Các đặc trưng của quần thể sinh vật

Quần thể sinh vật gồm các cá thể cùng loài, cùng sống trong một khu vực xác định ở thời gian nhất định, sử dụng nguồn sống và có khả năng sinh sản tạo các thế hệ tiếp nối. Sinh sản có thể hữu tính hoặc vô tính tùy loài. Ví dụ, các cây thông cùng loài sinh sống và tái sinh trong một khu rừng có thể được xét như một quần thể. Một rổ cá cùng loài được gom từ nhiều nơi để bán chưa phải bằng chứng về một quần thể tự nhiên. Quần thể là một cấp độ tổ chức sống vì có những đặc trưng của cả tập hợp: mật độ, tỉ lệ giới tính, cấu trúc tuổi, mức sinh sản và tử vong. Một cá thể có tuổi và giới tính, nhưng không có “tỉ lệ giới tính của riêng nó”.

Sống thành nhóm có thể giúp tìm thức ăn, chống kẻ thù hoặc chống chịu điều kiện bất lợi. Đó là quan hệ hỗ trợ. Khi nguồn sống có hạn, các cá thể cùng loài còn cạnh tranh ánh sáng, nước, thức ăn, nơi ở hoặc cơ hội sinh sản. Ở một đám cây mọc dày, cây có thể che chắn cho nhau trước gió nhưng đồng thời cạnh tranh ánh sáng và nước. Một số cây bị chết khi không nhận đủ nguồn sống; hiện tượng tự tỉa thưa làm giảm mật độ. Cạnh tranh không chỉ là đánh nhau. Quan hệ này có thể ảnh hưởng mức sinh sản, tử vong và phân tán, góp phần điều chỉnh số lượng theo điều kiện môi trường. Không hiểu rằng mọi cá thể chủ động cạnh tranh “để bảo vệ quần thể”.

Trong bài tập đếm cá thể, kích thước quần thể N là tổng số cá thể trong phạm vi đang xét. Mật độ D là số cá thể trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích: **D = N / diện tích** hoặc **D = N / thể tích**. Đơn vị phải phù hợp: cây/m², con/ha, cá thể/lít… Hai quần thể cùng số cá thể vẫn có thể khác mật độ nếu diện tích khác nhau. Kích thước còn có thể được mô tả bằng sinh khối hoặc năng lượng trong những nghiên cứu phù hợp; ở bài này ta dùng số cá thể. Quần thể quá nhỏ có thể khó tìm cá thể giao phối hoặc giảm hỗ trợ. Quần thể quá đông so với nguồn sống có thể cạnh tranh mạnh. Các mức giới hạn phụ thuộc loài và điều kiện, không có một số cá thể tối thiểu chung cho mọi quần thể.

Tỉ lệ giới tính so số cá thể đực với số cá thể cái, theo đúng thứ tự đề yêu cầu. Ví dụ 40 đực và 60 cái cho tỉ lệ đực:cái = 2:3; tỉ lệ cá thể cái trong toàn bộ là 60%. Hai cách viết có mẫu số khác nhau. Cấu trúc tuổi thường chia thành trước sinh sản, đang sinh sản và sau sinh sản. Nhóm trước sinh sản là nguồn bổ sung tiềm năng; nhóm đang sinh sản trực tiếp tạo cá thể mới. Tháp tuổi có phần trẻ rộng thường gợi tiềm năng tăng, còn phần trẻ hẹp có thể báo xu hướng suy giảm nếu các yếu tố khác tương đương. Cấu trúc tuổi cho biết tiềm năng, không bảo đảm chắc chắn số lượng ở tương lai. Cần xét sống sót, sinh sản và di cư. Tỉ lệ đực:cái cũng không luôn bằng 1:1 ở mọi loài, tuổi và thời điểm.

Sơ đồ minh họa mỗi chấm là một cá thể trong cùng diện tích. | Kiểu | Dấu hiệu và điều kiện thường gặp | |---|---| | Theo nhóm | Cá thể tập trung thành cụm; nguồn sống phân bố thành vùng hoặc có tập tính sống nhóm | | Đồng đều | Khoảng cách tương đối đều; có thể liên quan cạnh tranh không gian, lãnh thổ hoặc cách trồng | | Ngẫu nhiên | Không có xu hướng rõ về tập trung hoặc giãn cách; vị trí các cá thể tương đối độc lập | Theo nhóm phổ biến trong tự nhiên. Mật độ trung bình không cho biết ngay kiểu phân bố: cùng số cá thể trên cùng diện tích vẫn có thể xếp thành các kiểu khác nhau. Nhận dạng hình cho ta dấu hiệu; muốn giải thích nguyên nhân thực tế cần thêm thông tin về nguồn sống và quan hệ giữa các cá thể.