SGK Sinh Học 12 - Bài 45. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu xuất sinh thái

DÒNG NĂNG LUỤNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI
I - DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
Phân bố năng lượng trên Trái Đất
Mặt Trời cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên Trái Đất. Ánh sáng mặt trời phân bô không đồng đều trên bề mặt trái đất. Càng lên cao, lớp không khí càng mỏng nên ánh sáng càng mạnh. Vùng xích đạo có tia sáng chiếu thẳng góc nên ánh sáng mạnh hơn vùng ôn đới. Càng xa vùng xích đạo, ánh sáng càng yếu, ngày càng kéo dài. Ánh sáng còn thay đổi theo thời gian trong năm : mùa hè ánh sáng mạnh và ngày kéo dài hơn, còn mùa đông thì ngược lại.
Năng lượng ánh sáng phụ thuộc vào thành phần tia sáng. Những tia sáng có bước sóng dài chủ yếu tạo nhiệt. Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (chiếm khoảng 50% tổng lượng bức xạ) cho quá trình quang hợp. Quang hợp cũng chỉ sử dụng khoảng 0,2% đến 0,5% tổng lượng bức xạ chiếu trên Trái Đất tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ.
Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
Sinh vật	Sinh vật	Sinh vật	ặinh vật
phân giải •	phân giải	phân giải	phân giải
Hình 45.1. So đổ khái quát năng luọng truyền qua các bậc dinh duõng trong hệ sinh thái
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 dần qua nhiều cách (hình 45.1) :
▼ Hãy giải thích vì sao năng lượng truyền lên các bậc dinh dưỡng càng cao thì càng nhỏ dần.
Trong hệ sinh thái, năng lượng được truyền theo 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 (hình 45.2).
V Quan sát lại hình 43.1 (hình lưới thức ăn trong bài 43) và cho biết:
Các sinh vật sản xuất trong hệ sinh thái đó ?
Những sinh vật nào đóng vai trò quan trọng trong việc truyền năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng ?
Nêu vai trò của vi khuẩn và nấm trong việc truyền năng lượng ở hệ sinh thái đó.
Nêu tóm tắt con đường truyền năng Hinh 45'2'_s° A“át vé dòng năng
, ,	. ,	, 2 ./	lượng trong hệ sinh thái
lượng trong hệ sinh thái đó.
II - HIỆU SUÃT SINH THÁI
Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm (%) chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dường trong hệ sinh thái.
O mồi bậc dinh dường, phần lớn năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp (năng lượng tạo nhiệt, vận động của cơ thể,... chiếm khoảng 70%); phần năng lượng bị mất qua chất thải (phân động vật, chất bài tiết) và các bộ phận rơi rụng (lá cây rụng, rụng lông và lột xác ở động vật,...) là khoảng 10% ; năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn chỉ khoảng 10% (hình 45.3). Năng lượng tích luỳ sản sinh ra chất sông ở mồi bậc
dinh dưỡng chiếm
khoảng 10% năng lượng nhận từ bậc dinh dưỡng liền kề thấp hơn.
Nâng lượng
đáu vào
Năng lượng nhận từ bậc dinh dưỡng dưới
Hình 45.3. So đổ biểu diễn hiệu suất sinh thái ớ một bậc dinh duỡng
Năng lượng mất qua hô hấp, (70%)
100%
Năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn (10%)
Năng lượng
đau ra
Năng lượng mất qua chất-thải, rơi rụng,... (10%)
I I Sinh vật quang hợp □ Đồng hoá và sinh trưởng
Chất thải, rơi rụng,.
Hỏ hấp í I Dị hoá
Sinh vật quang hợp
Hình 45.4. Sơ đồ minh hoạ dòng năng luọng trong một hệ sinh thái đồng cỏ
Dòng năng lượng trong hệ sinh thái bắt nguồn từ môi trường, được sinh vật sởn xuất hấp thụ và biến đổi thành năng lượng hoá học qua quá trình quang hợp, sau đó năng lượng truyền qua các bậc dinh dưỡng và cuối cùng năng lượng truyền trở lại môi trường.
Phần lớn năng lượng truyền trong hệ sinh thái bị tiêu hao qua hô hấp, chất thải,... chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
Câu hỏi và bài tập
Ảnh sáng mặt trời có vai trò như thế nào đối với hệ sinh thái ? Cho ví dụ về việc điều chỉnh các kĩ thuật nuôi trồng phù hợp với điều kiện ánh sáng để nâng cao năng suất vật nuôi và cây trồng.
Những nguyên nhân chính nào gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái ?
Hãy giải thích vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài (quá 6 mắt xích).
Hãy mô tả dòng năng lượng trong hệ sinh thái được minh hoạ trong hình 45.4.
Hãy chọn phương án trả lời đúng.
Quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã cho chúng ta biết
sự phụ thuộc vể thức ăn của động vật vào thực vật.
sinh khối của mỗi bậc dinh dưỡng và của quần xã. c. mức độ gần gũi giữa các loài trong quần xã.
D. dòng năng lượng trong quần xã.