MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 9

Lý thuyết KHTN 8 Bài 42: Quần thể sinh vật

Chương 9: Sinh vật và môi trường · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 42: Quần thể sinh vật theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. KHÁI NIỆM QUẦN THỂ SINH VẬT

- Khái niệm quần thể sinh vật: Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài, sinh sống trong một khoảng không gian xác định, ở một thời điểm nhất định và có khả năng sinh sản để tạo ra những thế hệ mới.

- Ví dụ: Quần thể rừng tràm ở An Giang, Việt Nam.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 1: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 1: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

II. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ

Các đặc trưng cơ bản của quần thể gồm kích thước quần thể, mật độ cá thể trong quần thể, tỉ lệ giới tính, thành phần nhóm tuổi và kiểu phân bố các cá thể trong quần thể.

1. Kích thước quần thể

- Khái niệm kích thước quần thể: Kích thước của quần thể là số lượng các cá thể phân bố trong khoảng không gian của quần thể.

- Ví dụ: Ở vùng núi Tam Đảo, kích thước của quần thể cây đỗ quyên hoa đỏ khoảng 150 cây.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 2: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 2: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

- Đặc điểm:

+ Mỗi quần thể có kích thước đặc trưng phù hợp với khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường và thực hiện các chức năng sinh học, đảm bảo cho quần thể duy trì và phát triển.

+ Kích thước quần thể phụ thuộc vào các yếu tố: mức sinh sản, mức tử vong, mức nhập cư và mức xuất cư.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 3: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 3: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

2. Mật độ cá thể trong quần thể

- Khái niệm mật độ cá thể trong quần thể: Mật độ cá thể trong quần thể là số lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích của quần thể.

- Ví dụ: Mật độ của cây thông là 1000 cây/ha đất đồi.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 4: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 4: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

- Đặc điểm:

+ Mỗi quần thể có mật độ đặc trưng nhất định.

+ Khi mật độ quần thể quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến các hoạt động sống của các cá thể trong quần thể như: tìm kiếm thức ăn, nơi ở; cơ hội gặp gỡ giữa các cá thể khác giới để sinh sản;…

3. Tỉ lệ giới tính

- Khái niệm tỉ lệ giới tính: Tỉ lệ giới tính là tỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và số lượng cá thể cái trong quần thể.

- Ví dụ: Ở người, tỉ lệ nam/nữ ở giai đoạn sơ sinh là 1,05/1.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 5: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 5: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

- Đặc điểm:

+ Tỉ lệ giới tính là đặc trưng quan trọng đảm bảo hiệu quả sinh sản của quần thể.

+ Tỉ lệ giới tính có thể thay đổi theo thời gian, điều kiện sống,… Ví dụ: Vào mùa sinh sản, rắn có số lượng cá thể cái cao hơn số lượng cá thể đực nhưng sau mùa sinh sản, số lượng chúng bằng nhau.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 6: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 6: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

4. Nhóm tuổi

- Quần thể có nhiều nhóm tuổi, mỗi nhóm tuổi có ý nghĩa sinh thái khác nhau, bao gồm: Nhóm tuổi trước sinh sản, nhóm tuổi sinh sản và nhóm tuổi sau sinh sản.

- Cấu trúc nhóm tuổi của quần thể được biểu thị bằng các kiểu tháp tuổi:

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 7: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 7: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Dạng tháp tuổi

Đặc điểm

Phát triển

Dạng tháp này có số lượng cá thể ở nhóm tuổi trước sinh sản cao → quần thể có xu hướng tăng trưởng kích thước quần thể.

Ổn định

Dạng tháp này có số lượng cá thể ở nhóm tuổi trước sinh sản và sinh sản bằng nhau → quần thể có xu hướng giữ ổn định kích thước quần thể.

Suy thoái

Dạng tháp này có số lượng cá thể ở nhóm tuổi trước sinh sản ít hơn nhóm tuổi sinh sản và sau sinh sản → quần thể có xu hướng giảm kích thước quần thể.

→ Ý nghĩa của việc nghiên cứu nhóm tuổi của quần thể trong việc khai thác thủy sản: Nghiên cứu nhóm tuổi giúp xác định được trạng thái phát triển của quần thể. Từ đó, việc nghiên cứu nhóm tuổi của quần thể giúp đưa ra chiến lược bảo vệ và khai thác thủy sản hợp lí, tránh việc khai thác chưa hết tiềm năng cho phép hoặc khai thác quá mức dẫn đến quần thể bị suy kiệt.

5. Phân bố cá thể trong quần thể

- Mỗi quần thể có cách phân bố cá thể khác nhau. Có ba kiểu phân bố gồm phân bố đồng đều, phân bố theo nhóm và phân bố ngẫu nhiên:

Kiểu

phân bố

Sơ đồ

Nguyên nhân

Ví dụ

Phân bố đều

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 8: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Điều kiện sống đồng đều, các cá thể có sự cạnh tranh gay gắt.

Cây thông trong rừng thông, chim hải âu làm tổ,…

Phân bố

theo nhóm

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 9: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Điều kiện sống phân bố không đều, các cá thể có tập tính sống theo nhóm.

Nhóm cây bụi mọc hoang dại, đàn trâu rừng,…

Phân bố

ngẫu nhiên

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 10: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Điều kiện sống phân bố tương đối đồng đều, các cá thể không có sự cạnh tranh gay gắt.

Các loài cây gỗ sống trong rừng mưa nhiệt đới, các loài sâu sống trên tán cây, các loài sò sống trong phù sa vừng triều,…

III. BIỆN PHÁP BẢO VỆ QUẦN THỂ

- Các quần thể sinh vật có thể bị biến động do tác động của các nhân tố vô sinh và hữu sinh, các tác động này có thể thay đổi theo chu kì hoặc không theo chu kì.

+ Ví dụ: Rừng U Minh Thượng bị cháy ảnh hưởng đến các quần thể sinh vật trong rừng.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 11: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 11: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

- Biện pháp bảo vệ quần thể:

+ Thành lập vườn quốc gia và khu bảo tồn, kiểm soát dịch bệnh, khai thác tài nguyên sinh vật hợp lí,… là những biện pháp quan trọng để quần thể được phát triển ổn định.

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 12: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 12: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

+ Đối với những quần thể có nguy cơ tuyệt chủng ở môi trường sống tự nhiên của chúng, cần di chuyển quần thể đến nơi sống mới như vườn thú, trang trại bảo tồn,…

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 13: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)
Hình 13: Quần thể sinh vật (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 42)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Đặc trưng cơ bảnKhái niệm khoa họcÝ nghĩa sinh học đối với sự tồn tạiVí dụ trong tự nhiên
Tỉ lệ giới tínhTỉ lệ giữa số lượng cá thể đực và cá thể cái trong quần thểĐảm bảo hiệu quả sinh sản và thụ tinh duy trì nòi giốngTỉ lệ đực/cái ở người xấp xỉ 1:11 : 1; ở gà thường nhiều mái hơn trống
Thành phần nhóm tuổiTỉ lệ giữa nhóm tuổi trước sinh sản, đang sinh sản và sau sinh sảnCho biết xu hướng phát triển số lượng cá thể (quần thể trẻ, ổn định, già)Tháp tuổi đáy rộng thể hiện quần thể đang trên đà phát triển mạnh
Mật độ cá thểSố lượng cá thể trên một đơn vị diện tích hoặc thể tíchĐặc trưng quan trọng nhất chi phối nguồn sống, nơi ở và sinh sảnMật độ cây lim sét 10 caˆy/ha10\text{ cây/ha}; mật độ cá chép 2 con/m32\text{ con/m}^3
Kích thước quần thểTổng số lượng cá thể (hoặc khối lượng/năng lượng) của quần thểPhải nằm giữa kích thước tối thiểu và tối đa để quần thể không tuyệt chủngQuần thể tê giác một sừng còn dưới 10 cá thể có nguy cơ tuyệt chủng
Kiểu phân bố cá thểCách sắp xếp cá thể trong không gian (theo nhóm, đồng đều, ngẫu nhiên)Tận dụng tối ưu nguồn sống và hỗ trợ nhau chống kẻ thùTrâu rừng sống bầy đàn (phân bố theo nhóm) bảo vệ con non

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian và thời gian xác định, có khả năng giao phối sinh ra thế hệ con hữu thụ.
  • Kiến thức then chốt 2: Các đặc trưng cơ bản của quần thể: Tỉ lệ giới tính (đực/cái), thành phần nhóm tuổi (trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản), mật độ cá thể và kích thước quần thể.
  • Kiến thức then chốt 3: Mật độ cá thể là số lượng cá thể hoặc khối lượng sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích; là đặc trưng quan trọng nhất chi phối mức độ sử dụng nguồn sống và sinh sản.
  • Kiến thức then chốt 4: Biến động số lượng cá thể của quần thể có hai dạng: Biến động theo chu kì (mùa, năm) và biến động không theo chu kì (do thiên tai, dịch bệnh).
  • Kiến thức then chốt 5: Cơ chế điều hòa mật độ quần thể thông qua cạnh tranh cùng loài, tỉ lệ sinh sản, tử vong và xuất cư giúp duy trì số lượng cá thể phù hợp với sức chứa của môi trường.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian và thời gian xác định, có khả năng giao phối sinh ra thế hệ con hữu thụ.
  • Các đặc trưng cơ bản của quần thể: Tỉ lệ giới tính (đực/cái), thành phần nhóm tuổi (trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản), mật độ cá thể và kích thước quần thể.
  • Mật độ cá thể là số lượng cá thể hoặc khối lượng sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích; là đặc trưng quan trọng nhất chi phối mức độ sử dụng nguồn sống và sinh sản.
  • Biến động số lượng cá thể của quần thể có hai dạng: Biến động theo chu kì (mùa, năm) và biến động không theo chu kì (do thiên tai, dịch bệnh).
  • Cơ chế điều hòa mật độ quần thể thông qua cạnh tranh cùng loài, tỉ lệ sinh sản, tử vong và xuất cư giúp duy trì số lượng cá thể phù hợp với sức chứa của môi trường.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Quần thể sinh vật là gì? Cho ví dụ về quần thể sinh vật và ví dụ không phải quần thể?
Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng một loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác định, vào một thời gian nhất định, có khả năng giao phối tự do sinh ra thế hệ con hữu thụ. Ví dụ quần thể: Các cá thể sen trong một đầm sen, các cá thể thông trong một đồi thông. Ví dụ không phải quần thể: Các con cá nuôi trong một bể cá cảnh (gồm nhiều loài cá khác nhau như cá chép, cá bảy màu, cá ba đuôi).
Kể tên các đặc trưng cơ bản của quần thể sinh vật và đặc trưng nào đóng vai trò quan trọng nhất?
Các đặc trưng cơ bản: Tỉ lệ giới tính, thành phần nhóm tuổi, mật độ cá thể, kích thước quần thể và kiểu phân bố cá thể. Trong đó, Mật độ cá thể là đặc trưng quan trọng nhất vì nó chi phối mức độ sử dụng nguồn thức ăn, nơi ở, tần số giao phối và khả năng sinh sản của quần thể.
Biến động số lượng cá thể của quần thể gồm những dạng nào? Lấy ví dụ minh họa?
Gồm 2 dạng: 1. Biến động theo chu kì: Số lượng cá thể biến động lặp lại theo mùa hoặc theo năm (ví dụ: muỗi phát triển mạnh vào mùa mưa nóng ẩm, ếch nhái sinh sản nhiều vào mùa xuân hè); 2. Biến động không theo chu kì: Số lượng cá thể giảm sút đột ngột do biến cố bất thường (ví dụ: dịch tả lợn châu Phi làm chết hàng loạt lợn, cháy rừng làm chết động vật hoang dã).
Cơ chế tự điều chỉnh số lượng cá thể của quần thể quanh mức cân bằng hoạt động như thế nào?
Khi mật độ cá thể tăng quá cao vượt sức chứa môi trường, sự cạnh tranh thức ăn, nơi ở trở nên gay gắt →\rightarrow tỉ lệ tử vong tăng, tỉ lệ sinh sản giảm, nhiều cá thể di cư đi nơi khác →\rightarrow số lượng cá thể giảm xuống. Khi mật độ giảm xuống thấp, nguồn thức ăn dồi dào →\rightarrow tỉ lệ sinh sản tăng cao, tỉ lệ tử vong giảm →\rightarrow số lượng cá thể tăng trở lại mức cân bằng.

Đề luyện tập theo bài