SGK Sinh Học 12 - Bài 39. Biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật
BIẾN ĐỘNG SÔ LƯỢNG CÁ THÊ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT I - BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ Biến động số lượng cá thể của quần thể là sự tăng hoặc giảm sổ lượng cá thể. Biến động theo chu kì Biến động sô lượng cá thể của quần thể theo chu kì là biến động xảy ra do những thay đổi có chu kì của điều kiện môi trường. Hình 39.1 mô tả sô lượng cá thê thở và mèo rừng Canada biến động theo chu kì 9-10 năm. Ở đồng rêu phương Bắc, theo chu kì 3 - 4 năm/lần, sô lượng cáo lại tăng lên gấp 100 lần và sau đó lại giảm, đúng theo chu kì biến động của chuột lemmut (là con mồi chủ yếu của cáo). Cá cơm ở vùng biển Pêru có chu kì biến động khoảng 10-12 năm, khi có dòng nước nóng chảy về làm cá chết hàng loạt. Ở Việt Nam, vào mùa xuân và mùa hè có khí hậu ấm áp, sâu hại xuất hiện nhiều. Chim cu gáy là loài chim ăn hạt thường xuất hiện nhiều vào thời gian thu hoạch lúa, ngô,... hằng năm. Muồi thường có nhiều khi thời tiết ấm áp và độ ẩm cao. Êch, nhái có nhiều vào mùa mưa,... ▼ Quan sát hình 39. IB và cho biết vì sao số lượng thỏ và mèo rừng lại tăng và giảm theo chu kì gần giống nhau. 2. Biến động không theo chu ki Biến động số lượng cá thể của quần thê không theo chu kì là biến động mà sô lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm một cách đột ngột do điều kiện bất thường của thời tiết như lũ lụt, bão, cháy rừng, dịch bệnh,... hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên. Ẹĩ Hình 39.2. Đổ thị biến động số luọng cá thể thò không theo chu ki ỏ ôxtrâylia lượng bò sát và ếch nhái giám vào những năm có mùa đông giá rét, nhiệt độ xuống dưới 8°c. số lượng bò sát, chim nhở, thú thuộc bộ Gặm nhâm thường giảm mạnh sau những ưận lụt ở miền Bắc và miền Trung nước ta. Rùng tràm u Minh Thượng bị cháy vào tháng 3 năm 2002 đã xua đuổi và giết chết rất nhiều sinh vật rừng. Hình 39.2 mô tả sự biên động sô lưọng cá thê thỏ không theo chu kì ở õxtrâylia vì thở bị bệnh u nhầy do nhiễm virut. II - NGUYÊN NHÂN GÂY BIÉN ĐỘNG VÀ sự ĐIẾU CHÌNH số LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẨN THỂ Nguyên nhân gây biến động số luụng cá thể của quấn thể V Hãy nêu những nguyên nhân gây nên sự biến động số lượng cá thể của các quần thể theo chu kì và không theo chu kì (trong các ví clụ đã nêu ở phần I), theo gợi ỷ ở bảng 39 : Bàng 39. Nguyên nhãn gây biến động số luọng cá thể cùa quấn thể Quần thể Nguyên nhân gây biến động quần thể Cáo ở đồng rêu phương Bắc Phụ thuộc vào số lượng con mồi là chuột lemmut Sâu hại mùa màng Hí * Ngoài các ví dụ đã nêu ở phần I, học sinh có thể điền thêm những ví dụ khác vào bảng. Có thể chia các nguyên nhân gây biến động sô lượng cá thể của quần thê thành 2 nhóm : nguyên nhân do thay đổi của các nhân tô sinh thái vô sinh và nguyên nhân do thay đổi của các nhân tô sinh thái hữu sinh. a) Do thay đối của các nhân tô sinh thái vô sinh Các nhân tô sinh thái vô sinh không bị chi phôi bởi mật độ cá thê của quần thể nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể. Trong số những nhân tố sinh thái vô sinh, nhân tố khí hậu có ảnh hưởng thường xuyên và rõ rệt nhất. Nhiệt độ không khí xuống quá thấp là nguyên nhân gây chết nhiều động vật, nhất là động vật biên nhiệt như ếch nhái, bò sát,... Sự thay đổi của những nhân tô sinh thái vô sinh ảnh hưởng tới trạng thái sinh lí của các cá thể. Sông trong điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản của các cá thê giảm, khả năng thụ tinh kém, sức sống của con non thấp,... b) Do thay đổi của các nhân tô' sinh thái hữu sinh Các nhân tô sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thê của quần thê nên được gọi là nhân tô phụ thuộc mật độ quan thể. Sự cạnh tranh giữa các cá thể trong cùng một đàn, sộ lượng kẻ thù ăn thịt, sức sinh sản và mức độ từ vong, sự phát tán cua các cá thể trong quần thê,... có ảnh hưởng rất lớn tới sự biến động so lượng cá thể trong quần the. Ở chim, sự cạnh tranh nơi làm tổ ảnh hưởng tới khả năng sinh sản và nở trứng. Nhùng loài động vật ít có khả năng bảo vệ vùng sông như cá, hươu, nai,... thì khả năng sống sót của con non phụ thuọc rặt nhiều vào so lượng kẻ thù ăn thịt. Đôi với những loai có khả năng bảo vệ vùng sông như nhiều loài thiu ăn thịt (hổ, báo,...) thì khả năng cạnh tranh để bảo vệ vùng sòng có ảnh hưởng lớn tới so lượng cá thể trong quần thể. Sự điều chình số luựng cá thể của quần thể Quần thê sống trong một môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bang cách họặc làm giam sô lượng cá thể hoặc kích thích làm cho sô lượng cá thể của quần thể tăng cao : Trong điều kiện môi trường thuận lợi như có nguồn thức ăn dồi dào, ít kẻ thù,... sức sinh sàn của quần thể tăng lên và mức độ tư vong giảm, nhập cư cũng có thê tăng. Do đó, số lượng cá thể của quần thể tăng lên nhanh chóng. Số lượng cá thể trong quần thể tăng lên cao, sau một thời gian, nguồn thức ăn trở nên thiếu hụt, nơi sống chật chội,... dẫn tới cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể làm cho mức tử vong tăng và sức sinh sản giảm, đồng thời xuât cư cũng có thể tăng cao. Số lượng cá thê của quần thê lai được điều chỉnh giảm xuống. Cạnh tranh gay gắt giữa các cá thể trong quần thể dẫn đến hiện tượng tự' tỉa thưa ở thực vật và hiện tượng động vật cùng loài ăn thịt lẫn nhau. Trạng thái cân bằng của quần thể Khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thê khi số cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao, dần tới trạng thái cân bang của quần thê. Khi đó, quần thê có sô lượng cá thể ổn định và phù họp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường (hình 39.3). Hình 39.3. Sơ đổ điêu chình số lượng cá thể cùa quần thể trờ lại mức cân bằng ▼ Các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh ảnh hưởng như thế nào tới trạng thái cân bằng của quần thể ? Lấy ví dụ minh hoạ. Có 2 dạng biến động số lượng cá thể của quần thể: + Biên động theo chu kì : xảy ra do những thay đổi có chu kì của điều kiện môi trường. + Biến động không theo chu kì : xảy ra do những thay đổi bất thường của môi trường tự nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người gây nên. Hai nhóm nhân tố sinh thái gáy nên biến động số lượng cá thể của quần thể: + Nhóm các nhân tố vô sinh tác động trực tiếp lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thề trong quần thể nên còn dược gọi là nhóm nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể. + Nhóm cầc nhân tố hữu sinh luôn bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhóm nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể. Quần thê luôn có xu hướng tự điều chỉnh về trạng thái cân bằng : số lượng cá thể ổn đinh và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. Câu hòi và bài tập Nguyên nhân của những biến động số lượng cá thể của quần thể là gì ? 2 Thế nào là nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ, nhân tố không phụ thuộc mật độ ? Các nhân tố này có ảnh hưởng như thế nào tới sự biến động số lượng cá thể của quần thể ? Những nghiên cứu về biến động số lượng cá thể có ý nghĩa như thê' nào đối với sản xuất nông nghiệp và bảo vệ các loài sinh vật ? Cho ví dụ minh hoạ. Quần thể điểu chỉnh số lượng cá thể như thế nào ? Khi nào quần thể được điều chỉnh về mức cân bằng ? Vì sao nói : Trong tự nhiên, quần thể sinh vật có xu hướng điều chỉnh số lượng cá thể của mình ở mức cân bằng ?