Bài 29. Trao đổi vật chất và chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

a) Nguồn năng lượng

• Nguồn năng lượng chính: Ánh sáng Mặt Trời.
• Năng lượng Mặt Trời được chuyển hóa thành hóa năng qua quang hợp.
• Một phần nhỏ (khoảng 1%) được quang hợp sử dụng.

b) Đặc điểm năng lượng

• Truyền một chiều: Mặt Trời → SV sản xuất → SV tiêu thụ → Môi trường.
• Hiệu suất thấp: Khoảng 10% giữa các bậc.
• Mất dần: Năng lượng bị tiêu hao qua hô hấp, trao đổi nhiệt.

a) Chuỗi thức ăn

• Là dãy các loài sinh vật liên quan đến dinh dưỡng.
• Mỗi loài là một bậc dinh dưỡng.
• Ví dụ: Cỏ → Châu chấu → Ếch → Rắn → Nấm.

b) Lưới thức ăn

• Là tập hợp nhiều chuỗi thức ăn liên kết.
• Phản ánh mối quan hệ phức tạp hơn trong tự nhiên.
• Giúp hệ sinh thái ổn định khi một nguồn thức ăn bị thiếu.

c) Các bậc dinh dưỡng

• Bậc 1: Sinh vật sản xuất (thực vật).
• Bậc 2: SV tiêu thụ bậc 1 (ăn thực vật).
• Bậc 3: SV tiêu thụ bậc 2 (ăn thịt bậc 1).
• Bậc 4: SV tiêu thụ bậc 3 (ăn thịt bậc 2).

a) Hiệu suất quang hợp

• Chỉ khoảng 1-2% năng lượng ánh sáng được chuyển thành hóa năng.
• Phần lớn năng lượng bị phản xạ, truyền nhiệt.

b) Hiệu suất truyền qua các bậc

• Khoảng 10% năng lượng được truyền lên bậc dinh dưỡng cao hơn.
• 90% còn lại bị mất qua hô hấp, bài tiết, nhiệt.

c) Sản lượng sinh vật sản xuất

• Sản lượng sơ cấp: Tổng năng lượng thực vật tạo ra.
• Sản lượng thứ cấp: Năng lượng tích lũy ở SV tiêu thụ.

a) Đặc điểm

• Vật chất được sử dụng nhiều lần.
• Tuần hoàn trong hệ sinh thái và sinh quyển.
• Các nguyên tố: C, N, P, S, nước...

b) Chu trình carbon

• CO₂ trong khí quyển → Quang hợp (thực vật) → Thức ăn → Hô hấp (giải phóng CO₂).
• Đốt nhiên liệu hóa thạch → Giải phóng CO₂.

c) Chu trình nitơ

• Khí quyển (N₂) → Đạm cố định (vi khuẩn) → Thực vật → Động vật → Phân giải → Đất.
• Vi khuẩn phản nitrat hóa giải phóng N₂ về khí quyển.

d) Chu trình nước

• Bốc hơi → Ngưng tụ → Mưa → Thấm vào đất → Sông biển → Bốc hơi...