WebLab STEM

Sinh học · 7. Sinh thái và quần thể

Hệ sinh thái, dòng năng lượng và biến động quần thể

Phân tích chuỗi thức ăn, năng suất và dữ liệu quần thể mà không nhầm tương quan với nguyên nhân.

40 phútPhiên bản nội dung: 2.1
Bắt đầu lộ trình tương tácMở thí nghiệm mô phỏng

Câu hỏi dẫn đường

Vì sao quần thể biến động theo thời gian và bằng chứng nào đủ để giải thích nguyên nhân?

Phạm vi chương trình

GDPT Sinh học 7, 12; Cambridge IGCSE/A-Level ecology.

Phạm vi và giới hạn mô hình

Lotka–Volterra giả định môi trường đồng nhất, không di cư và ít yếu tố giới hạn; dữ liệu tự nhiên thường phức tạp hơn.

Mục tiêu học tập

  • Phân biệt chuỗi, lưới thức ăn và bậc dinh dưỡng.
  • Giải thích thất thoát năng lượng giữa các bậc.
  • Đọc và phê bình mô hình quần thể.

Kiến thức cần biết trước

  • Quang hợp, hô hấp và đọc đồ thị.

Kiến thức trọng tâm

Dòng năng lượng

Năng lượng đi một chiều và phần lớn được giải phóng qua hô hấp, nhiệt, chất thải hoặc vật chất không ăn được.

Chu trình vật chất

Nguyên tố được tái sử dụng qua sinh vật, chất thải, phân hủy và môi trường vô sinh.

Độ trễ quần thể

Đỉnh vật ăn thịt thường đến sau đỉnh con mồi vì sinh sản và đáp ứng cần thời gian.

Ví dụ mẫu có giải thích

Sinh vật sản xuất chứa 20 000 kJ và sinh vật tiêu thụ bậc một nhận 2 400 kJ: hiệu suất truyền = 2 400/20 000 × 100 = 12%.

Ngộ nhận cần tránh

  • Mũi tên chuỗi thức ăn chỉ hướng truyền năng lượng từ thức ăn đến sinh vật ăn.
  • Hai đường quần thể cùng biến động không tự chứng minh loài này gây ra biến động loài kia.

Quy trình thí nghiệm mô phỏng: Động lực con mồi–vật ăn thịt

  1. Chọn quần thể ban đầu và chạy một kịch bản chuẩn đủ lâu.
  2. Chỉ thay một tham số như tốc độ bắt mồi, ghi biên độ, chu kỳ và độ trễ.
  3. Lặp lại và so sánh với dự đoán trước khi chạy.

An toàn và lưu ý

  • Mô hình không biện minh cho việc thả hoặc tiêu diệt sinh vật ngoài tự nhiên; can thiệp sinh thái cần đánh giá chuyên môn.

Bằng chứng cần thu thập

  • Đồ thị hai quần thể, ước lượng độ trễ và giải thích có nêu ít nhất hai giới hạn mô hình.
Mở thí nghiệm mô phỏng

Kiểm tra đầu vào

1. Bậc dinh dưỡng đầu tiên thường là?

  1. Sinh vật sản xuất
  2. Vật ăn thịt đỉnh
  3. Sinh vật tiêu thụ bậc hai
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Sinh vật sản xuất

Sinh vật sản xuất đưa năng lượng vào lưới thức ăn.

2. Đỉnh vật ăn thịt thường xuất hiện khi nào so với con mồi?

  1. Sau một độ trễ
  2. Luôn trước rất lâu
  3. Luôn đồng thời tuyệt đối
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Sau một độ trễ

Nguồn thức ăn tăng trước rồi quần thể vật ăn thịt mới đáp ứng.

Luyện tập vận dụng

1. 5000 kJ xuống 500 kJ là hiệu suất bao nhiêu?

  1. 10%
  2. 100%
  3. 1%
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: 10%

500/5000 × 100 = 10%.

2. Yếu tố nào phụ thuộc mật độ?

  1. Cạnh tranh thức ăn
  2. Bão lớn
  3. Núi lửa phun
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Cạnh tranh thức ăn

Cạnh tranh thường mạnh hơn khi mật độ quần thể tăng.

3. Cách kiểm tra quan hệ nhân quả tốt hơn chỉ nhìn hai đường?

  1. Dữ liệu lặp, biến kiểm soát hoặc thí nghiệm phù hợp
  2. Chọn đoạn đồ thị đẹp nhất
  3. Bỏ yếu tố môi trường
Xem đáp án và giải thích

Đáp án đúng: Dữ liệu lặp, biến kiểm soát hoặc thí nghiệm phù hợp

Cần so sánh có kiểm soát và loại giải thích thay thế.

Nguồn kiểm tra chuyên môn

  1. OpenStax Biology 2e — sinh học nền tảng đã bình duyệt

Nội dung được duy trì theo các nguồn trích dẫn bên dưới. Mô phỏng là mô hình học tập và không thay thế quy trình an toàn của phòng thí nghiệm thực.

Đơn vị xuất bản nội dung
WebLab STEM
Phụ trách kỹ thuật
Đức Tiến — Kỹ sư Điều khiển và Tự động hóa