BG SINH THÁI học QUẦN THỂ QUẦN xã

SINH THAÙI HOÏC QUAÀN THEÅQUAÀN XAÕ Sinhtháihọccáthể(Autoecology):Nghiêncứumốiquanhệcủamộtcácthểcủalòaiđốivớimôitrường, chủyếulàhìnhtháilòai. Sinhtháihọcquầnthể(Population ecology):Nghiêncứuvềcấutrúcvàsựbiếnđộngsốlượngcủamộtnhómcáthểthuộcmộtlòainhấtđịnhcùngsốngchungvớinhauởmộtvùnglãnhthổ, theomộtsinhcảnhđịalý. Mốiquanhệsinhtháigiữacáccáthểtrongnộibộquầnthể, sựbiếnđộngvềsốlượngtrongquầnthểdướitácđộngcủađiềukiệnmôitrường. Sinhtháihọcquầnxã(Synecology):Nghiêncứumốiquanhệsinhtháigiữacáccáthểkháclòaivàsựhìnhthànhnhữngmốiquanhệsinhtháiđó.

SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ QUẦN XÃ

Sinh thái học cá thể (Autoecology): Nghiên cứu mối quan hệ

của một các thể của lịai đối với mơi trường, chủ yếu là hìnhthái lịai

Sinh thái học quần thể (Population ecology): Nghiên cứu về

cấu trúc và sự biến động số lượng của một nhĩm cá thể thuộcmột lịai nhất định cùng sống chung với nhau ở một vùng lãnhthổ, theo một sinh cảnh địa lý Mối quan hệ sinh thái giữa các

cá thể trong nội bộ quần thể, sự biến động về số lượng trongquần thể dưới tác động của điều kiện mơi trường

Sinh thái học quần xã (Synecology): Nghiên cứu mối quan

hệ sinh thái giữa các cá thể khác lịai và sự hình thành nhữngmối quan hệ sinh thái đĩ

• Nội dung nghiên cứu của sinh thái quần xã gồm 2 khía cạnh:

• 1) Về hình thái: Cấu trúc quần xã và những đặc

điểm như thành phần lòai, đặc trưng của quần xã, mối quan hệ của các quần thể trong quần xã.

• 2) Chức năng: Mô tả diễn thế quần xã, Sự chuyển

hóa vật chất và năng lượng trong quần xã, giữa các quần xã với điều kiện môi trường.

• I Nhịp điệu sinh học

•- Trái Đất tự quay quanh mình gây ra nhịp điệu ngày đêm của sinh vật

•- Trái Đất quay quanh Mặt Trời gây ra nhịp điệu mùa trong năm

•- Sự thay đổi của các điều kiện vật lý của ngoại cảnh không chỉ biến thiên tuần hoàn theo ngày đêm và năm mà còn theo giáp (TyÙ, Sữu,…12 năm) hoặc các chu kỳ dài hơn nữa (Sự theo dõi nó còn chưa được đầy đủ như các chu kỳ ngắn hạn)

•- Một số hiện tượng đã được theo dõi đầy đủ có thể kể ra như quang chu kỳ, sự giao động số lượng quần thể, nhịp điệu dinh dưỡng

•1.1 Quang chu kỳ

•- Một trong những tín hiệu đáng tin cậy nhất mà theo đócác sinh vật của vùng ôn đới điều chỉnh thời gian hoạtđộng của mình là độ dài ngày hay còn gọi là quang chu kỳ

•- Khác với phần lớn các yếu tố khác, độ dài ngày ở từngthời điểm trong năm tại mỗi địa điểm nhất định luôn thayđổi

•- Các sinh vật “tính toán” được thời gian của năm và cả

vĩ độ của địa phương

•- Tại Winnipeg (Canada) quang chu kỳ tối đa là 16,5 giờ(tháng 6) còn tối thiểu là 8 giờ (cuối tháng 12) Tại Maiami(Florida) là 13,5 giờ và 10,5 giờ

•- Quang chu kỳ là cái “Rơle” thời gian điều khiển: Sự pháttriển và ra hoa của nhiều cây, điều khiển sự thay đổi lônghay tích lũy mỡ, sự di cư và sinh sản ở chim và động vậtcó vú, điều khiển diapause (đình dục) ở côn trùng

•- Độ dài ngày tác động qua các thụ quan cảm giác nhưmắt ở động vật hoặc qua sắc tố chuyển hóa trong lácây Các thụ quan lại kích thích hoạt động của hoccmonhoặc men tạo phản ứng sinh lí, phản ứng tập tính Chưarõ tổ hợp nào trong trình tự đó đã đo thời gian.

•- Thực vật bậc cao và động vật rất khác nhau về hìnhthái, nhưng tính quang chu kỳ của chúng rất giống nhau

•+ Ở một số côn trùng, vào đầu mùa hè, các hoocmontrong hạch thần kinh tác động lên trứng rơi vào trạng tháinghỉ (diapause), mùa xuân năm sau trứng mới nở ra ấutrùng

•+ Nốt sần trong cây họ Đậu cũng được quang chu kỳđiều khiển bằng cách tác động qua lá của thực vật

•- Có hai giả thuyết về đồng hồ sinh học:

• +Đo thời gian nội sinh - Đồng hồ là một cấu trúc bên

trong có khả năng đo thời gian và không cần bất cứ tínhiệu nào bên ngoài

•

• -Ví dụ:Nhốt sóc bay hay chuột vào bóng tối hoàn toàn, nó vẫn có chu kỳ hoạt động theo ngày đêm (ngày ngủ, đêm kiếm ăn) Chu kỳ có xê dịch Những nhịp điệu nhưvậy được phát hiện từ tảo đến người.

• + Đồng hồ sinh học bên trong nhưng hoạt động theo tín hiệu từ bên ngoài.

• - Ví dụ: Sự di chuyển theo chiều thẳng đứng của sinh vậtphù du hoàn toàn phụ thuộc vào yếu tố bên ngoài

• -Theo Brown, sinh vật cảm nhận được sự giao động ngàyđêm của từ trường Trái Đất và chúng điều hòa sinh lýtheo nguồn thông tin này (E.P.Odum, 1978)

•1.2 Dao động số lượng quần thể theo chu kỳ

•- Đó là sự tăng giảm số lượng quần thể sau vài năm mộtlần thể hiện ở động vật có vú, chim, côn trùng, cá vàthực vật phân bố trong các vùng phía Bắc

•- Động vật có vú thường chu kỳ 9-10 năm hoặc 3-4 năm:

Thỏ và mèo rừng châu Mỹ trung bình cứ 9,6 năm lại có

một cực đại Chuột Lemmus cứ 3-4 năm lại có một cực

đại Cú trắng và cáo Alopex cũng có chu kỳ 3-4 năm, khi

số lượng chuột giảm thì số lượng cú trắng do thiếu thứcăn nên giảm theo

•- Côn trùng ăn lá trong rừng Châu Âu cứ 7,8-8,8 năm có

một cực đại

•- Cào cào di cư (Locuste migratoria) ở vùng phụ châu Á

di cư sang vùng cổ Hi Lạp - La Mã, tràn sang vùng câytrồng, ăn trụi hết tất cả những gì gặp trên đường di cư Người ta đã theo dõi từ năm 1695 đến 1895 cứ khoảng 40

năm có một cực đại

•- Chim ăn hạt trong rừng thông cũng biến đổi số lượngtheo chu kỳ phụ thuộc vào năng suất hạt trong rừng

•- Giải thích hiện tượng dao động số lượng quần thể theo chu kỳ có các giả thuyết sau:

• +Thuyết khí tượng: Do chu kỳ hoạt động của Mặt Trời (có

các vết đen) là nguyên nhân biến đổi chủ yếu của thờitiết Nhưng thực ra người ta đã không thấy được chu kỳkhí hậu

• +Thuyết ngẫu nhiên: Do biến đổi ngẫu nhiên của tổ hợp

các điều kiện hữu sinh và vô sinh của môi trường

• +Chuyển dịch cân bằng thần kinh: Ở động vật có xương

sống bậc cao khi dư thừa số lượng cá thể thì xuất hiện sựgia tăng hoạt động tuyến trên thận, ảnh hưởng đến tiềmlực sinh sản, khả năng chống bệnh tật

•- Giải thích nguyên nhân là ở bậc hệ sinh thái chứ khôngphải bậc quần thể

•- Khi quần thể động vật phát triển mạnh thì chất lượngthức ăn (cỏ) giảm đi và cả số lượng cũng giảm đi Vì vậy

số lượng động vật giảm là nguyên nhân gây ra sự phụchồi của thực vật để dẫn đến cực đỉnh (E.P.Odum, 1978)

•1.3 Dao động chất dinh dưỡng ở các biển ôn đới

•- Vào mùa đông, nhiệt độ lạnh hạn chế sự phát triển của các sinh vật nên hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước ở T.thái cao nhất

•- Qua mùa xuân nhiệt độ tăng, thực vật phát triển, hàm lượng chất dinh dưỡng giảm khi thực vật đạt đỉnh cao

•- Qua mùa hè hàm lượng chất dinh dưỡng giảm nên T.vật giảm theo

•- Sang mùa thu hàm lượng chất dinh dưỡng lại tăng nhưng thực vật tăng không bằng đỉnh mùa xuân.

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• II.Quần thể(population): Còn gọi là chủng quần.

• 1.Khái niệm chung.

• - Quần thể là tập hợp những các thể cùng loài sống trong một sinh môi nhất định ở một thời điểm nhất định.

• - Trong quần thể các sinh vật có thể sống riêng lẻ hay sống thành từng đàn Quần thể người có thể sống thành gia đình hay tập đoàn Trong quần thể sinh vật bất kì nào (kể cả người) cũng có các cá thể trẻ và các cá thể già Chúng tạo nên thành phần tuổi của quần thể

- Trong các quần thể sinh vật tự nhiên thường nhiều cáthể cái, tuy nhiên cũng có những trường hợp nhiều cáthể đực hơn, chúng tạo thành giới tính của quần thể

Các dạng của quần thể trong năm thường thay đổi

theo mùa, chúng tạo thành các dạng theo mùa

- Một quần thể cĩ thể thay đổi kích thước theo 4 cách : sinh sản,

tử vong, nhập cư và di cư

- Một quần thể ''đĩng'' khi yếu tố sinh sản và tử vong quyết định

đến tốc độ biến động của quần thể

- Một quần thể được gọi là ''mở'' khi cĩ sự di cư và nhập cư là

quan trọng

-Kích thước quần thể phụ thuộc vào khơng gian sống của

chúng

-Sự sinh trưởng, sinh sản, tử vong, tuổi, sự phân bố mật

độ, biến động số lượng đều là các thuộc tính cơ bản

của quần thể Xem xét các thuộc tính này ở mức độ

nhóm chứ không phải cá thể

- Các yếu tố tác động mạnh đến sự phân bố quần thể bao gồm:

+ Sự thay đổi các thông số khí hậu, thời tiết

+ Các mô hình mức độ tái sinh

+ Sức mạnh của sự cạnh tranh

+ Các yếu tố xã hội

+ Mật độ quần cư giới hạn

2 Phân loại quần thể

- Quần thể dưới loài :

+ Nhóm sinh vật của loài mang tính chất lãnh thổ lớn nhất

là dưới loài Kích thước lãnh thổ của dưới loài phụ thuộc

vào độ đa dạng của cảnh quan, khả năng tự khắc phục cácchướng ngại địa lý của loài và tính chất của các mối quan

hệ trong nội bộ của các cá thể trong loài

+ Mỗi quần thể dưới loài chiếm một vùng phân bố riêng

+ Các “dưới loài” khác nhau về mặt hình thái, đặc điểm sinh

lý, sinh thái

• - Quần thể địa lý : Do những đặc tính về khí hậu

và cảnh quan vùng phân bố nên dưới loài có thể

phân thành những quần thể địa lý khác nhau

nhưng vẫn mang nền hình thái và sinh lý chung

Vì vậy, những quần thể địa lý khác nhau vẫn có thể có sự giao phối.

• Các quần thể địa lý của một loài khác nhau về:

• - Khả năng sinh đẻ, sự tử vong

• Như vậy, sự khác biệt giữa hai quần thể địa lý

càng nhiều bao nhiêu thì sự sai khác về điều kiện sống giữa chúng càng lớn và sự trao đổi cá thể giữa chúng càng ít.

• - Quần thể sinh thái : Quần thể sinh thái là một tập

hợp gồm những cá thể cùng loài sống trên một khu vực nhất định, ở đó, mọi yếu tố vô sinh đều tương đối đồng nhất

• - Quần thể sinh thái thường kém ổn định so với

quần thể địa lý và giữa các quần thể sinh thái

thường chỉ khác biệt một cách tương đối.

• - Mỗi quần thể đều mang những đặc tính sinh lý, sinh thái nhất định.

• - Quần thể sinh thái khác với quần thể địa lý ở chổ chúng không chiếm trọn vẹn một vùng địa lý mà chỉ giới hạn trong sinh cảnh đặc trưng của chúng thể hiện qua sự thích ứng với sinh cảnh đó.

• - Quần thể yếu tố: Bao gồm những các thể cùng

loài sống trong một khu vực nhỏ nhất định của sinh cảnh trong trường hợp sinh cảnh ít đồng nhất và có thể phân thành nhiều khu vực khác nhau về đặc

điểm thổ những, khí hậu,

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• 3 Các thuộc tính cơ bản của quần thể.

• a) Sự sinh trưởng của quần thể

• - Mô tả bằng các phương trình vi, sai phân trongnghiên cứu sự tăng trưởng của quần thể

• - Các phương trình vi phân, sai phân mô tả tốc độbiến đổi của hệ thống, chúng chỉ ra hàm của cácbiến nào đó thay đổi như thế nào khi thay đổi giátrị của chính các biến này

• - Phương trình sai phân mô tả sự thay đổi xảy ratrong khoảng thời gian gián đoạn

• - Gọi Vt là giá trị của biến nào đó tại thời điểm t, tacó công thức chung của phương trình sai phân:

• - Phương trình vi phân mô tả sự thay đổi liêntục theo thời gian.

• - Nếu (V, t) bao gồm chỉ những số hạng dạngkV; k là hằng số thì phương trình được gọi làphương trình vi phân tuyến tính Phương trìnhmô tả sự tăng trưởng quần thể là phươngtrình vi phân tuyến tính

• - Nếu các biến trong phương trình tồn tại dướidạng tích (ví dụ K, V1, V2) hoặc những tổ hợpkhác thì phương trình được gọi là phương trình

vi phân phi tuyến (E.P Odum, 1978)

• - Nếu gọi N là số lượng cá thể của quần thể ở thờiđiểm t, d là kí hiệu đạo hàm sẽ là chỉ số gia tăngcủa quần thể là chỉ số gia tăng theo một cá thểhay là hệ số sinh trưởng r.

• - Năm 1854 nhà toán học Verhulst nêu công thức:

• - Lấy tích phân : Nt = N 0 ert

• Trong đó: N0: số lượng cá thể ban đầu

• Nt: số lượng cá thể ở thời điểm t

• r: hệ số sinh trưởng

• t: thời gian hay tuổi.

• e: cơ số logarit tự nhiên.

• - Lấy logarit của phương trình dạng tích phân ta có:

• LnNt = lnN 0 + rt

• r là chỉ số tăng trưởng tiềm năng của quần thể

N dt

dN

.

r.N dt

dN =

• - Năm 1925 Pearl đem áp dụng công thức của Verhulst vào nghiên cứu động vật Nhưng luôn luôn phải có một số điều chỉnh, Phương trình tăng trưởng có dạng:

•

• K là số lượng cá thể cực đại của quần chủng.

• Lấy tích phân gần đúng:

• Đây là công thức Verhulst-Pearl

• Như vậy phương trình tăng trưởng có thể viết dưới 2 dạng:

• - Dạng tích phân: Nt = N0.ert (có dạng y = ax)

• - Dạng logarit: lnNt = lnN0 + rt (có dạng y = ax + b)

n r.

N - K

t K

N K r

t N e N

• - Từ công thức Verhulst-Pearl dạng tích phân:

• - Mô hình tăng trưởng được mô tả dựa trên cơ sởcủa 3 thành phần:

• + Hằng số tốc độ tăng trưởng r

• + Chỉ số đại lượng N của quần thể

• + Chỉ số các yếu tố giới hạn

r

dtdN

N - 1

• - Hoặc có thể mô tả sự tăng trưởng bằng phươngtrình dạng tích phân (phương trình logic):

• a là hằng số tích phân xác định vị tí đường cong bắt

đầu của sự tương đồng (giữa đường J và S), hằngsố đó bằng ln( ) khi t = 0

• - Ở nấm men: a = 4,1896 N

N

K −

• Bảng theo dõi sinh trưởng mấm men trong môi

trường nuôi (E.P.Odum, 1978)

• - Theo Wagner 1968, mật độ đảm bảo sản lượng tối đa của năng suất tươi thường gần bằng một nửa mật độ đặc trưng của quần thể khi không bị đánh bắt (Tốc độ tăng trưởng cực đại khi mật độ bằng ).

• - Cứ đánh bắt 1/3 số lượng cá thể của quần thể vào thời kì sinh sản thì năng suất thu được là cực đại Tuy nhiên cứ “đánh tỉa, thả bù” để có năng suất tối đa thì làm chất lượng sản phẩm (cây, con) sẽ giảm đi (E.P Odum, 1978).

2

K

• b) Một số kiểu đường cong tăng trưởng của quần thể được mô tả trong giới hạn tuyến tính (Nichonson, 1954).

• - Các quần thể tăng trưởng không giống nhau, chúng chia thành 2 loại chính: Tăng trưởng theo kiểuchữ J và chữ S.

• - Tăng trưởng theo kiểu chữ J là dạng tăng trưởng

theo dạng mũ và khi gặp đối kháng của môi trườngthì ngừng lập tức

• - Biểu thị toán học cho quá trình này là phương trình

• - Khi gặp đối kháng, sự sinh trưởng giảm mạnh vàtrạng thái cân bằng có thể không có Tảo, thực vậtmột năm, côn trùng, thú (chuột Lemmus), tăngtrưởng theo kiểu chữ J

r.N dt

dN =

• - Tăng trưởng theo chữ S thời gian đầu tăng rất chậm, sau tăng nhanh (tương tự kiểu chữ J) Sau lại chậm dần và cuối cùng thì duy trì ở cân bằng tương đối bền vững Biểu thị toán học cho quá trình này là phương trình:

• - K là tiệm cận của đường cong S Nó là một hằng số giới hạn số lượng quần thể Vi sinh vật, thực vật, động vật tăng trưởng theo kiểu chữ S.

K N

r.

dt dN

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• - Một quần thể trong những điều kiện môi trườngtương đối khắc nghiệt không ổn định (ví dụ nước chỉcó trong một khoảng thời gian ngắn, hoặc chất dinhdưỡng không còn bổ sung nữa) thì tăng trưởng theokiểu chữ J

• - Còn trong điều kiện môi trường tương đối ổn định thìsinh vật tăng trưởng theo kiểu chữ S.

• - Sự tăng trưởng sinh vật ở bậc quần thể cũng giốngnhư tăng trưởng cá thể Nhưng nguyên nhân liên hệthì chưa rõ

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• c) Sức sinh sản của quần thể (Birth rate)

• - Đề cập đến sức sinh sản của quần thể người ta nóiđến tỉ lệ sinh đẻ Đó là khả năng gia tăng của quầnthể

• - Tỉ lệ sinh đẻ biểu thị tần số xuất hiện các cá thể con cháu của bất kì sinh vật nào không phụ thuộc vàophương thức sinh sản

• - Tỉ lệ sinh đẻ tối đa (= tỉ lệ sinh đẻ tuyệt đối hay tỉ lệ sinhđẻ sinh lí) trong điều kiện lí tưởng, biểu thị như sau:

• - Tỉ lệ sinh đẻ đặc trưng là số lượng cá thể mới sinh ratrong một đơn vị thời gian trên một đơn vị quần thể, biểu thị như sau:

• - Tỉ lệ sinh đẻ sinh thái là tỉ lệ sinh đẻ thật, là gia tăngcủa quần thể trong điều kiện thực tế

• - Tỉ lệ sinh đẻ có thể là một số 0 hoặc dương

∆Nn

=

t

• - Tỉ lệ sinh đẻ của quần thể có liên quan đến những đặc điểm sinh học của từng nhóm, tuổi của quần thể, kích thước quần thể, mùa vụ

• - Côn trùng là động vật có chu kỳ sống phức tạp và có tiềm năng sinh đẻ lớn nhưng không phải lúc nào cũng thể hiện được Ở gia cầm, gia súc cá thể non và già đẻ ít, vừa đẻ nhiều

• - Ở động vật không có xương sống bậc cao khi quần thể có kích thước trung bình hoặc lớn thì tốc độ sinh sản cao nhất Vào cuối mùa, chim sinh đẻ ít hơn (E.P Odum, 1978)

• - Trên đây là những thuộc tính quan trọng trong bản năng sinh tồn của loài, thể hiện trong cá thể cũng như trong bậc nhóm.

• - Giữa mật độ quần thể và nhịp độ sinh trưởng quần

thể có 3 mối liên hệ theo 3 kiểu chính:

• - Khi mật độ quần thể tăng, tốc độ tăng trưởng giảm(Phổ biến ở nhiều loài động, thực vật) (Đ.1).

• - Tốc độ tăng trưởng của quần thể dường như khôngđổi cho đến một mật độ giới hạn của quần thể, sauđó sức sinh sản giảm nhanh (chuột Lemmus, bướmphá hoại lá rừng) (Đ.2).

• - Tốc độ tăng trưởng của quần thể đạt giá trị cực đạikhi mật độ quần thể ở giá trị trung bình (chim trong họmòng bể Laridae và cánh cứng Callosobrachussinenisi) (Đ.3).

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• - Sức sinh sản của quần thể cá được biểu thị bằngcông thức B.G Logan:

j p

x

r

• d) Sức tử vong của quần thể (Death Rate)

• - Giữa tuổi của quần thể và sức tử vong của quần thể có mối liên hệ

• - Khi tuổi của quần thể càng cao thì sức tử vong của quần thể càng lớn (hay số cá thể còn sống sót ít đi) Mối tương quan này thể hiện ở 3 kiểu chính.

• - Kiểu 1: Ở đại đa số động, thực vật (kể cà người tiền sử) sức tử vong ở

nhóm tuổi thấp cao (1).

• - Kiểu 2: Sức tử vong đồng đều (hiếm) Đường cong bậc thang ở côn

trùng như bướm (2a), đường cong S của chim, chuột nhắc, thú (2b).

• - Kiểu 3: Sức tử vong thấp ở nhóm tuổi thấp, đại đa số quần thể có cùng

tuổi thọ thể hiện ở nhóm sinh vật đã tiến hóa cao như ở người và thú (3)ù.

• Đường càng cong thì sức tử vong càng lớn.

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• e) Thành phần tuổi của quần thể (Age structure)

• - Bodenheimer (1938) chia tuổi sinh vật thành 3 giai đoạn: tuổi

trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản.

• - Trong vòng đời của người thì 3 giai đoạn bằng nhau ở côn trùng thì tuổi trước sinh sản rất dài, tuổi sinh sản rất ngắn và không có tuổi sau sinh sản Ví dụ ở thiêu thân Ephemaridae và châu chấu.

• - Tuổi ở quần thể có 3 dạng chính:

• + Dạng phát triển: Nhóm tuổi thấp nhiều (a).

• + Dạng ổn định: Nhóm tuổi thấp có số lượng vừa (b).

• + Dạng giảm sút: Nhóm tuổi thấp ít (c).

(Nguyễn Văn Tuyên, 1998)

• - Trong mọi quần thể luôn có xu thế tiến đến cấutrúc tuổi ổn định.

• - Cấu trúc tuổi của quần thể là một thuộc tínhquan trọng có ảnh hưởng đến tỉ lệ sinh đẻ cũingnhư tỉ lệ chết

• - Cấu trúc ổn định là đặc trưng đối với mọi quầnthể

• - Tuổi của quần thể người không phải nhất thiếtphải theo sơ đồ hình tam giác

• - Ở chim và thú kinh tế thì tỉ lệ non chiếm ưu thếhơn ở thỏ rừng tập trung có thời kỳ gia tăng nhanhchóng, theo chu kì lúc đó thỏ non chiếm 3/4 (tứcquần thể có hình tam giác) còn giai đoạn có sốlượng ít thì khoảng 1/3 là tuổi già, 1/3 là tuổi trẻ

• - Số lượng chung của quần thể có thể không thayđổi nhưng cấu trúc có thể thay đổi (E.P Odum, 1978)

• g) Phân bố quần thể (Distribution of population)

• - Tính đồng nhất của môi trường, đặc điểm sinh họccủa các loài như khả năng phát tán, khả năngcạnh tranh… có ảnh hưởng đến sự phần bố củacác quần thể

• - Người ta dùng công thức tính phương sai để xét sựphần bố quần thể:

•

• x là số lượng quần thể của mỗi lần thu mẫu

• m là số cá thể trung bình của n lần thu mẫu

• Nếu S2 = 0 → phân bố đều

S 2

• - Phân bố đều rất ít gặp tuy nhiên vẫn có Ví dụcây lớn trong rừng, các cây bụi mọc ở sa mạc, cágai, trai ở biển Manche.

vật, nhện trong rừng, mọt bột, sâu xám, sâu cải

ở loài thực vật, động vật

• h) Mật độ quần thể và cách tinh

• - Mật độ quần thể là số lượng, sinh khối của quần thểtrên một đơn vị diện tích hay thể tích

• - Khái niệm độ phong phú hoặc loài ưu thế là kháiniệm số lượng tương đối dùng rộng rãi cho các độngvật lớn và thực vật ở cạn (E.P Odum, 1978) –

• - Có thể sử dụng các phương pháp tính trực tiếp hoặcgián tiếp để biết số lượng quần thể

• (1) Phương pháp tính trực tiếp:

• + Đếm trực tiếp: trong những điều kiện cho phép Ví dụ: đếm sơn dương ở bang california, Nevada, Oregon v.v hoặc côn trùng cánh thẳng trên dây Alpơ

• + Phương pháp tính theo dải (để tính chim thú lưỡngthê, bò sát) Tùy đối tượng sinh vật và địa hình cụ thểmà đặt ra chiều dài và chiều rộng của dải này

• + Phương pháp tính theo điểm: áp dụng đối với cácthủy sinh vật, giun và côn trùng

•

• + Phương pháp đánh thả và bắt lại (dùng đối với động vật hiếu động như thú thỏ, côn trùng v.v )

• N là số cá thể quần thể,

• X là số cá thể bắt được (lần đầu rồi đánh dấu).

• a là số cá thể bắt được lần 2,

• b là số cá thể có dấu bắt được lần 2.

• + Lấy mẫu theo diện tích cân đong các sinh vật thu được trên một diện tích hoặc một thể tích nhất định.

• + Phương pháp chia ô (sử dụng đối với các sinh vật cố định như cây).

• (2) Phương pháp gián tiếp: Đánh bắt trên một đơn vị

cường độ đánh bắt (dùng với cá thú, côn trùng):

• Goi p là xác suất đánh bắt của các cá thể củaquần thể

• P là hiệu suất mật độ quần thể

• C1 số cá thể thu được lần đánh 1

• C1 số cá thể thu được lần đánh 2

• III Quần xã

• 1.Khái niệm chung

• a) Định nghĩa chung

• - Quần xã là một tổ hợp nào đó của các quần thể;

• - Phần bố trong từng lãnh thổ hoặc sinh cảnh xác định;

• - Tương đối đồng nhất về thành phần loài và về hình dạng ngoài

• - Có cấu trúc nhất định về quan hệ dinh dưỡng và trao đổi chất.

• Quần xã sinh học là phần sống của hệ sinh thái.

• b) Phân loại quần xã

• - Quần xã có thể bao gồm một vùng lãnh thổ rất lớn như các lục địa, quần xã đại dương, quần xã nước ngọt.

• - Quần xã đới: Nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới, các vành đai độ cao trên núi bao gồm các quần xã khác nhau tạo thành vành đai.

• - Quần xã cảnh quan vùng địa lí như đồng ruộng, các rừng.

• - Nhỏ hơn là quần xã sinh cảnh như một thân cây, một hốc đất.

• - Cách đặt tên các quần xã:

• + Dựa vào các loài ưu thế;

• + Loài chỉ thị;

• + Điều kiện nơi ở;

• + Kiểu trao đổi chất

• Ví dụ: quần xã sao dầu, quần xã rừng ngập mặn, quần xã cửa sông, quần xã sinh vật xử lý nước thải

• - Như vậy các quần xã có thể là đại quần xã cókích thước lớn, hoàn thiện về tổ chức (các quần xãnày chỉ cần năng lượng mặt trời là hoạt động, không phụ thuộc vào quần xã lân cận);

• - Các quần xã có thể nhỏ, phụ thuộc vào cácquần xã bên cạnh Phần lớn các loài thay thế lẫnnhau theo không gian và thời gian nên quần xãgiống nhau về chức năng và có thể có thành phầnloài khác nhau