CHUYÊN ĐỀ QUẦN THỂ

A. LÝ THUYẾT CƠ BẢN

1. Khái niệm quần thể:

- Các cá thể của loài không thể sống đơn độc mà thường tập hợp với nhau để khai thác tối ưu nguồn sống, chống lại mọi bất chắc của môi trường và nhất là có quan hệ với nhau để thực hiện sự sinh sản, duy trì nòi giống. Đó là quần thể sinh vật Þ Vậy quần thể là......

- Quần thể được xem là trường thông tin di truyền và là dạng tồn tại của loài. Những loài có vùng phân bố rộng thường hình thành nhiều quần thể. Đó là những loài đa hình. Những quần thể này có thể trao đổi các cá thể của mình với nhau thông qua con đường nhập cư và xuất cư.

trong tự nhiên có những loài được gọi là đơn hình, tức là loài chỉ hình thành một quần thể, phân bố hẹp trong điều kiện môi trường rất ổn định. loài đơn hình dễ lâm vào hoàn cảnh bị suy thoái hoặc đến mức bị diệt vong khi môi trường biến động.

2. Các mối quan hệ giữa các cá thể trong quần thể.

a. Mối quan hệ hỗ trợ:

- Mối quan hệ hỗ trợ gồm các dạng sống tụ họp giữa bố mẹ và con cái hoặc....

- Tập hợp những cá thể trong những hoàn cảnh khác nhau còn tạo nên “hiệu suất nhóm”, giảm sự tiêu hao năng lượng hoặc chống lại kẻ thù và những rủi môi trường một cách có hiệu quả.

b. Những mối quan hệ đối nghịch

- Cạnh tranh cùng loài: +Các cá thể cùng loài cũng cạnh tranh với nhau do Khi mật độ quá cao; nguồn thức ăn suy kiệt; các cá thể đực cái giành giật con cái hay những con cái giành nhau nơi làm tổ trong mùa sinh sản; canh tranh giữa các con đực để giành vị trí đầu dàn trong cuộc sống bầy đàn.

+ Do cạnh tranh về nguồn sống; số lượng cá thể của quần thể giảm, duy trì mật độ vừa phải, phù hợp với điều kiện môi trường. Đó là hiện tượng “tỉa thưa” ở thực vật hay “tỉa đàn” ở động vật.

- Hiện tượng kí sinh cùng loài: Trong điều kiện nguồn thức ăn bị giới hạn, quần thể có kích thước lớn buộc các cá thể đực phải sống kí sinh vào con cái. Trường hợp này hiếm gặp chỉ thấy ở một số loài cá sống trong vùng nước sâu đại dương.

- Ăn thịt đồng loại: Đây là hiện tượng không phổ biến (VD ở các vược Châu Âu). Song do hoàn cảnh nào đó nguồn thức ăn bị suy kiệt, cá bố mẹ bắt con làm thức ăn. khi điều kiện dương dưỡng được cải thiện, cá sớm khôi phục lại kích thước quần thể của mình.

KL: Tất cả các trường hợp cạnh tranh, kí sinh cùng loài, ăn thịt đồng loại là những trường hợp đặc biệt, ít gặp, song không dẫn đến sự tiêu diệt loài mà ngược lại, duy trì sự tồn tại của loài và làm cho loài phát triển hưng thịnh.

3. Những đặc trưng cơ bản của quần thể:

a. Sự phân bố của các cá thể trong không gian.

có thể hình thành 3 kiểu: Phân bố đồng đều, phân bố ngẫu nhiên, phân bố theo nhóm.

- Phân bố đồng đều: Ít gặp trong tự nhiên, khi điều kiện môi trường đồng nhất, và cá thể có tính lãnh thổ cao.

- Phân bố  theo nhóm: Là hiện tượng phổ biến trong tự nhiên, trong điều kiện môi trường không đồng nhất, các cá thể có xu hướng sống tập trung, như con cái sống chung với bố mẹ..

- Phân bố ngẫu nhiên: cũng không phổ biến, trong môi trường không đồng nhất, các cá thể không có tính lãnh thổ và không có xu hướng sống tập trung.

* Để xác định kiểu phân bố, người ta sử dụng phương pháp thống kê. Giá trị V/m cho ta biệt kiều phân bố theo dạng nào.

+ Khi V/m > 1 thì các cá thể phân bố thao nhóm.

+ V/m < 1 thì các cá thể phân bố đồng đều.

+ Khi V/m = 1 thì chúng phân bố ngẫu nhiên.

Ở đây: V là sai số chuẩn với V = ......

m là số lượng cá thể trung bình ; n tổng lượng mẫu.

- Sự phân bố các cá thê trong loài phụ thuộc vào điều kiện môi trường và đặc điểm sinh thái học của loài, song đều hướng tới khai thác tốt nhất nguồn sống cho sự tồn tại và phát triển của quần thể.

b. Cấu trúc giới tính và cấu trúc sinh sản :

- Trong quần thể ; tỷ lệ đực cái xấp xỉ bằng 1 :1. Tuy nhiên, ở những loài sinh sản đơn tính, tỉ lệ con đực thường thấp hơn so với con cái, thậm trí bằng 0, con cái vẫn để trứng và trứng vẫn phát triển cho ra thế hệ đơn tính, toàn cá thể cái.

- Cấu trúc sinh sản là tỷ lệ đực - cái trong đàn sinh sản.Tỷ lệ này biến động theo đặc tính loài và đặc tính sinh sản, cũng như điều kiện sinh sản.Theo đó, một số loài có hiện tượng ghép đôi (nhiều loài chim, cá lóc, cá chọi..), trong khi một số loài có hiện tượng đa thê hay đa phu( cá gai, cá hồi Viễn Đông..).Các hình thức trên đảm bảo hiệu quả cao nhất cho trứng được thụ tinh.

c. Cấu trúc tuổi của quần thể :

-Có 3 khái niệm về tuối thọ :

+ Tuổi thọ sinh lý : ....

+ Tuổi thọ sinh thái :....

+ Tuổi thọ quần thể :......

-Theo đời sống, tuổi quần thể được chia thành 3 nhóm tuổi sinh thái : Tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản, tuổi sau sinh sản.

- Khi xếp chồng các nhóm tuổi, từ non đến già hay từ nhóm tuổi trước sinh sản đến sau sinh sản, ta có tháp tuổi của quần thể hay tháp dân số.

- Dạng tháp tuổi của quần thể phản ánh trạng thái phát triển số lượng cá thể của quần thể.

+ Tháp có đáy rộng nhất đặc trưng cho các quần thể trẻ, đang phát triển.

+Tháp có nhóm tuổi trước sinh sản và sinh sản sấp xỉ bằng nhau là tháp đặc trưng cho các quần thể ổn định.

+ Tháp có nhóm tuổi trước sinh sản nhỏ hơn sinh sản là dạng tháp đặc trưng cho các quần thể già hay đang suy thoái.

* Một số loài không có nhóm tuổi sau sinh sản do những cá thể của nhóm này bị chết ngay sau khi sinh sản(VD : cá chình, cá hồi Viễn Đông)

* Khoảng thời gian giữa 3 nhóm tuổi ở các loài cũng khác nhau : Đa số côn trùng, tuổi trước sinh sản rất dài, nhưng tuổi sinh sản, sau sinh sản lại rất ngắn (chuồn chuồn, ve sầu.. tuổi trước sinh sản kéo dài 1-2 năm hoặc nhiều hơn, còn tuổi sinh sản và sau sinh sản chỉ kéo dài 3-4 tuần.

d. Kích thước quần thể :

- Số lượng cá thể hay kích thước quần thể được mô tả khái quát theo biểu thức :

N_t ⁼ N₀ + B -D +I -E

Trong đó N_t, N₀  là kích thước quần thể ở thời điểm t và t₀ , B.., D.., I.., E..

Bốn yếu tố trên chi phối đến kích thước quần thể, nhưng B và D là 2 yếu tố cơ bản nhất, mang đặc tính vốn có của quần thể.

+ Mức sinh sản của quần thể là số lượng con non được quần thể sinh ra trong một khoảng thời gian xác định, còn mức tử vong là số lượng cá thể của quần thể chết sau một khoảng thời gian xác định.

+ Mức sống sót(Ss) của quần thể ngược với mức tử vong, tức là số cá thể còn sống đến một thời điểm nhất định. Ss = 1 - D. Ở đây Kích thước quần thể được xem là một đơn vị; D mức tử vong (D<₌ 1).

+ Đường cong sống sót của quần thể các loài khác nhau được thể hiện ở hình(SGK)

Đường (III)......

Đường (II).....

Đường (I).......

+ Trong tiến hóa các loài đều hướng đến việc tăng mức sống sót nhờ biết chăm sóc trứng và con non(làm tổ, ấp trứng, nuôi con...), chuyển từ thụ tinh ngoài sang thụ tinh trong(Động vật ở nước), đẻ con nuôi con bằng sữa..

+ Khi nghiên cứu về sinh sản của quần thể, người ta còn dùng khái niệm “tốc độ sinh sản riêng” hay “tốc độ tái sản xuất cơ bản” kì hiệu (R₀). tức là số lượng con non được sinh ra tính trên đầu một các thể cái ở một nhóm tuổi nào đó theo biểu thức: R₀ = lx.mx

Trong đó lx: mức sống sót riêng, tức là số lượng cá thể trong nhóm tuôi x của quần thể sống sót đến cuối khoảng thời gian xác định(ngày, tháng, năm,..)

mx: sức sinh sản riêng của nhóm tuổi x;

dx: mức tử vong riêng của nhóm tuổi x.

- Không gian và nguồn sống trực tiếp chi phối số lượng cá thể của quần thể. Bởi vậy, kích thước quần thể tự nhiên thường biến động phù hợp với các điều kiện môi trường khó khăn hay thuận lợi mà 2 cực trị về số lượng là 2 mức giới hạn.

+ Kích thước tối thiểu: ....

+ Kích thước tối đa:.......

(SBDHSG trang 59)

+ Những loài có kích thước cơ thể nhỏ thường sống trong quần thể có kích thước lớn, ngược lại, những loài có kích thước cơ thể lớn lại tồn tại trong quần thể có kích thước nhỏ, phù hợp với không gian và nguồn sống mà quần thể có thể thỏa mãn được.

- Trong quá trình tiến hóa, CLTN đã tạo cho các loài óc kích thước cơ thể lớn hoặc nhỏ một “chiến lược sống” rất đặc trưng để tồn tại và phát triển ổn định trong tự nhiên (H49 SBDHSG trang 60).

Từ hình cho thấy: Trong điều kiện môi trường biến đổi nhanh, những loài có kích thước lớn, sống trong quần thể nhỏ, tiềm năng sinh sản thấp, khả năng biến dị có giới hạn.. dễ bị tổn thương dễ lâm vào cảnh bị diệt vong; khả năng sống sót của chúng được duy trì trong điều kiện môi trường biến đổi chậm.

Còn những loài có kích thước nhỏ, sống trong quần thể lớn, tiềm năng sinh sản và khả năng biến dị cao... thì khả năng sống sót cao ngay cả khi điều kiện biến đổi nhanh.

e. Mật độ và vai trò của mật độ trong đời sống quần thể:

- Mật độ quần thể là  số lượng........

- Mật độ chỉ ra khoảng cách trung bình giữa các cá thể trong vùng phân bố của quần thể, ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của loài:

+ Khi mật độ thưa, nguồn sống dồi dào thì mức tử vong thấp, còn mức sinh sản lại cao, kích thước quần thể sẽ tăng.

+ Ngược lại quần thể quá đông, nguồn thức ăn bị khai thác cạn kiệt, các cá thể trong quần thể cạnh trạnh với nhau về nơi sống và nguồn thức ăn dẫn đến tăng mức tử vong và giảm mức sinh sản, kích thước quần thể sẽ giảm.

ÞMật độ quần thể như một nhân tố nội tại điều chỉnh kích thước quần thể.

+ Do khai thác quá mức, số lượng cá thể của nhiều loài giảm nhanh, khoảng cách giữa các cá thể ngày một xa nhau, sự gặp gỡ giữa chúng trong sinh sản trở nên khó khăn hơn, thậm chí bị ngừng trệ, quần thể sẽ bị suy thoái, dễ dàng lâm vào tình trạng bị diệt vong.

 ÞMật độ quần thể không chỉ điều chỉnh kích thước quần thể mà còn liên quan mật thiết với sản lượng của quần thể, quyết định đến tổng lượng trao đổi chất chung của quần thể trong môi trường có giới hạn.

+ Trong điều kiên nguồn sống bị giới hạn, nếu kích thước cá thể nhỏ, môi trường có thể chứa được một quần thể với mật độ cao, nhưng khi kích thước cá thể ngày một tăng thì môi trường chỉ có thể dung nạp được một lượng cá thể hay mật độ quần thể nhỏ hơn.

ÞTrong chăn nuôi thủy sản, ở giai đoạn đầu con non được thả với mật độ dày. Theo thời gian người nuôi phải tỉa bớt đàn để đạt kích thước thương phẩm mong muốn.

KL: Theo quy luật, trong HST giàu loài với kích thước cơ thể nhỏ, kích thước quần thể lớn, năng lượng chi phí cho hô hấp tăng, năng suất tinh hay sản lượng thu hoạch của hệ giảm.

Ngược lại, trong hệ giàu loài có kích thước cơ thể lớn, kích thước quần thể nhỏ, năng lượng chi phi cho hô hấp thấp thì năng suất tinh cũng như sản lượng thu hoạch của hệ đều cao.

h. Sự tăng trưởng số lượng cá thể của quần thể.

CÂU HỎI ÁP DỤNG

Câu 1:

a. Giải thích tại sao lại nói quần thể là dạng tồn tại của loài.

b. Hãy chỉ ra vai trò của quần thể trong đời sống của loài?

HD:

a. Bởi vì, sống trong quần thể các cá thể mới có đủ điều kiện cần thiết lập các mối quan hệ trong nội bộ loài. Nhờ đó:

- Quần thể thực hiện được quá trình sinh sản, duy trì nòi giống.

- Khai thác tối ưu nguồn sống cho sự tồn tại.

- Chống lại các điều kiện bất lợi của môi trường vô sinh.

- Chống lại sự khai thác của vật ăn thịt và chống lại dịch bênh có hiệu quả.

b. - Quần thể là dạng tồn tại của loài, quần thể có thể mất đi, nhưng loài không thể bị tiêu diệt.

- Nhờ sống trong quần thể, loài thực hiện được các chức năng sống của mình:

+Sinh sản di trì nòi giống.

+ Khai thác hữu hiệu nguồn sống của môi trường.

+ Chống lại một cách hữu hiệu rủi ro của các điều kiện môi trường vô sinh.

+ Chống lại một cách hữu hiệu sự khai thác của vật dữ và các dịch bệnh.

Câu 2:

Thế nào là loài đa hình và loài đơn hình? Trong điều kiện môi trường bất ổn định, loài nào có cơ hội bền vững hơn?

HD: - Loài đa hình là loài có khả năng hình thành nhiều quần thể trong phạm vi phân bố của loài. Ngược lại, loài đơn hình thường chỉ hình thành một quần thể, có vùng phân bố hẹp, nhưng rất ổn định theo thời gian.

- Trong điều kiện môi trường biến động, loài đa hình có khả năng tồn tại bền vững hơn so với loài đơn hình.

Câu 3:

a. Tính đa dạng trong cấu trúc của quần thể được thể hiện bởi các nét nổi bật nào?

b. Ý nghĩa sinh học của mật độ quần thể?

HD: a. Tính đa dạng trong cấu trúc quần thể được thể hiện dưới dạng : cấu trúc về giới tính, về tuổi, và kích thước của các cá thể trong quần thể, cũng như các biện dị xảy ra trong nội bộ loài.

b. - Mật độ chỉ ra khoảng cách trung bình giữa các cá thể trong quần thể. Mật độ quá cao đưa đến sự cạnh tranh giữa các cá thể, làm tăng mức tử vong, nhưng làm giảm mức sinh sản, kích thước quần thể bị thu nhỏ và ngược lại, mật độ quá thưa, sự giao tiếp giữa các cá thể gặp trở ngại, thậm chí bị đình chỉ, quần thể rơi vào tình trạng suy vong.

- Mật độ còn chi phối tác động  của các nhân tố hữu sinh (nhân tố phụ thuộc mật độ)

- Mật độ quần thể còn liên quan chặt chẽ với tổng năng lượng trao đổi chất của quần thể trong môi trường xác định. Ở đây, nếu kích thước quần thể nhỏ, thì mất độ quần thể cao, ngược lại, nếu kích thước cá thể lớn thì mật độ quần thể lại giảm.

Câu 4:

a.Quần thể nói chung có mấy nhóm tuổi sinh thái? Tỷ lệ giữa các nhóm tuổi phản ánh điều gì về trạng thái phát triển của quần thể và cho ví dụ?  

b. Những loài chồn chồn, ve sầu và một số nhóm cồn trùng khác có nét gì rất đặc trưng  trong cấu trúc tuổi của quần thể?

c. Trong điều kiện nào cấu trúc tuổi quần thể mang đặc trưng của loài? Giải thích tại sao?

HD: a. - Quần thể có 3 nhóm tuổi sinh thái: Trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản.

- Trạng thái về sự phát triển số lượng cá thể của quần thể được phản ánh trong mối quan hệ giữa các nhóm tuổi . Tỷ lệ nhóm tuổi trước sinh sản lớn nhất đặc trưng cho quần thể phát triển(hay quần thể còn trẻ). Tỷ lệ nhóm tuổi trước sinh sản và đang sinh sản xấp xỉ như nhau đặc trưng cho quần thể ở trạng thái ổn định, còn tỷ lệ nhóm tuổi sinh sản lớn hơn nhóm tuổi trước sinh sản thì quần thể đang rơi vào trạng thái suy thoái(hay quần thể già).

b. Nét đặc trưng của nhóm này là: Thời gian tồn tại của nhóm tuổi trước sinh sản kéo dài hơn so với các nhóm tuổi sinh sản và sau sinh sản. Ví dụ, tuổi trước sinh sản của chuồn chuồn, ve sầu dài 1-2 đến 10 năm, nhưng tuổi sinh sản và sau sinh sản chỉ kéo dài 3-4 tuần.

c. - Cấu trúc tuổi của quần thể luồn biến động theo sự biến động của điều kiện môi trường nhằm xác lập lại trạng thái cân bằng giữa các nhóm tuổi trong quần thể phù hợp với điều kiện môi trường thực tại.

- Cấu trúc quần thể chỉ mang đặc trưng của loài khi điều kiện môi trường tương đối ổn định lâu dài.

Câu 5:

a. Tại sao nói đường cong sống sót của quần thể phản ánh chiến lược sống còn của loài?

b. Giải thích tại sao những loài thú lớn lại dễ dàng trở thành các loài bị de dọa tuyệt chủng?

HD: a. Những loài có kích thước nhỏ thường sinh sản nhanh, kích thước quần thể đông, do đó, mức tử vong ở giai đoạn đầu phải cao tương ứng thì quần thể mới có thể tồn tại được trong môi trường mà nguồn thức ăn có giới hạn. Ngược lại, những loài có kích thước cơ thể lớn, sức sinh sản thấp, mức tử vong cũng thấp ở giai đoạn đầu đời sống nên kích thước quần thể nhỏ, nguồn sống của môi trường do đó dễ dàng thỏa mãn được nhu cầu cho mọi cá thể sống sót trong quần thể.

b. Nguyên nhân là do:

- Chúng thường có vùng phân bố rộng để cư trú và đủ để kiếm thức ăn, nhưng nơi sống như thể ngày một thu hẹp và chia cắt rất mạnh.

- Cơ thể lớn cũng là đối tượng lôi cuốn lòng tham của con người.

- Cuối cùng, những loài có kích thước lớn bao giờ cũng có tuổi thọ cao, tuổi sinh sản lần đầu đến muộn, sức sinh sản thấp, thậm trí rất thấp nên khả năng khôi phục số lượng quần thể rất kém. Khai thác quá mức là điều nguy hại cho đời sống của chúng, dễ đưa chúng vào trạng thái tuyệt chủng.

Câu 6: a. Trong điều kiện môi trường không bị giới hạn, kích thước quần thể tăng trưởng theo quy luật nào? Quy luật này đặc trưng cho loài có những đặc điểm sinh học nào?

b. Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, kích thước quần thể tăng trưởng theo quy luật nào? Quy luật này đặc trưng cho loài có những đặc điểm sinh học nào?

c. Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, sự gia tăng kích thước quần thể phụ thuộc vào những nhân tố nào?

HD: a. -Trong điều kiện môi trường không bị giới hạn, kích thước quần thể tăng trưởng theo quy luật hàm số mũ :

- Kiểu tăng trưởng này đặc trưng cho loài có kích thước nhỏ, tuổi thọ thấp, tuổi sinh sản lần đầu đến sớm, sức sinh sản cao, chịu tác động chủ yếu của các nhân tố môi trường vô sinh.

b. -Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, kích thước quần thể tăng trưởng theo quy luật hàm logistic :

- Kiểu tăng trưởng này đặc trưng cho loài có kích thước cơ thể lớn, tuổi thọ cao, tuổi sinh sản lần đầu tiên đến muộn, sức sinh sản thấp, chịu tác động chủ yếu của các nhân tố môi trường hữu sinh.

c. Trong điều kiện môi trường bị giới hạn, sự tăng trưởng của quần thể phụ thuộc vào tốc độ tăng trưởng(r) và số lượng (N) của chính quần thể. Điều này dễ dàng nhận thấy trong các mối quan hệ sau :

Câu 7: Hãy phân tích chi tiết những nhân tố thu hẹp kích thước quần thể trong điều kiện nguồn dinh dưỡng của quần thể suy giảm ?

HD:

Khi nguồn sống của quần thể bị suy giảm, các hiện tượng dưới đây tức khắc xảy ra :

- Sự cạnh tranh giữa các cá thể trong quân thể tăng lên, tạo cơ hội cho vật ăn thịt và dịch bệnh dễ dàng tấn công vào những cá thể yếu thua cuộc.

- Giảm mức sinh sản quần thể do :

+ giảm số lượng trứng và tinh trùng của các cá thể tham gia sinh sản.

+ Giảm chất lượng các sản phẩn sinh dục và giảm sức sống của con non,

- Tăng mức tử vong của con non và con già.

Đương nhiên kích thước quần thể giảm. Ngược lại, khi điều kiện dinh dưỡng được cải thiện, bức tranh trên quay ngược lại hoàn toàn.

Câu 8 :

a. Nguyên nhân gây ra biến động số lượng cá thể trong quần thể ?

b. Những cơ chế điều chỉnh số lượng các thể của quần thể ? 

HD: a. - Biến động số lượng các thể của quần thể là sự tăng, giảm số lượng cá thể theo thời gian khi đạt đến kịh thước tối đa, số lượng đó dao động quanh trị số cân bằng.

- Có 2 dạng biến động số lượng Biến động không theo chu kì và biến động theo chu kì.

 - Biến động được gây bởi các nhân tố môi trường :

- Môi trường vô sinh : động đất, núi lửa, cháy, sự thay đổi đột ngột của nhân tố sinh thái như nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng các chất khí, muối.

- Môi trường hữu sinh : trước hết là nguồn thức ăn sinh vật, tác động của vật ăn thịt và dịch bệnh.

- Những tác động của các nhân tố trên làm tăng hay giảm mức sinh sản và mức tử vong, đưa đến sự tăng hay giảm kích thước quần thể.

b. Đó là sự cạnh tranh trong nội bộ loài hay khác loài, sự cộng sinh, vật ăn thịt, kí sinh, sự di cư của một nhóm cá thể trong quần thể hoặc cả quần thể.

Câu 1: ( câu 1,2, trang 238 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

a. Lối sống bày đàn ở động vật đem lại lợi ích gì cho quần thể?

b. Khi số lượng cá thể trong quần thể lên quá cao, không phù hợp với nguồn sống sẽ gây ra hậu quả như thế nào?

HD:

a. - Lối sống bày đàn tìm → tìm kiếm thức ăn tốt hơn.

- Chống trả kẻ thù tốt hơn.

- Sinh sản tốt hơn.

- Dễ dàng kết đôi giao phối.

- Chọn lọc trong giao phối phát huy kiểu gen tốt.

b. Hậu quả là các cá thể cạnh tranh nhau.

- Thực vât: Hiện tượng tự  tỉa thưa → năng suất giảm, tuổi thọ trung bình giảm.

- Động vật: Sự cạnh tranh về thức ăn, nơi ở, đực cái →dẫn đến hậu quả là ở một số loài có sự phân hóa nhóm cá thể, hình thành khu vực sống riêng, hình thành tập tính bảo vệ vùng lãnh thổ...

→ Phát tán, di cư.

→ Giảm khả năng sinh sản

→ Ở một số loài có hiện tượng ăn thịt lẫn nhau như cá vược, cá mập, thỏ, cá sụn...

Câu 2: ( câu 3,4, trang 239 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

a.Trong một hồ nuôi cá (A), nếu kéo lưới thường xuyên thu được tỷ lệ cá lớn cao, cá nhỏ ít. Ở một hồ khác (B) thì ngược lại. Cho biết tình hình khai thác và tiềm năng khai thác ở những hồ này?

b. Nêu đặc điểm ý nghĩa các kiểu phân bố cá thể trong quần thể.

HD: a.Nhận xét: Hồ A cá lớn nhiều, cá nhỏ ít

                            Hồ B cá lớn ít, cá nhỏ nhiều.

Tình hình khai thác:

Hồ A khai thác chưa hết tiềm năng

Hồ B đã hết tiềm năng để khai thác tiếp.

Tiềm năng để khai thác:

Hồ A tiếp tục khai thác

Hồ B Ngừng khai thác để quần thể phục hồi lại tiềm năng.

b. * Phân bố theo nhóm:

- Đặc điểm:

+ thường gặp trong tự nhiên

+ Môi trường sống không đồng nhất; cạnh tranh gay gắt.

+ Các cá thể tập trung thành nhóm ở nơi có điều kiện thuận lợi.

+ Đặc trưng ở những loài sống bầy đàn.

- Ý nghĩa;

Tạo hiệu quả nhóm, giúp khai thác nguồn sống tốt hơn và được bảo vệ tốt hơn.

* Phân bố đồng đều:

- Đặc điểm:

+ Ít gặp trong tự nhiên.

+ Môi trường sống đồng nhất, cạnh tranh gay gắt.

+ Các cá thể phân bố đồng đèu trong không gian.

+ Đặc trưng cho loài có tập tính lãnh thổ cao.

- Ý nghĩa: Giảm sự cạnh tranh.

* Phân bố ngẫu nhiên;

- Đặc điểm:

+ Ít gặp trong tự nhiên.

+ Môi trường sống đồng nhất.

+ Các cá thể phân bố ngẫu nhiên.

+ Đặc trưng cho những loài không có tập tính bầy đàn, lãnh thổ.

- Ý nghĩa;

+ Tận dụng nguồn sống trong môi trường.

+ Không tạo ra sự cạnh tranh.

Câu 3:.( câu 5 trang 240 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Nêu các phương pháp xác định số lượng cá thể của quần thể. Phương pháp nào dùng cho động vật, thực vật?

HD:

- Đếm trực tiếp tổng cá thể.

+ Quần thể có số lượng ít, môi trường hẹp và trống trơn, kích thước cơ thể tương đối lớn.

+ Áp dụng chủ yếu đối với thực vật.

- Đếm gián tiếp:

+ Theo ô thí nghiệm và tính theo tổng diện tích hoặc thể tích của quần thể. Thường áp dụng đối với thực vật.

- Đếm gián tiếp qua tổng số hang và tần số bắt gặp. Thường áp dụng cho động vật.

+ Tần số bắt gặp: Số lượng cá thể bắt gặp trên tổng số điểm khảo sát.

- Bắt → đánh dấu → thả →bắt lại (thường áp dụng cho động vật): gọi N là số lượng cá thể của quần thể; x là số cá thể được bắt lần đầu (đánh dấu rồi thả lại vào quần thể); a số các thể bắt được lần thứ 2 trong đó có b cá thể đánh dấu. Ta có biểu thức:

N = (x.a)/b

Chú ý: Cách tính này chỉ chính xác khi số liệu n,x,a,b tương đối lớn. Nếu không sai số sẽ lớn.

Câu 4:

a. ( câu 6 trang 240 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Những loài có đặc điểm sinh sản như thế nào thì có mức độ tử vong cao?

HD:

- Những loài đẻ nhiều trứng hoặc nhiều con trong một lần; khả năng bảo vệ hoặc chăm sóc con kém có mức tử vong cao. Ví dụ lưỡng cư, cá....

- Những loài đẻ ít trứng hoặc ít con trong một lần; bảo vệ hoặc chăm sóc con tốt, có mức độ tử vong thấp ví dụ chim, thú...

b.  ( câu 7 trang 241 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Các yếu tố chi phối sức sinh sản; tỷ lệ tử vong, sự xuất cư và nhập cư của quần thể?

HD:

- Sức sinh sản của quần thể phụ thuộc :

+ Hệ số sinh sản của loài: Số trứng và số con trong một lần đẻ của một cá thể cái ; số lứa đẻ của một cá thể cái trong cuộc đời; tuổi chín sinh dục của cá thể, tỉ lệ đực, cái trong quần thể.

+ Môi trường sống bao gồm nguồn sống (thức ăn. nơi ở, nơi đẻ...); mất độ cá thể trong quần thể.

- Tỷ lệ tử vong phụ thuộc vào:

+ Tuổi thọ sinh lí trung bình của quần thể.

+ Điều kiện môi trường; bệnh tật, thức ăn, kẻ thù, mức khai thác của con người...

- Sự xuất cư phụ thuộc vào:

+ Mức khó khăn trong môi trường.

+ Mức cạnh tranh trong quần thể.

+ Khả năng thích ứng và chống chịu của các cá thể trong quần thể.

- Sự nhập cư phụ thuộc vào mức độ thuận lợi của môi trường về nguồn sống, khả năng và kẻ thù.

Câu 5:

a.( câu 8 trang 241 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Nêu những nét đặc trưng cơ bản ở các loài có tăng trưởng theo tiềm năng sinh học và theo thực tế?

HD:

Những nét đặc trưng cơ bản ở các loài có tăng trưởng theo tiềm năng sinh học và theo thực tế:

b.  ( câu 9 trang 241 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Phân tích vai trò của nhân tố mật độ trong quần thể đối với các nhân tố sinh thái phụ thuộc mật độ trong cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể?

HD:

- Trong mối quan hệ cùng loài: Khi mật độ tăng vượt quá mức cực thuận → sức sinh sản, mức tử vong của quần thể biến động theo do sự cạnh tranh trong quần thể và ngược lại.

- Trong quan hệ khác loài:

+ cạnh tranh: Khi 2 loài có trùng ổ sinh thái (hoàn toàn hoặc không hoàn toàn) thì mật độ tăng cao → cạnh tranh mạnh mẽ và ngược lại → Sự cạnh tranh có thể dẫn đến phân li ổ sinh thái; tự tỉa hoặc phát tán, di cư.

+ Vật ăn thịt- con mồi, kí sinh - vật chủ: Khi mật độ con mồi tăng - vật chủ tăng → tăng khả năng bắt mồi hoặc tìm kiếm vật chủ của loài ăn thịt hoặc loài kí sinh.

Ở nhiều trường hợp: Khi mật độ con mồi quá cao → khả năng bắt mồi của vật ăn thịt giảm; gây khó khăn cho việc bắt mồi.

+ Quan hệ cộng sinh: Mật độ càng cao → càng hiệu quả.

Ví dụ: Thực vật có hoa và ong, bướm, côn trùng.

Câu 6:

a. (câu 10 trang 242 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, một quần thể không tăng kích thước theo tiềm năng sinh học của các cá thể trong quần thể. Hãy cho biết nguyên nhân và điều kiện như thế nào quần thể sẽ đạt trạng thái cân bằng.

HD:

- Nguyên nhân:

+ Trong điều kiện tự nhiên: Sự phát triển của quần thể gặp sức cản của môi trường → không tăng theo tiềm năng sinh học của những cá thể mà sẽ tăng theo điều kiện thực tế của môi trường.

+ Sự tăng trưởng của quần thể có phụ thuộc vào cơ chế điều hòa mật độ thông qua 4 yếu tố là: Mức sinh sản, mức tử vong, mức xuất cư và nhập cư.

- Điều kiện để đạt trạng thái cân bằng của quần thể: Số lượng cá thể ổn định, tương ứng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.

b.  (câu 11 trang 242 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Giải thích tại sao khi quần thể sinh vật vượt quá mức tối đa hoặc dưới mức tối thiểu đều bất lợi cho sinh vật.

HD:

- Khi kích thước quần thể vượt mức tối đa sẽ có những điều kiện bất lợi sau:

+ Quan hệ hỗ trợ giữa những cá thể trong quần thể giảm; quan hệ cạnh tranh tăng → Gây bất lợi cho quần thể sinh vật.

+ Khả năng truyền bệnh dễ dàng → Sự phát sinh các ổ dịch dẫn đến chết hàng loạt.

+ Mức ô nhiễm môi trường cao và mất cân bằng sinh học.

- Khi quần thể dưới mức tối thiểu:

+ Quan hệ hỗ trợ giảm: Khả năng tự vệ, tìm thức ăn, ....

+ Mức sinh sản giảm: Khả năng bắt cặp giữa con đực và con cái thấp, số lượng cá thể sinh ra ít; đặc biệt dễ gây ra giao phối cận huyết.

Câu 7: (câu 12 trang 243 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Khả năng sinh sản của thực vật được xác định bằng tỷ số giữa khối lượng khô của ácc cơ quan sinh sản của chúng với khối lượng khô của mô của chúng trên mặt đất. Khả năng sinh sản của 2 loài sinh sản hữu tính M và N, so sánh với sinh khối lá của chúng được vẽ trong hình sau:

Chọn một câu đúng trong các câu sau:

1. M là của sinh vật có chiến lược chọn lọc r thích nghi với môi trường hay thay đổi.

2. N là chiến lược chọn lọc k thích nghi với môi trường thay đổi quá mạnh.

3. N là chọn lọc r sinh trưởng trong điều kiện môi trường quá thuận lợi.

4. M là sinh trưởng chọn lọc k trong điều kiện môi trường quá thuận lợi.

HD:

1. M là của sinh vật có chiến lược chọn lọc r thích nghi với môi trường hay thay đổi. Đúng! Vì khả năng sinh sản của M rất cao (xấp xỉ 0,5) trong khi sinh khối lá/tổng sinh khối lại thấp (0,1).

N là chiến lược chọn lọc k thích nghi với môi trường thay đổi quá mạnh. Sai! Vì khả năng sinh sản của N rất thấp (0,1) trong khi sinh khối lá/tổng sinh khối lại cao (~ 0,5).

3. N là chọn lọc r sinh trưởng trong điều kiện môi trường quá thuận lợi. Sai! Vì điều kiện môi trường quá thuận lợi thì sinh sản của N phải cao.

4. M là sinh trưởng chọn lọc k trong điều kiện môi trường quá thuận lợi. Sai! Vì điều kiện môi trường quá thuận lợi thì sinh khối lá/tổng sinh khối phải cao.

Câu 8: (Câu 13 trang 244 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Cho sơ đồ các ổ sinh thái sau:

Loài A và loài B                           Loài C và loài D                  Loài E và loài G

a. Nhận xét về ổ sinh thái của mỗi loài.

b. Cho biết mối quan hệ giữa các loài. Loài nào cạnh tranh mạnh mẽ nhất?

c. Trong điều kiện nào các loài sinh vật có ổ sinh thái trùng nhau mà vẫn sống bình thường?

HD:

a. Nhận xét:

- Ổ sinh thái A rộng hơn B; loài C có ổ sinh thái rộng hơn loài D.

- Ổ sinh thái loài A và B; C và D; E và G trùng lên nhau

A và B trùng nhau ítư nhất (1 phần)

C và D trùng nhau nhiều hơn.

E và G trùng nhau gần như hoàn toàn.

A; C; E và A; C; G có ổ sinh thái cách biệt nhau.

b. Quan hệ

A và B; C và D; E và G → cạnh tranh khác loài.

Trong đó A - B ít mạnh mẽ nhất.

E và G: Mạnh mẽ khắc nghiệt nhất.

c. Điều kiện

2 loài có ổ sinh thái trùng nhau hoàn toàn nhưng mọi điều kiện sống đều dư thừa, thuận lợi cho cả 2 loài.

Câu 9: (Câu 14 trang 244 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Một quần thể thỏ trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên không tăng kích thước theo tiềm năng sinh học của các cá thể trong quần thể. Hãy giải thích nguyên nhân của hiện tượng đó, quần thể thỏ sẽ đạt trạng thái cân bằng trong điều kiện như thế nào?

HD:

Nguyên nhân là do sự cản trở của điều kiện môi trường, quần thể không tăng kích thước theo tiềm năng sinh học mà tăng kích thước theo điều kiện thực tế của môi trường.

- Tăng trưởng quần thể phụ thuộc vào sự điều chỉnh mật độ cá thể, trong đó có sự điều chỉnh của các yếu tố: mức sinh sản, mức độ tử vong, xuất cư và nhập cư...

- Quần thể đạt được mức cân bằng khi số lượng cá thể của quần thể ở trạng thái ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường...

Câu 10: (Câu 15 trang 245 sách bài tập chọn lọc sinh học 12)

Thế nào là kích thước của quần thể? Kích thước tối thiểu và kích thước tối đa là gì?

Hãy dùng sơ đồ mô tả những yếu tố ảnh hưởng tới sự tăng trưởng kích thước của quần thể?

HD:

- Kích thước quần thể: Số lượng, sinh khối, năng lượng tích lũy trong phạm vi phân bố của quần thể.

- Kích thước tối thiểu:

+ Số lượng ít nhất.

+ Dưới kích thước tối thiểu, quần thể không tồn tại (tiềm năng sinh học yếu: khả năng tự vệ kém, khả năng gặp gỡ của cá thể đực và cái ít...)

- kích thước tối đa: Kích thước lớn nhất mà quần thể có thể đạt được. Vượt quá kích thước này, quần thể có thể xảy ra các trường hợp làm giảm số lượng cá thể: tăng cường cạnh tranh, sức sinh sản giảm, di cư tăng...

- Vẽ đồ thị về mối quan hệ giữa 4 yếu tố: Mức sinh sản, mức tử vong, mức xuất cư, mức nhập cư.

- Vẽ đồ thị về điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể trở về trạng thái ổn định và cân bằng, ảnh hưởng của các yếu tố môi trường vào quá trình điều chỉnh.