Quần thể sinh vật xuất hiện ở khắp mọi nơi nhưng lại ít người biết rõ về chúng. Vậy quần thể sinh vật là gì? Các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật gồm những gì?
Quần thể sinh vật là gì?
Theo khoản 26 Điều 3 của Luật Đa dạng sinh học số 20/2008/QH12 nêu rằng:
Quần thể sinh vật là một nhóm cá thể của cùng một loài sinh vật sinh sống và phát triển trong một khu vực nhất định
Quần thể sinh vật là một tập hợp những cá thể cùng một loài, được xác định sinh sống trong một khoảng không gian, thời gian, các cá thể đó có khả năng sinh sản, giao phối để tạo thành những thế hệ mới nối tiếp thế hệ cũ. Quần thể phân bố và sinh sống trong một phạm vi nhất định.
Ví dụ về quần thể sinh vật là đàn chó săn trong rừng, chúng thường sống thành một bầy, trải qua nhiều thế hệ cùng sống ở một nơi. Chúng thường đi săn theo bầy đàn, chia sẻ con mồi kiếm được cho nhau, chó con thì ở trong hang và được những con cái trong đàn chăm sóc.
Một ví dụ khác là đàn chim cánh cụt ở Nam Cực, chúng sống thành một đàn lớn lên đến hàng trăm, hàng nghìn con ở những tảng băng Nam Cực. Chúng đi kiếm ăn cùng nhau, các con non được sinh ra và lớn lên cùng đàn.
Đặc trưng của quần thể sinh vật
Quần thể sinh vật có những đặc trưng riêng để dễ dàng nhận biết cũng như nghiên cứu.
Tỷ lệ giới tính
Tỷ lệ giới tính là tỉ lệ giữa đực/cái trong một quần thể. Trong tự nhiên, tỉ lệ này gần như là 1:1. Bên cạnh đó, chúng còn phụ thuộc vào điều kiện sống, môi trường, đặc điểm sinh sản, sinh lý và tập tính của từng loài mà mỗi một quần thể lại có một sự chênh lệch tỷ lệ giới tính khác nhau.
Ví dụ: Ở muỗi, con cái thường bay đi để tìm và hút máu. Nhưng với con đực, chúng chỉ sống tập trung với nhau ở những thân cây, bụi cây thành một nhóm. Muỗi đực hút nhựa cây, mật hoa để duy trì sự sống.
Nhóm tuổi
Nhóm tuổi của sinh vật được chia làm 03 nhóm chính: nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản và nhóm tuổi sau sinh sản.
Nhóm tuổi trước sinh sản: Nhóm tuổi này bao gồm những sinh vật có tuổi đời thấp, còn trẻ so với loài. Độ tuổi này góp phần tăng kích thước và khối lượng của quần thể.
Nhóm tuổi sinh sản: Nhóm tuổi này quyết định đến mức độ sinh sản của quần thể. Nhóm tuổi sinh sản càng lớn thì nhóm tuổi trước sinh sản càng nhiều.
Nhóm tuổi sau sinh sản: Nhóm tuổi sau sinh sản bao gồm những cá thể già và không ảnh hưởng đến quần thể.
Tháp phát triển: Thể hiện quần thể có tỉ lệ sinh cao, số lượng cá thể trong bầy tăng nhanh chóng.
Tháp ổn định: Thể hiện các nhóm tuổi ở mức trung bình, tỉ lệ sinh bù đắp cho tỉ lệ mất. Tháp ổn định nói lên số lượng các cá thể duy trì một cách đồng đều.
Tháp giảm sút: Thể hiện tỉ lệ sinh của quần thể thấp, số lượng cá thể giảm đi
Kích thước quần thể sinh vật là gì?
Kích thước của quần thể sinh vật là số lượng (cá thể), khối lượng (g, kg…) hay năng lượng tuyệt đối (kcal, cal) của quần thể, phù hợp với nguồn sống và không gian mà quần thể chiếm cứ.
Kích thước của quần thể trong một không gian và một thời gian nào đó được ước lượng theo công thức:
Nt = N0 + (B – D) + (I – E)
Trong đó:
+ Nt: số lượng cá thể ở thời điểm t
+ N0: số lượng cá thể của quần thể ban đầu t0
+ B: số lượng cá thể do quần thể sinh ra trong thời gian từ t0 đến t
+ D: số lượng cá thể của quần thể bị chết trong thời gian từ t0 đến t
+ I: số lượng cá thể nhập cư trong trong thời gian từ t0 đến t
+ E: số lượng cá thể di cư khỏi quần thể trong thời gian từ t0 đến t
Liên quan đến khái niệm kích thước quần thể chúng ta có khái niệm Mật độ quần thể. Mật độ quần thể là số lượng cá thể (hay khối lượng, năng lượng) trên một đơn vị diện tích (hay thể tích) của môi trường mà quần thể sinh sống. Mật độ quần thể có ý nghĩa sinh học rất lớn, thể hiện tiềm năng sinh sản và sức tải của môi trường.
Sự phân bố cá thể trong quần thể
– Phân bố không đồng đều (ngẫu nhiên): Các sinh vật trong quần thể không có sự cạnh tranh lẫn nhau. Tính lãnh thổ của các sinh vật thấp.
– Phân bố đồng đều: Tính lãnh thổ cao, các cá thể sẽ xảy ra tình trạng cạnh tranh nguồn sống của nhau.
– Phân bố theo nhóm: Các cá thể tập trung lại thành bầy, thành nhóm. Hỗ trợ lẫn nhau để tìm nguồn sống tốt nhất cho quần thể sinh vật đó.
Mật độ cá thể trong quần thể
Mật độ cá thể trong quần thể là số lượng hay khối lượng sinh vật, cá thể sống trong một đơn vị diện tích hay thể tích. Mật độ trong quần thể có thể không cố định, chúng thay đổi theo năm, theo mùa và tập tính của sinh vật.
Mật độ quần thể cao hay thấp phụ thuộc vào điều kiện, môi trường sống và ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, phát triển của sinh vật. Mật độ cao các cá thể sẽ phải cạnh tranh thức ăn, nguồn sống tạo ra sự giảm đi về số lượng của quần thể. Mật độ thấp các cá thể có xu hướng hỗ trợ lẫn nhau dẫn đến số lượng cá thể tăng.
Phân biệt giữa quần thể sinh vật và quần xã sinh vật
Quần xã sinh vật và quần thể sinh vật đều là tập hợp của nhiều sinh vật, cá thể với nhau. Tuy nhiên, quần thể và quần xã mỗi bên sẽ có những khái niệm, đặc điểm khác nhau
Giống nhau
– Cả hai đều là sự tập hợp, chung sống của nhiều cá thể.
– Đều có mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh
– Đều được hình thành tại một thời điểm nhất định, mang tính ổn định tương đối
Khác nhau
Quần thể sinh vật |
Quần xã sinh vật |
Là một tập hợp các cá thể, sinh vật cùng loài sống trong một không gian, thời gian nhất định |
Là tập hợp các cá thể, sinh vật khác loài sống trong một khoảng không gian, thời gian nhất định. |
Không có sự khống chế sinh học (bị kìm hãm số lượng do số lượng của loài khác) |
Có sự khống chế sinh học |
Phạm vi phân bố tương đối hẹp vì các sinh vật đều cùng một loài |
Phạm vi rộng do có nhiều loài cùng sinh sống |
Không đa dạng loài |
Đa dạng loài |
Có khả năng sinh sản để duy trì nòi giống |
Không có khả năng sinh sản |
Cấu trúc hẹp, nhỏ, đơn điệu và không xuất hiện sự phân tầng |
Cấu trúc lớn, rộng, đa dạng và có sự phân tầng |
Thời gian hình thành quần thể ngắn và không ổn định |
Thời gian hình thành lâu nhưng lại có sự ổn định |
Tác động của môi trường tới quần thể sinh vật
Môi trường đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong đời sống quần thể sinh vật. Là một trong những yếu tố chính tác động tới sự tử vong, sinh sản và phát triển của quần thể.
Môi trường ảnh hưởng đến số lượng cá thể trong quần thể
Nếu quần thể sống trong một môi trường thuận lợi như thức ăn dồi dào, phong phú, có nguồn nước sạch, ít thiên tai, bão lũ thì số lượng cá thể trong quần thể đó sẽ tăng mạnh.
Ngược lại, nếu quần thể sống trong môi trường bất lợi như nguồn nước bẩn, thức ăn hạn chế, thường xuyên bão lũ, thiên tai, thì số lượng của quần thể đó chắc chắn sẽ giảm nhanh chóng.
Môi trường sẽ điều chỉnh số lượng cá thể về mức cân bằng
Môi trường tác động trực tiếp đến tỷ lệ tử vong và tỷ lệ sinh sản của sinh vật trong quần thể. Khi mật độ cá thể quá dày, dẫn đến tình trạng nguồn thức ăn bị thiếu, mức sống hạn chế, một phần của cá thể sẽ chết, Do đó, mật độ quần thể lại được trở về mức cân bằng.
Ví dụ:
– Vào mùa mưa, số lượng ếch nhái sinh sản và phát triển nhiều.
– Thời tiết ấm áp, độ ẩm cao khiến lượng muỗi phát triển và sinh sôi cao.
Qúa trình hình thành quần thể
Trải qua các giai đoạn sau:
Một số cá thể cùng loài phát tán tới một môi trường sống mới.
Những cá thể không thể thích nghe được với môi trường sống mới, chúng sẽ di cư đi nơi khác hoặc bị tiêu diệt.
Những cá thể còn lại thích nghe dần với môi trường sống và gắn bó với nhau qua các mối quan hệ sinh thái và dần dần hình thành quần thể ổn định, thích nghi.
Quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
Quan hệ sinh thái là quan hệ giữa các cá thể trong quần thể và quan hệ giữa cá thể với môi trường:
Quan hệ hỗ trợ
Là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ lẫn nhau trong các hoạt động sống như lấy thức ăn, chống lại kẻ thù, sinh sản,…
Vai trò:
Thứ nhất, đảm bảo cho quần thể tồn tại một cách ổn định và khai thác tố ưu nguồn sống của môi trường.
Thứ hai, làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể trong quần thể.
Các ví dụ
Biểu hiện của quan hệ hỗ trợ |
Ý nghĩa |
Hỗ trợ giữa các cá thể trong khóm tre |
Các cây dựa vào nhau nên đứng vững, chống được gió bão |
Các cây thông nhựa mọc gần nhau có hiện tượng liền rễ |
Cây sinh trưởng nhanh và khả năng chịu hạn tốt hơn |
Chó rừng hỗ trợ nhau trong đàn |
Bắt mồi và tự vệ tốt hơn |
Bồ nông xếp thành hàng khi săn mồi |
Bắt được nhiều cá hơn |
Quan hệ cạnh tranh
Cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể xuất hiện 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.
Các cá thể cạnh tranh về nơi ở, thức ăn, ánh sáng; các con đực tranh giành con cái.
Biểu hiện của quan hệ cạnh tranh |
Kết quả |
Thực vật cạnh tranh giành ánh sáng, chất dinh dưỡng |
Đào thải những cá thể cạnh tranh yếu, mật độ giảm |
Trong các quần thể cá, chim, thú,…đánh nhau, dọa nạt nhau, một số ăn thịt lẫn nhau |
Mỗi nhóm cá thể bảo vệ một khu vực sống riêng, một số buộc phải tách ra khỏi đàn – làm phân hóa ổ sinh thái Một số ăn thịt tiêu diệt lẫn nhau |
Cạnh tranh là đặc điểm thích nghe của quần thể. Nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể.
Trên đây là tất cả thông tin được cung cấp bởi công ty luật Trần và Liên Danh về thắc mắc quần thể sinh vật là? Nếu quý vị có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần hỗ trợ về các vấn đề pháp lý khác, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua bộ phận tư vấn pháp luật trực tuyến qua số hotline. Chúng tôi sẽ nhanh chóng hỗ trợ và trả lời mọi thắc mắc của quý vị.