Quần xã và các đặc trưng trong quần xã
Mối quan hệ giữa các loài trong quần xã
Quần xã sinh vật là tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau cùng sống trong một không gian nhất định (gọi là sinh cảnh).
Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định.
1. Khái niệm
* Phân biệt quần xã sinh vật với quần thể sinh vật
|
Quần xã sinh vật |
Quần thể sinh vật |
| Quần xã sinh vật là tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau cùng sống trong một không gian nhất định (gọi là sinh cảnh). Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó với nhau như một thể thống nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định.
Ví dụ: quần xã núi đá vôi, quần xã vùng ngập triều, quần xã hồ, quần xã rừng liêm, quần xã đồng cỏ, quần xã cây bụi … |
Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể trong cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định. Các cá thể trong quần thể có khả năng giao phối tự do với nhau để sinh sản tạo thành những thế hệ mới.
Ví dụ: quần thể các cây thông, quần thể chó sói, quần thể trâu rừng … |
2. Các đặc trưng cơ bản của quần xã
Các đặc trưng cơ bản của quần xã gồm có:
a) Đặc trưng về thành phần loài trong quần xã
Thành phần loài trong quần xã biểu thị qua số lượng các loài trong quần xã và số lượng cá thể của mỗi loài. Đặc trưng này biểu thị mức độ đa dạng của quần xã, quần xã có thành phần loài càng lớn thì độ đa dạng càng cao.
Do nhiệt độ, lượng mưa cao và khá ổn định nên các quần xã sinh vật vùng nhiệt đới thường có nhiều loài hơn so với các quần xã phân bố ở vùng ôn đới. Tuy nhiên, trong một sinh cảnh xác định khi số loài tăng lên, chúng phải chia xẻ nhau nguồn sống, do đó số lượng cá thể của mỗi loài phải giảm đi.
Quần xã và các đặc trưng trong quần xã
Các đặc điểm chủ yếu về thành phần loài bao gồm:
– Loài ưu thế: loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã do có số lượng cá thể nhiều, sinh khối lớn, hoặc do hoạt động mạnh của chúng. Trong các quần xã trên cạn, loài thực vật có hạt chủ yếu thường là loài ưu thế, vì chúng ảnh hưởng rất lớn tới khí hậu của môi trường. Quần xã rừng thông với các cây thông là loài chiếm ưu thế, các loài cây khác chỉ mọc lẻ tẻ hoặc dưới tán và chịu ảnh hưởng của cây thông.
– Loài thứ yếu: đóng vai trò thay thế cho nhóm loài ưu thế khi nhóm này suy vong vì một nguyên nhân nào đó
– Loài ngẫu nhiên : có tần suất xuất hiện và độ phong phú rất thấp, nhưng sự có mặt của chúng lại làm tăng mức đa dạng cho quần xã.
– Loài chủ chốt : là một hoặc một vài loài nào đó (thường là vật ăn thịt đầu bảng) có vai trò kiểm soát và khống chế sự phát triển của các loài khác, duy trì sự ổn định của quần xã. Nếu loai fnày bị mất khỏi quần xã thì quần xã sẽ rơi vào trạngthái bị xáo trộn và dễ rơi vào tình trạng mất cân bằng.
– Loài đặc trưng : loài chỉ có ở một quần xã nào đó. Cây cọ là loài đặc trưng của quần xã vùng đồi Vĩnh Phú, tràm là loài đặc trưng của quần xã rừng U Minh.
* Để đánh giá vai trò số lượng của các loài trong quần xã, các nhà Sinh thái học đưa ra một số khái niệm sau đây:
- Tần suất xuất hiện (hay độ thường gặp): là tỉ số (%) của một loài gặp trong các điểm khảo sát so với tổng số các điểm khảo sát so với tổng số các điểm khảo sát. Ví dụ, trong 80 điểm khảo sát, cỏ lồng vực có mặt ở 60 điểm. Vậy tần suất xuất hiện là 60/80 hay 75%.
- Độ phong phú của loài (hay mức giàu có): là tỉ số (%) về số cá thể của một loài nào đó so với tổng số cá thể của tất cả các loài có trong quần xã:
Trong đó, D- độ phong phú của loài trong quần xã (%), ni – số cá thể của loài i trong quần xã, N – số lượng cá thể của tất cả các loài trong quần xã
Độ phong phú của loài được biểu thị bằng các chỉ số định tính: hiếm (+), hay gặp (++), gặp nhiều (+++), gặp rất nhiều (++++). Loài có độ phong phú cao là loài có tỉ lệ % số cá thể cao hơn hẳn so với các loài khác trong quần xã. Trong quần xã rừng thông, thông là loài ưu thế nhưng đồng thời cũng là loài có độ phong phú cao.
b) Sự phân bố các loài trong không gian
Sự phân bố các loài trong không gian làm giảm bớt mức độ cạnh tranh giữa các loài và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sống của môi trường. Có các kiểu phân bố:
|
Phân bố theo chiều thẳng đứng |
Phân bố theo chiều ngang |
| – Ở quần xã rừng mưa nhiệt đới phân thành nhiều tầng cây, mỗi tầng cây thích nghi với mức độ chiếu sáng khác nhau trong quần xã. Từ trên cao xuống thấp có tầng vượt tán, tầng táng rừng, tầng dưới tán, tầng thảm xanh. Sự phân tầng của thực vật kéo theo sự phân tầng của các loài động vật sống trong rừng, nhiều loài chim, côn trùng sống trên tán các cây cao; khỉ, vượn, sóc sống leo trèo trên cành cây; trong khi đó có nhiều loài động vật sống trên mặt đất và trong các tầng đất.
– Ở quần xã biển, sinh vật phân bố theo độ sâu của nước tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng ánh sáng của từng loài. Ở lớp nước mặt có tảo lục, tảo lam; xuống sâu hơn có tảo nâu; lớp nước có ánh sáng yếu nhất dưới cùng có tảo đỏ. |
– Trên đất liền sinh vật phân bố thành các vùng khác nhau trên mặt đất, mỗi vùng có số lượng sinh vật phong phú khác nhau, chịu ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên.
– Ở quần xã biển, vùng gần bờ thành phần sinh vật rất phong phú, ra khơi xa số lượng các loài ít dần. |
c) Quan hệ dinh dưỡng
Quần xã sinh vật gồm nhiều nhóm có các quan hệ dinh dưỡng khác nhau:
- Nhóm các sinh vật sản xuất bao gồm cây xanh có khả năng quang hợp và một số vi sinh vật tự dưỡng.
- Nhóm các sinh vật tiêu thụ bao gồm các sinh vật ăn thịt các sinh vật khác như động vật ăn thực vật, động vật ăn động vật.
- Nhóm sinh vật phân giải là những sinh vật dị dưỡng, phân giải các chất hữu cơ có sẵn trong thiên nhiên. Thuộc nhóm này có nấm, vi khuẩn, một số động vật đất…
3. Quần xã vùng nhiệt đới so với vùng ôn đới
Do nhiệt độ, lượng mưa cao và khá ổn định, sinh cảnh đa dạng hơn nên các quần xã sinh vật vùng nhiệt đới thường có nhiều loài hơn so với các quần xã phân bố ở vùng ôn đới.