SINH THAI QUAN THE (dịch)

Chủ đề 53: SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ
(POPULATION ECOLOGY)
Tổng quan ĐẾM SỐ CỪU
Tại vùng đất gồ ghề Hirta thuộc đảo Scottish, các nhà sinh thái học tiến hành
nghiên cứu về quần thể cừu trong thời gian 50 năm. Giá trị của nghiên cứu này
là gì mà các nhà khoa học mất thời gian dải như vậy để nghiên cứu? Cừu của
đảo Soay (cừu Soay) là giống cừu cổ và rất quý có họ hàng gần với cừu nuôi ở
châu Âu. Để bảo tồn giống cừu này, 1932 các nhà bảo vệ động vật đã bắt cừu
Soay trên đảo thả vào vùng gần Hirta. Việc làm đó có ý nghĩa là cung cấp cơ
hội lý tưởng để nghiên cứu quần thể động vật bị cách ly thay đổi kích thức ra
sao, khi có thức ăn dồi dào và không có kẻ thù ăn thịt. Thật ngạc nhiên, các nhà
sinh thái học đã thấy rằng trong điều kiện đó số lượng cừu tăng lên vô cùng
nhanh chóng, có khi là tăng thêm trên 50% sau một năm.
Tại sao một số quần thể loài này thay đổi nhiều, trong khi các quần thể của
loài khác lại ít thay đổi? Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta trở lại xem xét lĩnh vực
Sinh thái học quần thể, nghiên cứu quần thể trong mối liên quan với môi trường
sống của chúng. Sinh thái học quần thể tìm hiểu xem các nhân tố vô sinh và hữu
sinh có ảnh hưởng như thế nào tới mật độ, phân bố, kích thước và cấu trúc tuổi
của quần thể.
53.1 ĐỘNG HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC ẢNH HƯỞNG
TỚI MẬT ĐỘ, SỰ PHÂN BỐ VÀ SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ
Quần thể là một nhóm các cá thể
cùng loài, cùng sống tron cùng một khu
vực nhất định; cùng sử dụng chung
nguồn sống, cùng chịu tác động của các
nhân tố môi trường, có sự tương tác với
các thành viên khác và giao phối với
nhau để duy trì nòi giống.
Quần thể liên tục tiến hóa khi chọn
lọc tự nhiên tác động lên các biến dị di
truyền của các cá thể trong quần thể.

Hình 5.1: Quần thể chim cánh cụt trên đảo
Nam Georgia ở Nam Thái Bình Dương.

1


Mật độ và sự phân bố
Vào bất kỳ thời kỳ nào, quần thể luôn có phạm vi phân bố và kích thước
riêng, một quần thể xác định cần quan tâm đến mật độ, sự phân bố các cá thể
trong đó.
Mật độ: một chỉ số động học của quần thể
Mật độ cá thể trong quần thể là số lượng cá thể có trên một đơn vị diện tích
hoặc thể tích của môi trường sống.
Mật độ được xác định bằng nhiều phương pháp thu mẫu khác nhau như đếm
hết số lượng cá thể trong quần thể nhưng chỉ có thể đếm được đối với quần thể
có cá thể kích thước lớn dễ đếm; đối với các quần thể có kích thước cơ thể nhỏ
hoặc dễ lẩn trốn, khó đếm,… để ước lượng như đếm theo ô (ngẫu nhiên); các
chỉ số chỉ thị (số tổ, dấu chân, bãi phân thú,…), hoặc băng phương pháp “đánh
dấu – bắt lại”.
Mật độ không cố định mà luôn thay đổi khi có cá thể nhập cư hoặc xuất cư
ra khỏi quần thể. Số cá thể mới sinh ra cùng với sự nhập làm tăng số lượng cá tể
của quần thể. Số lượng cá thể bị chết và số lượng cá thể xuất cư/ di cư ra khỏi
quần thể là 2 yếu tố làm giảm số lượng cá thể của quần thể (hình 53.3).
* Phương pháp “đánh dấu – bắt lại”:
Đánh bắt một số cá thể (m) trong quần
thế rồi đánh dấu các cá thể và thả chúng
lại trong quần thể;
- Sau một thời gian, khi các cá thể đánh
dấu hòa nhập vào quần thể, tiến hành

đánh bắt lại, ghi nhận số cá thể đã đánh
dấu lần trước (x);
- Ứơc lượng tổng số cá thể quần thể
-

bằng công thức:

N=

m.n
x

Với: n là tổng số cá thể 2 lần đánh bắt;
N là tổng số cá thể của quần thể.

2


Các kiểu phân bố
Trong giới hạn phân bố địa lý của
quần thể, mật độ của từng khu vực có
thể rất khác nhau. Các nghiên cứu về
sự phân bố giúp chúng ta hiểu sâu hơn
mối quan hệ giữa sinh vật với môi
trường và sự tương tác giữa các cá thể
trong quần thể.
Phân bố theo nhóm: là kiểu phân
bố phổ biến nhất; gặp ở môi trường
không đồng nhất, nó làm tăng sự hỗ
trợ giữa các cá thể có tác dụng tăng

hiệu quả khai thác nguồn sống và khả
năng chống chịu với điều kiện bất lợi
của môi trường.
Phân bố đều: Gặp ở quần thể có sự
cạnh tranh cao trong môi trường đồng
nhất hoặc do tập tính lãnh thổ của
động vật.
Phân bố ngẫu nhiên: Gặp khi môi
trường đồng nhất hoặc các cá thể
trong quần thể không có sức hấp dẫn
(ít cần sợ hỗ trợ) lẫn nhau hoặc không
cạnh tranh.

Số lượng cá thể của quần thể
Số lượng cá thể của quần thể được nghiên cứu các chỉ số thống kê tỷ lệ
sinh và tỷ lệ tử và sữ thay đổi số lượng cá thể theo thời gian.
Bảng sống
Bảng sống là bảng tóm tắt kiểu sống sót đặc thù theo nhóm tuổi của
một quần thể; là theo dõi số phận của nhóm cá thể cùng lứa tuổi từ khi sinh ra
tới khi chết. Bảng 53.1 là bảng sống sóc đất belding ở gần đèo Tioga do
Sherman và Morton ghi nhận.
3


Đường cong sống sót
Là đồ thị thể hiện số liệu từ bảng sống, mỡi điểm trên đường sống thể hiện số
cá thể sống sót ở mỗi lứa tuổi. Hình 53.5 thể hiện đường cong sống sót của
sóc đất belding đực và cái có số liệu thống kê trong bảng 53.1.

Đường cong sinh trưởng có thể phân thành 3 kiểu chính (hình 53.6):

Kiểu I, thể hiện quần thể có các cá thể còn non và trưởng thành có tỷ lệ chết
thấp, sau đó tỷ lệ chết tăng cao ở nhóm tuổi cao. Kiểu này gặp ở nhóm có khả
năng chăm sóc, bảo vệ thế hệ còn non tốt như thú nuôi con, người,…
4


Kiều III, thể hiện số con non có tỷ lệ chết cao, sau đó tỷ lệ chết giảm ở nhóm
tuổi cao do khả năng sống cao khi trưởng thành. Thường nhóm này sinh sản
nhiều nhưng không có khả năng bảo vệ, chăm sóc con nên con non bị nhóm
khác ăn thịt nhiều.
Kiểu II, là kiểu trung gian giữa 2 kiểu trên, có tỷ lệ chết ổn định theo thời
gian.
Tỉ lệ sinh (Reproductive Rates )
- Bảng sinh sản được dựng nên từ
những số liệu về sinh sản của một
nhóm cá thể từ khi sinh ra tới khi
chết.
- Để nghiên cứu khả năng sinh sản,
các nhà sinh thái học chỉ quan tâm
thống kê số lượng con cái trong quần
thể và số cá thể cái sinh ra trong mỗi
lứa đẻ. Bảng 53.2 là bảng sinh sản của
sóc đất Belding ở đeo Tioga.
- Bảng sinh sản (tỉ lệ sinh sản) khác
nhau tùy thuộc vào loài.
53.2 ĐẶC ĐIỂM LỊCH SỬ ĐỜI SỐNG CỦA SINH VẬT LÀ SẢN PHẨM
CỦA CHỌN LỌC TỰ NHIÊN
Chọn lọc tự nhiên ủng hộ những đặc điểm làm tăng khả năng sống sót và
sự thành công sinh sản của mỗi cá thể.
Các đặc điểm ảnh hưởng tới thời gian sinh sản và tử vong của sinh vật làm

nên lịch sử sự sống của sinh vật biểu hiện ở 3 nội dung cơ bản khác nhau
sau: khi nào sinh vật bắt đầu sinh sản, bao nhiêu lâu lại sinh sản một lần và
mỗi lần sinh bao nhiêu con. Lịch sử đời sống của sinh vật là sản phẩm của
tiến hóa phản ánh sự phát triển, hoạt động sinh lý và tập tính của sinh vật đó.
Tiến hóa và sự đa dạng lịch sử đời sống của sinh vật
Quan điểm cơ bản cho rằng tiến hóa tạo ra sự đa dạng lịch sử đời sống của
sinh vật, điều này được chứng minh bằng nhiều ví dụ trong tự nhiên như cá
hồi, cây thùa sinh sản bùng nổ (semelparity = sinh sản 1 lần); sinh vật khác
lại sinh sản nhiều lần trong đời (iteoparity).
5


Các nhân tố thúc đẩy sự tiến
hóa theo hai hướng này chủ yếu là
2 yếu tố: tỉ lệ sống sót của con cái
sinh ra và khả năng sống sót của cá
thể trưởng thành để lại có thể sinh
sản.
Hình 53.7 Cá Hồi sinh sản một lần
trong đời (Sinh sản bùng nổ).

Sự “dung hòa” và lịch sử đời sống của sinh vật
Ở sinh vật có một sự dung hòa
giữa sinh sản và sống sót của sinh
vật. Như Hươu ở Scotland chết vào
mùa đông đa phần là hươu sinh sản
vào mùa hè trước đó, hươu không
sinh sản ít chết hơn hoặc như chim
cắt nuôi càng nhiều con thì khả năng
sống càng ngắn.

Áp lực CLTN hướng tới sự dung
hòa giữa số lượng và kích thước con
sinh ra. Thường các loài khả năng
sống sót của con non sinh ra kém thì
số con sinh ra nhiều nhưng kích
thước con non nhỏ. Và ngược lại,
những con mà khả năng sống sót
cao thì con non sinh ra ít và kích
thước cơ thể lớn.
Ở một số khác, bố mẹ có vai trò
lớn trong việc nâng cao khả năng
sống sót của con non nhờ chăm sóc
(ở động vật) hoặc tích trữ nhiều
năng lượng vả dinh dưỡng trong hạt
(dừa).

Hình 53.8: Sinh sản của ếch nhái
và nòng nọc sinh ra kích thước
nhỏ nhưng số lượng lớn.

Hình 53.9: Voi con sinh ra kích
thước lớn nhưng số con sinh ra
mỗi lần sinh ít.

6


53.3. SINH TRƯỞNG QUẦN THỂ TRONG QUẦN THỂ TRONG
MÔI TRƯỜNG LÝ TƯỞNG ( MÔI TRƯỜNG KHÔNG GIỚI HẠN )
THEO MÔ HÌNH HÀM SỐ MŨ

Quần thể của tất cả các loài, dù có lịch sử sự sống như thế nào cũng đều
phát triển mạnh mẽ khi được cung cấp nguồn sống dồi dào. Mặc dù sự tăng
trưởng không bị giới hạn không xảy ra trong thời gian dài trong tự nhiên,
nhưng những nghiên cứu tăng trưởng quần thể trong một môi trường lý tưởng
giúp phát hiện ra khả năng tăng trưởng của loài và điều kiện môi trường cần
thiết để cho khả năng tăng trưởng đó được thực hiện.
Tỷ lệ tăng trưởng tính trên đầu cá thể
Tỷ lệ sinh tính trên đầu cá thể là số con tính trung bình được quần thể
sinh ra trên một đơn vị thời gian/ cá thể.
Gọi b là tỷ lệ sinh trên đầu cá thể (Ví dụ quần thể có 1000 cá thể, sau 1 năm
sinh được 34 con non thì b = 34/1000 = 0,034 ).
Gọi d là tỷ lệ chết trên đầu cá thể ( ví dụ quần thể có 1000 cá thể, sau 1 năm
chết 17 con thì d = 17/ 1000 ).
Tỷ lệ tăng trưởng tính theo đầu cá thể là r: r = b – d
Sử dụng tỷ lệ tăng trưởng tính theo đơn vị cá thể chúng ta có thể viết
phương trình về sự thay đổi kích thước của quần thể như sau:

∆N
= rN
∆t

Tăng trưởng tức thời tại một thời điểm nhất định được tính theo công thức:
dN
= rinstN
dt

Với rinst chính là tỷ lệ tăng trưởng tức thời ( instantaneous ) tính trên đầu cá
thể; Δt quá ngắn được thể hiện bằng dt.
Tăng trưởng theo hàm số mũ

7


Tăng trưởng của quần thể trong
điều kiện lý tưởng (được cung cấp
nguồn sống dồi dào và tỷ lệ sinh
sản cao với toàn bộ tiềm năng
sinh học ) được gọi là tăng trưởng
theo hàm số mũ với phương trình:
dN
dt

= rmax N

Kích thước quần thể tăng trưởng
theo hàm số mũ với tỷ lệ ổn định có
cong tăng trưởng hình chữ J. Dù tỷ lệ
tăng trưởng tối đa là không đổi,
nhưng kích thước quẩn thể N càng lớn
thì đường cong tăng trưởng tạo dựng
đứng hơn quần thể N nhỏ hơn.
Đường cong tăng trưởng theo hàm
số mũ (hình chữ J) xuất hiện ở những
quần thể khi mới chuyển tới môi
trường sống mới có nguồn sống dồi
dào hoặc sau khi giảm số lượng đột
ngột,… Ví dụ: Hình 53.11 thể hiện
kiểu tăng trưởng hình chữ J của voi ở
Công viên Kruger, Nam Phi giai đoạn
đầu được bảo tồn.

53.4. SINH TRƯỞNG QUẦN THỂ TRONG MÔI TRƯỜNG CÓ GIỚI
HẠN THEO MÔ HÌNH LOGISTIC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA QUẦN
THỂ TRONG THỰC TẾ
Mỗi môi trường sống có khả năng chịu tải (carrying capacity) K khác
nhau; là kích thước tối đa mà môi trường có thể duy trì được sự tồn tại phát
triển lâu dài của quần thể.
Khả năng chịu tải (K) của một quần thể thay đổi theo thời gian, không
gian và phụ thuộc vào khả năng cung cấp nguồn sống của môi trường. Nguồn
năng lượng, nơi trú ẩn, kẻ thù ăn thịt, dinh dưỡng, nước và vị trí làm tổ có thể
là những nhân tố giới hạn tăng trưởng quần thể. Số lượng cá thể quá nhiều và
nguồn sống chỉ có giới hạn có ảnh hưởng sâu sắc tới tỷ lệ tăng trưởng của
8


quần thể, làm giảm tỷ lệ sinh trên đầu cá thể (b) và tăng tỷ lệ tử trên đầu cá thể
(d) và vì vậy tỷ lệ tăng trưởng tính theo đầu cá thể (r) giảm.
Mô hình tăng trưởng logistic
Quần thể tăng trưởng ở môi trường có khả năng chịu tải K xác định, sự
tăng trưởng tuân theo mô hình logistic với công thức:
dN
= rmax N ( K − N )
K
dt
Đường cong tăng trưởng quần thể theo mô hình tăng trưởng logistic có
hình chữ S, khi N được vẽ theo thời gian. Quần thể có số lượng cá thể mới
tăng cao nhất khi quần thể có kích thước trung bình, khi đó không chỉ quần
thể sinh sản nhanh vì môi trường có nhiều khoảng trống và có nhiều nguồn
sống. Tỷ lệ tăng trưởng quần thể chậm lại khi N tiến tới K.
Bảng 53.3 và hình 53.12 mô tả sự tăng trưởng theo kiểu hàm số mũ và
tăng trưởng logistic của quần thể giả định.

Tăng trưởng của các quần thể thực tế
Mô hình logistic cho thầy quần thể có khả năng điều chỉnh tức thời sự tăng
trưởng để dần dần tiếp cận tới khả năng chịu tải của môi trường. Trong thực
tế, thường phải có độ trễ về thời gian trước khi các tác động âm tính của tăng
trưởng quần thể trở thành hiện thực. Điều nay khiến cho tăng trưởn quần thể
tạm thời đạt vượt quá khả năng chịu tải trong thời gian ngắn, như quần thể rận
nước trong Hình 53.13b.

9


Trong mô hình logistic cần đưa thêm ý tưởng là bất luận mật độ cá thể
như thế nào, mỗi cá thể đều đóng góp tác động âm tính như nhau vào tỷ lệ
tăng trưởng của quần thể. Tuy nhiên, một số quần thể thể hiện hiệu ứng Allee,
trong đó các cá thể có thể có thời gian thể tê giác trắng phương bắc
rất khó khăn để sống sót hoặc sinh sản (Ceratotherium simum ) có nguy cơ
nếu kích thước quần thể quá nhỏ. Mô tuyệt chủng ( Hình 53.14 ).
hình cũng có vai trò quan trọng trong
bảo tồn sinh học khi dự báo số lượng
cá thể của quần thể sẽ tăng nhanh về
số lượng như thế nào sau khi quần thể
bị giảm tới kích thước nhỏ và có thể
ước tính tỷ lệ khai thác bền vững cho
các quần thể cá và các loại sinh vật
hoang dã khác. Các nhà sinh học bảo
tồn có thể sử dụng mô hình này để
tính kích thước tối thiểu mà nếu
xuống dưới kích thước đó quần thể sẽ
váo nguy cơ tuyệt chủng, ví dụ quần

Mô hình logistic và lịch sử sự sống
Các đặc điểm lịch sử sự sống khác nhau được chọn lọc tự nhiên ủng hộ
trong các điều kiện môi trường khác nhau. Ở quần thể mật độ cao, chọn lọc tự
nhiên duy trì những đặc điểm thích nghi giúp sinh vật sống sót và sinh sản mà
chỉ cần sử dụng ít nguồn sống. Khả năng cạnh tranh và sử dụng nguồn sống có
hiệu quả sẽ được chọn lọc tự nhiên duy trì ở những quần thể đạt hoặc gần đạt
tới khả năng chịu tải của chúng. Ở quần thể mật độ thấp, sinh vật tích nghi
10


theo hướng sinh sản nhanh, ví dụ có nhiều loài sinh ra rất nhiều con và các
con có kích thước nhỏ bé.
53.5. CÁC NHÂN TỐ PHỤ THUỘC MẬT ĐỘ ĐIỀU CHỈNH TĂNG
TRƯỞNG QUẦN THỂ
Tác động của các nhân tố vật lý của môi trường lên quần thể và điều
chỉnh tăng trưởng của quần thể mà không phụ thuộc vào mật độ các cá thể.
Ví dụ: Khi khô hạn,do sụt lún cát không thể che phủ rễ làm cho cỏ đuôi trâu bị
chết, giảm số luộng cá thể trong quần thể.
Áp dụng cơ chế điều hòa ngược của sinh học đối với quần thể có thể
giải thích các tác nhân hữu sinh tác động và điều chỉnh tăng trưởng quần thể
có phụ thuộc vào mật độ của các cá thể.

11


Điều hòa quần thể phụ thuộc vào mật độ
Cạnh tranh giành nguồn sống
Khi mật độ quần thể cao, sự
cạnh tranh nguồn sống giữa các cá thể
trong quần thể tăng làm tỉ lệ sinh

giảm.

Chiếm cứ lãnh thổ ở động vật
Tập tính ở nhiều động vật nhằm chiếm cứ một khu phân bố riêng, là sự
cạnh tranh nguồn sống của các cá thể. Khi những cá thể không chiếm cứ được
không gian riêng (nơi đẻ chẳng hạn) sẽ hạn chế sinh sản làm giảm tỉ lệ sinh
sản.

12


Dịch bệnh
Mật độ quần thể ảnh hưởng tới sức khỏe của cá thể và do đó ảnh hưởng
tới mức độ sống sót của sinh vật. Nếu tỉ lệ truyền một bệnh nào đó phụ thuộc
vào sự đông đúc các cá thể trong quan thể thì tỉ lệ mắc bệnh cũng phụ thuộc
vào mật độ.
Dịch bệnh là một tác nhân điều chỉnh sự tăng trưởng của quần thể phụ
thuộc vào mật độ.
Quan hệ vật ăn thịt với con mồi
Đầy có thể là nguyên nhân quan trọng ảnh hưởng tới tỉ lệ chết phụ thuộc
mật độ; nếu mật độ cá thể cao thì vật ăn thịt sẽ bắt gặp và tóm được nhiều con
mồi hơn và vật ăn thịt có thể chủ yếu ăn loài đó, làm tỉ lệ tử vong cao.
Chất thải độc hại
Sự tích tụ các chất thải độc hại có thể góp phần vào điều hòa sự tăng
trưởng của quần thể theo kiểu phụ thuộc mật độ. Vi sinh vật nuôi cấy trong
phòng thí nghiệm, khi chất thải độc hại tích tụ vượt ngưỡng thì quần thể VSV
sẽ ngừng tăng trưởng.
Các yếu tố nội sinh
Một số quần thể ( đặc biệt ở gẵm nhầm ) khi quần thể tăng trưởng làm mật
độ cá thể quá đông thì tỉ lệ sinh giảm mặc dù nguồn sống vẫn còn dồi dào;

Có thể mật độ quá đống đã gây ức chế hoạt động của hoocmon làm chẩm
quá trình thành thục, gây teo cơ quan sinh dục và giảm khả năng miễn dịch.
Động thái học quần thể
Tất cả các quần thể qua thời gian đều có sự dao động ít nhiều về số lượng
cá thể. Nghiên cứu động thái học quần thể tập trung vào tác động tổng hợp
giữa các nhân tố hữu sinh và vô sinh gây nên sự biến đổi kích thước quần thể.
Sự ổn định và sự dao động
13


Cá quần thể động vật có kích
thước lớn đã từng được cho là luôn có
số lượng cá thể ổn định, nhưng nhiều
nghiên cứu gần đây được thực hiện
trong thời gian dài đã làm thay đổi
quan điểm đó. Ví dụ, quần thể cừu
Soay ở đảo Hirta từ năm 1955 đến
2002 được mô tả trong biểu đồ Hình
53.18.

14


Chu kỳ quần thể: Tìm hiểu khoa học
Trong khi nhiều quần thể biến
động số lượng cá thể theo chu kỳ thì
một số quần thể khác lại dao động
tăng giảm theo chu kỳ. Một số động
vật ăn cỏ kích thước nhỏ như chuột
đồng hoặc chuột lemmut có chu kỳ

khoảng 3 – 4 năm, một số chim như
gà gô cổ khoang và gà gô trắng xám
có chu kỳ 9 – 11 năm.
Một ví dụ đáng chú ý về chu kỳ
quần thể khoảng 10 năm là của thỏ
tuyết (Lepus americanus) và linh
miêu (Lynx canadenis) sống ở rừng
phía bắc Canada và Alaska. Linh miêu
là vật ăn thịt chuyên săn bắt thỏ tuyết,
vì vậy không có gì làm ngạc nhiên khi
số linh miêu tăng giảm cùng với sự
tăng giảm của thỏ tuyết (Hình 53.20)
Có nhiều giả thiết về sự biến động của thỏ tuyết và linh miêu nhưng giả
thiết về nguyên nhân là do “mối tương tác vật ăn thịt – con mồi” được chấp
nhận hơn cả. Vì khi sử dụng vòng đeo cổ phát song radio để theo dõi các cá
thể thỏ và xác định vì sao thỏ bị chết, các nhà sinh tái học thấy rằng vật ăn thịt
đã ăn mất khoảng 90% số lượng thỏ, không có thỏ nào chết vì đói.
Nhập cư, xuất cư và siêu quần thể
Nhập cư, xuất cư của các cá thể
cũng ảnh hưởng tới biến động số
lượng quần thể. Khi các quần thể địa
phương liên kết để trở thành siêu quần
thể (metapopulation ). Ví dụ, nhập cư
và xuất cư của sóc đất belding có
trong ví dụ trên có liên quan đến các
quần thể khác, các quần thể đó hình
thành nên một siêu quần thể.
Hình 53.21 minh họa sự di cư giữa
các quần thể của loài buo7mm1 đốm
Glanville (Melitaea cinxia).

15


53.6. QUẦN THỂ NGƯỜI KHÔNG CÒN TĂNG TRƯỞNG THEO HÀM
SỐ MŨ NHƯNG VẪN TĂNG NHANH
Trong những thế kỷ vừa qua, quần thể người tăng trưởng với tỷ lệ
nhanh chưa từng thấy, rất giống với tăng trưởng của quần thể voi ở Công viên
Quốc gia Kruger (Hình 53.11) hơn là giống với sự biến động quần thể phụ
thuộc vào mật độ.
Quần thể người toàn cầu
Mô hình tăng trưởng hiện nay
của chúng ta là trường hợp đặc biệt;
nó không giống với quần thể động vật
có kích thước lớn khác, quần thể
người tăng trưởng liên tục trong thời
gioan dài (Hình 53.22).

Mặc dù vẫn tiếp tục tăng trưởng, nhưng tỷ lệ tăng trưởng bắt đầu chấm lại
trong năm 1960 (Hình 53.23). Tỷ lệ tăng trưởng hăng năm đạt cao nhất là
2,2% vào năm 1962, đến năm 2005 tỷ lệ tăng trưởng giảm xuống còn 1,15%.
Mô hình tăng trưởng tiếp tục giảm, đến năm 2050 tỷ lệ tăng chỉ còn khoảng
0,4%. Với tỷ lệ tăng trưởng đó mỗi năm dân số tăng 36 triệu người và sẽ đạt
kích thước 9 tỷ người.

16


Các kiểu thay đổi quần thể theo khu vực
Chúng ta đã mô tả được sự thay đổi quần thể người toàn cầu, quần thể
người luôn thay đổi theo từng vùng. Ở quần thể người ổn định tại một khu vực

nhất định, tỷ lệ sinh tương đương với tỷ lệ tử (không kể đến ảnh hưởng của số
người nhập cư và xuất cư). Hình 53.24 so sánh sự dịch chuyển dân số ở một
nước công nghiệp phát triển là Thủy Điển với một một nước chưa phải là
nước công nghiệp như Mexico.
Cấu trúc tuổi
Cấu trúc tuổi của một số nước bao gồm số lượng người ở mỗi lứa tuổi
là đặc điểm quan trọng thể hiện sự thay đổi dân số hiện tại và trong tương lai.
Cấu trúc tuổi được thể hiện bằng hình tháp (Hinh2 53.25).

Hình tháp cấu trúc tuổi không chỉ cho phép chúng ta dự đoaán chiều
hướng tăng trưởng dân số mà còn làm sáng tỏ các điều kiện xã hội. Và cấu
trúc tuổi giúp chúng ta lập kế hoạch cho tương lai.
Tỷ lệ tử vong trẻ sơ sinh và tuổi thọ trung bình
Tỷ lệ tử vong trẻ sơ sinh và tuổi thọ trung bình rất khác nhau giữa các
nhóm người. Sự khác nhau này phản ánh chất lượng cuộc sống mà trẻ em phải
đương đầu khi sinh và ảnh hưởng bởi sự lựa chọn sinh sản của các cặp bố mẹ.
Nếu tỷ lệ tử vọng trẻ sơ sinh cao thì bố mẹ thường chọn đẻ nhiều con để đảm
bảo rằng có một số con trong số các con sinh ra sống tới lúc trưởng thành.

17


Khả năng chịu tải trên toàn cầu
Ước tính về sức chứa
Nhiều tính toán khác nhau về khả năng chịu tải (Carrying capacity) của
trái đất đối với quần thể người, với con số trung bình khoảng 10 – 15 tỷ người.
Rất khó ước tính khả năng chịu tải của Trái Đất, các nhà khoa học đã sử
dụng nhiều tính toán sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Một số nhà khoa
học sử dụng logistic để dự đoán kích thước lớn nhất của có thể có của quần
thể người. Những tính toán khác dựa trên mật độ tối đa của con người nhân

lên lên với diện tích mặt đất mà con người có thể sống. Tính toán khác lại dự
vào các nhân tố giới hạn như các nhân tố: thức ăn, đất canh tác, năng suất
nông nghiệp, những bữa ăn với rau và thịt và số lượng calo cần thiết cho mỗi
người.
Các nhân tố giới hạn kích thước quần thể người
Khái niệm dấu chân sinh thái (ecological footprint) nói đến tổng diện
tích đất và diện tích nước cần cho mỗi người, mỗi thành phố, hoặc mỗi quốc
gia cần để tạo ra đủ nguồn tài nguyên mà con người ở đó cần cũng như chứa
được tất cả các chất thải do họ sinh ra.
Theo tính toán, mỗi người cần khoảng 2ha đất, nếu dành đất cho công
viên và khu bảo tồn các loài thì diện tích cho mỗi người có thể giảm xuống
còn 1,7ha/người – diện tích chuẩn dung để so sánh dấu chân sinh thái thực tế.
Bất kỳ ai sử dụng nguồn sống cần trên 1,7ha thì được xem là sử dụng tài
nguyên không bền vững.
Ngoài ra còn nhiều cách tính khác nhau ở nhiều vùng và có ý nghĩa và
cách giải tích khác.

18