BÀI 25: THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA QUẦN THỂ
I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT
- Học sinh thực hành và
thành thạo kỹ năng ước tính kích thước quần thể.
- Học sinh biết cách ước
tính mật độ cá thể của quần thể áp dụng cho các loài thực vật hoặc loài động
vật ít di chuyển.
- Rèn luyện tư duy khoa học,
tỉ mỉ, trung thực trong thu thập và xử lý số liệu thực địa.
II. CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ
- Dụng cụ quan sát và tìm
kiếm: Ống nhòm, cuốc xẻng,... (tùy đối tượng).
- Dụng cụ đo đạc và ghi
chép: Bản đồ (giấy hoặc điện tử), thước dây, bút, sổ ghi chép.
- Dụng cụ tạo ô vuông
(khung dây thép, khung gỗ hoặc cọc tre để chăng dây). Kích thước ô vuông
(quadrat) phù hợp với từng đối tượng:
+ Cây gỗ lớn: Ô vuông kích
thước 10 m × 10 m.
+ Cây thân thảo (cỏ, hoa):
Ô vuông kích thước 1 m × 1 m.
+ Địa y, rêu bám trên đá/vỏ
cây: Ô vuông kích thước 10 cm × 10 cm.
2. Xác định đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng phù hợp: Quần
thể các loài thực vật (cỏ bồ công anh, cây thông,...) hoặc các loài động vật ít
di chuyển, di chuyển chậm (giun đất, ốc sên, cua, sò, nghêu,...).
III. NUYÊN LÍ VÀ CÁCH TIẾN HÀNH
1. Nguyên lí
- Mỗi quần thể sinh vật
phân bố trong một không gian xác định. Các cá thể trong quần thể có mối quan hệ
sinh thái và sinh sản với nhau.
- Việc bố trí các ô mẫu (ô
vuông tiêu chuẩn) và thu thập số liệu phải được thực hiện một cách ngẫu
nhiên bên trong khu vực phân bố của quần thể.
- Sử dụng công thức toán học
xác suất thống kê để xử lý số liệu từ các ô mẫu, từ đó suy rộng ra toàn bộ diện
tích khu vực nghiên cứu để ước tính kích thước và mật độ của cả quần thể.
2. Cách tiến hành
Phương pháp ô vuông (quadrat) được thực hiện theo quy
trình chuẩn sau:
- Bước 1: Xác định khu vực phân bố và chọn
vị trí lấy mẫu
+ Xác định ranh giới khu vực
phân bố của quần thể.
+ Lập bản đồ phân chia khu
vực thành các ô nhỏ và đánh số (Ví dụ: Hình 25.1 trong SGK).
+ Sử dụng phương pháp ngẫu
nhiên (như bốc thăm, tung xúc xắc hoặc dùng phần mềm chọn số ngẫu nhiên) để chọn
ra các ô mẫu.
+ Lưu ý:
Số lượng mẫu khảo sát càng lớn thì độ tin cậy và độ chính xác của số liệu càng
cao.
- Bước 2: Thu thập số liệu tại thực địa
+ Đặt khung ô vuông vào các
vị trí đã chọn ngẫu nhiên.
+ Tiến hành đếm chính xác số
lượng cá thể của loài mục tiêu có trong từng ô vuông và ghi chép lại cẩn thận.
- Bước 3: Xử lý số liệu và ước tính kích
thước
+ Sử dụng công thức:
N = A/a × n
- Trong đó:
N: Số lượng cá thể của quần thể (kích thước ước tính).
A: Tổng diện tích khu vực khảo sát.
a: Diện tích của một ô vuông mẫu.
n: Số lượng cá thể trung bình ở tất cả các ô mẫu đã đếm.
n = (Tổng số cá thể
đếm được ở các ô mẫu / Số ô mẫu đã khảo sát)
- Bước 4: Ước
tính mật độ cá thể
+ Dựa vào kích thước quần thể (N) vừa tính được ở Bước 3
và tổng diện tích khu vực phân bố (A) để suy ra mật độ cá thể:
Mật độ = N/A hoặc
Mật độ = n/a
Ví dụ thực tế: Để ước tính số lượng cây thông ba lá trong một khu đồi
rộng 20.000 m², các nhà lâm nghiệp chia khu đồi thành các ô 100 m² (ô 10m x
10m). Họ chọn ngẫu nhiên 10 ô để đếm, tính ra trung bình mỗi ô có 5 cây thông.
Từ đó ước tính được cả đồi có khoảng (20.000 / 100) × 5 = 1.000 cây thông.