Bài 45. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

Giáo viên giảng dạy: Phạm Văn An
Trường THPT Hoà Phú – Chiêm Hoá – Tuyên Quang
TIẾT 48: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI
KIỂM TRA BÀI CŨ
- Nêu khái niệm về chu trình sinh địa hoá cacbon, nitơ và nước trong tự nhiên?
- Những nguyên nhân làm cho nồng độ khí CO2 trong bầu khí quyển tăng? Hậu quả và cách hạn chế?
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
1. Phân bố năng lượng trên trái đất
Ánh sáng mặt trời phân bố trên Trái Đất thế nào?
Năng lượng ánh sáng phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Sinh vật sản xuất sử dụng bao nhiêu % tổng lượng bức xạ chiếu trên trái đất để tổng hợp chất hữu cơ?
- Năng lượng của hệ sinh thái chủ yếu được lấy từ năng lượng ánh sáng mặt trời.
- Sinh vật sản xuất chỉ sử dụng được những tia sáng nhìn thấy (50% tổng lượng bức xạ) cho quang hợp. Quang hợp chỉ sử dụng khoảng 0,2 - 0,5% tổng lượng bức xạ để tổng hợp chất hữu cơ.
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
1. Phân bố năng lượng trên trái đất
2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái:
Vì sao càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn năng lượng càng giảm dần? Hãy mô tả dòng năng lượng trong hệ sinh thái?
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
1. Phân bố năng lượng trên trái đất
2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái:
- Năng lượng từ ánh sáng mặt trời đi vào quần xã ở mắt xích đầu tiên là sinh vật sản xuất sinh vật tiêu thụ các cấp sinh vật phân giải trả lại môi trường.
- Càng lên bậc dinh dưỡng cao hơn thì năng lượng càng giảm.
- Dòng năng lượng trong hệ sinh thái chỉ được truyền theo một chiều (SVSX qua các bậc dinh dưỡng môi trường).
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
1. Phân bố năng lượng trên trái đất
2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái:
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
II. HIỆU SUẤT SINH THÁI
Quan sát H45.3 SGK và cho biết thế nào là hiệu suất sinh thái? Phần lớn năng lượng bị tiêu hao do đâu?
- Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái.
- Phần lớn năng lượng truyền trong hệ sinh thái bị tiêu hao qua hô hấp (khoảng 70%), tạo nhiệt, chất thải (khoảng 10%) ... chỉ có khoảng 10% năng lượng truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
II. HIỆU SUẤT SINH THÁI
- Năng lượng tích lũy sản sinh ra chất sống ở mỗi bậc dinh dưỡng chiếm khoảng 10% năng lượng nhận từ bậc dinh dưỡng liền kề thấp hơn.
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
II. HIỆU SUẤT SINH THÁI
Bài tập 1: Cho biết hệ sinh thái một hồ, có sản lượng toàn phần ở SVSX là 1113 kcal/m2/năm. Hiệu suất sinh thái ở SVTT cấp 1 là 11,8%, ở SVTT cấp 2 là 12,3%.
a. Xác định sản lượng sinh vật toàn phần ở SVTT cấp 1 và SVTT cấp 2.
b. Vẽ hình tháp sinh thái năng lượng.
c. Giải thích tại sao trong tự nhiên các chuỗi thức ăn thường có ít bậc dinh dưỡng.
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
II. HIỆU SUẤT SINH THÁI
Trả lời:
1. Sản lượng sinh vật toàn phần:
- Ở SVTT cấp 1: 1113 x 11,8% = 131 kcal/m2/năm.
- Ở SVTT cấp 2: 131 x 12,3% = 16 kcal/m2/năm.
2. Hình tháp sinh thái năng lượng:
Hướng dẫn hs vẽ hình tháp dựa vào các dữ kiện từ ý thứ nhất.
3. Giải thích:
- Qua ví dụ trên ta thấy:
+ Sự tiêu phí năng lượng qua mỗi bậc dinh dưỡng là rất lớn.
+ Số năng lượng được sử dụng ở mỗi bậc dinh dưỡng là rất nhỏ.
- Năng lượng giảm dần khi vận chuyển qua mỗi bậc dinh dưỡng do mất mát chủ yếu qua hô hấp và bài tiết. Do vậy, trong tự nhiên các chuỗi thức ăn thường có ít bậc dinh dưỡng.
I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI
II. HIỆU SUẤT SINH THÁI
Bài tập 2: Cho chuỗi thức ăn: Cỏ → Thỏ → Cáo → Hổ → vi khuẩn phân hủy.
Giả sử mỗi loài trong chuỗi thức ăn trên đều có hệ số: Dị hóa: Đồng hóa = 10%
Hãy xác định năng lượng tích lũy ở sinh vật tiêu thụ cấp 1, cấp 2 và cấp 3 khi mỗi loài chỉ nhận được 10% số năng lượng từ mắt xích trước, cho biết sinh vật sản xuất tích lũy được 1010 kcal.
Đáp án:
- Ở SVTT cấp 1 (Thỏ): 108 kcal
- Ở SVTT cấp 2 (Cáo): 106 kcal
- Ở SVTT cấp 2 (Hổ): 104 kcal
CỦNG CỐ, LUYỆN TẬP
Trong một hệ sinh thái sinh khối của mỗi bậc dinh dưỡng được kí hiệu bằng các chữ cái.
Trong đó A = 500Kg; B = 50Kg;
C = 5Kg; D = 5000Kg
Hệ sinh thái nào có chuỗi thức ăn sau là có thể xảy ra?
A. A → B → C → D B. C → A → B → D
C. B → C → A → D D. D → A → B → C
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ
- Học thuộc bài.
- Trả lời câu hỏi và bài tập cuối bài.
- Đọc bài mới trước khi tới lớp.