Kích thước và mật độ của quần thể


1. Kích thước

   Kích thước của quần thể là số lượng (số cá thể) hay khối lượng (g, kg, tạ …) hay năng lượng (kcal hay calo) tuyệt đối của quần thể, phù hợp với  nguồn  sống  và  không  gian  mà  quần  thể  chiếm  cứ.  Những  quần  thể phân bố trong không gian rộng, nguồn sống dồi dào có số lượng đông hơn so với những quần thể có vùng phân bố hẹp và nguồn sống bị hạn chế.

   Trong điều kiện nguồn sống bị giới hạn, những loài có kích thước cá  thể  nhỏ  thường  tồn  tại  trong  quần  thể  đông,  nhưng  sinh  khối  (khối lượng sinh vật hay sinh vật lượng) lại thấp, ví dụ: vi khuẩn, các vi tảo…, ngược lại những loài có kích thước cá thể lớn hơn lại có kích thước quần thể nhỏ nhưng sinh khối lại cao, ví dụ như thân mềm, cá, chim, các loài cây gỗ…. Mối quan hệ thuận nghịch giữa số lượng quần thể và kích thước của  các  cá  thể  được  kiểm  soát  chủ  yếu  bởi  nguồn  nuôi  dưỡng  của  môi trường và đặc tính thích nghi của từng loài, đặc biệt là khả năng tái sản xuất của nó.

Trong một loài, số lượng cá thể của quần thể càng đông thì trường di truyền càng lớn, trị sinh thái đối với các yếu tố môi trường càng được mở rộng. Do vậy, trong điều kiện môi trường càng biến động mạnh thì ở những quần thể lớn, khả năng sống sót của các cá thể cao hơn và quần thể dễ dàng vượt được những thử thách, duy trì được sự tồn tại của mình so với những quần thể có kích thước nhỏ.

   Ở  vùng  vĩ  độ  thấp,  điều  kiện  môi  trường  khá  ổn  định,  quần  thể thường  có  kích  thước  nhỏ  hơn  so  với  vùng  ôn  đới  nơi  điều  kiện  môi trường  biến  động  mạnh.  Cũng  nhờ  số  lượng  ít,  nhiều  quần  thể  sinh  vật biển của vùng vĩ độ thấp dễ dàng xâm nhập vào các thuỷ vực nội địa, tham gia vào việc hình thành các khu hệ động, thực vật nước ngọt..

Kích  thước  của  quần  thể  trong  một  không  gian  và  một  thời  gian nào đó được diễn tả theo công thức tổng quát sau:

Nt = N0  + B – D + I – E

Trong đó:

Nt : Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t

N0  : Số lượng cá thể của quần thể ban đầu, t = 0

B:  Số cá thể do quần thể sinh ra trong khoãng thời gian từ t0 đến t

D:   Số  cá  thể  của  quần  thể  bị  chết  trong  khoãng  thời gian từ t0  đến t

I:   Số  cá  thể  nhập  cư  vào  quần  thể  trong  khoãng  thời gian từ t0  đến t

E:  Số cá thể di cư khỏi quần thể trong khoãng thời gian từ t0 đến t.

   Trong công thức trên, bản thân mỗi một số hạng cũng mang những thuộc tính riêng, đặc trưng cho loài và biến đổi một cách thích nghi với sự biến động của các yếu tố môi trường.

   Ở một số quần thể sinh vật cố định như thực vật bậc cao, trong quá trình khảo sát kích thước quần thể người ta thường bỏ qua hai thông số nhập cư và di cư.

2. Mật độ của quần thể

Mật độ của quần thể là số lượng cá thể hay sinh khối, năng lượng của quần thể tính trên một đơn vị diện tích hay thể tích mà quần thể đó sinh sống.

   Ví dụ, mật độ của một loài sâu hại lúa được dự báo là 8 con/m2, mật  độ  dân  số  ở  Tây  Nguyên  là  52  người/km2,  mật  độ  tảo  Skeletonema costatum là 96.000 tế bào/lít. Mật độ được biểu diễn bằng số lượng cá thể chỉ ra khoảng cách trung bình giữa các cá thể với nhau, khối lượng chỉ ra mức độ tập trung của chất sống; còn năng lượng chỉ ra đặc tính nhiệt động học của quần thể. Như vậy, tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà người ta sử dụng các đơn vị đo lường mật độ khác nhau.

   Mật độ quần thể có ý nghĩa sinh học rất quan trọng, như một tín hiệu  sinh  học,  thông  tin  cho  quần  thể  về  trạng  thái  số  lượng  của  mình nhiều hay ít để tự điều chỉnh. Khi mật độ quá cao, không gian sống trở nên chật hẹp, mức ô nhiễm tăng; nguồn thức ăn, nước uống suy giảm, sự cạnh tranh  trong  nội  bộ  loài  tăng.  Những  hiện  tượng  trên  dẫn  đến  giảm  mức sinh sản, nhưng mức tử vong tăng, và do đó kích thước quần thể tự điều chỉnh  theo  hướng  thu  hẹp,  phù  hợp  với  sức  chịu  đựng  của  môi  trường. Nếu mật độ của quần thể lại quá thấp sẽ xuất hiện một bức tranh hoàn toàn ngược lại.

Như  vậy  mỗi  loài,  mỗi  quần  thể  của  loài  trong  những  điều  kiện sống cụ thể của mình đều có một mật độ xác định – một chỉ số đóng vai trò quan trọng trong cơ chế điều chỉnh số lượng của quần thể. 

Để  xác  định  mật  độ  của  quần  thể,  người  ta  xây  dựng  nên  nhiều phương pháp, phù hợp với những đối tượng nghiên cứu khác nhau.

– Đối với vi sinh vật, phương pháp xác định mật độ là đếm khuẩn lạc trong môi trường nuôi cấy từ một thể tích xác định của dung dịch chứa chúng.

–   Đối   với   thực   vật   nổi   và   động   vật   nổi   (phytoplankton   và zooplankton), mật độ được xác định bằng cách đếm các cá thể của một thể tích  nước  xác  định  trong  những  phòng  đếm đặc  biệt  trên  kính  lúp,  kính hiển vi…

– Đối với thực vật, động vật đáy (loài ít di động) mật độ được xác định trong các ô tiêu chuẩn. Những ô tiêu chuẩn này được phân bố trên những điểm và tuyến (hoặc lát cắt) chìa khoá trong vùng nghiên cứu.

– Đối với cá sống trong các thuỷ vực, nhất là trong các thuỷ vực nội địa, người ta sử dụng phương pháp đánh dấu, thả ra, bắt lại và sử dụng các công thức sau để từ đó suy ra mật độ:

N = CM/R hoặc N = ((M + 1)(C+1) – (R+1)) : (R+1)

Trong đó:        

N: Số lượng cá thể của quần thể

M: Số cá thể được đánh dấu ở lần thu mẫu đầu tiên

C: Số cá thể bắt được ở lần lấy mẫu thứ 2

R: Số cá thể có đánh dấu xuất hiện ở lần thu mẫu thứ 2

   Đối với những nhóm động vật lớn (như các loài chim, thú) ngoài việc quan sát trực tiếp (nếu có thể) còn sử dụng những phương pháp gián tiếp như đếm số tổ chim (những chim định cư, biết làm tổ), dấu chân (của thú) trên đường đi kiếm ăn, số con bị mắc bẫy trong một ngày đêm… Để có  được  số liệu  đáng tin cậy thì những  quan  sát,  những nghiên cứu  cần được tiến hành liên tục hoặc theo những chu kỳ xác định được lập đi lập lại nhiều lần và bằng sự phối hợp nhiều phương pháp trên một đối tượng cũng như ứng dụng các phương tiện kỹ thuật hiện đại (ghi âm, ghi hình, đeo các phương tiện phát tín hiệu…)

Thu Nga

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

%d bloggers like this: