Slide bài giảng Sinh học 12 Cánh diều bài 21: Sinh thái học quần thể

Tóm lược nội dung

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?

Trả lời rút gọn:

Ý nghĩa:

• 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.

Trả lời rút gọn:

Ví dụ: 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.

Trả lời rút gọn:

Dẫn chứng: 

• Quần thể là cấu trúc ổn định về số lượng và mật độ cá thể, thành phần lứa tuổi, tỉ lệ đực/cái và sự phân bố trong không gian.
• Trong quần thể sinh vật, các cá thể có những tác động qua lại với nhau thông qua mối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh.
• Trong quần thể, giữa quần thể và môi trường luôn có sự trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng.
• Các cá thể của quần thể có khả năng sinh sản hình thành thế hệ mới.
• Hoạt động sống và số lượng cá thể của quần thể được điều chỉnh tương ứng với sự thay đổi của điều kiện 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. 

Trả lời rút gọn:

• 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.
• Ví dụ về mối quan hệ hỗ trợ giữa các cá thể trong quần thể: đàn ong cùng nhau đi 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.

Trả lời rút gọn:

• Điều kiện làm xuất hiện quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể: nguồn sống của môi trường không đủ cung cấp cho mọi cá thể.
• Hệ quả: những cá thể cạnh tranh yếu bị đào thảo.

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.

Trả lời rút gọn:

Ý nghĩa: 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.

Trả lời rút gọn:

Ví dụ: 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.

Trả lời rút gọn:

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.

Trả lời rút gọn:

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

Trả lời rút gọn:

Vì mật độ cá thể ảnh hưởng tới mức sử dụng nguồn sống, tần số gặp nhau giữa con đực và con cái, sức sinh sản và tử vong, trạng thái cân bằng của quần thể, các mối quan hệ sinh thái khác để quần thể tồn tại và phát triển.

IV. TĂNG TRƯỞNG CỦA QUẦN THỂ SINH VẬT

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

Trả lời rút gọn:

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.

Trả lời rút gọn:

Sự tác động của các yếu tố đến kích thước quần thể: 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.

Trả lời rút gọn:

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.

Trả lời rút gọn:

• Dạng tăng trưởng của quần thể người hiện nay: Tăng trưởng theo tiềm năng sinh học.
• Trong tương lai, dạng tăng trưởng này không tiếp tục diễn ra do 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.

Trả lời rút gọn:

Một số nguyên nhân có thể làm cho quần thể người Việt Nam bị già hoá dần:

• Tỉ lệ sinh giảm.
• Tuổi thọ trung bình tăng.
• Sức ép về kinh tế - xã hội lớn.

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.

Trả lời rút gọn:

Ví dụ:

• Biến động số lượng cá thể của quần thể không theo chu kì: covid - 19 khiến dân số thế giới suy giảm khoảng hơn 2 triệu người.
• Biến động số lượng cá thể của quần thể theo chu kì: tảo tăng mạnh số lượng và 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.

Trả lời rút gọn:

Mối quan hệ giữa số lượng thỏ và số lượng mèo rừng: biến động theo chu kì, số lượng thỏ và số lượng mèo rừng 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.

Trả lời rút gọn:

Do tăng tỉ lệ con cái thì số trứng thu được tăng, con đực cho nhiều thịt hơn con cái nên tỉ lệ đực tăng sẽ thu được nhiều thịt hơn.