lOMoARcPSD|46342985 lOMoARcPSD|46342985
CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 MÔI TRƯỜNG
1.1.1.Khái niệm và chức năng của môi trường
Môi trường sống của con người theo nghĩa rộng là cả vũ trụ bao la, bao gồm tổng hợp các
điều kiện tự nhiên (tài nguyên và môi trường), nhân tạo (công cụ, phương tiện...), xã hội
(tổ chức, thể chế, luật lệ...) bao quanh và có ảnh hưởng tới con người nói riêng và sự phát
triển của xã hội loài người nói chung.
Môi trường sống của con người theo nghĩa hẹp (gọi tắt là môi trường) chỉ bao gồm những
nhân tố có liên quan trực tiếp tới sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người, đó là chất lượng
môi trường tự nhiên, nhân tạo, xã hội trong khuôn khổ không gian có liên quan trực tiếp tới
chủ thể, như không khí, nước, ánh sáng, bức xạ, âm thanh, cảnh quan, đạo đức, tổ chức chính
trị, xã hội... tại vùng mà con người đang sống.
Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, quy định: Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên
và yếu tố vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại,
phát triển của con người và sinh vật. Thành phần môi trường bao gồm các yếu tố vật chất tạo
thành môi trường như đất, nước, không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái và các hình
thái vật chất khác. Như vậy, khái niệm này chỉ đề cập đến môi trường tự nhiên, các yếu tố xã hội -
nhân văn không được bao gồm trong yếu tố môi trường theo quy định này.
Chức năng của môi trường tự nhiên rất đa dạng, bao gồm:
- Cung cấp không gian sống cho con người và các sinh vật.
- Chứa đựng và cung cấp tài nguyên thiên nhiên.
- Tiếp nhận, chứa đựng và phân huỷ chất thải.
- Bảo vệ và làm giảm nhẹ các tác động của thiên tai đối với con người và sinh vật (cung
cấp vùng đệm, tín hiệu báo động, lá chắn Ozon...).
- Lưu giữ và cung cấp thông tin.
1.1.2. Một số khái niệm về các vấn đề môi trường
- Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có
ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật.
- Thành phần môi trường là yếu tố vật chất tạo thành môi trường như đất, nước, không khí,
âm thanh, ánh sáng, các chất dinh dưỡng và các hình thái vật chất khác.
- Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp: phòng
ngừa, hạn chế tác động xấu đối với môi trường, ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm,
suy thoái, phục hồi và cải thiện môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên
thiên nhiên, bảo vệ đa dạng sinh học.
- Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm
tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thể tương lai trên cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài
hoà giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường.
- Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất lượng môi trường
xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước
có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường.
- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với
tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật.
- Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, lOMoARcPSD|46342985
gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật.
- Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người
hoặc biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng.
- Chất gây ô nhiễm là các chất hoặc yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi trường thì làm
cho môi trường bị ô nhiễm.
- Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ,
sinh hoạt hoặc hoạt động khác.
- Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn,
dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác.
- Quản lý chất thải là hoạt động phân loại, thu gom, vận chuyển, giảm thiểu, tái sử dụng,
tái chế, xử lý, tiêu hủy, thải loại chất thải.
- Phế liệu là sản phẩm, vật liệu bị loại ra từ quá trình sản xuất hoặc tiêu dùng được thu hồi
để dùng làm nguyên liệu sản xuất.
- Sức chịu tải của môi trường là giới hạn cho phép mà môi trường có thể tiếp nhận và
hấp thụ các chất gây ô nhiễm.
- Hệ sinh thái là hệ quần thể sinh vật trong một khu vực địa lý tự nhiên nhất định cùng tồn
tại và phát triển, có tác động qua lại với nhau.
- Đa dạng sinh học là sự phong phú về nguồn gen, loài sinh vật và hệ sinh thái.
- Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động
lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng
môi trường và các tác động xấu đối với môi trường.
- Thông tin về môi trường bao gồm số liệu, dữ liệu về các thành phần môi trường; về trữ
lượng, giá trị sinh thái, giá trị kinh tế của các nguồn tài nguyên thiên nhiên; về các tác động
đối với môi trường về chất thải; về mức độ môi trường bị ô nhiễm, suy thoái và thông tin
về các vấn đề môi trường khác.
- Đánh giá tác động môi trường là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường
của dự án đầu tư cụ thể để đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường khi triển khai dự án đó.
- Đánh giá môi trường chiến lược là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường của
dự án chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển trước khi phê duyệt nhằm bảo đảm phát triển bền vững
- Khí thải gây hiệu ứng nhà kính là các loại khí tác động đến sự trao đổi nhiệt giữa Trái đất và
không gian xung quanh làm nhiệt độ của không khí bao quanh bề mặt Trái đất nóng lên.
- Hạn ngạch phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính là khối lượng khí gây hiệu ứng nhà kính
của mỗi quốc gia được phép thải vào bầu khí quyền theo quy định của các điều ước quốc tế liên quan.
Ô nhiễm môi trường được hiểu là sự thay đổi tính chất của môi trường (về mặt lý học, hoá
học, sinh học), vi phạm tiêu chuẩn môi trường cho phép. Sự thay đổi tính chất môi trường
gây nên bởi những thay đổi thành phần môi trường, như xuất hiện các chất mới có tính độc
hại, hoặc sự gia tăng một chút nào đó trong môi trường tới ngưỡng gây hại. Ô nhiễm môi
trường xảy ra khi đồng chất gây ô nhiễm đi vào môi trường lớn hơn dòng ra, đồng thời khả
năng của môi trường chứa và biến đổi làm sạch chất gây ô nhiễm hạn chế, dẫn đến sự tích luỹ
chất gây ô nhiễm trong môi trường nhanh chóng vượt quá ngưỡng cho phép (Hình 1.1).
Ô nhiễm môi trường được phân loại theo nhiều cách khác nhau:
Theo đặc điểm nguồn gây ô nhiễm, có ô nhiễm sơ cấp, trong đó chất gây ô nhiễm trực tiếp lOMoARcPSD|46342985
gây nên tác động bất lợi và ô nhiễm thứ cấp, là dạng ô nhiễm trong đó chất thải ban đầu
không độc, nhưng do biến đổi trong môi trường, trở thành chất độc hại gây ô nhiễm, hoặc do
sự có mặt của các chất thải tạo ra sự thay đổi các quá trình tự nhiên trong môi trường, từ đó
tạo ra những bất lợi cho cuộc sống.
- Theo các thành phần môi trường bị ô nhiễm, có ô nhiễm đất, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí.
- Theo tính chất của chất ô nhiễm có ô nhiễm lý học, ô nhiễm hoá học, ô nhiễm sinh học.
- Theo yếu tố gây ô nhiễm, có ô nhiễm phóng xạ, ô nhiễm nhiệt, ô nhiễm đồng, chì, coban, ô nhiễm chất hữu cơ...
Sự cố môi trường là các tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người
hoặc biến đổi bất thường của thiên nhiên, gây suy thoái môi trường nghiêm trọng. Sự cố môi
trường có thể xảy ra do thiên tai tự nhiên như động đất, lũ lụt,... hoặc do sự cố kỹ thuật như
đắm tàu dầu, sự cố lò phản ứng hạt nhân, vỡ đập thuỷ điện,...
Khủng hoảng môi trường là những suy thoái chất lượng môi trường Sống quy mô toàn cầu,
đe dọa cuộc sống của toàn bộ hay một bộ phận lớn loài người.
Tác động bất lợi của con người tới môi trường có nguồn gốc từ các yếu tố gây sức ép cơ bản
là: tăng dân số, đặc biệt là tăng dân số đô thị và các vùng tài nguyên khan hiếm; phân hoá giàu
nghèo, đặc biệt là nghèo đói; hoạt động kinh tế và dân sinh. Ngoài ra, vấn đề môi trường còn
chịu tác động của các yếu tố thúc đẩy sau: thị trường yếu kém; điều hành của chính quyền yếu
kém, nhất là trong lĩnh vực can thiệp và ra quyết định; khiếm khuyết về thể chế, tạo ra sự
chồng chéo trách nhiệm, thiếu tính pháp lý; khiếm khuyết do quyền tư hữu; thiếu thông tin do
sự cảnh báo và uỷ quyền chưa đầy đủ, thiếu tri thức do giáo dục môi trường chưa tốt.
1.2. KHÁI NIỆM VỀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
- Tài nguyên thiên nhiên gồm các dạng năng lượng, vật chất, thông tin tự nhiên, tồn tại khách
quan ngoài ý muốn con người, có giá trị tự thân mà con người có thể sử dụng được trong hiện
tại và tương lai để phục vụ cho sự phát triển của xã hội loài người. Tài nguyên thiên nhiên
được phân loại theo nhiều cách khác nhau:
- Theo dạng tồn tại của vật chất có tài nguyên vật liệu, tài nguyên năng lượng và tài nguyên thông tin.
- Theo đặc trưng về bản chất bao gồm tài nguyên đất, nước, sinh vật, khoáng sản, năng lượng.
- Theo khả năng phục hồi có tài nguyên vô tận (năng lượng mặt trời, thuỷ triều, gió,...), tài
nguyên tái tạo (sinh vật, nước, đất) và tài nguyên không tái tạo (khoáng sản). Đối với tài
nguyên có khả năng tái tạo, con người sẽ có cơ hội sử dụng lâu hơn nếu biết khai thác trong
phạm vi khả năng tự phục hồi và không làm tổn thương các điều kiện cần cho quá trình tái tạo tài nguyên. 1.3. KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG 1.3.1. Khái niệm
Khoa học môi trường là khoa học liên ngành, nghiên cứu tổng thể các vấn đề về môi trường
liên quan đến đời sống cá nhân và sự phát triển kinh tế xã hội của loài người. Nói cách khác,
khoa học môi trường nghiên cứu về mối quan hệ và tương tác qua lại giữa con người và môi trường xung quanh.
Nhiệm vụ của khoa học môi trường là nghiên cứu tìm ra các giải pháp bảo vệ môi trường trong
quá trình phát triển (phát triển bền vững) và giải quyết các vấn đề môi trường gay cấn hiện nay.
Khoa học môi trường sử dụng các thành tựu của các ngành khoa học tự nhiên (sinh học, sinh thái
học, địa lý, địa chất, khí tượng thuỷ văn hải dương học, toán học, vật lý học, hoá lOMoARcPSD|46342985
học...), khoa học xã hội (kinh tế, nhân văn...) làm cơ sở nghiên cứu, dự báo nguyên nhân, diễn
biến, hiện trạng, hệ quả các vấn đề môi trường. Khoa học môi trường cũng sử dụng các thành
tựu của các ngành khoa học công nghệ, kỹ thuật và khoa học xã hội (luật, chính trị...) làm
công cụ giải quyết các vấn đề môi trường, bảo vệ môi trường.
13.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu của khoa học môi trường có thể chia thành 4 loại chủ yếu như sau:
- Nghiên cứu đặc điểm của các thành phần môi trường, đặc biệt là mối quan hệ và tác động
qua lại giữa môi trường và con người.
- Nghiên cứu kỹ thuật, công nghệ xử lý ô nhiễm.
- Nghiên cứu tổng hợp các biện pháp quản lý khoa học, kinh tế, luật pháp, xã hội nhằm bảo
vệ môi trường, sử dụng hợp lý tài nguyên, phát trên bền vững.
- Nghiên cứu các phương pháp như mô hình hoá, phân tích hoá, lý, sinh, kinh tế, xã hội...
phục vụ cho các nội dung trên.
CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI ÁP DỤNG CHO KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
2.1. YẾU TỐ SINH THÁI VÀ QUY LUẬT SINH THÁI
2.1.1. Yếu tố sinh thái
Yếu tố sinh thái là những yếu tố cấu trúc lên môi trường tự nhiên, được xem xét trong mối
quan hệ với một sinh vật cụ thể. Yếu tố sinh thái chia thành hai loại: Vô sinh và hữu sinh.
Tổ hợp các yếu tố sinh thái tạo ra điều kiện cần cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật gọi là
tổ sinh thái của sinh vật đó.
Một số yếu tố sinh thái thay đổi theo không gian một cách có quy luật và có tính chu kỳ. Chu
kỳ sơ cấp của yếu tố sinh thái là ngày, tuần trăng, mùa, năm, nhiều năm, kỳ con nước,... chu
kỳ thứ cấp của yếu tố sinh thái phát sinh dưới tác động của các chu kỳ sơ cấp. Theo nguyên
tắc chung thì các yếu tố có chu kỳ thứ cấp làm biến đổi độ phong phú của loài.
Sinh vật sống phụ thuộc vào hàm lượng. trạng thái của từng yếu tố sinh thái và phạm vi
chống chịu của chúng đối với tổ hợp các yếu tố sinh thái. Mức độ tác động của từng yếu tố
sinh thái lên sinh vật phụ thuộc bản chất, cường độ, tần số và thời gian tác động. Tác động
của yếu tố sinh thái lên sinh vật gây ra hệ quả ở những mức độ khác nhau như làm thay đổi
tập tính, thay đổi sức sinh sản, mức để tử vong của quần thể, thay đổi số lượng quần thể, cấu
trúc quần xã, loại trừ loài ra khỏi vùng phân bố, huỷ diệt sự sống. lOMoARcPSD|46342985
2.1.2. Quy luật sinh thái
- Quy luật tác động đồng thời: Nhiều yếu tố sinh thái có thể tác động đồng thời lên một
hoạt động sống của sinh vật, và ngược lại một yếu tố sinh thái cũng có thể tác động lên
nhiều hoạt động sống của khác nhau của sinh vật. Sự tác động đồng thời của nhiều yếu
tố sinh thái, trong nhiều trường hợp, gây nên những hậu quả không giống như khi tác động riêng lẻ.
- Quy luật tác động qua lại: Tác động của các yếu tố sinh thái lên sinh vật và phản ứng của
sinh vật là một quá trình qua lại. Cường độ tác động, thời gian tác động, phương thức tác
động khác nhau sẽ dẫn tới những hệ quả và phản ứng khác nhau. Xu thế chủ đạo là sự biến
động của ngoại cảnh quyết định xu thế chung của sinh vật, còn tác động trở lại của sinh
vật đến môi trường chỉ là phụ.
- Định luật tối thiểu (Liebig, 1840): Một số yếu tố sinh thái cần phải có mặt ở mức tối
thiểu để sinh vật có thể tồn tại trong đó. Ví dụ, cây trồng muốn sống cần một lượng tối
thiểu chất B trong đất. Chất có hàm lượng tối thiểu sẽ điều khiển năng suất, xác định
sản lượng và tính ổn định của mùa màng theo thời gian.
- Định luật giới hạn sinh thái (Shelford, 1913): Năng suất của sinh vật không chỉ phụ
thuộc vào sức chịu đựng tối thiểu mà còn phụ thuộc vào sức chịu đựng tối đa hàm lượng
của một nhân tố sinh thái nào đó. Nghĩa là, một số yếu tố sinh thái cần phải có mặt với một
giới hạn nhất định để sinh vật có thể tồn tại trong đó.
Phạm vi biến động của một nhân tố mà cơ thể có thể chịu đựng được gọi là phạm vi chấp
nhận, hay miền giới hạn sinh thái. Vượt quá miền giới hạn này (thiếu hay thừa) sinh vật sẽ chết.
Nếu loài có miền giới hạn sinh thái rộng đối với nhân tố sinh thái nảy, nhưng lại có miền giới
hạn sinh thái hẹp đối với một nhân tố sinh thái khác, thì vùng phân bố của loài được quyết
định bởi nhân tố sinh thái có miền giới hạn hẹp nhất. Loài có miền giới hạn sinh thái rộng đối
với mọi nhân tố sinh thái sẽ có vùng phân bố rộng.
Khi có một nhân tố sinh thái trở nên không tối ưu cho loài thì phạm vi chống chịu đối với
các nhân tố sinh thái khác có thể bị thu hẹp. Trong mỗi hệ sinh thái thường có một hoặc vài
nhân tố vô sinh hạn chế sự phát triển của một loài nào đó, gọi là nhân tố hạn chế. Đối với các
hệ sinh thái ở nước thì nhiệt độ, ánh sáng và độ muối thường là yếu tố hạn chế.
- Giới hạn sinh thái: là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái của môi trường
mà trong đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian.
- Trong giới hạn sinh thái có điểm giới hạn trên (max), điểm giới hạn dưới (min), và khoảng
cực thuận (khoản tối ưu) và các khoản chống chịu. Vượt ra ngoài các điểm giới hạn, sinh vật sẽ chết.
• Khoản tối ưu: là khoản của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo cho loài
sinh vật thực hiện các chức năng sống tốt nhất
• Khoảng chống chịu: là khoảng các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lý của sinh vật.
2.1.3. Yếu tố sinh thái vô sinh và tác động của nó tới sinh vật 2.1.3.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố sinh thái giới hạn. Phổ nhiệt độ tự nhiên rất rộng, nhưng đa số các loài
chỉ tồn tại được trong khoảng 0 – 50°C. Sinh vật được chia thành:
- Theo khả năng chống chịu: nhóm rộng nhiệt và nhóm hẹp nhiệt (trong nhóm hẹp nhiệt
phân nhóm ưa lạnh và ưa nóng).
- Theo nhiệt độ cơ thể, sinh vật được chia thành nhóm đồng nhiệt và nhóm đẳng nhiệt. lOMoARcPSD|46342985
=> Nhiệt độ là yếu tố chi phối phân sự bố địa lý, ảnh hưởng đến quá trình sinh lý, sinh hóa, tập tính của sinh vật. 2.1.3.2. Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố sinh thái giới hạn đối với cây trồng.
Ánh sáng giúp cho cây xanh thực hiện chức năng quang hợp và nhiều quá trình tự nhiên
khác như phong hóa vật lý, tạo nhiệt độ, khí hậu,tuần hoàn nước,... Hai nhóm thực vật:
- Cây ưa sáng (gồm những thực vật có cường độ quang hợp cực đại khi cường độ chiếu
sáng lớn, như cây gỗ ở rừng thưa, cây bụi ở savan, bạch đàn, phi lao, lúa, đậu phộng …)
- Cây ưa bóng (gồm những thực vật có cường độ quang hợp cực đại khi cường độ chiếu
sáng thấp, như lim, vạn niên thanh, lá dong, ràng ràng …).
=> Ánh sáng tạo nên các đặc điểm thích nghi về hình thái, giải phẫu và sinh lý ở các sinh vật.
2.1.3.3. Nước và độ ẩm
- Nước là yếu tố sinh thái sống còn, chi phối sự hình thành và phân bố của các hệ sinh thái.
- Nước là nơi khởi nguồn của sự sống và là nơi khởi nguồn sống và môi trường sống của các loài thủy sinh.
- Nước là thành phần cơ bản của chất sống .
- Nước hòa tan được nhiều vật chất, giúp cung cấp chất dinh dưỡng, chuyển vận vật chất
trong cơ thể và đào thải chất dư thừa độc hại cho sinh vật.
Theo giới hạn ẩm thích hợp: Ẩm hẹp và ẩm rộng.
Theo sự phụ thuộc vào nước:
- Nhóm sinh vật ở nước như cá, thực vật thủy sinh
- Sinh vật ưa ẩm cao như lúa, cói
- Sinh vật ưa ẩm vừa như tếch, bạch đàn, trầu không
- Nhiều sinh vật sống trên cạn khác, chịu hạn như cây mọng nước (xương rồng, cây bỏng, thầu
dầu), cây lá cứng (trúc đào, phi lao), tiêu giảm lá (cành giao).
2.1.3.4. Các chất khí
• Các chất khí trong khí quyển có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ nhiệt và
ảnh hưởng đến nhiệt độ khí quyển.
• Nhìn chung các khí O3 có khả năng hấp thụ mạnh các tia tử ngoại trong khi các khí CO2
và hơi nước lại hấp hấp thụ mạnh các tia bức xạ hồng ngoại
Thành phần các chất khí trong khí quyển đã ổn định trong thời kỳ dài, với 78% N2, 21% O2,
0,03% CO2 và một số chất khác.
Chất khí hòa tan trong nước: Khả năng hòa tan các chất khí trong nước phụ thuộc vào
đặc điểm của nó, nhiệt độ, áp suất khí quyển, độ muối và thành phần của các chất khí khác.
- Mức độ đồng đều của các chất khí hòa tan trong nước phụ thuộc đặc điểm hình thái thủy vực,
khả năng xáo trộn của nước và đặc điểm nguồn cấp chất khí đó cho nước.
2.1.3.5. Các muối dinh dưỡng -
Các khoáng có vai trò quan trọng trong đời sống sinh vật, giúp điều hòa các quá trình
sinh hóa, áp suất thẩm thấu của dịch mô và các hoạt động chức năng khác, nhất là của hệ
tim mạch, tạo ra môi trường cho các quá trình sinh hóa nội bào. -
Cơ thể sinh vật có chứa khoảng 74 nguyên tố hóa học khác nhau. Các nguyên tố đa lOMoARcPSD|46342985
lượng là C, H, O, N, P, S có mặt trong thực vật với hàm lượng chiếm khoảng 95% sinh khối.
Chất dinh dưỡng vi lượng (Mn, Fe,Cl, Zn), có mặt trong thực vật với hàm lượng nhỏ,
thường cung cấp ion làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học. -
Theo mức dinh dưỡng, nước được phân loại thành nghèo dinh dưỡng không tính
Canxi (Oligotrophe), nghèo muối khoáng kể cả Canxi nhưng giàu chất mùn (Ditrophe), và
đầy đủ hoặc nhiều chất dinh dưỡng (Eutrophe)
2.1.4. Yếu tố sinh thái hữu sinh và ảnh hưởng của nó tới sinh vật
Tác động của yếu tố sinh thái hữu sinh:
Sinh vật sản xuất: phổ biến nhất là các loại thực vật quang hợp, như cây xanh, tảo dưới nước,
vi khuẩn có khả năng quang hợp…
Sinh vật tiêu thụ: chủ yếu là các sinh vật dị dưỡng, bao gồm: động vật ăn thực vật, động vật
ăn thực vật, động vật ăn mùn, bã.
Sinh vật phân giải: chủ yếu là nấm và các loại vi khuẩn, có nhiệm vụ phân hủy chất hữu
cơ thành vô cơ cần thiết cho sự phát triển hệ sinh thái.
2.1.4.1. Các kiểu quan hệ trực tiếp giữa hai cá thể sinh vật
Các sinh vật khi sống trong cùng một sinh cảnh có thể có nhiều mối quan hệ trực tiếp sau: -
Bàng quan hay Trung lập: không có quan hệ trực tiếp, không ảnh hưởng đến nhau.
- Hợp sinh: cùng có lợi nhưng không nhất thiết phải sống cùng nhau.
- Cộng sinh: cùng có lợi trong mối cộng sinh bắt buộc.
- Hội sinh: một bên có lợi, một bên không bị ảnh hưởng.
- Ký sinh: một bên có lợi và một bên có hại.
- Vật dữ và con mồi: sinh vật này là nguồn thức ăn của sinh vật khác.
- Cạnh tranh: cả hai cùng thiệt hại, xảy ra khi điều kiện sống không đáp ứng nhu cầu của
sinh vật. Có 2 dạng: cạnh tranh cùng loài và cạnh tranh khác loài.
2.1.4.2. Ảnh hưởng tương hỗ giữa động thực vật
- Mối quan hệ giữa động vật và thực vật có hai mặt, vừa có lợi và vừa có hại: Thực vật là
nguồn thức ăn và cơ sở tạo nơi ở của động vật. Một vài loài thực vật cũng ăn động vật, hoặc gây bệnh cho chúng.
- Động vật là tác nhân giúp thực vật thụ phấn, phát tán hạt giống, có vai trò kép kín chu
trình sinh địa hóa, duy trì và phát triển hệ sinh thái. Động vật ăn thức ăn có chọn lọc có
thể trở thành tác nhân mới cho sự cạnh tranh. 2.2. QUẦN THỂ
2.2.1. Khái niệm và đặc trưng của quần thể
Quần thể là một tập hợp gồm các cá thể cùng loài, phân bố trong sinh cảnh xác định thuộc
vùng phân bố của loài, chúng khác nhau về kích thước, lứa tuổi, cấu trúc, sự phân bố không
gian, khả năng sinh sản và sự tăng trưởng của quần thể. Mỗi quần thể đều có khả năng tự
trao đổi thông tin di truyền duy trì cấu trúc của quần thể.
Quần thể sinh vật có 3 cách phân bố trong không gian: Phân bố theo nhóm, phân bố đều và phân bố ngẫu nhiên.
Các quần thể khác nhau cũng có cấu trúc khác nhau về thành phần các nhóm tuổi, tỷ lệ
giới tính. Cấu trúc tuổi và giới tính có ảnh hưởng quan trọng đến tỷ lệ sinh tử và biến động
số lượng cá thể trong quần thể.
Quần thể có đặc tính đa dạng di truyền. Trong một quần thể, không thể có hai cá thể giống
hệt nhau, làm cơ sở cho chọn lọc tự nhiên, lai tạo giống và cơ hội cho cạnh tranh sinh tồn.
Mỗi quần thể có các đặc trưng kích thước (số lượng, mật độ...), tốc độ tăng trưởng, mức độ lOMoARcPSD|46342985 biến động riêng.
Các nhân tố có ảnh hưởng đến quần thể gồm nhóm có khả năng làm tăng quy mô và nhóm
làm giảm quy mô quần thể. Nhóm làm tăng quy mô như thay đổi các nhân tố vô sinh tạo thuận
lợi cho tăng trưởng quần thể; tăng sinh, giảm tử, tăng nhập, giảm xuất cư, tăng khả năng cạnh
tranh, trốn tránh, tự bảo vệ, tìm thức ăn, tăng nguồn thức ăn. Nhóm làm giảm quy mô quần thể
như tăng tử, giảm sinh, tăng xuất cư, giảm nhập cư, các nhân tố vô sinh, hữu sinh bất lợi, tăng
bệnh tật, thiếu thức ăn, nơi ở , điều kiện khí hậu khắc nghiệt, môi trường ô nhiễm...
2.2.3. Nhịp điệu sinh học
Quang chu kỳ, tức độ dài ngày:
Độ dài ngày tại các thời điểm trong năm ở mỗi địa điểm nhất định luôn không đổi. Độ dài
ngày tác động vào các thụ quan cảm giác như mắt động vật hoặc qua sắc tố chuyển hóa
trong lá cây. Các thụ quan lại kích thích hoạt động của hoocmôn hoặc men tạo phản ứng
sinh lý, phản ứng tập tính. Quang chu kỳ là rơle thời gian điều khiển sự phát triển và ra hoa
của cây trồng, điều khiển sự thay lông, tích mỡ, di cư, sinh sản ở chim và động vật có vú, sự sinh sản của côn trùng. Đồng hồ sinh học
Một số hoạt động của cơ thể có nhịp điệu nhất định, được xem là bị chi phối bởi một đồng
hồ sinh học nào đó. Có hai giả thuyết: Đồng hồ đo thời gian nội sinh - là cấu trúc bên trong
có khả năng đo thời gian và không cần bất kỳ tín hiệu nào từ bên ngoài, Đồng hồ bên trong
hoạt động theo tín hiệu từ bên ngoài. Theo Brown, sinh vật cảm nhận được sự dao động ngày
đêm của từ trường Trái đất và chúng điều hoà sinh lý theo nguồn thông tin này. 2.3. QUẦN XÃ
2.3.1. Quần xã và các đặc trưng cơ bản của quần xã
Quần xã là một tập hợp các sinh vật của nhiều loài khác nhau (ít nhất là 2 loài) cùng sống
trong một sinh cảnh xác định, giữa chúng có những mối quan hệ trao đổi vật chất và năng
lượng với nhau thông qua chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn. Tên gọi của quần xã được lấy
theo đặc trưng ổn định nhất trong các yếu tố như tên của loài chiếm ưu thế, tên môi trường
vô sinh. Quần xã có các đặc trưng cơ bản sau:
- Là một tổ hợp nhiều quần thể, nhưng chỉ có một số ít loài chiếm ưu thế, có số lượng
nhiều, có vai trò quyết định bản chất, năng suất của nó. Mỗi quần xã đều có tính đa dạng
loài. Mức độ đa dạng loài được thể hiện qua chỉ số Shanon. (SGK/31) Về không gian:
- Sự phân bố quần xã theo chiều đứng, theo chiều ngang. Về dinh dưỡng: - Sinh vật tự dưỡng - Sinh vật dị dưỡng - Sinh vật phân hủy
Tập hợp các sinh vật kế tiếp nhau, trong đó loài đứng trước là thức ăn cho loài đứng sau, tạo thành chuỗi thức ăn.
• Quần xã chia ra các bậc dinh dưỡng:
- Vật sản xuất (dinh dưỡng bậc 1)
- Động vật ăn cỏ (dinh dưỡng bậc 2)
- Động vật ăn động vật (dinh dưỡng bậc 3),...
• Tương quan giữa các sinh vật theo các bậc dinh dưỡng hoặc trong một chuỗi thức ăn được lOMoARcPSD|46342985
biểu hiện bằng tháp sinh thái. • Có 3 loại tháp sinh thái: - Tháp khối lượng - Tháp năng lượng - Tháp số lượng.
Quần xã có khả năng tự điều chỉnh thích nghi.
Do đó khi môi trường có những biến đổi trong một phạm vi hạn chế nhất định, quần xã có
thể thích nghi được mà không bị biến đổi.
Trạng thái phát triển cao ổn định và phù hợp với môi trường của quần xã gọi là đỉnh cực.
2.3.2. Diễn thể quần xã (SGK/34)
- Diễn thế nguyên sinh xảy ra ở những nơi trước đó chưa có quần xã nào tồn tại, ví dụ
như vùng đất mới hình thành, bãi bồi,...
- Diễn thế thứ sinh xảy ra tại những nơi đã từng có quần xã tồn tại.
➔ Diễn thế thứ sinh xảy ra theo chiều hướng tích cực: làm đa dạng sinh học tăng, sinh khối
ngày càng lớn, chuỗi và mạng thức ăn, phân bố cá thể, phân hóa tổ sinh thái ngày càng phức
tạp, khả năng tự phục hồi cân bằng ngày càng lớn, tính bền vững ngày càng cao.
➔ Diễn thế theo chiều hướng tiêu cực: có xu hướng giảm đa dạng sinh học, giảm sinh khối,
đơn giản hóa về cấu trúc và do vậy tính ổn định bền vững của quần xã giảm. 2.4. HỆ SINH THÁI 2.4.1. Khái niệm
Hệ sinh thái là một hệ thống thống nhất bao gồm các quần xã sinh vật và các yếu tố môi
trường, trong đó giữa chúng có sự tương tác lẫn nhau thông qua quá trình trao đổi vật chất và
năng lượng trong một sinh cảnh xác định. Nói cách khác, hệ sinh thái là một hệ thống thống
nhất giữa các sinh vật và môi trường. Hệ sinh thái có kích thước lớn nhỏ khác nhau tùy
thuộc vào đối tượng nghiên cứu. Sinh quyển là một hệ sinh thái tự nhiên hoàn chỉnh khổng
lồ. Đại dương là một hệ sinh thái lớn. Khu rừng, hồ nước là những hệ sinh thái vừa. Bể cá
cảnh cũng có thể được xem là hệ sinh thái rất nhỏ.
Cấu trúc một hệ sinh thái bao gồm 4 hợp phần cơ bản là vật sản xuất, vật tiêu thụ, vật
phân hủy và môi trường vô sinh.
- Vật sản xuất chủ yếu là các loài thực vật có khả năng quang hợp và tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ
- Vật tiêu thụ bao gồm các động vật
- Vật phân hủy là các vi sinh vật.
- Vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật, rồi từ sinh vật này sang sinh vật kia
theo chuỗi thức ăn, rồi lại từ các sinh vật phân hủy thành các chất vô cơ đi ra môi trường (còn
gọi là vòng tuần hoàn sinh-địa-hoá).
2.4.2. Vòng tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng trong hệ sinh thái
- Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái thực chất là các quá trình tổng hợp, sử dụng và phân huỷ
các chất hữu cơ. Các quá trình này xảy ra kế tiếp nhau liên tục tạo ra vòng tuần hoàn khép kín vật
chất. Sự nhiễu loạn một giai đoạn nào đó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến giai đoạn kia.
Vật chất vô cơ bao gồm các chất khoáng, nước, CO2, từ môi trường bên ngoài được các vật sản
xuất sử dụng, dưới tác động của ánh sáng mặt trời để tạo ra các chất hữu cơ. Vật tiêu thụ sử dụng
các chất hữu cơ này như là nguồn thức ăn và chuyển hoá, tích luỹ trong cơ thể chúng. Đến lượt
mình, vật phân huỷ sẽ phân giải các xác chất hữu cơ thành các chất vô cơ giải phóng lOMoARcPSD|46342985
vào môi trường kết thúc một chu trình vật chất trong hệ sinh thái. Sự chuyển giao vật chất
giữa các sinh vật trong hệ sinh thái được thực hiện thông qua chuỗi thức ăn và mạng lưới thức
ăn. Trong tự nhiên, vật chất được sử dụng lặp đi lặp lại nhiều lần tạo thành vòng tuần hoàn vật
chất hay vòng tuần hoàn các chất dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Trong đó, một loại vật chất
bất kỳ đều có 2 giai đoạn: Tồn tại ngoài môi trường và ở trong cơ thể sinh vật.
Mở rộng vòng tuần hoàn vật chất trong hệ sinh thái trên phạm vi toàn cầu, ít nhất cũng
trên một phạm vi rộng lớn ta có các chu trình sinh - địa - hoá.
Chu trình sinh địa hoá của các nguyên tố trong tự nhiên được chia làm 2 loại: Chu trình
chủ yếu bao gồm chu trình của các nguyên tố C, P, N, S và nước. Chu trình sinh địa hoá
của các nguyên tố còn lại là thứ yếu.
Dòng năng lượng đi qua hệ sinh thái là tổng số năng lượng mà cây xanh tích lũy được từ
Mặt trời (GPP) để tổng hợp chất hữu cơ, được sử dụng để duy trì các quá trình sống của toàn
hệ sinh thái, kể cả vật tiêu thụ và phân huỷ.
2.4.3. Cân bằng và diễn thế sinh thái
Cân bằng là trạng thái mà hệ sinh thái tồn tại ổn định theo thời gian, ổn định về số lượng
và cấu trúc, có cân bằng giữa thành phần vô sinh và hữu sinh, chu trình vật chất và năng
lượng không có những biến động lớn về sự đa dạng sinh học và các yếu tố môi trường.
Tự lập lại cân bằng là khả năng của hệ sinh thái tự thiết lập lại cân bằng cũ khi chịu
những tác động biến đổi của các yếu tố môi trường.
Hệ sinh thái càng đa dạng loài cao sẽ càng có độ ổn định cao.
Diễn thể sinh sinh thái thực chất là diễn thế của các quần xã sinh học đồng thời với những
biến đổi của các yếu tố môi môi trường, nó là một quá trình diễn biến có định hướng và có thể dự báo được.
Diễn thế sinh thái bao gồm quá trình diễn thế nguyên sinh và diễn thế thứ sinh. Diễn thế
nguyên sinh là sự hình thành một hệ sinh thái ở những nơi mà chưa từng có hệ sinh thái xuất
hiện, ví dụ như sự hình thành các hệ sinh thái rừng ngập mặn trên một vùng bãi bồi ngập mặn
ven biển mới được hình thành. Còn diễn thế thứ sinh là diễn thể xảy ra trên cơ sở của các
diễn thể nguyên sinh, hay ở những nơi đã có các hệ sinh thái tồn tại.
Trong quá trình diễn thế thứ sinh có thể xảy ra theo chiều hướng tích cực hoặc tiêu cực. Diễn
thị theo chiều hướng tích cực có xu hướng làm tăng sự đa dạng sinh học, tăng mức độ phức
tạp của cấu trúc hệ sinh thái, tăng sinh khối, chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn cũng phức
tạp hơn, và khả năng tự phục hồi cân bằng ngày càng lớn, tính bền vững ngày càng cao. Ví dụ
như từ các vùng đất sau nương rẫy biến đổi dần hình thành các rừng thưa và sau cùng là rừng
rậm. Diễn thế theo chiều hướng tiêu cực sẽ diễn ra theo xu hướng ngược lại, ví dụ từ hệ sinh
thái rừng biến thành hệ sinh thái cây bụi - cỏ.
Diễn thế sinh thái thực chất là diễn thế của các quần xã sinh học đồng thời với những biến đổi
của các yếu tố môi trường, nó là một quá trình diễn biến có định hướng và dự báo được. Chương 5
TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
5.1. TÀI NGUYÊN SINH VẬT
5.1.1. Khái niệm về tài nguyên sinh vật
- Sinh quyển trải dài từ đáy biển sâu khoảng 11.000 m đến các đỉnh núi cao tới khoảng
9.000 m. Dưới đáy sâu nhất của đại dương, sự sống cũng rất nghèo nàn. Sự sống chủ
yếu chỉ tập trung trong phạm vi từ 200m dưới mặt biển đến 6.000 m trên mặt biển. lOMoARcPSD|46342985
- Sự sống có 5 khả năng đặc thù cơ bản khác với các vật không sống, bao gồm khả năng
tái sinh, tự tạo ra các vật thể giống mình; khả năng trao đổi chất, tiếp nhận năng lượng
và vật chất, tổng hợp chất mới, phân giải tạo chất mới và năng lượng, khả năng tăng
trưởng theo thời gian; khả năng bị kích thích, tức khả năng tiếp nhận các thông tin
dưới dạng tín hiệu vật lý, hoá học và phản ứng với các thông tin này bằng sự thay đổi
trong chính mình, và khả năng thích nghi để phù hợp với môi trường.
5.1.2. Hiện trạng và giá trị của đa dạng sinh học
- Tài nguyên sinh vật hay đa dạng sinh học bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài, đa dạng
hệ sinh thái, là sản phẩm của các quá trình biến dị di truyền, chọn lọc thích nghi, cạnh
tranh, tiến hoá trong điều kiện môi trường và các nhân tố sinh thái vô sinh, hữu sinh
đa dạng biến động có tính đa dạng và duy nhất, không tái lập.
- Đa dạng sinh học là cơ sở đảm bảo khép kín chu trình sinh - địa - hoá, tạo cân bằng sinh
thái, bảo vệ môi trường; cung cấp tài nguyên thiên nhiên và các giá trị thẩm mỹ, tín
ngưỡng, giải trí... cho con người, và là cơ sở cho nền văn minh nhân loại phát triển. Mỗi
hệ sinh thái tự nhiên là cơ sở cho hình thành một nền văn hoá bản địa riêng. Hệ tự nhiên
càng phân hóa và đặc thù thì hệ xã hội càng có bản sắc riêng. Khi đa dạng sinh học suy
giảm, cơ sở cho sự sinh thành và bảo tồn đa dạng văn hoá bị tổn thương, gây nguy cơ giảm đa dạng văn hoá. 5.1.2.1 Đa dạng gen
- Gen hoang dại là sản phẩm của điều kiện tự nhiên đa dạng và có giá trị tự thân nhất
định mà con người có thể đã biết hoặc chưa biết. Đối với những giá trị còn chưa biết,
con người chỉ có thể khám phá ra và có cách sử dụng nó khi nghiên cứu đầy đủ về nó,
vì thế nó cần được bảo vệ, bảo tồn để làm cơ sở cho nghiên cứu và sử dụng trong tương
lai. Một số loài sinh vật được thuần chủng và nuôi dưỡng nhân tạo trong thời gian dài sẽ
bị thoái hoá giống và có thể dùng giống hoang dại lại với giống đã thuần dưỡng cùng
loài, hoặc dùng công nghệ biến đổi gen để tạo ra những giống mới có khả năng chống
chịu với môi trường cao hơn.
5.1.2.3. Đa dạng hệ sinh thái
- Nhiệt độ và lượng mưa là hai nhân tố sinh thái vô sinh quan trọng tạo ra sự phân hoá
sinh quyển thành các sinh đới. Sinh đới là những vùng rộng lớn với những đặc thù
nhất định về khí hậu, hệ thực vật, hệ động vật và kiểu đất. Trong mỗi sinh đới có thể
có một số hệ sinh thái ổn định cùng tồn tại và tương tác với nhau. Trên Trái đất có 12
sinh đới, mỗi sinh đới có thể rộng hàng triệu km2, có thể trải ra trên nhiều lục địa và
bao gồm nhiều hệ sinh thái độc lập.
- Sinh đới đồng rêu vùng cực: Phân bố trong vùng khí hậu lạnh, nhiều băng tuyết, chỉ
có 3 tháng mùa hè băng tan là mùa sinh trưởng của cây. Đa dạng sinh học nghèo nhưng
có nhiều loài đặc hữu. Phía Bắc có thẩm rêu và địa y hỗn hợp với vùng than bùn Carex,
Eriophorum. Phía Nam thực bì phát triển hơn, có các cây bụi thấp hỗn hợp với vùng
than bùn Sphagnum. Động vật có vài chục loài thú, đặc biệt có tuần lộc, cáo xanh, gấu
bắc cực..., vài chục loài chim như cánh cụt và các loài chim vãng lai; các loài bò sát, ếch nhái rất hiếm.
- Sinh đới rừng phân hóa theo vĩ độ thành rừng ôn đới, rừng nhiệt đới, theo lượng
mưa thành rừng mưa ẩm, rừng khô hạn, theo đặc tính sinh thái thành rừng lá kim, rừng
lá rụng, rừng thường xanh, ... Nhìn chung đa dạng sinh học của rừng, sinh khối và
năng suất sơ cấp rất cao. Tuy nhiên mỗi hệ sinh thái rừng phân bố trong các điều kiện
địa lý, khí hậu đặc thù, nên thường có các sinh vật đặc hữu. Đặc trưng của một số loại
thảm rừng chính trên thế giới như sau:
- Rừng lá kim ( taiga): N
ăng suất thấp do có thời gian sinh trưởng ngắn. Phân bố rộng ở
Bắc Mỹ, châu Âu, Nga, Bắc Trung Quốc và các vùng núi cao nhiệt đới. Cây chủ yếu là lOMoARcPSD|46342985
thông, linh sam... Bắc Mỹ, Mexico có nhiều thông đỏ, thông núi, quota cổ thụ...
Động vật có nhiều thú lớn như gấu, chó sói, hươu Bắc Mỹ... Thú có lông nhiều, đẹp,
nên bị săn bắn mạnh. Chim định cư ít, chủ yếu là các loài ăn hạt.
- Rừng rụng lá Ôn đới: Phân bố thấp hơn, gần vùng nhiệt đới hơn; có nhiều ở vùng
Đông Bắc Mỹ, châu Âu, một phần Nam Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Úc... Diện tích
rừng ngày nay, chủ yếu là rừng thứ sinh. Rừng rụng lá ổn. đới có động vật giới phong
phú hơn rừng lá kim. Thú sống trên cây có sóc, trên mặt đất có hươu, lợn rừng, dê.
Các loài gặm nhấm có nhiều và là thức ăn của thú ăn thịt cỡ nhỏ như cáo và chốn
Chim ăn sâu bọ và ăn thịt | cũng khá nhiều. Côn trùng gây hại gỗ phong phú.
- Rừng rậm nhiệt đới: Phân bố kéo dài thành một vành đai không liên tục quanh xích
đạo, nơi có khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, nhiệt độ ít dao động. Rừng mưa nhiệt phân bố
chủ yếu ở lưu vực sông Amazon (Nam Mỹ), vùng Trung Phi, vùng Nam Á và Đông
Nam Á Động vật phong phú, có nhiều loài sống trên cây. Thú gồm nhiều loài khỉ và
hầu, gặm nhấm, cây cao và một số loài ăn kiến. Các loài chim phong phú, phần lớn
màu sắc rực rỡ, nhiều loài ăn quả. Bò sát và ếch nhái, động vật không xương sống rất
phong phú, nhiều côn trùng.
- Sinh đới đỉnh núi cao: Phân bố trên các đỉnh núi cao có nhiệt độ thay đổi mạnh giữa
ngày và đêm, càng lên cao càng lạnh và áp suất thấp. Nhiệt độ trung bình ban đêm
xuống thấp là nhân tố sinh thái quan trọng nhất của sinh đới này. Thực vật ít phong phú,
chủ yếu là các loài thực vật phân hóa theo đai cao và hướng đón ánh sáng mặt trời
Động vật cũng ít đa dạng, phân hóa theo thảm thực vật và độ cao
- Sinh đới thảo nguyên: Thảo nguyên phân bố chủ yếu ở vùng ôn đới có mùa khô
kéo dài. Thực bì gồm cây cỏ hoà thảo có bộ rễ phát triển. Động vật có các loài ăn cỏ,
các loài sống trong hang như chuột, rắn… và các loài thú lớn như sơn dương, lừa,
ngựa hoang, bò... và các loài thú ăn thịt khác. Sinh đới này nghèo sinh khối, thích hợp cho chăn nuôi,
- Sinh đới Savan: Phát triển ở vùng nhiệt đới bán khô hạn, được chia thành xavan cây cỏ,
cây bụi, cây gỗ hoặc cây rừng. Thực bì có các tầng cỏ dại, các cây gỗ lớn như keo, bao
báp. Savan châu Mỹ có nhiều xương rồng, xavan châu Úc có nhiều bạch đàn. Động vật ưu
thế có kiên, môi, các loài ăn cỏ, đà điểu và thú ăn thịt cỡ lớn như sư tử, hổ báo …
- Sinh đới sa mạc: Phát triển ở những vùng khó hạn, lượng mưa rất thấp, thực bì rất
nghèo. Thực vật bao gồm một số loài cây hàng năm có thời kỳ sinh trưởng ngắn, nhóm
cây nhiều năm có khả năng thích nghi cao với điều kiện khô hạn. Động vật nghèo, gôm
vài loài thú sống trong hang hoặc vãng lai, một số loài côn trùng cánh cứng, bọ ngựa, thằn lằn...
- Sinh đới thuỷ sinh: gồm sinh đới nước ngọt, nước lợ, nước mặn. Môi trường nước có
đặc điểm là áp suất tăng theo độ sâu, nhiệt độ, ánh sáng giảm theo độ sâu, hàm lượng
các chất khí hoà tan, muối dinh dưỡng phân hóa theo độ sâu và chế độ thuỷ lực. Do
đó, trong sinh đới thuỷ sinh có nhiều kiểu hệ sinh thái khác nhau như hệ sinh thái nước
chảy, nước đứng, hệ sinh thái cửa sông, hệ sinh thái đất ướt ngập triều, rừng ngập mặn,
hệ sinh thái rạn san hô...
Giải pháp bảo vệ đa dạng sinh học bao gồm việc thành lập các khu bảo tồn thiên nhiên, các
vườn Quốc gia nhằm bảo vệ các hệ sinh thái đặc biệt; bảo vệ các loài quý hiếm và có nguy cơ
bị tuyệt chủng. Khai thác sử dụng hợp lý, khoa học các giá trị đa dạng sinh học, bao gồm cả
đa dạng gen, loài và hệ sinh thái.
Các loại khu bảo vệ tài nguyên sinh học:
1- Khu dự trữ sinh quyển - thế giới, có diện tích rộng, có các giá trị đa dạng sinh học
cao, được quy hoạch ở cấp quốc tế để bảo vệ nguyên dạng các loài động thực vật, đa
dạng gen đang trong quá trình tiến hoá, phục vụ cho cả các mục tiêu giáo dục, nghiên cứu. lOMoARcPSD|46342985
2- Vườn quốc gia, là những khu tự nhiên khá rộng lớn, có các giá trị đa dạng sinh
học cao, độc đáo, có tầm quan trọng đặc biệt, được bảo vệ nguyên trạng, đồng thời
phục vụ nghiên cứu, du lịch sinh thái.
3- Khu bảo tồn thiên nhiên là những khu vực được quy hoạch quản lý nhằm đảm bảo
các điều kiện cần thiết bảo vệ các cá thể và những nhóm loài mang tính quốc gia
hoặc những đặc tính vật chất của môi trường, có thể được phép thu hoạch một số loại
tài nguyên đã được kiểm tra.
4- Di sản thiên nhiên, văn hoá, thế giới, di tích lịch sử, văn hoá, môi trường quốc gia,
là những khu vực được quản lý vì những mục tiêu khác nhau, nhưng các giá trị tự
nhiên cũng được quy định bảo vệ.
Chương 3: DÂN SỐ VÀ MÔI TRƯỜNG
3.1. DÂN SỐ HỌC
3.1.1. Khái niệm và các thông số của dân số học
Tỉ lệ sinh (Birth Rate) là đại lượng đo mức sinh, được tính bằng tỷ số giữa số trẻ sinh ra
trên tổng dân số tương ứng nhân với 1000 %o.. Có nhiều loại tỷ lệ sinh khác nhau, như tỷ lệ sinh
thô, tỷ lệ mắn đẻ chung hoặc đặc trưng theo lứa tuổi, tổng tỷ suất sinh, tỷ lệ sinh sản nguyên...
Tỷ lệ sinh thô CBR (Crude Birth Rate, đơn vị so) tính bằng tỷ số giữa số trẻ sinh ra trong
năm trên tổng số dân trung bình của năm đó (tính vào giữa năm) nhân với 1000 %0. CBR dễ
hiểu, dễ xác định, đại diện cho mức sinh trung bình của cộng đồng nên thường được sử dụng
trong các tính toán thống kê dân số. Tuy nhiên, CBR có nhược điểm là chưa đại diện được cho
khả năng sinh sản thực của dân cư. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, CBR <16%o là mức sinh thấp,
16-24%o là mức sinh trung bình, 25-29%o là mức sinh tương đối cao, 30-39%o là mức sinh cao
và từ 40%o trở lên là rất cao. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến CBR là tuổi kết hôn, độ ổn định
kinh tế xã hội, tâm lý xã hội, quan niệm tôn giáo, chính sách kiểm soát sinh đẻ có kế hoạch, điều
kiện sống, đặc biệt là thu nhập, chi phí nuôi con và lợi ích của đứa con, tình trạng người phụ nữ,
tỷ lệ chết của trẻ em và trẻ sơ sinh... Sự khác biệt về mức sinh thể hiện rõ giữa nông thôn và
thành thị, tỷ lệ nghịch với học vấn, phân hoá theo nghề nghiệp, tôn giáo, thu nhập. Các cộng
đồng nghèo, nhiều nước đang phát triển thường có tỷ lệ sinh thô cao.
Tỷ lệ mắn để chung GFR (General Fertility Rate) là tỷ số giữa số trẻ sinh ra còn sống
trên tổng phụ nữ ở độ tuổi sinh đẻ nhân với 1000 %. Theo một văn bản của Liên Hợp Quốc
(3/11/1965), tuổi kết hôn tính từ 15, do đó độ tuổi sinh đẻ lấy từ 15 - 49. Tỷ lệ mắn đẻ chung đại
diện tốt cho sức sinh sản của cộng đồng.
Tổng tỷ lệ sinh TFR (Total Fertility Rate) là trung bình số trẻ sinh ra còn sống của một
người nữ trong cả cuộc đời (con/phụ nữ). TFR < 2,15 là thấp, từ 2,15 - 4 là trung bình và > 4 là
cao. Những năm gần đây TFR của thế giới giảm. Giai đoạn 1980 – 1985, TFR là 3,6 từ 1985 -
1990 TFR là 3,4, trong đó các nước phát triển có TFR 1,9, các nước đang phát triển có TFR là
3,9. TFR đặc biệt cao tại Đông Phi là 6,9 và đặc biệt thấp tại Italia chỉ có 1,26. Mặc dù TFR giản, lOMoARcPSD|46342985
nhưng do số phụ nữ sinh ra trong những | thập kỷ trước cao, nên số trẻ sinh ra hàng năm vẫn ở mức khá cao.
Tỷ lệ sinh đặc trưởng theo lứa tuổi ASBR (Age Specific Birth Rate) được tính bằng số trẻ
sinh ra trong năm của 1.000 phụ nữ trong nhóm tuổi tương ứng. Trung bình ASBR theo lứa tuổi
cao nhất trong nhóm tuổi từ 20-34.
Chỉ số sinh sản nguyên NRR (Net Reproductive Rate) được tính bằng tỷ lệ giữa số phụ
nữ của thế hệ này trên số phụ nữ của thế hệ trước đó. Nếu NRR>1 thì dân số đó đang tăng,
nếu NRRTỷ lệ tử (Death Rate)
Tỷ lệ tử thô CDR (Crude Death Rate) được tính bằng tỷ số giữa tổng số người chết trong
năm trên số dân trung bình năm đó (lấy ở giữa năm) nhân với 1000 %0. CDR <110o là tháp,
11-14%o là trung bình, 15-25%o là C10 và CDR >25%o là rất cao.
Tỷ lệ tử đặc trưng theo lứa tuổi ASDR (Age Specific Death Rate) được tính bằng tỷ số
giữa số người chết trên số dân trung bình trong độ tuổi xem xét trong một năm nhân với 1000
%0. ASDR của các nhóm tuổi như sau: tuổi <1 khoảng 0,117, từ 1 - 4 tuổi là 0,015, từ 5 - 9
tuổi là 0,003, từ 10 - 14 tuổi là 0,002 và > 85 tuổi là 0,217.
Tỷ lệ tử vong trẻ em IMR (Infant Mortality Rate) được tính bằng tỷ lệ giữa số trẻ sinh ra
bị chết dưới 1 tuổi trên tổng số trẻ sinh ra còn sống nhân với 1000 %. IMR ở các nước đang
phát triển cao (69 %) gấp gần 6 lần ở các nước phát triển (1200).
Các yếu tố chính ảnh hưởng tới tỷ lệ tử là: Mức dinh dưỡng, dịch benh - dịch tả - y tế,
thiên tai, môi trường, chiến tranh, tai nạn.
Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên RNI (Rate of Natural Increase) được tính bảng hiệu giữa tỷ lệ
sinh thô và tỷ lệ tử thô. Dân số ổn định khi tỷ lệ sinh, tử và thành phần các nhóm tuổi không thay đổi theo thời gian.
Cấu trúc dân số theo tuổi và giới tính biểu diễn dưới dạng biểu đồ được gọi là tháp tuổi.
Tháp tuổi cho biết thành phần dân cư theo từng nhóm tuổi và giới, từ đó có thể dễ dàng ước
đoán xu thế sinh, tử và khả năng tăng dân số trong tương lai. Có 3 dạng tháp tuổi cơ bản phản
ánh cấu trúc tuổi của các dân số khác nhau là: Kiểu mở rộng đáy đặc trưng cho cấu trúc dân số
trẻ, tăng nhanh, lớp tuổi sinh sau chiếm tỷ lệ lớn hơn lớp tuổi sinh trước; Kiểu hẹp đáy, rộng
đỉnh đặc trưng cho cấu trúc dân số già, tăng chậm, nhóm người dưới 15 tuổi chiếm tỷ lệ nhỏ,
nhóm tuổi trẻ mới sinh ra ít dần; Kiểu ổn định, đặc trưng cho dân số ít biến động, số người ở 3
nhóm tuổi gần bằng nhau, thu hẹp dần ở nhóm tuổi già. Đa phần các nước đang phát triển có
cấu trúc dân số trẻ, do vậy gia tăng dân số trong những thập niên tiếp theo vẫn còn ở mức cao.
Trong khi đó các nước phát triển có cấu trúc dân số già, gia tăng chậm và ổn định trong thời gian tới.
3.2. CÁC THỜI KỲ DÂN SỐ HỌC VỚI MÔI TRƯỜNG
3.2.1. Thời kỳ tiền sản xuất nông nghiệp (từ khởi thuỷ đến 8.000 năm
TCN) Xem slide của cô lOMoARcPSD|46342985
3.2.2. Thời kỳ cách mạng nông nghiệp (8.000 TCN đến 1650) Xem slide của cô
Tác động đến môi trường giai đoạn này rất đa dạng về hình thức, tăng cường về mức độ, mở
rộng về không gian và gây nhiều hệ quả nghiêm trọng. Hoạt động đáng kể nhất là sự phá rừng
lấy đất làm nông nghiệp, lấy củi đun, làm thay đổi cơ bản lớp phủ bề mặt và các quá trình tự
nhiên diễn ra trên nó. Canh tác nông nghiệp không hợp lý (như đốt nương làm rẫy trên đất dốc,
tưới không khoa học...) gây suy thoái nhiều miền đất. Chiến tranh liên miên phá huỷ nhiều vùng
sinh thái, hạn chế sự phát triển của xã hội, tác động rất bất lợi tới môi trường.
3.2.3. Thời kỳ từ cách mạng công nghiệp đến hết Chiến tranh thế giới thứ hai (1650 - 1945) Xem slide của cô
Tác động của dân số đến môi trường giai đoạn này là sự mở rộng các hành vi, tăng mạnh
cường độ tác động so với giai đoạn trước trong tất cả các lĩnh vực nông nghiệp, khai khoáng,
phá rừng, chiến tranh... Ô nhiễm môi trường xuất hiện ở nhiều nơi, đặc biệt là đô thị, khu công
nghiệp, mỏ... Suy thoái, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên có dấu hiệu báo động.
3.2.4. Thời kỳ từ sau Chiến tranh thế giới thứ hai (1945) đến nay Xem slide của cô
Dòng di cư nông thôn - thành phố tiếp tục diễn biến phức tạp do chênh lệch về thu nhập,
điều kiện sống và lao động, gây ảnh hưởng đáng kể cho cộng đồng cả nơi đi và nơi đến.
3.3. BIẾN TRÌNH TĂNG DÂN SỐ THẾ GIỚI VÀ LÝ THUYẾT QUÁ ĐỘ DÂN SỐ
Mô hình quá độ dân số đơn giản bao gồm 3 pha khác nhau: Pha I (Trước quá độ) có tỷ
suất sinh và tử đều cao và gần ngang nhau, tỷ lệ tăng dân số thấp; Pha II (Quá độ dân số) được
chia thành 2 giai đoạn: giai đoạn 1 có tỷ suất sinh vẫn ở mức cao trong khi tỷ suất từ giảm
nhanh làm cho tỷ lệ tăng dân số cao; giai đoạn 2 tỷ suất sinh giảm nhanh, tỷ suất tử tiếp tục duy
trì ở mức thấp làm cho dân số sẽ giảm dần; Pha III (Sau quá độ) là thời kỳ cả tỷ suất sinh và tử
đều ở mức thấp và gần bằng nhau dẫn đến gia tăng dân số tự nhiên sẽ tiệm cận rất chậm tới 0 và
tiến tới ổn định dân số.
3.4. PHÂN BỐ DÂN SỐ THẾ GIỚI
3.4.1. Đặc điểm phân bố dân số thế giới
Những nhân tố xã hội chính tác động tới phân bố dân số là tính chất của nền sản xuất,
trình độ của lực lượng sản xuất, lịch sử khai thác lãnh thổ, chính sách kiểm soát dân số tự
nhiên và gia tăng dân số cơ học.
3.4.2. Chuyển cư, nguyên nhân và hệ quả
Chuyển cư là một đặc tính của xã hội loài người, đặc trưng bằng quá trình di cư và nhập
cư từ nơi này sang nơi khác. Từ cái nôi sinh thành là châu Phi, loài người đã di chuyển tới hầu khắp các châu lục. lOMoARcPSD|46342985
Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển cư rất đa dạng. Những dòng chuyển cư đầu tiên trên thế
giới đã hình thành dưới áp lực của mật độ dân số, sự thiếu hụt tài nguyên tối thiểu và điều kiện
khí hậu tại chỗ. Khi dân số quá đông, "thừa dân số" sẽ làm tăng sức ép của con người lên các
nguồn tài nguyên cơ bản mà họ phụ thuộc. Sức ép dân số có thể là nguyên nhân dẫn đến mâu
thuẫn và chiến tranh. Theo tiếng gọi của các miền đất hứa, nhiều người, trong đó đa phần là
người nghèo, đã rời bỏ chốn cũ để tha hương.
Chênh lệch trình độ phát triển khoa học kỹ thuật, kinh tế xã hội là một nguyên nhân
dẫn đến chuyển cư.
Đô thị hoá và công nghiệp hoá là một nguyên nhân quan trọng khác dẫn đến chuyển
cư. Công nghiệp và đô thị thường thu hút một số lo động đáng kể từ các vùng nông thôn, tạo ra
tập trung cao dân số tại các khu vực này. Ngoài ra, phân bố dân cư còn chịu ảnh hưởng của các
chính sách kinh tế xã hội, sự phân hoá giữa các vùng hoặc các quốc gia khác nhau. Chính trị, tôn
giáo, kỳ thị sắc tộc, chiến tranh cũng là những yếu tố tác động đáng kể tới dòng di cư.
Chuyển cư không làm tăng dân số thế giới, nhưng có ảnh hưởng lớn đến phân bố dân cư
và cấu trúc dân số các vùng, từ đó ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội và thậm chí đến
nền chính trị của những khu vực có liên quan.
3.5. DÂN SỐ VÀ PHÂN BỐ DÂN CƯ Ở VIỆT NAM
3.5.1. Dân số Việt Nam
3.5.2. Gia tăng dân số Việt Nam
3.5.3. Phân bố dân số và chuyển cư ở Việt Nam
Dân cư Việt Nam phân bố rất không đều, phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, nguồn tài
nguyên, điều kiện kinh tế - xã hội và lịch sử khai thác vùng.
Chương 4: NHU CẦU VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG ĐÁP ỨNG NHU CẦU CỦA CON NGƯỜI
4.1. Nhu cầu và hoạt động đáp ứng nhu cầu lương thực thực phẩm
4.1.1. Những loại lương thực thực phẩm chủ yếu
4.1.2. Nhu cầu và hiện trạng tiêu thụ lương thực và thực phẩm
Theo FAO, trung bình nhu cầu thức ăn của con người tính theo năng lượng là 2.300 Calo/ngày.
4.1.3. Vấn đề lương thực, thực phẩm trong lịch sử
4.1.3.1. Sản xuất và đáp ứng nhu cầu lương thực thực phẩm trên thế giới
4.1.3.2. Cách mạng xanh và vấn đề giải quyết lương thực trên thế giới
Cách mạng xanh (Green Revolution) được sử dụng với nghĩa tổng quát để chỉ sự phát triển lOMoARcPSD|46342985
quan trọng trong việc sản xuất lương thực bắt đầu từ việc tạo ra các giống cây trồng có năng
suất cao từ những thập kỷ 60 của thế kỷ XX.
Nội dung cơ bản của cách mạng xanh là tạo ra nhiều giống mới có năng suất cao, áp dụng
các giống mới đồng bộ với tổ hợp các biện pháp khoa học kỹ thuật, đặc biệt là phân bón, thuỷ
lợi và thuốc bảo vệ thực vật để phát huy hết khả năng cho năng suất cao của các giống mới.
Kết quả là đã tạo ra bước phát triển quan trọng để giải quyết lương thực cho loài người. Giống
cây mở đầu cho cuộc cách mạng xanh là ngô, sau đó là lúa mì và lúa. Giống mới có đặc điểm
chung là năng suất cao, thân thấp nên phần thu hoạch (hạt) chiếm tỷ lệ Cao trong sinh khối,
thời gian sinh trưởng ngắn hơn các giống cây truyền thống, tạo điều kiện thuận lợi cho tăng vụ và đa canh.
Tuy nhiên cách mạng xanh cũng nhanh chóng bộc lộ những hạn chế, nhất là những vấn
đề về môi trường:
- Giống cây trồng mới chỉ phát huy tác dụng khi đáp ứng đầy đủ các điều kiện cần thiết
cho nó. Do vậy trong cách mạng xanh cần phải áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật tương
ứng như cung cấp đầy đủ phân bón, thuỷ lợi, thuốc trừ sâu, diệt cỏ. Đây là nền nông nghiệp có
đầu tư cao nên khó áp dụng ở những nơi nghèo đói, thiếu vốn đầu tư cũng như các vật tư kỹ thuật khác.
- Các giống cây trồng địa phương với nguồn gen di truyền quý giá có chất lượng tốt
và tính thích ứng cao với điều kiện tự nhiên bị loại bỏ 79
dân. Thay vào đó là các giống mới ít thích ứng với điều kiện môi trường địa phương, dễ bị sâu
bệnh và thường có chất lượng kém.
- Do sử dụng nhiều phân bón hoá học và các loại thuốc bảo vệ thực vật, cơ giới hoá, thuỷ lợ
hoá nên dẫn đến làm ô nhiễm môi trường và gây thoái hoá đất, hiệu quả của quá trình sản xuấ giảm dần.
4.1.3.3. Sản xuất lương thực, thực phẩm ở Việt Nam
4.1.4. Những vấn đề về lương thực, thực phẩm trong tương lai
Những người theo quan điểm bi quan cho rằng dân số tăng nhanh và nhu cầu ngày càng
cao của con người sẽ dẫn đến nghèo đói, suy dinh dưỡng, làm cho số người chết tăng, ảnh
hưởng tiêu cực đến dân số thế giới, đặc biệt ở các nước nghèo.
Những người theo quan điểm lạc quan cho rằng chúng ta có khả năng giải quyết vấn đề
cung cấp lương thực thông qua việc áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật để tăng năng suất
cây trồng và nâng cao sản lượng lương thực thế giới.
4.2. CÁC NỀN NÔNG NGHIỆP VÀ TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG
4.2.1. Nền nông nghiệp hái lượm, săn bắt và đánh cá
4.2.2. Nền nông nghiệp trồng trọt chăn thả truyền thống
Nền nông nghiệp trồng trọt chăn thả truyền thống được đánh dấu bằng việc xã hội loài
người thay thế các hoạt động hái lượm săn bắt ngoài tự nhiên bằng các hoạt động trồng trọt và lOMoARcPSD|46342985
chăn nuôi với các giống cây Con đã được thuần hoá.
Theo FAO (1982), du canh là hình thức canh tác trong đó thời gian trồng trọt tương đối
ngắn nối tiếp với thời gian bỏ hoang hoá đất tương đối dài. Quy trình canh tác chủ yếu bao gồm
các bước phát chặt và đốt cây trên một diện tích rừng nhất định, sau đó gieo trồng cây lương
thực một vài năm, thậm chí chỉ vài vụ cho đến khi độ phì của đất giảm, năng suất cây trồng thấp
thì đất sẽ được bỏ hoang hoá để tái sinh rừng tự nhiên. Quá trình này lại được lặp lại trên một
mảnh đất khác. Năng suất cây trồng du canh thấp, nên khả năng đáp ứng nhu cầu lượng thực hạn chế.
Du canh không chỉ bao hàm sự di chuyển địa điểm canh tác từ nơi này đến nơi khác mà
thường còn kèm theo sự tái định cư tạm thời các hộ gia đình nên nhu cầu sử dụng đất thường
khá lớn, các điều kiện sống không ổn định và đảm bảo.
Định canh là hình thức canh tác nông nghiệp trong đó trồng trọt và chăn nuôi được duy
trì ổn định trên những diện tích nhất định. Định canh cũng là điều kiện tiên quyết cho định cư,
tạo cơ sở đảm bảo những điều kiện sống tốt hơn cho con người, giảm đáng kể tỷ lệ tử vong. Tuy
nhiên, khi dân số đông và ngày càng tăng, nông nghiệp định canh truyền thống cũng đã không
đủ khả năng cung cấp lương thực thực phẩm cho con người.
Thành quả lớn nhất của nền nông nghiệp truyền thống là đã tạo ra một tập đoàn các
giống cây trồng vật nuôi đa dạng, phong phú, đảm bảo nhu cầu lương thực thực phẩm, dược liệu
quan trọng cho loài người và hình thành hệ thống kinh nghiệm, kỹ thuật canh tác thích nghi cao
ở nhiều vùng sinh thái khác nhau.
4.2.3. Nền nông nghiệp công nghiệp hoá
Mục tiêu cơ bản của nền nông nghiệp công nghiệp hoá là tạo ra một năng suất cao đủ đáp
ứng nhu cầu lương thực cho một dân số đông.
Làm mất đi và lãng quên dần các giống cây trồng vật nuôi truyền thống ở địa phương.
Làm mất cân bằng dinh dưỡng và làm thoái hoá đất, làm suy thoái môi trường, gây thoái
hoá đất, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
Nông nghiệp công nghiệp hoá chỉ chú trọng đến năng suất và lợi nhuận mà ít chú ý đến nhu
cầu bảo vệ sức khoẻ của người tiêu dùng. Sản phẩm của nền nông nghiệp công nghiệp hoá
thường có chất lượng không cao, ăn không ngon, hoa quả chứa nhiều nước, khó bảo quản.
4.2.4. Nền nông nghiệp sinh thái học
Nông nghiệp sinh học
Nông nghiệp sinh học chủ trương chỉ sử dụng các loại giống cây trồng vật nuôi truyền thống
của địa phương và phân bón hữu cơ như phân chuồng, phân xanh, phân rác, không dùng các
loại phân bón hoá học. Phòng chống sâu bệnh chủ yếu bằng các biện pháp canh tác luân canh,
xen canh, vệ sinh đồng ruộng, phòng trừ sinh học và bằng các loại thuốc thảo mộc, không dùng
các loại hoá chất bảo vệ thực vật. Trong làm đất cần tránh các tác động mạnh gây phá huỷ cấu
trúc đất, nhằm duy trì hoạt động bình thường của hệ sinh thái đất. Áp dụng chăn thả tự nhiên là
chủ yếu để gia súc có thể tìm kiếm thức ăn một cách đa dạng phong phú theo nhu cầu của