1. Quan hệ SVBM ăn thịt-con mồi
2. Mơ hình bắt mồi ăn thịt
3. Sự thích ứng chức năng hay số lượng
(Functional vs. numeric response)
4. Độ bền vững của mơ hình vật ăn thịtcon mồi.

Hai vấn đề lớn:
1. Vật ăn thịt hạn chế quần thể con mồi dưới
sức chứa môi trường K .

− Con mồi (bét)
− Vật ăn thịt

Mật độ quần thể

6.5. Sinh vật bắt mồi ăn thịt

4 5 6 7 8

9 10 11 12 1 2 3 4

Tháng

2. Quần thể vật ăn thịt và con mồi tăng
hay giảm theo vòng quy luật.
Mèo rừng = Bắt mồi
Thỏ = Con mồi

1

Vòng quan hệ vật ăn thịt – con mồi:
1. Vật ăn thịt ăn con mồi và làm giảm
số lượng của chúng.
2. Vật ăn thịt bị đói nên giảm số lượng.
3. Do có ít vật ăn thịt hơn nên con mồi
có tỷ lệ sơng sót cao hơn do đó quần
thể con mồi lại tăng lên.
4. Quần thể con mồi tăng lại tạo điều
kiện để vật ăn thịt tăng lên.

Mơ hình Lotka-Volterra: Tóm tắt
1. Con mồi gia tăng theo hàm số mũ khi
thiếu vắng vật ăn thịt.
2. Ăn thịt tỷ lệ thuận với sức sinh sản
của con mồi và vật ăn thịt. (bắt gặp
ngẫu nhiên).
3. Quần thể vật ăn thịt tăng lên theo số
lượng con mồi. Tỷ lệ chết phụ thuộc
vào mật độ con mồi.

Và cứ tiếp tục như vậy …

R = kích thước quần thể con mồi (“tài nguyên”)
P = kích thước quần thể vật bắt mồi ăn thịt

dR
 rR  cRP
dt

dR

 rR  cRP
dt
r = Tỷ lệ tăng trưởng theo hàm số mũ của con
mồi (exponential growth rate of the prey)
c = Hiệu lực bắt mồi của vật ăn thịt (capture
efficiency of the predators)

Tỷ lệ thay đổi
của quần thể
con mồi

Tỷ lệ tăng trưởng
tiềm năng của
con mồi

Lượng con mồi
bị vật ăn thịt ăn

2


• Con mồi tiến tới trạng thái cân bằng khi

Vật ăn thịt (VAT):

dR/dt = 0

dP
 acRP  dP
dt


– Trạng thái cân bằng (equilibrium – state)
– Quần thể ở trạng thái cân bằng không thay đổi
Tỷ lệ chết của
VAT

Tốc độ thay đổi
của quần thể
VAT

Mức biến đổi thành
VAT của con mồi

a = Hiệu lực thay đổi con mồi thành VAT
d = tỷ lệ chết của VAT

• Quần thể vật ăn thịt tiến tới trạng thái
cân bằng khi dP/dt = 0
dP
 0  acRP  dP
dt


R

d
ac

• Quần thể VAT ổn định phụ thuộc vào
kích thước quần thể con mồi.


dR
 0  rR  cRP
dt


P

r
c

• Sự ổn định của quần thể con mồi phụ thuộc
vào kích thước quần thể vật ăn thịt.

• Đường đẳng khuynh (Isocline) –
Quần thể khơng thay đổi
• Số lượng VAT khơng đổi nếu R = d/ac
• Số lượng con mồi khơng đổi nếu

P = r/c.

R = kích thước quần thể con mồi (“tài nguyên”)
P = kích thước quần thể vật ăn thịt
r = Tỷ lệ tăng trưởng của con mồi
c = Hiệu lực bắt mồi của vật ăn thịt
a = Hiệu lực con mồi thành VAT

3





VAT có số lượng khơng đổi khi:

R

Con mồi ổn định khi:

P





d
ac

Con mồi ổn định khi:

r
c

Con mồi giảm

Số lượng
VAT (P)

Số lượng
VAT (P)


P

r
c

Đường đẳng khuynh
của CON MỒI

r/c
Con mồi tăng

d/ac

Số lượng con mồi (R)

Số lượng con mồi (R)

Số lượng CON MỒI phụ thuộc vào quần thể VAT

Số lượng VAT phụ thuộc vào quần thể con mồi
VAT đẳng
khuynh

Điểm cân bằng
equilibrium


Số lượng
VAT (P)


VAT ổn định khi:

VAT giảm

R



d
ac



r
c

R

d
ac

Số lượng
VAT (P)

P

r/c

VAT tăng


d/ac

Số lượng con mồi (R)

d/ac

Số lượng con mồi (R)

4


Sự thay đổi số lượng CON MỒI có
thể gây ra 2 loại phản ứng:
Phản ứng chức năng (Functional
response) – Mối quan hệ giữa cá thể
vật ăn thịt với mật độ con mồi.

Số lượng VAT hay CON MỒI

con mồi
Con mồi

Vật ăn thịt

Thời gian

Mơ hình Lotka-Volterra: ăn thịt (tiêu thụ)
con mồi tỷ lệ thuận với khả năng có con
mồi (cRP)
Tốc độ ăn cỏ


Số lượng VAT (P)

Số lượng CON MỒI (R)

Một vòng

– Type I mơ hình chức năng (functional
response)
– VAT khơng bao giờ được thõa mãn
– Không hạn chế tốc độ sinh trưởng của VAT

Phản ứng lượng (Numeric response) –
thay đổi số lượng quần thể VAT ứng
với khả năng kiếm mồi.
Sinh khối cỏ g/m2

5


Type III functional response – sức ăn
thịt con mồi thấp khi mật độ con mồi
thấp, sau đó tăng lên, rồi đạt giới hạn
trên.

Lượng con mồi bị ăn thịt

Type II functional response – tỷ lệ ăn
thịt con mồi mới đầu tăng, nhưng sau
đó VAT bão hịa (giới hạn trên của sức

tiêu diệt con mồi).

Mật độ con mồi (CoM)

Tỷ lệ con mồi bị ăn

– Khi mật độ thấp, con mồi có cơ hội ẩn náu,
nhưng khi mật độ cao hơn dẫn tới thiếu
chỗ ẩn nấp.
– VAT ngày càng có khả năng bắt mồi tốt
hơn khi có nhiều con mồi.
– VAT có thể thay đổi loài con mồi khi mật
độ con mồi cao hay thấp.

Số lượng con mồi bị ăn

Tại sao có type III functional response?

Mật độ quần thể con mồi

6


Sự thay đổi số lượng (phản ứng số) do
• Sinh trưởng của quần thể
– (Thông thường đa số quần thể VAT sinh
trưởng chậm)

• Sự nhập cư
– Quần thể VAT có thể bị hấp dẫn bởi sự

bùng nổ số lượng con mồi.

Thỏ
hoang
mèo

Chó sói

Vật ăn thịt trên 100 ha

Con mồi trên 100 ha

Mối quan hệ dạng chu kỳ VAT-CoM có
thể khơng bền
– Lồi bắt mồi lợi hại có thể làm tuyệt giống
con mồi (CoM).
– Một khi quần thể vượt quá điểm cân bằng
có thể khơng cịn sức để quay trở về điểm
cân bằng nữa.
– Có thể sự dao động nẫu nhiên khiến cho 1
loài hoặc cả 2 loài bị tuyệt diệt.

Năm

7


Các yếu tố thúc đẩy sự bền vững của
mối quan hệ VAT-CoM
1. Vật ăn thịt không lợi hại (con mồi thốt

nạn)
– Vật ăn thịt khơng hiệu quả (giá trị c thấp)
cho phép nhiều con mồi sống sót
– Nhiều con mồi sống tạo điều kiện nguồn
sinh sống cho nhiều vật ăn thịt

2. Các yếu tố bên ngoài hạn chế quần thể
– Tỷ lệ VAT chết (d ) cao
– Tỷ lệ tăng trưởng CoM (r) thấp

3. Có nguồn thức ăn khác cho VAT
– Giảm áp lực tới quần thể con mồi CoM

4. Có nơi ẩn náu khỏ bị ăn thịt khi mật độ
con mồi thấp

• Thí nghiệm của Huffaker về sự chung
sống giữa VAT-CoM
• 2 lồi ve bét, lồi ăn thịt và con mồi

– Ngăn cản quần thể con mồi giảm xuống
quá thấp.

5. Phản ứng thay đổi số lượng nhanh
của VAT khi quần thể con mồi thay
đổi.

8



Số lượng vật ăn thịt

• Đưa rào cản phân tách tạo điều kiện để
VAT và CoM cùng chung sống.

Nơi ẩn náu khỏi bị ăn thịt cho phép VAT và
CoM cùng chung sống

Số lượng con mồi

• Bắt đầu thí nghiệm – VAT săn đuổi dẫn
tới nguy cơ tuyệt chủng con mồi, sau đó
tự VAT cũng bị tuyệt diệt

Con mồi
Ăn thịt

Chu kỳ 1

Chu kỳ 2

Chu kỳ 2

Sự bùng nổ số lượng con mồi (“dịch CoM)

Tốc độ sinh
trưởng trên
đầu cá thể

Đường cong sinh trưởng

của quần thể
ro

K

Mật độ quần thể con mồi

dR
 rR  cRP
dt

Type III đối với VAT

Tỷ lệ chết trên
đầu cá thể

K

Mật độ quần thể con mồi

dR
 rR  (predation)
dt

9


Tình trạng bền vững của mối quan hệ VAT-CoM

Dưới điểm A – Tỷ lệ sinh > Tỷ lệ chết; Quần

thể gia tăng số lượng

A

Tại điểm A – Điểm cân bằng bền vững; quần
thể tăng khi ở dưới điểm A và sẽ giảm khi ở
trên điểm A

A

Giữa điểm A & B – VAT làm giảm quần thể trở
về điểm A

A

B

10


Điểm cân bằng không bền (Unstable
equilibrium) – Điểm cân bằng mà quần
thể chuyển sang điểm cân bằng mới,
khác trước khi bị nhiễu loạn môi trường

Điểm B – Điểm cân bằng không bền; dưới điểm
B, hoạt động ăn thịt đẩy quần thể về điểm A;
trên điểm B, VAT có hiệu lực bắt mồi thấp,
quần thể giảm xuống điểm C


B

Giữa điểm B & C – VAT có hiệu lục thấp con
mồi tăng tới điểm C

B

Điểm C – Cân bằng bền vững

B

11


• Hệ VAT-CoM có nhiều trạng thái bền
vững khác nhau.
• Giảm số lượng VAT có thể dẫn tới dịch
con mồi

Tỷ lệ sinh

Tỷ lệ chết

12