1. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể
- Do thay đổi các nhân tố sinh thái vơ sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà khơng phụ thuộc vào mật độ cá thể trong quần thể hay cịn được gọi là nhĩm nhân tố khơng phụ thuộc vào mật độ quần thể bao gồm các nhân tố như: khí hậu, thổ nhưỡng, thức ăn, nơi làm tổ, nơi kiếm mồi,…
- Do thay đổi của các nhân tố sinh thái hữu sinh luơn bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên cịn gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể.
- Sự điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể: quần thể cĩ xu hướng tự điều chỉnh bằng cách tăng - giảm số lượng cá thể.
- Trạng thái cân bằng của quần thể: Quần thể cĩ xu hướng tự điều chỉnh về trạng thái cân bằng giúp cho số lượng cá thể trong quần thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của mơi trường.
2. Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể trong quần thể
- Khi mật độ quần thể tăng lên vượt quá sức chịu đựng của mơi trường , thì khơng cĩ một cá thể nào tìm kiếm đủ thức ăn. Cạnh tranh giữa các cá thể xuất hiện làm cho mức tử vong tăng cịn mức sinh sản giảm. Do đĩ kích thước quần thể giảm, phù hợp với sức chứa của mơi trường, xuất cư cĩ thể tăng. Số lượng cá thể trong quần thể.
- Hiện tượng “tự tỉa thưa” là kết quả cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể. Trong tự nhiên, “tự tỉa thưa” gặp phổ biến ở cả thức vật và động vật.
- Khi điều kiện mơi trường thuận lợi, quần thể cĩ mức độ sinh sản tăng, mức tử vonggiảm, nhập cư cĩ thể tăng, số lượng cá thể tăng.
b. Di cư là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể
Ở động vật, mật độ đơng tạo ra những thay đổi đáng kể về các đặc điểm hình thái, sinh lý và tập tính sinh thái. Những biến đổi đĩ cĩ thể gây ra sự di cư của cả đàn hay một bộ phận của đàn, làm cho kích thước của quần thể giảm.
c. Vật ăn thịt, vật ký sinh và dịch bệnh là những nhân tố điều chỉnh kích thước
quần thể.
- Vật ăn thit, vật ký sinh và dịch bệnh tác động lên con mồi, vật chủ và con bệnh phụ thuộc mật độ, nghĩa là tác động của chúng tăng lên khi mật độ của quần thể cao, cịn tác động của chúng giảm khi mật độ quần thể thấp.
- Trong quan hệ ký sinh – vật chủ, vật ký sinhhầu như khơng giết chết vật chủ mà làm cho nĩ suy yếu, do đĩ đễ bị vật ăn thịt tấn cơng. Đĩ cũng là cách để vật ký sinh đa vật chủ làm phương tiện xâm nhập sang một vật chủ khác.
- Vật ăn thịt ăn thịt con mồi là nhân tố quan trọng khống chế kích thước quần thể của con mồi, ngược lại, con mồi cũng là nhân tố quan trọng điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể vật ăn thịt. Mối quan hệ giữa hai chiều này tạo nên trạng thái cân bằng sinh học trong thiên nhiên.
d. Trạng thái cân bằng của quần thể
Quần thể luơn luơn cĩ xu hướng tự điều chỉnh về trạng thái cân bằng: số lượng cá thể ổ định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của mơi trường, là sự tương quan gữa tỷ lệ sinh và tử.
Cơ chế điền chỉnh trạng thái cân bằng là cơ chế điều hịa, tác động lên mức sinh sản và mức tử vong do các nhân tố ohụ thuộc mật độ quy định. +
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1. Hãy cho biết khái niệm về sự biến động số lương cá thể trong quần thể
2. Cho biết cĩ mấy dạng biến động số lượng cá thể trong quần thể? Nên ngyên nhân
của các dạng biến đọng đĩ.
Phần VII: SINH THÁI HỌC
Chương III: Quần xã sinh vật
KHÁI NIỆM VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN XÃI. Khái niệm I. Khái niệm
Quần xã là một tập hợp quần thể của các lồi sống trong một vùng xác định gọi là sinh cảnh, ở đĩ chúng cĩ quan hệ chặt chẻ với nhau và với mơi trường để tồn tại và phát triển ổn định theo thồi gian Ví dụ: quần xã cây rừng ngập mặn, quần xã sinh vật trên núi đá vơi.
Các dạng quần xã: cĩ hai dạng
+ Quần xã nhất thời: Tồn tại trong một thời gian ngắn rồi tan rã hồn tồn. Ví dụ: quần xã sinh vật trên một xác chết.
+ Quần xã ổn định: Tồn tại trong thời gian lâu, . . . Ví dụ: Quần xã rừng Cúc Phương
Cách gọi tên của quần xã:
+ Theo tên của sinh vật ưu thế - Ví dụ: Quần xã đồi Cọ ở Vĩnh Phúc; quần xã rừng tre.
+ Theo tên của địa điểm hay vị trí của quần xã: ví dụ: Quần xã rừng Cúc Phương.
+ Theo mơi trường tự nhiên: Ví dụ: Quẫn xã núi đá vơi, . . . . . . + Theo dạng sống: Ví dụ: Quần xã sinh vật đáy, . . .
II. Các đặc trưng cơ bản của quần xã 1. Tính đa dạng về lồi của quần xã
- Các quần xã thường khác nhau về số lượng lồi trong sinh cảnh mà nĩ cư trú. Đĩ là sự giàu cĩ hay mức đa dạng về lồi của quần xã.
- Mức đa dạng của quần xã phụ thuộc vào các nhân tố sinh thái như sự cạnh tranh giữa các lồi, mối quan hệ con mồi – vật ăn thịt và mức độ thay đổi của các nhân tố mơi trường vơ sinh.
2. Các đặc trưng về cấu trúc của quần xã
a. Số lượng của các nhĩm lồi
- Trong quần xã mỗi nhĩm lồi cĩ vai trị nhất định. Theo đĩ, quần xã gồm cĩ ba nhĩm lồi:
+ Nhĩm lồi ưu thế: là những lồi đĩng vai trị quan trọng trong quần xã do cĩ số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn, hay do hoạt động mạnh của chúng. Trong các quần xã trên cạn, lồi thực vật cĩ hạt chủ yếu thường là lồi ưu thế, vì chúng ảnh hưởng rất lớn đến khí hậu của mơi trường.Tĩm lại, nhĩm lồi ưu thế là cĩ tần suất xuất hiện và độ phong
phú cao, sinh khối lớn, quyết định chiều hướng phát triển của quần xã.
+ Nhĩm lồi thứ yếu: đĩng vai trị thay thế cho nhĩm lồi ưu thế khi nhĩm này suy vong vì một nguyên nhân nào đĩ.
+ Nhĩm lồi ngẫu nhiên: cĩ tần suất xuất hiện và độ phong phú rất thấp, nhưng sự cĩ mặt của chúng lại làm tăng mức đa dạng cho quần xã.
* Ngồi ba nhĩm lồi trên, cịn cĩ:
+ Các lồi chủ chốt là một hoặc một vài lồi nào đĩ (thường là vật ăn thịt đứng đầu bảng) cĩ vai trị kiểm sốt, khống chế sự phát triển của các lồi khác, duy trì sự ổn định của quần xã. Nếu lồi này bị mất khỏ quần xã thì quần xã sẽ rơi vào trạng thái mất cân bằng.
+ Các lồi đặc trưng: là những lồi chỉ gặp ở một vài quần xã nào đĩ mà khơng cĩ ở quần xã khác (cá cĩc là lồi đặc trưng cĩ ở rừng nhiệt đới Tam Đảo). Hay số lượng lồi cĩ số lượng nhiều hơn hẳn, cĩ vai trị quan trọng trong quần xã so với khác lồi khác (cây cọ cĩ rất nhiều ở vùng đồi Phú Thọ; cây tràm là lồi đặc trưng của quần xã rừng U Minh). Đơi khi lồi đặt trưng cũng là lồi ưu thế.
- Để đánh giá vai trị số lượng của các lồi trong quần xã thì căn cứ vào:
+ Tần suất xuất hiện (hay độ thường gặp) của lồi: Là tỷ số (%) của một lồi gặp trong các điểm khảo sát so với tổng số các điểm được khảo sát.
+ Độ phong phú (hay mức giàu cĩ) của lồi: Là tỷ số (%) về số cá thể của một lồi nào đĩ so với tổng số cá thể của tất cả các lồi cĩ trong quần xã..
D = ( ni / N )x 100 Trong đĩ: D; độ phong phú của lồi trong quần xã; ni: số cá thể của lồi i trong quần xã; N: số lượng cá thể của tất cả các lồi trong quần xã.
Độ phong phú của lồi cịn được đánh giá bằng các chỉ số định tính khác : hiếm hay ít gặp (+); hay gặp (+ +); gặp nhiều (+ + +); gặp rất nhiều (+ + + +).
b. Hoạt động chức năng của các nhĩm lồi
Theo hoạt động chức năng, quần xã gồm hai nhĩm:
- Sinh vật tự dưỡng: Cây xanh và một số vi sinh vật, . . cĩ khả năng tạo ra nguồn thức ăn sơ cấp.
- Sinh vật dị dưỡng: Động vật, phần lớn vi sinh vật, nấm.. . . sống dĩ dưỡng nhờ vào nguồn thức ăn sơ cấp.
c. Sự phân bố của các nhĩm lồi trong khơng gian
- Các lồi sinh vật trong quần xã thường phân bố thành nhiều tầng theo chiều thẳng
đứng: Ví dụ rừng nhiệt đới thường cĩ 5 tầng: vượt tán, tạo tán, dưới tán, cây bụi, cỏ
- Một số lồi tập trung ở những nơi thuận lợi theo phân bố mặt phẳng ngang.
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN1. Thế nào là quần xã? Cho ví dụ 1. Thế nào là quần xã? Cho ví dụ
2. Hãy vho biết các đâc trưng về cấu trúc của quần xã sinh vật theo vai trị và các
hoạt động chúc năng của các nhĩm lồi.
3. Hãy cho biết sự phân bố của các lồi trong quần xã sinh vật?
4. Trong những quần xã phân bố ở vùng nhiệt đới và ơn đới thì quần xã nào cĩ mức
đa dạng về lồi cao hơn? Giải thích.
CÁC MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC LỒI TRONG QUẦN XÃI. Các mối quan hệ hỗ trợ I. Các mối quan hệ hỗ trợ
1. Quan hệ hội sinh
Mối quan hệ này được thể hiện dưới nhiều cách trong đĩ lồi hội sinh cĩ lợi, cịn lồi được hội sinh khơng cĩ lợi cũng như khơng bị hại. Ví dụ: nhiều lồi phong lan lấy thân cây gỗ khác để bán, cá ép sống bám trên cá lớn, các lồi động vật nhỏ sống hội sinh với giun biển.….
Đây là mối quan hệ giữa các lồi, trong đĩ chúng sống dựa vào nhau nhưng khơng bắt buộc. Ví dụ: chim sáo và trâu rừng; chim mỏ đỏ và linh dương; lươn biển và cá nhỏ . . . . 3. Quan hệ cộng sinh
Là kiểu mà hai lồi sinh vật chúng sống thường xuyên với nhau cả đơi bên đều cĩ lợi, Trong nhiều trường hợp, sống cộng sinh là cách sống bắt buộc, khi rời nhau cả hai đều chết như động vật nguyên sinh sống cộng sinh trong ruột mối cĩ khả năng phân hủy xenlulơzơ thành đường để nuơi sống cả hai; cơng sinh giữa kiến và cây; vi khuẩn lam sống dưới biểu mơ của san hơ, hến biển, giun biển,. . . khi quang hợp bổ sung nguổn thức ăn bổ sung cho các động vật này; cua và hải quỳ.địa y do nấm và vi khuẩn lam sống cơng sinh,….
II. Các mối quan hệ đối kháng 1. Quan hệ ức chế - cảm nhiễm
Là mối quan hệ trong đĩ một lồi này sống bình thường, nhưng vơ tình gây hại cho nhiều lồi khác. Ví dụ trong sự phát triển của mình, khuẩn lam thường tiết ra các chất độc, gây hại cho nhiều lồi động vật sống xung quanh; Tảo giáp nở hoa gây độc cho tơm, cá và chim ăn tơm cá bị độc đĩ; Cây tỏi tiết ra chất gây ức chế hoạt động của vi khuẩn xung quanh.. . . .
2. Quan hệ cạch tranh giữa các lồi và sự phân li ổ sinh thái
- Hai lồi cĩ chung nguồn gốc sống thường cạnh ranh với nhau: trong rừng, các cây ưa sáng cạnh tranh nhau về ánh sáng. Cú cạnh tranh với chồn trong rừng,….
- Trong tiến hĩa, các lồi gần nhau về nguồn gốc thường hướng đến sự phân hĩa ổ sinh thái của mình bao gồm cả khơng gian sống, nguồn thức ăn và cách khai thác nguồn thức ăn đĩ.
Tĩm lại: các lồi tranh giành nhau nguồn sống như thức ăn, chỗ ở,…. Trong mối
quan hệ này, các lồi đều bị ảnh hưởng bất lợi, tuy nhiên cĩ một lồi sẽ thắng thế cịn các lồi khác bị hại, hoặc cả hai cùng bị hại.
3. Quan hệ con mồi – vật ăn thịt và vật chủ - vật ký sinh.
- Mối quan hệ con mồi – vật ăn thịt, trong mối quan hệ này con mồi thường cĩ kích thước nhỏ, nhưng số lượng đơng. Con vật ăn thịt thường cĩ kích thước lớn, nhưng số lượng ít. Con mồi thích nghi với kiểu lẩn tránh và bằng nhiều hình thức chống lại sự săn bắt của vật dữ. Cịn vật ăn thịt cĩ răng khỏe, chạy nhanh và cĩ nhiều “mánh khĩe”để khai thác con mồi cĩ hiệu quả.
- Mối quan hệ vật chủ - vật ký sinh là sự biến tướng của quan hệ con mồi và vật ăn thịt, chỉ khác là vật ký sinh nhỏ, cĩ số lượng đơng, ăn dịch hoặc tranh chất dinh dưỡng với vật chủ, khơng giết vật chủ; cịn vật chủ cĩ kích thước lớn, nhưng số lượng ít.
* Hai mối quan hệ trên kiểm sốt số lượng của nhau và thiết lập nên sự cân bằng sinh
học trong thiên nhiên.