Quần thể là khái niệm không xa lạ với chúng ta khi có trong chương trình sinh học lớp 9 và sinh học lớp 11. Vậy bạn có còn nhớ quần thể là gì không? Cùng sansosanh.com tìm hiểu về khái niệm này thông qua bài viết dưới đây nhé!
Tóm tắt
Quần thể là gì?
Theo định nghĩa trong sách giáo khoa sinh học, quần thể là tập hợp các cá thể thuộc cùng một loài, cùng sinh sống trên một khoảng không gian địa lý nhất định, trong cùng một khoảng thời gian và có khả năng sinh sản, tạo nên những thế hệ cá thể mới.
Bạn có thể hiểu đơn giản như thế này: Bất kỳ loài sinh vật nào cũng không thể tồn tại một mình mà phát triển lâu dài được. Chúng cần sống chung với các cá thể cùng loài khác để cùng nhau săn bắt, kiếm mồi, chống lại thú dữ và sinh sản.
Ví dụ: Quần thể hươu sao trong 1 khu rừng nhiệt đới, quần thể cá chép bơi lội, sinh sống trong 1 ao; quần thể linh cẩu sống trên một xavan ở châu Phi; quần thể dơi sinh sống trong 1 hang động trên núi,...
Bạn hãy nhớ ví dụ sau đây: Tập hợp những con chim sống ở vách đá không phải là một quần thể vì chúng bao gồm nhiều loài chim khác nhau rồi. Tương tự như vậy đối với tập hợp cây sống trong rừng lâu năm cũng không được coi là quần thể.
Lịch sử hình thành của quần thể sinh vật
Khi những cá thể cùng loài đầu tiên tới một nơi mới thì chính là lúc bắt đầu hình thành nên quần thể. Sau đó, trải qua thời gian, điều kiện của môi trường bị thay đổi. Lúc này, cá thể nào không thích nghi được thì sẽ di dời, di cư sang môi trường mới hoặc bị tiêu diệt, đào thải.
Các cá thể còn lại may mắn sống sót sẽ tiếp tục thích nghi với môi trường sống. Dần dần, chúng sẽ gắn kết với nhau qua mối quan hệ quần thể, tạo nên một quần thể ổn định, ít bị biến động.
Những đặc trưng cơ bản của quần thể là gì?
Xét về cơ bản, quần thể có ba đặc trưng như sau:
Tỷ lệ giới tính của quần thể - Chỉ số quan trọng
Tỷ lệ giới tính là chỉ số quan trọng của quần thể
Tỷ lệ giới tính của quần thể được xác định bằng cách lấy số cá thể đực chia cho số cá thể cái. Tỷ lệ giới tính không phải là con số bất biến. Nó sẽ thay đổi phụ thuộc vào nhóm tuổi của quần thể hay sự t.ử vong không đồng đều giữa cá thể đực và cái.
Ví dụ: Vào mùa sinh sản, ở một số loài, sự cạnh tranh giữa các cá thể đực với nhau rất gay gắt, thậm chí chúng phải đối mặt với ranh giới sinh tồn: Hoặc là chiến thắng, hoặc là c.h.ế.t. Điều này dẫn tới số lượng cá thể đực bị giảm mạnh, ảnh hưởng tới tỷ lệ giới tính của quần thể.
Tỷ lệ giới tính là một chỉ số quan trọng của quần thể vì qua chỉ số này, ta có thể thấy được tiềm năng sinh sản của quần thể.
Một số ví dụ về tỷ lệ giới tính trong quần thể như sau: Tỷ lệ giới tính trong quần thể gà là 55/45, trong quần thể vịt là 60/40. Tức là số lượng cá thể đực đang áp đảo. Còn thông thường, tỷ lệ này ở các loài hầu hết giữ ở mức 50/50.
Thành phần nhóm tuổi trong quần thể ra sao?
Có 3 nhóm tuổi trong một quần thể sinh vật, lấy mốc sinh sản làm ranh giới, đó là: Nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản và nhóm tuổi sau sinh sản.
Trong đó:
- Nhóm tuổi trước sinh sản: Là tập hợp cá thể có tốc độ sinh trưởng nhanh. Vai trò của cá thể thuộc nhóm tuổi này là làm tăng kích thước và khối lượng của quần thể.
- Nhóm tuổi trong giai đoạn sinh sản: Như tên gọi, những cá thể thuộc nhóm này có thể sinh sản, tạo ra thế hệ mới. Và khả năng sinh sản của chúng cũng chính là khả năng sinh sản của cả quần thể luôn.
- Nhóm tuổi sau sinh sản: Là tập hợp cá thể già yếu, đã không còn khả năng sinh sản nên chúng không ảnh hưởng gì tới sự phát triển của quần thể nữa.
Tùy theo cơ cấu của nhóm tuổi mà một quần thể sẽ có dạng tháp tuổi khác nhau:
3 dạng tháp tuổi trong quần thể
- Dạng ổn định: Dạng tháp tuổi này cho thấy nhóm tuổi trước sinh sản và sinh sản chiếm số lượng lớn còn nhóm tuổi sau sinh sản có phần lép vế hơn.
- Dạng phát triển: Nếu quần thể có dạng tháp tuổi này thì chứng tỏ nhóm tuổi trước sinh sản đang chiếm số lượng lớn nhất, sau đó giảm dần theo nhóm tuổi sinh sản và cuối cùng là nhóm tuổi sau sinh sản.
- Dạng giảm sút: Ở dạng tháp tuổi này, số lượng cá thể thuộc nhóm trước sinh sản chiếm số lượng rất ít, tương tự như vậy với nhóm sinh sản. Chỉ có nhóm sau sinh sản là chiếm số lượng nhiều. Điều này chứng tỏ, quần thể đang già đi.
Mật độ quần thể
Cách tính mật độ quần thể khá đơn giản, chúng ta chỉ cần lấy số lượng cá thể chia cho một đơn vị diện tích hoặc đơn vị thể tích là xong.
Ví dụ mật độ quần thể như sau:
- Mật độ quần thể cá vàng trong ao là: 50 - 60 con/m2.
- Mật độ cây thông trong rừng ở Đà Lạt: 300 cây/ha.
- Mật độ quần thể rong nho ở ven biển Nha Trang: 400g/m2
Mật độ quần thể không cố định mà thay đổi liên tục. Một số yếu tố ảnh hưởng tới mật độ của quần thể là: Thời gian (Mùa nào, năm nào), theo chu kỳ sống của sinh vật, môi trường; thiên tai, bão lũ.
Ví dụ đơn giản, mật độ quần thể sẽ tăng lên khi nguồn thức ăn cho cá thể trong quần thể được duy trì ổn định, đầy đủ, hay thời tiết mưa thuận, gió hòa, không ảnh hưởng tiêu cực. Còn khi xảy ra thiên tai, mật độ quần thể sẽ bị giảm nhanh chóng (Động đất, cháy rừng, bão lũ,...).
Tuổi quần thể là sao?
Tuổi quần thể tính bằng độ tuổi trung bình của mọi cá thể trong quần thể
Tuổi của quần thể sẽ được tính bằng độ tuổi trung bình của tất cả cá thể trong quần thể. Để tính chỉ số này, bạn chỉ cần cộng hết số tuổi của các cá thể lại rồi chia cho số lượng cá thể.
Nếu như quần thể có nhiều cá thể già, yếu thì tuổi quần thể sẽ cao. Ngược lại, nếu quần thể có nhiều cá thể non, nhỏ thì tuổi quần thể sẽ thấp.
Các mối quan hệ trong quần thể là gì?
Như đã nói ở trên, không có cá thể nào chỉ “một thân, một mình” mà có thể tồn tại lâu dài được. Trong quần thể, có hai loại mối quan hệ chính là quan hệ hỗ trợ và quan hệ cạnh tranh.
Mối quan hệ hỗ trợ giữa cá thể trong quần thể
Mối quan hệ hỗ trợ trong bầy sói khi di chuyển cùng nhau
Trong mối quan hệ hỗ trợ, các cá thể sẽ cùng đoàn kết, hợp tác với nhau trong việc tìm kiếm thức ăn, chống lại kẻ thù và cùng nhau sinh sản, duy trì nòi giống. Kiểu quan hệ này sẽ giúp chúng khai thác được tối đa điều kiện sống của môi trường và giúp quần thể phát triển bền vững, lâu dài hơn.
Thật vậy, trong môi trường thiên nhiên khắc nghiệt mà cá thể không giúp đỡ nhau vượt qua, “một mình, một ngựa” thì sẽ rất khó để tồn tại được.
Ví dụ cho mối quan hệ hỗ trợ: Trong quần thể sói sống trên đỉnh núi tuyết ở Nga, các cá thể sói luôn giúp đỡ, hỗ trợ nhau để đảm bảo không cá thể nào bị bỏ lại phía sau. Bạn sẽ thấy rất rõ mối quan hệ hỗ trợ này khi chúng cùng nhau đi thành hàng dài trên đỉnh núi.
Những con sói đi đầu là sói già, yếu hoặc có bệnh, chúng được xếp đi đầu để dò đường và tạo nên tốc độ di chuyển chung của cả quần thể sói (Vùng khoanh màu đỏ). Đi sau cá thể sói già là các con sói khỏe mạnh, thiện chiến. Nhiệm vụ của chúng là bảo vệ cá thể sói già đi phía trước (Ô vàng).
Nhóm cá thể sói đi ở giữa hàng luôn được cá thể khác bảo vệ khỏi sự tấn công của kẻ thù. Đứng sau nhóm này cũng là tập hợp con sói khỏe, giỏi nhất (Khoảng khoanh tròn màu xanh). Còn con sói đi cuối cùng chính là thủ lĩnh - sói đầu đàn.
Cạnh tranh trong quần thể sinh vật - Cuộc chiến khốc liệt
Mối quan hệ cạnh tranh trong quần thể - Hai con sư tử đang chiến đấu với nhau
Ngược lại với mối quan hệ hỗ trợ là mối quan hệ cạnh tranh trong quần thể. Lúc này, giữa các cá thể trong quần thể sẽ xuất hiện sự cạnh tranh về thức ăn và khả năng sinh sản. Quan hệ này không hẳn là không có lợi. Nó giúp duy trì mức độ phù hợp về số lượng và mật độ của quần thể. Qua đó, giúp đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể.
Ví dụ: Ở quần thể sư tử trong rừng châu Phi, cá thể sư tử đực sẽ phải cạnh tranh với nhau để tranh cướp bạn tình. Chỉ con nào khỏe, mạnh, chiến thắng thì mới được sư tử cái chấp nhận. Do đó, có nhiều cuộc chiến đẫm máu đã xảy ra. Nhiều cá thể sư tử đực thua cuộc còn phải chịu di chứng nặng nề, tổn hại cơ thể. Cuối cùng, nguồn gen của con sư tử chiến thắng sẽ được tiếp tục duy trì cho thế hệ sau.
Điểm khác biệt giữa quần xã và quần thể là gì?
Có một khái niệm khác mà chúng ta cũng được học trong chương trình sinh học là khái niệm quần xã. Vậy sự khác nhau giữa quần xã và quần thể là gì?
Quần xã sinh vật là tập hợp nhiều quần thể khác loài sinh sống trong cùng khu vực địa lý. Ví dụ như quần xã rừng châu phi, quần xã đầm lầy Ấn Độ, quần xã rừng nhiệt đới tại Việt Nam,...
Về điểm giống nhau, cả quần thể và quần xã đều sở hữu đặc điểm sau đây:
- Đều là tập hợp của nhiều cá thể khác nhau
- Chúng đều hình thành trong một khoảng thời gian dài, có độ ổn định ở mức tương đối.
- Tác động của ngoại cảnh đều có thể tác động tới quần thể và quần xã
- Cả quần thể và quần xã đều tồn tại mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh.
Về điểm khác biệt, để bạn hiểu rõ hơn, hãy quan sát bảng dưới đây:
| Đặc điểm | Quần thể | Quần xã |
| Khái niệm |
|
|
| Không gian sống | Hẹp, có tên gọi là nơi sinh sống | Rộng, có tên gọi là sinh cảnh |
| Thời gian hình thành, mức độ ổn định | Thời gian hình thành ngắn, mức độ ổn định thấp hơn quần xã | Thời gian hình thành dài, mức độ ổn định cao hơn quần thể |
| Cơ chế cân bằng | Phụ thuộc tỷ lệ sinh sản, tỷ lệ tử vong, sự phát tán | Dựa vào hiện tượng có tên: Khống chế sinh học |
| Đơn vị cấu trúc | Là cá thể | Là quần thể |
| Cấu trúc | Nhỏ, đơn giản, không có sự phân tầng rõ rệt | Cấu trúc lớn, phức tạp hơn, phân tầng theo không gian địa lý và thời gian |
| Quan hệ sinh sản | Có mối quan hệ sinh sản (Giao phối) giữa các cá thể | Chỉ có mối quan hệ thức ăn (Cá thể này ăn cá thể khác) mà không có mối quan hệ giao phối (Do khác loài) |
| Vị trí trong chuỗi thức ăn | Đóng vai trò là một mắt xích trong chuỗi thức ăn | Gồm nhiều chuỗi thức ăn. Trong đó, các chuỗi này có mắt xích chung |
Lời kết
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu về quần thể là gì một cách khá chi tiết cũng như khám phá về đặc trưng cơ bản của quần thể. Nếu bạn thấy bài viết bổ ích thì đừng tiếc 2s đánh giá 5 sao và chia sẻ cho bạn bè cùng biết nhé!
Xem thêm :
- Gen là gì? Ý nghĩa của gen trong nghiên cứu sinh học
- Quần xã là gì? Mối quan hệ giữa các loài trong quần xã
