SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ - QUẦN XÃ
3.1 SINH THÁI MÔI TRƯỜNG HỌC QUẦN THỂ
- Đưa ra nguyên lí tổng quát nhằm giải thích các mô hình động lực trong môi trường sinh thái.
- Tìm ra các tương tác giữa các nguyên lí với các mô hình cơ học cùng với sự giải thích các quá trình của sự tiến hóa, sự phát triển của cơ thể sống, các học thuyết sinh học và thái độ của cá thể đối với cộng đồng sống và các hệ sinh thái động.
- Vận dụng các nguyên lí này vào việc quản trị và bảo tồn các quần thể tự nhiên, phục vụ du lịch sinh thái
3.1.1 Quaàn theồ
“Quần thể là tập hợp các cá thể sinh vật cùng loài cùng tồn tại trong một khu vực sống tại một thời điểm nhất định”.
Các nhà sinh thái học thường liên hệ quần thể với mật độ cá thể trên một đơn vị diện tích (đối với hệ sinh thái trên cạn) hay là mật độ cá thể trên một đơn vị thể tích (đối với hệ sinh thái nước) hơn là liên hệ với số lượng cá thể hay là khối lượng cá thể.
Một quần thể có thể thay đổi kích thước theo bốn cách:
sinh sản, tử vong, nhập cư và di cư.
- Một quần thể “đóng” khi yếu tố sinh sản và tử vong quyết định đến tốc độ biến động của quần thể
- Một quần thể được gọi là “mở” khi có sự di cư và nhập cư là quan trọng.
- Kích thước quần thể phụ thuộc vào không gian sống cuûa chuùng.
3.1.2 Một số khái niệm khác
“Kiểu sinh học” là tập hợp các cá thể trong dòng thuần có cùng kiểu gen. Dòng thuần là đời sau của cây tự thụ phấn bao gồm các cá thể có kiểu gen đồng hợp tử. Cũng có thể xem dòng thuần là một kiểu sinh học gồm các cá thể sinh học có kiểu gen đồng hợp tử
“Sự tiến hóa sinh học và chọn lọc tự nhiên là quá trình thay đổi hệ thống di truyền”, đây thực chất là quá trình tiến hóa. Chọn lọc tự nhiên giúp cho sự tồn tại của những cá thể thích ứng nhất.
“Sự hình thành loài mới xảy ra khi có sự phân cách về mặt địa lí của một quần thể do các nguyên nhân như lũ lụt, bão tố, động đất... hay do sự trôi dạt của lục địa”. Nếu các quần thể cùng sống cô lập qua nhiều thế hệ thì sẽ dẫn đến hiện tượng phân ly về mặt di truyền.
“Khu ổ sinh thái là tất cả những yếu tố sinh học mà một loài cần phải có để tồn tại khỏe mạnh và tái sinh sản trong một hệ sinh thái”.
3.1.3 Phân loại quần thể
Dưới loài: Nhóm sinh vật của loài mang tính chất lãnh thổ lớn nhất là dưới loài. Kích thước lãnh thổ của dưới loài phụ thuộc vào độ đa dạng của cảnh quan, khả năng tự khắc phục các chướng ngại địa lí của loài và tính chất của các mối quan hệ trong nội bộ của các cá thể trong loài.
- Mỗi quần thể dưới loài chiếm một vùng phân bố riêng.
- Các dưới loài khác nhau về mặt hình thái, đặc điểm sinh lý, sinh thái.
Quần thể địa lý: Do những đặc tính về khí hậu và cảnh quan vùng phân bố nên dưới loài có thể phân thành những quần thể địa lí khác nhau nhưng vẫn mang nền hình thái và sinh lí chung. Vì vậy, những quần thể địa lí khác nhau vẫn có thể có sự giao phối.
Các quần thể địa lí của một loài khác nhau về:
- Chế độ dinh dưỡng
- Khả năng chống chịu với nhiệt độ và sự trao đổi nước - Khả năng chống chịu với những điều kiện không
thuận lợi của môi trường - Khả năng sinh đẻ, sự tử vong
Như vậy, sự khác biệt giữa hai quần thể địa lí càng nhiều bao nhiêu thì sự sai khác về điều kiện sống giữa chúng càng lớn và sự trao đổi cá thể giữa chúng càng ít.
Quần thể sinh thái: quần thể sinh thái là một tập hợp gồm những cá thể cùng loài sống trên một khu vực nhất định, ở đó mọi yếu tố vô sinh đều tương đối đồng nhất.
- Quần thể sinh thái thường kém ổn định so với quần thể địa lí và giữa các quần thể sinh thái thường chỉ khác biệt một cách tương đối.
- Mỗi quần thể đều mang những đặc tính sinh lý, sinh thái nhất định.
- Quần thể sinh thái khác với quần thể địa lí ở chỗ chúng không chiếm trọn vẹn một vùng địa lí mà chỉ giới hạn trong sinh cảnh đặc trưng của chúng thể hiện qua sự thích ứng với sinh cảnh đó. Giữa những quần thể sinh thái thường có sự trao đổi cá thể đây là yếu tố quan trọng trong việc phục hồi số lượng cá thể để bù đắp cho những cá thể bị tử vong.
Quần thể yếu tố: quần thể yếu tố bao gồm những cá thể cùng loài sống trong một khu vực nhỏ nhất định của sinh cảnh trong trường hợp sinh cảnh ít đồng nhất và có thể phân thành nhiều khu vực khác nhau về đặc điểm thổ nhưỡng, khí hậu hoặc các đặc điểm khác.
3.1.4 Sự gia tăng và điều chỉnh cấu trúc, quy mô trong quaàn theồ
Kích thước và mật độ trong quần thể: Số thành viên của cá thể trên mỗi khu vực diện tích được gọi là mật độ dân số.
Mật độ dân số ảnh hưởng đến số thành viên của cá thể trong cuộc đấu tranh trong cùng một loài và giữa các loài với nhau.
Sự phân tán và phân bố của quần thể: Tùy thuộc vào mỗi điều kiện (nhờ vào sự vận chuyển, sự di cư, nhờ gió và nhờ nước...) mà các yếu tố hữu sinh được phân bố ở những không gian khác nhau.
Có các kiểu phân bố sau:
- Phaân boá ngaãu nhieân - Phân bố đồng nhất - Phân bố nhóm.
Một số các yếu tố tác động lên sự phân bố quần thể Các yếu tố môi trường: Sự lưu chuyển của dòng nước, không khí và nhiều loại động vật khác đã tạo ra cả hai loại mô hình phân bố là ngẫu nhiên và phi ngẫu nhiên. Nếu là các yếu tố nguy cơ thì sự cộng gộp của chúng lại sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ lên khả năng phân bố của các loài.
Bề mặt cơ giới của sự sống: Các phản ứng của cá thể trong quần thể đối với các yếu tố môi trường sống có khuynh hướng làm gia tăng sự tập trung nội bộ, dẫn đến mật độ quần thể có xu hướng ràng buộc với môi trường sống. Các phản ứng bên ngoài cá thể có tính chủ động và thụ động như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm hay nguồn thực phẩm sẽ làm cho các cá thể giới hạn lại vùng sinh thái.
Ngoài ra, còn rất nhiều yếu tố có tác động mạnh lên sự phaõn boỏ quaàn theồ, bao goàm:
Sự thay đổi các thông số khí hậu, thời tiết.
Các mô hình mức độ tái sinh
Sức mạnh của sự cạnh tranh
Các yếu tố xã hội
Mật độ quần cư giới hạn
Các yếu tố tác động đến di truyền quần thể
Chọn lọc: là một trong những yếu tố làm thay đổi rõ rệt cấu trúc di truyền của quần thể. Những cá thể có sức sống cao, thích ứng mạnh sẽ được giữ lại, những cá thể kém thích ứng sẽ bị đào thải.
Đột biến: là nguồn gốc của các biến dị. Chính đột biến là nguồn cung cấp nguyên liệu cho quá trình chọn lọc.
Sự di cư: do sự thất lạc ngẫu nhiên, các gen từ quần thể này có thể chuyển sang quần thể khác làm cho tỉ lệ của các gen trong các quần thể bị thay đổi
Sự di truyền tự động