Giải sgk Sinh học 12 Cánh diều Bài 20. Môi trường sống và các nhân tố sinh thái có đáp án

- Một số ví dụ về sự tác động của nhiệt độ, ánh sáng đến sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật:

+ Cây lúa có giới hạn sinh thái về nhiệt độ trong khoảng 12 – 38oC, trong đó nhiệt độ thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển khoảng 25 – 32oC.

+ Nhiều loài động vật có tập tính trú đông, ngủ đông để tránh thời tiết lạnh giá.

+ Hoa cúc ra hoa trong điều kiện ngày ngắn, thanh long ra hoa trong điều kiện ngày dài.

+ Khỉ cú kiếm ăn vào ban đêm có mắt lơn hơn hẳn so với khỉ mũ hoạt động vào ban ngày.

- Sự tác động của các yếu tố nêu trên tuân theo những quy luật là: giới hạn sinh thái, tác động tổng hợp, tác động không đồng đều.

Phân biệt nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh:

- Nhân tố vô sinh gồm các yếu tố vật lí, hóa học, thổ nhưỡng của môi trường. Ví dụ như nhiệt độ, ánh sáng, nước, pH, áp suất, nồng độ oxygen,...

- Nhân tố hữu sinh gồm các yếu tố sinh học của môi trường, tác động đến sinh vật thông qua các mối quan hệ như hỗ trợ hoặc đối kháng. Ví dụ: cây xanh, thỏ, rắn, mèo rừng, đại bàng,…

Nói con người là nhân tố có tác động mạnh nhất đến đời sống sinh vật vì: Các tác động của con người có thể gây ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến môi trường cũng như đời sống của các loài sinh vật khác. Ví dụ: Hoạt động chặt phá rừng, săn bắt bừa bãi, xả rác thải, thải khí công nghiệp,... gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường tự nhiên và các loài sinh vật. Bên cạnh đó, các hoạt động như khôi phục tài nguyên rừng; các chính sách bảo tồn thiên nhiên; xây dựng các ao, hồ, kênh, sông nhân tạo;... góp phần bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học.

- Trong khoảng thuận lợi, hoạt động sống của sinh vật diễn ra thuận lợi nhất.

- Trong khoảng chống chịu, hoạt động sống của sinh vật bị kìm hãm, ức chế.

Một ví dụ chứng minh sự tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái lên sinh vật: Muốn cây trồng phát triển tốt thì phải cung cấp đủ nước và chất khoáng, tạo điều kiện thuận lợi về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, pH,… Chỉ cần một trong những yếu tố này có sự biến đổi thì đều sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.

Ví dụ về sự tác động không đồng đều của nhân tố sinh thái:

- 100 % trứng của rùa biển Chelonia mydas nở thành con đực khi ấp ở 27,6 °C còn khi ấp ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 30,6 °C thì 100 % trứng nở thành rùa cái.

- Cá hồi (Salmo solar) sinh ra và lớn lên ở vùng nước ngọt, đến khi trưởng thành chúng bơi ra vùng nước mặn để sinh sống, đến mùa sinh sản chúng quay trở về vùng nước ngọt để đẻ trứng.

- Ở cây lúa nước, vào giai đoạn đẻ nhánh cần giữ nước trong ruộng ở mức 3 – 5 cm, sau khi đẻ nhánh tối đa, phân hóa đốt thì rút bớt nước để hạn chế lúa đẻ nhanh vô hiệu.

Ví dụ về sự tác động của ánh sáng đến sinh vật và sự thích nghi của sinh vật với các điều kiện ánh sáng khác nhau:

- Hoa cúc ra hoa trong điều kiện ngày ngắn, thanh long ra hoa trong điều kiện ngày dài.

- Cây ưa sáng sống nơi quang đãng hoặc ở tầng trên của tán rừng có đặc điểm thích nghi với điều kiện cường độ ánh sáng mạnh: Lá nhỏ, phiến lá dày và cứng, mô giậu phát triển, mô dẫn phát triển mạnh, lá xếp nghiêng so với mặt đất, nhờ đó tránh được những tia nắng chiếu thẳng vào bề mặt lá. Cây ưa bóng sống dưới tán của các cây khác, có đặc điểm thích nghi với điều kiện cường độ ánh sáng yếu: Lá thường lớn, phiến lá mỏng, mạng gân lá ít, ít khí khổng, lá xếp xen kẽ và thường nằm ngang, nhờ đó thu nhận được nhiều ánh sáng.

- Nhiều loài chim di cư có khả năng định hướng đường bay theo ánh sáng mặt trời và các vì sao.

- Các loài động vật hoạt động vào ban ngày (ong, thằn lằn, đại bàng, hươu,…) có cơ quan tiếp nhận ánh sáng phát triển; động vật hoạt động về đêm hoặc nơi thiếu ánh sáng có cơ quan thị giác rất phát triển (cú lợn, gấu mèo,…) hoặc có cơ quan thị giác bị tiêu giảm nhường chỗ cho cơ quan xúc giác, khứu giác, thính giác phát triển (dơi, lươn,…).

Ví dụ về sự tác động của nhiệt độ đến sinh vật và sự thích nghi của sinh vật với các điều kiện nhiệt độ khác nhau:

- Ấu trùng giai đoạn 4 của mọt bột (Tenebrio molitor), ở nhiệt độ 36 °C ăn hết 638 mm2 lá khoai tây nhưng nếu nhiệt độ hạ thấp xuống còn 16 °C thì chỉ ăn 215 mm2. Mọt trưởng thành ăn nhiều nhất ở 25 °C, ở 15 °C mọt ngừng ăn.

- Loài bồ công anh (Taraxacum sp.) sống trong điều kiện nhiệt độ 6 °C có lá xẻ thùy sâu nhưng nếu sống ở nhiệt độ 15 - 18 °C lá không xẻ thuỳ, chỉ có răng cưa nhỏ.

- Động vật ở vùng ôn đới hay ở nơi có nhiệt độ thấp có lông dày và dài hơn, lớp mỡ dày hơn so với động vật cùng loài sống ở vùng nhiệt đới.

- Nhiều loài động vật có tập tính ngủ đông hoặc trú đông khi nhiệt độ lạnh.

- Cây sống ở nơi có nhiệt độ cao, cường độ ánh sáng mạnh sẽ thích nghi theo hướng chống nóng và chống thoát hơi nước với các đặc điểm như có vỏ dày, tầng sinh bần phát triển nhiều lớp để cách nhiệt, lá có tầng cuticle dày để hạn chế thoát hơi nước.

- Khoảng thuận lợi về nhiệt độ đối với sự sinh trưởng của cây ngô: 20 - 30 ^oC.

- Điểm tới hạn về nhiệt độ đối với sự sinh trưởng của cây ngô: điểm gây chết dưới là 9 ^oC, điểm gây chết trên là 35 ^oC.

Một số ví dụ cho thấy sự phát triển của sinh vật có thể tác động làm thay đổi môi trường sống của chúng:

- Hoạt động trao đổi chất của các loài động vật làm thay đổi hàm lượng O2 và CO2 của môi trường.

- Hoạt động sống của các loài động vật sống trong đất như giun đất,… tác động làm thay đổi cấu trúc đất.

- Các loài động vật ăn thực vật như cào cào, châu chấu, trâu, bò, hươu, nai,... có thể tác động làm thay đổi hệ thực vật.

- Sự phát triển của các loài thực vật giúp điều hòa thành phần không khí, duy trì tầng ozone, điều hòa nhiệt độ và độ ẩm của môi trường,…

Một số ví dụ khác về nhịp sinh học ở sinh vật:

- Hoa mười giờ thường nở vào khoảng 10 giờ sáng.

- Gấu trắng Bắc Cực thường ngủ đông, hoạt động khi mùa đông đã qua.

- Lá cây me mở vào buổi sáng và khép lại vào buổi tối.

- Sóc đất châu âu tìm kiếm thức ăn vào mùa thu để dự trữ cho mùa đông.

Ví dụ chứng minh nhịp sinh học chính là sự thích nghi của cơ thể sinh vật với những thay đổi có tính chu kì của môi trường:

- Ở người trưởng thành khỏe mạnh, nhịp tim ban ngày trung bình khoảng 60 - 80 nhịp/phút. Trong giai đoạn đầu của giấc ngủ (giấc ngủ nông), nhịp tim bắt đầu chậm lại. Trong giấc ngủ sâu (ngủ say) nhịp tim chậm nhất, khoảng 40 - 50 nhịp/phút.

- Ở người, khi di chuyển từ Việt Nam sang một quốc gia khác, sự thay đổi múi giờ có thể làm cho cơ thể cảm thấy mệt mỏi và bị rối loạn giấc ngủ; sau một thời gian, tình trạng này sẽ không còn do nhịp sinh học mới được hình thành.

- Thời gian làm việc hiệu quả nhất: 10h00 đến 17h00. 

- Thời gian tập thể dục hiệu quả nhất: 17h00.

- Người nông dân muốn bắt sâu hại rau thì nên thực hiện vào sáng sớm hoặc chiều tối.

- Giải thích: Sâu thường hoạt động từ chiều tối đến sáng sớm vì lúc đó nhiệt độ thấp, độ ẩm cao, là điều kiện thuận lợi cho sâu sinh trưởng và phát triển. Do đó, nếu tiến hành bắt sâu vào thời gian đó, tần suất bắt được sâu cao hơn, việc tiêu diệt sâu hiệu quả hơn.