BÀI 21. SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ

Mở đầu: Trong tự nhiên nhiều sinh vật cùng loài sống thành đàn. Hãy cho biết việc hình thành đàn có ý nghĩa gì đối với sự tồn tại và phát triển của các cá thể?

Giải nhanh:

- Tăng hiệu quả kiếm ăn.

- Giúp duy trì và bảo vệ lãnh thổ

- Tạo ra một môi trường an toàn hơn cho sự phát triển của con non và tăng cơ hội sống sót của chúng.

I. QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Lấy thêm ví dụ về các quần thể sinh vật.

Giải nhanh:

Quần thể voi châu Phi tại một cánh rừng, quần thể thông ba lá ở Đà Lạt,...

Câu 2: Nêu các dẫn chứng chứng minh quần thể là một cấp độ tổ chức sống.

Giải nhanh:

- Quần thể có cấu trúc ổn định về số lượng, mật độ cá thể, thành phần lứa tuổi, tỉ lệ đực/cái và sự phân bố trong không gian.

- Các cá thể trong quần thể có tác động qua lại qua mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh.

- Giữa quần thể và môi trường luôn có sự trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng.

- Các cá thể trong quần thể sinh sản, hình thành thế hệ mới.

- Hoạt động sống và số lượng cá thể trong quần thể điều chỉnh theo sự thay đổi của môi trường.

II. QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Cho biết ý nghĩa của quan hệ hỗ trợ đối với sự tồn tại và phát triển của các cá thể trong quần thể? Nếu ví dụ minh hoạ. 

Giải nhanh:

- Ý nghĩa: Đảm bảo quần thể thích nghi với môi trường, tăng khả năng sống sót và sinh sản của cá thể.

- Ví dụ quan hệ hỗ trợ: Đàn ong cùng lấy mật, chim di cư thành đàn.

Câu 2: 

- Nêu điều kiện làm xuất hiện quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể. 

- Cho biết hệ quả của mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể.

Giải nhanh:

- Điều kiện xuất hiện cạnh tranh: Nguồn sống không đủ cho mọi cá thể.

- Hệ quả: Cá thể cạnh tranh yếu bị đào thải.

III. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Cho biết ý nghĩa của việc xác định kích thước của quần thể sinh vật trong thực tiễn sản xuất và bảo tồn.

Giải nhanh:

Giúp đề ra các biện pháp bảo tồn tạm thời, tránh để loài đó bị tuyệt chủng, kiểm soát số lượng cá thể phù hợp với môi trường.

Câu 2: Lấy thêm ví dụ về sự điều chỉnh tỉ lệ đực : cái trong chăn nuôi nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao.

Giải nhanh:

Nuôi bò lấy sữa thì cần tăng tỉ lệ bò cái, nuôi ấy thịt thì tăng tỉ lệ bò đực.

Câu 3: Quan sát hình 21.6, nêu sự khác biệt của ba dạng hình tháp tuổi.

Giải nhanh:

Sự khác biệt của ba dạng hình tháp tuổi:

- Tháp tuổi phát triển: Phần trăm tuổi trước sinh sản và tuổi sinh sản chiếm phần lớn trên tổng dân số, điều này cho thấy quần thể này sẽ tăng trưởng mạnh mẽ trong tương lai do tỉ lệ sinh sản cao hơn nhiều so với tỉ lệ tử vong dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng của quần thể trong tương lai.

- Tháp tuổi ổn định: Phần trăm của cả 3 nhóm tuổi đều xấp xỉ như nhau, cho thấy quần thể này đang phát triển ổn định, tỉ lệ sinh sản xấp xỉ với tỉ lệ tử vong, không có biến động đột ngột trong quần thể.

- Tháp tuổi giảm sút: Phần trăm tuổi sau sinh sản nhỉnh hơn so với hai nhóm tuổi còn lại, cho thấy tỉ lệ tử vong cao hơn tỉ lệ sinh sản, điều này dẫn đến sự suy giảm dân số của quần thể trong tương lai. 

Câu 4: Quan sát hình 21.7, mô tả và phân biệt ba kiểu phân bố của quần thể sinh vật.

Giải nhanh:

Câu 5: Vì sao mật độ cá thể là một đặc trưng của quần thể?

Giải nhanh:

Mật độ cá thể ảnh hưởng đến mức sử dụng nguồn sống, tần số gặp nhau giữa đực và cái, sức sinh sản và tử vong, cân bằng quần thể và các mối quan hệ sinh thái khác.

IV. TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Vì sao mật độ cá thể là một đặc trưng của quần thể?

Giải nhanh:

Tỉ lệ các cặp G – C và T – A trong phân tử DNA có ảnh hưởng đến độ bền vững của phân tử DNA.

Câu 2: Quan sát hình 21.8 và cho biết sự tác động của các yếu tố đến kích thước quần thể.

Giải nhanh:

Nhập cư và sinh sản làm tăng kích thước quần thể, tử vong và xuất cư làm giảm kích thước quần thể.

Câu 3: Quan sát hình 21.10 và hoàn thành bảng 21.11.

Giải nhanh:

Câu 4: Quan sát hình 21.10 và cho biết dạng tăng trưởng của quần thể người hiện nay. Trong tương lai, dạng tăng trưởng này có tiếp tục diễn ra không? Giải thích.

Giải nhanh:

Dạng tăng trưởng của quần thể người hiện nay là tăng trưởng theo tiềm năng sinh học. Trong tương lai, dạng tăng trưởng này không thể tiếp tục vì nguồn sống của môi trường có giới hạn.

Luyện tập: Nêu một số nguyên nhân có thể làm cho quần thể người Việt Nam bị già hoá dần.

Giải nhanh:

- Tỉ lệ sinh giảm, tuổi thọ trung bình tăng, và sức ép về kinh tế - xã hội.

V. BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Nêu ví dụ về sự biến động số lượng cá thể của quần thể không theo chu kì và theo chu kì.

Giải nhanh:

- Biến động không theo chu kì: Đại dịch COVID-19 đã làm giảm dân số thế giới khoảng hơn 2 triệu người.

- Biến động theo chu kì: Sự tăng số lượng tảo vào ban ngày và giảm vào ban đêm.

Câu 2: Quan sát hình 21.12 và mô tả mối quan hệ giữa số lượng thỏ và số lượng mèo rừng.

Giải nhanh:

Mối quan hệ giữa số lượng thỏ và số lượng mèo rừng: số lượng thỏ và mèo rừng tăng giảm theo chu kì và tỉ lệ thuận với nhau.

VI. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC, MẬT ĐỘ QUẦN THỂ THỰC VẬT VÀ CÁC ĐỘNG VẬT ÍT DI CHUYỂN

1. Cơ sở khoa học

Kích thước và mật độ của một quần có thể xác định thông qua việc đếm số lượng cá thể của quần thể hoặc đếm đại diện ở một số vị trí đặc trưng.

2. Các bước tiến hành

• Chuẩn bị: thước dây, giấy, bút, máy tính, thiết bị ghi hình.

• Tiến hành:

• Bước 1. Xác định tổng diện tích khu vực nghiên cứu (S).

• Bước 2. Khoanh vùng xác định các vị trí kiểm đếm.

• Bước 3. Đếm số lượng cá thể sinh vật có trong các vị trí kiểm đếm (đếm hết) hoặc tại một vị trí ví dụ N1 (đểm theo vị trí) bằng cách đếm trực tiếp hoặc gián tiếp qua ảnh chụp sinh vật ở vị trí đó.

• Bước 4. Tính kích thước của quần thể (N): Trong trường hợp đếm hết N = N1 + N2 + N3 + N4 + N5 hoặc N = N1 × 5 trong trường hợp đểm theo vị trí.

• Bước 5. Tính mật độ của quần thể: P = N/S

3. Báo cáo

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

• Tên thí nghiệm: Thực hành ước tính kích thước quần thể và mật độ cá thể của quần thể cây sưa đỏ và cây muồng xanh tại công viên Bách Thảo Hà Nội. 

• Nhóm thực hiện:

• Kết quả và thảo luận: 

• Địa điểm quan sát: công viên Bách Thảo Hà Nội.

• Diện tích khu vực nghiên cứu: 

• Tổng diện tích: 60 m²

• Số ô tiêu chuẩn: 9

• Diện tích một ô tiêu chuẩn: 2 x 2 = 4 m²

• Kết quả thu được:

• Kết luận: 

• Quần thể cây sưa đỏ và quần thể cây muồng xanh ở công viên bách thảo Hà Nội có số lượng cá thể trung bình và mật độ cá thể thấp.

• Mật độ cá thể thấp là do các cá thể của hai quần thể đều là cây thân gỗ kích thước lớn, cần không gian rộng và có đủ nguồn sống để sinh trưởng và phát triển tốt. 

Vận dụng: Trong chăn nuôi, nuôi gà lấy trứng và nuôi gà lấy thịt thì tỉ lệ đực/cái trong đàn gà nên thay đổi như thế nào? Giải thích.

Giải nhanh:

Trong chăn nuôi gà, nuôi gà lấy trứng tăng tỉ lệ cái để sản xuất nhiều trứng hơn. Nuôi gà lấy thịt tăng tỉ lệ đực vì con đực có thịt nhiều hơn con cái.