Chơng Ba
Quần xã sinh vật Nội dung

Trong tự nhiên, các loài sinh vật thờng sống cùng nhau trong một không gian nhất định. Tại
đó, không chỉ có mối quan hệ giữa các cá thể cùng loài mà còn có mối quan hệ giữa các loài với
nhau. Vì vậy, bản chất của mối tơng tác giữa các sinh vật trở lên phức tạp hơn rất nhiều so với
mức quần thể. Tuy nhiên, ở mức độ này các sinh vật vẫn có sự thích nghi với nhau và tạo lên một
mức độ tổ chức mới với những đặc trng riêng. Đó chính là quần xã sinh vật.

Các nội dung sau đây sẽ đợc đề cập trong chơng 3:

Khái niệm về quần xã sinh vật

Loài u thế sinh thái

Sự phân tầng trong quần xã sinh vật

Chuỗi thức ăn và lới thức ăn

Diễn thế sinh thái

Khống chế sinh học và cân bằng sinh thái

Những loài u thế sinh thái không nhất thiết phải là các loài có thang bậc phân
loại cao. Nói chung, các loài u thế sinh thái là những loài ở bậc dinh dỡng của
mình có khả năng cho năng suất cao nhất. Ví dụ, trong rừng già thì loài u thế sinh
thái thuộc về các cây gỗ lớn chứ không phải là các động vật có vú; trên đồng cỏ
chăn nuôi thì u thế sinh thái thuộc về động vật ăn cỏ còn trên cánh đồng lúa nớc
thì lúa nớc là loài u thế sinh thái.
b) Một số chỉ số thành phần loài của quần x

Chỉ số u thế C (Simpson, 1949):
Để biển thị mức độ u thế của một loài nào đó trong quần xã, ngời ta thờng
dùng chỉ số u thế.







=
2
1
N
n
C

Trong đó:
n
i
: Giá trị về "vai trò" của mỗi loài (số cá thể, sinh khối, sản lợng...)
N: Tổng giá trị vai trò của toàn bộ quần xã.

1

=

N
S
d =2

1000
3
S
d =
cá thể

Trong đó:
S: số loài.
N: số cá thểChỉ số cân bằng e (Pielou, 1966): S
H
e
2
log
=
22
loglogTrong đó
n
i
: giá trị "vai trò" của mỗi loài
N: Tổng giá trị vai trò
P
i
: xác suất "vai trò" của mỗi loài = n
i
/N

c) Cách đặt tên cho quần x
Muốn đặt tên cho quần xã, ngời ta thờng dựa vào một trong ba đặc điểm sau:

Dựa vào loài u thế hoặc là các dạng sống hay loài chỉ thị nào đó, nh quần xã
rừng cây lim, quần xã ruộng lúa..., cách đặt tên này chỉ thuận tiện khi trong
quần xã có 1 - 2 loài u thế.
Dựa vào điều kiện nơi ở của quần xã, ví dụ nh quần xã rừng ngập mặn, quần xã
cửa sông...
Dựa vào các đặc điểm chức năng, ví dụ nh đặc điểm về quá trình trao đổi chất.

Để đặt tên cho quần xã đợc chính xác, một vấn đề quan trọng là phải xác định
đợc ranh giới của quần xã. Muốn xác định ranh giới quần xã, ngời ta thờng dựa
vào "chỉ số 50%". Có nghĩa khi xác định đợc loài u thế, ranh giới của quần xã
phải bao quanh khu vực có thành phần loài u thế chiếm 50% so với tổng số loài
hiện có. Nếu kết quả thu thập và xử lý số liệu cho thấy tỷ lệ này nhỏ hơn 50%, thì

tầng khác nhau. Tuy nhiên, vào thời kì sinh sản chúng thờng gắn bó với một tầng
xác định.
Tính chất phân tầng nh vậy có ý nghĩa sinh học rất lớn. Nhờ phân tầng mà các
sinh vật (nhất là các sinh vật có họ hàng gần gũi và có phơng thức sinh sống tơng
tự nhau) giảm đợc mức độ cạnh tranh về nơi ở; đồng thời lại tăng cờng đợc khả
năng sử dụng nguồn dự trữ sống.
Hình 1. Sự phân tầng của hai loài hầu Chthamalus và Balalus trong vùng triều
ở giai đoạn non, hai loài sống trong khu vực phân bố rộng vì vậy có vùng chung. Khi trởng
thành, chúng chỉ phân bố trong một khu vực nhất định. Các yếu tố vật lý nh sự khô cạn có tác dụng
giới hạn mép phân bố phía trên của loài Balalus; các yếu tố sinh học nh cạnh tranh có tác dụng hạn
chế sự xâm nhập của loài Chthamalus xuống phía dới. Kết quả là hai loài này có hai vùng phân bố ở
hai tầng nớc rất rất khác biệt. (Nguồn: E.P.Odum 1963).
Trong thực tế sản xuất, con ngời đã ứng dụng rất có hiệu quả sự phân tầng của
sinh vật để tối u không gian sản xuất. Ví dụ có thể thấy ở vờn cây ăn quả của
nông dân Nam bộ với phân bố cây trồng nh sau: tầng cao nhất là dừa và cau; tầng
thứ hai đến xoài, mít, chôm chôm, măng cụt, sầu riêng; tầng dới nữa là chuối hoặc
giàn bí bầu, khổ qua... tầng cuối cùng là cái thế giới rậm rạp và đông đúc của các
loài rau, cây thuốc a ánh sáng tán xạ và thơm (dứa).
b) Mối quan hệ dinh dỡng
Chuỗi thức ăn và mạng lới thức ăn:
Tất cả các loài sinh vật sống trong quần xã liên kết với nhau bởi những mối
quan hệ chằng chịt và phức tạp. Mối quan hệ ấy đợc thể hiện rõ nhất là quan hệ về
dinh dỡng giữa các loài sinh vật để hình thành lên chuỗi thức ăn và lới thức ăn.
Chuỗi thức ăn là tập hợp các sinh vật sống phụ thuộc lẫn nhau về mặt dinh
dỡng, trong đó một số sinh vật này làm thức ăn cho một số sinh vật khác.
Chuỗi thức ăn (hay dây chuyền dinh dỡng) tạo thành sự liên tục từ mức độ
thấp đến mức độ cao, trong đó mỗi loài sinh vật sẽ chiếm một trong những vị trí

loài
chuỗi thức ăn. Các quan hệ tơng đối đơn giản và thẳng giữa các sinh vật tham
gia vào thành phần của từng chuỗi thức ăn thờng đặc trng cho các giai đoạn khởi
đầu của diễn thế sinh thái. Hình thức này chỉ có trong chuỗi thức ăn đồng cỏ tuân
theo trật tự: thực vật - động vật ăn cỏ - vật ăn thịt. Ngợc lại, ở các giai đoạn quần
xã đã phát triển, chuỗi thức ăn biến thành mạng lới thức ăn phức tạp hơn rất nhiều
trong đó thể hiện mối liên hệ thích nghi tơng hỗ giữa thực vật và động vật.
Mỗi một loài nằm trong một chuỗi thức ăn đợc gọi là mắt xích thức ă
có thể là mắt xích của nhiều chuỗi thức ăn khác nhau nếu chúng đồng thời tham
gia vào các chuỗi thức ăn này. Nhiều chuỗi thức ăn kết hợp lại với nhau qua những
mắt xích thức ăn tạo thành mạng lới thức ăn vô cùng phức tạp. Nh vậy, mạng lới
thức ăn bao gồm nhiều chuỗi thức ăn khác nhau đợc nối với nhau bởi một hoặc
nhiều mắt xích thức ăn.
Hình 3. Lới thức ăn điển hình trên cạn
(Các chữ số La Mã chỉ thứ tự các bậc dinh dỡng)

Chuỗi thức ăn có thể dài hoặc ngắn. Độ dài của chuỗi thức ăn đợc quyết định
bởi một số qui luật, trong đó qui luật hình tháp sinh thái đợc quan tâm nhiều nhất.
Qui luật về hình tháp sinh thái:
Mỗi một quần xã có một cấu trúc dinh dỡng xác định và thờng đợc xem là
đặc trng cho từng kiểu hình sinh thái. Để biểu thị mối tơng quan về mặt liều
lợng giữa các bậc dinh dỡng ngời ta thờng dùng biểu đồ hình tháp, còn gọi là
tháp sinh thái. Trong đó, các trị số sinh thái của các bậc dinh dỡng đợc thể hiện
bằng các hình chữ nhật xếp chồng lên nhau với chiều dài của hình tỉ lệ với dòng
năng lợng hay năng suất của mỗi mức, chiều cao của tháp tơng ứng với độ dài của
chuỗi dinh dỡng.
Trong tự nhiên có ba kiểu hình tháp sinh thái chính: tháp số lợng, tháp sinh