›
›

Quần thể sinh vật

ppt 36 trang phuongnguyen 20
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Quần thể sinh vật", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptquan_the_sinh_vat.ppt

Nội dung text: Quần thể sinh vật

  1. QUẦN THỂ SINH VẬT
  2. Quần thể sinh vật QT là một nhóm cá thể cùng loài, sống trong một khoảng không gian xác định, có nhiều điểm đặc trưng cho cả nhóm thống nhất.
  3. Cấu trúc của quần thể ◼ Kích thước và mật độ ◼ Phân bố quần thể ◼ Thành phần tuổi ◼ Sức sinh sản
  4. 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.
  5. KÍCH THƯỚC ◼ Công thức tổng quát sau: Nt = No + B - D + I - E Trong đó: Nt : Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t No : 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.
  6. MẬT ĐỘ CỦA QUẦN THỂ ◼ Mật độ của quần thể là số lượng, khối lượng, năng lượng của quần thể tính trên một đơn vị diện tích hay thể tích mà quần thể đó sinh sống. ◼ Mật độ của quần thể được chia làm 2 loại: - Mật độ thô - Mật độ sinh thái học
  7. MẬT ĐỘ CỦA QUẦN THỂ ◼ Phương pháp tính mật độ của quần thể ▪ Đếm trực tiếp _ gián tiếp ▪ Đánh dấu, thả ra, bắt lại: N = n*(T/t) ▪ Lấy mẫu chuẩn
  8. Phân bố của quần thể ◼ Có 3 dạng phân bố : Phân bố Phân bố Phân bố theo nhóm đều ngẫu nhiên
  9. Phân bố theo nhóm
  10. Phân bố đều
  11. Phân bố ngẫu nhiên
  12. Phân bố của quần thể Một số quần thể phân bố vừa theo nhóm vừa đều nhưng với tỉ lệ khác nhau Pb theo nhóm Pb đều
  13. Thành phần tuổi ◼ Tuổi là khái niệm để chỉ thời gian sống và đã sống của cá thể, tuổi được tính theo các đơn vị thời gian khác nhau, tuỳ thuộc vào đời sống cá thể dài hay ngắn.
  14. ◼ Trong nghiên cứu sinh thái học người ta chia đời sống của cá thể thành 3 giai đoạn tuổi: + giai đoạn tuổi I: trước sinh sản + giai đoạn tuổi II: đang sinh sản + giai đoạn tuổi III: sau sinh sản.
  15. Sau sinh Sau sinh sản sản Sau sinh sản Nhóm đang sinh sản Nhóm đang sinh sản Nhóm đang sinh sản Trước sinh sản Trước sinh sản Trước sinh sản
  16. Cấu trúc giới tính và cấu trúc sinh sản ◼ Đặc trưng cấu trúc giới tính của quần thể được biểu thị bởi tỉ lệ đực / cái. - Cấu trúc giới tính bậc I (giống bậc I): là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cái của trứng đã thụ tinh. - Cấu trúc giới tính bậc II (giống bậc II): là tỉ lệ đực/cái ở giai đoạn trứng nở hoặc con non mới sinh. - Cấu trúc giới tính bậc III (giống bậc III): là tỉ lệ đực/cái ở giai đoạn cá thể trưởng thành.
  17. Sự phân dị của các cá thể trong quần thể ◼ Sự phân dị của các cá thể trong quần thể là một trong những thích nghi quan trọng trong việc sử dụng hiệu quả nguồn sống tiềm tàng của môi trường. Đa dạng không chỉ được thể hiện bằng số lượng loài, nơi sống, các hệ sinh thái, trong đó các loài là những thành viên, mà còn được thể hiện bằng sự biến đổi ngay trong nội bộ vủa loài, bao gồm những biến đổi về gen (Mc Neely & al., 1991).
  18. MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ ◼ Những mối tương tác âm + Cạnh tranh trực tiếp + Quan hệ ký sinh vật chủ + Quan hệ con mồi – vật dữ
  19. Cạnh tranh trực tiếp
  20. Quan hệ ký sinh vật chủ Edriolychnus schmidtii Họ Ceratoidei Ceratias
  21. Quan hệ con mồi – vật dữ
  22. Những mối tương tác dương
  23. ĐỘNG HỌC CỦA QUẦN THỂ ◼ Mỗi một quần thể đều là một hệ thống với nhiều thông số biến động, tạo nên các biến đổi về trạng thái của hệ thống để đạt mức tối ưu phù hợp với sự biến động của môi trường. ◼ Trong điều kiện bất kỳ, hai thông số quan trọng điều chỉnh số lượng và hoạt động chức năng của quần thể là mức sinh sản và mức tử vong.
  24. Mức sinh sản của quần thể ◼ Mức sinh sản của quần thể là số lượng con được quần thể sinh ra trong một khoảng thời gian xác định - Số lượng quần thể ban đầu: Nto - Sau khỏang thời gian t số lượng quần thể là Nt1 - Vậy số lượng con mới sinh là N = Nt1 - Nt0 - Tốc độ sinh sản của quần thể theo thời gian sẽ là N/ t - Nếu tốc độ đó tính trên mỗi cá thể của quần thể ta có “tốc độ sinh sản riêng tức thời” (ký hiệu là b) b= N/N. t 24
  25. Mức tử vong ◼ Mức tử vong là số lượng cá thể của quần thể bị chết trong một khoảng thời gian nào đó - Nếu số lượng ban đầu của quần thể là No, - Sau khoảng thời gian t thì số lượng cá thể tử vong là N. - Tốc độ tử vong trung bình của quần thể được tính là N/ t. - Nếu tốc độ tử vong được tính theo mỗi cá thể trong quần thể thì tốc độ đó được gọi là “tốc độ tử vong riêng tức thời” ( ký hiệu là d) với công thức: d= N/ N. t
  26. Mức sống sót ◼ Mức sống sót ngược lại với mức tử vong, tức là số lượng cá thể tồn tại cho đến những thời điểm xác định của đời sống. - Gọi mức tử vong chung là M - Mức sống sót sẽ là 1-M.
  27. Mức tử vong của quần thể ◼ Có 3 kiểu I : Sức tử vong ở tuổi thấp thấp II: Sức tử vong đồng đều III: Sức tử vong ở tuổi thấp cao
  28. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể ◼ Sự tăng trưởng, trước hết phụ thuộc vào tỷ lệ sinh sản (b) và tỷ lệ tử vong (d) trong mối tương quan: r = b - d ở đây: r là hệ số hay “mức độ tăng trưởng riêng tức thời” của quần thể - Nếu r > 0 (b > d) quần thể phát triển (tăng số lượng) - r = 0 (b = d) quần thể ổn định, - r < 0 (b < d) quần thể suy giảm số lượng
  29. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể Từ các chỉ số này ta có thể viết: r =dN/N.dt hay Nr = dN/dt (1) - Lấy tích phân đúng 2 vế của phương trình (1) ta có: rt Nt= Noe (2) Trong đó: Nt và N0 : số lượng của quần thể ở thời điểm tương ứng t và t0, e : cơ số logarit tự nhiên, t : thời gian
  30. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể ◼ Từ phương trình (2) lấy logarit của cả 2 vế ta có: r = (LnNt-LnNo)/(t-to) ◼ Chúng phản ánh sự tăng trưởng số lượng của quần thể trong điều kiện không bị giới hạn của các yếu tố môi trường (quần thể tăng trưởng vô hạn). ◼ Trong thực tế, không có bất kỳ quần thể sinh vật nào có sự tăng trưởng số lượng theo dạng đường cong J (tăng trưởng vô hạn)
  31. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể ◼ số lượng của quần thể chỉ đạt được giá trị tối đa mà môi trường cho phép, hay nói cách khác, chỉ có thể tiệm cận với số lượng K (N<K) mà số lượng này cân bằng với dung tích môi trường (gồm thức ăn và các mối quan hệ hữu sinh và vô sinh khác). dN/dt = r.N.((K-N)/K) = rN (1- N/K) r(1-N/K)t Hay: Nt = N.e
  32. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể ◼ Có 2 kiểu cơ bản Sinh trưởng theo hàm mũ Sinh trưởng theo hàm Logarit
  33. Sự tăng trưởng số lượng của quần thể Ví dụ: Giả sử có một quần thể với 100 cá thể ban đầu, mỗi cá thể có khả năng bổ sung trung bình 0,5 cá thể trong một khoảng thời gian t. Chúng ta xét sự tăng trưởng quần thể sau một khoảng thời gian trong điều kiện lý thuyết và điều kiện sức tải môi trường là 1000 cá thể.
  34. Thời gian rt r(1-N/K)t Nt= N0e Nt=N.e 0 100 100 1 100.(e0.5.1)=165 100.(e0.5(1-100/1000)1)=155 2 100.(e0.5.2)=272 100.(e0.5(1-155/1000)2)=232 3 100.(e0.5.3)=448 100.(e0.5(1-232/1000)3)=332 15 100.(e0.5.15)=180.564 100.(e0.5(1-N14/1000)15)=995 N N K Nt Nt t Thời gian t Thời gian
  35. Sự dao động số lượng của quần thể ◼ G.V. Nikolski (1961, 1974), khi nghiên cứu về sự điều chỉnh số lượng ở các quần thể cá đã cho rằng, nếu điều kiện môi trường suy giảm, nhất là mức độ đảm bảo thức ăn, thì trong quần thể xảy ra: + Biến dị kích thước của các cá thể + Do phân ly về kích thước mà tuổi bước vào sinh sản lần đầu được mở rộng + Chất lượng sản phẩm sinh dục thấp, khả năng thụ tinh kém, tỷ lệ trứng ung (thối) cao, sức sống của con non thấp. + Tăng mức tử vong của con non và những cá thể trưởng thành gầy yếu, già do bị ăn vật dữ ăn dần dần ◼ Hậu quả tổng hợp là giảm số lượng chung của quần thể.
  36. Sự dao động số lượng của quần thể