Bài tập Sinh 12 Bài 30: Diễn thế sinh thái (27 bài tập)

Lớp 12 · Sinh Học Bài 30

Diễn thế sinh thái

Khái niệm và các loại diễn thế (nguyên sinh, thứ sinh), nguyên nhân gây diễn thế, tầm quan trọng của nghiên cứu diễn thế và các hiện tượng ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái

1
Khái niệm diễn thế sinh thái
ĐỊNH NGHĨA
Diễn thế sinh thái là quá trình thay đổi dần thành phần loài của quần xã theo thời gian, tương ứng với sự biến đổi của môi trường.

▸ Quá trình diễn thế trải qua 3 giai đoạn

Giai đoạn đầu
Hình thành quần xã tiên phong – quần xã đầu tiên xuất hiện
Giai đoạn giữa
Các quần xã trung gian tuần tự thay thế nhau qua nhiều giai đoạn
Giai đoạn cuối
Hình thành quần xã đỉnh cực – quần xã tương đối ổn định

▸ Đặc điểm của diễn thế

Đặc điểmGiải thích
Tính quy luậtDiễn ra theo một trình tự nhất định, có thể dự đoán được
Gắn với nhân tố vô sinhSự thay đổi quần xã gắn với thay đổi các nhân tố vô sinh (ánh sáng, thổ nhưỡng, độ ẩm…)
Tính liên tụcDiễn ra liên tục cho đến khi đạt trạng thái cân bằng
2
Diễn thế nguyên sinh

Diễn thế nguyên sinh là diễn thế bắt đầu từ môi trường trống trơn, nơi chưa có bất kì loài sinh vật nào sinh sống.

Môi trường khởi đầu: đá nham thạch nguội sau núi lửa, bề mặt đá sau khi băng tan, vùng đất mới bồi do phù sa, các đảo mới hình thành.

▸ Các giai đoạn

Giai đoạnĐặc điểmVí dụ
Tiên phongLoài thích nghi điều kiện nghèo dinh dưỡng định cư đầu tiênVi khuẩn, địa y, tảo, rêu…
Trung gianCác quần xã tuần tự thay thế, quần xã trước tạo điều kiện cho quần xã sauCỏ → cây bụi → cây gỗ nhỏ ưa sáng…
Đỉnh cựcQuần xã tương đối ổn định, cân bằng với môi trườngRừng mưa nhiệt đới, rừng ôn đới…
Diễn thế nguyên sinh diễn ra trong thời gian rất dài (hàng trăm năm trở lên) vì phải tự tạo lớp đất mùn đầu tiên từ xác sinh vật.
🌋 Ví dụ: đảo Krakatau (Indonesia)
1883: núi lửa phun trào → đảo phủ tro bụi, nham thạch, không có sự sống.
Những năm đầu: vi khuẩn, địa y, tảo… định cư (quần xã tiên phong).
1897: đất tích mùn → cỏ ưa sáng chiếm ưu thế.
1906: xuất hiện cây thân gỗ, cỏ ưa sáng bị thay bằng cỏ ưa bóng.
1919: hình thành quần xã ổn định như rừng nhiệt đới (đỉnh cực).

Vì sao loài tiên phong trên cạn thường là địa y, tảo, rêu? Vì chúng sống được trên nền đá trơ trụi không cần đất, chịu khô hạn – nghèo dinh dưỡng, tự tổng hợp chất hữu cơ; khi chết, xác tích tụ tạo lớp đất mùn đầu tiên cho loài khác.

3
Diễn thế thứ sinh

Diễn thế thứ sinh là diễn thế bắt đầu từ nơi quần xã đã bị tổn hại, có một số loài bị tiêu diệt.

Môi trường khởi đầu: quần xã bị thiên tai tàn phá (cháy rừng, bão, lũ lụt…) hoặc bị con người hủy hoại (khai thác quá mức, xả thải gây ô nhiễm…).

▸ Đặc điểm

Đặc điểmGiải thích
Thời gian ngắn hơnĐất đã có sẵn chất dinh dưỡng, mùn bã hữu cơ nên phục hồi nhanh hơn diễn thế nguyên sinh
Quần xã tiên phongLà loài còn sót lại sau thiên tai hoặc loài di cư đến từ vùng lân cận
Hai hướng diễn biếnCó thể tới quần xã đỉnh cực (điều kiện thuận lợi) hoặc suy thoái (điều kiện bất lợi)
🔥 Ví dụ diễn thế thứ sinh
Rừng U Minh Thượng sau cháy (2002): cỏ → cây bụi → cây gỗ → rừng tràm phục hồi.
Mỏ than lộ thiên Quảng Ninh: đất trống → cỏ dại → cây bụi → rừng thứ sinh (nếu được bảo vệ).
Đồng ruộng bỏ hoang: cỏ dại → cây bụi → cây gỗ tiên phong → rừng thứ sinh.
4
So sánh nguyên sinh & thứ sinh
Tiêu chíNguyên sinhThứ sinh
Môi trường khởi đầuTrống trơn, không có sinh vậtĐã có quần xã bị tổn hại
Điều kiện đấtChưa có đất hoặc đất rất nghèoĐã có đất với chất dinh dưỡng
Quần xã tiên phongLoài chịu nghèo dinh dưỡng (địa y, tảo, rêu…)Loài còn sót lại hoặc di cư đến
Kết quảLuôn → quần xã đỉnh cựcĐỉnh cực HOẶC suy thoái
Thời gianRất dài (hàng trăm năm)Ngắn hơn
Ví dụSau núi lửa ở đảo Krakatau (1883)Sau cháy rừng U Minh Thượng (2002)
MẸO PHÂN BIỆT
NGUYÊN SINH = TRỐNG TRƠN → luôn ĐỈNH CỰC
THỨ SINH = TỔN HẠI → ĐỈNH CỰC hoặc SUY THOÁI
5
Nguyên nhân gây diễn thế

Diễn thế xảy ra do hai nhóm nguyên nhân:

▸ Nguyên nhân bên ngoài

Là tác động từ bên ngoài quần xã: nhân tố vô sinh (núi lửa, cháy rừng, hạn hán, lũ lụt, bão…) và hoạt động của con người (khai thác tài nguyên, xả thải, xây dựng công trình…). Hậu quả: gây chết hàng loạt cá thể, thay đổi sâu sắc cấu trúc quần xã.

▸ Nguyên nhân bên trong

Là thay đổi từ chính bên trong quần xã, do mối quan hệ giữa các loài (đặc biệt là cạnh tranh khác loài):

1
Loài ưu thế phát triển mạnh
2
Làm thay đổi điều kiện sống (che bóng, cạn dinh dưỡng…)
3
Điều kiện mới bất lợi cho chính loài ưu thế cũ, thuận lợi cho loài khác
4
Loài mới thay thế loài ưu thế cũ → lặp lại đến quần xã đỉnh cực
💡
Nguyên nhân bên trong là cơ chế chính dẫn đến sự thay thế tuần tự các loài: ngay cả khi không có tác động bên ngoài, mỗi loài ưu thế khi phát triển vẫn tự thay đổi môi trường, tạo điều kiện cho loài mới cạnh tranh và thay thế.
6
Tầm quan trọng của nghiên cứu diễn thế

Hiểu biết về diễn thế giúp con người:

Ứng dụngNội dung
Đánh giá & dự đoán tác động môi trườngGiải thích sự biến đổi quần xã, dự đoán tương lai quần xã, đánh giá tác động của công trình (đập thủy điện, khu công nghiệp…) để ra quyết định quản lý
Khai thác bền vữngCải tiến công nghệ (khai khoáng, canh tác, xử lí chất thải…) và khai thác tài nguyên tái sinh (rừng, thủy sản) đúng mức để duy trì nguồn lợi lâu dài
Rút ngắn thời gian phục hồiCan thiệp để đẩy nhanh hình thành quần xã đỉnh cực khi tái sinh rừng, hồi phục quần xã suy thoái, cải tạo đất hoang hóa, đất ngập mặn…

▸ Biện pháp can thiệp

Lựa chọn loài tiên phong phù hợp với điều kiện môi trường; cải tạo sinh cảnh (bón phân, tưới nước, cải tạo đất…); bổ sung thành phần loài ở các giai đoạn phù hợp.

🌱 Ví dụ: cải tạo đất ngập mặn ở miền Bắc
Giai đoạn đầu: trồng Trang, Bần – loài tiên phong thích nghi nền đất yếu, sinh trưởng nhanh, giữ phù sa tốt.
Giai đoạn sau: nền đất được nâng cao nhờ Trang/Bần giữ phù sa → trồng bổ sung Đước, Vẹt.
7
Hiện tượng ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái

Ba hiện tượng đáng lo ngại nhất, chủ yếu do hoạt động của con người:

Hiện tượngKhái niệmNguyên nhân chính
Phì dưỡng (phú dưỡng)Môi trường nước thừa chất dinh dưỡng (nitrogen, phosphorus) → vi khuẩn lam, tảo phát triển quá mứcPhân bón dư thừa, nước thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi
Sự ấm lên toàn cầuTăng nhiệt độ trung bình của Trái Đất trong thời gian dàiKhí nhà kính ($\text{CO}_2$, $\text{CH}_4$…), chặt phá rừng, đốt nhiên liệu hóa thạch
Sa mạc hóaThoái hóa đất ở vùng khô hạn, biến đất màu mỡ thành đất cằn cỗiBiến đổi khí hậu, khai thác rừng quá mức, chăn thả mật độ cao, canh tác lạc hậu

▸ Hậu quả phì dưỡng

Tảo nở hoa → nước xanh đục → tảo chết, vi khuẩn phân hủy tiêu thụ oxygen + tảo tiết độc tố → cá, tôm chết hàng loạt, mất cân bằng hệ sinh thái thủy vực.

🌍
Hoạt động con người (phá rừng, phát thải khí nhà kính, xả thải, khai thác quá mức) → các hiện tượng trên → diễn thế theo hướng suy thoái, đe dọa các quần xã sinh vật và chính con người.
8
Tổng kết & lỗi thường gặp
SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT
Quần xã TIÊN PHONG → Quần xã TRUNG GIAN → Quần xã ĐỈNH CỰC

▸ Một số lỗi thường gặp

Lỗi saiCần nhớ đúng
Diễn thế thứ sinh luôn dẫn đến đỉnh cựcCó thể tới đỉnh cực HOẶC suy thoái
Chỉ nguyên nhân bên ngoài mới gây diễn thếNguyên nhân bên trong (cạnh tranh, loài ưu thế) mới là cơ chế chính
Quần xã đỉnh cực không bao giờ thay đổiChỉ tương đối ổn định, vẫn đổi nếu có tác động mạnh
Diễn thế = biến động số lượng cá thểDiễn thế là thay đổi thành phần loài của quần xã; biến động số lượng là thay đổi số cá thể của một loài
Quần xã tiên phong 2 loại diễn thế giống nhauNguyên sinh: địa y, tảo, rêu… · Thứ sinh: loài sót lại hoặc di cư đến
1
Điểm: 0/27
🌱

Cùng luyện Bài 30 – Diễn thế sinh thái!

27 câu: 22 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Nguyễn Ngọc Châu

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