Thế nào là kích thước quần thể Nếu các nhân tố ảnh hưởng tới kích thước quần thể sinh vật

Kích thước quần thể là tổng số các cá thể cùng loài hiện có trong một quần thể.[1][2][3][4] Ví dụ:

  • Số lượng báo hoa mai ở rừng Cúc Phương là 25 cá thể. Trong ví dụ này, kích thước quần thể là số cá thể con vật thống kê được ở một vùng xác định (gọi là quần thể địa phương) vào một thời điểm nhất định.
  • Kích thước quần thể người đến khoảng giữa năm 2019 là 7,713,468,974.[5] Trong ví dụ này, kích thước quần thể người được tính theo quy mô toàn thế giới (quần thể toàn cầu) và thường được gọi là tổng dân số.

Thế nào là kích thước quần thể Nếu các nhân tố ảnh hưởng tới kích thước quần thể sinh vật

Mỗi cá thể được biểu diễn bằng một vòng tròn nhỏ, mà các kiểu gen khác nhau hiển thị bằng màu khác nhau. Khi dốc ngược chai, thì (1) chỉ có các cá thể cùng kiểu gen sống sót; (2) có thể có nhiều kiểu gen được duy trì nhưng đa dạng di truyền giảm; (3) đa dạng kiểu gen do đó giảm hẳn.

Trong các điều kiện nghiệm đúng của phương trình Hacđi-Venbơc, thì điều kiện "kích thước quần thể" luôn luôn bị vi phạm ở thế giới tự nhiên, dẫn đến trạng thái mất cân bằng về các tần số alen và tần số kiểu gen, do đó cũng dẫn đến mất cân bằng về kích thước quần thể. Nguyên nhân chủ yếu là yếu tố ngẫu nhiên và phát tán hay di cư và nhập cư.[8][9]

Thắt cổ chai quần thểSửa đổi

Quần thể trải qua các thảm hoạ tự nhiên (do thiên tai gây nên như núi lửa phun, động đất,...) hoặc thảm hoa nhân tạo (do người gây ra như đốt rừng, tràn dầu,...) luôn bị biến động số lượng kèm theo hiệu ứng thắt cổ chai quần thể. Khi gặp thảm hoạ, chỉ một số ít cá thể của quần thể tình cờ sống sót, giống như quần thể vốn đựng trong một cái chai rồi bị dốc ngược đột ngột ra, thì chỉ có một số ngẫu nhiên rơi khỏi chai may mắn sót lại. Hiệu ứng này thường dẫn đến giảm độ đa dạng di truyền của quần thể (hình bên).

Năm Số cá thể
Trước 1492 60,000,000
1890 750
2000 360,000

Bò bizôn châu Âu (Bison bonasus) vào thế kỷ XV có tới 60 triệu con, nhưng bị săn bắt nhiều nên phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng vào đầu thế kỷ 20. Ở Mỹ, các cá thể bò bizon ngày nay (trừ những con ở Nam Dakota) đều là con cháu của 12 cá thể còn sống sót, nên mặc dù được bảo tồn, số lượng phục hồi khoảng 360.000 con (năm 2000), nhưng độ đa dạng di truyền cực kỳ thấp (xem bảng bên).[10]

Hiệu ứng sáng lậpSửa đổi

Ba quần thể mới hình thành có độ đa dạng di truyền giảm hẳn so với quần thể gốc do hiệu ứng sáng lập.

Một số cá thể di cư khỏi quần thể ban đầu đến nơi mới có thể tạo nên quần thể mới. Khi đó, các cá thể này gọi là thành viên sáng lập, còn các kiểu gen ở quần thể mới thường là kém phong phú hơn hẳn các kiểu gen ở quần thể gốc sẽ tạo nên hiệu ứng sáng lập (founder effect). Trong trường hợp này - theo Ernst Mayr - loài đã mở rộng khu phân bố nhưng lại làm giảm sự đa dạng di truyền ban đầu (hình bên).[11]

Xem thêmSửa đổi

  • Quần thể sinh vật.
  • Tháp sinh thái.
  • Tuyệt chủng Holocen.
  • Tăng trưởng quần thể.

Nguồn trích dẫnSửa đổi

  1. ^ a b Campbell và cộng sự: "Sinh học" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2010.
  2. ^ a b c Vũ Trung Tạng: "Cơ sở sinh thái học" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.
  3. ^ “Population”.
  4. ^ “What do population size, density and abundance mean?”.
  5. ^ “Current World Population”.
  6. ^ a b c "Sinh học 12" - Nhà xuất bản Giáo dục, 2019.
  7. ^ a b c “Equilibrium” (PDF).
  8. ^ Rozen DE, Habets MG, Handel A, de Visser JA (tháng 3 năm 2008). “Heterogeneous adaptive trajectories of small populations on complex fitness landscapes”. PLOS One. 3 (3): e1715. doi:10.1371/journal.pone.0001715. PMC2248617. PMID18320036.
  9. ^ LaBar T, Adami C (tháng 12 năm 2016). “Different Evolutionary Paths to Complexity for Small and Large Populations of Digital Organisms”. PLoS Computational Biology. 12 (12): e1005066. doi:10.1371/journal.pcbi.1005066. PMC5140054. PMID27923053.
  10. ^ Luenser, K.; Fickel, J.; Lehnen, A.; Speck, S.; Ludwig, A. (2005). “Low level of genetic variability in European bisons (Bison bonasus) from the Bialowieza National Park in Poland”. European Journal of Wildlife Research. 51 (2): 84–7. doi:10.1007/s10344-005-0081-4.
  11. ^ William B Provine. “Ernst Mayr: Genetics and speciation”.