Quần thể sinh vật và quan hệ giữa các cá thể trong quần thể

I.  QUẦN THỂ

Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể trong cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời điểm nhất định. Các cá thể trong quần thể có khả năng giao phối tự do với nhau để sinh sản tạo thành những thế hệ mới.

- Các cá thể không thể tồn tại 1 cách độc lập mà phải sống trong 1 tổ chức xác định mới có thể sinh sản, chống kẻ thù và khai thác tốt nhất nguồn thức ăn từ môi trường. Tổ chức đó là quần thể sinh vật.

1. Quan hệ hỗ trợ

Là mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài hỗ trợ lẫn nhau trong các hoạt động sống như: tìm thức ăn, chống kẻ thù, sinh sản… đảm bảo cho quần thể thích nghi với môi trường sống.

Quan hệ hỗ trợ giữa các cá thể trong quần thể đảm bảo cho quần thể tồn tại ổn định, khai thác tối ưu nguồn sống của môi trường, làm tăng khả năng sống sót và sinh sản của các cá thể.

- Trong bầy đàn, các cá thể có nhiều đặc điểm sinh lí và tập tính sinh thái có lợi như: giảm lượng tiêu hao oxy, tăng cường dinh dưỡng, có khả năng chống lại những tác động bất lợi cho đời sống… Hiện tượng đó được gọi là “hiệu suất nhóm”. Ví dụ: khả năng lọc nước của 1 số loài thân mềm (Sphaerium corneum) thay đổi theo số lượng cá thể.

- Ong, kiến, mối sống thành xã hội theo kiểu mẫu hệ với sự phân chia thứ bậc và chức năng rất rõ ràng. Kiểu sống xã hội của những loài trên mang tính bản năng, rất nguyên thủy và cứng nhắc. Ở người, nhờ có bộ não phát triển và dựa trên sự kế thừa kinh nghiệm qua các thế hệ nên tổ chức xã hội mềm dẻo và linh hoạt, thích nghi rất cao với mọi tình huống xảy ra trong môi trường.

Ví dụ: 

• Các cây sống theo nhóm chịu đựng gió bão và hạn chế sự thoát hơi nước tốt hơn cây sống riêng rẽ.
• Các cây thông nhựa có hiện tượng liền rễ sinh trưởng nhanh hơn và có khả năng chịu hạn tốt hơn các cây sống riêng rẽ, cây liền rễ bị chặt ngọn sẽ nảy chồi mới sớm và tốt hơn cây không liền rễ.
• Chó rừng hỗ trợ nhau trong đàn nhờ đó ăn thịt được trâu rừng có kích thước lớn hơn.
• Bồ nông xếp thành hàng bắt được nhiều cá hơn bồ nông đi kiếm ăn riêng rẽ.

2. Quan hệ cạnh tranh

Xảy ra khi mật độ quần thể vượt quá “sức chịu đựng” của môi trường, các cá thể tranh giành nhau thức ăn, nơi ở, ánh sáng và các nguồn sống khác..., các con đực tranh giành con cái.

Một số trường hợp kí sinh cùng loài hay ăn thịt đồng loại. Cá mập thụ tinh trong, phôi phát triển trong buồng trứng, các phôi nở trước ăn trứng chưa nở và phôi nở sau, do đó, lứa con, non ra đời chỉ một vài con, nhưng rất khỏe mạnh.

Nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp, đảm bảo sự tồn tại và sự phát triển của quần thể.

Ví dụ: 

• Hiện tượng “tự tỉa thưa” thường gặp ở cả động thực vật.
• Các con hổ, báo cạnh tranh nhau dành nơi ở, kết quả dẫn đến hình thành khu vực sinh sống của từng cặp hổ, báo bố mẹ.
• Khi thiếu thức ăn, cá mập cạnh tranh nhau và dẫn tới cá lớn ăn thịt cá bé, cá mập con nở ra trước ăn các phôi non hay trứng chưa nở.

3. Ý nghĩa của quan hệ hỗ trợ hay cạnh tranh

- Quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh trong quần thể là các đặc điểm thích nghi của sinh vật với môi trường sống, đảm bảo sự tồn tại và phát triển hưng thịnh.

- Quan hệ hỗ trợ mang lại lợi ích cho các cá thể, các cá thể khai thác được tố ưu nguồn sống của môi trường, các con non được bố mẹ chăm sóc tốt hơn, chống chọi với điều kiện bất lợi của tự nhiên và tự vệ tránh kẻ thù tốt hơn, ... Nhờ đó mà khả năng sống sót và sinh sản của những cá thể tốt hơn.

- Nhờ có cạnh tranh mà số lượng và sự phân bố của các cá thể trong quần thể duy trì ở mức độ phù hợp giúp cho loài phát triển ổn định. Cạnh tranh giữa các cá thể dẫn tới sự thắng thế của các cá thể khỏe và đào thải các cá thể yếu, nên thúc đẩy quá trình chọn lọc tự nhiên.

- Lối sống bầy đàn đem lại cho quần thể nhiều lợi ích:

• Việc tìm mồi, tìm nơi ở và chống lại kẻ thù hiệu quả hơn: chim kiếm ăn theo đàn dễ tìm thấy thức ăn hơn đi riêng rẽ, các con trong đàn kích thích nhau tìm mồi, báo hiệu cho nhau nơi có nhiều thức ăn, thông báo cho nhau kẻ thù sắp tới, nơi có luồng gió trái hoặc nơi trú ẩn thuận tiện.
• Khả năng tìm gặp của con đực và con cái dễ dàng hơn, đảm bảo cho sự sinh sản thuận lợi.
• Một số loài sống bầy đàn có hiện tượng phân chia đẳng cấp, những cá thể thuộc đẳng cấp trên (như con đầu đàn) luôn chiếm ưu thế và những cá thể thuộc đẳng cấp dưới luôn lép vế, sự phân chia này giúp cho các cá thể trong đàn nhường nhịn nhau, tránh ẩu đả gây thương tích. Sự chỉ huy của con đầu đàn còn giúp cả đàn có tính tổ chức và vì vậy thêm phần sức mạnh chống lại kẻ thù, những con non được bảo vệ tốt hơn.