Những đặc trưng cơ bản của quần thể phần 1
Quần thể và các mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể
Quần thể có nhiều đặc trưng cơ bản , trong bài viết này sẽ tập trung vào giới thiệu về các đặc trưng cơ bản như : sự phân bố của cá thể trong quần thể, tỉ lệ giới tính, cấu trức nhóm tuổi trong quần thể
I. Sự phân bố của cá thể trong quần thể
Sự phân bố cá thể của quần thể có ảnh hưởng tới khả năng khai thác nguồn sống trong khu vực phân bố. Có ba kiểu phân bố cá thể :
|
Kiểu phân bố |
Đặc điểm |
Ý nghĩa sinh thái |
Ví dụ |
| Phân bố theo nhóm | Là kiểu phân bố phổ biến nhất, các cá thể của quần thể tập trung theo từng nhóm ở những nơi có điều kiện sống tốt nhất. Phân bố theo nhóm xuất hiện nhiều ở sinh vật sống thành bầy đàn, khi chúng trú đông, ngủ đông, di cư… | Các cá thể hỗ trợ lẫn nhau chống lại điều kiện bất lợi của môi trường. | Nhóm cây bụi mọc hoang dại, đàn trâu rừng… |
| Phân bố đồng đều | Thường gặp khi điều kiện sống phân bố một cách đồng đều trong môi trường và khi có sự cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể của quần thể. | Làm giảm mức độ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể. | Cây thông trong rừng thông…chim hải âu làm tổ… |
| Phân bố ngẫu nhiên | Là dạng trung gian của hai dạng trên. | Sinh vật tận dụng được nguồn sống tiềm tàng trong môi trường. | Các loài sâu sống trên tản lá cây, các loài sò sống trong phù sa vùng triều, các loài cây gỗ sống trong rừng mưa nhiệt đới… |
Hình 1 : Các kiểu phân bố của các thể trong quần thể
A. Phân bố đều B. Phân bố ngẫu nhiên C. Phân bố theo nhóm
II. Tỉ lệ giới tính
Tỉ lệ giới tính là tỉ số giữa số lượng cá thể đực, số lượng cá thể cái trong quần thể. Tỉ lệ giới tính thường xấp xỉ 1/1. Tuy nhiên, trong quá trình sống tỉ lệ này có thể thay đổi tùy thuộc vào từng thời gian và điều kiện sống (em bảng dưới).
Tỉ lệ giới tính của quần thể là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể trong điều kiện môi trường thay đổi.
Sự khác nhau về tỉ lệ giới tính của các quần thể sinh vật cùng các nhân tố ảnh hưởng :
|
Tỉ lệ giới tính |
Các nhân tố ảnh hưởng tới tỉ lệ giới tính |
| – Ngỗng và vịt có tỉ lệ giới tính là 40/60.
– Trước màu sinh sản, nhiều loài thằn lằn, rắn có số lượng cá thể nhiều hơn cá thể đực, sau mùa đẻ trứng số lượng cá thể đực và cái xấp xỉ bằng nhau. |
Do tỉ lệ tử vong không đồng đều giữa cá thể đực và cái, cá thể cái trong mùa sinh sản chết nhiều hơn cá thể đực. |
| Với loài kiến nâu (Formica rufa), nếu đẻ trứng ở nhiệt độ thấp hơn 20oC thì trứng nở ra toàn là cá thể cái, nếu đẻ trứng ở nhiệt độ trên 20oC thì trứng nở nở ra hầu hết là cá thể đực. | Tỉ lệ giới tính thay đổi theo điều kiện môi trường sống (cụ thể ở đây là nhiệt độ môi trường). |
| Gà, hươu, nai có số lượng cá thể cái nhiều hơn các thể đực gấp 2 hoặc 3, đôi khi tới 10 lần. | Do đặc điểm sinh sản và đặc tính đa thê ở động vật. |
| Muỗi đực sống tập trung ở một nơi riêng với số lượng nhiều hơn muỗi cái. | Do sự khác nhau về đặc điểm sinh lí và tập tính của con đực và con cái – muỗi đực không hút máu như muỗi cái. Muỗi đực tập trung ở một chỗ còn muỗi cái bay khắp các nơi tìm động vật hút máu. |
| Cây thiên nam tinh (Arisaema japonica) thuộc họ Ráy, rễ củ loại lớn có nhiều chất dinh dưỡng khi nảy chồi sẽ cho ra cây có hoa cái, còn loại rễ nhỏ nảy chồi cho ra cây có hoa đực. | Tỉ lệ giới tính phụ thuộc vào chất dinh dưỡng tích lũy trong cơ thể. |
2. Ý nghĩa về hiểu biết tỉ lệ giới tính
Sự hiểu biết về tỉ lệ giới tính có ý nghĩa quan trọng trong chăn nuôi gia súc, bảo vệ môi trường.. Trong chăn nuôi, người ta có thể tính toán một tỉ lệ các con đực và cái phù hợp để đem lại hiệu quả kinh tế. Ví dụ, các đàn gà, hưu, nai, … người ta có thể khai thác bớt một số lượng lớn các cá thể đực mà vẫn duy trì được sự phát triển của đàn.
Những đặc trưng cơ bản của quần thể phần 1
III. Các nhóm tuổi khác nhau trong quần thể
Các cá thể trong quần thể được phân chia thành các nhóm tuổi : nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản, nhóm tuổi sau sinh sản.
Ngoài ra, người ta còn phân chia cấu trúc tuổi thành tuổi thọ sinh lí, tuổi thọ sinh thái và tuổi quần thể. Tuổi thọ sinh lí là khoản thời gian tồn tại của cá thể từ lúc sinh cho đến lúc chết vì già. Tuổi thọ sinh thái là khoảng thời gian sống của cá thể cho đến khi chết vì những nguyên nhân sinh thái. Tuổi quần thể là tuổi thọ trung bình của các cá thể trong quần thể.
Nhân tố ảnh hưởng đến các nhóm tuổi
Quần thể có cấu trúc tuổi đặc trưng, nhưng cấu trúc đó cũng luôn thay đổi phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trường.
- Khi nguồn sống từ môi trường suy giảm, điều kiện khí hậu xấu đi hoặc có dịch bệnh… các cá thể non và già bị chết nhiều hơn cá thể thuộc nhóm tuổi trung bình.
- Trong điều kiện thuận lợi, nguồn thức ăn phong phú, các con non lớn lên nhanh chóng, sinh sản tăng, từ đó kích thước quần thể tăng lên.
- Ngoài ra, nhóm tuổi của quần thể thay đổi còn có thể phụ thuộc vào một số yếu tố khác như mùa sinh sản tập tính di cư, …
Tháp tuổi của quần thể
- Khi xếp liên tiếp các nhóm tuổi từ non đến già, ta có tháp tuổi hay tháp dân số. Mỗi nhóm tuổi được xem như một đơn vị cấu trúc tuổi của quần thể. Do đó, khi môi trường biến động, tỉ lệ các nhóm tuổi biến đổi theo, phù hợp với điều kiện mới. Nhờ thế, quần thể duy trì được trạng thái ổn định của mình.
- Một số loài không có nhóm tuổi sau sinh sản (cá chình, cá hồi Viễn Đông, cá cháo lớn ở cửa sông Cửu Long) vì sau khi đẻ, cá bố mẹ đều chết. Ở nhiều loài côn trùng (chuồn chuồn, phù du, ve sầu, muỗi…), giai đoạn trước khi sinh sản kéo dài một vài năm, nhưng giai đoạn sinh sản và sau sinh sản chỉ dài 3-4 tuần lễ.
Tháp tuổi chỉ ra 3 trạng thái phát triển số lượng của quần thể: quần thể đang phát triển (quần thể trẻ), quần thể ổn định và quần thể suy thoái (quần thể già).
+ Quần thể trẻ có tỉ lệ nhóm tuổi trước sinh sản cao.
+ Quần thể ổn định có tỉ lệ nhóm trước và đang sinh sản xấp xỉ như nhau.
+ Quần thể suy thoái có tỉ lệ nhóm trước sinh sản nhỏ hơn nhóm đang sinh sản.
Hình 2 : Các dạng tháp tuổi đặc trưng trong quần thể
A. Tháp tuổi của quần thể đang phát triển
B. Tháp tuổi của quần thể ổn định
C. Tháp tuổi của quần thể suy thoái
4. Sự biến đổi dân số nhân loại
Dân số của nhân loại phát triển theo 3 giai đoạn : ở giai đoạn nguyên thuỷ, dân số tăng chậm; ở giai đoạn của nền văn minh nông nghiệp, dân số bắt đầu tăng, nhưng vào thời đại công nghiệp, nhất là hậu công nghiệp, dân số bước vào giai đoạn bùng n.