Giải SBT Sinh 12 Bài 41: Diễn thế sinh thái

Thế nào là diễn thế sinh thái ? Hãy cho một ví dụ về diễn thế sinh thái trên cạn, phân tích các giai đoạn của diễn thế trong đó thể hiện rõ sự thay đổi của thành phần, sự phân bố của sinh vật và tương ứng với sự thay đổi của sinh vật là sự thay đổi về môi trường vô sinh ở mỗi giai đoạn của diễn thế?

Phương pháp giải

- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của môi trường.

- Diễn thế sinh thái gồm 3 giai đoạn: khởi đầu, giữa và cuối.

- Diễn thế nguyên sinh là diễn thế khởi đầu từ môi trường chưa có sinh vật.

Hướng dẫn giải

- Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn, tương ứng với sự biến đổi của môi trường.

VD1: diễn thế sinh thái nguyên sinh :quá trình diễn thế thảm thực vật trên các bãi bồi ven biển ở nước ta có thể diễn ra qua 4 giai đoạn (hình 11.2): 

Giai đoạn 1. Giai đoạn tiên phong trên đất mới bồi tụ. Ở giai đoạn này loài cây đến định cư đầu tiên thường là Mấm đen (Avicennia marina var. alba), Mấm trắng (Avicennia marina var. intermedia). Ở cửa sông, nơi nước lợ gặp loài Mấm lưỡi đồng (Avicennia officinalis).

Giai đoạn 2. Giai đoạn hỗn hợp trên đất hơi chặt đến chặt. Khi những loài cây ở giai đoạn tiên phong định cư được một số năm, đất dần dần trở nên cứng hơn. Đây là cơ hội thuận lợi cho một số loài cây như Đâng (Rhizophora conjugata), Đước xanh (Rhizophora mucronata), Vẹt tách (Bruguiera parviflora) đến định cư. Hai loài Đâng (Đước bộp) và Đước xanh ưa thích loại đất mềm và sâu, còn Vẹt tách lại mọc tốt ở đất bùn hơi chặt. Những vùng đất nằm sâu hơn trong đất liền, nơi có nước đọng là môi trường thuận lợi cho loài Dà vôi (Ceriops candolleana) sinh sống. Những loài cây này thường hình thành các quần thụ thuần loại tương đối đồng tuổi, chiều cao đạt tới 20 -25 m.

Giai đoạn 3. Giai đoạn Vẹt dù, Cóc trắng, Giá...Đây là giai đoạn quá độ trước khi rừng ngập mặn bị thay thế bởi rừng Tràm (Melaleuca leucadendra) phân bố trên đất phèn than bùn. Ở giai đoạn này có thể thấy xuất hiện loài cây thân thấp với tán lá thưa như Vẹt dù (Bruguiera gymnorhiza), Cóc trắng (Lumnitzera racemosa), Cóc đỏ (Lumnitzera coccinea), Giá (Exxoecaria agallocha) và Cỏ ráng (Acrostichum aureum). Trên những đất phân bố ven kênh và rạch, nơi mà nước đã chuyển từ mặn thành lợ sẽ thấy xuất hiện các loài cây như Bần chua (Sonneratia acida), Bần ổi (S. alba), Bần đắng (S. griffithii)...Và khi nước lạt dần thì loài Dừa nước (Nipa fructicans) và Ô rô (Acanthus ilicifolius) sẽ đến định cư.

Giai đoạn 4. Giai đoạn diễn thế cuối cùng. Khi điều kiện môi trường đất không còn bị ngập nước thường xuyên, nước trở nên ngọt dần, nhưng đất có chứa nhiều than bùn chua phèn thì rừng ngập mặn sẽ bị rừng Tràm (Melaleuca leucadendra) thay thế hoàn toàn.

VD2: diễn thế thứ sinh

Diễn thế rừng sau khi khai thác và làm nương rẫy, hoặc sau khi có lửa tràn qua...Khác với diễn thế nguyên sinh, diễn thế thứ sinh bắt đầu xảy ra ở những nơi mà điều kiện đất đã được hình thành, trong đất đã có nhiều vi sinh vật và động vật nhỏ, các mầm sống của thực vật như hạt giống cây và các cơ quan dưới đất của thực vật đang sống ở trạng thái tiềm ẩn (gốc và rễ cây). Vì thế, diễn thế thứ sinh luôn luôn tiến triển nhanh hơn diễn thế nguyên sinh. Cần nhận thấy rằng, sự phát triển nhanh của diễn thế thứ sinh không chỉ là do môi trường đất thuận lợi cho sự định cư của nhiều loài, trong đất đã có nhiều mầm sống, mà còn vì nhiều loài cây phát sinh trên những giá thể này đã trải qua quá trình chọn lọc tự nhiên lâu dài. Chính nhờ những điều kiện đó mà các loài sinh vật nhanh chóng chiếm đoạt được môi trường sống tự do.

Có một hồ nhỏ, nước đổ vào hồ từ một sông nhỏ nhưng do hậu quả của việc chặt phá rừng nên nước sông ngày một đục, mang theo nhiểu đất và xác sinh vật làm cho lòng hồ dần dần bị lấp đầy. Quá trình thay đổi của hổ diễn ra theo 4 giai đoạn (xem hình vẽ). Trong hồ có các sinh vật sản xuất là tảo đơn bào và sinh vật tiêu thụ bậc một là một số loài động vật nổi.

Hãy cho biết :

- Sự biến đổi của các nhân tố sinh thái trong hồ qua các giai đoạn như thế nào ?

- Hai đồ thị A và B biểu diễn sinh khối tảo ở 2 giai đoạn khác nhau của hồ. Đồ thị A và đồ thị B phù hợp với giai đoạn nào của hồ nước.

Dạng khác nhau của hồ. Đồ thị và đồ thị B phù hợp với giai bạn nào của hồ nước ? Tại sao ?

Phương pháp giải

Dựa vào hình vẽ và kiến thức đã học có thể nêu một số tác nhân sinh thái như: ánh sáng, nhiệt đọ, sinh vật, .....

Hướng dẫn giải

- Các nhân tố sinh thái :

+ Ánh sáng trong nước giảm dần qua các giai đoạn, độ đục của nước tăng.

+ Nhiệt độ nước không có sự thay đổi rõ rệt

+ Hàm lượng các chất mùn bã, đất, cát... tăng dần qua các giai đoạn.

+ Số lượng các sinh vật nổi và sinh vật bơi giảm dần, sinh vật đáy tăng dần.

+ Ở giai đoạn IV, sinh vật sản xuất là các loài thực vật có rễ bám vào đất xuất hiện nhiều.

- Đồ thị A và B :

+ Đồ thị A phù hợp với giai đoạn II của hồ, khi hàm lượng các chất mùn bã trong hồ còn ít.

+ Đồ thị B phù hợp với giai đoạn IV của hồ, khi đáy hồ có nhiều mùn bã, quá trình hô hấp kị khí tăng cao, giải phóng nhiều loại khí đẩy tảo đơn bào nổi lên mặt nước.