điều tra quần xã sinh vật trong hệ sinh thái ao hồ

IV - Thực hành: Điều tra thành phần quần xã sinh vật trong hệ sinh thái

1. Mục tiêu:

• Điều tra được thành phần quần xã sinh vật trong hệ sinh thái đã chọn.

2. Chuẩn bị:

a) Địa điểm điều tra:

• Tùy theo điều kiện thực tế của trường học, thời tiết và môi trường xung quanh, bạn có thể lựa chọn một trong các hệ sinh thái sau:
  • Hệ sinh thái vườn trường: Khu vực trồng cây xanh, cây cảnh, có thể có ao nhỏ.
  • Hệ sinh thái bồn hoa/khu vực trồng cỏ: Diện tích nhỏ hơn nhưng dễ quan sát.
  • Hệ sinh thái ao/hồ nhỏ (nếu có): Tập trung vào các sinh vật dưới nước và ven bờ.
  • Hệ sinh thái đồng ruộng (nếu gần trường): Quan sát các loài cây trồng, côn trùng, chim chóc,...
  • Hệ sinh thái khu rừng nhỏ/gò đất tự nhiên (nếu có): Đa dạng sinh vật hơn.
• Lưu ý quan trọng: Chọn địa điểm an toàn và dễ tiếp cận. Nếu điều tra ở các hệ sinh thái tự nhiên (ao, ruộng, rừng), cần đi theo nhóm và có sự hướng dẫn của giáo viên.

b) Dụng cụ, thiết bị:

• Sổ ghi chép: Để ghi lại các quan sát.
• Bút viết: Để viết vào sổ.
• Kính lúp: Để quan sát chi tiết các sinh vật nhỏ (côn trùng, lá cây, nấm mốc,...).
• Ống nhòm (nếu có): Để quan sát các sinh vật ở xa (chim, sóc,...).

3. Cách tiến hành:

Bước 1: Xác định hệ sinh thái tiến hành điều tra thuộc kiểu hệ sinh thái nào.

• Gọi tên hệ sinh thái bạn đã chọn (ví dụ: hệ sinh thái vườn trường, hệ sinh thái ao trường,...).
• Mô tả sơ bộ đặc điểm chung của hệ sinh thái đó (ví dụ: có nhiều loại cây thân gỗ, cây bụi, thảm cỏ; có nguồn nước tĩnh; có các loài động vật thường thấy như chim, côn trùng,...).

Bước 2: Quan sát, ghi chép các thành phần vô sinh của hệ sinh thái.

• Quan sát và liệt kê các yếu tố vô sinh (không sống) có trong hệ sinh thái. Ví dụ:
  • Ánh sáng: Cường độ ánh sáng mặt trời chiếu xuống khu vực.
  • Nhiệt độ: Cảm nhận nhiệt độ không khí, nước (nếu có).
  • Nước: Nguồn nước (ao, hồ, vũng), độ ẩm đất.
  • Đất/Giá thể: Loại đất, thành phần đất, độ tơi xốp.
  • Không khí: Thành phần không khí (nếu có thể cảm nhận sự khác biệt).
  • Các yếu tố khác: Đá, sỏi, chất hữu cơ mục nát,...

Bước 3: Quan sát, ghi chép thành phần hữu sinh của hệ sinh thái (quần xã sinh vật).

• Quan sát kỹ lưỡng các sinh vật sống trong hệ sinh thái. Sử dụng kính lúp, ống nhòm khi cần thiết.
• Phân loại các sinh vật quan sát được vào các nhóm chức năng chính trong quần xã:
  • Sinh vật sản xuất (Producer): Các loài thực vật có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ thông qua quá trình quang hợp. Ghi tên các loài cây bạn quan sát được (cây thân gỗ, cây bụi, cây cỏ, rêu, tảo (nếu có)).
  • Sinh vật tiêu thụ (Consumer): Các loài động vật ăn các sinh vật khác. Phân loại tiếp thành các bậc tiêu thụ nếu có thể:
    • Sinh vật tiêu thụ bậc 1 (Herbivore): Động vật ăn thực vật (ví dụ: sâu ăn lá, châu chấu ăn cỏ, ốc sên ăn cây,...). Ghi tên các loài bạn quan sát được.
    • Sinh vật tiêu thụ bậc 2 (Carnivore): Động vật ăn động vật ăn thực vật (ví dụ: chim ăn sâu, ếch ăn côn trùng, nhện bắt ruồi,...). Ghi tên các loài bạn quan sát được.
    • Sinh vật tiêu thụ bậc 3 (Top Carnivore): Động vật ăn động vật ăn động vật (nếu có). Ghi tên các loài bạn quan sát được.
    • Động vật ăn tạp (Omnivore): Động vật ăn cả thực vật và động vật (ví dụ: gà, kiến,...). Ghi tên các loài bạn quan sát được.
  • Sinh vật phân giải (Decomposer): Các loài sinh vật phân hủy chất hữu cơ từ xác chết động vật, thực vật và chất thải của sinh vật khác thành các chất vô cơ đơn giản. Quan sát và ghi lại các loài bạn thấy (ví dụ: nấm, vi khuẩn (khó quan sát trực tiếp nhưng có thể nhận biết qua quá trình phân hủy), giun đất, một số loài côn trùng ăn mùn,...).

4. Kết quả:

• Hoàn thành Bảng 44.1 vào vở theo mẫu, dựa trên kết quả điều tra của bạn. Cố gắng ghi càng nhiều tên sinh vật bạn quan sát được càng tốt cho mỗi nhóm.

Bảng 44.1. Thành phần quần xã của hệ sinh thái (Ví dụ minh họa - bạn cần điền kết quả quan sát của chính mình)

Trả lời câu hỏi sau:

Phân tích mối quan hệ giữa các sinh vật quan sát được trong hệ sinh thái.

Dựa trên các sinh vật bạn đã quan sát và ghi lại, hãy phân tích các mối quan hệ có thể có giữa chúng. Dưới đây là một số loại mối quan hệ sinh thái cần xem xét:

• Quan hệ dinh dưỡng:
  • Sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ: Thực vật là nguồn thức ăn trực tiếp cho động vật ăn thực vật.
  • Sinh vật tiêu thụ và sinh vật tiêu thụ: Động vật ăn thịt con mồi.
  • Chuỗi và lưới thức ăn: Mô tả các chuỗi thức ăn đơn giản bạn có thể hình dung (ví dụ: cỏ → châu chấu → chim sâu) và nhận xét về khả năng hình thành lưới thức ăn phức tạp hơn.
• Quan hệ cạnh tranh: Các sinh vật có thể cạnh tranh về nguồn sống (ánh sáng, nước, chất dinh dưỡng, thức ăn, nơi ở). Ví dụ: các loài cây cạnh tranh ánh sáng; các loài động vật ăn cùng một loại thức ăn cạnh tranh nhau.
• Quan hệ cộng sinh: Hai loài sống chung và cùng có lợi (ví dụ: một số loài kiến sống trên cây và bảo vệ cây khỏi sâu bệnh).
• Quan hệ hội sinh: Một loài có lợi, loài kia không lợi cũng không hại (ví dụ: cây tầm gửi sống trên cây khác).
• Quan hệ ký sinh: Một loài sống bám trên cơ thể loài khác, lấy chất dinh dưỡng từ loài đó và gây hại cho vật chủ (ví dụ: rệp cây hút nhựa cây).
• Quan hệ ức chế - cảm nhiễm: Một loài sinh vật tiết ra chất gây hại hoặc ức chế sự phát triển của loài khác (ví dụ: một số loài nấm tiết kháng sinh ức chế vi khuẩn).
• Quan hệ phân giải và các nhóm khác: Sinh vật phân giải đóng vai trò quan trọng trong việc trả lại chất dinh dưỡng cho hệ sinh thái, tạo điều kiện cho sinh vật sản xuất phát triển.

Ví dụ về phân tích mối quan hệ (dựa trên bảng ví dụ trên):

• Cây bàng là sinh vật sản xuất, cung cấp thức ăn cho sâu ăn lá bàng (sinh vật tiêu thụ bậc 1).
• Chim sâu là sinh vật tiêu thụ bậc 2, ăn sâu ăn lá bàng.
• Kiến có thể là sinh vật tiêu thụ bậc 1 (ăn thực vật) hoặc động vật ăn tạp (ăn cả thực vật và côn trùng nhỏ).
• Nấm mốc là sinh vật phân giải, phân hủy cành cây mục thành chất dinh dưỡng cho đất.
• Giun đất cũng là sinh vật phân giải, giúp làm tơi xốp đất và phân hủy chất hữu cơ.

Lưu ý khi phân tích:

• Không nhất thiết bạn phải quan sát được tất cả các mối quan hệ này một cách trực tiếp. Hãy suy luận dựa trên kiến thức của bạn về sinh học và các loài sinh vật bạn đã quan sát được.
• Tập trung vào các mối quan hệ rõ ràng và dễ nhận thấy nhất trong hệ sinh thái bạn đã chọn.