Giáo án Bài 26. Quần xã sinh vật

Huy động vốn hiểu biết về các sinh vật cùng sống trong một khu vực và tạo tình huống dẫn vào khái niệm quần xã sinh vật.

GV chiếu hình ảnh một khu rừng nhỏ hoặc ao hồ có nhiều loài. HS trả lời câu hỏi: (1) Trong khu vực này có những loài nào cùng sống? (2) Các loài có tác động lên nhau không? Nêu một ví dụ. (3) Nếu đếm số loài và số cá thể mỗi loài thì ta biết được điều gì về khu vực đó?

Danh sách khoảng 5 đến 7 loài HS nêu được và ít nhất 2 ví dụ về tác động qua lại giữa các loài (ví dụ: chim ăn sâu, cây cung cấp nơi ở, nấm phân giải xác sinh vật). Kết luận ban đầu: khu vực có nhiều loài cùng tồn tại và tương tác, đó là cơ sở để xây dựng khái niệm quần xã.

Nêu được khái niệm quần xã, độ phong phú loài và loài ưu thế; nhận biết các yếu tố cấu thành quần xã (thành phần loài, cấu trúc không gian, dinh dưỡng).

HS làm việc nhóm 4 bạn theo Phiếu học tập số 1, đọc mục Bản chất và cơ chế trong sách giáo khoa hoặc học liệu NeoEdu, sau đó trả lời các câu hỏi:
(1) Quần xã sinh vật là gì? Có những đặc điểm nào?
(2) Độ phong phú loài được hiểu như thế nào? Vì sao phải nói rõ cách khảo sát?
(3) Loài ưu thế là loài như thế nào? Cho ví dụ dựa trên số lượng, sinh khối hoặc hoạt động.
(4) Quần xã có những yếu tố nào: thành phần loài, cấu trúc không gian, cấu trúc dinh dưỡng?

Phiếu học tập số 1 được hoàn thành với nội dung:

• Quần xã: tập hợp quần thể nhiều loài tương tác trong khu vực và thời gian xác định.
• Độ phong phú loài: số loài được ghi nhận theo cách khảo sát xác định (cần ghi rõ phương pháp, diện tích, thời gian).
• Loài ưu thế: loài có vai trò nổi bật do số lượng, sinh khối hoặc hoạt động (ví dụ: cây tán cao chiếm ưu thế trong rừng).
• Quần xã gồm thành phần loài, cấu trúc không gian (tầng, phân bố theo khu vực) và cấu trúc dinh dưỡng (chuỗi và lưới thức ăn).
  Kết luận của HS: Khi so sánh các quần xã phải dựa trên cùng phương pháp khảo sát.

Phân biệt được các quan hệ khác loài qua tác động lên từng bên; nêu được đặc điểm của loài chủ chốt khác với loài ưu thế.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành bảng trong Phiếu học tập số 1 (phần B) về các quan hệ: hỗ trợ, cộng sinh, hội sinh, cạnh tranh, ăn sinh vật khác, kí sinh, ức chế – cảm nhiễm. Với mỗi quan hệ, ghi tác động lên từng bên (có lợi, có hại, không ảnh hưởng). Sau đó trả lời: (1) Loài chủ chốt là gì? Vì sao loài có ít cá thể vẫn có tác động lớn? (2) Vì sao không thể nói một quan hệ luôn có lợi hoặc luôn có hại?

Bảng hoàn thành (dạng danh sách trong Phiếu số 1):

• Hỗ trợ: có lợi cho ít nhất một bên, không gây hại cho bên kia.
• Cộng sinh: hai bên đều có lợi, gắn bó chặt chẽ theo phạm vi xét.
• Hội sinh: một bên có lợi, bên kia không bị hại và cũng không có lợi rõ rệt.
• Cạnh tranh: hai bên cùng bị ảnh hưởng xấu do cùng nguồn sống hạn chế.
• Ăn sinh vật khác: một bên có lợi (con ăn), bên kia bị hại (con bị ăn).
• Kí sinh: một bên có lợi, một bên bị hại, thường không giết chết nhanh.
• Ức chế – cảm nhiễm: một bên gây hại cho bên kia bằng sản phẩm chuyển hóa hoặc tác động môi trường.
  Kết luận: loài chủ chốt có tác động lớn so với số lượng cá thể, khác loài ưu thế; loài ít cá thể nhưng quan trọng không bị coi là không quan trọng.

Vận dụng được cách so sánh hai quần xã có cùng số loài và cùng số cá thể nhưng khác mức độ đồng đều; nhận biết điều kiện khảo sát khi so sánh.

GV trình chiếu ví dụ: quần xã A có 50 cá thể loài 1 và 50 cá thể loài 2; quần xã B có 99 cá thể loài 1 và 1 cá thể loài 2. HS thảo luận theo nhóm (Phiếu học tập số 2): (1) Hai quần xã có bao nhiêu loài, bao nhiêu cá thể? (2) Quần xã nào đồng đều hơn? Vì sao? (3) Có thể kết luận quần xã nào có số loài cao hơn không? (4) Vì sao khi so sánh phải khảo sát cùng công sức hoặc diện tích?

Phiếu học tập số 2 hoàn thành:

• Quần xã A: 2 loài, 100 cá thể. Quần xã B: 2 loài, 100 cá thể.
• Quần xã A đồng đều hơn quần xã B, vì số cá thể của hai loài trong A phân bố gần bằng nhau, còn ở B một loài chiếm gần hết.
• Không thể kết luận quần xã A có số loài cao hơn, vì cả hai đều có 2 loài; đa dạng phải đánh giá theo chỉ số cụ thể cần được định nghĩa rõ.
• Phải khảo sát cùng công sức hoặc cùng diện tích để kết quả so sánh có ý nghĩa, tránh sai lệch do khác điều kiện.

Củng cố khái niệm quần xã, độ phong phú loài, loài ưu thế, loài chủ chốt và cách tính số loài, số cá thể.

HS làm các câu sau trên học liệu NeoEdu (phần bài tập tương tác) hoặc trên giấy:
Câu 1: Quần xã được hiểu đúng như thế nào? A. Mọi cá thể cùng một loài trong ao; B. Tập hợp quần thể nhiều loài tương tác trong khu vực/thời gian; C. Cả sinh vật và mọi nhân tố vô sinh như hệ sinh thái.
Câu 2: Độ phong phú loài được hiểu đúng như thế nào? A. Tổng số cá thể của loài ưu thế; B. Tổng sinh khối các loài trong một ô; C. Số loài được ghi nhận theo cách khảo sát xác định.
Câu 3: Ghép thuật ngữ với nội dung: Quần xã; Độ phong phú loài; Loài ưu thế với các nội dung tương ứng.
Câu 4: Loài chủ chốt có thể ít cá thể nhưng tác động lớn tới quần xã. Đúng hay sai?
Câu 5: Quần xã có 3 loài, mỗi loài lần lượt 10, 10, 10 cá thể. Tổng số loài và cá thể là? A. 30 loài, 3 cá thể; B. 10 loài, 30 cá thể; C. 3 loài, 30 cá thể.
Câu 6: Ba ô có danh sách loài A, B; B, C; A, D. Hợp toàn mẫu có bao nhiêu loài khác nhau?

Đáp án:
Câu 1: B (tập hợp quần thể nhiều loài tương tác trong khu vực/thời gian).
Câu 2: C (số loài được ghi nhận theo cách khảo sát xác định).
Câu 3: Quần xã – tập hợp quần thể nhiều loài tương tác trong khu vực/thời gian; Độ phong phú loài – số loài được ghi nhận theo cách khảo sát xác định; Loài ưu thế – loài có vai trò nổi bật do số lượng, sinh khối hoặc hoạt động.
Câu 4: Đúng. Tác động không tương xứng số lượng là đặc điểm phân biệt loài chủ chốt với loài chỉ có nhiều cá thể.
Câu 5: C. Có 3 loài; cộng số cá thể $10 + 10 + 10 = 30$.
Câu 6: $4$ loài (hợp {A, B, C, D} có 4 phần tử, không cộng $2 + 2 + 2$).

Vận dụng kiến thức để phân tích bằng chứng tác động, phân biệt cộng sinh với kí sinh và nhận diện kết luận cần kiểm tra.

HS làm việc theo nhóm 4 bạn, trả lời:
Câu 7: Phân biệt cộng sinh với kí sinh qua tác động lên hai bên.
Câu 8 (ví dụ tình huống): Hai loài cùng sống trên một cây. Nếu chỉ thấy chúng cùng chỗ ở, có thể kết luận là cộng sinh không? Cần bằng chứng gì?
Câu 9 (đề xuất): Nếu muốn so sánh độ đa dạng của hai quần xã ao hồ gần trường, nhóm cần thống nhất những điều kiện nào?

Đáp án câu 7: Trong cộng sinh, hai bên đều có lợi và quan hệ gắn bó theo phạm vi xét; trong kí sinh, một bên có lợi, một bên bị hại. Cần bằng chứng tác động cụ thể lên mỗi bên.
Câu 8: Không thể kết luận chỉ từ việc cùng chỗ ở; cần bằng chứng về lợi ích hoặc tác hại của mỗi loài khi thay đổi điều kiện (ví dụ so sánh sinh trưởng khi có và không có loài kia).
Câu 9: Cùng phương pháp khảo sát, cùng diện tích ô, cùng công sức (số lần thu mẫu, thời gian), cùng thời điểm; ghi chép số loài và số cá thể mỗi loài để tính đồng đều.

Vận dụng kiến thức về quần xã để thiết kế phương án khảo sát đơn giản, thu thập số liệu và đưa ra kết luận có bằng chứng.

GV giao nhiệm vụ cho nhóm (có thể làm về nhà nếu thời gian không đủ): chọn một quần xã gần trường (vườn trường, ao, bụi cây), lập phương án khảo sát gồm: khu vực khảo sát, diện tích ô, công sức (số người, thời gian), cách ghi số loài và số cá thể. Từ số liệu giả định hoặc thực tế, nhóm nêu loài ưu thế có thể có, và đề xuất một quan hệ khác loài cần kiểm tra bằng bằng chứng.

Bản phương án khảo sát gồm: (1) Địa điểm và diện tích ô; (2) Công sức và thời gian cố định; (3) Bảng ghi số loài và số cá thể mỗi loài; (4) Nêu loài ưu thế dự kiến dựa trên số lượng, sinh khối hoặc hoạt động; (5) Một quan hệ khác loài cần bằng chứng để xác nhận; (6) Kết luận có giới hạn: chỉ kết luận trong điều kiện khảo sát được thực hiện.