Giải bài tập SGK Sinh 12 Nâng cao Bài 53: Các đặc trưng cơ bản của quần thể (tiếp theo)

Nêu khái niệm về kích thước và mật độ của quần thể?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức đặc trưng kích thước và mật độ của quần thể.
• Kích thước của quần thể là một đặc trưng cơ bản của quần thể. Kích thước quần thể là tổng số cá thể hoặc sản lượng hay tổng năng lượng của các cá thể trong quần thể đó.
• Mật độ quần thể chính là kích thước quần thể được tính trên đơn vị diện tích hay thể tích.

Hướng dẫn giải

- 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 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 đa: là số lượng cá thể nhiều nhất mà quần thể có thể đạt được, cân bằng với sức chứa của môi trường.

- 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/ lít…

Kích thước quần thể có những cực trị nào? Hãy cho biết ý nghĩa của chúng?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về đặc trưng kích thước quần thể.
• Kích thước của quần thể là một đặc trưng cơ bản của quần thể. Kích thước quần thể là tổng số cá thể hoặc sản lượng hay tổng năng lượng của các cá thể trong quần thể đó.

Hướng dẫn giải

- Kích thước quần thể có 2 cực trị: tối thiểu và 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 nhỏ hình thành quần thể có số lượng nhiều. Loài có kích thước lớn thường sống trong quần thể có số lượng ít.

- Ý nghĩa: Kích thước quần thể phản ánh bản chất của loài và điều kiện sống của môi trường mà quần thể tồn tại.

• Nếu kích thước của quần thể của loài bị thu hẹp dưới giá trị cực tiểu thì khoảng cách trung bình giữa các cá thể bị dãn ra, mối giao tiếp của chúng trở nên khó khăn, có thể dẫn đến giao phối cận huyết sẽ làm cho loài có thể bị diệt vong.
• Nếu kích thước của quần thể quá nhiều thì không gian sống của quần thể quá ít sẽ dẫn tới sự cạnh tranh cùng với nạn ô nhiễm môi trường.

Những nhân tố nào làm thay đổi kích thước quần thể?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về đặc trưng kích thước quần thể.
• Kích thước của quần thể là một đặc trưng cơ bản của quần thể. Kích thước quần thể là tổng số cá thể hoặc sản lượng hay tổng năng lượng của các cá thể trong quần thể đó.

Hướng dẫn giải

Những nhân tố làm thay đổi kích thước quần thể: Mức sinh, mức tử, mức nhập cư và xuất cư, trong đó 2 yếu tố đầu là đặc tính vốn có của quần thể.

• Mức tử vong: là số cá thể bị chết trong một thời gian nhất định vì già hoặc do các nguyên nhân sinh thái khác.
• Mức nhập cư: là số cá thể từ quần thể khác chuyển đến. Khi điều kiện sống thuận lợi, sự nhập cư ít gây ảnh hưởng cho quần thể ở tại.
• Mức xuất cư: là hiện tượng một số cá thể rời khỏi quần thể để đến một quần thể khác có mật độ thấp hơn hay tìm đến một sinh cảnh khác.
• Mức sống sót: là số cá thể còn sống đến một thời điểm nhất định.

Trong điều kiện môi trường lí tưởng và môi trường bị giới hạn, kích thước quần thể tăng trưởng theo biểu thức và đường cong tương ứng nào?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức đặc trưng tăng trưởng của quần thể.
• Sự tăng trưởng kích thước quần thể xảy ra theo 2 dạng: tăng trưởng trong điều kiện môi trường lí tưởng hoặc trong điều kiện môi trường bị giới hạn.

Hướng dẫn giải

- Tăng trưởng kích thước quần thể trong điều kiện môi trường lí tưởng ( không bị giới hạn)

• 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.

- 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 nó có dạng chữ S.

Cho biết đặc trưng của các loài có kiểu tăng trưởng trong điều kiện môi trường không bị giới hạn và bị giới hạn?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức đặc trưng tăng trưởng của quần thể.
• Sự tăng trưởng kích thước quần thể xảy ra theo 2 dạng: tăng trưởng trong điều kiện môi trường lí tưởng hoặc trong điều kiện môi trường bị giới hạn.

Hướng dẫn giải

• Trong điều kiện môi trường không bị giới hạn, nhưng nhiều loài kích thước nhỏ, tuổi thọ thấp (vi sinh vật, tảo, côn trùng, cây một năm...) tăng trưởng gần với kiểu hàm mũ với đường cong đặc trưng hình chữ J. 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.
• Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, ở thời gian ban đầu, số lượng 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. Đường cong của nó có dạng chữ S.

Hãy chọn phương án trả lời đúng. Dựa theo kích thước quần thể, trong những loài dưới đây, loài nào có kiểu tăng trưởng số lượng gần với hàm mũ?

A. Rái cá trong hồ.

B. Ếch, nhái ven hồ.

C. Ba ba ven sông.

D. Khuẩn lam trong hồ.

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức đặc trưng tăng trưởng của quần thể.
• Sự tăng trưởng số lượng của quần thể thuộc những loài có kích thước nhỏ gần với kiểu tăng trưởng theo tiềm năng.

Hướng dẫn giải

Khuẩn lam trong hồ có sự tăng trưởng quần thể gần với hàm mũ do chúng có kích thước nhỏ.

Đáp án D