Sự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

I. CƠ CHẾ ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ TRONG QUẦN THỂ

- Khi số lượng cá thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao, các nhân tố của môi trường hoặc có thể tác động làm giảm số cá thể của quần thể hoặc tác động làm tăng số cá thể của quần thể:

1. Cạnh tranh là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

- Khi mật độ quần thể tăng vượt quá sức chịu đựng của môi trường thì không còn 1 cá thể nào có thể kiếm đủ thức ăn. Cạnh tranh giữa các cá thể xuất hiện làm cho mức tử vong tăng, còn mức sinh sản lại giảm → kích thước quần thể giảm, phù hợp với sức chứa của môi trường.

- Hiện tượng “tự tỉa thưa” là kết quả cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể. Ví dụ, khi nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, bìa rừng thông xuất hiện rất nhiều thông “mạ”. Do mật độ quá dày, nhiều cây non không cạnh tranh nổi bị chết dần, số còn lại đủ duy trì mật độ vừa phải, cân bằng với điều kiện môi trường chúng sống.

2. Di cư là nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể.

Ở động vật, mật độ đông tạo ra những thay đổi đáng kể về các đặc điểm hình thái, sinh lí và tập tính sinh thái của các loài cá thể. Những biến đổi đó có thể gây ra sự di cư của cả đàn hay 1 bộ phận đàn, làm cho kích thước quần thể giảm. Chẳng hạn, châu chấu (Lacustra migratoria) do biến dị cá thể, trong quần thể có những cá thể cánh dài và những cá thể cánh ngắn; Khi kích thước quần thể vượt khỏi ngưỡng tối ưu, chỉ cần sự kích động của 1 cá thể trong đàn cũng đủ làm cho nhóm cánh dài di cư khỏi quần thể.

3. Vật ăn thịt, vật kí sinh và dịch bệnh là những nhân tố điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể

- Vật ăn thịt, vật kí sinh và dịch bệnh tác động lên con mồi, vật chủ và con bệnh phụ thuộc mật độ, nghĩa là tác động của chúng tăng lên khi mật độ quần thể cao và ngược lại.

- Trong quan hệ kí sinh – vật chủ, vật kí sinh hầu như không giết chết vật chủ mà chỉ làm cho nó suy yếu, do đó, dễ bị vật ăn thịt tấn công. Đó cũng là cách để vật kí sinh đa vật chủ làm phương tiện xâm nhập sang 1 vật chủ khác.

- Vật ăn thịt là nhân tố quan trọng khống chế kích thước quần thể con mồi, ngược lại, con mồi cũng là nhân tố quan trọng điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể vật ăn thịt. Mối quan hệ 2 chiều này tạo nên trạng thái cân bằng sinh học trong thiên nhiên.

- Trong quan hệ con mồi – vật ăn thịt, nhiều trường hợp, khi số lượng con mồi quá đông, hiệu quả tấn công của vật ăn thịt giảm. Chính vì vậy, cách tụ họp của con mồi là 1 trong các biện pháp bảo vệ có hiệu quả trước sự tấn công của động vật ăn thịt, trong khi, nhiều động vật ăn thịt lại họp thành bầy để săn bắt con mồi có hiệu quả cao hơn.

+ Trong điều kiện môi trường thuận lợi (môi trường có nguồn sông 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.

- Trạng thái cân bằng của quần thể đạt được khi quần thể có số lượng cá thể ổn định và cân bằng với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.

II. XU HƯỚNG ĐIỀU CHỈNH SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ Ở MỨC CÂN BẰNG

Trong tự nhiên, quần thể có xu hướng điều chỉnh mật độ cá thể của quần thể ở mức cân bằng là do: mật độ cá thể của quần thể có ảnh hưởng tới mức độ sử dụng nguồn sống trong môi trường, tới mức độ sinh sản và tử vong của cá thể. Khi số lượng cá thể thấp mà điều kiện sống của môi tường thuận lợi (như nguồn sống dồi dào, khí hậu phù hợp...) số cá thể mới sinh ra tăng lên. Ngược lại, khi số lượng cá thể tăng cao dẫn tới điều kiện sống của môi trường không thuận lợi, số cá thể bị chết tăng lên.

+ Hiện tượng “tự tỉa thưa” là kết quả cạnh tranh giữa các cá thể trong quần thể. Ví dụ do điều kiện môi trường thích hợp, các cây non mọc quá dày, nhiều cây không nhận được ánh sáng và muối khoáng nên chết dần, số còn lại đủ duy trì mật độ vừa phải, cân bằng với điều kiện môi trường chúng sống.

+ Vật ăn thịt ăn thịt con mồi là nhân tố quan trọng khống chế kích thước quần thể con mồi, ngược lại, con mồi cũng là nhân tố quan trọng điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể vật ăn thịt. Mối quan hệ 2 chiều này tạo nên trạng thái cân bằng sinh học trong thiên nhiên.  

* Trạng thái cân bằng của quần thể

Khả năng tự điều chỉnh số lượng khi số cá thể của quần thể giảm xuống quá thấp hoặc tăng lên quá cao

Là trạng thái khi quần thể có số lượng cá thể ổn định và phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường.

Hình 1. Sơ đồ tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể trở lại mức cân bằng

Luyện bài tập vận dụng tại đây!