📖 Bài 42: Quần thể sinh vật - lớp 8

1. Khái niệm và điều kiện hình thành quần thể

• Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định.
• Điều kiện tiên quyết là các cá thể trong đó phải có khả năng sinh sản để tạo thành những thế hệ mới, giúp quần thể duy trì sự tồn tại qua thời gian.
• Ví dụ thực tế: Quần thể thông nhựa trên một đồi cây, quần thể cá chép trong một hồ nước, quần thể voọc Cát Bà tại Vườn quốc gia Cát Bà.

2. Phân tích sâu các đặc trưng cơ bản Mỗi quần thể có những đặc tính định lượng riêng giúp phân biệt với các quần thể khác:

• Kích thước quần thể: Là số lượng hoặc khối lượng cá thể phân bố trong khoảng không gian của nó. Nếu số lượng cá thể quá thấp, quần thể dễ bị tuyệt chủng; nếu quá cao, sự cạnh tranh nguồn sống sẽ trở nên gay gắt.
• Mật độ cá thể: Đây được coi là đặc trưng quan trọng nhất vì nó ảnh hưởng đến mức độ sử dụng nguồn sống và khả năng sinh sản của các cá thể.
• Tỉ lệ giới tính: Là tỉ lệ đực/cái, phản ánh hiệu suất sinh sản của quần thể và có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sống.
• Nhóm tuổi và tháp tuổi: Phản ánh xu hướng phát triển của quần thể trong tương lai.
  • Tháp phát triển: Dự báo dân số quần thể sẽ tăng nhanh.
  • Tháp suy thoái: Cảnh báo nguy cơ giảm số lượng do số cá thể sau sinh sản và đang sinh sản nhiều hơn số cá thể trẻ.
• Phân bố cá thể:
  • Phân bố theo nhóm: Phổ biến nhất, giúp các cá thể hỗ trợ lẫn nhau chống lại kẻ thù hoặc điều kiện bất lợi.
  • Phân bố đều: Thường xảy ra khi nguồn sống khan hiếm và cá thể có sự cạnh tranh gay gắt.

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN MỞ RỘNG (NGOÀI SGK)

Câu 1 (Tư duy hệ thống): Tại sao nói quần thể là một đơn vị tồn tại thực tế của loài?

• Gợi ý trả lời: Vì trong tự nhiên, loài không tồn tại dưới dạng các cá thể riêng lẻ mà luôn tập hợp thành các quần thể. Trong quần thể, các cá thể cùng loài tương tác, giao phối và hỗ trợ nhau, tạo nên một cấu trúc thống nhất có khả năng thích nghi với môi trường và sinh sản để duy trì dòng giống.

Câu 2 (Phân tích tháp tuổi): Nếu một quần thể sinh vật có tháp tuổi ở dạng suy thoái (đáy hẹp, đỉnh rộng), quần thể đó đang gặp nguy cơ gì? Hãy đề xuất giải pháp bảo vệ?

• Gợi ý trả lời:
  • Nguy cơ: Số lượng cá thể trẻ (nhóm tuổi trước sinh sản) quá ít, không đủ thay thế cho nhóm đang và sau sinh sản sẽ chết đi, dẫn đến kích thước quần thể giảm dần và có nguy cơ tuyệt chủng.
  • Giải pháp: Dựa vào các biện pháp bảo vệ quần thể như: bảo vệ môi trường sống, hạn chế khai thác cá thể trong độ tuổi sinh sản, và nếu cần thiết có thể thực hiện nhân giống nhân tạo để bổ sung cá thể trẻ cho quần thể.

Câu 3 (So sánh): Hãy phân biệt kiểu phân bố đều và phân bố ngẫu nhiên của các cá thể trong quần thể về điều kiện sống và ý nghĩa?

• Gợi ý trả lời:
  • Phân bố đều: Xảy ra khi điều kiện sống phân bố đồng đều nhưng các cá thể có sự cạnh tranh gay gắt về lãnh thổ hoặc nguồn thức ăn. Ý nghĩa là giúp giảm sự cạnh tranh giữa các cá thể.
  • Phân bố ngẫu nhiên: Xảy ra khi điều kiện sống phân bố đồng đều và không có sự cạnh tranh gay gắt. Ý nghĩa là giúp các cá thể tận dụng tốt nhất nguồn sống từ môi trường.

III. BÀI TẬP TÌNH HUỐNG VÀ VẬN DỤNG THỰC TIỄN

Bài tập 1: Bài toán quản lí nông nghiệp Một hộ nông dân trồng bắp cải trên diện tích $750\ m^2$. Nếu mật độ trồng là 4 cây/$m^2$, hãy tính:

1. Tổng số cây bắp cải trong quần thể này?
2. Nếu hộ nông dân này tăng mật độ lên 10 cây/$m^2$ với hy vọng tăng năng suất, theo em điều gì sẽ xảy ra với quần thể bắp cải này?

• Hướng dẫn:
  • Tính toán: $750 \times 4 = 3,000$ cây.
  • Phân tích: Khi mật độ quá cao, sự cạnh tranh về ánh sáng, nước và chất dinh dưỡng sẽ tăng lên, dễ phát sinh dịch bệnh làm cây còi cọc hoặc chết, cuối cùng có thể làm giảm năng suất tổng thể.

Bài tập 2: Dự án bảo tồn địa phương Giả sử ở địa phương em có một loài chim quý đang bị săn bắt trái phép khiến số lượng cá thể giảm mạnh.

1. Em hãy xác định đặc trưng nào của quần thể đang bị ảnh hưởng trực tiếp?
2. Dựa vào kiến thức về bảo vệ quần thể, em hãy thiết kế một poster hoặc danh sách các hành động cụ thể để vận động cộng đồng bảo vệ loài chim này?

• Hướng dẫn:
  • Đặc trưng bị ảnh hưởng: Kích thước quần thể giảm, mật độ giảm, có thể làm biến đổi tỉ lệ giới tính hoặc cấu trúc nhóm tuổi.
  • Hành động: Tuyên truyền chống săn bắt, bảo vệ rừng (nơi ở của chim), báo cáo cơ quan chức năng khi thấy vi phạm.

Bài tập 3: Tư duy mở về mật độ Trong nuôi trồng thủy sản (ví dụ nuôi cá chép), tại sao người ta thường thả cá với mật độ vừa phải mà không thả quá dày?

• Gợi ý trả lời: Để đảm bảo các đặc trưng của quần thể phát triển ổn định. Thả vừa phải giúp cá có đủ không gian bơi lội, đủ oxygen để hô hấp và đủ thức ăn, từ đó giảm thiểu dịch bệnh và giúp cá lớn nhanh hơn so với khi nuôi mật độ quá dày.