Giải bài tập SGK Sinh học 12 Bài 45: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

Ánh 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.

Phương pháp giải

• Năng lượng chủ yếu cung cấp cho trái đất là ánh sáng mặt trời.
• Các hệ sinh thái được nuôi sống bằng nguồn năng lượng vô tận của mặt trời.

Hướng dẫn giải

• Vai trò của ánh sáng đối với hệ sinh thái
• Tất cả sinh vật trên Trái Đất đều sống nhờ vào năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Thực vật thu nhận năng lượng ánh sáng mặt trời một cách trực tiếp qua quang hợp.
• Một phần năng lượng tích tụ trong sinh vật sản xuất được động vật ăn thực vật sử dụng và theo trình tự năng lượng được chuyển lên các bậc dinh dưỡng tiếp theo.
• Như vậy, năng lượng trong hệ sinh thái được khởi đầu từ năng lượng mặt trời thông qua quang hợp của cây xanh.
• Ví dụ, về việc điều chỉnh các kĩ thuật nuôi trồng hợp lí phù hợp với điều kiện ánh sáng để nâng cao năng suất vật nuôi và cây trồng.
• Ví dụ, về chọn khoảng cách trồng cây hợp lí, chọn cây trồng đúng thời vụ phù hợp với thời gian chiếu sáng trong ngày,...

Những nguyên nhân chính nào gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái?

Phương pháp giải

• Xem lại Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
• Năng lượng chủ yếu cung cấp cho trái đất là ánh sáng mặt trời. Các hệ sinh thái được nuôi sống bằng nguồn năng lượng vô tận của mặt trời.
• Năng lượng được 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 (hô hấp, tạo nhiệt mất khoảng 70%; chất thải động vật, các bộ phận rơi rụng khoảng 10%) chuyển lên bậc dinh dưỡng cao khoảng 10%.
• Năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.

Hướng dẫn giải

- Những nguyên nhân chính gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái:

• Năng lượng tiêu hao qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng.
• Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa... hoặc năng lượng mất qua rơi rụng như rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật...) ở mỗi bậc dinh dưỡng.

Hãy giải thích vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài (quá 6 mắt xích)?

Phương pháp giải

• Xem lại Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
• Năng lượng chủ yếu cung cấp cho trái đất là ánh sáng mặt trời. Các hệ sinh thái được nuôi sống bằng nguồn năng lượng vô tận của mặt trời.
• Năng lượng được 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 (hô hấp, tạo nhiệt mất khoảng 70%; chất thải động vật, các bộ phận rơi rụng khoảng 10%) chuyển lên bậc dinh dưỡng cao khoảng 10%.
• Năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.

Hướng dẫn giải

- Do một phần năng lượng bị thất thoát dần qua nhiều cách ở mỗi bậc dinh dưỡng:

• Năng lượng mất qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng.
• Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa,... hoặc năng lượng mất qua rơi rụng như rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,...) ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Chuỗi thức ăn (hoặc bậc dinh dưỡng) càng lên cao năng lượng tích luỹ càng ít dần và đến mức nào đó không còn đủ duy trì của một mắt xích (của một bậc dinh dưỡng). Khi một mắt xích (thực chất là một loài, hoặc nhóm cá thể cùa một loài) có số lượng cá thể quá ít (nhỏ hơn kích thước tối thiểu của quần thể) sẽ không thể tồn tại. 

Hãy mô tả lại dòng năng lượng trong hệ sinh thái, minh hoạ trong hình 45.4.

Phương pháp giải

• Năng lượng chủ yếu cung cấp cho Trái Đất là ánh sáng mặt trời. Các hệ sinh thái được nuôi sống bằng nguồn năng lượng vô tận của mặt trời.
• Năng lượng được truyền từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao.

Hướng dẫn giải

- Dòng năng lượng trong hệ sinh thái, minh họa trong hình 45.4 SGK:

• Sinh vật sản xuất (một phần năng lượng tiêu hao qua hố hấp, rụng lá cây).
• Động vật ăn cỏ (một phần năng lượng tiêu hao qua hô hấp của động vật, bài tiết, thải qua phân...)
• Động vật ăn thịt bậc 1 (một phần năng lượng tiêu hao qua hô hấp của động vật, bài tiết, thải qua phân...).
• Động vật ăn thịt bậc 2 (một phần năng lượng tiêu hao qua hô hấp cùa động vật, bài tiết, thải qua phân...).

- Ở tất cả các bậc dinh dưỡng, các sản phẩm hữu cơ như xác sinh vật chết, lá cây rụng và phân - được sinh vật phân giải chuyển thành các chất vô cơ.

Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã cho chúng ta biết

A. Sự phụ thuộc về thức ăn của động vật vào thực vật.

B. 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.

Phương pháp giải

• Xem lại Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và Hiệu suất sinh thái
• Năng lượng chủ yếu cung cấp cho trái đất là ánh sáng mặt trời. Các hệ sinh thái được nuôi sống bằng nguồn năng lượng vô tận của mặt trời.
• Năng lượng được 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 (hô hấp, tạo nhiệt mất khoảng 70%; chất thải động vật, các bộ phận rơi rụng khoảng 10%) chuyển lên bậc dinh dưỡng cao khoảng 10%.
• Năng lượng được truyền một chiều từ sinh vật sản xuất qua các bậc dinh dưỡng tới môi trường.

Hướng dẫn giải

Quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong quần xã cho chúng ta biết dòng năng lượng trong quần xã

Chọn D.