BÀI 21. QUẦN THỂ SINH VẬT

Mở đầu: Hình 21.1 cho thấy các con trâu rừng thường sống thành bầy đàn tại các khu vực gần hồ nước. Sự tập trung thành đàn ở trâu rừng có ưu thế và bất lợi gì đối với chúng?

Giải rút gọn:

• Ưu thế: tăng hiệu quả săn mồi, duy trì và bảo vệ lãnh thổ, tạo môi trường an toàn hơn cho con non phát triển.

• Bất lợi: cạnh tranh nguồn sống.

I. KHÁI NIỆM QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 1: Quan sát Hình 21.2, hãy xác định các dấu hiệu (số loài, không gian sống) của một quần thể sinh vật.

Giải rút gọn:

Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng một loài, sống trong cùng một không gian xác định.

II. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

Câu 2: Lấy thêm ví dụ về mối quan hệ hỗ trợ giữa các cá thể trong quần thể và cho biết ý nghĩa của mối quan hệ đó.

Giải rút gọn:

• Ví dụ: đàn ong cùng nhau đi lấy mật, chim di cư thành đàn,...

• Ý nghĩa: đảm bảo cho quần thể thích nghi với các điều kiện môi trường, tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể.

Câu 3: Lấy ví dụ về mối quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể, cho biết nguyên nhân và ý nghĩa của sự cạnh tranh đó.

Giải rút gọn:

Luyện tập: Tại sao sự cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể có ý nghĩa trong việc đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể?

Giải rút gọn:

Vì sự cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể sẽ giúp duy trì số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp để loài phát triển ổn định đồng thời thúc đẩy quá trình chọn lọc tự nhiên.

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

Câu 4: Sự ổn định về kích thước có ý nghĩa như thế nào đối với quần thể?

Giải rút gọn:

Ý nghĩa: ổn định số lượng cá thể phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường, đảm bảo cho quần thể duy trì và phát triển.

Luyện tập: Quan sát Hình 21.5, hãy lấy ví dụ chứng minh sự ổn định của quần thể thông qua sự ổn định về kích thước quần thể.

Giải rút gọn:

Ví dụ: Xét quần thể cá trong một hồ nước. Nếu kích thước quần thể ở mức tối thiểu, nguồn sống dồi dào giúp quần thể phát triển nhanh và đạt kích thước tối đa, khi đó nguồn sống bị giới hạn, các cá thể phải cạnh tranh nhau khiến quần thể suy giảm đến mức phù hợp với nguồn sống thì ổn định lại.

Câu 5: Quan sát Hình 21.5, hãy giải thích cơ chế điều hoà mật độ cá thể của quần thể.

Giải rút gọn:

Cơ chế: Khi mật độ cá thể tăng cao, các cá thể cạnh tranh gay gắt nguồn sống; xảy ra hiện tượng di cư; bên cạnh đó, sự tác động của vật ăn thịt, vật kí sinh và dịch bệnh đều làm giảm kích thước quần thể. Khi mật độ quần thể giảm, các cá thể tăng cường hỗ trợ lẫn nhau, số lượng cá thể trong quần thể tăng.

Câu 6: Lấy ví dụ chứng minh sự ổn định của tỉ lệ giới tính có ý nghĩa trong việc đảm bảo sự tồn tại và phát triển của quần thể.

Giải rút gọn:

Ví dụ: Ở rùa biển, tỉ lệ giới tính thường phụ thuộc vào nhiệt độ, trên 29°C thường nở ra nhiều rùa cái hơn, dưới 29°C thì nở nhiều rùa đực hơn. Nếu môi trường có nhiệt độ cao, nở ra nhiều rùa cái hơn làm giảm bớt áp lực sinh sản của quần thể. Trong một môi trường nhiệt độ thấp, sự cân bằng giữa số lượng rùa đực và cái sẽ giúp tăng khả năng sinh sản và duy trì quần thể.

Câu 7: Quan sát Hình 21.6, hãy xác định các dạng tháp tuổi của một số quần thể người. Từ đó, cho biết trạng thái của mỗi quần thể.

Giải rút gọn:

Có 3 dạng tháp tuổi:

• Tháp tuổi phát triển: quần thể phát triển nhanh trong tương lai.

• Tháp tuổi ổn định: quần thể này đang phát triển ổn định.

• Tháp tuổi suy thoái: quần thể bị suy giảm trong tương lai. 

Luyện tập: Dạng tháp tuổi nào đảm bảo cho sự ổn định của quần thể sinh vật? Giải thích.

Giải rút gọn:

Dạng tháp tuổi ổn định đảm bảo cho sự ổn định của quần thể sinh vật. Vì tháp tuổi cân bằng tỉ lệ sinh sản xấp xỉ với tỉ lệ tử vong, không có biến động đột ngột trong quần thể, nên quần thể luôn ở trạng thái ổn định.

Câu 8: Quan sát Hình 21.7 và đọc thông tin trong Bảng 21.1, hãy: 

a) Cho biết nguyên nhân dẫn đến sự phân bố cá thể trong quần thể.

b) Xác định các kiểu phân bố trong Hình 21.7 bằng cách hoàn thành Bảng 21.1.

Giải rút gọn:

a) Nguyên nhân: do sự canh tranh giữa các cá thể trong quần thể và nguồn sống phân bố không đều.

b) 

IV. SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

Câu 9: Quan sát Hình 21.8, hãy phân biệt hai kiểu tăng trưởng của quần thể sinh vật.

Giải rút gọn:

• (a) Tăng trưởng quần thể trong điều kiện môi trường không bị giới hạn:  điều kiện môi trường lí tưởng, quần thể có mức sinh sản tối đa, mức tử vong tối thiểu, số lượng cá thể tăng theo tiềm năng sinh học; đường cong tăng trưởng hình chữ J. 

• (b) Tăng trưởng trong môi trường có nguồn sống bị giới hạn: Sự tăng trưởng quần thể bị giới hạn, quần thể chỉ đạt kích thước tối đa, đường cong tăng trưởng có hình chữ S.

Câu 10: Quan sát Hình 21.9, hãy cho biết sự tác động của các yếu tố đến sự tăng trưởng của quần thể.

Giải rút gọn:

Sự tăng trưởng của quần thể sinh vật phụ thuộc vào mức sinh sản, mức tử vong, mức nhập cư và mức xuất cư.

Câu 11: Đọc thông tin và quan sát Hình 21.10, hãy xác định kiểu biến động số lượng cá thể của quần thể bằng cách hoàn thành Bảng 21.3.

Giải rút gọn:

V. SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ NGƯỜI

Câu 12: Quan sát Hình 21.11, hãy nhận xét về sự tăng trưởng của quần thể người. Sự tăng trưởng dân số quá nhanh sẽ gây ra những hậu quả gì?

Giải rút gọn:

• Từ khi xuất hiện đến năm 1650, quần thể người tăng trưởng chậm. Trong những năm tiếp theo, dân số thế giới tăng nhanh cho đến những năm gần đây thì chậm lại.

• Sự tăng trưởng dân số quá nhanh sẽ gây ra áp lực lớn đến môi trường sống, kinh tế và an ninh xã hội.

Câu 13: Quan sát Hình 21.12, hãy cho biết mối tương quan giữa kích thước và tỉ lệ tăng trưởng của quần thể người.

Giải rút gọn:

Mối tương quan: kích thước quần thể càng tăng thì tỉ lệ tăng trưởng của quần thể người càng giảm.

Luyện tập: Tại sao kiểm soát sự gia tăng dân số là một trong những chiến lược quan trọng của việc đảm bảo chất lượng đời sống con người?

Giải rút gọn:

Vì nếu không kiểm soát thì dân số sẽ tăng mạnh, dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt làm giảm kích thước quần thể. Ngoài ra sự tăng trưởng dân số quá mức có thể gây áp lực lên tài nguyên tự nhiên và hạ tầng xã hội, ảnh hưởng đến cung và cầu lao động trong mỗi quốc gia, cùng với các chính sách an sinh xã hội.

VI. QUẦN THỂ SINH VẬT LÀ MỘT CẤP ĐỘ TỔ CHỨC SỐNG

Câu 14: Giải thích tại sao quần thể sinh vật là một cấp độ tổ chức sống. Cho ví dụ.

Giải rút gọn:

• Quần thể sinh vật là một cấp độ tổ chức sống vì quần thể đại diện cho một nhóm các cá thể cùng loài sinh sống và tương tác trong cùng một không gian nhất định. 

• Ví dụ: quần thể thông ba lá ở Đà Lạt, Việt Nam.

VII. ỨNG DỤNG HIỂU BIẾT VỀ QUẦN THỂ TRONG THỰC TIỄN

Câu 15: Cho biết cơ sở sinh thái học và vai trò của một số ứng dụng hiểu biết về quần thể trong thực tiễn bằng cách hoàn thành Bảng 21.4.

Giải rút gọn:

Vận dụng: 

• Cho biết cơ sở sinh thái của việc trồng rừng phòng hộ.

• Ở các nước phát triển, pháp luật quy định một cách chặt chẽ về việc đánh bắt các loài thuỷ hải sản như quy định về kích cỡ mắt lưới, thời điểm khai thác trong năm,... của từng loài cá một cách nghiêm ngặt, tránh đánh bắt cá chưa đạt đủ độ lớn, cá đang trong mùa sinh sản,... Hãy giải thích cơ sở của quy định này.

Giải rút gọn:

• Cơ sở sinh thái: rừng phòng hộ giúp bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hoá, hạn chế thiên tai, đỉều hoà khí hậu, góp phần bảo vệ môi trường.

• Cơ sở của quy định đánh bắt các loài thuỷ hải sản: bảo vệ cá thể ở độ tuổi trước sinh sản để duy trì ổn định quần thể, khai thác lâu dài.