được vi sinh vật phân huỷ hết để trả lại cho đất chất dinh dưỡng nuôi cây. Do vậy đất rừng luôn màu mỡ, giàu chất hữu cơ, nhiều vi sinh vật và côn trùng, cây rừng đa dạng và tươi tốt, đ ộng v ật phong phú. Đó chính là cân b ằng sinh thái. 2. Cơ chế tự cân bằng: Đó là do sự thích nghi của hệ sinh thái, được thực hiện theo hai cơ chế chính. • Điều chỉnh đa dạng sinh học của quần xã: là hậu quả của quá trình kiểm soát số lượng cá thể ở các bậc dinh dưỡng khác nhau và được thực hiện bởi các nhân tố sinh thái ph ụ thu ộc m ật đ ộ. Nh ờ cơ chế sinh học, dân số học nên hệ thống sinh thái mới có tính đa dạng. • Tự cân bằng thông qua sinh địa hoá học: là hậu quả của quá trình phục hồi hàm lượng các chất dinh dưỡng có ở hệ sinh thái để trở về mức độ ban đầu sau mỗi lần bị ảnh hưởng. Hai cơ chế tự cân bằng của hệ sinh thái chỉ có thể thực hiện được trong một thời gian nhất định. Nếu cường độ tác động trên một mức độ nào đó thì hệ sinh thái không thể tự cân bằng được và hậu quả cuối cùng sẽ là hệ sinh thái bị huỷ diệt. 3. Khả năng mang của HST - Là khả năng chịu đựng những nhân tố bất lợi tác động lên hệ sinh thái. - Các hệ sinh thái khác nhau có khả năng mang khác nhau. - Khả năng này quy định loài, số lượng các loại sinh vật, số cá th ể c ủa qu ần th ể và s ự cân b ằng giữa các yếu tố vô sinh và hữu sinh. 4. Mức chịu đựng của hệ sinh thái: - Trong một giới hạn sinh thái sẽ tự điều chỉnh để đạt trạng thái cân bằng. Nhưng khi các tác nhân tác động quá mức hệ sinh thái sẽ không phục hồi lại như ban đầu. - Mỗi hệ sinh thái đều mang trong mình một mức chịu đựng riêng. 5. Ví dụ hệ sinh thái rừng tràm U Minh: - Cây tràm có đặc điểm là khi bị chiềm ngập trong môi trường nước nhiều ngày nh ưng v ẫn s ống và tồn tại lâu dài. Đây cũng là đặt điểm chung của những loài cây sống trong môi trường ngập nước. - Sau những vụ hỏa hoạn các năm trước, rừng đang phục hồi nhanh chóng và chim muông đã kéo v ề sinh sôi nẩy nở ngày càng nhiều, tạo nên những vườn dơi, sân chim, v ườn cò, máng di ệc đ ều khắp các lâm ngư trường rừng tràm. - Ngoài ra các vi sinh vật trong hệ sinh thái rừng tràm đã t ự cân b ằng giúp cho r ừng tràm luôn phát triển về số lượng. Mặt khác các hệ sinh thái trong rừng tràm đã có sự kết h ợp hài hoà gi ữa quá trình mang và chịu đựng nên rừng luôn tồn tại và phát triển. Tuy nhiên không phải khi nào các quá trình đó cũng tuân theo các quy luật trên. Câu 5: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái: các dòng năng lượng trong h ệ sinh thái, các d ạng năng lượng, năng suất sơ cấp, năng suất thứ cấp. Cho ví dụ về HST rừng thông. Trả lời: 1. Dòng năng lượng: - Chủ yếu là năng lượng mặt trời, phần khác từ lòng đất (hóa thạch, ph. xạ). N ăng lượng mặt trời được cây xanh quang hợp hấp thụ, chuyển thành chất hữu c ơ, tiếp tục theo chuỗi thức ăn đi đến các thành phần khác của hệ. 2. Các dạng năng lượng: - Năng lượng bức xạ: Là năng lượng ánh sáng phát ra từ Mặt Trời. - Năng lượng hoá học: Trong thời gian quang hợp, ánh sáng được sử dụng để sản xu ất hiđratcacbon, lipit trong thực vật. - Động năng là năng lượng làm cho hệ sinh thái vận động như: gió, vận động của động vật, thực vật. - Năng lượng nhiệt 3.Năng suất sinh học: Trương Tường Tân Trang 4
Năng suất sinh học của hệ sinh thái là khả n ăng chuyển hóa năng lượng mặt trời hoặc năng lượng chứa trong thức ăn ban đầu thành sinh khối. gồm năng suất sinh học sơ cấp và năng su ất sinh h ọc th ứ cấp. a. Năng suất sinh học sơ cấp: - Năng suất sinh học sơ cấp thô (GPP) là năng lượng mặt trời được thực vật quang hợp chuyển hóa thành các chất hữu cơ chứa trong cơ thể và năng lượng để duy trì sự sống. - Năng lượng sơ cấp tinh (NPP) là năng lượng mặt trời được thực vật tổng hợp và chứa trong các chất hữu cơ.  GPP = NPP + R (năng lượng dùng cho hô hấp) b. Năng suất sinh học thứ cấp của hệ sinh thái: - Là khối chất hữu cơ sản xuất được và tồn trữ ở vật tiêu thụ và phân hủy. Trong thực tế ch ỉ tính đ ến sinh vật tiêu thụ là chủ yếu. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng tùy thu ộc vào các b ậc dinh d ưỡng. Ví d ụ: 80kg cỏ sẽ đựợc 1kg thịt bò… 4. Cho ví dụ hệ sinh thái rừng thông: - Dòng năng lượng trong hệ sinh thái taiga cũng tuân theo 2 đ ịnh lu ật c ủa nhi ệt đ ộng h ọc: Nguyên lý v ề s ự bảo tồn năng lượng và giảm cấp. - Năng lượng từ Mặt Trời là nguồn năng lượng c ơ bản c ủa các h ệ sinh thái. Cây xanh h ấp th ụ năng l ượng ánh sáng Mặt Trời tổng hợp nên chất hữu cơ cất giữ năng lượng.. Năng lượng đi qua h ệ sinh thái theo chu ỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn từ bậc dinh dưỡng này qua bậc dinh dưỡng khác. - Hệ sinh thái rừng taiga có năng suất sinh học thấp, mắc xích thức ăn ngắn, dinh dưỡng thường nghèo nàn. - Do điều kiện khí hậu khắc nghiệt nên khẩu phần ăn của động vật ăn th ịt không đ ảm b ảo vi ệc cung c ấp năng lượng. Câu 6: Sự phát triển của hệ sinh thái tự nhiên: di ễn th ế, đ ỉnh c ực, các d ạng qu ần xã sinh v ật. H ệ sinh thái rừng tràm U Minh? Trả lời: I. Diễn thế sinh thái 1. Khái niệm - Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn khác nhau, từ dạng kh ởi đầu được thay thế lần lượt bởi các dạng quần xã tiếp theo và cuối cùng thường d ẫn đ ến m ột qu ần xã ổn định. - Nguyên nhân dẫn đến diễn thái: là sự tác động mạnh m ẽ c ủa ngo ại c ảnh lên qu ần xã, tác đ ộng c ủa quần xã lên ngoại cảnh làm biến đổi mạnh mẽ ngoại cảnh đến m ức gây ra di ễn th ế và cu ối cùng là tác đ ộng của con người. 2. Các loại diễn thế - Diễn thế nguyên sinh: là diễn thế khởi đầu từ môi trường trống trơn. Ví dụ sau khi nui lua phun,… - Diễn thế thứ sinh: là diễn thế xuất hiện ở một môi trường đã có qu ần xã sinh v ật nh ất đ ịnh, phá r ừng làm rẫy,… - Diễn thế phân hủy: là quá trình không dẫn tới một quần xã sinh vật ổn định nào, mà theo hướng dần bị phân hủy dưới tác dụng của nhân tố sinh học,..diễn thế trên môt thân cây chết,… II. Cực đỉnh sinh thái 1. Khái niệm Quá trình phát triển của thảm thực vật đạt đến giai đo ạn cân bằng được g ọi là tr ạng thái cao đ ỉnh. Quần xã này tổn tại mãi mãi trong sự cân bằng nếu không bị tác động của các y ếu t ố h ủy ho ại t ừ bên ngoài. 2. Quan niệm về trạng thái cao đỉnh a. Đơn cao đỉnh Trương Tường Tân Trang 5
Đơn cao đỉnh là khái niệm được F.E.Lements (1916,1936) nêu ra. Theo lý thuyết này, m ỗi m ột vùng chỉ có một quần xã cao đỉnh mà các quần xã khác phát triển đều quy tụ đến. Clements kh ẳng đ ịnh, trong một khoảng không gian đã biết và không bị can thi ệp bởi các nhân t ố h ủy ho ại thì th ảm th ực v ật ch ỉ có một dạng chung được thiết lập và ổn định bất chấp điều kiện ban đầu như thế nào. b. Đa cao đỉnh Tansley (1939) là một trong những người đề xướng lý thuyết đa cao đ ỉnh, th ừa nh ận trong m ột vùng đã biết có nhiều quần xã cao đỉnh khác nhau, gồm cả những cao đỉnh đ ược ki ểm soát b ởi d ộ ẩm trong đất, khoáng dinh dưỡng của đất, hoạt động của động vật và những nhân tố khác của môi trường. c. Cao đỉnh mẫu Whittaker (1953) đã nêu ra giả thuyết về cao đỉnh mẫu. Ông nhấn m ạnh, m ột qu ần xã t ự nhiên thích nghi với toàn bộ mẫu hình các nhân tố môi trường mà ở đó nó t ồn tại: khí h ậu, đ ất, n ạn cháy và các nhân tố sinh học. Cao đỉnh mẫu tồn tại các dạng cao đ ỉnh liên t ục mà chúng bi ến đ ổi t ừ t ừ theo gradient môi trường, hầu như không thể phân chia thành các dạng cao đỉnh rời rạc. III. Các dạng quần xã sinh vật và mối quan hệ của chúng 1. Các dạng quần xã Có 3 dạng quần xã sinh vật: - Quần xã thực vật: bộ phận thực vật trong quần xã bao gồm t ất c ả các cây, c ỏ, t ừ cây to đ ến cây nhỏ kể cả các loài tảo. - Quần xã động vật: gồm các loài từ động vật lớn như lưỡng c ư, bò sát, chim, thú đ ến các loài nh ỏ như côn trùng, giun, chân khớp. - Quần xã vi sinh vật: đa dạng, với tất cả các đại diện của vi khuẩn, nấm, kể cả Protozoa. 2. Mối quan hệ của các quần xã Các loài trong quần xã sinh vật sống phụ thuộc vào nhau. M ột loài đ ộng vật không th ể t ồn t ại ở n ơi không có cây cối vì nó rất cần nơi ở và thức ăn. Do vậy, qu ần xã th ực v ật v ừa h ỗ tr ợ, v ừa gi ới h ạn s ự phát triển của quần xã động vật. Chẳng hạn, rừng bị chặt phá và phân c ắt bu ộc các loài thú l ớn ph ải d ời đi nơi khác nếu không kích thước quần thể sẽ bị thu hẹp và sớm muộn chúng sẽ lâm vào cảnh diệt vong. IV. Cho ví dụ về hệ sinh thái rừng Tràm U Minh: Câu 7: Tác động của con người đến hệ sinh thái t ự nhiên, đ ặc tính c ủa các h ệ sinh thái nhân t ạo. cho ví dụ minh họa HST Đìa tôm vúng gập mặn cần giờ. Trả lời: I. Tác động của con người đến hệ sinh thái tự nhiên: 1. Tác động vào các chu trình sinh địa hóa tự nhiên. - Con người sử dụng năng lượng hóa thạch, tạo thêm một lượng lớn khí CO2, SO2,… - Các hoạt động của con người trên trái đất ngăn cản chu trình tuần hoàn nước: đắp đập, xây nhà máy thủy điện, phá rừng đầu nguồn,…Chính điều này đã làm ngập úng hay khô hạn ở một số khu vực, làm thay đổi điều kiện sống bình thường của các sinh vật nước. 2. Tác động vào các điều kiện môi trường của hệ sinh thái: khí hậu, thủy điện,… - Cải tạo đầm lầy thành đất canh tác làm mất đi một số vùng ngập nước có tầm quan trọng đối với một số sinh vật và con người. - Chuyển đất rừng, đất nông nghiệp thành các khu công nghiệp, khu đô thị làm mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm cục bộ, làm mất đi nhiều loài động thực vật, tăng xói mòn đất, thay đổi khả năng điều hòa nước và biến đổi khí hậu 3. Tác động vào cân bằng sinh thái. - Săn bắn, đánh bắt quá mức làm suy giảm, tuyệt chủng một số loài và làm gia tăng mất cân bằng sinh thái. - Chặt phá rừng tự nhiên lấy gỗ, làm mất nơi cư trú của động thực vật. Trương Tường Tân Trang 6
- Lai tạo các loài sinh vật mới làm thay đồi cân bằng sinh thái tự nhiên. Các loài lai tạo thường dễ bị suy thoái hoặc tạo ra các nhu cầu thức ăn, tác động có hại đối với các loài đã có và con người. VD: Nhập nội một số loài không lường trước hậu quả của nó. Như ốc bưu vàng. - Đưa vào các hệ sinh thái tự nhiên các hợp chất nhân tạo mà sinh vật không có khả năng phân hủy: chất tổng hợp, dầu mỡ, thuốc trừ sâu,… VD: Dioxin là một trong những chất độc nhất và khó phân hủy nhất trong tự nhiên. Chỉ với vài phần triệu gam, dioxin đã có thể ảnh hưởng ngiêm trọng tới sức khỏe và khả năng di truyền của cơ thể sống. 4. Tác động vào cơ chế tự ổn định, tự cân bằng của hệ sinh thái. - Con người phá hủy thiên nhiên tạo ra các hệ sinh thái nhân tạo. - Làm ô nhiễm không khí từ các xí nghiệp, nhà máy,… - Làm ô nhiễm nguồn nước từ các chất thải xí nghiệp, rác thải sinh hoạt,.. - Làm ô nhiễm đất do các chất độc hóa học, ô nhiễm phóng xạ. II. Đặc tính của hệ sinh thái nhân tạo: - Chúng rất đa dạng về kích cỡ, về cấu trúc…, lớn như các hồ chứa, đồng ruộng, nương rẫy canh tác, thành phố…và nhỏ như những hệ sinh thái thực nghiệm (một bể cá cảnh, một hệ sinh thái trong ống nghiệm…). Nhiều hệ có cấu trúc đa dạng chẳng kém các hệ sinh thái tự nhiên( thành phố, hồ chứa…) song cũng có những hệ có cấu trúc đơn giản, trong đó, quần xã sinh vật với loài ưu thế được con người lựa chọn cho mục đích sử dụng của mình, chẳng hạng như đồng ruộng, nương rẫy… - Thường kém ổn định, dễ bị phá vỡ hơn hệ sinh thái tự nhiên. - Phục vụ nhu cầu của con người. III. Ví dụ hệ sinh thái đìa tôm vùng ngập mặn huyện Cần Giờ: Rừng ngập mặn Cần Giờ phát triển dựa trên sự lắng đọng và bồi tụ của phù sa từ sông Sài Gòn- Đ ồng Nai. Môi trường của rừng ngập mặn Cần Giờ có điều kiện rất đặc biệt, là một hệ sinh thái trung gian giữa hệ sinh thái thủy vực với hệ sinh thái trên cạn, hệ sinh thái nước ngọt và hệ sinh thái nước m ặn. Rừng ngập mặn Cần Giờ là bức tường xanh vững chắc bảo vệ bờ biển, hạn chế xói l ở và các tác h ại c ủa bão lụt. Hệ thống rễ chằng chịt thu hút và giữ lại các trầm tích,hàng rào ngăn giữ những ch ất ô nhi ễm, b ảo v ệ các sinh vật vùng ven bờ. Trước đây, huyện Cần Giờ chưa nhận ra được nguồn lợi của hệ sinh thái nên không t ận dụng được tiềm năng nuôi trồng thủy sản của vùng do vậy nền kinh tế rất nghèo nhưng từ khi nhận ra được tiềm năng thì nhà nước đã đầu tư vào nuôi trồng thủy sản nên kinh tế khá phát triển nhiều nơi đã thoát khỏi nghèo. Tuy nhiên, do chưa hiểu hết giá trị nhiều mặt của hệ sinh thái rừng ngập m ặn C ần Giờ, ho ặc do nh ững l ợi ích kinh tế trước mắt, đặc biệt nguồn lợi từ tôm nuôi xuất khẩu nên rừng đã bị suy thoái nghiêm trọng, h ủy ho ại môi trường,… Câu 8: Quy luật các giới hạn sinh htái, phát biểu và phân tích các ví dụ cư thể minh họa lòng hồ trị an. Trả lời: 1. Quy luật giới hạn sinh thái (Shelford): Sheford (1913) đã phát hiện thấy yếu tố giới hạn có thể không chỉ là thiếu thốn, mà còn là sự dư thừa. Các sinh vật được giới hạn đặc trưng bởi tối thiểu sinh thái và tối đa sinh thái, giữa hai đại lượng này tạo nên sự giới hạn của sự chống chịu.Từ đó ông đưa ra quy luật: Quy luật:”Tất cả sinh vật đều chịu sự tác động của các nhân tố sinh thái trong một giới hạn sinh thái nhất định.Tùy thuộc vào từng nhân tố sinh thái , tùy theo khả năng chịu đựng của từng loài sinh vật mà người ta có sự phân loại khác nhau.” Ví dụ: Trương Tường Tân Trang 7
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cá rô phi ở nước ta, chúng chết ở nhiệt độ dưới 5,6OC và trên 42OC , phát triển tốt nhất ở 30OC. Nhiệt độ 5,6OC gọi là giới hạn dưới, 42OC gọi là giới hạn trên và 30OC là điểm cực thuận của nhiệt độ đối với cá rô phi ở Việt Nam . 2. Ví dụ về Yếu tố vô sinh. - Vào mùa khô - Phân tích chất lượng nước vào thời điểm này ta thấy: giá trị PH dao động trong khoảng 7,17_7,59. - Hàm lượng sắt đo được của các mẩu có xu hướng tăng dần theo chiều sâu các tầng nước,mức độ dao động trong khoảng 0,01_0,28 mg/l. - Giá trị COD đo được trong các tầng nước có xu thế tăng dần theo chiều sâu,mức độ tăng giữa các tầng dao động trong khoảng từ 0,2_0,85 mg\l. - Hàm lượng BOD5 củng có xu hướng tăng theo chiều sâu của tầng nước, mức độ dao động trung bình giữa các tầng dao động trong khoảng 0,24_0,6mg\l. Đặc trưng mùa này:hàm lượng sắt trong nước cao, hàm lượng chất hữu cơ và giá trị oxy hòa tan trong nước thấp làm ô nhiễm môi trường nước. Nguyên nhân của tình trạng gây ô nhiễm này là do lượng thức ăn thừa của các làng cá bè tồn lưu trong nước, phân cá thải ra trong quá trình sinh trưởng,chất thải của nhà máy chưa được xử lý ra nguồn nước. Do đó nó ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái của các loài cá trong hồ. Vào thời điểm này hầu như số lượng sinh vật trong hồ giảm đi rõ rệt. * Vào mùa mưa - Phân tích chất lượng nước trong hồ vào thời điểm này ta thấy: trong thời kỳ đầu mùa mưa do nước mưa cuốn trôi các chất bề mặt từ thượng nguồn về làm cho giá trị PH của nước giảm từ 1,28 _0,91 đơn vị so với mùa khô. - Hàm lượng sắt tăng cao vượt giá trị cho phép của cột A trong tiêu chuẩn Việt Nam 5942-1995 và chất rắn lơ lửng ,độ đục trong nước tăng nhanh, tổng Coliform dao động trong khoảng 10-50 TB\100ml.Vào thánh 8 ,9 lượng nước trong hồ đạt giá trị cao nhất. Cuối mùa mưa là tháng 11.Dụa vào chất lượng nước ta thấy rằng đây là thời điểm các loài sinh vật trong hồ phong phú nhất. Số lượng sẽ tăng đáng kể và đó cũng là điều kiện cho ngư dân chuẩn bị mùa đánh bắt. Câu9: Quy luật tác động tổng hợp, phát biểu và phân tích với ví dụ minh học hệ sinh thái c ửa sông cửu long. Trả lời: 1. Quy luật tác động tổng hợp Môi trường bao gồm nhiều yếu tố có tác động qua lại, sự bi ến đổi các nhân t ố này có th ể d ẫn đ ến s ự thay đổi về luợng, có khi về chất của các nhân tố khác và sinh v ật ch ịu ảnh h ưởng c ủa s ự bi ến đ ổi đó. Tất cả các yếu tố đều gắn bó chặt chẽ với nhau tạo thành m ột t ổ h ợp sinh thái, tác đ ộng c ủa các nhân t ố sinh thái sẽ tạo ra một tác động tổng hợp lên cơ thể sinh vật. Ví dụ Ở các cây trồng năng suất thu hoạch của chúng phụ thuộc vào sự tác động c ủa hàng lo ạt các nhân tố sinh thái: chế độ chiếu sáng, n ước, nhiệt độ, gió, ch ế đ ộ canh tác, hàm lu ợng ch ất mùn, m ức phân huỷ của các vi sinh vật trong đất, sự cạnh tranh với c ỏ dại, các sâu b ệnh phá ho ại mùa màng. N ếu cây được chăm sóc đầy đủ chất dinh dưỡng thì khả năng chống chịu c ủa cây v ới các bi ến đ ộng c ủa các nhân tố sinh thái sẽ tốt hơn. 2. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến cây Đước cây đặc trưng của hệ sinh thái sông Cửu Long: a. Ánh sáng: - Cũng giống với các loài thực vật xanh khác, ánh sáng có vai trò chủ đạo đến sinh trưởng phát triển của cây Đước. Cây Đước cần ánh sáng để quang hợp và các quá trình khác. Trương Tường Tân Trang 8
- Tùy theo cường độ và chất lượng của ánh sáng mà nó ảnh hưởng nhiều hay ít đến quá trình trao đổi chất và năng lượng cùng nhiều quá trình sinh lý của các cơ thể sống. - Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến hình thái, cấu tạo và hệ rễ của cây. b. Nhiệt độ và độ ẩm: - Cây Đước chỉ sống được nếu nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, nhiệt độ và độ ẩm chịu sự ảnh hưởng chủ đạo của ánh sáng. Cây Đước thích hợp với nhiệt độ tương đối cao và độ ẩm tương đối lớn ở nhiệt độ 20 – 30OC, nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều ảnh hưởng đến quá trình này. Lượng mưa trung bình 1800-2000mm - Quá trình thoát hơi nước của cây cũng chịu ảnh hưởng của nhiệt độ. Khi nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm không khí càng xa độ bảo hòa; cây thoát hơi nước mạnh. c. Đất: Ưa đất sâu ẩm, thành phần cơ giới trung bình d. Sinh vật: Nhân tố này đóng vai trò cũng rất quan trọng, bao gồm các loài cạnh tranh với cây Đước về mọi yếu tố như sú, vẹt…, các loài động vật ăn lá cây, sâu bệnh Câu 10: Quy luật tiến hóa và phát triển, phát biểu và phân tích với ví dụ phát triển cây rừng? Trả lời: 1. Sự tiến hoá của hệ sinh thái: Trong quá trình tồn tại và phát triển HST luôn bị tác động bởi các nhân tố sinh thái và bị biến đổi dẫn đến sự thay đổi các quần xã tham gia vào HST theo thời gian.Sự phát triển của HST còn được gọi là “diễn thế sinh thái”(ecological succession) a. Diễn thế sinh thái: DTST là quá trình biến đổi của HST từ trạng thái khởi đầu (hay tiên phong) qua các trạng thái chuyển tiếp để cuối cùng đạt được trạng thái tương đối ổn định trong một thời gian dài, đó là trạng thái đỉnh cực (climax) Ví dụ: Cỏ  Cây bụi  Cây cao ưu sáng  Cây chịu bóng Rừng  Rừng gỗ + tre nứa  Cây bụi  Cỏ.  Nguyên nhân: Do kết quả tương tác giữa quần xã và ngoại cảnh. Do hoạt động của con người  Phân loại:  Diễn thế nguyên sinh (Primary succession): Là diễn thế xảy ra trên một nền mà khởi đầu chưa hề có tồn tại một quần xã sinh vật nào. Ví dụ: Diễn thế rừng ngập mặn. Cây Mắm, Sú đã tiên phong xâm nhập vùng đất ngập nước mới lắng động cát ở ven bờ, chúng thích nghi và phát triển, cố định cát bùn, làm thay đổi dần môi trường sống, đến 1 giai đoạn nào đó sẽ xuất hiện sự xâm nhập của Vẹt, Rà, các loài này sẽ chiếm ưu thế và lấn áp loài cũ để phát triển thành quần xã ưu thế, môi trướng sống sẽ thay đổi,tích lũy nhiều mùn hơn, cạn hơn. Sau giai đoạn này sẽ xuất hiện các loài sống bán ngập (Đước), tiến dần đế xuất hiện các loài thực vật sống cạn (Tràm).  Diễn thế thứ sinh (Secondary succesion): Là diễn thế xảy ra trên một nền mà trước đó đã từng tồn tại một quần xã sinh vật, nhưng đã bị tiêu diệt. Ví dụ: Sau khi chặt phá rừng làm nương rẫy, canh tác một thời gian rồi bỏ hoang hoá cỏ dại mọc đến cỏ đuôi ngựa,trảng cây bụi, rừng thông và rừng sồi.  Diễn thế phân huỷ (Dicintegrated succession): Là diễn thế xảy ra trên một nền dần dần biến đổi theo hướng bị phân huỷ qua mỗi quần xã trong quá trình diễn thế này không dẫn đến quần xã đỉnh cực. Trương Tường Tân Trang 9
Ví dụ: Cây chết bị vi sinh huỷ tạo ra các chất hữu cơ cung cấp cho đất. 3. Sự phát triển của cây rừng: Cũng như cá thể sinh vật, rừng cũng có sự biến đổi theo thời gian, sự phát triển của rừng được chia làm các giai đoạn: Cây non : Mỗi quan hệ giữa các cây gỗ là mối quan hệ hỗ trợ. Chỉ xuất hiện mối quan hệ cạnh tranh giữa cây gỗ và cây bụi thảm tươi Cây sào: Cây bắt đầu khép tán, xuất hiện mối quan hệ cạnh tranh về ánh sáng và chiều cao giữa các cá thể cây gỗ.Giai đoạn này cây gỗ phát triển về chiều cao. Cây trung niên: Cây khép tán hoàn toàn, sự phát triển về chiều cao chậm lại, có sự phát triển về đường kính. Cây già: Trữ lượng cây gỗ đạt tối đa.Có một vài cây gỗ già, chết. Tán cây thưa dần, cây rừng vẫn ra hoa kết quả nhưng chất lượng không tốt. Cây quá già: Cây tầng cao ngừng trệ sinh trưởng, ra hoa quả ít, chống đỡ bệnh tật kém, có hiện tượng rỗng ruột và dễ dàng gãy đỗ. Câu 11: Quy luật tác động qua lại, phát biểu và phân tích với ví dụ minh họa hệ sinh thái đồi trà Lâm Đồng Trả lời: 1. Quy luật tác động qua lại: - Các nhân tố sinh thái của môi trường ảnh hưởng đến sinh vật, Ngược lại sinh vật cũng làm ảnh hưởng và thay đổi các nhân tố môi trường. Ví dụ: rừng khép tán có vai trò cải tạo môi trường tự nhiên, làm tăng độ ẩm không khí, đất, là môi trường sống thuận lợi cho các vi sinh vật, ngược lại các sinh vật phân hủy xác thực vật chết làm tăng độ phì cho đất là dinh dưỡng của cây. 2. Ví dụ minh họa hệ sinh thái đồi trà Lâm Đồng: Hệ sinh thái đồi trà Lâm Đồng là 1 hệ sinh thái nông nghiệp với các vòng tuần hoàn vật chất không khép kín. - Sinh khối của cây trồng bị lấy đi khỏi HST. Chu trình vật chất không khép kín. - Do con người tạo ra. - Số lượng cây trồng đơn giản  Thiếu tính đa dạng loài: - Độc canh với năng suất cao làm suy thoái đa dạng loài. - Thiếu cân bằng sinh học. Thành phần loài không ổn định và kém bền vững.  Dịch bệnh: - Thường xuyên phát dịch sâu bệnh do mất cân bằng sinh thái và cây trồng rất mẫn cảm với sâu bệnh, tính kháng thấp. - Dịch bệnh phát sinh thường gây hại tren diện rộng do cây trồng phân bố đồng nhất.  Độ phì nhiêu của đất: - Độ phì nhiêu của đất giảm sút do xói mòn và do không được hoàn trả, mà ngược lại bị con người lấy hầu hết sinh khối. - Sản xuất sinh khối thấp và lệ thuộc nhiều vào năng lượng bổ sung nhân tạo. Câu 12: Quy Luật hình Tháp Sinh Thái. Phát Biểu và Phân Tích với Ví Dụ Hệ Sinh Thái Đ ồng C ỏ Tự Nhiên. Trả lời: 1. Quy luật hình tháp sinh thái: Trương Tường Tân Trang 10
Trong lưới thức ăn của hệ sinh thái, sinh vật ở mắt lưới càng xa vị trí sinh vật sản xuất thì có tổng lượng sinh khối càng nhỏ. Theo quy luật này tháp sinh thái được tính trên 3 hình thức: năng lượng, sinh khối, chuỗi thức ăn. Có 3 loại tháp sinh thái: a. Hình tháp số lượng cá thể: - Thể hiện số lượng cá thể trong mỗi bậc dinh dưỡng (trong đó chi ều dài c ủa m ỗi bậc t ỷ l ệ v ới s ố lượng cá thể) số lượng cá thể ở bậc dinh dưỡng thấp lớn, đỉnh nh ọn bi ều th ị bậc dinh d ưỡng cao. Những sinh vật ở bậc dinh dưỡng cao thường có kích thước lớn hơn (thường là con lớn ăn con bé). b. Hình tháp sinh khối: - Tháp sinh khối được xây dựng dựa trên khối lượng tổng số c ủa tất cả các sinh v ật trên m ột đ ơn v ị diện tích hay thể tích ở mỗi bậc dinh dưỡng. Thể hi ện khối lượng khô c ủa t ừng b ậc cá th ể ( trong đó chiều dài hình chữ nhật tỉ lệ với khối lượng khô của mỗi bậc). - Hình tháp sinh khối kông chính xác đối với những vùng có sinh v ật thay đ ổi sinh kh ối theo mùa, thường là sinh vật sản xuất. - Tháp sinh khối có giá trị cao hơn tháp số lượng . c. Hình tháp năng lượng: - Tháp năng lượng được xây dựng dựa trên số năng lượng được tích lũy trên m ột đ ơn v ị di ện tích hay thể tích trong một đơn vị thời gian ở mỗi bậc dinh dưỡng. - Đơn vị: g/m2/năm hoặc cal/m2/năm. - Khi một hệ sinh thái là ổn định, ta được hình tháp chuẩn. - Đánh giá chính xác nhất và được sử dụng nhiều nhất. 2. Ví Dụ Hệ Sinh Thái Đồng Cỏ Tự Nhiên (ví dụ câu 3) Câu 13: Quy luật tối thiểu, phát biểu và phân tích với ví dụ các đìa tôm nuôi Cần Giờ. Trả lời: 1. Quy luật tối thiểu Chất có hàm lượng tối thiểu điều khiển năng suất, xác định sản lượng và tính ổn định của sinh vật theo thời gian. - Nhân tố giới hạn là nhân tố có hàm lượng (sử dụng được) gần nhất với lượng tối thiểu cần thiết. - Tác động của các nhân tố khác không phải là tối thiểu có thể làm thay đổi nhu cầu nhân tố tối thiểu.  Các ví dụ:  Lượng mưa giới hạn năng suất sinh khối của HST sa mạc.  Cây hòa thảo có năng suất thường bị giới hạn không phải bởi các chất dinh dưỡng bởi các chất có nhu cầu với hàm lượng nhỏ như nguyên tố Boron(B). 2. Phát biểu và phân tích với ví dụ các đìa tôm nuôi Cần Giờ. 2.1. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước(DO): o DO>=5ppm : khoảng thích hợp nhất cho tôm o 1.0
Vitamin cần thiết cho chức phận chuyển hóa cơ thể. Nhu cầu cơ thể 1kg tôm cần vài chục mg vitamin mỗi ngày nhưng không thể thiếu, nếu thiếu sẽ gây rối loạn các chuyển hóa. Các nhân tố trên đóng vai trò là những nhân tố lượng tối thiểu, nó quyết định trọng lượng của từng con tôm dẫn đến quyết định năg suất ao nuôi. Câu 14: Cơ chế tự điều chình của hệ sinh thái, cho ví về rừng tràm U minh. Trả lời: 1. Cơ chế hoạt động tự điều chình: Bất kỳ hoạt động của một HST nào cũng có cơ chế cân bằng động, trong đó dòng vật chất và năng lượng luôn biến đổi từ dạng này qua dạng khác. - HST là một hệ thống tự điều chỉnh phức tạp. - HST có quá trình tiến hóa, phát triển và đạt đến điểm cực thuận, kèm theo đó là hiệu suất, tính đa dạng của hệ tăng lên, lượng chất dinh dưỡng, lưu thông cũng tăng lên, biến đổi yếu tố vô sinh gia tăng.  Các cơ chế duy trì, điều chỉnh cân bằng của HST : - Tốc độ dòng năng lượng (tăng, giảm quang hợp, hô hấp, nhiệt độ). - Tốc độ chuyển hóa vật chất (tốc độ phân hủychất hữu cơ). - Tính đa dạng sinh học (gia tăng hay ức chế sự phát triển của 1 loài, thay thế loài này bằng loài khác). Sự đa dạng sút giảm dễ dẫn đến sự mất cân bằng sinh thái. 2. Ví về rừng tràm U minh. Tràm là loài cây phổ biến ở rừng Uminh, có biên độ chịu đựng rộng trước sự thay đ ổi c ủa các đi ều kiện tự nhiên vì vậy có khả năng tái sinh cao khi sảy ra các sự cố MT như cháy rừng. Cây tràm dù bị chìm ngập trong môi trường nước nhiều ngày nhưng vẫn sống và tồn tại lâu dài. Điều này chứng tỏ cây tràm có khả năng quang hợp và hô hấp trong môi trường nước (nước trong, ánh sáng có thể lọt qua được. Đây cũng là đặc điểm chung của những loài cây sống trong môi trường ngập nước, nhưng nét độc đáo của loài tràm là sống được trong môi trường nước mặn. Tuy nhiên cũng chỉ nên coi đây là khả năng chống chịu của loài tràm trong môi trường ngập nước vì trong điều kiện đất ẩm, không bị ngập nước quanh năm, tràm vẫn sinh trưởng tốt và sinh trưởng mạnh trong mùa mưa. Độ mặn của môi trường nước cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến tỉ lệ nẩy mầm của hạt tràm và tốc độ sinh trưởng của cây con. Mức độ phèn hoá cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của tràm. Tràm sinh trưởng thuận lợi trên đất phèn hoạt động yếu và trung bình. Trên đất phèn hoạt động mạnh tràm sinh trưởng kém. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của tràm. Nếu hàm lượng chất hữu cơ trong đất dưới 8% thì tràm sinh trưởng rất tốt. Tràm cũng có khả năng tái sinh chồi rất mạnh. Sau khi cháy rừng, tràm tái sinh rất mạnh, mật độ từ 50.000 -100.000 cây/ -ha nhưng phân bố không đều. Khả năng tái sinh cao của hệ sinh thái rừng tràm Uminh có được là do khả năng tự điều chỉnh thích nghi trước những thay đổi của môi trường. Khả năng này đã được chọn lọc qua nhiều thế hệ. Vì vậy cây tràm có thể là giải pháp hiệu quả để khôi phục HST rừng Uminh. Câu 15: Vòng tuần hoàn vật chất, khái niệm và cấu trúc. Cho ví dụ phân tích trên đồi trà Lâm Đồng. Trả lời: 1. Vòng tuần hoàn vật chất, khái niệm và cấu trúc. - Vật chất chuyển đổi, luân lưu trong hệ sinh thái tạo thành vòng tuần hoàn. - Vật chất đi từ ngoại cảnh vào cơ thể sinh vật - từ cơ thể sinh vật trả lại môi trường ngoại cảnh - vật chất phân hủy rồi lại được cơ thể hấp thụ. - Trong sự vận động này vật chất được bảo toàn, tuân theo định luật bảo toàn năng lượng. Trương Tường Tân Trang 12
- Vòng tuần hoàn gọi là chu trình sinh địa hóa biogeochemical cycles) gồm chu trình của nhiều nguyên tố, các chu trình chính: nước, C, P, N, S. - Chu trình sinh địa hóa tổng quát, các dòng vật chất trao đổi chậm giữa các yếu tố vô sinh và nhanh hơn khi có sự tham gia của các sinh vật. 2. Cho ví dụ phân tích trên đồi trà Lâm Đồng.(Ví dụ câu 11) CÂU 16: Khái quát vòng tuần hoàn nườc trên thế giới, vai trò của từng vòng tuần hoàn trong thành phần. Trả lời: 1. Khái quát vòng tuần hoàn nước: Vòng tuần hoàn nước không có điểm bắt đầu nhưng chúng ta có thể bắt đầu từ các đại dương. đầu tiên nước trên các đại dương bốc hơi vào trong không khí nhờ nguồn nhiệt từ mặt trời. Những dòng khí bốc lên đem theo hơi nước vào trong khí quyển, gặp nơi có nhiệt độ thấp hơn nước bị ngưng tụ thành những đám mây. Những dòng không khí di chuyển những đám mây đi khắp toàn cầu, những phân tử mây va chạm vào nhau,kết hợp với nhau, gia tăng kích cỡ và rơi xuống thành giáng thủy (mưa). - Giáng thủy dưới dạng tuyết được tích lại thành những núi tuyết và băng hà có thể giữ nước đóng băng hàng nghìn năm. - Phần lớn lượng giáng thủy rơi trên các đại dương, hoặc rơi trên mặt đất và trở thành dòng chảy mặt.  Một phần chảy mặt chảy ra sông theo những thung lũng sông trong khu vực, với dòng chảy chính trong sông chảy ra đại dương. dòng chảy mặt và nước thấm được tích lũy và được trữ trong hồ nước ngọt. Mặc dù vậy, không phải tất cả dòng chảy mặt đều đổ vào các sông.  Một lượng lớn nước thấm xuống đất, một lượng nhỏ được giữ lại ở lớp đất sát mặt và thấm ngược trở lại vào nước mặt và đại dương dưới dạng dòng chảy ngầm. Một phần nước ngầm chảy ra, tạo thành các suối nước ngọt. Nước ngầm ở tầng nông được rễ cây hấp thụ rồi thoát qua lá cây. Một lượng nước tiếp tục thấm vào lớp đất sâu hơn và bổ sung cho tầng nước ngầm sâu để tái tạo lại nước ngầm, nơi đây trữ lại một lượng nước ngọt khổng lồ trong thời gian dài. tuy nhiên, lượng nước này vẫn luân chuyển theo thời gian, có thể quay trở lại đại dương, nơi mà vòng tuần hoàn nước kết thúc và lại được bắt đầu lại. 2.Các thành phần trong vòng tuần hoàn nước và vai trò của chúng. 1. Nước đại dương Có những dòng chảy trong đại dương di chuyển một khối lượng lớn nước khắp thế giới. Những di chuyển này có ảnh hưởng rất lớn đến vòng tuần hoàn nước và khí hậu. nó có thể làm thay đổi khí hậu đột ngột. 2. Bốc hơi Bốc hơi nước là một quá trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi hoặc khí. Bốc hơi nước là đoạn đường đầu tiên trong vòng tuần hoàn nước chuyển từ thể lỏng thành hơi nước trong khí quyển. Bốc hơi nước từ các đại dương là cách chính để nước được luân chuyển vào trong khí quyển. 3. Nước khí quyển Mặc dù khí quyển không là kho chứa khổng lồ của nước nhưng lại là một con đường để luân chuyển nước đi khắp toàn cầu. 4.Sự ngưng tụ hơi nước Sự ngưng tụ hơi nước trong không khí hình thành nên các đám mây. Những đám mây này có thể tạo ra mưa, nó là cách chính để nước quay trở lại trái đất. Ngưng tụ hơi nước là quá trình ngược lại với bốc hơi nước. 5.Giáng thủy Giáng thủy là nước thoát ra khỏi những đám mây dưới tác dụng của mưa, mưa tuyết, mưa đá, tuyết. Nó là cách chính để nước khí quyển quay trở lại trái đất. Phần lớn lượng giáng thủy là mưa. 6.Nước băng và tuyết Trương Tường Tân Trang 13
Nước được giử lâu dài trong băng tuyết, và các sông băng là một thành phần của vòng tuần hoàn nước toàn cầu. 7. Dòng chảy tuyết tan Trên toàn bộ thế giới dòng chảy tuyết là phần chính của sự luân chuyển nước toàn cầu. Trong thời kỳ mùa xuân ở những vùng khí hậu lạnh hơn, nhiều dòng chảy mặt và dòng chảy sông ngòi xuất phát từ tuyết và băng. Bên cạnh việc gây ra lũ lụt, tuyết tan nhanh có thể gây ra sạt lở đất. 8.Dòng chảy mặt Dòng chảy mặt la dòng chảy trực tiếp trên mặt đất cung cấp lượng lớn nước cho sông. Dòng chảy mặt bị chi phối bởi các nhân tố khí tượng địa vật lý và địa hình. Chỉ khoảng 1/3 lượng nước mưa rơi trên bề mặt đất chảy vào sông suối và quay trở lại đại dương. 2/3 còn lại bị bốc thoát hơi hoặc thấm vào nước ngầm. 9.Dòng chảy sông ngòi Sông ngòi rất quan trong không chỉ đối với con người mà đối với cuộc sống khắp mọi nơi. Con người còn sử dụng nước sông cho nhu cầu nước uống và nước tưới, sản xuất ra điện, làm sạch chất thải (xử lý nước thải), giao thông thuỷ, và kiếm thức ăn. Sông ngòi còn là môi trường sống chính cho tất cả các loài động và thực vật nước. Sông ngòi bổ sung cho tầng nước ngầm dưới mặt đất qua lòng sông, và tất nhiên cả đại dương. 10. Thấm Bất cứ nơi nào trên thế giới, một phần lượng nước mưa và tuyết đều thấm xuống lớp đất và đá dưới bề mặt. Lượng thấm bao nhiêu phụ thuộc vào một số các nhân tố.Một phần lượng nước thấm xuống sẽ được giữ lại trong những tầng đất nông, ở đó nó có thể chảy vào sông nhờ thấm qua bờ sông. Một phần nước thấm xuống sâu hơn, bổ sung cho các tầng nước ngầm. 11. Lưu lượng nước ngầm Lượng nước nước ngầm (nước tồn tại và di chuyển trong lòng đất) - chiếm một lượng rất lớn so với lượng nước mặt. Nước ngầm đóng góp lớn cho dòng chảy sông ngòi của nhiều con sông. Con người đã sử dụng nước ngầm từ hàng ngàn năm nay và vẫn đang tiếp tục sử dụng nó hàng ngày, phần lớn cho nhu cầu nước uống và nước tưới 12. Suối Một tầng nước ngầm liên tục được bổ sung nước đến khi nước chảy tràn trên mặt đất, kết quả là hình thành các con suối. 13.Sự thoát hơi Lượng nước bốc thoát hơi từ cây trồng ước tính chiếm khoảng 10% của hàm lượng nước trong khí quyển. 14.Tác động của con người - Tổng lượng nước trên trái đất không đổi, nhưng con người có thể làm thay đổi chu trình tuần hoàn nước - Dân số tăng làm mức sống, sản xuất công nghiệp, kinh tế đều tăng , tăng nhu cầu của con người đối với môi trường tự nhiên, tác động đến tuần hoàn nước. - Hệ thống thoát nước, cống rãnh xuống cấp làm tăng sự ngập lụt, ảnh hưởng đến quy trình lọc làm giảm chất lượng nước ngầm, bay hơi, và sự thoát hơi nước diễn ra trong tự nhiên. - Như vậy, con người đã làm thay đổi chất lượng nước mà môi trường tự nhiên dành cho con người dẫn đến tình trạng khan hiếm nguồn nước từ sông, hồ, nước ngầm và đến tất cả trên trái đất này. Do đó con người phải hiểu được vấn đề và bảo vệ nguồn nước. Câu 17: Khái quát vòng tuần hoàn Cacbon-Oxy, vai trò của bể các bon và vai trò của thảm thực vật trên trái đất. Trả lời: 1. Chu trình tuần hoàn cacbon Trương Tường Tân Trang 14
- Vòng tuần hoàn cacbon diễn tả điều kiện cơ bản đối v ới s ự xu ất hi ện và phát tri ển c ủa s ự s ống trên trái đất, các hợp chất của cacbon tạo nên nền tảng cho mọi loại hình sự sống. - Vòng cacbon quan trọng nhất là dạng thông qua CO2 của khí quyển và của sinh khối. - Có hai quá trình sinh học điều khiển sự di chuyển của cacbon trong sinh quyển là quang hợp và hô hấp - Trong quá trình quang hợp cây xanh hấp thụ CO 2 trong khí quyển tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ của cơ thể thực vật (các hidrat cacbon, chất béo, chất đạm, axit nucleic…) Thông qua mạng lưới thức ăn động vật và con người sử dụng các cacbon hữu cơ của thực vật, chuyển hóa chúng thành các cacbon h ữu c ơ của động vật và con người, một phần cácbon lắng xu ống đáy hình thành nên các m ỏ hóa th ạch. Con người đã sử dụng lượng cac bon này thành năng lượng và nguyên li ệu đ ể ph ục v ụ cho s ản xu ất tr ả cac bon lại vòng tuần hoàn vật chất. - Trong chu trình cacbon vi sinh vật là một mắt xích có vai trò rất quan tr ọng. Người, đ ộng v ật, th ực v ật và ngay cả vi sinh vật khi chết đi sẽ được vi sinh vật phân gi ải thành các d ạng cacbon trong h ợp ch ất bán phân giải như than đá, dầu mỏ, các hợp chất trung gian, hợp chất mùn và cacbon trong h ữu c ơ không đ ạm và cuối cùng thành CO2 (và H2O), CO2 lại đi vào trong không khí hay hòa tan vào dung dịch để rồi lại được thực vật sử dụng và một lần nữa đi vào chu trình. 2. Vòng tuần hoàn oxy trong tự nhiên Thực vật giải phóng oxy vào khí quyển nhờ phản ứng quang h ợp. L ượng oxy này s ẽ phân tán ào trong thủy quyển và địa quyển - Trong thủy quyển oxy có thể hòa tan trong nước hoặc kết hợp với hidro tạo thành nước - Trong địa quyển oxy có thể tác dụng với các kim lo ại ho ặc á kim t ạo thành các oxyt c ủa silic, cacbon, mangan, sắt nhôm… Lượng oxy được sinh ra rừ các phản ứng hóa học, sinh hóa….sẽ: - Tham gia vào quá trình hô hấp của động thực vật. M ột ph ần oxy b ị m ất đi do oxy hóa các khí ngu ồn gốc núi lửa, quá trình đốt nhiên liệu. Một phần oxy liên k ết đ ược gi ữ l ại trong l ớp tr ầm tích…. sau khi biến đổi một phần oxy sẽ tham gia vào thành phần c ủa các h ợp chất nh ư các h ợp ch ất h ữu c ơ, các s ản phẩm oxy hóa, các gốc cacbonat… - Một lượng oxy lại tham gia vào quá trình sản xuất năng lượng c ủa con người, oxy hóa các h ợp ch ất hữu cơ nitrit hóa, tham gia vào quá trình tổng hợp quang hóa… Sau đó các sản phẩm từ các quá trình này lại tham gia vào các quá trình sinh hóa, các ph ản ứng hóa h ọc, phản ứng hạt nhân… để trả lại oxy cho môi trường và oxy lại tiếp tục tham gia vào chu trình. 3. Vai trò của bể cacbon - Bể cacbon chính là rừng, đồng cỏ và đại dương có khả năng hấp thụ môt cach tự nhiên lượng lớn CO2 ̣ ́ từ khí quyển. giảm bớt nguy cơ gây ra hiệu ứng nhà kính. - Đại dương là nơi có chứa gần 90% cacbon trên trái đất đóng vai trò nh ư m ột b ể cacbon kh ổng l ồ, h ấp thụ một cách tự nhiên lượng lớn CO 2 được thải ra từ tự nhiên hoặc qua quá trình đốt các nhiên li ệu hoá thạch. - Các cánh rừng có thể làm bồn chứa cacbon, làm chậm lại sự gia tăng CO 2 trong khí quyển giúp điều hoà khí quyển và làm giảm nhẹ quá trình ấm lên toàn cầu .R ừng sử d ụng cacbon điôxyt nh ư nh ững thành phần cơ bản xây dựng các phân tử hữu cơ và giữ cacbon điôxit trong mô gỗ, tuy nhiên quá trình này có giới hạn. Vì vậy những bể hấp thụ CO2 tự nhiên này là những công cụ quan trọng chống lại thay đ ổi khí hậu.Chúng ta cần tăng cường sử dụng, quan tâm theo dõi và bảo vệ các bể hấp thụ cacbon này. 4. Ví dụ vai trò của thảm thực vật trên trái đất: ví dụ về rừng AMAZÔN - Cung cấp cho con người dưỡng khí, lương thực, thực phẩm. Rừng Amazon tạo nên kho ảng 20% khí ôxy cho trái đất. - Với một sự đa dạng về các loài thực vật kể trên rừng Amazon là nguồn cung cấp nguyên, nhiên liệu lớn cho nhiều ngành công nghiệp cũng như sinh hoạt hằng ngày. Trương Tường Tân Trang 15
- Là nguồn dược liệu vô giá. Các nhà khoa học hi ện đang phát hi ện ra nhi ều lo ại cây có th ể làm thu ốc chữa bệnh AIDS, ung thư, sốt rét, thuốc giảm đau cơ... Mặc dù có đến 25% các lo ại thu ốc đ ược s ản xu ất từ các nguyên liệu lấy từ rừng nhiệt đới, nhưng đấy chỉ mới là kết quả nghiên cứu 1% các loại cây. - Là chiếc “máy điều hòa khí hậu” khổng lồ, là lá phổi xanh c ủa trái đ ất. Ngoài vai trò s ản xu ất oxy và các hợp chất hữu cơ - cơ sở của sự sống động vật, quá trình quang tổng h ợp c ủa cây xanh là tác nhân chính làm cân bằng lượng CO 2 được thải ra từ các quá trình phun trào núi lửa, phân hóa đá vôi, phân h ủy xác động, thực vật và các hoạt động sống của con người. Điều này đã gi ảm thi ểu nguy c ơ “hi ệu ứng nhà kính”. Rừng Amazon chiếm khoảng 10 % nguồn lưu trữ cacbon trong các hệ sinh thái - cỡ khoảng 1,1 × 1011 tấn cacbon. Rừng Amazon rộng lớn có thể hấp thụ tới 90 tỷ tấn cacbon, đủ để tăng tốc độ nóng lên của Trái đất tới 50%. Nếu chức năng này bị suy giảm khí thải không được h ấp th ụ sẽ thoát ra và bay lơ lửng trong tầng khí quyển, huỷ hoại môi trường sống của con người trên Trái Đất. - Trực tiếp ngăn gió bão, lũ lụt. Với thảm thực vật dày và đa dạng r ừng Amazon đã làm suy gi ảm các trận bão, ngăn chặn lũ lụt ở khu vực Nam Mĩ. Sự xói mòn, rửa trôi ở đây không nh ững b ị h ạn ch ế mà cùng với sự mùn hóa các phế thải hữu c ơ bởi các vi sinh v ật, đ ộng v ật đ ất và n ấm làm cho đ ất ngày càng màu mỡ, cơ sở cho phát triển trồng trọt, chăn nuôi. - Với diện tích rộng và hệ sinh thái đa dạng rừng Amazon là m ột căn nhà l ớn đ ầy đ ủ ti ện nghi c ủa muôn loài. Đây là nơi dự trữ lớn nguồn DNA của các sinh vật trên trái đất.S ự đa dạng sinh h ọc còn có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với khoa học và cảnh quan du lịch… Câu 18:Khái quát vòng tuần hoàn nitrogen và quá trình phì d ưỡng ngu ồn n ước. Cho ví d ụ v ề h ệ sinh thái kênh rạch quanh khu chăn nuôi tập trung tỉnh Đồng Nai. Trả lời: 1. Vòng tuần hoàn Nitrogen: Trong tự nhiên Nitrogen tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, t ừ nitrogen phân t ử ở d ạng khí cho t ới các hợp chất hữu cơ phức tạp có trong cơ thể thực vật, động vật và con người. Trong c ơ th ể sinh v ật, Nitrogen tồn tại dưới dạng các hợp chất hữu c ơ như protein, các acid amin. Khi c ơ th ể vi sinh v ật ch ết đi, lượng Nitrogen tồn tại trong đất. Dưới tác dụng của các nhóm vi sinh v ật ho ại sinh, protein đ ược phân giải thành các acid amin. Các acid amin lại được m ột nhóm vi sinh v ật khác phân gi ải thành NH 3 hoặc NH4+ gọi là nhóm vi khuẩn amôn hoá. Qúa trình này gọi là sự khoáng hoá ch ất h ữu c ơ vì qua đó nitrogen hũư cơ được chuyển thành nitrogen dạng khoáng. Dạng NH 4+ sẽ được chuyển hoá thành dạng NO 3- nhờ nhóm vi khuẩn nitrat hoá. Các hợp chất nitrat hoá l ại đ ược chuyển hoá thành nitrogen phân t ử, quá trình này được gọi là phản nitrat hoá được thực hi ện bởi nhóm vi khu ẩn ph ản nitrat. Khí N 2 sẽ được cố định lại trong tế bào vi khuẩn và tế bào thực vật sau đó được chuyển hoá thành d ạng nitrogen h ữu c ơ nh ờ nhóm vi sinh vật cố định nitrogen. Như vậy vòng tu ần hoàn nitrogen đ ược khép kín trong h ầu h ết các khâu chuyển hoá của vòng tuần hoàn và có sự tham gia của các nhóm vi sinh v ật khác nhau. N ếu s ự ho ạt động của một nhóm nào đó dừng lại thì toàn bộ sự chuyển hoá c ủa vòng tu ần hoàn cũng s ẽ b ị ảnh h ưởng nghiêm trọng 2. Quá trình phì dưỡng nguồn nước: - Nguyên nhân gây phú dưỡng là sự thâm nhập một lượng lớn N, P từ n ước thải . Tỷ lệ này là 0.1-0.2 mg/L PO4-P trong nước động và 0.005-0.01mg/L PO4-P trong nước tĩnh và tỷ lệ P:N:C vượt quá 1:16:100 thì sẽ làm tăng sự tăng trưởng của các loài thực vật bậc th ấp (rong, t ảo..)gây ra hi ện t ượng phú dưỡng. • Cơ sở sinh hóa của hiện tượng này là: phản ứng quang hợp. +Trước hết các chất diệp lục và các sắc tố trong cây xanh hấp thụ ánh sáng để t ổng h ợp nên ch ất h ữu cơ từ CO2 và H2O. +Tiếp theo quá trình biến đổi sinh hóa, tổng hợp nên các tế bào Ánh sáng Diệp lục H20 + CO2 {CH2O} Trương Tường Tân Trang 16
Vậy nguồn nước giàu nitơ là nguyên nhân làm cho tảo phát triển nhanh dẫn đến phú dưỡng hóa. 3. Cho ví dụ về hệ sinh thái kênh rạch quanh khu chăn nuôi tập trung tỉnh Đồng Nai. Đồng Nai là địa phương đứng đầu cả nước về phát triển chăn nuôi. Do nhận th ức v ề b ảo v ệ môi trường của các hộ chăn nuôi còn hạn chế nên môi trường ở các vùng chăn nuôi trên đ ịa bàn t ỉnh đang ở mức báo động nhất là hệ thống các kênh rạch. Nguồn nước mặt tại các vùng chăn đang bị ô nhi ễm nặng do ph ải h ứng ch ịu m ột l ượng l ớn các ch ất thải từ các trang trại chăn nuôi gia súc, gia c ầm. Thêm vào đó là s ự t ập trung các c ơ s ở gi ết m ổ gia súc, gia cầm thải trực tiếp thải nước thải ra môi trường”. Không những thế nhiều hộ chăn nuôi còn cho nguồn nước thải chăn nuôi tràn qua khu vực quanh chuồng trại rồi cho th ấm vào t ự nhiên, gây nên tình tr ạng ô nhiễm nặng bầu không khí và mặt đất. Hiện nay 1 số hệ thống suối qua thành phố Biên Hòa đang bị ô nhiễm nghiêm tr ọng b ởi ngu ồn ch ất th ải chăn nuôi như: Suối Linh, suối Săn Máu, suối Bà Bột. Tại c ửa cống thoát n ước ph ường Long Bình (Biên Hoà) lương Ecoli và Coliform trong nước đo được đã vượt mức cho phép nhiều lần Mặc dù, một số hộ chăn nuôi đã đầu tư xây dựng hầm khí sinh học biogas nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tận dụng nguồn phân thải. Nhưng con số đó còn rất ít so với số hộ chăn nuôi hiện có trong vùng nên vẫn chưa cải thiện được môi trường. Đã đến lúc tỉnh Đồng Nai cần phải thực hiện ngay kế hoạch ngành chăn nuôi và thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm. Câu 19: Khái quát vòng tuần hoàn P và quá trình phì dưỡng môi trường nước. Cho ví dụ hệ sinh thái tiêu nước vùng tiêu nước chuyên canh rau Đà Lạt. Trả lời: 1. Dòng tuần hoàn photpho Trong tự nhiên photpho vô cơ chứa nhiều trong các lọai đá, đặc biệt là apatit. Photpho h ữu c ơ t ừ th ực v ật, từ trong xương động vật, trong câu truc ADN.  Một phần phôtpho được phân hủy tạo ra các hợp chất HPO 32- ,H2PO3-, PO43-, được hấp thu vào rễ thực vật và vi sinh vật. Để rồi chúng ta tạo ra các axit amin ch ứa ph ốtpho và các enzyme ph ốtphát, chuyển các liên kết cao năng phốtpho thành năng lượng cho c ơ th ể : ATP thành ADP và gi ải phóng năng lượng. Khi động vật ăn thực vật, phôtpho lại biến thành chất li ệu c ủa x ương c ủa các liên k ết, các enzyme.Khi chết đi động vật thực vật và con người biến phôtpho trong c ơ th ể thành phôtpho trong môi trường sinh thái đất.  Một số lớn photpho đi theo chu trình nước vào đại dương và làm giàu cho nước mặn, làm thức ăn cho sinh vật phù du và phân tán vào các chuỗi thức ăn. Cá tôm ăn phù du thì phôtpho l ại tr ả v ề chu trình. Sau đó người ăn tôm cá thì phôtpho lại được đi vào cơ thể người và cuối cung khi người ch ết s ẽ tr ả l ại ph ốtpho cho môi trường đất.  Một phần nhỏ các phôtpho trầm tích nằm lại dưới đáy biển sâu n ơi mà nó b ị mất mát cho đ ến khi các hoạt động địa chất có thể nâng hoặc kéo nó lên lần n ữa. Một phần nh ỏ nh ờ th ực v ật r ừng ng ập m ặn tiêu thụ phôtpho rồi trở lại cho đất. Vòng tuần hoàn phot pho không có ở dang khí. 2. Qúa trình phì dưỡng nguồn nước (câu 18) 3. Cho ví dụ hệ sinh thái tiêu nước vùng tiêu nước chuyên canh rau Đà Lạt. Vùng trồng rau Đà Lạt vẫn tồn tại những tập quán canh tác l ạc hậu. N hiều năm qua, với các biện pháp cải tạo đất theo kinh nghiệm lỗi thời không những phá vỡ kết cấu đất mà còn tác h ại nghiêm tr ọng đ ến môi trường nước. Khi chưa triển khai được chương trình rau sạch, nhiều thập kỷ đã qua, nông dân đều dùng phân xác mắm làm nguyên liệu dinh dưỡng chính cho sản xuất.Thực tế phân xác mắm có hàm l ượng mu ối bi ển nguyên chất chiếm 50%. Trương Tường Tân Trang 17
Do phân bón mang nhiều hàm lượng N, P trong quá trình canh tác đã trôi ch ảy và r ơi vãi th ấm l ọc qua đ ất cùng với thuốc trừ sâu khu vực xung quanh và đồi Cù (sân Golf) đi vào hồ gây ra hiện tượng dư thừa chất dinh dưỡng trong môi trường nước hồ ( hiện tượng phú dưỡng) dẫn đến sự phát triển bùng phát nhanh chóng của một số loài thực vật thủy sinh bậc thấp như tảo, rong rêu… ảnh h ưởng t ới cân b ằng sinh h ọc nước. Đà Lạt có địa hình đồi dốc nên dễ bị rửa trôi chất dinh dưỡng, nước cuốn phân bón theo xuống các hồ. Câu 20: Hoàn lại vật chất cho tự nhiên, hai con đường hoàn lại và một số biện pháp tăng cường quá trình hoàn lại. Cho ví dụ trong chăn nuôi heo. Trả lời: 1. Hoàn lại vật chất cho tự nhiên Hoàn lại vật chất cho tự nhiên là sự tuần hoàn vật chất,năng lượng;là các quá trình sinh địa hóa các chất.Vật chất từ môi trường được hấp thu vào các cơ thể sống và qua một số quá trình sống vật chất được đào thải trở lại môi trường. Tốc độ của quá trình truyền khối giữa các thành phần môi trường phụ thuộc vào các biến đổi nhanh hay chậm của những quá trình tự nhiên và những tác động của con người. Phân loại:Có hai con đường vật chất cho tự nhiên Do hoạt động của các chu trình sinh địa hóa tự nhiên; quá trình này tuy diễn ra chậm nhưng đảm bảo tính chất của vật chất hoàn lại. Do hoạt động tích cực của con người(xử lý nước thải,tái chế,…) xảy ra với vận tốc nhanh và có sự cung cấp năng lượng. 2. Một số biện pháp tăng cường quá trình hoàn lại Do nhu cầu, con người đã áp dụng nhiều biện pháp làm tăng tốc các quá trình tuần hoàn vật chất như xử lý nước, tái chế rác thải 3. Cho ví dụ trong chăn nuôi heo. Thức ăn trong chăn nuôi heo rất giàu đạm. Nhưng khả năng hấp thụ của heo chỉ trong một giới hạn nhất định. Vì vậy chất thải trong chăn nuôi heo rất giàu chất hữu cơ. Trước kia lượng phân và chất thải trong chăn nuôi heo được thải trực tiếp ra môi trường đã gây nên một sự ô nhiễm lớn. Nếu lượng chất thải đó chảy tràn ra đất thì sẽ làm ô nhiễm không khí và đất, làm mất cảnh quan một vùng rộng lớn.Nếu lượng chất thải vào hồ thì sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng nặng. Với mô hình vườn- ao- chuồng đã phần nào góp phần hoàn lại vật chất cho tự nhiên. Nhưng đây chưa phải là phương pháp hoàn hảo nhất. Ngày nay con người với công nghệ sản xuất biogas từ phân heo vừa giải quyết được bài toán ô nhiễm môi trường vừa quay vòng được vật chất cho tự nhiên, tiết kiệm nguồn năng lượng cho trái đất. Đây có thể coi là giải pháp cho năng lượng và môi trường. Biogas hay còn goi là công nghệ sản xuất khí sinh học là quá trình ủ rác, phân hữu cơ, bùn cống rãnh,để tạo ra nguồn khí sinh học sử dụng trong hộ gia đình hay trong sản xuất. Qua quá trình này vật chất được trả lại môi trường với tốc độ nhanh hơn và không gây ô nhiễm môi trường. Câu 21:Chu trình chuyển hóa vật chất trong các vực nước, phân tích các chu trình thủy động học, các chu trình hóa sinh. Cho ví dụ hồ Trị An. Trả lời: 1. Chu trình chuyển hóa vật chất trong các vực nước Vật chất vô cơ và hữu cơ do rửa trôi rồi được bồi tụ bởi chu trình n ước và các chu trình khác vào trong môi trường. Chu trình này có sự tác động qua lại giữa các thành phần trong và ngoài vực nước. Đặc tính của chu trình chuyển hóa vật chất thủy vực đ ược th ể hi ện ở c ường đ ộ chuy ển hóa v ật ch ất trong chu trình thể hiện qua 3 quá trình vận động: + Tạo thành:chủ yếu diễn ra trong cơ thể thủy sinh vật + Phân hủy: chủ yếu diễn ra ở ngoài cơ thể thủy sinh vật Trương Tường Tân Trang 18
+ Tích tụ: diễn ra ở nước và đáy Đặc tính tương quan của mối quan hệ giữa 3 quá trình này quyết đ ịnh kh ả năng s ản sinh ra ch ất s ống c ủa vực nước (thủy sinh vật),quyết định chiều hướng phát tri ển c ủa v ực n ước liên quan tới năng suất sinh học vực nước.Có 3 con đường chuyển hóa: + Thực vật chất hữu cơ trong nướcchất vô cơ (NO3,NO2,PO4,CO2…) + Thực vậtchất hữu cơ trong nền đáychất vô cơ + Thực vậtđộng vật ăn thực vậtđộng vật ăn động vật Thực vật đóng vai trò quan trọng trong chu trình vật chất của vực nước. 2. Phân tích các chu trình thủy động học, các chu trình hóa sinh a.Chu trình thủy động học: • Tính chất:vật chất chuyển hóa và vận động phụ thuộc vào: + Tính chất thủy lực + Kích thước kưu vực + Lượng vật chất • Chu trình thủy động học có 3 dạng: + Dạng vòng: Ở ao, hồ,vùng nước đứng, do dòng chảy ổn định và áp lực n ước nh ỏ nên vật ch ất ít thay đổi và chuyển động theo dạng vòng tròn, trong m ỗi vòng c ủa chu trình đ ược ti ến hành trên c ơ s ở lượng vật chất được tạo thành tại chỗ ở vòng ngay trước đó. Nhiệt độ nước phụ thuộc vào nhiệt độ không khí.  Ở các hồ sâu có sự phân tầng về nhiệt độ:  Tầng trên (Epilimnion): Ấm, nước được xáo trộn tốt.  Tầng giữa (Metanlimnion): Gradien nhiệt độ thay đổi nhanh theo độ sâu giữa nước tầng mặt và n ước ở đáy.  Tầng đáy (Hypolimnion): Nhiệt độ nước thấp và ổn định. + Dạng xoắn ốc: Ở sông, biển, nơi có dòng nước chảy, dòng hải lưu vật chất đ ược vận chuy ển theo hình xoắn ốc, lượng vật chất được tạo thành ở vòng đầu của chu trình, do chuyển đ ộng c ủa kh ối n ước lượng vật chất này được di chuyển tới nơi tiếp theo sau đó theo chiều dòng chảy,được bổ sung ngu ồn vật chất từ bên ngoài vào và tiếp tục vòng chuyển hóa vật chất mới ngay tại đó.  Ở thượng nguồn sông suối có nồng độ oxi cao nhưng do dòng chảy m ạnh, nghèo dinh d ưỡng nên th ực vật kém phát triển, các loài cá bơi giỏi chiếm ưu thế hơn so với các loài cá khác.  Ở hạ lưu, dòng nước chảy chậm hệ thực vật phát triển phong phú. những loài cá b ơi gi ỏi kém phát triển, thay thế bằng nhiều động vật đáy, động vật nổi và các loài cá đồng bằng. +Dạng vòng – xoắn ốc: Ở các hồ chứa nước vừa mang tính chất sông v ừa mang tính ch ất h ồ, đ ập thủy lợi. Chu trình vật chất mang tính tổng hợp. Vật chất vừa chuyển hóa theo dạng vòng vừa d ạng xo ắn ốc. b. Chu trình hóa sinh: Gồm 2 con đường: • Dòng vật chất từ dưới lên: nhờ nguồn năng lượng mặt trời các chất vô cơ bên trong và bên ngoài v ực nước (CO2,O2,muối khoáng…) hình thành những thủy sinh vật bậc dinh dưỡng th ấp nhất: t ảo đ ơn bào…, thực vật được coi là sản phẩm sơ cấp, những sản phẩm này được đ ộng vật s ử d ụng  sản phẩm thứ cấp. • Dòng vật chất từ trên xuống: từ các sản phẩm ở bậc dinh dưỡng cao (động thực vật) đ ược phân h ủy tạo nên mùn, bã, chất lơ lửng….để rồi tiếp tục chuyển hoá sang dạng vô c ơ nh ờ các ho ạt đ ộng tích cực của các vi sinh vật trong thủy vực. 3. Cho ví dụ hồ Trị An Trương Tường Tân Trang 19
Hồ Trị An (Đồng Nai) đang kêu cứu bởi cây mai dương. cây MD v ốn là cây ngo ại lai, n ằm trong danh sách 100 loài thực vật ngoại lai nguy hiểm nhất thế giới. Cây MD mọc khoẻ, lây lan nhanh. Thân cây MD có chứa mimosin, một loại axit amin có thể gây độc hại đối với nhiều loại động vật. Nó cạnh tranh và dần tiêu diệt các loài cây khác, nhất là các loài thảo mộc, các loài thực vật phát triển ở tầm thấp.  Hậu quả: o Thay đổi tính chất thủy lực. o Thay đổi lượng vật chất. o Thay đổi kích thước lưu vực. Chu trình thủy động học biến động. Chu trình hoá sinh:  Dòng vật chất từ dưới lên: Ví dụ: NL mặt trời Cá mè, cá trắm.. Tảo Cá hoàng đế, cá chim trắng  Dòng vật chất từ trên xuống: Ví dụ: Chết Vi sinh Cây mai dương Chất lơ lửng vật Các chất hữu cơ Câu 22: Các quá trình biến đổi vật chất trong vực nước, phân tích và cho ví dụ các đìa nuôi tôm: Trả lời: 1. Các quá trình biến đổi vật chất trong nước Nguồn vật chất trong nước có 2 phần: Phần trao đổi đóng vai trò quan trọng nhất đối với sự sống, tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi vật chất. Phần dự trữ cất giữ trong lớp bùn đất thông qua quá trình lắng đọng nền đáy; nó không tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi vật chất nhưng nó được coi là kho dự trữ vật chất giúp chu trình được tiến hành.  Các nguồn vật chất được chuyển hóa bẳng 2 con đường cơ bản Theo con đường từ trên xuống: động thực vật -> vi sinh vật -> mùn bã -> chất vô cơ Vi sinh vật đóng vai trò phân huỷ các nguồn hợp chất hữu cơ từ động, thực vật trở về dạng mùn lắng, hoặc lơ lửng trong nước tích lũy dưới dạng các hợp chất vô cơ rồi được rong tảo hấp thụ thông qua mạng lưới thức ăn đi vào cơ thể Đ,TV,… Theo con đường từ dưới lên: các chất vô cơ -> sinh vật đáy -> thực, động vật Các chất vô cơ được sinh vật đáy làm nguồn thức ăn và sinh vật đáy là nguồn của thực, động vật cuối cùng lại trả vật chất về lại môi trường lưới thức ăn trong hệ sinh thái vực nước Tóm lại: Các nguồn vật chất trong nước từ khi phát thải vào môi trường tới khi kết thúc chu trình dòng vật chất đã tham gia vào các quá trình chuyển hoá trong hệ: khuếnh tán (từ trầm tích vào môi trường) phân huỷ (trong môi trường nước và trầm tích), lắng đọng (vật chất trong nước xuống đáy) tiêu thụ dinh dưỡng (do quang hợp của tảo, phù du sinh vật…). đi vào chuỗi thức ăn,và thoát ra ngoài… nói lên được khả năng chuyển hóa vật chất trong hệ. 2. Cho ví dụ các đìa nuôi tôm Hệ sinh thái này chủ yếu tôm là động vật tiêu thụ chính. Trương Tường Tân Trang 20