Quần thể sinh vật là gì ? Quần thể người, quần xã sinh vật
- Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm xác định, những cá thể có khả năng sinh sản tạo thành thế hệ mới.
- Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều lài khác nhau cùng sống trong một không gian nhất định.
I. Quần thể
1. Định nghĩa
- Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm xác định, những cá thể có khả năng sinh sản tạo thành thế hệ mới.
Quảng cáo
Ví dụ: Tập hợp các con cá mè đang được nuôi trong cùng 1 ao là một quần thể. Trong đó tập hợp các cá thể cá mè, cá chép, cá rô phi trong ao đó không được tính là một quần thể.
2. Những đặc trưng cơ bản
a. Tỉ lệ giới tính
- Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực/cá thể cái.
- Tỉ lệ giới tính thay đổi chủ yếu theo nhóm tuổi của quần thể và phụ thuộc vào sự tử vong không đồng đều giữa cá thể đực và cái.
- Tỉ lệ đực/cái quan trọng vì nó cho thấy tiền năng sinh sản của quần thể.
Quảng cáo
b. Thành phần nhóm tuổi
- Trong 1 quần thể, thông thường có 3 nhóm tuổi chính là: nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản, nhóm tuổi sau sinh sản.
- Để biểu diễn thành phần nhóm tuổi, người ta sử dụng các tháp tuổi. Có 3 dạng tháp tuổi như sau:
A: Tháp tuổi dạng phát triển
B: Tháp tuổi dạng ổn định
C: Tháp tuổi dạng giảm sút
c. Mật độ quần thể
- Mật độ quần thể là số lượng hay khối lượng sinh vật có trong một đơn vị diện tích hay thể tích.
- Mật độ quần thể không cố định mà thay đổi theo mùa, theo năm và phụ thuộc vào chu kì sống của sinh vật.
- Mật độ quần thể là một đặc trưng quan trọng nhất của quần thể vì nó quyết định mức sử dụng nguồn sống trong môi trường và khả năng sinh sản và tử vong của cá thể.
3. Quần thể người
- Ngoài các đặc điểm sinh học như quần thể các sinh vật khác, quần thể người có những đặc trưng kinh tế - xã hội như pháp luật, kinh tế, giáo dục, …
- Tháp tuổi ở người chia thành 2 nửa: nửa bên phải biểu thị các nhóm tuổi của nữ, nửa bên trái biểu thị các nhóm tuổi của nam.
- Tăng dân số tự nhiên là kết quả của số người sinh ra nhiều hơn số người tử vong. Trong thực tế, sự tăng giảm dân số còn chịu ảnh hưởng của sự di cư.
- Việc tăng dân số quá nhanh có thể dẫn đến nhiều ảnh hưởng xấu đến môi trường và xã hội như: thiếu nơi ở, thiếu lương thực, thiếu các cơ sở hạ tầng, … chặt phá rừng, ô nhiễm môi trường.
- Để hạn chế ảnh hưởng xấu của sự gia tăng dân số, mỗi quốc gia cần phải có chính sách phát triển dân số hợp lí.
II. Quần xã
1. Định nghĩa
Quảng cáo
Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều lài khác nhau cùng sống trong một không gian nhất định.
Ví dụ: quần xã rừng mưa nhiệt đới, quần xã rừng ngập mặn ven biển, …
2. Các đặc điểm của quần xã
3. Mối quan hệ giữa quần xã và ngoại cảnh
- Các nhân tố vô sinh và hữu sinh luôn ảnh hưởng đến quần xã.
- Số lượng cá thể của mỗi quần thể trong quần xã luôn luôn được khống chế ở mức độ phù hợp với khả năng của môi trường, tạo nên sự cân bằng sinh học trong quần xã.
III. Hệ sinh thái
1. Định nghĩa:
- Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và khu vực sống của quần xã đó [sinh cảnh].
- Trong hệ sinh thái, các sinh vật luôn tác động lẫn nhau và tác động lại với các nhân tố vô sinh của môi trường tạo thành 1 hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.
- Một hệ sinh thái hoàn chỉnh có các thành phần chủ yếu sau:
• Các thành phần vô cơ như: đất đá, nước, chất khoáng, …
• Sinh vật sản xuất: thực vật.
• Sinh vật tiêu thụ: động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt.
• Sinh vật phân giải.
2. Chuỗi thức ăn và lưới thức ăn
a. Chuỗi thức ăn.
- Chuỗi thức ăn là một dãy nhiều loài sinh vật có quan hệ đinh dưỡng với nhau. Mỗi loài trong chuỗi thức ăn vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía sau, vừa là sinh vật bị mắt xích phía trước tiêu thụ.
Ví dụ: Cây xanh → Sâu → Bọ ngựa
b. Lưới thức ăn
- Chuỗi thức ăn là một tặp hợp các lưới thức ăn có chung nhiều mắt xích tồn tại trong một hệ sinh thái.
Xem thêm các dạng bài tập Sinh học lớp 9 chọn lọc, có lời giải khác:
Mục lục các chuyên đề Sinh học 9:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
Mục lục
- 1 Những đặc trưng cơ bản của quần thể
- 1.1 Cấu trúc giới tính, cấu trúc sinh sản
- 1.2 Thành phần nhóm tuổi
- 1.3 Sự phân bố cá thể
- 1.4 Kích thước và mật độ
- 1.5 Sức sinh sản và sự tử vong
- 2 Xem thêm
- 3 Tham khảo
Cấu trúc giới tính, cấu trúc sinh sảnSửa đổi
Cấu trúc giới tính là tỉ lệ số cá thể đực/cái của quần thể. Cấu trúc giới tính trong thiên nhiên và trong tổng số các cá thể mới sinh thường là 1:1. Tuy nhiên tỉ lệ này luôn thay đổi phụ thuộc vào đặc tính của loài, tập tính sinh sản, điều kiện môi trường, sức sống của các cá thể đực/cái.Điều này cho thấy tiềm năng sinh sản của quần thể, giúp con người chủ động điều chỉnh tỉ lệ đực cái, phù hợp cho nhu cầu sản xuất và khai thác bền vững tài nguyên.
Cấu trúc sinh sản là tỉ lệ đực/cái trong đàn sinh sản. Tỉ lệ này phụ thuộc vào tập tính sinh sản của từng loài, nhằm nâng cao khả năng thụ tinh cho trứng hay sức sống của thế hệ con cái,tăng tỉ lệ sống sót,...[5]
Thành phần nhóm tuổiSửa đổi
Đời sống của sinh vật thường gồm 3 nhóm tuổi sinh thái: trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản. Thành phần nhóm tuổi là tỉ lệ 3 nhóm tuổi đó trong quần thể, và phụ thuộc vào: tuổi thọ trung bình của loài, vùng phân bố, điều kiện sống, khả năng sống sót của từng nhóm tuổi.Nghiên cứu thành phần nhóm tuổi cho ta thấy được sự phát triển của quần thể trong tương lai.
Khi xếp chồng hình biểu thị các nhóm tuổi lên nhau ta được tháp tuổi [đối với quần thể người là tháp dân số]. Có 3 dạng tháp như sau:
- Tháp phát triển: Đáy rộng, đỉnh nhọn dần chứng tỏ số con non nhiều, số cá thể già ít, tỉ lệ sinh nhiều, tử ít.
- Tháp ổn định: đáy rộng vừa phải, canh tháp gần như thẳng đứng chứng tỏ tỉ lệ sinh/tử xấp xỉ nhau.
- Tháp suy thoái: đáy hẹp, đỉnh rộng chứng tỏ tỉ lệ tử nhiều, sinh ít, nhiều cá thể già, ít con non.[5]
Sự phân bố cá thểSửa đổi
Sự phân bố cá thể là sự chiếm cứ không gian của các cá thể trong sinh cảnh, phụ thuộc vào điều kiện môi trường và tập tính của loài.
Có 3 dạng phân bố:
- Phân bố đều khi điều kiện môi trường đồng nhất, các cá thể có tính lãnh thổ cao. Dạng phân bố này hiếm gặp trong tự nhiên.
- Phân bố theo nhóm khi điều kiện môi trường không đồng nhất, các cá thể có xu hướng tụ lại với nhau. Dạng phân bố này hay gặp trong tự nhiên.
- Phân bố ngẫu nhiên là dạng trung gian của hai dạng trên, khi điều kiện môi trường đồng nhất, các cá thể không có tính lãnh thổ cao cũng không có xu hướng tụ lại. Dạng phân bố này cũng ít gặp trong tự nhiên.[5]
Kích thước và mật độSửa đổi
Kích thước là tổng số cá thể, khối lượng hoặc năng lượng trong quần thể phù hợp với nguồn sống, không gian mà nó chiếm cứ. Những loài có kích thước cơ thể nhỏ thường tồn tại trong quần thể có kích thước lớn và ngược lại, những loài có kích thước cơ thể lớn thường sống trong quần thể có kích thước nhỏ. Mối quan hệ này bị kiểm soát chủ yếu bởi nguồn nuôi dưỡng của môi trường và đặc tính thích nghi của từng loàa.
Công thức tính: Nt = No + B - D + I - E. Trong đó:
- Nt, No: Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t và to
- B: Mức sinh sản
- D: Mức tử vong
- I: Mức nhập cư
- E: Mức di cư
Trong công thức trên, mỗi số hạng có thuộc tính riêng, đặc trưng cho loài và phụ thuộc vào môi trường.
Kích thước của quần thể thường có 2 mức: tối thiểu và tối đa.
- Mức tối thiểu đặc trưng cho loài, là mức đảm bảo đủ khoảng cách cho các cá thể có khả năng duy trì và phát triển số lượng, để thực hiện các mối quan hệ nội bộ giữa các cá thể với nhau [như mối quan hệ sinh sản, hỗ trợ, hiệu quả nhóm...]; cũng như duy trì vai trò của quần thể trong thiên nhiên. Dưới mức này, quần thể sẽ bị suy thoái và diệt vong.
- Mức tối đa: là số lượng của quần thể có thể đạt được tương ứng với các điều kiện của môi trường. Vì vậy mức tối đa của kích thước quần thể phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trường và các yếu tố sinh thái khác [cạnh tranh, bệnh tật...]. Theo quy luật chung thì số lượng quần thể có thể phát triển tới mức vô hạn. Nhưng trên thực tế, không gian và nguồn sống của môi trường có hạn và luôn bị chia sẻ cho những loài khác, quần thể khác nên kích thước quần thể chỉ có thể phát triển tới một giới hạn tối đa cân bằng với điều kiện môi trường.
Mật độ là số lượng, khối lượng hay năng lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích mà quần thể sinh sống. Nó cũng chỉ ra khoảng cách trung bình giữa các cá thể trong vùng phân bố của quần thể.
Mật độ có ý nghĩa sinh học lớn, như một tín hiệu sinh học thông tin cho quần thể về trạng thái số lượng thưa hay mau để tự điều chỉnh. Khi số lượng cá thể tăng lên sẽ làm cho mật độ quần thể tăng. Điều này kéo theo việc nguồn sống của môi trường giảm đi, ô nhiễm môi trường. Do vậy mà sức sinh sản giảm, bệnh tật tăng lên làm cho nhiều cá thể bị chết, số lượng cá thể và mật độ giảm đi. Mật dộ giảm thì nguồn sống của môi trường cung cấp cho cá thể lại nhiều lên, sự ô nhiễm môi trường giảm đi, sức sống, sức sinh sản của cá thể tăng lên làm số lượng cá thể tăng. Quá trình này lặp đi lặp lại giúp quần thể duy trì số lượng phù hợp với điều kiện môi trường. Và theo đó mật độ cũng chi phối hoạt động sinh lý của cá thể.
Cách xác định mật độ:
- Đối với quần thể vi sinh vật: đếm số lượng khuẩn lạc trong một thể tích môi trường nuôi cấy xác định.
- Thực vật nổi [phytoplankton], động vật nổi [zooplankton]: đếm số lượng cá thể trong một thể tích nước xác định.
- Thực vật, động vật đáy [ít di chuyển]: xác định số lượng trên ô tiêu chuẩn.
- Cá trong vực nước: đánh dấu cá thể, bắt lại, từ đó tìm ra kích thước của quần thể, suy ra mật độ. Công thức:
N = C × M R {\displaystyle N={\frac {C\times M}{R}}} [Petersent, 1896]
hoặcN = [ M + 1 ] × [ C + 1 ] R + 1 {\displaystyle N={\frac {[M+1]\times [C+1]}{R+1}}} [Seber 1982].
Trong đó:
- N: Số lượng cá thể của quần thể tại thời điểm đánh dấu
- M: Số cá thể được đánh dấu của lần thu mẫu thứ nhất
- C: Số cá thể được đánh dấu của lần thu mẫu thứ hai
- R: Số cá thể được đánh dấu xuất hiện ở lần thu mẫu thứ hai
- Động vật lớn: Quan sát trực tiếp hoặc gián tiếp: đếm tổ [chim], dấu chân [trên đường di kiếm ăn], số con bị mắc bẫy...[6]
Sức sinh sản và sự tử vongSửa đổi
Sức sinh sản là khả năng gia tăng về mặt số lượng của quần thể. Nó phụ thuộc vào sức sinh sản của cá thể. Cụ thể:
- Số lượng trứng hay con trong một lần sinh, khả năng chăm sóc trứng hay con của cá thể loài đó
- Số lứa đẻ trong một năm [đời], tuổi trưởng thành sinh dục
- Mật độ
Sự tử vong là mức giảm số lượng cá thể của quấn thể. Nó phụ thuộc vào:
- Giới tính: sức sống của cá thể cái so với đực
- Nhóm tuổi [cá hay tử vong ở giai đoạn trứng, thủy tức sự tử vong đồng đều ở các lứa tuổi]
- Điều kiện sống[5]
So sánh quần thể người và quần thể sinh vật khác
Cập nhật lúc: 14:17 27-02-2018 Mục tin: Sinh học lớp 9
So sánh quần thể và quần xã sinh vật
- 1. Quần thể sinh vật
- 2. Quần xã sinh vật
- 3. Phân biệt quần thể sinh vật và quần xã sinh vật
- Điểm giống nhau giữa quần thể và quần xã
- Điểm khác nhau của quần thể và quần xã
1. Quần thể sinh vật
là tập hợp những cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm nhất định. Ví dụ, quần thể các cây cọ trên một ngọn đồi, quần thể chó rừng, quần thể bò rừng,…
Quần thể là tập hợp các sinh vật cùng loài nên mối quan hệ giữa sinh vật với sinh vật trong quần thể là mối quan hệ cùng loài, gồm có:
- Quan hệ hỗ trợ cùng loài: các cá thể cùng loài hỗ trợ nhau trong các hoạt động sống như kiếm thức ăn, chống chịu với điều kiện ngoại cảnh và kẻ thù, sinh sản… Ví dụ: hiện tượng mọc liền rễ ở cây thông, tre mọc thành bụi giúp chống chịu gió bão, bồ nông xếp thành hàng bắt được nhiều cá hơn,…. gọi là hiệu quả nhóm. Quan hệ hỗ trợ cùng loài giúp cho quần thể tồn tại một cách ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống, tăng khả năng sống sót và sinh sản cảu các cá thể trong quần thể.
- Quan hệ đối kháng [cạnh tranh] cùng loài: khi mật độ cá thể trong quần thể quá cao, nguồn sống không đủ cung cấp cho tất cả các cá thể dẫn đến hiện tượng các cá thể cạnh tranh nhau về nơi ở, nguồn thức ăn, bạn kết đôi trong mùa sinh sản,…Ví dụ: các cây trong rừng cạnh tranh nhau về ánh sáng, nguồn dinh dưỡng à hiện tượng tự tỉa thưa. Các con vật cạnh tranh nhau về thức ăn, tranh giành nhau con cái trong mùa sinh sản à đánh nhau, dọa nạt nhau, ăn thịt nhau,… Quan hệ cạnh tranh cùng loài giúp duy trì số lượng và mật độ cá thể trong quần thể một cách phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của loài.