Mục lục bài họcĐang ở d01-b3
← AP Environmental Science
0/36 bài đã học xong
Chương 1 · Unit 1 — The Living World: Ecosystems · Bài 3/4 của chương · bài 3/36 của AP Environmental Science

Species Interactions and Ecological Niches

Quan hệ giữa các loài và ổ sinh thái
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Five interactions, classified by who gains and who loses

Do not memorise definitions — memorise the sign pair.

  • Competition $(-/-)$ — both species are worse off. Interspecific competition is between species; intraspecific is within one species and is usually the stronger of the two.
  • Predation, including herbivory and parasitoidism $(+/-)$ — one gains, the other typically dies.
  • Parasitism $(+/-)$ — the host is harmed but usually kept alive, because a dead host is a dead habitat. Ticks, tapeworms, mistletoe.
  • Mutualism $(+/+)$ — pollinators and flowers, Rhizobium and legumes, mycorrhizae and roots.
  • Commensalism $(+/0)$ — barnacles on a whale, epiphytes on a branch. The clean $0$ is rare in nature, which is why the exam usually signals it with the phrase "no measurable effect".

Niche and the competitive exclusion principle

A niche is the full set of conditions and resources a species uses — not merely where it lives (that is its habitat). The fundamental niche is what a species could occupy with no competitors; the realised niche is what it actually occupies. The realised niche is always a subset of the fundamental one.

The competitive exclusion principle says two species cannot occupy identical niches indefinitely in the same place: one is eliminated. The common outcome instead is resource partitioning, where the species diverge in time, space, or food size — which is why they coexist.

Giải thích tiếng Việt

Năm kiểu quan hệ, phân loại theo ai lợi ai hại

Đừng học thuộc định nghĩa — học thuộc cặp dấu.

  • Cạnh tranh $(-/-)$ — cả hai loài đều thiệt. Cạnh tranh khác loài là giữa hai loài, cạnh tranh cùng loài là trong nội bộ một loài và thường gay gắt hơn, vì hai cá thể cùng loài dùng chung đúng một ổ sinh thái.
  • Ăn thịt, kể cả ăn cỏ $(+/-)$ — một bên lợi, bên kia thường chết.
  • Ký sinh $(+/-)$ — vật chủ bị hại nhưng thường được giữ sống, vì vật chủ chết là mất luôn nơi ở. Ve, sán dây, cây tầm gửi.
  • Cộng sinh $(+/+)$ — ong và hoa, vi khuẩn Rhizobium và cây họ đậu, nấm rễ và rễ cây.
  • Hội sinh $(+/0)$ — hà bám lưng cá voi, cây phụ sinh trên cành. Số $0$ tuyệt đối rất hiếm trong tự nhiên, nên đề thường báo hiệu bằng cụm "không có ảnh hưởng đo được".

Ổ sinh thái và nguyên lý loại trừ cạnh tranh

Ổ sinh thái là toàn bộ tập hợp điều kiện và tài nguyên mà một loài sử dụng — không phải chỉ là nơi nó sống (cái đó là nơi ở). Ổ cơ bản là phần loài đó có thể chiếm khi không có đối thủ; ổ thực tế là phần nó thực sự chiếm được. Ổ thực tế luôn là tập con của ổ cơ bản.

Nguyên lý loại trừ cạnh tranh nói rằng hai loài không thể chiếm ổ sinh thái giống hệt nhau ở cùng một chỗ trong thời gian dài: một loài sẽ bị loại. Kết cục phổ biến hơn là phân chia tài nguyên — hai loài tách nhau theo thời gian kiếm ăn, theo tầng không gian, hoặc theo kích thước con mồi, và nhờ vậy chung sống được.

Ổ CƠ BẢN so với Ổ THỰC TẾ độ cao trên bãi triều → mật độ loài A — Chthamalus loài B — Balanus ranh giới do CẠNH TRANH ổ CƠ BẢN của loài A (khi nuôi riêng) phần bị B chiếm ổ THỰC TẾ của loài A (khi có B) Ổ thực tế luôn NHỎ HƠN HOẶC BẰNG ổ cơ bản — không bao giờ lớn hơn.
Thí nghiệm hà biển của Connell là hình mẫu mà đề AP dựng lại nhiều lần. Khi nuôi riêng, loài A trải rộng khắp bãi triều — đó là ổ cơ bản. Khi có loài B, A bị đẩy lên vùng cao hơn — phần còn lại là ổ thực tế. Điều cần đọc ra từ hình: ổ thực tế không bao giờ lớn hơn ổ cơ bản, nên nếu một câu hỏi mô tả loài mở rộng vùng phân bố sau khi đối thủ biến mất, thì cái nó lấy lại là phần ổ cơ bản vốn có, chứ không phải một ổ mới sinh ra.
Ví dụ — phân biệt hội sinh với cộng sinh bằng số liệu

Trên $60$ cây, người ta đo tốc độ sinh trưởng của cây chủ có và không có địa y phụ sinh: có địa y $3{,}1$ cm/năm, không có $3{,}2$ cm/năm, khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Địa y thì rõ ràng được lợi vì có chỗ bám cao gần ánh sáng. Hãy gọi tên quan hệ và nêu điều gì sẽ làm bạn phải đổi kết luận.

Giải.

Gọi tên: đây là hội sinh, cặp dấu $(+/0)$. Địa y hưởng lợi rõ; cây chủ không đo được ảnh hưởng — $3{,}1$ so với $3{,}2$ cm/năm là chênh lệch không có ý nghĩa thống kê, tức là bằng $0$ theo dữ liệu hiện có.

Vì sao không phải cộng sinh: cộng sinh đòi hỏi cây chủ được lợi đo được. Ở đây cây chủ không nhanh hơn chút nào, nên không có căn cứ gán dấu $+$ cho nó.

Vì sao không phải ký sinh: ký sinh đòi hỏi cây chủ bị hại đo được. Chênh $0{,}1$ cm/năm nằm trong nhiễu của phép đo.

Điều gì sẽ làm đổi kết luận: nếu tăng cỡ mẫu hoặc kéo dài thời gian theo dõi mà chênh lệch $0{,}1$ cm/năm trở nên có ý nghĩa thống kê, quan hệ phải đổi thành ký sinh — vì lúc đó cây chủ đúng là bị chậm lại. Cũng vậy, nếu đo được địa y giữ ẩm cho vỏ cây hoặc cố định đạm rồi rửa xuống rễ, quan hệ trượt sang cộng sinh. Đây chính là lý do các nhà sinh thái coi hội sinh là một nhãn tạm, gắn theo giới hạn của phép đo chứ không phải một phạm trù bất biến.

Bẫy hay mất điểm — Bẫy kinh điển: coi nơi ởổ sinh thái là một. Nơi ở là địa chỉ, ổ sinh thái là nghề nghiệp — hai loài chim cùng sống trên một cây (chung nơi ở) vẫn có thể có ổ khác nhau nếu một loài ăn sâu ở ngọn còn loài kia ăn hạt ở gốc. Cách chặn: gặp từ "niche" trong đề, tự hỏi ngay "loài này làm gì", đừng hỏi "nó ở đâu". Bẫy thứ hai: gán nhãn cộng sinh cho mọi quan hệ thân thiết. Muốn ghi $(+/+)$ phải chỉ ra cả hai bên đều có lợi ích đo được.
Phải nhớ — Nhớ theo cặp dấu chứ đừng nhớ theo định nghĩa: cạnh tranh $(-/-)$, ăn thịt và ký sinh $(+/-)$, cộng sinh $(+/+)$, hội sinh $(+/0)$. Ổ thực tế luôn nằm gọn trong ổ cơ bản, và phân chia tài nguyên là cách hai loài né được nguyên lý loại trừ cạnh tranh.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 1 — The Living World: Ecosystems gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →