Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12

Nội dung tài liệu: Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12

1. Phụ lục I CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi1: Hội đồng sáng kiến trường THPT Chuyên Bắc Giang Tôi (chúng tôi) ghi tên dưới đây2: Số Họ và Ngày Nơi công Chức Trình Tỷ lệ (%) và nội dung đóng góp TT tên tháng tác (hoặc danh độ vào việc tạo ra sáng kiến năm nơi thường chuyên (nếu là nhóm tác giả SK) sinh trú) môn Tỷ lệ Nội dung đóng góp vào (%) việc tạo ra sáng kiến (ghi rõ nội dung công việc cụ thể tham gia của đồng tác giả sáng kiến “nếu có”) 01 Trường 50 Xây dựng nội dung lý Đào Hải 23/11/197 THPT Tổ Thạc sĩ thuyết Yến 6 Chuyên Bắc trưởng Sinh học Giang 02 Trường 50 Xây dựng nội dung câu Nguyễn 25/03/197 THPT Thạc sĩ hỏi, bài tập Giáo viên Thị Thuỷ 6 Chuyên Bắc Sinh học Giang Là tác giả (nhóm tác giả) đề nghị xét công nhận sáng kiến: Tên sáng kiến: Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12. 1. - Họ và tên (nếu là đại diện nhóm tác giả sáng kiến): Đào Hải Yến Điện thoại: 0982766403 - Email: dhyen.cbg@bacgiang.edu.vn 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến3: GD & ĐT – áp dụng giảng dạy môn Sinh học 3. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: tháng 9/2022 4. Các tài liệu kèm theo: 4.1. Thuyết minh mô tả giải pháp và kết quả thực hiện sáng kiến: 01 cuốn Bắc Giang, ngày 08 tháng 03năm 2022 Tác giả sáng kiến (hoặc đại diện nhóm tác giả sáng kiến) (Chữ ký và họ tên) Đào Hải Yến
2. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN 1. Tên sáng kiến : “ Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12” 2. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 15/09/2022 3. Các thông tin cần bảo mật (nếu có): Không. 4. Mô tả các giải pháp cũ thường làm (Nêu rõ tên giải pháp, tình trạng và nhược điểm, hạn chế của giải pháp cũ): Hiện nay, các bài tập sinh thái học đặc biệt là bài tập trong các kì thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế thường sử dụng các biểu đồ để hiển thị các dữ liệu nghiên cứu một cách dễ hiểu, trực quan. Tuy nhiên nếu không được trang bị kiến thức, nhiều học sinh sẽ lúng túng, cảm thấy khó hiểu khi bắt gặp các dạng bài tập có biểu đồ. Do đó, chúng tôi chọn đề tài “Các biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học” nhằm giúp học sinh hiểu hơn về các dạng biểu đồ, ý nghĩa mỗi dạng, không còn bỡ ngỡ khi gặp các bài tập có biểu đồ. 6. Mục đích của giải pháp sáng kiến (Nêu rõ mục đích khắc phục các nhược điểm của giải pháp cũ hoặc mục đích của giải pháp mới do mình tạo ra): - Xác định các dạng biểu đồ thường gặp trong sinh thái học. - Xác định ý nghĩa và cách phân tích biểu đồ. - Tạo hứng thú cho học sinh trong việc học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 7. Nội dung: 7.1. Thuyết minh giải pháp mới hoặc cải tiến - Tên giải pháp: ” Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12 - Nội dung: 7.1 .1. Các dạng biểu đồ thường được sử dụng trong bài tập sinh thái học. 1.1. Biểu đồ cột (Column chart) Một trong những biểu đồ phổ biến nhất được sử dụng để thể hiện dữ liệu thống kê là biểu đồ cột. Biểu đồ có dạng các cột, trong đó chiều cao (tương ứng với trục tung) của các cột biểu thị độ lớn của các giá trị. Trục hoành thường biểu hiện giá trị thời gian.Biểu đồ này được dùng để so sánh các giá trị với nhau. Quan sát biểu đồ: xác định trục tung, trục hoành, số cột, ý nghĩa mỗi cột - VD1 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2017) Máy phát điện bằng sức gió đang được dùng phổ biến ở nước Anh. Tuy nhiên, việc chặn luồng gió gây nên nhiều bất lợi cho các loài chim. Một số máy phát điện đã được xây dựng tại những nơi ở của các loài: gà gô đỏ (Lagopus lagopus scotica), chim dẽ giun (Gallinago gallinago), chim chiền chiện (Alauda arvensis), chim rẽ (Numenius sp.) và chim sẻ (Anthus pratensis). So sánh mật độ quần thể của các loài này ở các thời gian trước, trong và sau khi xây dựng máy phát điện, trong điều kiện không làm ảnh hưởng tới môi trường sống của chúng.
3. Mỗi phát biểu dưới đây là đúng hay sai ? A. Trong quá trình xây dựng máy phát điện bằng sức gió, quần thể gà gô đỏ bị suygiảm. B. Trong số các loài được nghiên cứu, chim rẽ là loài giảm nhiều nhất khi quá trìnhxây dựng đã kết thúc. C. Việc xây dựng các máy phát điện bằng sức gió tạo môi trường sống tốt hơn chogà gô đỏ so với đối chứng không có nhà máy phát điện. D. Sự thay đổi môi trường sống do xây dựng nhà máy có ảnh hưởng tới quần thểchim dẽ giun - Phân tích: + trục tung thể hiện mật độ quần thể (là giá trị cần quan tâm), trục hoành thể hiện thời gian (trước, trong và sau quá trình), có 2 cột, mỗi cột thể hiện một đối tượng khác nhau (quần thể đối chứng và quần thể chịu ảnh hưởng bởi máy phát điện). Lưu ý: số cột cũng có thể thể hiện tác động của một yếu tố khác lên giá trị cần quan tâm (trong ví dụ 2) + như vậy biểu đồ trên là biểu đồ cột trong đó thể hiện mật độ quần thể của các loài chim trong quần thể đối chứng và quần thể bị ảnh hưởng máy phát điện ở 3 thời điểm: trước, trong và sau khi xây dựng máy phát điện. + biểu đồ trên giúp so sánh mật độ quần thể đối chứng và mật độ quần thể chịu ảnh hưởng bởi máy phát điện trong cùng một thời điểm. Đồng thời so sánh các quần thể ở các thời điểm khác nhau, từ đó thấy được ảnh hưởng của máy phát điện và ảnh hưởng của quá trình xây dựng máy phát điện đến mật độ các loài chim. + Phát biểu đúng: A, B, C, D. - Ví dụ 2 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2016)
4. Loài cỏ sống lâu năm, đơn tính khác gốc Poa cùng sống với loài cỏ Stipa ở vùng đồngcỏ. Loài cỏ Poa là thức ăn ưa thích của động vật ăn cỏ tự nhiên và gia súc, cònloàiStipa thì không. Các nhà khoa học đã trồng các cỏ Poa ở các khoảngcách khác nhauvới cỏ Stipa, trong điều kiện có hoặc không có rào chắn rễ, và trong các điều kiệnkhác nhau về mức khai thác của động vật ăn cỏ. Sự sinh trưởng của cỏ Poa được ghi lại. Trong một thí nghiệm khác, họ đã ghi nhận mật độ của cỏ Poa đực và cỏ cái trong cácđiều kiện khai thác khác nhau của động vật ăn cỏ. Hãy xác định mỗi câu sau đây là Đúng hay Sai và viết vào Phiếu trả lời. A. Trong điều kiện không có động vật ăn cỏ: khoảng cách tới cỏ Stipa vốn ít bị khaithác có ảnh hưởng đến sinh khối của cỏ Poa đực và cỏ Poa cái. B. Trong điều kiện động vật ăn cỏ khai thác vừa phải, cả cây đực và cây cái thườngsống tốt hơn khi ở gần cỏ Stipa so với khi ở xa, chứng tỏ tác động tích cực của sựche bóng của Stipa lên cả cỏ Poa đực và cái. C. Có sự cạnh tranh mạnh mẽ dưới mặt đất giữa cỏ Poa cái với hàng xóm Stipa ở nơikhông bị động
5. vật ăn cỏ khai thác. D. Tỷ lệ giới tính dao động theo sự thiên vị (bias) giữa đực và cái chịu ảnh hưởng củamức độ khai thác của gia súc. - Phân tích: + Hình Q46: trục tung là tổng sinh khối của cỏ Poa (giá trị cần quan tâm), trục hoành là khoảng cách với cỏ Stipa. Có 2 cột, mỗi cột thể hiện ảnh hưởng của việc có hay không có rào chắn đến sinh khối của cỏ Poa. Do có thêm yếu tố giới tính và mức độ khai thác của động vật ăn cỏ nên tổng thể có 6 biểu đồ nhỏ trong hình. + như vậy biểu đồ hình Q46 thể hiện 3 yếu tố ảnh hưởng: khoảng cách với cỏ Stipa, động vật ăn cỏ, rào chắn đến sinh khối của giới đực và giới cái của cỏ Poa + từ việc so sánh các cặp giá trị trong mỗi trường hợp (theo câu hỏi), ta có thể xác định được ảnh hưởng của từng yếu tố tới sinh khối của cỏ Poa. + hình Q64-2 thể hiện ảnh hưởng của mức độ khai thác của động vật ăn cỏ (giá trị trục hoành) đến mật độ (giá trị trục tung) của cây đực và cái của có Poa (tương ứng với 2 cột) + phát biểu đúng: B, C, D 1.2.Biểu đồ thanh (horizontal bar chart) Biểu đồ thanh có dạng các thanh ngang dọc theo trục X. Chiều dài của các thanh biểu thị độ lớn của giá trị. Biểu đồ dạng thanh đặc biệt hữu ích khi trình bày các biến đo theo chiều ngang thay vì nằm ép trên trục X. Tương tự như biểu đồ cột, biểu đồ thanh cũng hữu ích trong việc so sánh các giá trị thống kê. - VD1: (Trích đề thi Olympic quốc tế 2013) Nhiều loài muỗi lắc (muỗi không hút máu) chỉ xuất hiện phong phú ở những ổ sinh thái nhất định, chẳng hạn như ba loài muỗi dưới đây được tìm thấy phổ biến ở Thụy Sĩ. Trạng thái dinh dưỡng Nhiệt độ không khí trung Thảm thực vật liền kề tối ưu bình vào tháng Bảy phổ biến nhất Loài 1 Nghèo dinh dưỡng 7.1-12.9 0C Đồng cỏ An-po Loài 2 Mức độ dinh dưỡng 9.3-17.6 0C Rừng hỗn hợp
6. trung bình Loài 3 Giàu dinh dưỡng 10.7-19.2 0C Đồng ruộng Các hóa thạch muỗi lắc trong trầm tích của hồ có thể được dùng để tái thiết các điều kiện sinh thái và khí hậu trước đây ở vùng xung quanh hồ. Theo một trình tự các lớp trầm tích ở một hồ Thụy sĩ nhỏ, người ta định loại và đếm vỏ đầu của tất cả các con muỗi lắc. Độ phong phú tương đối của ba loài trong mỗi lớp trầm tích được nêu trong hình dưới đây. Em hãy cho biết mỗi câu sau đây là đúng hay sai. A. Tác động của con người trở nên rõ ràng kể từ 9000 năm trước. B. Trong khoảng thời gian từ 2000 năm trước đến nay, có lẽ đã có một đợt nhiệt độ lạnh ngắt quãng kéo dài xảy ra. C. Loài 3 có lẽ nên dùng là loài chỉ thị về trạng thái dinh dưỡng tốt hơn là loài chỉ thị về nhiệt độ trung bình. D. Sự dao động về độ phong phú của loài 2 được giải thích thuyết phục nhất bằng mô hình Lotka- Volterra (vật ăn thịt – con mồi) gồm loài ăn côn trùng - Phân tích: + biểu đồ trên là biểu đồ thanh thể hiện độ phong phú tương đối của 3 loài muỗi trong rất nhiều mốc thời gian. Kết hợp với đặc điểm sinh thái từng loài muỗi ở bảng số liệu phía trên, có thể dự đoán được sự thay đổi nhiệt độ trong lịch sử, tác động của con người với môi trường + phát biểu đúng: B, C 1.3.Biểu đồ đường (Line Graph) Biểu đồ đường biểu thị các dữ liệu liên tục theo thời gian vì vậy rất phù hợp để đánh giá chiều hướngthay đổi dữ liệu theo thời gian.
7. Biểu đồ đường thường được xây dựng khi có nhiều chuỗi dữ liệu trong biểu đồ, từ đó giúp so sánh ảnh hưởng của các nhân tố đến một đối tượng quan tâm. Nếu chỉ có một chuỗi dữ liệu, người ta thường sử dụng biểu đồ khác như biểu đồ tán xạ. - Ví dụ 1 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2017) Nhím biển (Echinoidea) là nguồn thức ăn cho rái cá (Enhydra lutris). Quần thể nhímbiển có xu hướng mở rộng tại nơi đáy biển bị con người phá hủy. Nhím biển, sênbiển (Patella vulgata) và rong biển có thể sống chung ở một chỗ. Độ bao phủ củarong biển được đo đạc tại vị trí thí nghiệm nơi nhím biển và sên biển được khống chếbằng phương pháp nhân tạo. Mỗi phát biểu dưới đây là đúng hay sai ? A. Sên biển làm thay đổi ảnh hưởng của nhím biển lên sự phát triển của rongbiển. B. Tác động của nhím biển lên rong biển nhiều hơn tác động của sên biển lên rong biển. C. Nhím biển giúp phục hồi đáy biển bị phá hủy. D. Tăng số lượng rái cá làm tăng năng suất sơ cấp đại dương. - Phân tích: + biểu đồ trên là biểu đồ đường, thể hiện sự thay đổi độ bao phủ của rong biển theo thời gian + có 4 đường trong biểu đồ tương ứng với 4 chuỗi dữ liệu, mỗi đường biểu thị ảnh hưởng của các loài nhím biển và sên biển lên độ bao phủ của rong biển + Phát biểu đúng: B và D - VD2 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2016) Thí nghiệm về tác động của nhiệt độ lên mối quan hệ cạnh tranh khác loài của 2 loài cá hồi suối đã được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Hai loài cá đó là Salvelinus malma và S. leucomaenis, chúng phần lớn phân bố tách biệt theo độ cao. Ba tổ hợp cá thể cá đã được thí nghiệm, bao gồm các quần thể có phân bố tách biệt của S. malmavà S. leucomaenis, và các quần thể cùng khu phân bố của của cả 2 loài. Cả ba nhóm đều được thí nghiệm với nhiệt độ thấp (6°C) và nhiệt độ cao (12°C), trong đó trên thực tế thường gặp các quần thể của S. malma (6°C) và quần thể S.leucomaenis (12°C).
8. Hãy xác định mỗi câu sau đây là Đúng hay Sai và viết vào Phiếu trả lời. A. Sự cạnh tranh giữa 2 loài cá này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ cao. B. Loài S. malma phân bố tại vùng có độ cao cao hơn loài S. leucomaenis. C. Loài S. leucomaenis có thể thích ứng với nhiệt độ thấp tốt hơn loài S. malma. D. Loài S. malma có ổ sinh thái cơ bản hẹp hơn loài S. leucomaenis. - Phân tích: các biểu đồ đường ở trên giúp so sánh khả năng thích ứng của hai loài S. malmavà S. Leucomaenis khi sống cùng nhau và khi sống tách biệt ở các nhiệt độ khác nhau từ đó thấy được ảnh hưởng của nhiệt độ và mối quan hệ sinh thái giữa hai loài - Phát biểu đúng: A và B - VD3 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2016) Một côn trùng H ăn thực vật chuyên sống nhờ vào hạt của hai loài cây X và Y. Trong một thí nghiệm, một số mảnh rừng được dùng để làm thí nghiệm, một số mảnh khác được dùng làm đối chứng. Trong một mảnh thí nghiệm, các cây non của X và Y được bảo vệ khỏi bị côn trùng H ăn (các vòng tròn trắng). Trong các mảnh khác thì các cây non X và Y không được bảo vệ được dùng làm đối chứng (vòng tròn đen). Hình A cho biết số lượng trung bình của tất cả các loài mà cây non của chúng được tìm thấy trong các mảnh rừng. Hình B cho biết độ nhiều tương đối tính trung bình về cây non của các loài X và Y quan sát được trong các mảnh rừng nghiên cứu. Em hãy cho biết các câu sau đây là đúng hay sai A. Cây con của loài Y có mức độ cạnh tranh yếu. B. Sự điều hòa của quần xã thực vật này theo kiểu từ trên xuống dưới. C. Số lượng cây non của loài X bị điều tiết mạnh bởi một loài ăn thực vật bổ sung.
9. D. Côn trùng ăn thực vật đóng vai trò như một loài chủ chốt. A. False B. True C. False D. True - Phân tích: biểu đồ trên là biểu đồ đường thể hiện sự thay đổi theo thời gian về số lượng loài trung bình của tất cả các loài mà cây non của chúng được tìm thấy trong các mảnh rừng (hình A) và độ nhiều tương đối tính trung bình về cây non của các loài X và Y quan sát được trong các mảnh rừng nghiên cứu (hình B) trong hai trường hợp các cây non của X và Y được bảo vệ khỏi bị côn trùng H và trường hợp các cây con không được bảo vệ khỏi côn trùng. Từ đồ thị có thể so sánh từ đó đánh giá được ảnh hưởng của côn trùng H đến độ phong phú của quần xã, xác định vai trò của côn trung H, dự đoán độ cạnh tranh giữa hai loài X, Y - Phát biểu đúng: B và D 1.4.Biểu đồ tán xạ (biểu đồ phân tán- scatter graphs) Biểu đồ tán xạ là một trong những biểu đồ thường được các nhà khoa học và các nhà thống kê sử dụng. Dạng biểu đồ này được thiết lập bằng cách thể hiện các giá trị chấm của các cặp dữ liệu có liên quan với nhau. Do đó, biểu đồ phân tán thường được sử dụng để xác định mối tương quan giữa 2 loại dữ liệu, có thể thuộc một trong các trường hợp sau: - Dữ liệu nguyên nhân và kết quả: qua biểu đồ này, tác động vào nguyên nhân có thể điều chỉnh kết quả mong muốn - Dữ liệu kết quả và kết quả: nếu có mối tương quan giữa kết quả này và kết quả khác thì chúng có thể có cùng nguyên nhân gây nên. Xác định nguyên nhân, từ đó tìm giải pháp cho vấn đề - Dữ liệu nguyên nhân và nguyên nhân: thường ít gặp, có thể chọn nguyên nhân dễ thay đổi để đem lại kết quả mong muốn. - Một số dạng biểu đồ phân tán:
10. - Ví dụ 1 (Trích đề thi Olympic Sinh học quốc tế 2017) Việc giải trình tự các gen RNA ribosome (rDNA), vốn có mức đa dạng cực thấp trong phạm vi các họ vi khuẩn, thường phản ánh tính đặc trưng cũng như mức độ phong phú tương đối của các họ vi khuẩn ở các loại đất khác nhau. Bacteriovoracaceae và Bdellovibrionaceae là những họ vi khuẩn ăn thịt. Trong điều kiện tối ưu, mỗi họ này có tốc độ tăng trưởng tối đa khác nhau. Haliangiaceae và Koribacteraceae là các họ không ăn thịt. Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai. A. Bdellovibrionaceae và Bacteriovoracaceae chiếm giữ các ổ sinh thái khác nhau. B. Bacteriovoracaceae là loài ăn thịt quan trọng của Haliangiaceae. C. Có lẽ Bacteriovoracaceae và Koribacteraceae có thể có môi trường sống khác nhau. D. Việc giải trình tự rDNA có thể đánh giá được mức độ phong phú trong phạm vi mỗi loài Bacteriovoracaceae - Phân tích: các biểu đồ trên thể hiện mối tương quan giữa mức độ phong phú tương đối về rDNA của các cặp họ vi khuẩn đất khác nhau ở các mẫu đất riêng biệt, từ đó đánh giá, dự đoán được mức độ giống và khác nhau về ổ sinh thái, môi trường sống, mối quan hệ dinh dưỡng của các họ. Từ biểu đồ nhận thấy: + Bdellovibrionaceae và Bacteriovoracaceae có tương quan thuận ở các mẫu đất
11. + Bacteriovoracaceae và Haliangiaceae khả năng không có tương quan + Bacteriovoracaceae và Koribacteraceae có tương quan nghịch - Phát biểu đúng: A, C Câu 4. Sơ đồ dưới đây mô tả sản lượng sơ cấp thực phân bố theo vĩ độ trên trái đất. a. Sản lượng cấp thực có liên quan đến chu trình cacbon như thế nào? Giải thích. b. Hãy giải thích sự biến động của sản lượng sơ cấp thực tổng số trong mối liên quan giữa sản lượng sơ cấp thực dưới nước, trên cạn và vĩ độ. c. Những hệ sinh thái nào có thể đạt được sản lượng sơ cấp thực ở vị trí A, B, C, D. Trả lời: a, Sản lượng sơ cấp thực (NPP) được tính bằng sản lượng sơ cấp tổng số trừ đi năng lượng do SV sản xuất sử dụng do hô hấp (R): NPP = GPP – R Trong đó, Sản lượng sơ cấp tổng số (GPP) là lượng năng lượng ánh sáng được quang hợp chuyển hóa sang năng lượng hóa học trong một đơn vị thời gian. 6CO2 + 12H2O => C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Không phải tất cả toàn bộ GPP đều được SV sản xuất sơ cấp tích lũy dưới dạng chất hữu có trong cơ thể mà các SV đó cũng sử dụng một phần năng lượng đó cho quá trình hô hấp và một số quá trình trao đổi chất khác. Những quá trình này phát thải cacbon. Như vậy, NPP liên quan đến lượng CO2 đi vào hoặc rời khỏi hệ sinh thái. Nếu nhiều CO 2 đi vào hệ thống đang lưu trữ carbon. Tùy loại thảm thực vật mà quá trình lấy và thải cacbon khác nhau. Ví dụ: - Lượng cacbon hấp thu > lượng cacbon phát thải thường gặp ở mía - Lượng cacbon hấp thu < lượng cacbon phát thải thường gặp ở dây leo, cây nông nghiệp.., b. Giải thích. * Tại vị trí xích đạo (0 o vĩ), NPP tổng số đạt cực đại trong đó đóng góp của hệ sinh thái trên cạn là rất lớn, hệ sinh thái dưới nước nhỏ. Vì: - Các nhân tố sinh thái thuận lợi cho quá trình sinh trưởng phát triển của thực vật. Các nhân tố sinh thái tác động đồng đều trong năm nên sinh trưởng của thực vật liên tục ít biến động. - Đóng góp chủ yếu là hệ sinh thái trên cạn vì diện tích lục địa lớn, sinh vật sản xuất trên cạn có kích thước lớn, thời gian sống dài, sinh khối tích lũy cao. - Đóng góp của hệ sinh thái dưới nước nhỏ vì sinh vật dưới nước đa số có kích thước cơ thể nhỏ, chu kì sống ngắn, tháp sinh thái ở dạng lộn ngược. * Tại 30o vĩ Bắc NPP tổng số, NPP của hệ sinh thái trên cạn và dưới nước đều giảm mạnh vì nằm ở chí tuyến vùng đai áp cao lục địa. Khu vực này rất khô do 3 nguyên nhân: - Rất khô và ít mưa. Không nhận được hơi ẩm từ vùng xích đạo đưa lên và vùn cực đưa xuống. - Lượng bức xạ mặt trời lớn, nhiệt độ cao do đó lượng nước bốc hơi cao. - Chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn. Ban ngày có thể lên đến 60- 70 o C do cát hấp thụ năng lượng, hình thành nhiều sa mạc nóng. Ban đêm bức xạ nhiệt lớn do trần mây cao nên tỏa nhiệt nhanh do đó nhiệt độ ban đêm giảm nhanh có thể xuống đến 0o C. - Các dòng song có trữ lượng nước ít nên hàm lượng muối cao.
12. lượng nước bốc hơi cao, Vì vậy, thực vật sinh trưởng phát triển chậm, còi cọc, chậm lớn. * Tại 45o vĩ Bắc, sản lượng sơ cấp tổng số tăng (vì lượng mưa nhiều) so với 0 o nên nước không còn là nhân tố sinh thái giới hạn. Sản lượng sơ cấp thấp hơn nhiều so với ở 0 o vì nhiệt độ cao, mùa động lạnh có băng tuyết, sinh trưởng của sinh vật chỉ ở mùa xuân và mùa hè, sinh trưởng bị gián đoạn trong năm. - Diện tích lục đia lớn và thảm thực vật đều là cây gỗ lớn nên sinh khối của sinh vật sản xuất trên cạn lớn hơn dưới nước. c. A: Rừng ôn đới, C: Rừng nhiệt đới, B: Sa mạc, D: Hệ sinh thái nhiệt đới như savan, cây bụi. 1.5. Biểu đồ sai số chuẩn (Error bar) - Biểu đồ sai số chuẩn là biểu đồ dùng phổ biến trong nghiên cứu vì thể hiện tính chính xác, khoa học. Các biến số được biểu thị dạng chấm tròn (plot) hoặc thanh dọc (bar chart) trong đó có chấm tròn và đỉnh của thanh dọc thể hiện trị số trung bình và các đường kẻ thẳng đứng giữa thanh dọc và chấm tròn thể hiện các giá trị dao động (do các sai lệch trong quá trình lấy mẫu). Biểu đồ giúp so sánh hai nhóm dữ liệu với sai số chuẩn. Các sai số chuẩn giúp đánh giá sự khác biệt giữa các nhóm số liệu có ý nghĩa thống kê hay không. Tuy nhiên, trong các bài tập sinh thái và các bài tập sinh học khác, chúng ta không cần quá quan tâm đến sai số chuẩn vì các bài tập đều đã được chọn lọc sao cho các sai số chuẩn là có ý nghĩa thống kê. Các giá trị giới hạn nếu càng ít có sự trùng lặp (non overlap) thì sự khác biệt giữa hai số liệu càng lớn, càng có ý nghĩa về mặt thống kê.
13. - VD1: Trích đề thi Olympic quốc tế 2016 Các bạn sinh viên đã trồng 4 loài cỏ (A. capillaris, A. odoratum, F. rubra, và H. lanatus) và 4 loài cây thân thảo (C. jacea, L. vulgare, P. lanceolata, và R. acetosa) trong đó không có cây họ đậu, trong các ô có các điều kiện khác nhau là trồng đơn canh (1 loài cây) và trồng xen canh hai, bốn hoặc cả tám loài cây. Tiếp đó họ đo các chỉ số khác nhau theo mức độ đa dạng loài, số liệu được thể hiện trong hình dưới. Các giá trị được thể hiện theo đơn vị của hàm log2 . Hãy xác định mỗi câu sau đây là Đúng hay Sai và viết vào Phiếu trả lời. A. Sinh khối trên mặt đất tăng nhưng sinh khối rễ giảm khi số loài tăng. B. Sự đa dạng loài giúp làm tăng C trong đất chủ yếu thông qua việc tăng sảnlượng,mặc dù sự phân hủy C hữu cơ nhanh lên.
14. C. N nhiều trong đất trong điều kiện nhiều loài hơn chủ yếu là do tăng việc giữ Nhơn là bổ sung N cùng với tăng sản lượng thực vật. D. Hệ sinh thái đa dạng hơn giúp tăng tiềm năng hấp thu C trong hệ sinh tháitrêncạn - Phân tích: + các biểu đồ trên thể hiện mối quan hệ giữa độ đa dạng loài và các giá trị như hàm lượng C trong đất, sinh khối trên bề mặt đất, N trong đất + phát biểu đúng: A, B, C - VD2 (Trích đề thi Olympic quốc tế 2016) Trên một vùng bờ đá có nhiều các vũng nước nông với tảo lớn là loài ưu thế và các loài ốc ăn thực vật, bao gồm Patella ulyssiponensis (P), Littorina littorea (L) và Gibbula umbilicalis (G). Thí nghiệm được thiết kế để kiểm tra sự tương tác giữa các loài ốc này và tương tác với mức độ giàu có chất dinh dưỡng. Các vũng nước có thể không có ốc, có một, có hai hoặc có cả ba loài ốc với mật độ có trên thực tế (Patella, Littorina and Gibbula). Một bộ đầy đủ của các thiết lập về loài ăn thực vật cũng được thực hiện đồng thời trong điều kiện nồng độ dinh dưỡng được tăng cườngđể so sánh tác động đồng thời của các thiết lập về loài ăn thực vật trong các điều kiện giàu dinh dưỡng của môi trường. Năng suất sơ cấp thô (GEP), số lượng taxon tảo và sinh khối (trọng lượng khô) của tất cả các loài tảo đã được đo. Hãy xác định mỗi câu sau đây là Đúng hay Sai và viết vào Phiếu trả lời. A. Năng suất sơ cấp thô của hệ sinh thái được gia tăng là do điều kiện giàu dinh dưỡng và cao hơn ở các vũng có loài Littorina . B. Tác động của việc mất loài ăn thực vật lên sự tích lũy sinh khối được điều hòa bởi điều kiện dinh dưỡng và tùy theo loài ăn thực vật nào có mặt. C. Tác động của việc mất loài ăn thực vật lên chức năng của hệ sinh thái phụ thuộc vào cả độ đa dạng loài và phụ thuộc vào loài có mặt cụ thể. D. Sự có mặt của tất cả các loài ăn thực vật làm cho đa dạng và sinh khối tảo thấp hơn ở cả 2 điều kiện dinh dưỡng. - Phân tích: + biểu đồ trên là biểu đồ sai số chuẩn dạng cột trong đó chỉ nhấn mạnh giá trị cao nhất lệch so với giá trị trung bình (chiều dài của thanh chỉ trên các cột) + phát biểu đúng: B, C, D
15. * Ngoài ra còn có các biểu đồ như biểu đồ hộp (box-plot), biểu đồ tròn (Pie chart) nhưng rất ít xuất hiện trong bài tập sinh thái học. - Kết quả khi thực hiện giải pháp: + Xây dựng được 01 sáng kiến:” Giải pháp phân tích các dạng biểu đồ thường gặp trong các bài tập sinh thái học môn Sinh học 12.” + Số trang: 16 trang Chúng tôi tiến hành chọn 2 lớp 12 Hoá của năm học 2021-2022 (K29) và 12 Lý năm 2022- 2023 (K30) trong đó 1 lớp thực nghiệm (TN) và 1 lớp đối chứng (ĐC) có số lượng, chất lượng, trình độ kiến thức và năng lực tư duy của học sinh như nhau. Lớp đối chứng là những học sinh của lớp 12 Hóa trong năm học 2021-2022 và lớp thực nghiệm là những học sinh của lớp 12 Lý trong năm học 2022-2023. Trong quá trình thực nghiệm chúng tôi kết hợp với các giáo viên dạy môn sinh học trong trường thảo luận thống nhất nội dung, phương pháp giảng dạy. Kết quả thu được trong bảng như sau: Bài Tổng 5-6 7-8 9 -10 < 5 KT Lớp số 12 Hóa( 12 Lý) HS SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ SL Tỉ lệ % % % % Số 1 K29 35 0 0 02 6 27 77 6 17 K30 35 0 0 0 0 21 60 14 40 35 0 0 02 6 26 74 7 20 K29 Số 2 K30 35 0 0 0 0 25 71 10 29 7.2. Thuyết minh về phạm vi áp dụng sáng kiến4 Sáng kiến đã được áp dụng giảng dạy cho học sinh lớp 12 trong môn Sinh học năm 2022-2023 tại trường THPT Chuyên Bắc Giang,. Bản thân nhóm tác giả nhận định sáng kiến hoàn toàn có thể áp dụng trên diện rộng
16. toàn tỉnh để các giáo viên và học sinh sử dụng giải pháp này trong việc dạy và học trực tuyến, trực tiếp kết hợp trực tuyến hay dạy học trực tiếp. 7.3. Thuyết minh về lợi ích kinh tế, xã hội của sáng kiến (Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến lợi ích có thể thu được do áp dụng giải pháp trong đơn kể cả áp dụng thử tại cơ sở): 7.3.1. So sánh các chỉ tiêu tiết kiệm đạt được trên cơ sở kết quả thử nghiệm, áp dụng thử giải pháp đề nghị xét, đánh giá công nhận sáng kiến so với giải pháp đã biết (đã có). Sáng kiến giúp cho việc kiểm tra, đánh giá hay giao bài tập của giáo viên cho học sinh trở nên rất dễ dàng và tiết kiệm về mặt kinh tế, sức lực cũng như thời gian. 7.3.2. Những lợi thế có thể đạt được khi áp dụng giải pháp đề nghị xét công nhận sáng kiến vào thực tiễn tại cơ sở công nhận sáng kiến và một số Trường khác Sáng kiến là tư liệu hữu ích cho các giáo viên nói chung, giáo viên dạy học môn sinh học nói riêng cũng như học sinh tham khảo 7.3.3. Hiệu quả xã hội, môi trường: (Nâng cao điều kiện an toàn lao động, điều kiện công tác; hoặc góp phần nâng cao hiệu quả bảo vệ an toàn trong Trường học; hoặc cải thiện điều kiện sống, làm việc; hoặc bảo vệ sức khỏe cho cán bộ, giáo viên, học sinh; nâng cao hiệu quả trong công tác quản lý, thực hiện nhiệm vụ chuyên môn; tạo môi trường vui chơi, giải trí lành mạnh giúp học sinh phát triển thể chất và trí tuệ) Việc sử dụng bài tập dang biểu đồ dạy học khiến học sinh rất hứng thú, từ đó nâng cao chất lượng học tập của các em. Từ đó, năng lực và phẩm chất của các em ngày càng được nâng cao và phát triển. * Cam kết: Chúng tôi cam đoan những điều khai trên đây là đúng sự thật và không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Xác nhận của cơ quan, đơn vị Tác giả sáng kiến (Chữ ký, dấu) (Chữ ký và họ tên) Đào Hải Yến Nguyễn Thị Thuỷ
17. 4 Với SK đề nghị công nhận cấp cơ sở: Nêu rõ về việc giải pháp đã được áp dụng tại cơ sở và mang lại lợi ích thiết thực trong giảng dạy/quản lí tại nhà trường. Với SK đề nghị công nhận cấp ngành cần nêu rõ giải pháp đã được áp dụng mang lại lợi ích thiết thực trong giảng dạy/quản lí tại trường và các trường khác trên địa bàn hyện/thành phố, tỉnh (nêu rõ địa chỉ áp dụng giải pháp).