PHẦN SÁU: TIẾN HÓA CHƯƠNG I BẰNG CHỨNG VÀ CƠ CHẾ TIẾN HÓA BÀI 24 CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA I BẰNG CHỨNG GIẢI PHẨU SO SÁNH Cơ quan tương đồng: quan có nguồn gốc tổ tiên có chức khác Ví dụ: Tay người- cánh dơi- chân mèo- vây cá voi Cơ quan thoái hóa: (cũng quan tương đồng) quan có nguồn gốc tổ tiên không chức chức tiêu giảm Ví dụ: ruột thừa, khôn, xương Cơ quan tương tự: quan nguồn gốc tổ tiên chức giống Ví dụ: Cánh côn trùng – cánh dơi Gai xương rồng – gai hoa hồng IV BẰNG CHỨNG TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ - Bằng chứng tế bào học : + Mọi sinh vật cấu tạo từ tế bào, tế bào sinh từ tế bào sống trước Tế bào đơn vị tổ chức thể sống + Tế bào nhân sơ tế bào nhân chuẩn có thành phần : Màng sinh chất, tế bào chất nhân (hoặc vùng nhân) → Phản ánh nguồn gốc chung sinh giới - Bằng chứng sinh học phân tử : Dựa tương đồng cấu tạo, chức ADN, prôtêin, mã di truyền cho thấy loài trái đất có tổ tiên chung => Bằng chứng tế bào học sinh học phân tử chứng tỏ loài SV hiên tiến hóa từ tổ tiên chung BÀI 25 HỌC THUYẾT ĐACUYN Biến dị cá thể: phát sinh trình sinh sản cá thể riêng lẻ, di truyền nguyên liệu chủ yếu cho trình tiến hóa Chọn lọc tự nhiên: - Động lực: Đấu tranh sinh tồn sinh vật - Nội dung: Những cá thể mang biến dị thích nghi với môi trường sống sót sinh sản Những cá thể mang biến dị không thích nghi bị loại bỏ - Kết quả: Hình thành đặc điểm thích nghi sinh vật.=> hình thành loài Chọn lọc nhân tạo - Động lực: Nhu cầu thị hiếu người - Nội dung: Tích lũy cá thể mang biến dị có lợi cho người Đào thải cá thể mang biến dị lợi cho người - Kết quả: Hình thành nhiều giống, thứ khác Nội dung thuyết tiến hóa Đacuyn: a Nguyên nhân tiến hoá: Chọn lọc tự nhiên thông qua đặc tính biến dị di truyền sinh vật b Cơ chế tiến hoá: Sự tích luỹ biến dị có lợi, đào thải biến dị có hại tác động chọn lọc tự nhiên c Hình thành đặc điểm thích nghi: Là tích luỹ biến dị có lợi tác dụng chọn lọc tự nhiên : Chọn lọc tự nhiên đào thải dạng thích nghi, bảo tồn dạng thích nghi với hoàn cảnh sống d Quá trình hình thành loài mới: Loài hình thành hình thành tác động chọn lọc tự nhiên theo đường phân li tính trạng e Chiều hướng tiến hoá: Sinh giới tiến hoá theo chiều hướng : Ngày đa dạng phong phú, tổ chức ngày cao, thích nghi ngày hợp lí * Thành công Đacuyn: - Nêu vai trò sáng tạo CLTN: cho CLTN nhân tố hình thành đặc điểm thích nghi hình thành loài - Chứng minh toàn loài SV có chung nguồn gốc Bài 26 THUYẾT TIẾN HÓA TỔNG HỢP HIỆN ĐẠI I TIẾN HÓA NHỎ VÀ TIẾN HÓA LỚN Tiến hóa nhỏ: - Khái niệm: trình biến đổi cấu trúc di truyền quần thể (biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen)  kết quả: hình thành loài - Tiến hóa nhỏ xảy phạm vi hẹp, thời gian ngắn - Có thể quan sát thực nghiệm Tiến hóa lớn: - Là trình hình thành đơn vị phân loại loài như: chi, họ, bộ, lớp, ngành - Tiến hóa lớn xảy phạm vi rộng, thời gian dài - Nghiên cứu gián tiếp qua tài liệu cổ sinh vật học… II NGUỒN NGUYÊN LIỆU CHO QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA VÀ CHỌN GIỐNG Trong quần thể gồm nguồn biến dị di truyền sau: - Đột biến : tạo alen nguyên liệu sơ cấp cho tiến hóa, đột biến gen nguyên liệu chủ yếu - Biến dị tổ hợp: tạo trình giao phối nguyên liệu thứ cấp cho trình tiến hóa - Ngoài di nhập gen bổ sung thêm nguồn biến dị di truyền cho quần thể III CÁC NHÂN TỐ TIẾN HÓA Gồm có nhân tố tiến hóa: Đột biến, di nhập gen, CLTN, giao phối không ngẫu nhiên, yếu tố ngẫu nhiên => làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể Đột biến: - Tần số đột biến gen thấp khoảng 10 - → 10- Đột biến làm biến đổi tần số tương đối alen (rất chậm) - Đột biến nguồn nguyên liệu sơ cấp trình tiến hoá (đột biến gen tạo alen mới, ) Di- nhập gen: - Sự trao đổi cá thể (di cư) giao tử quần thể gọi tượng di- nhập gen hay dòng gen - Làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - Có thể mang đến alen làm cho vốn gen quần thể thêm phong phú Chọn lọc tự nhiên: - CLTN tác động trực tiếp lên kiểu hình gián tiếp làm biến đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể - CLTN làm thay đổi tần số alen theo hướng xác định - Tác động CLTN lên alen trội nhanh alen lặn vì: + Alen trội biểu kiểu hình trạng thái dị hợp đồng hợp (chọn lọc chống alen trội) + Alen lặn biểu kiểu hình trạng thái đồng hợp, không biểu kiểu hình trạng thái dị hợp => nên alen lặn không bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể.(chọn lọc chống alen lặn) Vai trò CLTN: Qui định chiều hướng nhịp điệu biến đổi thành phần kiểu gen quần thể, định hướng tiến hóa Các yếu tố ngẫu nhiên: gọi biến động di truyền hay phiêu bạt gen - Thường xảy quần thể có kích thước nhỏ - Một alen dù có lợi loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể alen có hại lại trở nên phổ biến quần thể -Làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền quần thể Giao phối không ngẫu nhiên: - Giao phối không ngẫu nhiên gồm: tự thụ phấn, tự phối, giao phối cận huyết giao phối có chọn lọc - Làm thay đổi thành phần kiểu gen quần thể theo hướng giảm tỉ lệ thể dị hợp, tăng tỉ lệ thể đồng hợp => tạo điều kiện cho alen lặn biểu - Làm nghèo vốn gen quần thể, giảm đa dạng di truyền quần thể QUAN NIỆM HIỆN ĐẠI VÀ ĐACUYN VỀ CHỌN LỌC TỰ NHÊN Đacuyn Hiện đại Nguyên liệu Biến dị cá thể Đột biến biến dị tổ hợp CLTN Đối tượng CLTN Cá thể Cá thể quần thể Thực chất CLTN Kết Phân hóa khả sống sót sinh sản cá thể quần thể Hình thành đặc điểm thích nghi SV Phân hóa khả sống sót sinh sản kiểu gen khác quần thể Hình thành cá thể mang KG quy định đặc điểm thích nghi BÀI 27 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI I KHÁI NIỆM ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI: - Đặc điểm thích nghi đặc điểm giúp sinh vật sống sót sinh sản tốt Ví dụ: Sâu sồi vào mùa xuân có hình dạng màu sắc giống hoa sồi - Đặc điểm quần thể thích nghi: + Hoàn thiện khả thích nghi sinh vật quần thể từ hệ sang hệ khác + Làm tăng số lượng cá thể có kiểu gen quy định kiểu hình thích nghi quần thể II QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ THÍCH NGHI: - Quá trình hình thành đặc điểm thích nghi thể sinh vật chịu tác động nhân tố: + Quá trình đột biến + Quá trình giao phối + Quá trình CLTN -Quá trình hình thành quần thể thích nghi kết trình tích lũy alen qui định kiểu hình thích nghi - Môi trường có vai trò chọn lọc lại cá thể có kiểu hình thích nghi, môi trường không tạo kiểu hình thích nghi - Quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay chậm tùy thuộc vào yếu tố: + Quá trình phát sinh tích lũy đột biến + Tốc độ sinh sản của loài + Áp lực CLTN III SỰ HỢP LÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI Các đặc điểm thích nghi hợp lí tương đối : + Mỗi đặc điểm thích nghi hình thành trường xác định, nên đặc điểm thích nghi với môi trường lại không thích nghi với môi trường khác + CLTN chọn lọc kiểu hình theo kiểu “thỏa hiệp” BÀI 28 LOÀI I KHÁI NIỆM LOÀI SINH HỌC: Khái niệm loài sinh học: - Loài nhóm quần thể có khả giao phối với nhau, sinh đời có sức sống, có khả sinh sản cách li sinh sản với nhóm quần thể khác Các tiêu chuẩn để phân biệt loài khác nhau: - Tiêu chuẩn thường sử dụng tiêu chuẩn hình thái - Cách li sinh sản tiêu chuẩn xác để phân biệt loài , đặc biệt loài có hình thái giống ( loài đồng hình) - Để phân biệt loài nhiều phải kết hợp nhiều tiêu chuẩn lúc: tiêu chuẩn hình thái, sinh lí, hóa sinh, cách li sinh sản II CÁC CƠ CHẾ CÁCH LI SINH SẢN GIỮA CÁC LOÀI - Cách li sinh sản ngăn cản quần thể giao phối với ngăn cản tạo lai hữu thụ - Gồm có cách li trước hợp tử cách li sau hợp tử Cách li trước hợp tử: - Ngăn cản sinh vật không cho giao phối với nhau, không thụ tinh tạo hợp tử - Các dạng: + Cách li nơi (sinh cảnh) + Cách li tập tính + Cách li thời gian (mùa vụ) + Cách li học Cách li sau hợp tử: - Ngăn cản tạo lai ngăn cản tạo lai hữu thụ - Con lai khả sinh sản chủ yếu khác biệt NST Vai trò chế cách li tiến hóa hình thành loài + Ngăn ngừa trao đổi vốn gen loài + Củng cố thành phần kiểu gen đặc trưng loài (duy trì toàn vẹn loài) BÀI 29-30 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH LOÀI Hình thành loài khác khu vực địa lí: (con đường địa lí) - Các quần thể loài bị cách li điều kiện địa lí như: sông, biển, núi nên không giao phối với - CLTN làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể, tích lũy biến dị di truyền khác nhau, cách li sinh sản hình thành loài - Hình thành loài đường địa lí thường xảy động vật có khả phát tán mạnh - Hình thành loài đường địa lí thường xảy chậm chạp * Cách li địa lí: trì khác biệt tần số alen thành phần kiểu gen quần thể * Điều kiện địa lí nguyên nhân trực tiếp gây biến đổi thể sinh vật mà nhân tố chọn lọc kiểu gen thích nghi Hình thành loài khu vực địa lí: a Hình thành loài cách li tập tính: đột biến làm giao phối có lựa chọn → tạo quần thể cách li tập tính giao phối → cách li sinh sản → hình thành loài b Hình thành loài đường sinh thái: - Thường gặp thực vật động vật di động xa - Trong khu vực địa lí khác ổ sinh thái → cách li sinh sản hình thành loài c Hình thành loài nhờ chế lai xa đa bội hóa: - Thường gặp thực vật, gặp động vật - Con lai khác loài thường bất thụ, đa bội hóa thể lai xa tạo thể song nhị bội (2n+2n) → tạo loài - Thể song nhị bội chứa NST lưỡng bội (2n) loài bố mẹ có khả giảm phân tạo giao tử (hữu thụ) Ví dụ: Lúa mì trồng (6n= 42) hình thành từ lai xa đa bội hóa Ví dụ: Lai 2n x 4n → 3n, sinh sản vô tính để hình thành loài CHƯƠNG II SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT BÀI 32 NGUỒN GỐC SỰ SỐNG CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT SINH SỰ SỐNG 1.Tiến hóa hóa học: hình thành chất hữu từ chất vô - Từ chất vô tác dụng nguồn lượng tự nhiên (ánh sáng mặt trời, sấm chớp, tia tử ngoại, núi lửa) hình thành chất hữu đơn giản axít amin, nuclêôtit, đường đơn, axit béo - Từ chất hữu đơn giản hình thành đại phân tử hữu lipit, axít nuclêic prôtêin đường trùng phân - Phân tử có khả nhân đôi ARN, chúng nhân đôi mà không cần enzim, sau tổng hợp nên ADN có cấu trúc bền vững , có khả phiên mã dịch mã Tiến hóa tiền sinh học: hình thành mầm móng thể sống - Tạo tế bào sơ khai (lipôxôm) : tạo thành kết hợp đại phân tử lipit, axit nuclêic prôtêin - Hình thành tế bào nguyên thủy (côaxecva): có khả nhân đôi, phiên mã, dịch mã, trao đổi chất, sinh trưởng sinh sản Tiến hóa sinh học: từ tế bào sơ khai → SV đơn bào → SV đa bào → toàn sinh giới ngày Ngày sống không hình thành từ chất vô theo đường hóa học vì: + Thiếu điều kiện lịch sử cần thiết + Nên chất hữu tạo bị ôxy hóa VSV phân hủy BÀI 33 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT I HÓA THẠCH- Ý NGHĨA CỦA HÓA THẠCH Hóa thạch: - Hóa thạch di tích sinh vật để lại lớp đất đá vỏ Trái đất (bộ xương, vết chân, hình dáng) - Có thể hóa thạch phần thể toàn thể nguyên vẹn chết băng hổ phách) Ý nghĩa: - Cung cấp chứng trực tiếp lịch sử phát triển sinh giới - Từ tuổi hóa thạch xác định tuổi lớp đất đá chứa chúng ngược lại - Để xác định tuổi hóa thạch người ta vào đồng vị phóng xạ ( C14, Urani) II LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT Hiện tượng trôi dạt lục địa: - Là tượng di chuyển lục địa - Làm thay đổi mạnh điều kiện địa chất làm tiệt chủng nhiều loài bùng nổ phát sinh loài Sinh vật đại địa chất - Để chia thời gian lịch sử đất người ta: + Căn vào biến cố lớn địa chất, khí hậu + Căn vào hóa thạch điển hình - Lịch sử đất có đại: Đại Thái cổ, Nguyên sinh, Cổ sinh, Trung sinh, Tân sinh - Đặc điểm bậc đại: + Đại Thái cổ & đại Nguyên sinh : sống tập trung nước + Đại Cổ sinh: sống di cư lên cạn + Đại Trung sinh: phát triển ưu hạt trần bò sát + Đại Tân sinh: phồn thịnh hạt kín, sâu bọ, chim thú Xuất loài người kỉ Đệ Tứ BÀI 34 SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI I QUÁ TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI HIỆN ĐẠI Bằng chứng nguồn gốc động vật loài người: - Có nhiều đặc điểm chung ADN & protein với lòai vượn - Lòai người nhánh chủng lọai phát sinh Linh trưởng Các dạng vượn người hóa thạch trình hình thành lòai người: - Quá trình hình thành lòai người: H.habilis (người khéo léo) H.erectus (người đứng thẳng)  H.sapiens (người đại) - giả thuyết địa điểm phát sinh lòai người: GT1: H.erectus châu Phi  H.sapiens, phát tán sang châu lục khác GT2: H.erectus từ châu Phi phát tán sang châu lục khác H.sapiens  Người loài linh trưởng châu Phi có chung nguồn gốc Cây phát sinh dẫn đến hình thành loài người có nhiều cành bị chết, lại cành loài Homo sapiens II NGƯỜI HIỆN ĐẠI VÀ SỰ TIẾN HÓA VĂN HÓA - Não phát triển, bàn tay có ngón tay linh họatChế tạo, sử dụng công cụ - Tiếng nói, chữ viếtPhát triển văn hóa - Sử dụng lửa, tạo quần áo, lều ở, trồng trọt, chăn nuôi  Con người trở thành lòai thống trị tự nhiên, có ảnh hưởng nhiều đến chiều hướng tiến hóa lòai khác điều chỉnh chiều hướng tiến hóa PHẦN BẢY: SINH THÁI HỌC CHƯƠNG I CÁ THỂ VÀ QUẦN THỂ SINH VẬT BÀI 35 MÔI TRƯỜNG SỐNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI I MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI Môi trường sống: - Kn: tất nhân tố bao quanh sinh vật có tác động trực tiếp gián tiếp đến sinh vật làm ảnh hưởng đến sống, sinh trưởng phát triển - Có loại môi trường: + Môi trường cạn : đất, khí + Môi trường nước : nước ngọt,nước mặn, nước lợ + Môi trường đất + Môi trường sinh vật: môi trường sống SV cộng sinh kí sinh Nhân tố sinh thái : - Kn: yếu tố môi trường có tác động trực tiếp gián tiếp đến đời sống sinh vật - Gồm nhóm nhân tố sinh thái : + Nhân tố vô sinh : nhân tố vật lí, hóa học : nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm… + Nhân tố hữu sinh : mối quan hệ sinh vật với sinh vật, nhân tố người có vai trò quan trọng II GIỚI HẠN SINH THÁI VÀ Ổ SINH THÁI Giới hạn sinh thái: khoảng giá trị xác định nhân tố sinh thái mà khoảng sinh vật tồn phát triển - Khoảng thuận lợi : khoảng nhân tố sinh thái phù hợp đảm bảo sinh vật phát triển tốt - Khoảng chống chịu: Là khoảng nhân tố sinh thái gây ức chế hoạt động sinh lí sinh vật Ví dụ: Cá rô phi Việt Nam có giới hạn sinh thái từ 5,60C→ 420C Khoảng thuận lợi: 20→ 350C Giới hạn dưới: 5,60C Giới hạn trên: 420C Ổ sinh thái: khoảng không gian sinh thái mà tất nhân tố sinh thái nằm giới hạn cho phép loài tồn phát triển BÀI 36 QUẦN THỂ SINH VẬT VÀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ I KHÁI NIỆM QUẦN THỂ SV & QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUẦN THỂ 1.Khái niệm quần thể sinh vật: - Kn: tập hợp cá thể loài, sống khoảng không gian xác định, vào khoảng thời gian định, có khả sinh sản tạo hệ - Ví dụ : Quần thể chim cánh cụt Bắc cực Đàn trâu rừng Quá trình hình thành quần thể: - Từ quần thể ban đầu, số cá thể phát tán đến môi trường sống - Những cá thể thích nghi→ tạo thành quần thể II QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ Trong quần thể có mối quan hệ: quan hệ hỗ trợ quan hệ cạnh tranh Quan hệ hỗ trợ: - Các cá thể loài hỗ trợ để tìm thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản, khai thác tối ưu nguồn sống - Thể rõ qua hiệu nhóm Ví dụ: thông nhựa sống gần có tượng liền rễ Quan hệ cạnh tranh: - Xảy mật độ cá thể quần thể tăng cao làm thiếu thức ăn, thiếu nơi Ví dụ: Hiện tượng tỉa thưa tự nhiên thực vật - Nhờ cạnh tranh mà số lượng phân bố cá thể quần thể mức phù hợp đảm bảo cho quần thể tồn phát triển BÀI 37-38 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT ( Là dấu hiệu để phân biệt quần thể với quần thể khác) I TỈ LỆ GIỚI TÍNH - Tỉ lệ giới tính : tỉ lệ số cá thể đực số cá thể quần thể ( thường xấp xỉ : 1) - Tỉ lệ giới tính thay đổi tùy loài, thời gian điều kiện sống - Tỉ lệ giới tính đặc trưng quan đảm bảo hiệu sinh sản quần thể môi trường thay đổi - Các nhân tố làm thay đổi tỉ lệ giới tính là: + Tỉ lệ tử vong + Điều kiện sống + Đặc điểm sinh sản + Tập tính, đặc điểm sinh sản + Chất dinh dưỡng - Ứng dụng : điều khiển tỉ lệ đực cho phù hợp để nâng cao hiệu kinh tế II NHÓM TUỔI - Có khái niệm tuổi: + Tuổi sinh lí : thời gian sống đạt tới cá thể quần thể + Tuổi sinh thái: thời gian sống thực tế cá thể quần thể + Tuổi quần thể: tuổi bình quân cá thể quần thể - Cấu trúc tuổi tháp tuổi: Có nhóm tuổi: tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản Tuổi sau sinh sản Tuổi sinh sản Tuổi trước sinh sản Dạng phát triển Dạng ổn định Dạng suy giảm - Ứng dụng : Nghiên cứu nhóm tuổi giúp bảo vệ, khai thác tốt nguồn tài nguyên sinh vật III SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ Có kiểu phân bố Phân bố theo nhó: - Đặc điểm: Phổ biến nhất, xảy điều kiện sống phân bố không đồng - Ý nghĩa: Các cá thể hỗ trợ Phân bố đồng đều: - Đặc điểm: xảy điều kiện sống phân bố đồng có cạnh tranh gay gắt - Ý nghĩa: Làm giảm cạnh tranh Phân bố ngẫu nhiên: - Đặc điểm: xảy điều kiện sống phân bố đồng cạnh tranh gay gắt - Ý nghĩa: Sinh vật tận dụng nguồn sống IV MẬT ĐỘ - Mật độ: số lượng cá thể đơn vị diện tích hay thể tích - Mật độ thay đổi theo mùa, năm, điều kiện môi trường - Mật độ ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống, khả sinh sản, tử vong => nhân tố V KÍCH THƯỚC CỦA QUẦN THỂ Kích thước quần thể: Là số lượng cá thể (khối lượng lượng tích lũy cá thể) phân bố không gian quần thể Kích thước tối thiểu, kích thước tối đa: a Kích thước tối thiểu: - Là số lượng mà quần thể tồn phát triển - Dưới mức tối thiểu quần thể bị suy giảm diệt vong - Nguyên nhân: + Sự hỗ trợ giảm + Sinh sản giảm + Xảy giao phối gần b Kích thước tối đa: - Là số lượng lớn quần thể đạt tới phù hợp với khả cung cấp nguồn sống - Kích thước lớn cạnh tranh tăng, ô nhiễm môi trường, bệnh tật, tử vong cao Những nhân tố ảnh hưởng đến kích thước quần thể: a Mức độ sinh sản: - Mức độ sinh sản số lượng cá thể sinh đơn vị thời gian - Mức độ sinh sản phụ thuộc vào số lượng trứng (con non) lứa đẻ, số lứa đẻ cá thể, tuổi trưởng thành, tỉ lệ đực/cái quần thể b Mức độ tử vong: - Mức độ tử vong số lượng cá thể quần thể bị chết đơn vị thời gian - Mức độ tử vong phụ thuộc vào trạng thái quần thể, điều kiện sống, khai thác người c Sự phát tán quần thể: tượng xuất cư nhập cư VI TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT - Khi môi trường hoàn toàn thuận lợi: đường cong tăng trưởng có hình chữ J - Khi môi trường không hoàn toàn thuận lợi: đường cong tăng trưởng thực tế có hình chữ S BÀI 39 BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ Biến động theo chu kì: - Là biến động xảy thay đổi có tính chu kì môi trường mùa, năm, trăng, thủy triều… - Ví dụ: Số lượng thỏ, mèo rừng Canađa 9- 10 năm biến động lần Mùa mưa ếch nhái phát triển mạnh Biến động không theo chu kì: - Số lượng cá thể tăng giảm đột ngột lũ lụt, cháy rừng, bão, dịch bệnh… - Ví dụ: Số lượng ếch nhái giảm năm lạnh (< 80C) Rừng tràm U Minh Thượng bị cháy làm số lượng động vật, thực vật giảm mạnh II NGUYÊN NHÂN GÂY BIẾN ĐỘNG VÀ SỰ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Nguyên nhân gây biến động: Do thay đổi nhân tố vô sinh nhân tố hữu sinh a Nhân tố vô sinh: - Là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể - Trong khí hậu ảnh hưởng thường xuyên rõ nét b Ảnh hưởng nhân tố hữu sinh: - Là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể - Được thể rõ qua mối quan hệ nơi dinh dưỡng như: cạnh tranh, động vật ăn thịt, mồi, sức sinh sản, tử vong, phát tán… Sự điều chỉnh số lượng cá thể quần thể: - Mỗi quần thể sống môi trường xác định có xu hướng điều chỉnh số lượng cá thể cách tăng giảm số lượng cá thể quần thể - Cơ chế điều chỉnh:Tỉ lệ sinh sản + nhập cư = Tỉ lệ tử vong + xuất cư Trạng thái cân quần thể: Là số lượng cá thể quần thể ổn định phù hợp với khả cung cấp nguồn sống gọi trạng thái cân CHƯƠNG II QUẦN XÃ SINH VẬT BÀI 40 QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ I KHÁI NIỆM QUẦN XÃ SINH VẬT - Quần xã sinh vật: tập hợp quần thể khác loài, sống khoảng không gian xác định, vào khoảng thời gian định, sinh vật quần xã gắn bó với thể thống - Quần xã sinh vật có cấu trúc tương đối ổn định II CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃ SINH VẬT 1.Đặc trưng thành phần loài: Biểu qua : a Số lượng loài quần xã & số cá thể loài => biểu thị đa dạng, biến động, ổn định hay suy thoái quần xã b Loài ưu thế: - Là loài đóng vai trò quan trọng quần xã có số lượng nhiều, sinh khối lớn hoạt động mạnh - Ví dụ: Cây có hạt loài ưu quần xã cạn c Loài đặc trưng: - Là loài có quần xã có số lượng nhiều hẳn loài khác, có vai trò quan trọng quần xã - Ví dụ: Cây cọ loài đặc trưng quần xã vùng đồi Phú Thọ Cây tràm loài đặc trưng quần xã rừng U Minh Đặc trưng phân bố cá thể không gian quần xã: - Thường phân bố theo chiều thẳng đứng theo chiều ngang - Làm giảm bớt cạnh tranh, tăng hiệu sử dụng nguồn sống II QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẦN XÃ SINH VẬT Các mối quan hệ sinh thái: a Quan hệ hỗ trợ: - Quan hệ cộng sinh: mối quan hệ chặt chẽ hay nhiều loài, tất loài có lợi Ví dụ: Nấm+ Vi khuẩn + Tảo + Địa y Vi khuẩn lam + rễ họ Đậu Hải quỳ + cua - Hợp tác: loài hợp tác với có lợi mối quan hệ chặt chẽ Ví dụ: Chim sáo + Trâu Chim mỏ đỏ + Linh dương Lươn biển + Cá nhỏ - Hội sinh: có lợi bên có lợi bên lợi hại Ví dụ: Cây phong lan bám gỗ Cá ép sống bám cá lớn b Quan hệ đối kháng: - Cạnh tranh: giành nguồn sống, nơi Ví dụ: Các loài thực vật cạnh tranh giành ánh sáng, nước, muối khoáng Cú chồn giành thức ăn chuột - Kí sinh: vật kí sinh lấy thức ăn từ vật chủ Ví dụ: Cây tầm gửi + Cây gỗ Giun + Cơ thể người - Ức chế- cảm nhiễm: Sv tiết chất gây ức chế phát triển sinh vật sống xung quanh Ví dụ: Tảo giáp nở hoa gây độc cho cá, tôm Cây tỏi tiết chất gây ức chế hoạt động vi sinh vật sống xung quanh - Sinh vật ăn sinh vật khác: + Động vật ăn thực vật :bò ăn cỏ + Động vật ăn thịt: hỗ ăn thỏ + Thực vật bắt sâu bọ: nắp ấm bắt ruồi Hiện tượng khống chế sinh học: - Là tượng số lượng cá thể loài bị khống chế mức định, không tăng cao giảm thấp - Do tác động hỗ trợ đối kháng - Ứng dụng nông nghiệp: sử dụng thiên địch để phòng trừ sâu hại Ví dụ: Dùng ong kí sinh để tiêu diệt bọ rùa BÀI 41 DIỄN THẾ SINH THÁI I KHÁI NIỆM DIỄN THẾ SINH THÁI - Diễn sinh thái trình biến đổi quần xã qua giai đoạn tương ứng với biến đổi môi trường - Song song với trình biến đổi quần xã trình biến đổi điều kiện tự nhiên - Diễn sinh thái gồm giai đoạn: + Giai đoạn khởi đầu (giai đoạn tiên phong) + Giai đoạn + Giai đoạn cuối II CÁC LOẠI DIỄN THẾ SINH THÁI Diễn nguyên sinh: - Giai đoạn khởi đầu : môi trường chưa có sinh vật - Giai đoạn giữa: Quần xã biến đổi qua nhiều dạng khác ngày đa dạng - Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã tương đối ổn định Diễn thứ sinh: - Giai đoạn khởi đầu : môi trường có sẵn quần xã sinh vật sau bị hũy diệt điều kiện tự nhiên khai thác người - Giai đoạn giữa: Phục hồi quần xã mới, biến đổi qua quần xã khác - Giai đoạn cuối: Hình thành quần xã tương đối ổn định quần xã bị suy thoái III NGUYÊN NHÂN CỦA DIỄN THẾ SINH THÁI - Do tác động mạnh mẽ ngoại cảnh - Sự cạnh tranh gay gắt loài quần xã - Quan trọng hoạt động khai thác tài nguyên người IV TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU DIỄN THẾ SINH THÁI - Nắm quy luật phát triển quần xã - Chủ động xây dựng kế hoạch bảo vệ khai thác hợp lí tài nguyên - Đề xuất biện pháp khắc phục biến đổi bất lợi môi trường CHƯƠNG III HỆ SINH THÁI, SINH QUYỂN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG BÀI 42 HỆ SINH THÁI I KHÁI NIỆM HỆ SINH THÁI Hệ sinh thái = quần xã sinh vật + sinh cảnh II CÁC THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI Thành phần vô sinh (sinh cảnh): môi trường vật lí (ánh sáng, khí hậu, đất…) Thành phần hữu sinh: quần xã sinh vật Trong hệ sinh thái có nhóm sinh vật: - Sinh vật sản xuất: thực vật số vi sinh vật tự dưỡng, có khả tổng hợp chất hữu từ ánh sáng mặt trời - Sinh vật tiêu thụ: động vật ăn thực vật động vật ăn thịt - Sinh vật phân giải: gồm có nấm, vi khuẩn, giun đất, sâu bọ, phân giải chất hữu thành chất vô III CÁC HỆ SINH THÁI CHỦ YẾU TRÊN TRÁI ĐẤT Các hệ sinh thái tự nhiên: a Các hệ sinh thái cạn: Rừng nhiệt đới, savan, sa mạc, hoang mạc, savan đồng cỏ, thào nguyên, rừng rộng ôn đới, rừng thông phương Bắc, đồng rêu hàn đới b Các hệ sinh thái nước: - Hệ sinh thái nước ngọt: ao, hồ, sông, suối - Hệ sinh thái nước mặn: rừng ngập mặn, rạn san hô, cỏ biển, hệ sinh thái vùng khơi Các hệ sinh thái nhân tạo: - Đồng ruộng, hồ nước, rừng trồng, thành phố - Được bổ sung thêm vật chất lượng→ suất sinh học cao - Ít loài BÀI 43 TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG HỆ SINH THÁI I TRAO ĐỔI VẬT CHẤT TRONG QUẦN XÃ Chuỗi thức ăn: - Là dãy loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau, loài mắt xích, vừa tiêu thụ mắt xích phía trước, vừa bị mắt xích phía sau tiêu thụ lại - Có loại chuỗi thức ăn: + Chuỗi thức ăn bắt đầu sinh vật tự dưỡng → động vật ăn sinh vật tự dưỡng → động vật ăn động vật + Chuỗi thức ăn bắt đầu sinh vật phân giải mùn bã hữu → ĐV ăn SV phân giải → ĐV ăn ĐV - Ví dụ: Chuỗi thức ăn đồng ngô Ngô → sâu ăn ngô → nhái → rắn hổ mang → diều hâu Lưới thức ăn: - Trong quần xã sinh vật loài tham gia vào nhiều chuỗi thức ăn khác tạo thành lưới thức ăn - Quần xã đa dạng thành phân loài lưới thức ăn phức tạp Bậc dinh dưỡng: - Các loài có mức dinh dưỡng hợp lại thành bậc dinh dưỡng + Bậc dinh dưỡng cấp 1: sinh vật sản xuất + Bậc dinh dưỡng cấp ( SV tiêu thụ bậc 1): ĐV ăn TV + Bậc dinh dưỡng cấp (SV tiêu thụ bậc 2): ĐV ăn thịt + Bậc dinh dưỡng cấp 4,5 Bậc dinh dưỡng cuối bậc dinh dưỡng cao - Ví dụ: TV → ĐV không xương sống → cá nhỏ → cá lớn (Bậc dd cấp 1) (Bậc dd cấp 2) ( Bậc dd cấp 3) (Bậc dd cấp 4) II THÁP SINH THÁI Có loại tháp sinh thái: + Tháp số lượng: xác định số lượng cá thể bậc dinh dưỡng + Tháp sinh khối: xác định khối lượng tổng số sinh vật đơn vị diện tích hay thể tích bậc dinh dưỡng + Tháp lượng (hoàn thiện nhất): xác định lượng tích lũy đơn vị diện tích hay thể tích đơn vị thời gian bậc dinh dưỡng BÀI 44 CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN I TRAO ĐỔI VẬT CHẤT QUA CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA - Chu trình sinh địa hóa chu trình trao đổi vật chất tự nhiên từ môi trường vào thể, qua bậc dinh dưỡng trở lại môi trường - Duy trì cân vật chất sinh II MỘT SỐ CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA Chu trình cacbon: (Tái sinh phần vật chất hệ sinh thái) - Từ trình quang hợp cacbon vào chu trình dạng CO2 tạo chất hữu có cacbon - Cacbon trở lại môi trường qua trình hô hấp sinh vật qua khí thải công nghiệp, nông nghiệp, vận tải, núi lửa…làm nồng độ CO2 tăng gây hiệu ứng nhà kính - Một phần lắng động đất, nước Chu trình nitơ: - Trong không khí nitơ tồn dạng N2 - Thực vật hấp thụ nitơ từ môi trường dạng muối NO 3- NH4+ - Các muối hình thành từ đường vật lí, hóa học sinh học - Vi sinh vật phân giải xác sinh vật thành đạm trả lại môi trường đất, nước - Vòng tuần hoàn khép kín lại nhờ hoạt động vi khuẩn phản nitrat phân giải đạm thành N trả lại không khí Chu trình nước: - Nước trái đất vận chuyển theo vòng tuần hoàn phụ thuộc nhiều vào thảm thực vật - Nguồn nước vô tận mà có nguy cạn kiệt, cần bảo vệ nguồn nước III SINH QUYỂN - Sinh khoảng không gian có sinh vật sinh sống - Tập hợp tất hệ sinh thái trái đất 10 - Gồm có địa (lớp đất dày khoảng vài chục mét), thủy (10-11 km), khí (6-7 km) BÀI 45 DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI I DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI Phân bố lượng trái đất: - Ánh sáng phân bố không đồng bề mặt trái đất - Thực vật sử dụng ánh sáng nhìn thấy để quang hợp (0,2 - 0,5% tổng lượng xạ chiếu mặt đất) Dòng lượng: - Năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thực vật hấp thu qua quang hợp tạo thành lượng hóa học - Năng lượng hóa học truyền qua bậc dinh dưỡng từ thấp đến cao - Sau lượng trở lại môi trường - Do thất thoát qua bậc dinh dưỡng nên lên bậc dinh dưỡng cao lượng giảm II HIỆU SUẤT SINH THÁI - Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hóa lượng bậc dinh dưỡng - Chỉ có 10% lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn, phần lại tiêu hao qua hô hấp(70%), tạo nhiệt, chất thải… 11 [...]...- Gồm có địa quyển (lớp đất dày khoảng vài chục mét), thủy quyển (10-11 km), khí quyển (6-7 km) BÀI 45 DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI I DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI 1 Phân bố năng lượng trên trái đất: - Ánh sáng phân bố không đồng đều trên bề mặt trái đất - Thực vật chỉ sử dụng ánh sáng nhìn thấy được để quang hợp (0,2 -... truyền qua các bậc dinh dưỡng từ thấp đến cao - Sau đó năng lượng trở lại môi trường - Do thất thoát qua các bậc dinh dưỡng nên càng lên các bậc dinh dưỡng cao năng lượng càng giảm II HIỆU SUẤT SINH THÁI - Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng - Chỉ có 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn, phần còn lại tiêu hao qua hô hấp(70%), tạo nhiệt, chất thải… 11