Quần thể (sinh học)
Đặc trưng cơ bản > Kích thước và mật độ

Kích thước là tổng số cá thể, khối lượng hoặc năng lượng trong quần thể phù hợp với nguồn sống, không gian mà nó chiếm cứ. Những loài có kích thước cơ thể nhỏ thường tồn tại trong quần thể có kích thước lớn và ngược lại, những loài có kích thước cơ thể lớn thường sống trong quần thể có kích thước nhỏ. Mối quan hệ này bị kiểm soát chủ yếu bởi nguồn nuôi dưỡng của môi trường và đặc tính thích nghi của từng loài.
Công thức tính: Nt = No + B - D + I - E. Trong đó:
Nt, No: Số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t và to
B: Mức sinh sản
D: Mức tử vong
I: Mức nhập cư
E: Mức di cư
Trong công thức trên, mỗi số hạng có thuộc tính riêng, đặc trưng cho loài và phụ thuộc vào môi trường.
Kích thước của quần thể thường có 2 mức: tối thiểu và tối đa.
Mức tối thiểu đặc trưng cho loài, là mức đảm bảo đủ khoảng cách cho các cá thể có khả năng duy trì và phát triển số lượng, để thực hiện các mối quan hệ nội bộ giữa các cá thể với nhau (như mối quan hệ sinh sản, hỗ trợ, hiệu quả nhóm...); cũng như duy trì vai trò của quần thể trong thiên nhiên. Dưới mức này, quần thể sẽ bị suy thoái và diệt vong.
Mức tối đa: là số lượng của quần thể có thể đạt được tương ứng với các điều kiện của môi trường. Vì vậy mức tối đa của kích thước quần thể phụ thuộc vào điều kiện sống của môi trường và các yếu tố sinh thái khác (cạnh tranh, bệnh tật...). Theo quy luật chung thì số lượng quần thể có thể phát triển tới mức vô hạn. Nhưng trên thực tế, không gian và nguồn sống của môi trường có hạn và luôn bị chia sẻ cho những loài khác, quần thể khác nên kích thước quần thể chỉ có thể phát triển tới một giới hạn tối đa cân bằng với điều kiện môi trường.
Mật độ là số lượng, khối lượng hay năng lượng cá thể của quần thể trên một đơn vị diện tích hay thể tích mà quần thể sinh sống. Nó cũng chỉ ra khoảng cách trung bình giữa các cá thể trong vùng phân bố của quần thể.
Mật độ có ý nghĩa sinh học lớn, như một tín hiệu sinh học thông tin cho quần thể về trạng thái số lượng thưa hay mau để tự điều chỉnh. Khi số lượng cá thể tăng lên sẽ làm cho mật độ quần thể tăng. Điều này kéo theo việc nguồn sống của môi trường giảm đi, ô nhiễm môi trường. Do vậy mà sức sinh sản giảm, bệnh tật tăng lên làm cho nhiều cá thể bị chết, số lượng cá thể và mật độ giảm đi. Mật dộ giảm thì nguồn sống của môi trường cung cấp cho cá thể lại nhiều lên, sự ô nhiễm môi trường giảm đi, sức sống, sức sinh sản của cá thể tăng lên làm số lượng cá thể tăng. Quá trình này lặp đi lặp lại giúp quần thể duy trì số lượng phù hợp với điều kiện môi trường. Và theo đó mật độ cũng chi phối hoạt động sinh lý của cá thể.
Cách xác định mật độ:
Đối với quần thể vi sinh vật: đếm số lượng khuẩn lạc trong một thể tích môi trường nuôi cấy xác định.
Thực vật nổi (phytoplankton), động vật nổi (zooplankton): đếm số lượng cá thể trong một thể tích nước xác định.
Thực vật, động vật đáy (ít di chuyển): xác định số lượng trên ô tiêu chuẩn.
Cá trong vực nước: đánh dấu cá thể, bắt lại, từ đó tìm ra kích thước của quần thể, suy ra mật độ. Công thức:
N={\frac {C\times M}{R}} (Petersent, 1896)
N={\frac {(M+1)\times (C+1)}{R+1}} (Seber 1982).
Trong đó:
N: Số lượng cá thể của quần thể tại thời điểm đánh dấu
M: Số cá thể được đánh dấu của lần thu mẫu thứ nhất
C: Số cá thể được đánh dấu của lần thu mẫu thứ hai
R: Số cá thể được đánh dấu xuất hiện ở lần thu mẫu thứ hai
Động vật lớn: Quan sát trực tiếp hoặc gián tiếp: đếm tổ (chim), dấu chân (trên đường di kiếm ăn), số con bị mắc bẫy...