Nội dung chính Sinh học 12 kết nối Bài 29: Trao đổi vật chất và chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái

I. KHÁI QUÁT TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

- Nguồn năng lượng cung cấp cho toàn bộ sinh vật trên Trái Đất chủ yếu từ nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời.

- Dòng vật chất: được lưu chuyển tuần hoàn từ chất vô cơ thành hữu cơ và ngược lại.

- Dòng năng lượng: chuyển hoá theo một chiều với đầu vào là quang năng, đầu ra là nhiệt năng.

II. TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI

1. Chuỗi thức ăn

- Chuỗi thức ăn là một dãy các loài có mối quan hệ dinh dưỡng với nhau. Trong chuỗi thức ăn, mỗi loài là một mắt xích, tiêu thụ mắt xích phía trước và bị mắt xích phía sau tiêu thụ.

- Có hai loại chuỗi thức ăn: khởi đầu bằng sinh vật sản xuất và khởi đầu bằng sinh vật ăn mùn bã hữu cơ.

2. Lưới thức ăn

- Lưới thức ăn là tập hợp các chuỗi thức ăn được kết nối với nhau bằng những mắt xích chung.

- Quần xã có số loài càng lớn thì lưới thức ăn càng phức tạp và cấu trúc quần xã càng ổn định.

3. Bậc dinh dưỡng

Bậc dinh dưỡng của một loài là vị trí của loài đó trong chuỗi thức ăn.

Bậc dinh dưỡng cấp 1 là các sinh vật sản xuất. Bậc dinh dưỡng cấp 2 là các sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc dinh dưỡng cấp 3 là sinh vật tiêu thụ bậc 2,...

III. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI

1. Phân bố năng lượng trên Trái Đất

- Cường độ bức xạ mặt trời tác động lên Trái Đất thay đổi theo vĩ độ và thời gian.

- Khoảng 50% bức xạ mặt trời chiếu vào Trái Đất bị hấp thụ, tán xạ hoặc phản xạ.

- Chỉ khoảng 1% trong số bức xạ thuộc dải ánh sáng nhìn thấy chiếu xuống bề mặt, cung cấp cho sinh vật sản xuất thực hiện quang hợp.

2. Chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

- Trong quá trình truyền năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng, phần lớn năng lượng bị thất thoát, chỉ một phần nhỏ năng lượng được tích lũy thành sinh khối ở bậc dinh dưỡng cao hơn.

3. Hiệu suất sinh thái và tháp sinh thái

a) Hiệu suất sinh thái

- Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng.

- Hiệu suất sinh thái giữa các bậc dinh dưỡng thường rất thấp (hiệu suất sinh thái thực tế giữa hai bậc dinh dưỡng kế tiếp nhau dao động khoảng 5 – 20%), năng lượng thất thoát qua các bậc dinh dưỡng là rất lớn.

b) Tháp sinh thái

- Tháp sinh thái là biểu đồ hình tháp thể hiện số lượng hoặc sinh khối, hoặc năng lượng có trong tất cả các sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Có 3 loại tháp sinh thái là tháp số lượng, tháp sinh khối và tháp năng lượng, trong đó tháp năng lượng là dạng tháp mô tả đầy đủ và chính xác nhất mối quan hệ về vật chất và năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng.