I. TỈ LỆ GIỚI TÍNH 1. Khái niệm - Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và số lượng cá thể cái trong quần thể. - Tỉ lệ giới tính thường xấp xỉ 1/1. Tuy nhiên tỉ lệ này có thể thay đổi tùy từng loài, từng thời gian, điều kiện sống... - Tỉ lệ giới tính là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi. 2. Các nhân tố ảnh hưởng đến tỉ lệ giới tính - Tỉ lệ giới tính chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố, ví dụ như: + Tỉ lệ tử vong không đều giữa cá thể đực và cá. + Do điều kiện môi trường sống. + Do đặc điểm sinh sản của loài. + Do đặc điểm sinh lí và tập tính của loài. + Do điều kiện dinh dưỡng của các cá thể… 3. Ứng dụng - Người ta có thể tính toán một tỉ lệ các con đực và cái phù hợp để đem lại hiệu quả kinh tế. II. NHÓM TUỔI 1. Khái niệm - Tuổi sinh lí là thời gian sống có thể đạt tới của một cá thể trong quần thể. - Tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế của cá thể. - Tuổi quần thể là tuổi bình quần của các cá thể trong quần thể. 2. Các nhân tố ảnh hưởng đến cấu trúc tuổi - Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng, cấu trúc luôn thay đổi phụ thuộc vào điều kiện môi trường sống. + Khi môi trường sống bất lợi: cá thể non và già chết nhiều hơn các cá thể có nhóm tuổi trung bình. + Khi môi trường sống thuận lợi: các con non lớn nhanh chóng, tỉ lệ tử vong giảm. 3. Ứng dụng - Giúp cho chúng ta bảo vệ và khai thác tài nguyên sinh vật có hiệu quả hơn. III. SỰ PHÂN BỐ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Gồm 3 kiểu phân bố: 1. Phân bố theo nhóm - Là kiểu phân bố phổ biến nhất, các quần thể tập trung theo nhóm ở những nơi có điều kiện sống tốt nhất. Kiểu phân bố này có ở những động vật sống bầy đàn, các cá thể này hỗ trợ lẫn nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường (di cư, trú đông, chống kẻ thù…). 2. Phân bố đồng đều - Thường gặp khi điều kiện sống phân bố đồng đều và có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể. Kiểu phân bố này làm giảm sự cạnh tranh gay gắt. 3. Phân bố ngẫu nhiên - Là dạng trung gian của 2 dạng trên. Kiểu phân bố này giúp sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng của môi trường. IV. MẬT ĐỘ CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ - Mật độ: Số lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích. - Mật độ cá thể của quần thể là một trong những đặc trưng cơ bản quan trọng của quần thể vì ảnh hưởng lớn tới mức độ sử dụng nguồn sống, khả năng sinh sản và tử vong của cá thể. + Khi mật độ cá thể của quần thể tăng quá cao, các cá thể cạnh tranh nhau gay gắt giành thức ăn, nơi ở... dẫn tới tỉ lệ tử vong tăng cao. + Khi mật độ cá thể của quần thể giảm, các cá thể trong quần thể tăng cường hỗ trợ lẫn nhau. V. KÍCH THƯỚC CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT - Kích thước của quần thể sinh vật là số lượng cá thể đặc trưng (hoặc khối lượng hay năng lượng tích lũy trong các cá thể) phân bố trong khoảng không gian của quần thể. - Mỗi quần thể có kích thước đặc trưng. Ví dụ: quần thể voi khoảng 25 con, quần thể gà rừng khoảng 200 con… 1. Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa - Kích thước tối thiểu là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể cần có để duy trì và phát triển. Nếu kích thước quần thể xuống dưới mức tối thiểu, quần thể dễ rơi vào tình trạng suy giảm dẫn tới diệt vong. - Kích thước tối đa là giới hạn cuối cùng về số lượng mà quần thể có thể đạt được, phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. Nếu kích thước quá lớn, cạnh tranh giữa các cá thể cũng như ô nhiễm, bệnh tật… tăng cao, dẫn tới một số cá thể di cư khỏi quần thể và mức tử vong cao. 2. Những nhân tố ảnh hưởng tới kích thước của quần thể sinh vật a) Mức độ sinh sản của quần thể sinh vật - Là số lượng cá thể của quần thể được sinh ra trong một đơn vị thời gian. - Mức độ sinh sản phụ thuộc vào số lượng trứng của một lứa đẻ, số lứa đẻ của một cá thể trong đời, tuổi trưởng thành sinh dục cá thể, nguồn thức ăn, điều kiện khí hậu… b) Mức độ tử vong của quần thể sinh vật - Là số lượng cá thể của quần thể bị chết trong một đơn vị thời gian. - Mức độ tử vong của quần thể phụ thuộc vào trạng thái của quần thể và các điều kiện sống của môi trường như sự biến đổi bất thường của khí hậu, bệnh tật, lượng thức ăn, kẻ thù… c) Phát tán cá thể của quần thể sinh vật - Là sự xuất cư và nhập cư của các cá thể. + Xuất cư là hiện tượng một số cá thể rời bỏ quần thể của mình di chuyển đến nơi ở khác. + Nhập cư là hiện tượng một số cá thể nằm ngoài quần thể chuyển tới sống trong quần thể. - Mức độ xuất cư tăng cao khi quần thể đã cạn kiệt nguồn sống, nơi ở chật chội, sự cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể gay gắt. VI. TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT - Điều kiện môi trường thuận lợi: Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học (đường cong tăng trưởng hình chữ J). - Điều kiện môi trường không hoàn toàn thuận lợi: Tăng trưởng quần thể giảm (đường cong tăng trưởng hình chữ S).
- Dân số thế giới tăng trưởng liên tục trong suốt quá trình phát triển lịch sử. - Nguyên nhân: Do những thành tựu to lớn về phát triển kinh tế - xã hội, chất lượng cuộc sống con người ngày càng được cải thiện, mức độ tử vong giảm và tuổi thọ ngày càng được nâng cao. - Hậu quả: Dân số tăng nhanh là nguyên nhân chủ yếu làm cho chất lượng môi trường giảm sút, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của con người. Page 2 SureLRN
Trong sinh học, một quần thể là tập hợp các cá thể sinh vật cùng một loài, cùng sống trong một không gian xác định, vào thời điểm nhất định, có lịch sử phát triển chung và cách ly với quần thể cùng loài khác.[1][2][3] Khái niệm "quần thể" được sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay là thuật ngữ dịch từ tiếng Anh: population (phát âm Quốc tế: /pɒpjʊˈleɪʃən/) dùng trong sinh thái học, di truyền học và học thuyết tiến hoá thuộc ngành sinh học. Đừng nhầm với khái niệm dân số (cũng viết là population).[4] Một quần thể có khi chỉ sinh sản hữu tính hoặc sinh sản vô tính, hoặc có cả hai hình thức sinh sản này, nhưng những cá thể được xem là cùng quần thể, khi thoả mãn các điều kiện chính sau (hình 2):[1], [5]
Ví dụ dễ hình dung hơn cả về một quần thể là một đàn voi thường tụ tập với nhau, trải qua nhiều đời cùng sống ở một nơi. Giữa chúng thường có quan hệ họ hàng, che chở bảo vệ lẫn nhau và các voi con thường được sinh ra trong đàn (hình 1). Một ví dụ khác về quần thể là một đàn toàn cá chép trong cùng một ao đã trải qua vài thế hệ sống chung với nhau. Đàn cá này rõ ràng là không thể vượt qua ao mà chúng đang sống để sang ao bên cạnh được - nghĩa là nó cách ly với quần thể cũng là cá chép ở ao liền kề. 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 tuổiĐời 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:
Sự phân bố cá thểSự 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:
Kích thước và mật độKích 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 loài. Công thức tính: Nt = No + B - D + I - E. Trong đó:
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.
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:
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:
Sức sinh sản và sự tử vongSức 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:
Sự tử vong là mức giảm số lượng cá thể của quấn thể. Nó phụ thuộc vào:
|
