SINH QUYỂN (BIOSPHERE) VÀ CÁC KHU SINH HỌC (BIOME)
Chương 7
SINH QUYỂN (BIOSPHERE) VÀ CÁC KHU SINH HỌC (BIOME)
1. Khái niệm về sinh quyển
Tập hợp các quần xã sinh vật trên cạn, dưới nước và các nhân tố môi trường vô sinh trên Trái Đất hoạt động như một hệ sinh thái duy nhất được gọi là sinh quyển. Nói cách khác, sinh quyển là tập hợp các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước, liên hệ chặt chẽ với nhau bằng các chu trình sinh địa hoá và dòng năng lượng trên phạm vi toàn cầu.
Sinh quyển là một màng sống rất mỏng bao quanh hành tinh, đạt đến độ cao 6.000-7.000m; trên 11.000m dưới đáy đại dương và 1-2 dặm dưới mặt đất. Sinh quyển mẫn cảm trước tác động của các nhân tố tự nhiên và hoạt động của con người. Do đó, sinh quyển hiện nay đang phải đối mặt với những hiểm họa cực lớn (hình 7.1).
2. Lịch sử hình thành và tiến hoá của sinh quyển
Trái Đất ra đời cách chúng ta 4,6 tỉ năm về trước. Suốt quá trình đó Trái Đất hoàn thiện dần về cấu trúc, nhất là lớp vỏ ngoài cùng thông qua những biến đổi cực lớn. Sự ra đời của sự sống gắn liền với quá trình tiến hoá hoá học nhờ bức xạ của các tia vũ trụ. Những tia này như những tác nhân tạo ra các hợp chất vô cơ và hữu cơ, trước hết chứa trong các đại dương cổ. Nước đại dương như một bức màn lọc các bức xạ tử ngoại, tạo điều kiện thuận lợi để mầm sống ra đời. Cơ thể sống ban đầu quá đơn giản, chỉ như một "con men" sống kị khí, tồn tại trong một giai đoạn dài của lịch sử Trái Đất được mệnh danh là thời "Tiền Cambri". Dù sao, sự tiến hoá của Trái Đất cũng đã lật sang trang sử mới - giai đoạn khởi đầu của tiến hoá sinh học mà đặc trưng bằng kiểu tiến hoá dị dưỡng. Sau đó, có lẽ do áp lực của chọn lọc tự nhiên, nguồn thức ăn hữu cơ cạn kiệt đã thúc đẩy sự xuất hiện quá trình quang hợp. Nhờ đó, hàm lượng ôxi trong nước, trong khí quyển ngày một tăng lên, đưa khí quyển chuyển từ dạng khử sang dạng ôxi hoá, còn sự tiến hoá của sinh quyển trên hành tinh đươc chuyển từ tiến hoá dị dưỡng sang tiến hoá tự dưỡng.
Nguồn thức ăn sơ cấp ngày một giàu có, điều kiện hô hấp được cải thiện cơ bản, lớp ôzôn được hình thành và ngày một dày lên nên ngay từ kỉ Cambri, sự sống bùng nổ với sự xuất hiện của nhiều dạng sống mới như Thân lỗ (Porifera), San hô (Anthrozoa), Thân Mềm (Mollusca), rong biển, tổ tiên của thực vật có hạt và động vật có dây sống. Trong các giai đoạn khác nhau của đại Cổ sinh (Paleozoi), các nhóm loài sinh vật cả ở dưới nước và trên cạn trở nên đông đúc, song sự phát triển ồ ạt của giới thực vật, nhất là sau khi "vượt cạn" đã tạo tiền đề quan trọng, đảm bảo vững chắc cho sự xuất hiện những nhóm động vật cỡ lớn như Bò sát cổ đại, chim, thú và cuối cùng, người vượn sớm nhất (Australopithecus) ra đời. Từ đó giống người Homo khởi nguồn từ Australopithecus đã xuất hiện và tiến hoá để đến khoảng 200.000 năm cách đây người H. sapiens thực sự đứng ra cai quản thế giới này.
Như vậy, rõ ràng, sự tiến hoá hoá học làm xuất hiện sự sống, còn sự sống ra đời đã dẫn đến những biến đổi lớn lao trên bề mặt hành tinh, thúc đẩy sự tiến hoá của môi trường vật lí và hoá học, nơi mà sự sống ngự trị. Nhờ đó, sinh quyển tiến hoá và ngày càng đạt đến trạng thái ổn định bền vững.
Tiến hoá của sinh giới xảy ra bằng nhiều con đường, gồm chọn lọc tự nhiên của Dawin và đột biến gen ở mức loài, được rộng rãi các nhà khoa học thừa nhận. Tuy nhiên, cho đến nay cũng chưa có sự thống nhất về cơ chế của nó, đặc biệt vai trò nào của 3 cơ chế chủ yếu: chọn lọc, đột biến và tính ngẫu nhiên, vai trò nào của sự chọn lọc ở các mức tổ chức cao như đồng tiến hoá và sự chọn lọc nhóm.
Từ thời Dawin, nói chung, các nhà sinh học đã cho rằng, sự tiến hoá là một quá trình chậm chạp, diễn ra từ từ, kể cả các biến đổi nhỏ nhặt và chọn lọc tự nhiên xảy ra liên tục đảm bảo tính ưu thế trong cạnh tranh ở mức loài. Tuy nhiên, trong biên niên sử của phát sinh chủng loại (Phylogenese), các dạng trung gian không phát hiện được, buộc người ta phải đưa ra thuyết "cân bằng gián đoạn". Theo thuyết này, trong thời gian dài, các loài không có những biến đổi về trạng thái nguồn gốc, nhưng cân bằng bị đứt đoạn, các quần thể nhỏ được tách khỏi loài gốc và nhanh chóng phát triển thành những loài mới. Những loài này cũng có thể chung sống với nhau hoặc có thể không chung sống được với nhau và đều bị diệt vong.
Học thuyết tiến hoá gián đoạn không chỉ ra được vai trò cạnh tranh loại trừ ở mức cá thể cũng như động lực của quá trình. Điều này có thể thấy trong sự hình thành các loài "dị hình" (simpatric) hay loài "cùng vùng phân bố" và các loài "đồng hình" (allopatric) hay loài "khác vùng phân bố". Sự hình thành loài dị hình xảy ra do chuyển dịch các dấu hiệu về hình thái, sinh lí hay tập tính sinh thái như các loài chim sống trên quần đảo Galapagos mà Darwin đã ghi nhận (hình 7.2), còn sự hình thành loài đồng hình xảy ra ở những loài có vùng phân bố rộng, một quần thể địa phương nào đó nếu bị cách li với quần thể gốc bởi các chướng ngại địa lí trong một khoảng thời gian đủ lớn để quần thể tích luỹ được những khác biệt đến mức làm cho nó cách li về mặt di truyền, hình thành một loài mới gọi là loài đồng hình. Như vậy, những loài có nguồn gốc gần nhau, sự đồng hình trong quá trình tiến hóa đó giúp chúng giảm đi nhiều khác biệt. Tóm lại, 2 loài đồng hình sống cách li ở các vùng khác nhau thì giống nhau về hình thái, nhưng khác nhau về di truyền, nghĩa là 2 loài riêng biệt.
Chọn lọc nhân tạo gây ra do con người với mục đích làm cho các loài thích nghi với nhu cầu của mình. Chọn lọc nhân tạo đem lại lợi ích cho con người, nhưng bóp méo thiên nhiên, gây cho thiên nhiên những hậu hoạ mà con người không dự báo nổi.
Đồng tiến hoá là quá trình tiến hoá song song của các quần xã mà trong đó, sự trao đổi thông tin di truyền giữa các nhóm rất hạn chế hoặc hoàn toàn không có, bao gồm cả những tác động có chọn lọc của 2 nhóm sinh vật lớn với nhau, phụ thuộc vào nhau rất mật thiết về mặt sinh thái như thực vật và động vật ăn cỏ, động vật lớn và vi sinh vật trong các mối quan hệ cộng sinh, kí sinh, con mồi, vật ăn thịt...
Chọn lọc nhóm là kiểu chọn lọc tự nhiên trong các nhóm sinh vật mà chúng không nhất thiết phải liên quan chặt chẽ với nhau bằng các mối tương tác bắt buộc. Về mặt lí thuyết, chọn lọc nhóm mang tính đào thải hay duy trì ở tần số thấp những tình trạng có thể bất lợi đối với sự sống sót của các cá thể mang gen riêng biệt trong quần thể, nhưng lại có giá trị chọn lọc cao trong nội bộ quần thể hoặc quần xã. Nói cách khác, kết quả của chọn lọc nhóm bao gồm những lợi ích mà cá thể nhận được khi nó tham gia hoàn thiện tổ chức quần thể hay quần xã, nơi cần cho sự tồn tại lâu dài của chính cá thể đó.
Tiến hoá đồng qui (convergent evolution): trong mối quan hệ giữa cơ thể và môi trường thường gặp các nhóm sinh vật có nguồn gốc phát sinh (phyletic) rất khác nhau, sau một quá trình tiến hoá song song (parallel evolution), khi sống trong những môi trường như nhau chúng lại rất giống nhau về hình thái và tập tính. Như vậy, sự phân li ngày một xa của các dòng tiến hoá, một số loài đã mất đi sự tương đồng (homologous) về cấu trúc bên trong cơ thể đã từng có từ một tổ tiên chung để đổi lấy sự giống nhau một cách tương tự (analogous) về dáng vẻ bên ngoài hoặc tập tính của chúng. Đó là tiến hoá đồng qui, chẳng hạn, hình dạng của các loài cá mập (Elasmobranchia), bò sát (Ichthyosaurus), thú (Delphinus) và chim (Pinguin). Tua cuốn giống nhau (phát triển đồng quy) của các loài thưc vật, trong đó có những tua được phát triển từ các bộ phận cấu trúc khác nhau của các họ để đổi lấy sự giống nhau về hình dạng (hiện tượng tương tự) hoặc chỉ từ các phần của lá, tức là từ một bộ phận cấu trúc để đổi lấy sự đồng dạng (hiện tượng tương đồng).
Như vậy, sau khi sự sống xuất hiện, sinh quyển trải qua quá trình phân hoá và tiến hoá lâu dài bằng nhiều con đường với sự kiểm soát chặt chẽ của qui luật chọn lọc tự nhiên để đạt được trạng thái phong phú và ổn định như ngày nay. Đương nhiên, trong cuốn biên niên sử tiến hoá của Trái Đất, bao biến cố lớn lao đã từng xảy ra, đưa đến sự hủy diệt của nhiều loài, song lại tạo ra cơ hội thuận lợi cho nhiều loài mới có sức cạnh tranh cao hơn thay thế để chiếm lĩnh mọi "hang cùng, ngõ hẻm" của bề mặt hành tinh, đưa hành tinh phát triển vượt lên tất cả các hành tinh của hệ Mặt Trời.
3. C¸c khu sinh häc trªn Tr¸i ĐÊt
3.1.Khí hậu và vai trò của khí hậu
3.1.1. Khí hậu
Các nhân tố khí hậu vừa có vai trò như điều kiện môi trường vừa là nguồn sống, vừa tham gia điều chỉnh, vừa giới hạn đối với đời sống của các loài. Nhiệt - ẩm là một trong những thành phần quan trọng cấu trúc nên môi trường toàn cầu.
Khí hậu của một vùng đã cho được hiểu là những giá trị trung bình nhiều năm của nhiệt độ và lượng mưa, còn thời tiết là những điều kiện được trông đợi hàng ngày trong biến trình năm. Khí hậu trên các phần khác nhau của hành tinh biến đổi rất rộng. Ở vùng xích đạo khí hậu ấm quanh năm với lượng mưa cao và hầu như không biến động theo mùa. Trên và dưới vùng này, nhiệt độ tăng giảm theo mùa: ấm nóng trong mùa hè, lạnh giá trong mùa đông. Đi về các cực, mùa đông dài và lạnh hơn, còn tại các cực thì mùa đông trở nên bất tận. Sự thay đổi nhiệt độ như thế cũng gặp theo độ cao, thậm chí băng xuất hiện trên các đỉnh núi cao gần ngay xích đạo.
Lượng mưa trong các khu vực khác nhau cũng biến động rất lớn, phân bố đều hay không đều trong năm, hình thành mùa mưa và mùa khô vào những tháng nhất định. Cần lưu ý rằng, trong vùng ôn đới (30-50oN) lượng mưa là nhân tố giới hạn chìa khóa. Khu sinh học rừng rụng lá ôn đới tồn tại ở nơi có lượng mưa 75-200cm năm, còn đồng cỏ và thảo nguyên phân bố ở nơi có lượng mưa thấp hoặc cao theo mùa 25-150cm. Hoang mạc là những nơi có lượng mưa rất thấp, dưới 25cm.
Nhiệt độ là nhân tố có vai trò ưu thế khác vượt lên trên cả lượng mưa. Chẳng hạn, với lượng mưa 75cm hoặc lớn hơn thường hỗ trợ cho rừng, nhưng nhiệt độ lại xác định loại rừng nào. Ví dụ, cây lá rộng thường xanh sinh trưởng nhanh và mạnh chỉ xuất hiện ở rừng mưa nhiệt đới với lượng mưa hàng năm trên 250cm, nhưng không chịu được nhiệt độ quá thấp ở vùng ôn đới. Ngược lại, cây lá rộng nhờ sự rụng lá và ngủ trong mùa thu nên thích nghi sống được ở vùng ôn đới với nhiệt độ băng giá trong mùa đông. Ở những nơi quá lạnh và ngày ngắn trong vùng vĩ độ cao (hay núi cao) chỉ thích hợp cho sự tồn tại và phát triển của cây lá kim, nhưng lại không phù hợp với đời sống của phần lớn các loài cây lá rộng rụng lá theo mùa.
Nhiệt độ xuống thấp không chỉ giới hạn sự sinh trưởng của rừng mà còn làm đông cứng đất, rễ cây không thể đâm sâu xuống để kiếm ăn do đó, các loài cỏ và những loài thực vật kích thước nhỏ có hoa không thể mọc ở lớp đất mỏng nằm trên lớp băng giá phía dưới. Và tuần tự như vậy, ở nơi đất băng giá rừng lá kim nhường chỗ cho đồng rêu, còn nơi lạnh nữa, đồng rêu lại nhường chỗ cho băng tuyết ngự trị.
3.1.2. Vi khí hậu
Các điều kiện (nhiệt độ, độ ẩm, gió...) xuất hiện ở gần mặt đất của một vùng xác định được gọi là vi khí hậu. Tương tự, khí hậu khác nhau quy định một khu sinh học của vùng, còn vi khí hậu khác nhau đưa đến sự khác nhau giữa các hệ sinh thái thuộc khu sinh học đó.
Dạng đất và địa hình đóng góp quan trọng cho sự hình thành vi khí hậu vì chúng chi phối đến độ ẩm của đất, chế độ gió, những nhân tố làm biến đổi chế độ nhiệt - ẩm,..
3.2. Các khu sinh học
Bề mặt hành tinh không đồng nhất về nhiều đặc tính đã làm xuất hiện những hệ sinh thái lớn, đặc trưng cho điều kiện môi trường của một vùng địa lí xác định. Đó là các khu sinh học (Biome).
Để định dạng các khu sinh học, người ta dựa vào hệ thực vật ở trạng thái đỉnh cực, phù hợp với điều kiện đất đai và các nhân tố khí hậu chính của một vùng địa lý (chế độ chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa), những nhân tố quyết định đến thời ki sinh dưỡng và sự phát triển của thảm thực vật nói riêng hay quần xã sinh vật nói chung.
Từ các tiêu chí trên, trừ 2 khối băng ở các cực và các dũng sụng băng trên núi cao, bề mặt Trái Đất được chia thành các khu sinh học đặc trưng, gồm: Các khu sinh học trên cạn, các khu sinh học dưới nước và các khu sinh học theo độ cao (bảng 7.1 và 7.2).
Bảng 7.1. Các khu sinh học chính trên cạn và sự phân bố của chúng trên hành tinh
CÁC BIOME | KHÍ HẬU VÀ ĐẤT ĐAI | THẢM THỰC VẠT ƯU THẾ | ĐỘNG VẬT GIỚI ƯU THẾ | PHÂN BỐ ĐỊA LÝ |
Hoang mạc | Rất khô, ngày nóng, đêm lạnh, lượng mưa rất thấp hơn 25cm, đất mỏng và xốp. | Rải rác các cây bụi có gai, xương rồng, cỏ cứng... | Gậm nhấm, thằn lằn, rắn, côn trùng đa dạng, cú, chim ưng, các loài chim nhỏ... | Bắc và tây nam châu Phi, một phần Trung Đông, tây nam Hoa Kỳ, bắc Mehico. |
Đồng cỏ và thảo nguyên (savan) | Mưa theo mùa, lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 25-150cm, thường bị cháy, đất giàu và tầng màu dày. | Các loài cỏ, từ cỏ thân cao trong vùng có lượng mưa lớn đến cỏ thân thấp ở nơi khô hơn, cây bụi và cây thân gỗ trong một số vùng. | Động vật ăn cỏ cỡ lớn, bò bison, dê, ngựa hoang, kanguru, linh dương, tê giác, chó sói đồng cỏ, chó rừng, sư tử, báo, linh cẩu, thỏ, cá sấu đầm lầy, chim kền kền, các loài chim nhỏ... | Trung tâm Bắc Mỹ, Trung tâm châu Á, cận xích đạo châu Phi và Nam Mỹ, nhiều ở nam Ấn Độ và Bắc Australia. |
Rừng mưa nhiệt đới | Không chia thành mùa, nhiệt độ trung bình năm khoảng 28oC, mưa thường xuyên và lượng mưa cao, trung bình năm trên 250cm, đất mỏng và nghèo muối dinh dương. | Cây lá rộng thường xanh rất đa dạng, tán dầy, hẹp, cây bì sinh, khí sinh, kí sinh rất phong phú, cây thân thảo có kích thước lớn, cây leo thân gỗ, cây có quả quanh thân. | Rất đa dạng về loài, côn trùng có màu sặc sỡ; ếch nhái, thằn lằn, tắc kè, trăn rắn, chim, hươu nai. hoẵng, bò và trâu rừng; động vật linh trưởng khá đa dạng; hổ, báo... Nhiều ruồi muỗi, vắt, bò cạp... | Phần bắc của Nam Mỹ và Trung Mỹ, miền trung Tây Phi, các đảo của Ấn Độ dương và Thái Bình dương, vùng Đông Nam châu Á. |
Rừng ôn đới | Khí hậu biến đổi theo mùa, băng giá trong mùa đông; ấm và ẩm trong mùa hè, lượng mưa 75-200cm/năm, đất phát triển tốt. | Cây lá rộng rụng lá theo mùa, cây lá kim, cây bụi thấp, dương xỉ, địa y và rêu. | Sóc, gấu trúc, thú có túi, chồn, nai, hươu, chó sói, gấu đen, rắn, ếch nhái, chim; rất giàu vi sinh vật trong đất. | Tây và trung tâm châu Âu, Đông Á, phần đông của Bắc Mỹ. |
Rừng thông (Taiga) | Khí hậu biến đổi theo mùa; mùa đông dài, lạnh và ít mưa; mùa hè mưa nhiều hơn; đất chua, rất giàu lá mục. | Cây lá kim ưu thế (thông, linh sam, vân sam, tùng, bách...), xen với một số loài cây rụng lá; tầng đất dưới nghèo. | Động vật ăn cỏ cỡ lớn, hươu sừng tấm, nai sừng tấm, các loài chuột, sóc, cáo, linh miêu, gấu, chồn mactet, rái cá, các loài chim Trung và Nam Mỹ. | Phần phía bắc của Bắc Mĩ, châu Âu, châu Á kéo dài xuống các vùng có độ cao ở phía nam. |
Đồng rêu (Tundra) | Băng giá, trừ khoảng thời gian 8-10 tuần lễ là mùa sinh trưởng với ngày dài, nhiệt độ dịu hơn, lượng mưa rất thấp, đất mỏng và lớp dưới đóng băng quanh năm. | Cây thân thảo thấp, sinh trưởng kém, rêu, cây bụi lùn, địa y, nấm, cỏ bông... | Quanh năm: chuột Lemmus, thỏ Bắc cực, chó sói Bắc cực, linh miêu, Caribu, hươu xạ. Trong mùa hè: rất nhiều côn trùng, chim nước di cư (vịt, ngỗng trời, giang, sếu...). | Dải đất viền lấy rìa bắc lục địa Âu - Á, Bắc Mỹ, Greenland, kéo dài xuống phía nam trên các đỉnh núi cao và nằm phía trên rừng Taiga. |
Bảng 7.2. Các hệ sinh thái chính ở nước
CÁC BIOME | KHÍ HẬU VÀ THỦY VĂN | THẢM THỰC VẠT ƯU THẾ | ĐỘNG VẬT GIỚI ƯU THẾ | PHÂN BỐ ĐỊA LÝ |
Ao hồ nước ngọt | Nước đứng, hàm lượng các chất rắn hòa tan thấp, khối nước phân tầng. | Thực vật có rễ bám và thực vật sống trôi nổi trên mặt nước, Phytoplankton. | Zooplankton, cá, ấu trùng côn trùng sống trong nước, rắn, ba ba, kì đà, vịt, ngỗng, rái cá... | Lún hạ trong cảnh quan mưa nhiều và có sự tích tụ nước ngầm. |
Sông, suối | Nước chảy, lượng các chất rắn hòa tan cao, thấp khác nhau, hàm lượng O2 thường bão hòa. | Tảo bám, thực vật có rễ bám ven bờ. Trong khối nước ở hạ lưu giàu Phytoplankton. | Ấu trùng côn trùng, cá, lưỡng cư, kì đà, rắn, ba ba, chim nước, thú nhỏ... Hạ lưu giàu Zooplankton. | Ở nơi nhiều mưa (tuyết) và nước ngầm, dòng chảy vào hồ hay chảy ra biển. |
Đất ngập nước nội địa | Nước đứng, dao động theo mùa (khi khô, khi ngập), trầm tích là tầng chất hữu cơ dày, dinh dưỡng cao. | Đầm lầy: Cỏ, lau, lác, sậy. Swamp (ven biển): Cây chịu mặn. Bog: Sphagnum, cây bụi thân thấp... | Cá, động vật không xương sống đa dạng, lưỡng cư, rùa, rắn, cá sấu, chim nước (vịt, ngỗng...). | Ở vùng sụt lún nông, nguồn nước nghèo. Chúng là những ao hồ đang bị lấp đầy. |
Cửa sông (Estuary) | Độ muối biến động, dòng sông và dòng triều thay nhau thống tri, thường giàu mùn và muối dinh dưỡng, nước đục. | Phytoplankton, tảo lớn, thực vật có rễ bám, cỏ biển, cây bụi chịu mặn... | Zooplankton, giàu giun, Mollusca đa dạng, giáp xác, cá, cá sấu nước lợ, chim nước (các loài vịt, gà nước, ngỗng, le le...). | Vùng ven biển thường xuất hiện các phá (lagoon) sau các bờ cát, cồn đảo chắn phía ngoài. |
Ven bờ các đại dương | Dòng triều đẩy mạnh sự xáo trộn khối nước, muối dinh dưỡng cao, được chiếu sáng đầy đủ. | Phytoplankton, các loài tảo lớn, giàu các đai cỏ biển và nhiều loài tảo sống cộng sinh với san hô. | Zooplankton, Zoobenthos: trai, ốc, mực, giun, giáp xác, da gai, san hô; cá đa dạng, chim, rùa, rắn biển và thú biển... | Rừng ngập mặn và San hô rất giàu ở thềm lục địa vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới với nhiệt độ thường > 20oC. |
Khơi đại dương | Độ sâu lớn, dưới 200m là vùng tối, nhiệt độ thấp, nghèo muối dinh dưỡng, trừ nơi nước trồi. | Phytoplankton, nguồn thức ăn sơ cấp nghèo, trừ nơi nước được xáo trộn. | Zooplankton và cá đa dạng, thích nghi với các độ sâu: cá ngừ, cá chuồn, cá mập, mực, rùa, chim, cá voi. | Chiếm diện tích 71% bề mặt Trái Đất, trải ra trên 4 đại dương. |
Theo độ cao, điều kiện sống trở nên khắc nghiệt, khí hậu lạnh dần, trung bình lên cao 100m, nhiệt độ giảm 1oC đối với vùng khí hậu khô hoặc 0,6oC đối với vùng khí hậu ẩm. Do đó, sự phân bố của các khu sinh học theo độ cao tương tự như sự phân bố từ xích đạo lên Bắc cực, lần lượt từ kiểu rừng mưa nhiệt đới qua rừng rụng lá theo mùa, rừng hỗn tạp ôn đới Bán cầu Bắc đến rừng Taiga và đồng rêu Bắc cực (hình 7,3).
CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1. Hãy cho biết khái niệm về sinh quyển. Sinh quyển được cấu tạo bởi các thành phần chính nào?
Câu 2. Căn cứ vào những tiêu chí cơ bản nào để phân chia sinh quyển các khu sinh học? Dựa vào đó hãy mô tả một khu sinh học mà anh (chị) có nhiều tư liệu.
Câu 3. Sinh quyển tiến hóa qua các giai đoạn chính nào trong lịch sử phát triển của vỏ Trái Đất?
Câu 4. Hãy chỉ ra các con đường chính dẫn đến sự phân hóa và tiến hóa của sinh quyển.
Câu 5. Thế nào là loài đồng hình và loài dị hình?
Câu 6. Anh (chị) hiểu biết gì về vai trò của quần xã sinh vật trong sự biến đổi lớp vỏ ngoài cùng của Trái Đất trong quá trình tiến hóa của nó?
CÁC CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Trước khi xuất hiện các loài thuộc Cyanophyta, lớp khí quyển của Trái Đất ở dạng nào dưới đây?
A. Môi trường khí ôzôn. B. Môi trường sinh học.
C. Môi trường khử. D. Môi trường ôxi hóa.
Câu 2. Trong lịch sử tiến hóa của sinh giới trên lục địa, nhóm loài nào là những sinh vật đầu tiên chinh phục mặt đất?
A. Nhóm loài thực vật ưa ẩm. B. Nhóm loài thực vật chịu hạn.
C. Nhóm loài lưỡng cư và bò sát. D. Nhóm loài động vật ăn cỏ.
Câu 3. Tập hợp các loài sinh vật và môi trường sống của nó trên Trái Đất hoạt động như một hệ sinh thái được gọi chính xác nhất là:
A. Thế giới của các loài sinh vật sống trên Trái Đất. B. Đơn thuần là một quần xã sinh vật cực lớn.
C. Sinh quyển. D. Cả A, B và C không chính xác.
Câu 4. Các nhà khoa học không thể xác định được tần suất lịch sử của sự cháy trong một vùng khi chỉ dựa vào việc làm nào dưới đây?
A. Kiểm tra sự xuất hiện các mỏ than đá trong các làng cổ.
B. Kiểm tra các vết sẹo lửa trong các vòng sinh trưởng của cây lâu năm.
C. Xác định cấu trúc tuổi của rừng. D. Chỉ dựa vào A và C
Câu 5. Theo thứ tự xuất hiện của các quá trình chính trong tiến hóa, điều nào đúng nhất trong các điều được mô tả dưới đây?
A. Tiến hóa tự dưỡng, tiến hóa dị dưỡng kị khí, tiến hóa hóa học.
B. Tiến hóa dị dưỡng hiếu khí, tiến hóa dị dưỡng kị khí, tiến hóa tự dưỡng.
C. Tiến hóa dị dưỡng kị khí, tiến hóa dị dưỡng hiếu khí, tiến hóa hóa học.
D. Tiến hóa hóa học, tiến hóa dị dưỡng kị khí, tiến hóa tự dưỡng.
Câu 6. Người ta lấy bùn rất giàu chất hữu cơ ở ao cho vào một bình thủy tinh rồi khử trùng bằng tia tử ngoại. Sau đó cấy vào bình vi khuẩn autotroph và heterotroph, đặt bình trong phòng tối. Theo thời gian, một quá trình sinh học diễn ra. Ở giai đoạn đầu của quá trình đó, nhóm vi khuẩn nào dưới đây đóng vai trò chủ yếu?
A. Chemolittoheterotroph. B. Photoorganoheterotroph.
C. Chemoorganoheterotroph. D. Chemolittoautotroph.
Câu 7. Trong điều kiện khí hậu Trái Đất ngày một ấm lên nhanh, khu sinh học nào dưới đây là nơi đầu tiên có khả năng giải phóng nguồn cacbondioxit lớn nhất?
A. Rừng ẩm thường xanh nhiệt đới. B. Rừng ôn đới Bắc Bán cầu.
C. Taiga D. Tundra.
Câu 8. Tiêu chí nào dưới đây không thể áp dụng để mô tả các khu sinh học?
A. Một vùng địa lí xác định. B. Điều kiện chiếu sáng, nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa.
C. Hệ thực vât ở trạng thái đỉnh cực. D. Thành phần và sản lượng các loài động vật.
Câu 9. Năng suất sinh học sơ cấp cao nhất tập trung ở hệ sinh thái nào dưới đây?
A. Các hồ sâu và vùng khơi biển nhiệt đới. B. Các hồ nông và biển khơi vùng ôn đới.
C. Các hoang mạc và savan cây bụi nhiệt đới. D. Các vùng cửa sông và rạn san hô thềm lục địa.
Câu 10. Trong một hệ sinh thái ở trạng thái đỉnh cực với nhiều tính chất đặc trưng cho cấu trúc của quần xã sinh vật, trừ một ý nào không đúng dưới đây?
A. Tổng sản phẩm chất hữu cơ lớn nhất. B. Chất dinh dưỡng vô cơ có nguồn gốc ngoại sinh.
C. Đa dạng về thành phần loài cao nhất. D. Tính hỗn tạp và hiện tượng phân tầng (lớp) có tổ chức tốt nhất.
Câu 11. Ý nào trong các ý dưới đây phản ảnh đúng về khái niệm đa dạng sinh học?
A. Những biến dị cao trong nội bộ loài.
B. Tất cả các loài động, thực vật và vi sinh vật sống trên Trái Đất này.
C. Đa dạng về các hệ sinh thái. D. Cả A, B và C.
Câu 12. Trong các hệ sinh thái ở nước, điểm bù trong quang hợp liên quan giữa cường độ quang hợp với cường độ hô hấp của các loài tảo. Điểm bù xuất hiện khi:
A. Cường độ quang hợp lớn hơn cường độ hô hấp. B. Cường độ QH nhỏ hơn cường độ hô hấp.
C. Cường độ quang hợp cân bằng với cường độ hô hấp. D. Cả A, B và C sai.
Câu 13. Trong một hệ sinh thái, lượng mưa không cao nhưng phân bố tương đối đều trong năm, sinh khối thực vật tập trung phần lớn dưới mặt đất, đất do đó đất rất giàu với tầng mùn khá dày. Hệ sinh thái này phân bố ở đâu?
A. Đồng rêu. B. Từng Taiga. C. Rừng ôn đới. D. Rừng ẩm thường xanh nhiệt đới.
Câu 14. Trong vùng nước khơi đại dương nhiệt đới, năng suất sinh học sơ cấp tập trung ở lớp nước nào dưới đây?
A. Sát tầng mặt. B. ở độ sâu 50-60m cách mặt nước.
C. Ở tầng nước sâu khoảng 200m. D. Ở lớp nước sâu trên 200m.
Câu 15. Hệ sinh thái nào phân bố trong các điều kiện sau: nhiệt độ cao, ít biến động trong năm; lượng mưa thường trên 2250mm, sinh khối thực vật tập trung chủ yếu trên mặt đất?
A. Sa van cây bụi. B. Rừng ẩm thường xanh nhiệt đới.
C. Đồng cỏ ôn đới. D. Rừng lá rộng rụng theo mùa và rừng hỗn tạp ôn đới Bắc Bán cầu.
Câu 16. Một hệ sinh thái thường phân bố ở vĩ độ 20o trở xuống, nơi nước nông, độ trong cao, xa khỏi nước ngọt vùng cửa sông. Đó là hệ:
A. Cỏ biển. B. Rừng ngập mặn. C. San hô. D. Rong đa bào sống bám.
Câu 17. Cỏ biển sống tập trung thành đai ở vùng dưới triều, ở đó xuất hiện lưới thức ăn phức tạp để chuyển tải vật chất và biến đổi năng lượng nhận được từ môi trường, có thể được gọi một cách chính xác là:
A. Tổ hợp các quần thể khác loài. B. Một hệ sinh thái điển hình của đới biển ven bờ.
C. Một sinh cảnh cho sự cư ngụ của các nhóm động vật biển ven bờ.
D. Bãi đẻ và nơi ương nuôi các đàn con non của động vật biển.
Câu 18. Hệ sinh thái cửa sông tồn tại ở nơi nước lợ với độ muối rất dao động, những điều kiện nào quyết định đến năng suất sinh học cao trong vùng ?
A. Mức đa dạng sinh học thấp so với các hệ lân cận kề liền.
B. Kích thước quần thể của các loài tồn tại được trong đó rất đông, ít kẻ thù.
C. Nguồn mùn bã hữu cơ rất giàu, được cung cấp từ nhiều nguồn.
D. Cả A, B và C.
Câu 19. Hệ sinh thái nước chảy xiết không phải là môi trường tồn tại và phát triển thuận lợi cho các loài động vật nào mà chúng có những đặc điểm dưới đây:
A. Những loài thường có kích thước nhỏ, ưa ôxi.
B. Những loài có thân thấp, thân tròn hoặc phát triển các giác để bám.
C. Những loài ăn sinh vật nổi, đẻ trứng nổi trong tầng nước.
D. Những loài ăn ấu trùng côn trùng và côn trùng sống trong nước.
Câu 20. Trong hệ sinh thái biển và đại dương, năng suất sơ cấp chỉ chiếm 48,5% tổng năng suất sinh học sơ cấp tòan sinh quyển, mặc dầu diện tích của chúng chiếm đến 71% bề mặt hành tinh. Điều nào dưới đây là nhân tố giới hạn chính đối với sự phát triển của năng suất sơ cấp đó?
A. Nhiệt độ nước giảm theo độ sâu và độ mặn cao.
B. Sự chiếu sáng có giới hạn trong tầng nước và nguồn muối dinh dưỡng nghèo.
C. Sự phân bố của sinh vật giảm dần theo độ sâu.
D. Hoạt động của các dòng hải lưu luôn gây ra sự xáo trộn của khối nước
No comments: