I. Môi trường sống của sinh vật

Môi trường sống là tất cả những nhân tố xung quanh sinh vật, có thể ảnh hưởng tới sự tồn tại, sinh trưởng, phát triển của sinh vật.

Có thể hiểu: môi trường sống là nơi sinh vật thu nhận nguồn sống và cũng là nơi chứa đựng chất thải của sinh vật.

Ví dụ: thực vật thân gỗ, bò, trâu sống ở môi trường cạn; tôm, cá sống ở môi trường nước.

1. Tác động hai chiều giữa sinh vật và môi trường

Môi trường → sinh vật: sinh vật chịu tác động của các yếu tố xung quanh (ánh sáng, nhiệt độ, vật săn mồi…). Điều kiện môi trường thuận lợi hay khắc nghiệt sẽ ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực tới tốc độ sinh trưởng, sinh sản của sinh vật.

Sinh vật → môi trường: hoạt động sống của sinh vật có thể làm thay đổi tính chất của môi trường.

II. Các nhân tố sinh thái

Nhân tố sinh thái là những nhân tố môi trường có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật.

Nhân tố sinh thái được chia thành hai nhóm:

Lưu ý: Trong nhóm nhân tố hữu sinh, nhân tố con người có ảnh hưởng lớn đến cả nhân tố vô sinh và hữu sinh.

1. Ảnh hưởng của một số nhân tố sinh thái đến sinh vật

Tất cả các nhân tố sinh thái đều là tác nhân chọn lọc tự nhiên, hình thành nên các đặc điểm thích nghi về hình thái, cấu tạo, sinh lí, tập tính của sinh vật. Trong đó ánh sáng và nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt nhất.

a) Ánh sáng

Ánh sáng là nguồn năng lượng quan trọng mà Trái Đất nhận từ Mặt Trời. Sự phân bố không đồng đều của ánh sáng trên Trái Đất hình thành các đặc điểm thích nghi của mỗi nhóm sinh vật.

Đối với thực vật:

• Hình thành nhóm thực vật ưa sáng và ưa bóng.
• Lá trên cây có xu hướng xếp so le, hạn chế che bóng lẫn nhau.
• Cây mọc nơi quang đãng, ít cạnh tranh ánh sáng: phân cành sớm, đường kính thân lớn, tán lá rậm rạp.
• Cây mọc thành rừng: phân cành muộn, đường kính thân nhỏ, tán lá hẹp.

Đối với động vật:

• Ánh sáng giúp động vật định hướng trong không gian và nhận biết môi trường xung quanh.
• Cơ quan thị giác thu nhận tia sáng phản xạ từ vật xung quanh → nhận biết hình dạng, kích thước, màu sắc, khoảng cách của vật thể.
• Hình thành nhóm hoạt động ban ngày và nhóm hoạt động ban đêm.

b) Nhiệt độ

Nhiệt độ có vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi chất, từ đó quyết định tốc độ sinh trưởng và sự phân bố của mỗi loài.

Dựa vào nhiệt độ, sinh vật được chia thành hai nhóm:

Quy luật biến đổi ở sinh vật đẳng nhiệt theo vĩ độ:

Khi di chuyển từ vĩ độ thấp lên vĩ độ cao (nhiệt độ giảm dần):

• Kích thước cơ thể của sinh vật đẳng nhiệt cùng loài hoặc có họ hàng gần gũi → tăng dần.
• Kích thước các phần thò ra ngoài (tai, đuôi, chi) → giảm dần.
• Lông dày và dài hơn, lớp mỡ dưới da tích luỹ nhiều hơn.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh vật biến nhiệt:

III. Các quy luật sinh thái

Các nhân tố sinh thái không tác động ngẫu nhiên lên sinh vật mà tuân theo một số quy luật chủ yếu.

1. Quy luật giới hạn sinh thái

Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà tại đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian.

Cấu trúc của giới hạn sinh thái:

Ví dụ: Thực vật quang hợp tốt ở $20 – 30^\circ\mathrm{C}$; cây ngừng quang hợp và hô hấp ở nhiệt độ thấp hơn $0^\circ\mathrm{C}$ hoặc cao hơn $40^\circ\mathrm{C}$.

Giới hạn sinh thái và vùng phân bố:

2. Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái

Sinh vật không chịu tác động đơn lẻ của bất kì nhân tố sinh thái nào mà chịu tác động đồng thời của các nhân tố sinh thái.

Nội dung chính:

• Một số nhân tố khi thay đổi có thể kéo theo sự thay đổi của các nhân tố khác, và sinh vật chịu ảnh hưởng của toàn bộ các thay đổi đó.
  • Ví dụ: Lượng mây thay đổi → cường độ ánh sáng thay đổi → ảnh hưởng tới nhiệt độ, độ ẩm → tất cả cùng tác động đồng thời lên sinh vật.
• Nếu một nhân tố không nằm trong khoảng thuận lợi thì có thể ảnh hưởng tiêu cực đến các nhân tố sinh thái khác.
  • Ví dụ: Bón đủ lượng phân bón cho cây trồng nhưng thiếu nước thì cây không hấp thụ được.

Vận dụng: Người sản xuất cần điều chỉnh các nhân tố sinh thái về khoảng thuận lợi đối với vật nuôi, cây trồng để đem lại hiệu quả kinh tế.

3. Quy luật tác động không đồng đều của các nhân tố sinh thái

Nội dung 1: Mỗi giai đoạn khác nhau trong chu trình sống của sinh vật có yêu cầu sinh thái khác nhau đối với cùng một nhân tố sinh thái.

Ví dụ – tôm he (Penaeus merguiensis) với nồng độ muối:

Nội dung 2: Trong cùng một khoảng giá trị của một nhân tố sinh thái, có thể cực thuận đối với hoạt động này nhưng lại có hại cho hoạt động khác.

• Ví dụ: Ở vùng rừng ngập mặn, nguồn thức ăn phong phú nhưng hàm lượng muối thấp lại không thuận lợi cho hoạt động sinh lí của giai đoạn sau ấu trùng tôm he.

Vận dụng: Con người vận dụng quy luật này để xây dựng kế hoạch nuôi trồng, khai thác, bảo vệ sinh vật nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao.

IV. Nhịp sinh học

Nhịp sinh học là sự phản ứng một cách nhịp nhàng của sinh vật trước những thay đổi có tính chu kì của môi trường.

Ví dụ: Hoa mười giờ thường nở vào khoảng 10 giờ sáng; gấu trắng Bắc Cực ngủ đông; chim và thú thay lông trước khi mùa đông tới.

1. Nguyên nhân và cơ chế

Sự thay đổi có tính chu kì của các nhân tố sinh thái (đặc biệt là nhân tố ánh sáng) tác động tới cơ thể sinh vật → gây ra các phản ứng có tính chu kì tương ứng.

2. Các dạng nhịp sinh học

Ví dụ ở người – nhịp tim theo chu kì ngày đêm:

Vận dụng: Nhịp sinh học ở người là cơ sở để xây dựng thời gian biểu nhằm nâng cao hiệu quả lao động và học tập.

3. Ý nghĩa của nhịp sinh học

• Nhịp sinh học đảm bảo cho sinh vật thích ứng với những thay đổi có tính chu kì của môi trường.
• Các phản ứng mang tính chu kì này được hình thành trong quá trình phát triển của loài, dưới tác dụng của chọn lọc tự nhiên, mà tác nhân chọn lọc chính là sự thay đổi có tính chu kì của các nhân tố sinh thái.

Kết luận: Nhịp sinh học là những đặc điểm thích nghi của loài với những thay đổi có tính chu kì của môi trường.

Cô Nguyễn Ngọc Châu

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Sinh Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Sinh học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ AT sinh học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Trần Phú