SGK Sinh Học 12 - Bài 40. Quần xã sinh vật và một số đặc trưng cơ bản của quần xã
40 QUẦN XÃ SINH VẬT QUẦN XÃ SINH VẬT VÀ MỘT so ĐẶC TRUNG Cơ BẢN CÙA QUẮN XÃ I - KHÁI NIỆM QUẨN XÃ SINH VẬT Quan sát trên một vùng, chúng ta thấy có nhiều quần thể thuộc các loài sinh vật khác nhau cùng sống chung với nhau, không có loài sinh vật nào sông biệt lập với các loài khác. Các quần thể tác động qua lại với nhau tạo thành một tổ chức sông tương đôi ổn định là quần xã sinh vật. Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thê sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sông trong một không gian và thời gian nhất định. Các sinh vật trong quần xã có mối quan hệ gắn bó vó'i nhau như một thê thông nhất và do vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định. Tác động qua lại giữa các quân thể trong quần xã sinh vật Tuông tác giữa quần thể với các nhân tô' sinh thái cùa môi trường Hình 40.1. Sơ đồ thành phần câu trúc cùa quẩn xã sinh vật II - MỘT SO ĐẶC TRƯNG co BÁN CÚA QUÀN XÃ Đặc trung về thành phẩn loài trong quần xã Thành phần loài được thê hiện qua sô lượng các loài trong quần xã, số lượng cá thể của mồi loài; loài ưu thê và loài đặc trưng. Sô lượng loài và sô lượng cá thể của mỗi loài : Sô lượng các loài trong quần xã và sô lượng cá thể của mỗi loài là mức độ đa dạng của quần xã, biểu thị sự biến động, ổn định hay suy thoái của quần xã. Một quần xã ôn định thường có sô lượng loài lớn và số lượng cá thê của loài cao. Loài ưu thê và loài đặc trưng : Loài ưu thế là những loài đóng vai trò quan trọng trong quần xã do có sô lượng cá thê nhiêu, sinh khôi lớn, hoặc do hoạt động của chúng mạnh. Trong các quần xã trên cạn, loài thực vật có hạt thường là loài ưu thê vì chúng ảnh hưởng rất lớn tói khí hậu của môi trường. Loài đặc trung là loài chi có ở một quần xã nào đó (ví dụ, cá cóc là loài đặc trung, có ở rừng nhiệt đới Tam Đảo), hoặc là loài có sô lượng nhiều hon hắn các loài khác và có vai trò quan trọng trong quần xã so với các loài khác (ví dụ, cây cọ có rất nhiều ở vùng đồi Phú Thọ, cây tràm là loài đặc trung của quần xã rùng u Minh). Đặc trung về phân bố cá thể trong không gian cùa quần xã Phân bô cá thể trong không gian của quần xã tuỳ thuộc vào nhu cầu sông của tùng loài. Nhìn chung, sự phân bô cá thê trong tự nhiên có xu hướng làm giảm bớt mức độ cạnh tranh giữa các loài và nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn sông của môi trường. Hình 40.2. Các tầng trong rùng mua nhiệt đới: a) Tầng vượt tán ; b) Tầng tán rùng ; c) Tầng cây gồ dưới tán ; d) Tầng cây nhò dưới cùng - Phân bố theo chiều thẳng đứng như sự phân thành nhiều tầng cây thích nghi với các điều kiện chiếu sáng khác nhau trong rừng mưa nhiệt đới (hình 40.2). Sự phân tầng của thực vật kéo theo sự phân tầng của các loài động vật sông trong rừng-: nhiều loài chim, côn trùng sông trên tán các cây cao ; khỉ, vượn, sóc,... sông leo trèo trên cành cây ; trong khi đó có nhiều loài động vật sông trên mặt đất và trong các tầng đất. - Phân bô theo chiều ngang trên mặt đất như sự phân bố của sinh vật từ đinh núi, sườn núi tới chân núi; hoặc sinh vật phân bô từ vùng đất ven bờ biển tới vùng ngập nước ven bờ và vùng khơi xa,... Nhìn chung, sinh vật phân bô theo chiều ngaiíg thường tập trung nhiều ở vùng có điều kiện sống thuận lợi như vùng đất màu mỡ, có độ ẩm thích hợp, thức ăn dồi dào,... Ill - QUAN HỆ GIỮA CÁC LOÀI TRONG QUẨN XÃ SINH VẬT Các mối quan hệ sinh thái Trong quá trình tìm kiêm thức ăn, nơi ở, các loài trong quần xã gắn bó chặt chẽ với nhau bằng các môi quan hệ hoặc hồ trợ hoặc đối kháng nhau (bảng 40). Quan hệ hồ trợ bao gồm quan hệ cộng sinh, hội sinh và họp tác. Trong quan hệ hồ trợ, các loài hoặc đều có lợi hoặc ít nhất không bị hại. Quan hệ đôi kháng bao gồm quan hệ cạnh tranh, kí sinh, ức chê - cảm nhiễm và quan hệ sinh vật này ăn sinh vật khác. Trong quan hệ đôi kháng, loài được lợi sẽ thắng thế và phát triển, loài bị hại sẽ bị suy thoái. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, cả hai loài ít nhiều đều bị hại. Bảng 40. Quan hệ giũa các loài trong quần xã Quan hệ Đặc điểm Ví dụ Cộng sinh Hợp tác chặt chẽ giữa 2 hay nhiều loài và tất cả các loài tham gia cộng sinh đều có lợi (hình 40.3). + + Nấm, vi khuẩn và tảo đơn bào cộng sinh trong địa y ; vi khuẩn lam cộng sinh trong nốt sần cây họ Đậu ; hải quỳ và cua. Hỗ trợ Hợp tác giữa chim sáo và trâu rừng ; chim mỏ đỏ và linh dương, lươn biển và cá nhỏ (hình 40.4). Hội sinh giữa cây phong lan bám trên thân cây gỗ ; cá ép sống bám trên cá lớn. Hợp tác Hợp tác giữa 2 hay nhiều loài và tất cả các loài tham gia hợp tác đều có lợi- Khác với cộng sinh, quan hệ hợp tác không phải là quan hệ chặt chẽ Hội sinh 0 + + + và nhất thiết phải có đối với mỗi loài. Hợp tác giữa 2 loài, trong đó một loài có lợi còn loài kia không có lợi cũng không có hại gì. 12-SINHHOC12-A Quan hệ Đối kháng Đặc điểm Ví dụ Các loài tranh giành nhau nguồn Cạnh tranh giành ánh sáng, Canh tranh sống n*iư thức ăn, chỗ ở,... Trong nước và muối khoáng ở thực mối quan hệ này, các loài đều bị vật ; cạnh tranh giữa cú và ảnh hưởng bất lợi, tuy nhiên có một chồn ở trong rừng, chúng loài sẽ thắng thế còn các loài Khác hoạt động vào ban đêm và bị hại, hoặc cả 2 cùng bị hại. bắt chuột làm thức ăn. Kí sinh Một loài sống nhờ trên cơ thể của loài khác, lấy các chất nuôi sống cơ thể từ loài,đó. Sinh vật “kí sinh hoàn toàn" không có khả năng tự dưỡng, sinh vật “nửa kí sinh” vừa lấy các chất nuôi sống từ sinh vật chủ, vừa có khả năng tự dưỡng. Cây tầm gửi (sinh vật nửa kí sinh) kí sinh trên thân cây gỗ (sinh vật chủ) ; giun kí sinh trong cơ thể người. ức chế - cảm nhiễm Tảo giáp nỏ hoa gây độc cho Một loài sinh vật trong quá trình cá, tôm và chim ăn cá, tôm bị sống đã vô tình gây hại cho các loài độc đó,... ; cây tỏi tiết chất khác. gây ức chế hoạt động của vi sinh vật ở xung quanh. Sinh vật này ăn sinh vật khác Một loài sử dụng loài khác làm thức ăn, bao gồm : quan hệ giữa động vật ăn thực vật, động vật ăn thịt (vật dữ - con mồi) và thực vật bắt sâu bo. Bò ăn cỏ-; hổ ăn thịt thỏ ; cây nắp ấm bắt ruồi. (Ghi chú : + : Loài được lợi; - : Loài bị hại; 0 : Loài không được lợi cũng không bị hại) Hình 40.3. a) Cộng sinh giũa kiến và cây kiến ; b) Cộng sinh giũa hài quỳ và cua Ị78Ị 12-SINHHOC12-B Hình 40.4. a) Hợp tác giũa chim mò đỏ và linh dương; b) Hợp tác giũa lươn biển và cá nhó 2. Hiện tượng khống chế sinh học Khống chế sinh học là hiện tượng sô lượng cá thê của một loài bị khống chê ở một mức nhất định, không tăng cao quá hoặc giảm thấp quá do tác động của các mối quan hệ hoặc hồ trợ hoặc đôi kháng giữa các loài trong quần xã. Trong nông nghiệp, ứng dụng khống chế sinh học là sử dụng thiên địch để phòng trù' các sinh vật gây hại hay dịch bệnh thay cho việc sử dụng thuốc trừ sâu. Ví dụ, sử dụng ong kí sinh diệt loài bọ dừa, sử dụng rệp xám đê hạn chế số lượng cây xưoưg rồng bà. Quần xã là một tập hợp các quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một không gian nhất định. 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 đinh. Các sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường sống của chúng. Các đặc trưng cơ bản của quần xã gồm có : + Đặc trưng về thành phần loài biểu thị qua độ phong phú của loài, loài ưu thế và loài đặc trưng,... Đó chính là mức độ đa dạng của quần xã. + Đặc trưng về sự phân bố cá thể trong không gian của quần xã theo chiều thẳng đứng và theo chiều ngang. Trong quần xã, các sinh vật cố quan hệ hoặc hỗ trợ hoặc đối kháng nhau : + Quan hệ hỗ trợ đem lại lợi ích hoặc ít nhất không có hại cho các loài khác, gồm các mối quan hệ : cộng sinh, hội sinh, hợp tác. + Quan hệ đối kháng là quan hệ giữa một bên là loài có lợi và bên kia là các loài bị hại, gồm các mối quan hệ : cạnh tranh, kí sinh, ức chế- cảm nhiễm, sinh vật này ăn sinh vật khác. Câu hỏi và bài tập Thế nào là một quần xã sinh vật ? Nêu sự khác nhau giữa quần thể sinh vật và quần xã sinh vật. Lấy ví dụ minh hoạ. Các đặc trưng cơ bản của quần xã là gì ? Hãy lấy ví dụ minh hoạ các đặc trưng cơ bản của quần xã sinh vật. Nêu sự khác nhau giữa quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng. Trong các mối quan hệ giữa các loài trong quẩn xã, có loài có lợi, có loài bị hại. Hãy xếp theo thứ tự từ 1 cho tới hết các mối quan hệ theo nguyên tắc sau : Mối quan hệ chỉ có loài có lợi xếp trước. Mối quan hệ có loài bị hại xếp sau, loài càng bị hại nhiều càng xếp về sau. Muốn trong một ao nuôi được nhiều loài cá và cho năng suất cao, chúng ta cần chọn nuôi các loài cá như thế nào ?