Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 39: Biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 12 Bài 39 trang 171: Quan sát hình 39.1B và cho biết vì sao số lượng thỏ và mèo rừng lại tăng và giảm theo chu kì gần giống nhau.
Lời giải:
Số lượng thỏ và mèo rừng lại tăng và giảm theo chu kì gần giống nhau vì: thỏ là thức ăn của mèo rừng và mèo rừng là kẻ thù của thỏ. Thỏ là thức ăn của mèo rừng nên khi số lượng thỏ tăng thì nguồn thức ăn của mèo rừng nhiều → sinh sản tăng → số lượng mèo tăng và ngược lại.
Trả lời câu hỏi Sinh 12 Bài 39 trang 172: Hãy nêu những nguyên nhân gây nên sự biến động số lượng cá thể của các quần thể theo chu kì và không theo chu kì [trong các ví dụ đã nêu ở phần I], theo gợi ý ở bảng 39:
Lời giải:
Bảng 39. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể
| Cáo ở đồng rêu phương Bắc | Phụ thuộc vào số lượng con mồi là chuột lemmut |
| Sâu hại mùa màng | Khí hậu ấm áp |
| Cá cơm ở vùng biển Pêru | Dòng nước nóng chảy về theo chu kì. |
| Chim cu gáy | Lượng thức ăn tăng nhanh vào thời gian thu hoạch lúa, ngô,.. hằng năm. |
| Quần thể bò sát và quần thể ếch nhái | Mùa đông giá rét, nhiệt độ xuống thấp. |
| Rừng tràm U Minh Thượng | Biến động do cháy rừng |
Trả lời câu hỏi Sinh 12 Bài 39 trang 174: Các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh ảnh hưởng như thế nào tới trạng thái cân bằng của quần thể? Lấy ví dụ minh họa.
Lời giải:
Các nhân tố sinh thái vô sinh không bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên gọi là nhân tố không phụ thuộc mật độ quần thể. Trong số các nhân tố sinh thái vô sinh, nhân tố khí hậu có ảnh hưởng thường xuyên và rõ rệt nhất. Sự thay đổi của những nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng tới trạng thái sinh lí của các cá thể. Sống trong điều kiện tự nhiên không thuận lợi, sức sinh sản của các cá thể giảm, khả năng thụ tinh kém, sức sống của con non thấp,… Ví dụ: Nhiệt độ không khí xuống quá thấp là nguyên gây chết nhiều động vật biến nhiệt như ếch nhái, bò sát,…
Các nhân tố sinh thái hữu sinh bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể nên được gọi là nhân tố phụ thuộc mật độ quần thể. Sự cạnh tranh giữa các cá thể trong cùng một đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt, sức sinh sản và mức độ tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể,,… có ảnh hưởng rất lớn tới sự biến động số lượng cá thể trong quần thể. Ví dụ: Ở chim, sự cạnh tranh nơi làm tổ ảnh hưởng tới khả năng sinh sản và nở trứng. Những loài động vât ít có khả năng bảo vệ vùng sống như cá, hươu, nai,…thì khả năng sống sót của con non thụ thuộc rất nhiều vào số lượng kẻ thù ăn thịt. Đối với những loài có khả năng bảo vệ vùng sống như nhiều loài thú ăn thịt [hổ, báo,…] thì khả năng cạnh tranh để bảo vệ vùng sống có ảnh hưởng lớn tới số lượng cá thể trong quần thể.
Lời giải:
Nguyên nhân của những biến động số lượng cá thể của quần thể:
– Do những thay đổi của những nhân tố sinh thái vô sinh của môi trường [ví dụ các nhân tố sinh thái khí hậu, thổ nhưỡng,…]. Trong đó, nhân tố khí hậu có ảnh hưởng thường xuyên và rõ rệt nhất. Nhiệt độ quá thấp thường gây chết nhiều động vật.
– Do thay đổi của các nhân tố sinh thái trong quần thể [ví dụ nhân tố sinh thái cạnh tranh giữa các cá thể trong cùng một đàn, số lượng kẻ thù ăn thịt…].
Lời giải:
* Các nhân tố sinh thái vô sinh tác động trực tiếp và một chiều lên sinh vật mà không phụ thuộc vào mật độ cá thể trong quần thể được gọi là nhân tố sinh thái không phụ thuộc vào mật độ. Các nhân tố sinh thái vô sinh ảnh hưởng tới trạng thái sinh lí của các cá thể. Sống trong điều kiện tự nhiên không thuận lợi, mức sinh sản của cá thể giảm, khả năng thụ tinh kém, sức sống của con non thấp…
* Các nhân tố sinh thái hữu sinh như sự cạnh tranh, mức sinh sản và mức độ tử vong, sự phát tán của các cá thể trong quần thể… bị chi phối bởi mật độ cá thể của quần thể được gọi là nhân tố sinh thái phụ thuộc vào mật độ. Các nhân tố hữu sinh ảnh hưởng rất lớn tới khả năng tìm kiếm thức ăn, nơi ở, nơi đẻ trứng, khả năng sinh sản và nở trứng, khả năng sống sót của con non… và do đó ảnh hưởng tới số lượng cá thể trong quần thể.
Lời giải:
Những nghiên cứu về biến động số lượng cá thể có thể giúp các nhà nông nghiệp xác định đúng lịch thời vụ, để vật nuôi, cây trồng sinh trưởng trong điều kiện thích hợp nhất trong năm, nhằm đạt được năng suất cao. Đồng thời giúp các nhà bảo vệ môi trường chủ động trong việc hạn chế sự phát triển quá mức của các loài sinh vật gây hại, gây mất cân bằng sinh thái.
Lời giải:
* Điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể:
– Trong điều kiện môi trường thuận lợi [môi trường có nguồn sống dồi dào, ít sinh vật ăn thịt…] quần thể tăng mức sinh sản, giảm mức độ tử vong, nhiều cá thể từ nơi khác nhập cư tới sống trong quần thể… làm cho số lượng cá thể của quần thể tăng lên nhanh chóng, đôi khi vượt hơn hẳn mức độ bình thường.
– Khi số lượng cá thể trong quần thể tăng cao, sau một thời gian nguồn sống trở nên thiếu hụt, nơi sống chật chội,…cạnh tranh gay gắt lại diễn ra làm hạn chế gia tăng số cá thể của quần thể.
* Quần thể có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao về trạng thái cân bằng. Trạng thái cân bằng của quần thể đạt được khi quần thể có số lượng các cá thể ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
Lời giải:
Trong tự nhiên, quần thể luôn có xu hướng điều chỉnh mật độ cá thể của quần thể ở mức cân bằng phù hợp nguồn sống của môi trường.
+ Khi số lượng cá thể thấp mà điều kiện sống của môi trường thuận lợi [như nguồn sống dồi dào, khí hậu phù hợp…] số cá thể mới sinh ra tăng lên.
+ Khi số lượng cá thể tăng cao dẫn tới điều kiện sống của môi trường không thuận lợi dẫn đến cạnh tranh làm số cá thể bị chết tăng lên.
Bài 39: Biến động số lượng cá thể của quần thể sinh vật
I. Biến động số lượng cá thể
- Khái niệm: Biến động về số lượng là sự tăng hay giảm số lượng cá thể của quần thể. Thông thường khi đạt đến kích thước tối đa, cân bằng với sức chứa của môi trường [ sinh sản cần bằng với tử vong ] thì số lượng cá thể của quần thể thường dao động quanh giá trị cân bằng.
Ví dụ:
- Số lượng thỏ, mèo rừng tăng giảm theo chu kì 9 – 10 năm
- Số lượng dương xĩ giảm mạnh do cháy rừng
- Số lượng muỗi tăng vào mùa hè.
II. Các dạng biến động số lượng
1. Biến động không theo chu kì
- Biến động số lượng cá thể của quần thể không theo chu kì là biến động mà số lượng cá thể của quần thể tăng hoặc giảm một cách đột ngột do những thay đổi bất thường của môi trường tự nhiên hay do hoạt động khai thác tài nguyên quá mức của con người
- Những nguyên nhân ngẫu nhiên do không kiểm soát được thường gây nguy hại cho đời sống của các loài, nhất là những loài có vùng phân bố hẹp và kích thước quần thể nhỏ.
2. Biến động theo chu kì.
- Biến động số lượng cá thể của quần thể theo chu kì là biến động xảy ra do những thay đổi có tính chu kì của môi trường như chu kì ngày, đêm, chu kì mùa hay chu kì thủy triều,…
a. Chu kì ngày đêm
- Đây là hiện tượng phổ biến của các loài sinh vật có kích thước nhỏ và tuổi thọ thấp.
Ví dụ: Số lượng cá thể của các loài thực vật nổi tăng vào ban ngày, giảm vào ban đêm. Ngược lại, số lượng cá thể của các loài động vật nổi lại tăng vào ban đêm, giảm vào ban ngày do chúng sinh sản tập trung vào ban đêm
b. Chu kì tuần trăng và hoạt động của thủy triều.
Ví dụ: Rươi sống ở nước lợ ven biển Bắc Bộ rộ nhất vào các ngày thuộc pha trăng khuyết, sau rằm tháng 9 và pha trăng non đầu tháng 10 âm lịch, làm cho kích thước quần thể tăng vọt vào các thời điểm đó.
c. Chu kì mùa
- Trong năm, xuân hè là thời gian thuận lợi cho sinh sản và phát triển cuả các loài động thực vật, nhất là những là những loài ở vùng ôn đới; còn mùa đông do điều kiện sống khó khăn [ nhiệt độ thấp, nguồn thức ăn khan hiếm ], mức tử vong cao.- Do đó, kích thước quần thể biến đổi một cách tương ứng, tạo nên sự biến dạng theo mùa.
Ví dụ: Trong mùa đông và mùa hè có sự tăng giảm của các loài thực vật, nhiều loại côn trùng, ếch nhái, cá, chim…
d. Chu kì nhiều năm - Sự biến động số lượng theo chu kì nhiều năm, thậm chí, sự biến động đó xảy ra 1 cách tuần hoàn được thấy ở nhiều loài chim, thú sống ở phương bắc.
Ví dụ: sự biến động của Thỏ rừng và Mèo rừng Bắc Mỹ với chu kì 9 – 10 năm.
- Chu kì biến động số lượng của đàn cá cơm ở biển Pêru là 10 – 12 năm, liên quan với hoạt động của hiện tượng El-Nino. Số lượng của loài chim biển cũng biến động theo phù hợp với thức ăn của chúng là loài cá cơm.
III. Nguyên nhân gây biến động và sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể
1. Nguyên nhân gây biến động số lượng cá thể của quần thể
2. Cơ chế điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể
- Là xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc tăng số lượng cá thể của quần thể.
- Quần thể luôn có xu hướng tự điều chỉnh số lượng cá thể bằng cách làm giảm hoặc kích thích làm tăng số lượng cá thể.
- Sự biến động số lượng cá thể của quần thể được điều chỉnh bởi sức sinh sản, tỉ lệ tử vong, xuất cư, nhập cư.
+ Khi điều kiện môi trường thuận lợi [hoặc số lượng cá thể quần thể thấp] ® mức tử vong giảm, sức sinh sản tăng, nhập cư tăng ® tăng số lượng cá thể của quần thể.
+ Khi điều kiện môi trường khó khăn [hoặc số lượng quần thể quá cao] ® mức tử vong tăng, sức sinh sản giảm, xuất cư tăng ® giảm số lượng cá thể của quần thể.
3. Trạng thái cân bằng của quần thể.
- Quần thể có khả năng tự điều chỉnh số lượng cá thể khi số lượng cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao, dẫn tới trạng thái cân bằng quần thể do có số lượng các cá thể ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.
* Cơ chế: Điều hoà mật độ cá thể của quần thểKhi mật độ cá thể giảm xuống quá mức hoặc tăng lên quá cao, các nhân tố sinh thái của môi trường có thể tác động làm giảm số cá thể của quần thể hoặc tác động làm tăng số cá thể của Quần thể. Điều này liên quan tới mối tương quan mức sinh sản, tử vong, phát tán cá thể.* Trong quần thể, mức sinh sản [b], mức độ tử vong [d], xuất cư [e] và nhập cư [i]: có quan hệ với nhaub + i = d + e