Môn Sinh học 12

Bài 32. Thực hành: Thiết kế một hệ sinh thái nhân tạo

1. Mục đích yêu cầu

  • Hiểu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của hệ sinh thái.
  • Thiết kế hệ sinh thái nhân tạo đơn giản.
  • Vận dụng kiến thức về trao đổi vật chất, chuỗi thức ăn, chu trình.
  • Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm.

2. Nguyên tắc thiết kế

a) Thành phần cơ bản

  • Sinh vật sản xuất: Thực vật xanh (cây, rong, tảo).
  • Sinh vật tiêu thụ: Động vật nhỏ (cá, ốc, tôm).
  • Sinh vật phân giải: Vi khuẩn, nấm trong đất/nước.
  • Môi trường: Nước, đất, không khí, ánh sáng.

b) Cân bằng

  • Số lượng SV tiêu thụ phải phù hợp với SV sản xuất.
  • Cần có chu trình nước, cung cấp ánh sáng.
  • Tránh quá tải hệ thống.

3. Các bước thiết kế

a) Bước 1: Chọn loại hệ sinh thái

  • Hệ thủy sinh (bể cá, ao)
  • Hệ trên cạn (chậu cây, vườn)
  • Hệ kết hợp (vườn nước)

b) Bước 2: Xác định thành phần

  • Chọn cây trồng phù hợp.
  • Chọn động vật phù hợp (cùng môi trường).
  • Thiết kế chuỗi thức ăn hợp lý.

c) Bước 3: Thiết kế chi tiết

  • Kích thước, hình dạng.
  • Vị trí đặt (ánh sáng, nhiệt độ).
  • Hệ thống nước, thoát nước.

d) Bước 4: Lập dự toán

  • Chi phí vật liệu.
  • Thời gian thực hiện.
  • Kế hoạch duy trì.

4. Ví dụ thiết kế hệ thủy sinh

a) Bể cá cảnh mini

  • Thành phần: Cá nhỏ, rong rêu, vi khuẩn.
  • Chuỗi thức ăn: Thức ăn cá → Cá → Phân → Vi khuẩn → Rong → Cá.
  • Điều kiện: Ánh sáng, nhiệt độ 25-28°C, lọc khí.

b) Ao nuôi nhỏ

  • Thành phần: Cá, tôm, ốc, rong.
  • Chuỗi: Rong → Tôm → Cá → Ốc.
  • Lưu ý: Cần oxy, kiểm tra pH.

5. Kết quả và đánh giá

a) Tiêu chí đánh giá

  • Tính khả thi của thiết kế.
  • Tính cân bằng sinh thái.
  • Tính thẩm mỹ.
  • Chi phí hợp lý.

b) Kết luận

  • Hệ sinh thái nhân tạo cần có đủ thành phần và cân bằng.
  • Con người có thể điều khiển hệ sinh thái theo mục đích.
  • Việc thiết kế giúp hiểu sâu hơn về sinh thái học.

Dạng 1: Thiết kế chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái

Phương pháp giải

  1. Xác định SV sản xuất phù hợp với môi trường.
  2. Chọn SV tiêu thụ bậc 1 ăn SV sản xuất.
  3. Chọn SV tiêu thụ bậc 2 (nếu cần).
  4. Đảm bảo số lượng cân đối.
Thiết kế chuỗi thức ăn cho bể cá cảnh: rong, cá, tôm. Sắp xếp theo bậc?

Giải:

Rong (Bậc 1: SV sản xuất) → Tôm (Bậc 2: SV tiêu thụ bậc 1) → Cá (Bậc 3: SV tiêu thụ bậc 2)

Trong vườn rau, có rau, sâu, chim. Sắp xếp bậc dinh dưỡng?

Giải:

Rau (Bậc 1) → Sâu (Bậc 2) → Chim (Bậc 3)

Dạng 2: Xác định điều kiện môi trường phù hợp

Phương pháp giải

  1. Tìm hiểu yêu cầu của từng loài sinh vật.
  2. Điều chỉnh: ánh sáng, nhiệt độ, pH, oxy.
  3. Đảm bảo phù hợp với tất cả các loài trong hệ.
Thiết kế bể cá với cá vàng và cá betta. Nhiệt độ phù hợp?

Giải:

Cá vàng: 18-22°C, cá betta: 24-28°C. Chọn 24°C phù hợp cả hai.

Cây thủy sinh cần điều kiện gì?

Giải:

Ánh sáng vừa, nhiệt độ 22-28°C, pH trung tính, đủ CO₂.

Luyện tập trắc nghiệm

1 / 9
Câu 1
Trắc nghiệm đơnTrung bình

Thành phần nào không thể thiếu trong hệ sinh thái nhân tạo?

A
Sinh vật tiêu thụ
B
Sinh vật sản xuất
C
Động vật lớn
D
Hệ thống sưởi