Sinh học 12 Bài 39: Biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật

Biến động số lượng của quần thể là sự tăng, giảm số lượng cá thể của quần thể quanh giá trị cân bằng tương ứng với sức chứa của môi trường (sinh sản cân bằng với tử vong).

a. Biến động theo chu kì

Biến động theo chu kỳ xảy ra do các yếu tố biến đổi có chu kỳ như chu kỳ ngày đêm, chu kỳ tuần trăng và hoạt động của thủy triều, chu kì mùa, chu kỳ nhiều năm.

• Chu kì ngày đêm, phổ biến ở sinh vật phù du, như các loài tảo có số lượng cá thể tăng vào ban ngày và giảm vào ban đêm, do ban ngày tầng nước được chiếu sáng nên chúng quang hợp và sinh sản nhanh.
• Chu kì tuần trăng và hoạt động của thủy triều, như rươi sống ở nước lợ các vùng ven biển Bắc Bộ đẻ  rộ nhất vào các ngày thuộc pha trăng khuyết
• Chu kì mùa, mùa xuân và mùa hè là thời gian thuận lợi nhất cho sinh sản và phát triển của hầu hất các loài động vật và thực vật. Như ruồi, muỗi sinh sản và phát triển nhiều nhất vào các tháng xuân hè, giảm vào các tháng mùa đông.
• Chu kì nhiều năm, như loài chuột thảo nguyên có chu kì biến động số lượng theo chu kì từ 3 - 4 năm.
• Ví dụ: đồ thị biến động số lượng của thỏ rừng và linh miêu.

b. Biến động không theo chu kì

• Là kiểu biến động số lượng cá thể của quần thể tăng hay giảm đột ngột do điều kiện bất thường của thời tiết: lũ lụt, bão, cháy rừng, dịch bệnh, hay do hoạt động khai thác quá mức của con người.
• Ví dụ: đồ thị biến động số lượng không theo chu kì của quần thể Diệt xám ở Anh

a. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể

- Do thay đổi của các nhân tố sinh thái vô sinh

• Trong các nhân tố sinh thái vô sinh thì 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.
• Các nhân tố vô sinh không bị chi phối bởi mật độ cá thể trong quần thể mà tác động trực tiếp lên sinh vật nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể.

- Do thay đổi của các nhân tố sinh thái hữu sinh

• Sự cạnh tranh của các cá thể trong cùng 1 đàn, số lượng kẻ thù, sức sinh sản, độ tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể …có ảnh hưởng rất lớn đến biến động số lượng cá thể trong quần thể.
• Các nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể.

b. Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

Quần thể sống trong 1 môi trường xác định luôn có xu hướng tự điều chỉnh mật độ cá thể ổn định:

• Trong điều kiện môi trường thuận lợi: nguồn thức ăn dồi dào, ít kẻ thù, sức sinh sản của quần thể tăng ⇒ số lượng cá thể tăng nhanh chóng.
• Mật độ cá thể tăng cao, sau 1 thời gian nguồn thức ăn trở nên thiếu hụt, nơi ở chật chội, ô nhiễm môi trường tăng… ⇒ cạnh tranh gay gắt à tử vong tăng, sức sinh sản giảm, đồng thời xuất cư cũng tăng cao ⇒ mật độ cá thể lại được điều chỉnh trở về mức ổn định.

c. Trạng thái cân bằng của quần thể

• Khả năng tự điều chỉnh số lượng khi số cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao
• Là trạng thái khi quần thể có số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
• Sơ đồ tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể trở lại mức cân bằng

Câu 1: Cho biết vì sao số lượng thỏ và mèo rừng lại tăng và giảm theo chu kì gần giống nhau.

Hướng dẫn giải

Số lượng thỏ và mèo rừng lại tăng và giảm theo chu kì gần giống nhau vì: thỏ là thức ăn của mèo rừng và mèo rừng là kẻ thù của thỏ. Thỏ là thức ăn của mèo rừng nên khi số lượng thỏ tăng thì nguồn thức ăn của mèo rừng nhiều → sinh sản tăng → số lượng mèo tăng và ngược lại.

Câu 2: 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 họa.

Hướng dẫn giải

• Các nhân tố sinh thái vô sinh không bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể. Trong số các nhân tố sinh thái vô sinh, nhân tố khí hậu có ảnh hưởng thường xuyên và rõ rệt nhất. Sự thay đổi của những nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng tới trạng thái sinh lí của các cá thể. Sống trong điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản của các cá thể giảm, khả năng thụ tinh kém, sức sống của con non thấp,… Ví dụ: Nhiệt độ không khí xuống quá thấp là nguyên gây chết nhiều động vật biến nhiệt như ếch nhái, bò sát,…
• Các nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên được gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể. Sự cạnh tranh giữa các cá thể trong cùng một đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt, sức sinh sản và mức độ tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể,,… có ảnh hưởng rất lớn tới sự biến động số lượng cá thể trong quần thể.
• Ví dụ: Ở chim, sự cạnh tranh nơi làm tổ ảnh hưởng tới khả năng sinh sản và nở trứng. Những loài động vât ít có khả năng bảo vệ vùng sống như cá, hươu, nai,…thì khả năng sống sót của con non thụ thuộc rất nhiều vào số lượng kẻ thù ăn thịt. Đối với những loài có khả năng bảo vệ vùng sống như nhiều loài thú ăn thịt (hổ, báo,…) thì khả năng cạnh tranh để bảo vệ vùng sống có ảnh hưởng lớn tới số lượng cá thể trong quần thể.

Câu 1: 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?

Câu 2: Sức sinh sản, mức độ tử vong, xuất cư và nhập cư của quần thể tăng và giảm phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Câu 1: Trạng thái cân bằng của quần thể là trạng thái số lượng cá thể ổn định do

A. sức sinh sản giảm, sự tử vong giảm

B. sức sinh sản giảm, sự tử vong tăng

C. sức sinh sản tăng, sự tử vong giảm

D. sự thống nhất tương quan giữa tỉ lệ sinh và tỉ lệ tử vong của quần thể

Câu 2: Điều không đúng về cơ chế tham gia điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể là

A. sự thay đổi mức sinh sản và tử vong dưới tác động của các nhân tố vô sinh và hữu sinh

B. sự cạnh tranh cùng loài và sự di cư của 1 bộ phận hay cả quần thể

C. sự điều chình vật ăn thịt và vật kí sinh

D. tỉ lệ sinh tăng thì tỉ lệ tử cũng tăng trong quần thể

Câu 3: Khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể về mức ổn định phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường được gọi là

A. khống chế sinh học

B. ức chế - cảm nhiễm

C. cân bằng quần thể

D. nhịp sinh học

Câu 4: Ở Việt Nam, sâu hại xuất hiện nhiều vào mùa nào? Vì sao?

A. Mùa xuân và mùa hè do khí hậu ấm áp, thức ăn dồi dào

B. Mùa mưa do cây cối xanh tốt, sâu hạy có nhiều thức ăn

C. Mùa khô do sâu hại thích nghi với khí hậu khô nóng nên sinh sản mạnh

D. Mùa xuân do nhiệt độ thích hợp, thức ăn phong phú

Câu 5: Nguyên nhân của hiện tượng biến động số lượng cá thể của quần thể theo chu kì là:

A. do các hiện tượng thiên tai xảy ra bằng nhau

B. do những thay đổi có tính chu kì của dịch bệnh hằng năm

C. do những thay đổi có tính chu kì của điều kiện môi trường

D. do mỗi năm đều có 1 loại dịch bệnh tấn công quần thể

Sau khi học xong bài này các em cần:

• Nêu được các hình thức biến động số lượng của quần thể, lấy được ví dụ minh hoạ
• Nêu được các nguyên nhân gây nên biến động số lượng cá thể trong quần thể và nguyên nhân quần thể tự điều chỉnh về trang thái cân bằng
• Nêu được cách quần thể điều chỉnh số lượng cá thể
• Vận dụng những kiến thức của bài học vào giải thích các vấn đề có liên quan trong sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường