Sinh thái học trong nông nghiệp - Chương 3

Chương 3: Khái niệm quần xã sinh vật, loài ưu thế sinh thái, sự phân tầng trong quần xã sinh vật, chuỗi thức ăn và lưới thúc ăn, diến thế sinh thái, khống chế sinh học và cân bằng sinh thái....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sinh thái học trong nông nghiệp - Chương 3 Ch−¬ng Ba QuÇn x· sinh vËt Néi dung Trong tù nhiªn, c¸c loµi sinh vËt th−êng sèng cïng nhau trong mét kh«ng gian nhÊt ®Þnh. T¹i ®ã, kh«ng chØ cã mèi quan hÖ gi÷a c¸c c¸ thÓ cïng loµi mµ cßn cã mèi quan hÖ gi÷a c¸c loµi víi nhau. V× vËy, b¶n chÊt cña mèi t−¬ng t¸c gi÷a c¸c sinh vËt trë lªn phøc t¹p h¬n rÊt nhiÒu so víi møc quÇn thÓ. Tuy nhiªn, ë møc ®é nµy c¸c sinh vËt vÉn cã sù thÝch nghi víi nhau vµ t¹o lªn mét møc ®é tæ chøc míi víi nh÷ng ®Æc tr−ng riªng. §ã chÝnh lµ quÇn x· sinh vËt. C¸c néi dung sau ®©y sÏ ®−îc ®Ò cËp trong ch−¬ng 3: Kh¸i niÖm vÒ quÇn x· sinh vËt Loµi −u thÕ sinh th¸i Sù ph©n tÇng trong quÇn x· sinh vËt Chuçi thøc ¨n vµ l−íi thøc ¨n DiÔn thÕ sinh th¸i Khèng chÕ sinh häc vµ c©n b»ng sinh th¸i Môc tiªu Sau khi häc xong ch−¬ng nµy, sinh viªn cÇn: N¾m ®−îc kh¸i niÖm thÕ nµo lµ quÇn x· Gi¶i thÝch ®−îc nguyªn nh©n vµ ý nghÜa cña sù ph©n tÇng trong quÇn x· M« t¶ ®−îc chuçi thøc ¨n vµ l−íi thøc ¨n trong mét quÇn x· M« t¶ ®−îc xu thÕ cña diÔn thÕ sinh th¸i Gi¶i thÝch ®−îc c¬ chÕ cña khèng chÕ sinh häc vµ c©n b»ng sinh th¸i. 1. Kh¸i niÖm QuÇn x· (community) lµ mét tËp hîp c¸c sinh vËt cïng sèng trong mét vïng hoÆc sinh c¶nh x¸c ®Þnh, ®−îc h×nh thµnh trong qu¸ tr×nh lÞch sö l©u dµi, liªn hÖ víi nhau do nh÷ng ®Æc tr−ng chung vÒ sinh th¸i häc mµ c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh quÇn x· (quÇn thÓ, c¸c c¸ thÓ) kh«ng cã. Sù tËp hîp nµy kh«ng ph¶i lµ mét con sè céng ®¬n thuÇn mµ gi÷a c¸c loµi ®ã cã mèi quan hÖ rÊt chÆt chÏ, tr−íc hÕt lµ quan hÖ vÒ dinh d−ìng vµ n¬i ë. Quan hÖ nµy cã thÓ lµ t−¬ng hç hoÆc ®èi ®Þch, c¹nh tranh... QuÇn x· ®−îc h×nh thµnh trªn c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi vËt chÊt vµ n¨ng l−îng gi÷a c¸c sinh vËt víi nhau t¹o ra mét thÓ thèng nhÊt biÓu thÞ c¸c ®Æc tÝnh thÝch nghi cña c¸c sinh vËt víi ngo¹i c¶nh. Nh− vËy, quÇn x· sinh vËt chÝnh lµ phÇn sèng cña hÖ sinh th¸i. 2. §Æc ®iÓm vµ ho¹t ®éng c¬ b¶n cña quÇn x∙ 2.1. Thµnh phÇn cña quÇn x· a) Loµi −u thÕ sinh th¸i QuÇn x· bao gåm rÊt nhiÒu c¸c loµi kh¸c nhau, nh−ng kh«ng ph¶i c¸c loµi ®Òu gi÷ vai trß nh− nhau trong sù tiÕn triÓn cña quÇn x· mµ chØ cã mét hoÆc mét vµi loµi hay mét nhãm loµi cã ¶nh h−ëng quyÕt ®Þnh ®Õn c¸c ®Æc ®iÓm vµ tÝnh chÊt cña quÇn x·. Nh÷ng loµi cã vai trß quyÕt ®Þnh nh− vËy ®−îc gäi lµ loµi −u thÕ sinh th¸i. Nh÷ng loµi nµy tÝch cùc tham gia vµo sù ®iÒu chØnh c¸c qu¸ tr×nh trao ®æi vËt chÊt vµ n¨ng l−îng gi÷a quÇn x· víi m«i tr−êng xung quanh. ChÝnh v× vËy, nã cã ¶nh h−ëng ®Õn m«i sinh, tõ ®ã mµ ¶nh h−ëng ®Õn c¸c loµi kh¸c trong quÇn x·. Nh÷ng loµi −u thÕ sinh th¸i kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i lµ c¸c loµi cã thang bËc ph©n lo¹i cao. Nãi chung, c¸c loµi −u thÕ sinh th¸i lµ nh÷ng loµi ë bËc dinh d−ìng cña m×nh cã kh¶ n¨ng cho n¨ng suÊt cao nhÊt. VÝ dô, trong rõng giµ th× loµi −u thÕ sinh th¸i thuéc vÒ c¸c c©y gç lín chø kh«ng ph¶i lµ c¸c ®éng vËt cã vó; trªn ®ång cá ch¨n nu«i th× −u thÕ sinh th¸i thuéc vÒ ®éng vËt ¨n cá cßn trªn c¸nh ®ång lóa n−íc th× lóa n−íc lµ loµi −u thÕ sinh th¸i. b) Mét sè chØ sè thµnh phÇn loµi cña quÇn x∙ ChØ sè −u thÕ C (Simpson, 1949): §Ó biÓn thÞ møc ®é −u thÕ cña mét loµi nµo ®ã trong quÇn x·, ng−êi ta th−êng dïng chØ sè −u thÕ. 2 ⎛n ⎞ C = ∑⎜ 1 ⎟ ⎝N⎠ Trong ®ã: ni: Gi¸ trÞ vÒ vai trß cña mçi loµi (sè c¸ thÓ, sinh khèi, s¶n l−îng...) N: Tæng gi¸ trÞ vai trß cña toµn bé quÇn x·. ChØ sè th©n thuéc q (Sorenson - 1948): Lµ chØ sè thÓ hiÖn sù gièng nhau gi÷a hai mÉu thÝ nghiÖm . 2c q= a+b Trong ®ã: a: sè lÇn lÊy mÉu chØ cã loµi A, b: sè lÇn lÊy mÉu chØ cã loµi B, c: sè lÇn lÊy mÉu cã c¶ hai loµi A vµ B. NÕu: q>c, hai loµi A vµ B do ngÉu nhiªn mµ cïng c− tró ë mét n¬i. q Dùa vµo ®iÒu kiÖn n¬i ë cña quÇn x·, vÝ dô nh− quÇn x· rõng ngËp mÆn, quÇn x· cöa s«ng... Dùa vµo c¸c ®Æc ®iÓm chøc n¨ng, vÝ dô nh− ®Æc ®iÓm vÒ qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt. §Ó ®Æt tªn cho quÇn x· ®−îc chÝnh x¸c, mét vÊn ®Ò quan träng lµ ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc ranh giíi cña quÇn x·. Muèn x¸c ®Þnh ranh giíi quÇn x·, ng−êi ta th−êng dùa vµo chØ sè 50%. Cã nghÜa khi x¸c ®Þnh ®−îc loµi −u thÕ, ranh giíi cña quÇn x· ph¶i bao quanh khu vùc cã thµnh phÇn loµi −u thÕ chiÕm ≥ 50% so víi tæng sè loµi hiÖn cã. NÕu kÕt qu¶ thu thËp vµ xö lý sè liÖu cho thÊy tû lÖ nµy nhá h¬n 50%, th× chç ®ã cã thÓ ®· thuéc mét quÇn x· kh¸c. 2.2. CÊu tróc cña quÇn x· CÊu tróc cña quÇn x· tr−íc hÕt phô thuéc vµo c¸c sinh vËt cÊu thµnh quÇn x· ®ã, sau míi ®Õn sù ph©n bè kh«ng gian vµ mèi quan hÖ gi÷a chóng víi nhau còng nh− gi÷a chóng víi m«i tr−êng xung quanh. CÊu tróc quÇn x· ®−îc biÓu hiÖn b»ng c¸c ®Æc ®iÓm: • §Æc ®iÓm ph©n tÇng (sù ph©n bè cña c¸c sinh vËt theo chiÒu th¼ng ®øng) • §Æc ®iÓm ph©n ®íi (sù ph©n bè cña sinh vËt theo chiÒu n»m ngang) • §Æc ®iÓm vÒ ho¹t ®éng (biÓu hiÖn tÝnh chÊt chu kú hay kh«ng chu kú) • §Æc ®iÓm vÒ quan hÖ dinh d−ìng (cÊu tróc l−íi cña liªn hÖ dinh d−ìng) • §Æc ®iÓm sinh s¶n • TÝnh chÊt ho¹t ®éng cña c¸c loµi cïng sèng chung (®−îc x¸c ®Þnh bëi sù c¹nh tranh, sù ®èi kh¸ng hay sù hç sinh...) • Mèi qua ...