Quần thể sinh vật
1. Khái niệm quần thể
- Quần thể là tập hợp các cá thể của cùng một loài, sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định, có khả năng sinh sản và tạo thành thế hệ mới hữu thụ.
- Quần thể được hình thành như sau: Đầu tiên một số cá thể cùng loài phát tán đến một môi trường sống mới. Những cá thể không thích nghi được sẽ bị tiêu diệt hoặc phải di cư đi nơi khác. Những cá thể thích nghi với điều kiện sống mới thì tồn tại, phát triển và gắn bó với nhau, dần dần hình thành một quần thể ổn định.
- Quần thể là đơn vị tồn tại, đơn vị sinh sản, đơn vị tiến hóa của loài. Các cá thể trong quần thể có thể hỗ trợ nhau hoặc cạnh tranh nhau.
2. Quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
- Quan hệ hỗ trợ:
+ Quan hệ hỗ trợ là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ nhau trong hoạt động sống như lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản,…
+ Quan hệ hỗ trợ đảm bảo cho quần thể tồn tại ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống của môi trường, làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của cá thể (hiệu quả nhóm).
- Quan hệ cạnh tranh:
+ Khi mật độ cá thể của quần thể tăng lên quá cao, nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể trong quần thể thì xảy ra cạnh tranh.
+ Cạnh tranh cùng loài biểu hiện ở sự tranh giành nhau thức ăn, nơi ở, ánh sáng và các nguồn sống khác như con đực tranh giành con cái,…
+ Quan hệ cạnh tranh làm cho số lượng và sự phân bố các cá thể trong quần thể được duy trì ở mức phù hợp với nguồn sống và không gian sống, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể.
+ Cạnh tranh cùng loài là động lực thúc đẩy sự tiến hóa của loài.
3. Các đặc trưng cơ bản của quần thể
a. Mật độ cá thể của quần thể
- Số lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của môi trường.
- Mật độ cá thể là đặc trưng quan trọng nhất vì mật độ có ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống của môi trường, tới khả năng sinh sản và tử vong của quần thể.
b. Sự phân bố cá thể
Có 3 kiểu phần bố cá thể trong quần thể:
- Phân bố theo nhóm (là kiểu phân bố phổ biến nhất): Xảy ra khi môi trường sống phân bố không đều, các cá thể sống tụ họp với nhau.
- Phân bố đồng đều: Xảy ra khi môi trường sống đồng nhất và các cá thể có sự cạnh tranh gay gắt (hoặc các cá thể có tính lãnh thổ cao). Phân bố đồng đều góp phần làm giảm sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể.
- Phân bố ngẫu nhiên: Xảy ra khi môi trường sống đồng nhất và các cá thể không có sự cạnh trạn gay gắt giữa các cá thể trong quần thể và cũng không sống tụ họp. Phân bố ngẫu nhiên tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường.
c. Tỉ lệ giới tính
- Tỉ lệ giữa số cá thể đực và cái trong quần thể. Tỉ lệ giới tính thay đổi và chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố (điều kiện sống của môi trường, đặc điểm sinh sản, sinh lí và tập tính của loài).
- Tỉ lệ giới tính của quần thể giúp cho quần thể sinh sản tối ưu trong điều kiện môi trường xác định.
d. Cấu trúc tuổi
- Các nhóm tuổi: tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản.
- Thành phần nhóm tuổi của quần thể thay đổi tùy thuộc vào từng loài và điều kiện sống của môi trường.
- Dựa vào tháp tuổi biết được quần thể đang phát triển hay đang suy vong (tháp tuổi có đáy hẹp, đỉnh rộng thì quần thể đang suy vong).
- Tuổi sinh lí là thời gian sống theo lý thuyết, tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế, tuổi quần thể là tuổi thọ bình quân của các cá thể trong quần thể.
e. Kích thước quần thể
- Kích thước quần thể là số lượng cá thể (hoặc sản lượng hay năng lượng) của quần thể.
- Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần để duy trì và phát triển.
- Kích thước tối đa là giới hạn cuối cùng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
- Kích thước quần thể phụ thuộc vào mức sinh sản, mức tử vong, sự phát tán cá thể (xuất cư, nhập cư) của quần thể sinh vật.
* Các nhân tố gây ra sự biến động về kích thước quần thể:
Nt = No + B – D + I – E
Trong đó: Nt là số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t; No là số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm to; B là mức sinh sản; D là mức tử vong ; I là mức nhập cư; E là mức xuất cư.
f. Tăng trưởng kích thước quần thể
- Nếu không xét đến sự xuất cư và nhập cư thì tốc độ tăng trưởng của quần thể phụ thuộc vào tỉ lệ sinh và tỉ lệ tử theo phương trình sau: r = b – d
Trong đó: r là tốc độ tăng trưởng riêng tức thì; b là tỉ lệ sinh; d là tỉ lệ tử vong.
- Trong môi trường lí tưởng, sự tăng trưởng kích thước của quần thể đạt tối đa, với đường cong tăng trưởng hình chữ J, gặp ở những loài có kích thước cơ thể nhỏ (phương trình tăng trưởng có dạng
)
)
- Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, sự tăng trưởng kích thước của quần thể cân bằng với sức chịu đựng các nhân tố bất lợi của môi trường, với đường cong tăng trưởng hình chữ S, gặp ở những loài có kích thước cơ thể lớn (phương trình tăng trưởng có dạng 
)
)4. Sự biến động số lượng cá thể của quần thể
- Biến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hay giảm số lượng cá thể của quần thể. Số lượng cá thể của quần thể có thể biến động theo chu kì hoặc không theo chu kì.
- Biến động số lượng cá thể của quần thể theo chu kì là là biến động mà số lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm theo chu kì do những thay đổi có tính chu kì của môi trường.
- Biến động số lượng cá thể của quần thể không theo chu kì là biến động mà số lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm một cách đột ngột do những thay đổi bất thường của môi trường tự nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người.
- Quần thể luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc kích thích làm tăng số lượng cá thể. Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể thông qua sinh sản, tử vong, xuất cư, nhập cư.
+ Khi điều kiện môi trường thuận lợi (hoặc số lượng cá thể của quần thể thấp → mức tử vong giảm, sức sinh sản tăng, nhập cư tăng → tăng số lượng cá thể của quần thể.
+ Khi điều kiên môi trường khó khăn (hoặc số lượng cá thể của quần thể quá cao) → mức tử vong tăng, sức sinh sản giảm, xuất cư tăng → giảm số lượng cá thể của quần thể.
- Trạng thái cân bằng của quần thể: quần thể luôn có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể khi số cá thể tăng quá cao hoặc giảm quá thấp dẫn tới trạng thái cân bằng (trạng thái số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
5. Bài tập về quần thể
Bài 1: Trong một khu bảo tồn đất ngập nước có diện tích là 5000ha. Người ta theo dõi số lượng cá thể của quần thể chim cồng cộc, vào năm thứ nhất ghi nhận được mật độ cá thể trong quần thể là 0,25 cá thể/ha. Đến năm thứ 2, đếm được số lượng cá thê là 1350 cá thể. Biết tỉ lệ tử vong của quần thể là 2%/năm. Hãy xác định:
a. Tỉ lệ sinh sản theo phần trăm của quần thể?
b. Mật độ của quần thể vào năm thứ hai?
* Hướng dẫn: áp dụng công thức
- Tỉ lệ sinh sản = Số cá thể được sinh ra / Tổng số cá thể ban đầu
- Mật độ = Tổng số cá thể tại thời điểm tính / Diện tích của quần thể sinh sống
Bài 2: Trong một mẻ lưới đánh bắt cá, người ta thống kê được tỉ lệ cá ở các nhóm tuổi khác nhau như sau:
- Nhóm tuổi trước sinh sản: 300 con
- Nhóm tuổi sinh sản: 150 con
- Nhóm tuổi sau sinh sản: 50 con
a. Hãy vẽ biểu đồ biểu diễn tháp tuổi của quần thể cá nói trên?
b. Có nên tiếp tục đánh bắt loại cá này với cường độ như trước đây không? Vì sao?
Bài 3: Người ta thả 10 con chuột cái và 5 con chuột đực vào một đảo hoang (trên đảo chưa có loài chuột này). Hãy dự đoán số lượng cá thể của quần thể chuột sau 2 năm kể từ lúc thả. Biết rằng tuổi sinh sản của chuột là 1 năm, mỗi năm đẻ 3 lứa, trung bình mỗi lứa 4 con (tỉ lệ đực: cái là 1:1). Trong hai năm đầu chưa có tử vong.
Bài 4: Trong một công viên, người ta mới nhập nội một giống cỏ sống một năm có chỉ số sinh sản / năm là 20 (một cây cỏ mẹ sẽ cho 20 cây cỏ non trong một năm). Số lượng cỏ trồng ban đầu là 500 cây/m2.
a. Mật độ cỏ sẽ như thế nào sau 1 năm, 2 năm, 3 năm và 10 năm?
hay
Trả lờiXóaCảm ơn bài tập của bạn có đáp án cho mình thăm khảo
Trả lờiXóaBạn ơi bài có đáp án ko nhỉ
XóaCảm ơn bài tập của bạn có đáp án cho mình thăm khảo
Trả lờiXóacam on cam on nhieu
Trả lờiXóaok
Trả lờiXóabài 4 làm thế nào ạ
Trả lờiXóa