CHƯƠNG I
SINH THÁI HỌC

Câu 1 : Môi trường và nhân tố sinh thái là gì? Dựa trên cơ sở ảnh hưởng của nhiệt độ lên đời sống sinh vật, hãy trình bày quy luật giới hạn sinh thái và nêu lên ý nghĩa của nó đối với sản xuất nông nghiệp.
Trả lời :
Môi trường và nhân tố sinh thái :
Môi trường là nơi sống của sinh vật, bao gồm tất cả các nhân tố vô sinh và hữu sinh tác động trực tiếp, hoặc gián tiếp lên sự tồn tại, sự phát triển và sinh sản của sinh vật. Có 4 loại môi trường phổ biến : đất, nước, không khí và sinh vật.
Nhân tố sinh thái là các nhân tố vô sinh và hữu sinh của môi trường. Có 3 nhóm nhân tố sinh thái
Nhân tố vô sinh như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm ...
Nhân tố hữu sinh bao gồm mọi tác động của sinh vật khác lên cơ thể sinh vật.
Nhân tố con người bao gồm mọi tác động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người lên cơ thể sinh vật.
A�nh hưởng của nhiệt độ lên đời sống sinh vật và quy luật giới hạn sinh thái :
A�nh hưởng của nhiệt độ lên đời sống sinh vật :
Mỗi loài sinh vật có một giới hạn chịu đựng về nhiệt độ ở môi trường sống.
Thí dụ : Cá rô phi ở nước ta chết ở nhiệt độ 5,60C và 420C, phát triển thuận lợi nhất ở nhiệt độ 300C.
Nhiệt độ 5,60C là giới hạn dưới.
Nhiệt độ 420C là giới hạn trên.
Nhiệt độ 300C là điểm cực thuận, ở nhiệt độ này cá rô phi phát triển mạnh nhất.
Từ 5,60C đến 420C gọi là giới hạn chịu đựng hay giới hạn sinh thái về nhiệt độ của cá rô phi ở Việt Nam.
Quy luật giới hạn sinh thái :
Mỗi loài sinh vật có một giới hạn sinh thái đặc trưng về mỗi nhân tố sinh thái.
Ý nghĩa của quy luật giới hạn sinh thái :
Khi xác định cơ cấu vật nuôi, cây trồng cho từng vùng thì phải căn cứ vào đặc điểm khí hậu, đất đai của vùng đó để lựa chọn được loại cây, con giống thích hợp nhất.
Trong việc di nhập, thuần hóa các giống vật nuôi, cây trồng cũng phải căn cứ vào đặc điểm đất đai, khí hậu của vùng để sao cho giống được đưa tới có những điều kiện thuận lợi nhất cho sự sinh trưởng và phát triển, từ đó phát huy hết được tiềm năng của giống.

Câu 2 : Thế nào là nhịp sinh học? Các nguyên nhân làm hình thành sự hoạt động theo mùa của sinh vật? Cho một vài thí dụ. Nêu ý nghĩa của nhịp sinh học trong đời sống và sản xuất.
Trả lời :
Nhịp sinh học :
Là khả năng phản ứng của sinh vật một cách nhịp nhàng với những thay đổi có tính chu kỳ của các nhân tố sinh thái trong môi trường.
Các nguyên nhân làm hình thành sự hoạt động theo mùa của sinh vật :
Môi trường sống của sinh vật trên trái đất với các nhân tố sinh thái như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm ... đều thay đổi có tính chất chu kỳ (chủ yếu là chu kỳ mùa và chu kỳ ngày đêm).
Trong các nhân tố sinh thái thì sự thay đổi độ dài chiếu sáng trong ngày là nhân tố chủ đạo tạo nên sự khởi động của nhịp sinh học ở sinh vật.
Thí dụ :
Thí dụ 1 : Cây rụng lá về mùa đông ở vùng ôn đới.
Thí dụ 2 : Động vật biến nhiệt thường ngủ đông để giảm đến mức thấp nhất sự trao đổi chất của cơ thể, đến mùa hè ấm áp thì các hoạt động sống lại diễn ra bình thường.
Thí dụ 3 : Cây thường ra hoa về mùa xuân.
Thí dụ 4 : Chim và thú thường thay lông trước khi mùa đông tới.
Kết luận : Nhịp sinh học theo mùa làm cho hoạt động sống tích cực của sinh vật phù hợp với lúc môi trường có điều kiện sống thuận lới nhất. Đó chính là sự thích nghi đặc biệt của sinh vật đối với môi trường sống.
Ý nghĩa của nhịp sinh học trong đời sống và sản xuất :
Sự hiểu biết của chúng ta về cơ chế nhịp sinh học có thể dẫn đến những ứng dụng trong sản xuất làm tăng năng xuất vật nuôi, cây trồng. Ví dụ : Tạo ra chế độ ngày đêm nhân tạo có thể làm tăng sản lượng trứng gà lên rõ rệt.
Trong y học, nhịp sinh học giúp chúng ta giải thích được nguyên nhân và đề ra cách chữa trị một số bệnh ở người.

Câu 3 : Đồng hồ sinh học là gì? Nêu cơ chế hoạt động của đồng hồ sinh học ở sinh vật.
Trả lời :
Đồng hồ sinh học :
Mỗi một loài sinh vật trong quá trình tiến hóa của mình đã dẫn đến sự hình thành một khả năng phản ứng riêng đối với độ dài ngày và cường độ chiếu sáng ở những thời điểm khác nhau trong ngày. Do đó chúng có khả năng đo thời gian như là đồng hồ, gọi là "đồng hồ sinh học".
Thí dụ : Hoa mười giờ thường nở vào khoảng 10 giờ sáng, hoa dạ hương vào lúc tối, hoa quỳnh nở vào lúc nửa đêm.
Cơ chế hoạt động của đồng hồ sinh học ở sinh vật :
Đối với động vật : Cơ chế hoạt động của đồng hồ sinh học có liên quan đến sự điều hòa thần kinh - thể dịch : Các tế bào thần kinh cảm nhận ánh sáng từ đó ảnh hưởng đến tuyến nội tiết, làm tiết ra hoocmôn tác động lên cường độ trao đổi chất.
Đối với thực vật : Các chức năng điều hòa là do những chất đặc biệt tiết ra từ tế bào của một loại mô hoặc cơ quan riêng biệt nào đó.

Câu 4 : Quần thể là gì? Sự tác động của các nhân tố sinh thái lên quần thể khác với sự tác động lên các sinh vật riêng lẻ như thế nào? Hãy cho biết các điều kiện và cơ chế duy trì trạng thái cân bằng của quần thể?
Trả lời :
Quần thể :
Là một nhóm cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian nhất định vào một thời điểm nhất định, có khả năng giao phối sinh ra con cái (ở loài sinh sản vô tính hay trinh sản thì không qua giao phối). Mỗi quần thể được đặc trưng bởi một số chỉ tiêu như :
Mật độ
Tỉ lệ đực cái
Tỉ lệ các nhóm tuổi
Sức sinh sản
Tỉ lệ tử vong
Kiểu tăng trưởng
Đặc điểm phân bố
Khả năng thích ứng và chống chịu với các nhân tố sinh thái của môi trường
Trong các chỉ tiêu nói trên, mật độ quần thể được xem là đặc trưng cơ bản nhất. Đó là số lượng sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích. Nó có ảnh hưởng đến mức sử dụng nguồn sống trong sinh cảnh và sức sinh sản của quần thể. Mật độ quần thể cũng còn biểu hiện tác dụng của nó đối với quần xã.
Sự tác động của các nhân tố sinh thái lên quần thể khác với sự tác động lên từng cá thể riêng lẻ :
Các nhân tố sinh thái tác động lên từng cá thể riêng lẻ :
Sự tác động của các nhân tố sinh thái lên từng cá thể sẽ khác nhau tùy từng cá thể và phụ thuộc vào : giới tính, lứa tuổi, trạng thái sức khỏe, loài và tùy nơi tùy lúc
Các nhân tố sinh thái tác động lên quần thể :
Quần thể là một tập hợp các cá thể cùng loài nên tùy theo phản ứng của mỗi cá thể đối với các nhân tố sinh thái khác nhau mà mỗi quần thể có những đặc trưng riêng.
A�nh hưởng của các nhân tố vô sinh đến quần thể :
A�nh hưởng đến sự phân bố của quần thể : tập hợp các nhân tố vô sinh đã tạo ra các vùng địa lý khác nhau trên trái đất như vùng lạnh, vùng ấm, vùng sa mạc ... Ứng với mỗi vùng có những quần thể phân bố đặc trưng.
A�nh hưởng đến sự sinh trưởng và biến động của quần thể : thông qua tác động của sự sinh sản làm tăng số lượng cá thể hoặc sự tử vong làm giảm số lượng cá thể và sự phát tán các cá thể trong quần thể.
A�nh hưởng đến cấu trúc của quần thể : qua những tác động làm biến đổi thành phần đực cái, các nhóm tuổi cá thể trong quần thể.
Trong nhiều trường hợp sự tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái trong một thời gian dài làm thay đổi các đặc điểm cơ bản của quần thể, có khi hủy diệt quần thể.
A�nh hưởng của các nhân tố hữu sinh đến quần thể :
Các nhân tố hữu sinh cũng ảnh hưởng lên sự phân bố, mật độ, sinh trưởng và cấu trúc của quần thể qua các mối quan hệ dinh dưỡng và nơi ở.
Điều kiện và cơ chế duy trì trạng thái cân bằng của quần thể :
Mỗi quần thể sống trong một môi trường xác định đều có xu hướng được điều chỉnh ở một trạng thái số lượng cá thể ổn định gọi là trạng thái cân bằng.
Điều kiện duy trì trạng thái cân bằng của quần thể là sự ổn định về nguồn thức ăn. Khi nguồn thức ăn phong phú, vượt khỏi mức bình thường thì số lượng cá thể vọt lên cao, khiến cho sau một thời gian nguồn thức ăn trở nên thiếu hụt, nơi ở cũng không đủ, do đó có sự cạnh tranh và nhiều cá thể bị chết, quần thể lại được điều chỉnh trở về mức cân bằng ban đầu.
Cơ chế điều chỉnh duy trì trạng thái cân bằng của quần thể là sự thống nhất mối tương quan giữa tỉ lệ sinh sản và tỉ lệ tử vong của quần thể.

Câu 5 : Diễn thế là gì? Nguyên nhân nào dẫn đến sự diễn thế? Phân biệt diễn thế nguyên sinh với diễn thế thứ sinh. Ý nghĩa của việc nghiên cứu diễn thế. Mô tả một loại diễn thế.
Trả lời :
Khái niệm diễn thế :
Diễn thế sinh thái là một quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua nhiều giai đoạn khác nhau, từ dạng khởi đầu qua các dạng trung gian và cuối cùng thường dẫn đến một quần xã tương đối ổn định.
Thí dụ : Cánh đồng hoang
cánh đồng cỏ
trảng cỏ rậm
trảng cây bụi
trảng cây gỗ lớn
rừng thưa
rừng nửa kín
rừng kín rụng lá
rừng kín nửa rụng lá
rừng thường xanh.
Nguyên nhân dẫn đến sự diễn thế :
Do tác động của ngoại cảnh lên quần xã. (Ví dụ : Sự thay đổi đột ngột của các điều kiện địa chất, khí hậu.)
Do tác động của quầ