Quần thể sinh vật Là một tập hợp sinh vật gồm các đặc điểm sau: + Là một nhóm cá thể cùng loài + Cùng sinh sống trong một khoảng không gian và thời gian xác định + Có mối quan hệ sinh th
Trang 1Bµi 2 Sinh th¸i häc quÇn thÓ
I- QuÇn thÓ sinh vËt vµ c¸c mèi quan hÖ trong quÇn thÓ
1 Quần thể sinh vật
Là một tập hợp sinh vật gồm các đặc điểm sau:
+ Là một nhóm cá thể cùng loài + Cùng sinh sống trong một khoảng không gian và thời gian xác định + Có mối quan hệ sinh thái gắn bó chặt chẽ
+ Có khả năng giao phối tự do với nhau để sinh ra các thế hệ mới
Trang 2Quần thể voi Quần thể hồng hạc
Trang 32 Các m i quan h trong qu n th ố ệ ầ ể
Có 2 m i quan h c b n trong qu n th :ố ệ ơ ả ầ ể
- Gi a cá th v i môi trữ ể ớ ường, trong đó quan h gi a môi trệ ữ ường lên c ả
qu n th ph c t p h n nhi u so v i quan h gi a môi trầ ể ứ ạ ơ ề ớ ệ ữ ường v i ớ
t ng cá th ừ ể
v dinh dề ưỡng, n i , sinh s n, huy t th ngơ ở ả ế ố
Trang 4- Th c ch t là m i quan h trong n i b loài.ự ấ ố ệ ộ ộ
- Hướng đ n nâng cao tính n đ nh c a c h th ng, t i u hóa ế ổ ị ủ ả ệ ố ố ư
m i tố ương tác c a qu n th v i MT(đ ng hóa và c i t o môi ủ ầ ể ớ ồ ả ạ
trường t t h n)ố ơ
- Nh ng tín hi u sinh h c đ t o nên s liên k t gi a các cá th ữ ệ ọ ể ạ ự ế ữ ể
+Họp đàn tạm thời +Hộp đàn lâu dài
_Giúp SV săn mồi, chống kẻ thù, sinh sản, bảo vệ con non.
_Nhím biển dinh dưỡng bằng cách ăn lọc.
_Ở cá voi, con khỏe chăm sóc con yếu khi bơi.
L i s ng xã h iố ố ộ
_Thiết lập nên con đầu đàn bằng các cuộc đọ sức giữa các cá thể.
_Giúp SV chống trả với những điều kiện bất lợi của môi trường (hiệu suất nhóm)
_Cạnh tranh nội bộ
_Ở cá tuyết, con đực
và cái đều có râu để tìm thức ăn ở mặt đáy Con đực râu dài hơn nên tìm thức ăn trong
Trang 6M i quan hố ệ Đ c đi mặ ể Ý nghĩa VD
Đ u tranh tr c ấ ự
ti pế
_Cá thể tranh giành về nơi
ở, nơi làm tổ trong mùa sinh sản, cùng dinh dưỡng.
_Tranh giành con cái trong mùa sinh sản.
_Chọn lọc con đực khỏe trong giao phối, giúp thế hệ sau có sức sống cao hơn.
_Sư tử tranh giành lãnh thổ và con cái trong mùa sinh sản.
Ký sinh – v t ậ
chủ
_Trong đk khó khăn không thể tồn tại 1 quần thể đông, con đực sống kí sinh vào con cái.
_Đảm bảo khả năng thụ tinh cho con cái trong mùa sinh sản.
_Giảm sức ép lên nguồn thức ăn hạn hẹp.
_Giúp SV tồn tại được trong đk thiếu thức ăn.
_Chon lọc những con non khỏe mạnh.
_Cá vược trưởng thành ăn thịt cá vược con.
_Ấu thể cá sụn ăn thịt lẫn nhau.
Quan hệ cạnh tranh
Trang 7II- Các đặc trưng cơ bản của quần thể
_Cú sự cạnh tranh gay gắt giữa cỏc cỏ thể
_Phõn bố ở chim cỏnh cụt Hoàng Đế
ở Nam Cực _Chim Hải Âu làm tổ.
Giảm mức độ cạnh tranh giữa cỏc cỏ thể
nhúm
_Phổ biến nhất _MT ko đồng nhất _Cỏ thể tụ tập thành nhúm ở nơi cú đk sống tốt nhất
_Nhúm cõy bụi mọc hoanh dại.
_Giun đất sống ở nơi cú độ ẩm cao.
Cỏc cỏ thể hỗ trợ nhau chống lại đk bất lợi của mụi trường
Trang 82 T l gi i tínhỉ ệ ớ
Là t l gi a các cá th đ c và cái trong qu n th 1 th i đi m xác đ nhỉ ệ ữ ể ự ầ ể ở ờ ể ị
T l gi i tính đ c tr ng cho loài song cũng có th thay đ i do: đi u ki n ỉ ệ ớ ặ ư ể ổ ề ệmôi trường, t l t vong không đ u gi a các cá th đ c,cái, đi u ỉ ệ ử ề ữ ể ự ề
ki n sinh trệ ưởng, t p tính sinh s n c a loàiậ ả ủ
Vai trò: đ m b o hi u qu sinh s n c a qu n th trong đi u ki n môi ả ả ệ ả ả ủ ầ ể ề ệ
trường thay đ iổ
Ý nghĩa: trong chăn nuôi và khai thác tài nguyên
- Căn c vào t l gi a các nhóm tu i c a qu n th có th xác đ nh đứ ỉ ệ ữ ổ ủ ầ ể ể ị ược
- Khi qu n th có nguy c di t vong thì c u trúc nhóm tu i cho bi t kh ầ ể ơ ệ ấ ổ ế ảnăng phát tri n, ph c h i hay suy vong c a qu n th tùy thu c vào ể ụ ồ ủ ầ ể ộ
đ c tính c a qu n th và đi u ki n môi trặ ủ ầ ể ề ệ ường
- C u trúc nhóm tu i c a qu n th mang tính ch t đ c tr ng nh ng có ấ ổ ủ ầ ể ấ ặ ư ư
Trang 95 Kích thước c a qu n thủ ầ ể
Là s lố ượng cá th hay kh i lể ố ượng ho c năng lặ ượng tích lũy trong
Kích thước qu n th ph thu c vào đ c tính gi ng loài, đi u ki n MTầ ể ụ ộ ặ ố ề ệ+ Kích thướ ốc t i thi uể
+ Kích thướ ốc t i đa
4.M t đ cá thậ ộ ể
Là s lố ượng cá th c a qu n th trong 1 đ n v di n tích hay th tíchể ủ ầ ể ơ ị ệ ể
Là m t đ c tr ng c a 1 qu n thộ ặ ư ủ ầ ể
Có th thay đ i ph thu c vào đi u ki n và tu i th c a qu n thể ổ ụ ộ ề ệ ổ ọ ủ ầ ể
Là đ c tr ng c b n nh t vì nh hặ ư ơ ả ấ ả ưởng đ n m c s d ng ngu n s ng ế ứ ử ụ ồ ốtrong môi trường, kh năng sinh s n, t vong c a qu n th ả ả ử ủ ầ ể
Trang 10Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước của quần thể
+ Mức sinh sản: số cá thể mới do quần thể sinh ra trong một đơn vị thời gian
+ Mức tử vong: số lượng cá thể của quần thể bị chết đi
trong một đơn vị thời gian
+ Mức xuất cư: số lượng cá thể tách khỏi quần thể trong 1 đơn vị thời gian
+ Mức nhập cư
Đối với các quần thể, KTQT phụ thuộc chủ yếu vào mức sinh sản và tử vong, mức xuất cư và nhập cư ít ảnh
hưởng và là nhân tố đảm bảo mối quan hệ giữa các
quần thể nhưng kìm hãm tốc độ hình thành loài mới.
Công thức : Nt = No + (B+I) – (D+E)
Trang 116 Sự tăng trưởng của quần thể
Là khả năng gia tăng về số lượng, khối lượng hoặc năng lượng tích lũy trong các cá thể của quần thể trong một đơn vị thời gian.
Các kiểu tăng trưởng của quần thể
+ Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học
Đồ thị tăng trưởng dạng chữ J
Tốc độ tăng trưởng theo hàm số mũ
+ Tăng trưởng thực tế
Đồ thị tăng trường dạng chữ S
Trang 127.Quần thể người Quần thể người trong thực tế là các cộng đồng người ở
mỗi quốc gia, mỗi khu vực trên thế giới.
- Bị giới hạn bởi không gian
- Có sự cách ly tương đối về sinh
- Chịu sự chi phối của các nhân tố
tự nhiên, sinh học, văn hóa, XH
còn kế thừa cả truyền thống, văn hóa, lịch sử
Trang 13III- Biến động số lượng cá thể của quần thể
Là sự tăng hoặc giảm số lượng cá thể của quần thể
Có 2 kiểu biến động:
1 Biến động không theo chu kỳ
Là kiểu biến động mà số lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm một cách đột ngột
Trang 14Nguyên nhân gây Giảm đột ngột
số lượng cá thể
Trang 162 Biến động theo chu kỳ
- Chu kỳ ngày- đêm :
Trang 17- Chu kỳ mùa
- Chu kỳ tuần trăng
Trang 18- Biến động theo chu kỳ nhiều năm
- Quần thể cá hồi: 7 năm
- Quần thể cá cơm Peru: 10-12 năm
- QT cáo ở đồng rêu phương Bắc: 3-4 năm
- QT thỏ và mèo rừng ở Bắc Mỹ: 9-10 năm
Cá hồi
Trang 19Nguyên nhân của sự biến động theo chu kỳ
- Các nhân tố vô sinh : ảnh hưởng đến trạng thái sinh lí, sức sống của sinh vật, nguồn thức ăn
- Các nhân tố hữu sinh: quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể cùng đàn,
số lượng kẻ thù, con mồi, sức sinh sản, tử vong, sự phát tán
Biến động số lượng ở các quần thể là tất yếu, diễn ra thường xuyên
Sự biến động theo chu kỳ có tác dụng điều chỉnh kích thước của quần thể phù hợp với sức
chứa của môi trường
Trang 20IV- Trạng thái cân bằng của quần thể
Các yếu tố ảnh hưởng đến TTCB của quần thể
- Mức sinh sản, mức tử vong, xuất cư, nhập cư
-Các nhân tố ảnh hưởng đến mức sinh sản và tử vong
(B + I) = ( D+ E)
1 Trạng thái cân bằng của quần thể là trạng thái mà số lượng cá thể của quần thể dao động ở một vị trí ổ định tương đối phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường
Trang 212 Cơ chế điều hòa trạng thái cân bằng của quần thể
- Trạng thái cân bằng của quần thể được điều hòa bởi sự tác động tổng hợp của các mối quan hệ phức tạp giữa các cá thể trong quần thể với nhau, với môi trường, giữa quần thể này với quần thể khác
- Cơ chế chủ yếu điều hòa trạng thái cân bằng của quần thể là sự thống nhất tương quan giữa tỉ lệ sinh và tỉ lệ tử
Trang 22Bài 3 Sinh thái học quần xã
Trang 23I- Quần xã sinh vật
Trang 241 Quần xã là gì?
Quần xã sinh vật là một tập hợp các quần thể sinh vật khác loài với các đặc điểm sau:
Cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định
Được hình thành trong một quá trình lịch sử
Giữa các cá thể và giữa cá thể với môi trường có mối quan hệ sinh thái mật thiết tạo nên một thể thống nhất với cấu trúc tương đối ổn định.
- quần xã ổn định
- quần xã nhất thời
Trang 253 Các đặc trưng cở bản của quần xã
- Căn cứ vào chức năng hoạt động, chia các loài trong QX thành
+ SV tự dưỡng + SV dị dưỡng
- Căn cứ vào sự phân bố trong không gian:
+ QXSV phân bố theo chiều ngang
Vùng đệm và tác động rìa
- Vùng đệm là vùng chuyển tiếp giữa các QXSV
- Tác động rìa là hiện tượng vùng đệm có số lượng loài đa dạng hơn số lượng loài của các QX lân cận
Trang 26Tầng vượt tán Tầng tán
Tầng dưới tán
Trang 28II- Các mối quan hệ sinh thái trong quần xã
2 mối quan hệ cơ bản:
Giữa sinh vật với môi trường
Giữa các sinh vật trong quần xã
Quan hệ cùng loài: giúp loài tồn tại và phát triển hưng thịnh Quan hệ hỗ trợ tạo điều kiện cho các cá thể có những đặc điểm sinh
lý phù hợp và chống chịu được với những điều kiện bất lộ của môi trường,làm tăng mức sinh sản và giảm mức tử vong
Quan hệ khác loài: quan hệ hỗ trợ giúp cho các loài tồn tại sinh trưởng tốt hơn Quan hệ cạnh tranh có vai trò điều chỉnh trạng thái, cấu trúc của QX, dẫn tới sự phân ly ổ sinh thái là cơ sở cho sự phân
bố các loài và nguồn gốc của sự tiến hóa
Trang 29III- Mối quan hệ dinh dưỡng trong quần xã
Các sinh vật sống trong quần xã có mối quan hệ ràng buộc về mặt
dinh dưỡng thể hiện trong chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và biểu thị
bằng các mối tương quan trong tháp sinh thái
Có 3 nhóm sinh vật trong chuỗi và lưới thức ăn:
Trang 30Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sv sản xuất
Chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật phân giải
Trang 312.Lưới thức ăn
Là tập hợp nhiều chuỗi thức ăn trong quần xã có những
mắt xích chung
Trang 32III- Cấu trúc động của quần xã
Quần xã là một cấu trúc động:
Các loài trong quần xã làm biến đổi môi trường,môi trường bị biến đổi này lại tác động đến cấu trúc của quần xã Kết quả là quần xã có thể ổn định hay bị biến đổi.
- Nếu QXSV điều chỉnh được về mức cân bằng thì chúng tiếp tục tồn tại ổn định→ Trạng thái cân bằng của quần xã
- Nếu tác động của môi trường quá lớn hoặc đấu tranh
trong nội bộ loài diễn ra quá mạnh mẽ (loài ưu thế) ngoài khả năng tự điều chỉnh của QX → Diễn thế sinh thái
Trang 331 Trạng thái cân bằng của quần xã
Là trạng thái mà ở đó các quần thể trong quần xã có
số lượng cá thể dao động xung quanh vị trí cân bằng
làm cho cấu trúc của quần xã tương đối ổn định, phù
hợp với sức chứa của môi trường
Khống chế sinh học và cơ chế điều hòa trạng thái cân bằng
+ Khống chế sinh học là hiện tượng số lượng cá thể các quần thể bị khống chế ở một mức độ nhất định do các mối quan hệ trong quần xã chi phối
+ Cơ chế điều hòa TTCB của quần xã:
- TTCB của quần xã là kết quả của mối quan hệ tương quan
Trang 342 Diễn thế sinh thái
Là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giai đoạn tương ứng với sự biến đổi của điều kiện môi trường
- Thực chất là quá trình thay đổi thành phần loài, số lượng cá thể của mỗi loài, mối quan hệ giữa các loài trong quần xã.
- Biểu hiện bằng sự thay thế dần các loài ưu thế
- Diễn ra song song với sự thay đổi của điều kiện môi trường, là quá trình có định hướng, có thể dự đoán trước
Trang 35Các kiểu diễn thế sinh thái
- Kết quả: môi trường
bị phân hủy, sinh vật phân tán
Trang 36Các xu hướng chính của diễn thế và ý nghĩa nghiên cứu
• Sinh khối và số lượng cá thể trong quần xã tăng lên, sản lượng sơ cấp tinh giảm
• Tăng hoạt động hô hấp làm tỉ lệ giữa quá trình tổng hợp và phân giải tăng dần đến 1
• Tính đa dạng về thành phần loài tăng, số lượng cá thể mỗi loài
giảm
• Lưới thức ăn trở nên phức tạp, chuỗi thức ăn mở đầu bằng sinh vật phân giải ngày càng quan trọng
• Kích thước và tuổi thọ trung bình của các loài đều tăng
• Khả năng tích lũy các chất dinh dưỡng trong quần xã ngày càng tăng, khả năng sử dụng năng lượng ngày càng hoàn hảo
Nắm được quy luật phát triển của QXSV, từ đó xây dựng kế hoạch bảo vệ, khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên, kịp thời đề
Trang 37Xin ch©n thµnh c¶m ¬n!