Quần thể là gì? Cho ví dụ minh họa về quần thể sinh vật là nội dung chính trong môn Sinh học lớp 9. Để giúp các em nắm vững kiến thức, mời các em cùng tìm hiểu trong bài học hôm nay.
Quần thể là gì?
Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong 1 sinh cảnh, cùng 1 thời gian xác định, các cá thể trong quần thể có khả năng giao phối tạo ra thế hệ mới. Nơi sinh sống của quần thể là nơi quần thể phân bố trong một phạm vi nhất định.
Ví dụ về quần thể sinh vật
– Ví dụ về quần thể sinh vật: Quần thể trâu rừng, tập hợp cá chép trong ao, đàn vịt, đàn ngựa vằn, đàn linh dương, đàn bò rừng, đàn chim cánh cụt,… nói chung sinh vật sống theo đàn.
– Ví dụ về không phải quần thể: Các cây trên cánh đồng, tập hợp các con cá trong chậu, tập hợp các cá thể rắn hổ mang, chim cú, lợn sống trong rừng, hồ cá gồm cá mè, cá rô phi, cá trắm, 1 con rắn sống trên 1 đảo, 2 con chim sống với nhau nhưng không có khả năng sinh sản,… nói chung sinh vật sống không theo đàn.
Quá trình hình thành quần thể sinh vật
Quá trình hình thành quần thể sinh vật trải qua các giai đoạn sau:
- Một nhóm cá thể cùng loài phát tán đến môi trường sống mới.
- Những cá thể kém thích nghi với môi trường sống mới sẽ bị tiêu diệt hoặc di cư đi nơi khác.
- Các cá thể còn lại gắn bó chặt chẽ với nhau qua các quan hệ sinh thái→ hình thành quần thể mới ổn định và tồn tại lâu dài.
Mật độ cá thể của quần thể
– Mật độ của quần thể là số lượng hay khối lượng sinh vật có trong một đơn vị diện tích hay thể tích.
– Ví dụ:
– Mật độ cá thể của quần thể không cố định mà thay đổi theo mùa, theo năm và phụ thuộc vào: chu kì sống của sinh vật, nguồn thức ăn của quần thể, biến động bất thường của điều kiện sống: lụt lội, cháy rừng, dịch bệnh, hạn hán…
– Trong nông nghiệp cần có biện pháp kĩ thuật giữ mật độ quần thể thích hợp là: trồng số lượng hợp lí, loại bỏ cá thể yếu trong đàn, cung cấp đầy đủ thức ăn…
– Mật độ là đặc trưng quan trọng nhất vì: mật độ quyết định các đặc trưng khác và ảnh hưởng tới mức sử dụng nguồn sống, tần số gặp nhau giữa con đực và con cái, sức sinh sản và tử vong, trạng thái cân bằng của quần thể, các mối quan hệ sinh thái khác để quần thể tồn tại và phát triển.
Ảnh hưởng của môi trường tới quần thể sinh vật
– Các điều kiện sống của môi trường như khí hậu, thổ nhưỡng, nguồn thức ăn, nơi ở … thay đổi sẽ dẫn tới sự thay đổi số lượng cá thể của quần thể.
– Số lượng cá thể tăng khi môi trường sống có khí hậu phù hợp, nguồn thức ăn dồi dào và nơi ở rộng rãi… khi số lượng cá thể tăng lên quá cao, nguồn thức ăn trở nên han khiếm, thiếu nơi ở và nơi sinh sản nhiều cá thể bị chết → mật độ cá thể giảm xuống → mật độ cá thể được điều chỉnh trở về mức cân bằng.
Các mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
Mối quan hệ hỗ trợ
Các cá thể trong quần thể hỗ trợ lẫn nhau trong việc tìm kiếm thức ăn, sinh sản, chống kẻ thù là các điều kiện bất lợi trong môi trường sống, đảm bảo sự tồn tịa ổn định của quần thể, giúp các cá thể trong quần thể khai thác nguồn sống tốt hơn.
- Sự quần tụ (hiện tượng sống bầy đàn) là hiện tượng sống phổ biến trong sinh giới.
- Đôi khi sự quần tụ chỉ là tạm thời (con cái sống chung với bố mẹ, các cá thể chỉ gặp gỡ trong mùa giao phối,…).
- Trong bầy đàn, các cá thể trong đàn nhận biết nhau bằng mùi đặc trưng của loài hoặc màu sắc hoặc nhận biết bằng các vũ điệu.
- Sự quần tụ trong quần thể mang lại hiêu quả nhất định cho quần thể gọi là hiệu quả nhóm (hiệu suất nhóm).
- Hiệu quả nhóm là các cá thể trong quần thể mang lại những đặc điểm hay tập tính có lợi: giảm lượng oxi tiêu hao, khai thác dinh dưỡng tốt hơn, chống lại điều kiện bất lợi tốt hơn.
Quan hệ cạnh tranh
Khi mật độ cá thể của quần thể quá cao, vượt quá khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường sống → các cá thể cùng loài cạnh tranh với nhau về thức ăn, nơi ở hay các cá thể đực giành các cá thể cái trong mùa sinh sản…
Một số quan hệ cạnh tranh cùng loài khác:
- Ăn thịt đồng loại
- Ký sinh cùng loài
Các đặc trưng cơ bản của quần thể
1. Tỉ lệ giới tính
Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số cá thể đực và số cá thể cái với nhau trong quần thể.
Ở đa số các loài, tỉ lệ giới tính thường xấp xỉ 1:1.
Tỉ lệ giới tính có thể thay đổi tùy loài, tùy điều kiện sống và thời gian sống.
Ví dụ:
- Một số loài có tập tính đa thê: Hươu, nai, một con đực có thể sống với 2, 3 con cái thậm chí là 10 con cái.
- Ngỗng, vịt, tỉ lệ cái/đực là 60/40.
- Loài Vích, nếu trứng được ấp ở nhiệt độ dưới 15oC nở ra chủ yếu là con đực, còn ấp ở >35oC nở ra con cái nhiều hơn.
- Ở muỗi, muỗi đực và muỗi cái sống riêng và tập trung với nhau.
- Ở cây Thiên nam tinh mọc từ rễ củ lớn ở cây mẹ, nhiều dinh dưỡng thì phát triển thành cây cho hoa cái và ngược lại.
Tỉ lệ giới tính là một đặc trưng cơ bản đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể.
2. Nhóm tuổi
Nhóm tuổi trong quần thể được chia thành 3 nhóm: nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản và nhóm tuổi sau sinh sản.
Khi xếp các nhóm tuổi từ thấp tới cao ta được tháp tuổi (tháp dân số).
Có 3 loại tháp tuổi: tháp phát triển, tháp ổn định và tháp suy thoái.
A: Tháp phát triển; B: Tháp ổn định; C: Tháp suy thoái
- Tháp phát triển có đáy rộng, chóp nhọn, thể hiện quần thể co nhóm tuổi trước sinh sản có số lượng lớn, khi nhóm trước sinh sản bước vào độ tuổi sinh sản làm cho số lượng cá thể của quẩn thể tăng lên.
- Tháp ổn định có đáy trung bình, có số lượng cá thể của nhóm trước sinh sản ổn định theo thời gian.
- Tháp suy thoái có đáy hẹp, có số lượng cá thể của nhóm tuổi trước sinh sản ít hơn số lượng cá thể trong nhóm sinh sản. Số lượng cá thể của quần thể đang suy giảm và già đi.
Ngoài ra, người ta còn chia cấu trúc tuổi của quần thể thành các loại tuổi khác nhau:
- Tuổi sinh lý là thời gian sống có thể đạt được của một cá thể trong quần thể.
- Tuổi sinh thái: thời gian sống thực tế của cá thể trong quần thể.
- Tuổi quần thể là độ tuổi trung bình của các cá thể trong quần thể.
Mỗi quần thể có một cấu trúc tuổi đặc trưng thay đổi theo thời gian hoặc theo điều kiện sống.
Ví dụ: Khi dịch bệnh, cá thể non và cá thể già dễ bị tử vong hơn.
3. Sự phân bố cá thể trong quần thể
Sự phân bố cá thể trong quần thể ảnh hưởng đến sự khai thác nguồn sống trong môi trường sống của quần thể.
Có 3 kiểu phân bố cá thể trong quần thể:
- Phân bố theo nhóm: Các cá thể tập trung thành từng nhóm tại những nới có nguồn sống tốt nhất. Thường gặp khi điều kiện sống không đồng đều, có tập tính bầy đàn, động vật ngủ đông.
- Ý nghĩa: Giúp các cá thể hỗ trợ lẫn nhau khai thác nguồn sống của môi trường tốt hơn.
- Phân bố đồng đều: khi điều kiên môi tường sống phân bố đồng đều, giữa các cá thể có sự cạnh tranh gay gắt (tính lãnh thổ cao).
- Ý nghĩa: Giúp giảm bớt sự cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể.
- Phân bố ngẫu nhiên: Xảy ra khi điều kiện môi trường sống phân bố đồng đều, giữa các cá thể không có sự cạnh tranh gay gắt.
- Ý nghĩa: Giúp các cá thể khai thác được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường sống.
4. Mật độ của quần thể
- Mật độ cá thể của quần thể là số lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích.
- Mật độ cá thể của quần thể ảnh hưởng tới mức sử dụng nguồn sống trong môi trường sống của quần thể.
- Khi mật độ tăng → thiếu thức ăn, nơi ở → các cá thể cạnh tranh về thức ăn, nơi ở một cách gay gắt → giảm số lượng cá thể của quần thể.
- Khi mật độ thấp → các cá thể hỗ trợ lẫn nhau → tăng số lượng cá thể của quần thể.
- Mật độ cá thể của quần thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện môi trường sống.
5. Kích thước quần thể
Kích thước quần thể là số lượng cá thể (hoặc khối lượng của các cá thể hoặc năng lượng tích lũy trong các cá thể) phân bố trong không gian của quần thể.
Mỗi quần thể có kích thước đặc trưng và dao động từ kích thước tối thiểu đến kích thước tối đa.
5.1. Kích thước tối thiểu
Khái niệm: Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể có thể tồn tại và phát triển.
Nếu kích thước quần thể giảm xuống dưới mức kích thước tối thiểu thì quần thể sẽ bị suy giảm hoặc diệt vong.
Nguyên nhân:
- Sự hỗ trợ của các cá thể trong quần thể giảm.
- Cơ hội gặp gỡ giữa cá thể đực và cá thể cái giảm làm giảm mức độ sinh sản của quần thể.
- Nếu ở động vật, xảy ra sự giao phối gần, làm suy thoái nòi giống và giảm sự đa dạng của quần thể.
b) Kích thước tối đa
Khái niệm: Kích thước tối đa là số lượng cá thể nhiều nhất mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường sống.
Nếu kích thước quần thể quá lớn, vượt quá kích thước tối đa, dẫn đến thiếu thức ăn, nơi ở, môi trường sống ô nhiễm, khi đó các cá thể sẽ cạnh tranh gay gắt với nhau, dẫn đến một số cá thể bị chết hoặc di cư đi nơi khác, từ đó làm giảm số lượng cá thể của quần thể.
5.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến kích thước của quần thể
a) Mức độ sinh sản
Khái niệm: Mức độ sinh sản là số lượng cá thể sinh ra trong một đơn vị thời gian.
Mức độ sinh sản của quần thể phụ thuộc vào: số lượng trứng hay con non trong một lứa đẻ, số lứa đẻ trong đời của con cái, tuổi trưởng thành sinh dục của cá thể, tỉ lệ giới tính. Ngoài ra còn phu thuộc vào lượng thức ăn, số lượng kẻ thù, điều kiên môi trường sống (thiên tai, dịch bệnh,…).
b) Mức độ tử vong
Khái niệm: Mức độ tử vong là số lượng cá thể bị chết trong một đơn vị thời gian.
Mức độ tử vong phu thuộc vào số kẻ thù, điều kiện môi trường sống và mức độ khai thác của con người. Ngoài ra, cò phụ thuộc vào trạng thái của quần thể.
c) Sự phát tán cá thể của quần thể
Sự phát tán cá thể của quần thể bao gồm hai mặt: xuất cư và nhập cư.
Xuất cư: Là hiện tượng một số cá thể rời bỏ quần thể sang sống ở quần thể bên cạnh hoặc tạo lập quần thể mới.
Xuất cư xảy ra khi kích thước quần thể tăng quá cao dẫn đến thiếu hụt nguồn sống, các cá thể sẽ cạnh tranh gay gắt với nhau, làm giảm kích thước quần thể.
Nhập cư là hiện tượng một số cá thể chuyển từ nơi khác tới sống trong quần thể.
Nhập cư xảy ra khi nguồn sống dồi dào, điều kiện sống thuận lợi, làm tăng kích thước quần thể, giúp khai thác hiệu quả nguồn sống của môi trường.
6. Sự tăng trưởng của quần thể sinh vật
- Trong điều kiện môi trường sống không bị giới hạn:
- Nguồn thức ăn dồi dào, không gian sống của quần thể không bị giới hạn, môi trường sống thuận lợi.
- Quần thể tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong hình chữ J).
- Trong điều kiện môi trường sống bị giới hạn:
- Trong thực tế, sự tăng trưởng của quần thể sinh vật bị giới hạn bơi một số yếu tố: khả năng sinh sản của quần thể, điều kiện môi trường sống bất lợi, sựu biến động cá thể của quần thể theo chu kỳ.
- Quần thể tăng trưởng theo đường cong thực tế ( đường cong hình chữ S).
a. Quần thể tăng trưởng theo tiềm năng sinh học; b.Quần thể tăng trưởng theo đường cong thực tế
7. Sự tăng trưởng của quần thể người
- Dân số tăng trưởng liên tục trong lịch sử loài người → tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong hình chữ J).
- Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật (y học, dinh dưỡng,…) làm giảm tỉ lệ tử vong và tuổi thọ tăng.
- Khi dẫn số tăng nhanh, sự phân bố dân cư không hợp lí ở các đô thị lớn gây ô nhiễm môi trường → ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống.
*****************
Hy vọng thông qua bài học trên, các em đã biết được quần thể là gì và nêu được các quan hệ hỗ trợ, quan hệ cạnh tranh trong quần thể và nêu được nguyên nhân, ý nghĩa sinh thái của các mối quan hệ đó.
Bạn đang xem: Quần thể là gì? Ví dụ về Quần thể sinh vật dễ hiểu nhất
Đăng bởi: Thcs-thptlongphu.edu.vn
Chuyên mục: Tổng hợp
