Tuổi quần thể là

Câu hỏi: Tuổi quần thể là

A. tuổi bình quân của các cá thể trong quần thể.

B. khoảng thời gian tính từ lúc cá thể được sinh ra đến khi bắt đầu sinh sản.

C. thời gian sống có thể đạt tới của một cá thể trong quần thể.

D. thời gian sống thực tế của cá thể.

Lời giải

Đáp án đúng: A. tuổi bình quân của các cá thể trong quần thể.

Thành phần nhóm tuổi thay đổi từng loài và điều kiện sống của môi trường.

+ Tuổi sinh lí là thời gian sống theo lý thuyết: từ khi cá thể sinh ra tới khi chết vì già; thời gian tối đa sống có thể đạt tới của cá thể.

+ Tuổi sinh thái là thời gian sống thực tế từ khi cá thể sinh ra cho tới khi chết vì nhiều nguyên nhân khác nhau.

+ Tuổi quần thể là tuổi thọ bình quân của các cá thể trong quần thể.

Tìm hiểu thêm về quần thể   

I. Kiến thức trọng tâm

A. Sự phân bố của các cá thể trong không gian.

Sự phân bố trong không gian tạo thuận lợi cho các cá thể sử dụng tối ưu nguồn sống trong những môi trường khác nhau. Các cá thể phân bố theo 3 dạng:

- Phân bố đều: Kiểu phân bố này ít gặp trong tự nhiên, chỉ xuất hiện trong môi trường đồng nhất, các cá thể có tính lãnh thổ cao. Ví dụ: Sự phân bố của chim cánh cụt hay của con dã tràng cùng nhóm tuổi trên bãi biển.

- Phân bố ngẫu nhiên: Kiểu phân bố này ít gặp, xuất hiện trong môi trường đồng nhất, nhưng các cá thể không có tính lãnh thổ và cũng không sống tụ họp. Ví dụ: Phân bố của các cây gỗ trong rừng nhiệt đới.

- Phân bố theo nhóm (hay điểm): kiểu phân bố này rất phổ biến, gặp trong môi trường không đồng nhất, các cá thể thích sống tụ họp với nhau. Ví dụ: các cây cỏ lào, cây chôm chôm mọc tập trung ở ven rừng nơi có cường độ chiếu sáng cao; giun đất sống đông đúc ở nơi có độ ẩm cao.

B. Cấu trúc của quần thể.

 Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian nhất định, ở một thời điểm xác định, những cá thể có khả năng sinh sản tạo thành thế hệ mới.

1. Cấu trúc giới tính:

Trong thiên nhiên, tỉ lệ đực/ cái của các loài thường là 1/1. Ở những loài trinh sản, tỉ lệ con đực rất thấp, có khi không có. Tỉ lệ đực/cái có thể thay đổi do ảnh hưởng của môi trường. Ví dụ: Khi trúng vích được ấp ở nhiệt độ thấp hơn 150C thì số con đực nở ra sẽ nhiều hơn con cái, khi ấp ở nhiệt độ cao, khoảng 340C thì số con cái nở ra nhiều hơn con đực.

2. Tuổi và cấu trúc tuổi.

- Tuổi được tính bằng thời gian. Có 3 khái niệm về tuổi thọ:

+ Tuổi thọ sinh lí được tính từ lúc cá thể sinh ra cho đến khi chết vì già

+ Tuổi thọ sinh thái được tính từ lúc cá thể sinh ra đến khi chết vì các nguyên nhân sinh thái.

+ Tuổi quần thể là tuổi thọ trung bình của các cá thể trong quần thể.

- Cấu trúc tuổi là tổ hợp các nhóm tuổi của quần thể. Cấu trúc tuổi có thể phức tạp hay đơn giản, liên quan với tuổi thọ quần thể, vùng phân bố của loài. Ở loài nào có vùng phân bố rộng, những quần thể sống ở vùng ôn đới thường có cấu trúc tuổi phức tạp hơn so với những quần thể sống ở vùng có vĩ độ thấp.

- Cấu trúc tuổi của quần thể còn thay đổi theo chu kì ngày đêm, chu kì mùa. Ví dụ: vào ban đêm, trong quần thể của các loài giáp xác, nhóm tuổi trẻ đông do chúng sinh sản tập trung vào ban đêm. Mùa xuân hè là mùa sinh sản, ở quần thể động thực vật, nhóm tuổi trẻ đông hơn nhóm tuổi cao.

- Nói chung, quần thể có 3 nhóm tuổi sinh thái: nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi đang sinh sản và nhóm tuổi sau sinh sản.

- 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 1 đơn vị cấu trúc tuổi của quần thể. Do đó, khi môi trường biến động, tỉ lệ các nhóm tuổi sẽ biến đổi theo, phù hợp với điều kiện mới. Nhờ đó, quần thể duy trì được tình trạng ổn định của mình.

- Một số loài không có nhóm tuổi sau sinh sản (cá chình, cá hồi Viễn Đông) vì sau khi đẻ, cá bố mẹ đều chết. Ở nhiều loài côn trùng (chuồn chuồn, phù du, ve sầu, muỗi…) giai đoạn trước sinh sản kéo dài 1 vài năm, nhưng giai đoạn sau sinh sản chỉ kéo dài 3-4 tuần.

C. Kích thước quần thể.

1. Khái niệm

a. Kích thước

- Kích thước quần thể hay số lượng cá thể của quần thể là tổng số cá thể hoặc sản lượng hay tổng năng lượng của các cá thể trong quần thể đó. Kích thước quần thể có 2 cực trị: Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa.

+ Kích thước tối thiểu: Là số lượng cá thể ít nhất mà quần thể phải có, đủ đảm bảo cho quần thể có khả năng duy trì nòi giống. Kích thước tối thiểu mang đặc tính của loài.

+ Kích thước tối đa: Là số lượng cá thể nhiều nhất mà quần thể có thể đạt được, cân bằng với sức chứa của môi trường.

- Những loài có kích thước cơ thể nhỏ thường hình thành quần thể có số lượng cá thể nhiều và ngược lại. Ví dụ: Quần thể kiến lửa đông hơn quần thể voi châu Phi, quần thể sơn dương đông hơn quần thể báo, sư tử…

b. Mật độ:

Mật độ quần thể chính là kích thước quần thể được tính trên đơn vị diện tích hay thể tích. Ví dụ: mật độ cỏ lồng vực trong ruộng lúa là 3 cây/m2, mật độ tảo lục trong ao là 150.000 tế bào/lit…

2. Các nhân tố gây ra sự biến động kích thước quần thể.

+ Mức sinh sản là số cá thể mới do quần thể sinh ra trong 1 khoảng thời gian nhất định. Số lượng này phụ thuộc vào sức sinh sản của các cá thể trong quần thể và tác động của các nhân tố sinh thái…

+ Mức tử vong là số cá thể của quần thể bị chết trong 1 khoảng thời gian nhất định vì già hoặc do các nguyên nhân sinh thái khác.

+ Mức nhập cư của quần thể là số cá thể từ các quần thể khác chuyển đến. Khi điều kiện sống thuận lợi, sự nhập cư ít gây ảnh hưởng cho quần thể sở tại.

+ Mức xuất cư ngược với mức nhập cư, thường trong điều kiện kích thước quần thể vượt khỏi mức sống tối ưu, một bộ phân cá thể rời khỏi quần thể để đến 1 quần thể khấc có mật độ thấp hơn hoặc tìm đến 1 sinh cảnh mới.

+ Mức sống sót (Ss) ngược với mức tử vong, tức là số cá thể còn sống đến 1 thời điểm nhất định. 

- Trong tiến hóa, các loài đều hướng đến việc tăng mức sống sót nhờ biết chăm sóc trứng và con non (làm tổ, ấp trứng, bảo vệ trứng và con non...), chuyển từ kiểu thụ tinh ngoài sang thụ tinh trong (nhiều động vật thủy sinh), đẻ con và nuôi con bằng sữa (thú, người).

3. Sự tăng trưởng kích thước quần thể.

- Sự tăng trưởng kích thước quần thể phụ thuộc vào 4 nhân tố: mức sinh sản, mức tử vong, mức nhập cư, mức xuất cư, song mức sinh sản và tử vong là 2 nhân tố mang tính quyết định, được sử dụng trong nghiên cứu tăng trưởng số lượng.

- Kích thước quần thể có thể tăng tuân theo 1 trong 2 dạng: trong điều kiện môi trường lí tưởng (không bị giới hạn) và trong điều kiện môi trường bị giới hạn.

+ Tăng trưởng kích thước quần thể trong điều kiện môi trường lí tưởng (không bị giới hạn) hay theo tiềm năng sinh học: Nếu môi trường là lí tưởng thì mức sinh sản của quần thể là tối đa, còn mức tử vong là tối thiểu, do đó, sự tăng trưởng đạt tối đa, số lượng cá thể tăng theo tiềm năng sinh học vốn có của nó, tức là số lượng tăng nhanh theo hàm mũ với đường cong đặc trưng hình chữ J. Thực tế, không có môi trường lí tưởng, nhưng nhiều loài có kích thước cơ thể nhỏ, tuổi thọ thấp (VSV, tảo, côn trùng, cây 1 năm…) tăng trưởng rất gần với kiểu hàm mũ. Theo thời gian, số lượng của chúng tăng rất nhanh nhưng thường giảm đột ngột ngay cả khi quần thể chưa đạt đến kích thước tối đa do chúng rất mẫn cảm với tác động của các nhân tố vô sinh. Ví dụ: rét đậm, rét hại… xảy ra đột ngột.

+ Tăng trưởng kích thước quần thể trong điều kiện môi trường bị giới hạn: Sự tăng trưởng kích thước quần thể của đa số loài trong thực tế đều bị giới hạn bởi các nhân tố môi trường (không gian sống, các nhu cầu thiết yếu của đời sống, số lượng cá thể của chính quần thể và các rủi ro của môi trường nhất là dịch bệnh, vật kí sinh, vật ăn thịt…). Do đó, quần thể chỉ có thể đạt được số lượng tối đa cân bằng với sức chịu đựng của môi trường. Đường cong của kiểu tăng trưởng này có dạng chữ S. Từ đồ thị có thể thấy, ban đầu, số lượng cá thể tăng chậm do kích thước quần thể còn nhỏ. Sau đó, số lượng tăng lên rất nhanh trước điểm uốn nhờ tốc độ sinh sản vượt trội so với tốc độ tử vong. Qua điểm uốn, sự tăng trưởng chậm dần do nguồn sống giảm, tốc độ tử vong tăng, tốc độ sinh sản giảm và cuối cùng, số lượng bước vào trạng thái ổn định, cân bằng với sức chịu đựng của môi trường, nghĩa là ở đó, tốc độ sinh sản và tốc độ tử vong xấp xỉ như nhau.