Quần xã là một khái niệm được nhắc đến ở môn sinh học trong chương trình phổ thông. Quần xã sinh vật là gì? Hãy cùng tìm hiểu về vấn đề này cùng Palada.vn nhé.
Tóm tắt
Quần xã là gì?
Quần xã là một tập hợp các quần thể sinh vật khác loài, cùng sống trong một khu vực gọi là sinh cảnh, vào một khoảng thời gian nhất định. Các sinh vật sống trong một quần xã có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và cả với môi trường sinh sống.
Khi xét chung quần xã sinh vật và sinh cảnh quanh nó, ta được khái niệm hệ sinh thái. Các quần thể sinh vật trong quần xã có mối quan hệ, sự tác động qua lại với nhau và với môi trường để tồn tại (nói cách khác là sinh vật trong quần xã thích nghi với môi trường) và phát triển ổn định qua thời gian, vì vậy quần xã có cấu trúc tương đối ổn định.
Ví dụ Vườn quốc gia Cúc Phương ở Việt Nam chính là một quần xã rừng nhiệt đới, có những quần thể sinh vật cùng sinh sống ở nơi đây như chò chỉ, chò xanh, đăng, khướu mỏ dài trong một thời gian dài.
Những điểm đặc trưng cơ bản của quần xã
Thông thường một quần xã có những đặc trưng cơ bản như sau:
Cấu trúc không gian
Không gian quần xã bao gồm hai vùng chính đó là: vùng lõi và vùng đệm hay vùng biên.
Vùng lõi nằm ở phía trung tâm quần xã, đây là nơi có điều kiện sinh thái tương đối ổn định. Hệ động – thực vật ở đây thường là những loài đặc trưng cho quần xã đó.
Vùng đệm nằm bao quanh trung tâm quần xã và là nơi tiếp giáp giữa các quần xã khác nhau.
Ví dụ vùng ngập mặn là vùng đệm giữa quần xã trên cạn và quần xã dưới nước hay núi Ventoux của Pháp là vùng biên giữa hệ động – thực vật giữa vùng bắc và vùng nam của Pháp. Điều kiện môi trường ở đây tương đối nhiều biến động và mang tính chất trung gian giữa hai quần xã.
Do đó, hệ động – thực vật trong quần xã có sự giao thoa giữa các loài khác nhau và các loài ấy thường có xu hướng khai thác lợi thế từ cả hai phía môi trường. Ví dụ loài gà gô trắng cổ khoang sống ở những cánh rừng xứ Maine cần môi trường rừng để có thể làm tổ, ẩn náu và tìm thức ăn vào mùa đông nhưng mùa hè chúng cũng cần những nơi thoáng đãng với bụi cây cỏ mọc dày để kiếm thức ăn.
Thành phần loài
Các cá thể trong quần xã tác động qua lại với nhau thông qua hai mối quan hệ chính là sinh sản và dinh dưỡng. Mối quan hệ sinh sản chỉ có thể xuất hiện giữa các cá thể cùng loài vì giữa các cá thể khác loài không thể giao phối được với nhau hoặc nếu có thì con bị thai lưu hoặc bất thụ. Trong khi mối quan hệ dinh dưỡng thì xuất hiện cả giữa các cá thể cùng loài hoặc khác loài.
Đa dạng quần xã
Đa dạng quần xã được xem xét ở số lượng loài có trong quần xã và số lượng cá thể của mỗi loài. Quần xã càng đa dạng khi số lượng loài càng nhiều và kích thước quần thể tương đối bằng nhau. Để xác định sự đa dạng quần xã, người ta có thể dùng nhiều phương pháp thống kê khác nhau. Trong đó có hai cách chính là sử dụng phân bố thống kê về mật độ tương đối của các loài và sử dụng thông tin để phân tích tổ chức bậc quần xã.
Các nhóm loài trong quần xã
Loài ưu thế có kích thước quần thể lớn, đóng vai trò quan trọng trong quần xã và có ảnh hưởng quyết định đến các nhân tố của môi trường. Trong các quần xã trên cạn thì loài thực vật có hạt với số lượng nhiều, kích thước lớn thường sẽ là loài ưu thế do chúng có tác động rất lớn lên khí hậu.
Ví dụ đó là những bãi lầy triều, cây Đước có tác dụng tạo điều kiện cho các loài sinh vật khác như cua, tôm, cá… có thể cư trú nơi đây. Cây Đước còn điều hòa khí hậu, ngăn cản tình trạng xói mòn đồng bằng và cố định các bãi bồi ven biển, có tác động lên yếu tố thổ nhưỡng.
Loài ưu thế có mức độ hoạt động lớn trong quần xã, chúng thay đổi điều kiện môi trường dẫn đến sự tiến hóa quần xã (hay còn gọi là diễn thế sinh thái). Nói cách khác, loài ưu thế quyết định đến chiều hướng biến đổi quần xã trong quá trình diễn thế sinh thái.
Ví dụ vào thế kỉ 19, ở châu Mỹ, bò rừng bison đã tàn phá các khu rừng và tạo điều kiện cho đồng cỏ phát triển, điều này góp phần thu hút nhiều loài chim, thú, sâu bọ. Ở trong ví dụ này, bò rừng bison đóng vai trò loài ưu thế thì hoạt động của chúng là hướng đi cho sự thoái hóa từ rừng thành đồng cỏ.
Loài ưu thế là đặc trưng cho từng quần xã, khi một quần xã biến đổi thì loài ưu thế cũng thay đổi. Loài ưu thế luôn tìm cách biến đổi môi trường theo hướng có lợi cho chúng. Tuy nhiên, có một số loài vẫn có thể chịu đựng được và chúng có thể tồn tại giữa loài ưu thế đế sinh trưởng và phát triển. Dần dần, chúng sẽ sinh sản và phát triển vượt bậc hơn cả loài ưu thế ban đầu.
Khi ấy, loài thứ yếu sẽ dần trở thành loài ưu thế mới, chúng sẽ thay đổi môi trường theo hướng có lợi cho mình. Còn loài ưu thế ban đầu sẽ dần bị loại khỏi môi trường do hoạt động biến đổi môi trường xung quanh của loài ưu thế sau tạo ra điều kiện bất lợi cho loài ban đầu.
Loài chủ chốt là một hoặc vài loài có vai trò kiểm soát, khống chế hoạt động của các loài trong một quần xã thông qua mối quan hệ dinh dưỡng, đặc biệt loài chủ chốt thường kiềm chế loài ưu thế để ngăn chúng phát triển quá mạnh át chế sự sinh trưởng của loài khác trong quần xã. Loài chủ chốt thường có kích thước quần thể thấp so với loài ưu thế nhưng mức độ hoạt động của chúng thì tương đương hay đôi khi nhỉnh hơn một chút so với loài ưu thế.
Nếu bỏ loài chủ chốt ra khỏi quần xã thì loài ưu thế sẽ phát triển mạnh và ức chế các loài khác trong quần xã phát triển, dẫn đến suy giảm nhiều loài và giảm đa dạng quần xã. Từ đó thì phương pháp cơ bản nhất để xác định xem một loài nào đấy có phải là loài chủ chốt trong quần xã này hay không, các nhà khoa học thường thử loại bỏ loài đang xem xét ra khỏi quần xã và nghiên cứu sự thay đổi đa dạng quần xã theo thời gian.
Ví dụ, voi ăn những loài cây nhỏ, giúp tỉa những cành cây nhỏ giúp cho cỏ tiếp xúc được với nhiều ánh sáng để tồn tại và phát triển; nếu loại bỏ voi, trảng cỏ có thể trở thành khu rừng rậm rạp hoặc là thảm cây bụi.
Loài chủ chốt thường là động vật đầu bảng. Nhờ hoạt động ăn thịt của nhóm loài này không những độ đa dạng quần xã duy trì ổn định mà đôi khi được tăng lên, do đó quần xã trở nên bền vững hơn.
Ví dụ, sự loại bỏ sói xám khỏi vườn quốc gia Yellowstone đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nơi đây. Sói xám kìm hãm số lượng của động vật ăn thực vật do đó làm giảm mức độ tàn phá của chúng với hệ thực vật nơi đây từ đó gián tiếp bảo vệ nguồn thức ăn của loài hải ly.
Khi sói xám biến mất, kích thước quần thể loài động vật ăn cỏ tăng lên không kiểm soát, chúng phá hoại nguồn cỏ dẫn đến làm giảm số lượng cá thể hải ly. Quần thể hải ly giảm sút ảnh hưởng trầm trọng đến hoạt động xây dựng và duy trì đập nước làm cho quần xã bị khủng hoảng trầm trọng. Lúc bổ sung sói trở lại, số lượng động vật ăn thực vật bị kiểm soát trở lại, quần xã này được phục hồi nhanh chóng chỉ trong vài năm.
Loài cơ sở hay còn gọi là loài nền tảng hay kỹ sư hệ sinh thái ảnh hưởng đến quần xã không phải thông qua quan hệ dinh dưỡng mà bằng những hoạt động làm cải tạo môi trường tự nhiên. Các loài nền tảng thường là thực vật vì tạo thảm thực vật là môi trường sống và nguồn thức ăn cho động vật.
Ở động vật, ví dụ tiêu biểu cho loài cơ sở đó chính là hải ly. Hải ly thường sử dụng các khúc gỗ, củi khô hay đá để xây dựng nên những đập tự nhiên chắn ngang sông, suối hay lạch nước, tạo nên những vùng nước với mục đích là bảo vệ chúng khỏi kẻ săn mồi.
Không những vậy, những chiếc đập hải ly xây dựng còn giúp ổn định tốc độ dòng nước, làm sạch dòng nước từ đó hạn chế hiện tượng phú dưỡng, phục hồi các hệ sinh thái bị ngập nước, tăng lượng nước dự trữ cho khu vực. Mặt khác, do giúp tăng lượng nước ngập nên đập tạo ra môi trường lý tưởng cho hoạt động sinh trưởng của ếch cũng như một vài động vật khác.
Sự phân bố của các loài
Do đặc điểm ổ sinh thái của quần thể các loài khác nhau nên các loài có vùng phân bố khác nhau, có hai hình thức phân bố chính là phân bố theo chiều thẳng đứng và phân bố theo mặt phẳng ngang.
Phân bố theo tầng thẳng đứng thường gặp ở các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới như Amazon, Hawaii… Rừng mưa phân làm nhiều tầng, trong đó có thể chia thành bốn tầng chính như tầng cây nhỏ dưới cùng (bao gồm các cây ưa bóng, cây bụi, cây ưa ẩm…), tầng cây gỗ dưới tán, tầng tán rừng và tầng vượt tán.
Sự phân tầng của thực vật kéo theo là sự phân tầng của các loài động vật sinh sống ở đó. Ví dụ như phần lớn chim thường cư trú ở tầng tán rừng vì nguồn thức ăn của chúng là hoa, quả. Chúng làm tổ ở trên nhành cây trong khi các loài thú ăn thịt và ăn thực vật lại phân bố chủ yếu ở tầng cây nhỏ dưới cùng. Cũng có một số loài động vật có khả năng phân bố ở hai hay nhiều tầng khác nhau.
Trong phân bố theo mặt phẳng ngang, các loài thường sẽ tập trung ở nơi có điều kiện sống thuận lợi: đất phì nhiêu, có yếu tố nhiệt độ, độ ẩm thích hợp. Mặc dù phân bổ theo cách này các loài động vật phải chia sẻ nguồn thức ăn, nhưng chúng lại có những lợi ích khác nhau như chống lại tác động cơ học bất lợi, tích lũy được chất dinh dưỡng… Cũng tương tự như phân bố của quần thể, phân bố theo chiều ngang của quần xã gồm ba dạng chính là phân bố ngẫu nhiên, phân bố đều và phân bố theo nhóm.
Trong thực tế, một quần xã sinh học đôi khi có sự phân bố hỗn hợp theo cả hai mô hình trên.
Trên đây là những kiến thức cơ bản về quần xã là gì để các bạn có thể tham khảo. Nếu còn bất cứ thắc mắc gì về quần xã thì các bạn hãy để lại bình luận bên dưới chúng mình sẽ giải đáp nhé.
