View
214
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chương 1
KHÁI NIỆM SINH THÁI HỌC
1.1. Khái niệm sinh thái học
Sinh thái học từ chữ Hi Lạp “OIKOS” là nơi sinh sống, “LOGOS” là học thuyết; học
thuyết về nơi sinh sống của sinh vật. Thuật ngữ “sinh thái học” lần đầu tiên được H. Thoreaul đề
xuất và được E. Hackel định nghĩa vào năm 1869. Đây là một môn khoa học mới đã xuất hiện
nhiều định nghĩa khác nhau về môn khoa học này. Định nghĩa sau đây được dùng rộng rãi nhất:
- Sinh thái học là một môn khoa học cơ bản trong sinh vật học, nghiên cứu mqh của SV
với SV và SV với MT ở mọi mức độ tổ chức từ cá thể, quần thể đến quần xã SV và HST.
- Sinh thái học là một môn khoa học nghiên cứu các mối tương tác giữa vật thể sống và
môi trường xung quanh của chúng. Do vậy sinh thái học còn được gọi là sinh thái học môi
trường.
- Cũng giống như các môn khoa học khác, sinh thái học cũng có những quy luật riêng của
chúng, được xếp ngang hàng với các môn khoa học khác như: di truyền học, thực vật học, động
vật học, côn trùng học...
Nhiệm vụ của sinh thái học:
- Theo dõi tất cả những biến đổi vật lí, hóa học, sinh học của môi trường. Sự tổ hợp của
các yếu tố này trong các tiểu hệ và ở qui mô hành tinh.
- Nghiên cứu đặc điểm của các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống của các sinh
vật.
- Nghiên cứu nhịp điệu sống của cơ thể liên quan đến các chu kì ngày đêm và các chu kì
địa lí của trái đất cũng như mọi sự thích nghi khác của sinh vật với các điều kiện môi trường
khác nhau.
- Nghiên cứu các điều kiện hình thành nhóm cá thể (bầy, đàn…). Các đặc điểm cơ bản của
nhóm trong mối quan hệ giữa chúng với môi trường thể hiện trong sự biến động và điều chỉnh số
lượng cá thể.
- Nghiên cứu sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong thiên nhiên thể hiện trong chuỗi
thức ăn và lưới thức ăn.
- Nghiên cứu ứng dụng các hiểu biết về sinh thái học vào thực tiễn cuộc sống và sản xuất,
bảo vệ và phát triển bền vững môi trường và giáo dục dân số.
1.2. Sự phân chia các đơn vị sinh thái và những vấn đề cần nghiên cứu về sinh thái
Mỗi một sinh vật cùng với môi trường của chúng thì được gọi là hệ sinh vật. Đây là hệ mà
các hoạt động sống của sinh vật được diễn ra, biểu hiện cụ thể như sau:
Gen tế bào mô, cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái.
Người ta phân chia hệ sinh thái:
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Theo cấu trúc của hệ sinh thái: hệ sinh thái mở, hệ sinh thái kín.
- Theo đối tượng nghiên cứu: hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái đầm lầy, hệ sinh thái
rừng…
Tuỳ theo các bậc của tổ chức sinh vật mà có các môn sinh thái học khác nhau:
- Sinh thái học cá thể (Ontoecology): Đối tượng nghiên cứu là cá thể sinh vật, NC ảnh
hưởng của nhân tố hoàn cảnh với cá thể sinh vật và phản ứng của sinh vật với hoàn cảnh.
- Sinh thái học quần thể (Population, communities): Lấy mối quan hệ giữa quần thể và môi
trường làm đối tượng NC, xem xét đặc tính quần thể và quy luật của nó.
- Sinh thái học quần xã: lấy quần xã SV làm đối tượng NC. Nc quan hệ lẫn nhau giữa
QXSV và hoàn cảnh xung quanh, các quan hệ trong quần xã và quá trình tự điều tiết của quần
xã.
- Sinh thái học hệ sinh thái: các khâu tuần hoàn vật chất và lưu động năng lượng là nội
dung NC của sinh thái học HST.
- Giống như các môn khoa học cơ bản khác, sinh thái học tập trung vào hai hướng chính
đó là: nghiên cứu sinh thái học cơ bản, sinh thái học ứng dụng. Các quy luật sinh thái học cơ bản
sẽ là nền tảng để triển khai các ứng dụng phục vụ cuộc sống của con người.
1.3. Hoàn cảnh, hoàn cảnh sinh thái và phân loại các nhân tố sinh thái
Hoàn cảnh là tập hợp tất cả các yếu tố tồn tại trong môi trường sống của sinh vật
Nhân tố sinh thái: nhân tố bất kỳ của hoàn cảnh xung quanh có khả năng ảnh hưởng trực
tiếp hoặc gián tiếp đến sinh vật mặc dù chỉ kéo dài một trong những pha của quá trình phát triển
cá thể của chúng.
Hoàn cảnh sinh thái là tập hợp tất cả các yếu tố tồn tại trong môi trường sống của sinh vật
nhưng có liên quan đến sự tồn tại của sinh vật và giữa chúng có mối tương tác lẫn nhau.
Tất cả những gì ở xung quanh SV có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến trạng thái, sự
phát triển, sự sống còn, sự sinh sản của chúng đều được gọi là HCST. (N.P. Naumop, 1963)
Như vậy các nhân tố sinh thái là nhân tố bất kỳ của hoàn cảnh sinh thái có mối quan hệ với
nhau, có tác động đến sự tồn tại của sinh vật. Hoàn cảnh sinh thái còn được gọi là môi trường
sinh thái hay sinh cảnh.
Phân loại các nhân tố sinh thái:
- Phân loại của Mondchaisky, chia các nhân tố sinh thái làm ba nhóm:
+ Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ sơ cấp: chu kỳ ngày đêm, chu kỳ theo mùa, năm.
Chu kỳ điều khiển của các nhân tố này đã có từ trước khi xuất hiện sự sống: nhiệt độ, ánh sáng,
chim, côn trùng
+ Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ thứ cấp: sự biến đổi của những yếu tố này là hậu
quả của những yếu tố chu kỳ sơ cấp: độ ẩm, lượng mưa (vùng nhiệt đới), thực vật.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
+ Các nhân tố không có tính chu kỳ: yếu tố có tính chất ngẫu nhiên như gió, bão… các
sinh vật không thích ứng kịp.
- Phân loại theo tính chất của các nhân tố sinh thái:
+ Các nhân tố khí hậu hoặc các nhân tố của hoàn cảnh trên mặt đất: bức xạ MT, cường độ
ánh sáng, nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ không khí…
+ Các nhân tố đất: ẩm độ, chất dinh dưỡng cho cây, đá mẹ…
+ Các nhân tố địa hình: hình dạng địa hình, độ cao, hướng phơi.
+ Các nhân tố thực vật: thành phần loài, mật độ, tình trạng sinh trưởng…
+ Các nhân tố động vật và vi sinh vật.
+ Hoạt động của con người.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chương 2
NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG SINH THÁI HỌC
2.1. Quy luật tác động của các nhân tố vô sinh
2.1.1. Quy luật tác động của một nhân tố sinh thái
- Tác động của nhân tố chủ đạo: không có nhân tố sinh thái nào tồn tại một cách độc lập,
các nhân tố sinh thái có tác dụng tương hỗ nhưng các nhân tố không tác động hoàn toàn như
nhau, tuỳ theo từng giai đoạn mà một nhân tố nào đó đóng vai trò chủ đạo, chi phối.
- Tính không thể thay thế và tính có thể điều tiết được: không thể thay thế nhân tố này
bằng nhân tố khác, nhưng trong một điều kiện nhất định có thể là tăng nhân tố khác để bù vào
nhân tố nào đó ta sẽ thu được hiệu ứng tương tự.
- Khả năng chống chịu được của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái được gọi là biên
độ sinh thái của sinh vật với nhân tố sinh thái đó.
- Giới hạn chịu đựng của một cơ thể đối với một nhân tố sinh thái gọi là giới hạn sinh
thái. Mức độ tác động có lợi nhất của nhân tố sinh thái đối với cơ thể sinh vật gọi là điểm cực
thuận.
- Yếu tố giới hạn: phạm vi chống chịu của sinh vật đối với yếu tố đó hẹp gọi là yếu tố
giới hạn
- Khi xác định ý nghĩa của một nhân tố sinh thái, căn cứ vào tính chống chịu của SV mà
người ta chia ra làm các vùng sinh thái khác nhau:
+ Vùng điều kiện tối ưu: thuận lợi nhất cho sinh trưởng và phát triển.
+ Vùng điều kiện thích hợp: vùng sống.
+ Vùng điều kiện hạn chế: vùng ức chế.
+ Vùng giới hạn của tính chịu đựng: vùng chết.
2.1.2. Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái
Không có nhân tố sinh thái nào tồn tại một cách độc lập, giữa các nhân tố sinh thái đều có
mối liên hệ tác động qua lại lẫn nhau và cùng tác động lên cơ thể sinh vật.
2.1.3. Quy luật tối thiểu của Liebig(1840)
Định luật tối thiểu: trong tổng hợp các nhân tố sinh thái, nhân tố nào gần với giới hạn của
tính chịu dựng thì nhân tố đó tác động mạnh hơn.
Ví dụ: sự thiếu hụt phospho là nhân tố kìm hãm sự sinh trưởng. Cũng vậy ở hệ sinh thái
ta thấy dưới tán rừng che kín trong điều kiện nhiệt độ tối ưu, số lượng CO2 dư thừa, đất rừng
giàu dinh dưỡng khoáng. Đó là điều kiện rất thuận lợi cho sự phát triển của các thực vật thân cỏ
nhưng cỏ không mọc được chỉ vì không đủ ánh sáng; vậy ánh sáng là nhân tố giới hạn.
2.1.4. Định luật về sự chống chịu của Shelford (1913)
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Các SV có biên độ sinh thái rộng với nhân tố sinh thái này nhưng lại có biên độ sinh
thái hẹp đối với nhân tố sinh thái khác.
- Các sinh vật có biên dộ sinh thái rộng với nhiều nhân tố sinh thái thì phân bố rộng.
- Khi một nhân tố sinh thái nào đó trong tổng hợp các nhân tố sinh thái không thích hợp
cho loài thì giới hạn sinh thái đối với các nhân tố khác có thể bị thu hẹp.
- Giới hạn sinh thái đối với các cá thể đang trong giai sinh sản thường hẹp hơn so với giai
đoạn trưởng thành không sinh sản. Hay khi cơ thể thay đổi trạng thái sinh lý và những cơ thể ở
giai đoạn phát triển sớm thì nhiều yếu tố của môi trường trở thành yếu tố giới hạn
2.2. Quy luật quan hệ giữa sinh vật với sinh vật
2.2.1. Vai trò sinh thái của các nhân tố dinh dưỡng
- Đối với thực vật: quá trình quang hợp của cây xanh cần rất nhiều các chất dinh dưỡng
khác nhau, các chất dinh dưỡng đựoc hấp thụ dưới dạng ion và tham gia vào sinh khối thực vật,
tích luỹ trong dịch tế bào.
- Đối với động vật: thức ăn là nhân tố sinh thái của động vật nó được biểu hiện ở giới hạn
thấp của tính chịu đựng.
+ Thức ăn ảnh hưởng đến sự sinh sản và tốc độ phát triển của động vật.
+ Thức ăn quyết định sự phân bố địa lý của động vật, tập tính hoạt động ngày đêm, theo mùa,
mọi sự di cư chủ yếu kiên quan đến nhu cầu dinh dưỡng của động vật.
2.2.2. Vai trò sinh thái của các nhân tố sinh vật
* Phản ứng cùng kiểu – mối quan hệ trong cùng loài
- Hiệu quả nhóm: ảnh hưởng của số lượng cá thể trong nhóm đến tập tính sinh hoạt, các
quá trình sinh lý, sự phát triển và sinh sản của các cá thể, mẫn cảm của các cá thể loài đó thông
qua bộ máy cảm giác.
- Hiệu quả khối lượng: những biến đổi trong hoàn cảnh sống, những biến đổi đó xuất hiện
khi tăng số lượng, mật độ quần thể.
- Cạnh tranh trong cùng một loài: cạnh trang tồn tại theo luật các nhu cầu càng trùng hợp,
cạnh tranh càng mãnh liệt.
* Phản ứng khác kiểu – mối quan hệ khác loài:
- Cạnh tranh: nơi ở, thức ăn, chất dinh dưỡng…
- Trung lập
- Cộng sinh, hội sinh
- Ký sinh
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chương 3
SINH THÁI QUẦN THỂ, QUẦN XÃ VÀ HỆ SINH THÁI
3.1 Sinh thái quần thể
3.1.1. Khái niệm quần thể
Quần thể là tập hợp các cá thể của cùng một loài sống ở một vùng địa lý nào đó mà giữa
chúng có mối tương quan lẫn nhau.
Quần thể là một nhóm cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác
định, vào một thời điểm nhất định và có khả năng giao phối sinh ra con cái.
Loài là tập hợp những quần thể được cách ly về mặt sinh học trong quá trình tiến hoá, giao
phối tự do với nhau để lại thế hệ con cái hoàn toàn hữu thụ, cách ly với các loài khác bởi sự khó
kết hợp với nhau về sinh sản hữu tính.
Những loài có vùng phân bố hẹp, điều kiện môi trường khá đồng nhất thường hình thành
một quần thể gọi là loài đơn hình. Ngược lại gọi là loài đa hình. Trong trường hợp các loài đa
hình, khi các quần thể sống xa nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau về sinh thái, sinh lý, di truyền,tạo ra
các chủng sinh thái, chủng địa lý. Đây là tiền đề tạo ra các loài mới.
3.1.2. Đặc trưng của quần thể
a, Tỉ lệ sinh đẻ (b):
+ Tốc độ sinh sản riêng tức thời: là sự gia tăng của quần thể trên đầu một cá thể trong điều
kiện thực tế của môi trường. Nó biểu thị bằng tần số xuất hiện của các cá thể thế hệ sau.
b = (1/N) x (dN/dt)
N: toàn bộ cá thể
+ Tốc độ sinh sản nguyên (R0): các cá thể được sinh ra theo đầu một con cái trong một
nhóm tuổi nào đó
R0 = ∑ lxmx
lx là mức sống sót riêng
mx là mức sinh sản của nhóm tuổi x
+ Khả năng sinh sản của quần thể phụ thuộc vào thành phần tuổi của chúng
+ Tỉ lệ sinh đẻ tối đa: là số lượng các cá thể con cháu với khả năng đẻ tối đa trong điều
kiện ngoài và nuôi tối ưu (trong môi trường không có yếu tố giới hạn nào cản trở).
b, Tỉ lệ chết (d)
+ Là số cá thể chết trong quần thể, biểu thị bằng tỉ số % số cá thể bị chết trong từng thời
gian nhất định so với số lượng cá thể ban đầu
d = (1/N) x (dN/dt)
Nếu tốc độ chết được tính theo đầu của các cá thể thì được gọi là tốc độ tử vong riêng.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
+ Tỉ lệ chết sinh thái hay tỉ lệ chết thực tế: là số cá thể chết trong điều kiện sinh thái cụ thể
của môi trường.
+ Tỉ lệ chết tối thiểu: khi quần thể không bị tác động bởi các yếu tố giới hạn bên ngoài và
số cá thể chết chỉ vì già cỗi. Nó quyết định bởi tuổi thọ sinh lý của cá thể (tuổi thọ lớn nhất trong
điều kiện sống thuận lợi nhất).
+ Tỉ lệ chết biến đổi theo tuổi.
c, Cấu trúc giới tính
Cấu trúc giới tính của quần thể được biểu thị bởi tỉ lệ đực / cái. Tỉ lệ đực / cái là một cơ
cấu quan trọng, nó mang đặc tính thích ứng trong những điều kiện thay đổi của môi trường. Mỗi
quần thể có thể có từ 2 đến 3 loại tỉ lệ:
- Thành phần giới tính sơ khai (bậc I) là tỉ lệ đực / cái của trứng đã thụ tinh. Ở đa số động
vật tỉ lệ này xấp xỉ 1:1.
- Thành phần giới tính sơ sinh (bậc II) là tỉ lệ đực / cái khi trứng nở hoặc con sơ sinh.
- Thành phần giới tính trưởng thành (bậc III) là tỉ lệ đực / cái ở cà thể trưởng thành. Tỉ lệ
này có ý nghĩa quan trọng, nó cho ta thấy tiềm năng sinh sản của quần thể, nó quy định tốc độ
phát triển của quần thể và biểu hiện tập tính sinh dục.
d, Cấu trúc tuổi của quần thể:
- Người ta thường chia làm ba nhóm, tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản và tuổi sau sinh sản.
- Cấu trúc tuổi ảnh hưởng đến tỉ lệ sinh đẻ và tỉ lệ chết.
- Trong điều kiện bình thường các quần thể có cấu trúc tuổi tương đối ổn định. Nếu quần
thể bị huỷ hoại do sự xâm nhập mới hay di cư, cấu trúc tuổi có thể lặp lại trạng thái cũ. Nếu có
sự thay đổi sâu sắc bên ngoài thì CTT của quần thể ở các lứa tuổi non và ổn định tương đối.
- Hình tháp tuổi: biểu hiện được tiến trình của quần thể: đang phát triển, ổn định hay đang
thoái hóa. Hình tháp tuổi là tổng hợp các nhóm tuổi khác nhau sắp sếp từ nhóm tuổi thấp (phía
dưới) đến nhóm tuổi cao hơn. Hình tháp tuổi của quần thể có 3 dạng chủ yếu biểu thị trạng thái
của quần thể.
• A: dạng phát triển có đáy rộng nghĩa là tỉ lệ sinh cao, cạnh thoai thoải chứng tỏ tỉ lệ tử
vong cũng cao nhưng tỉ lệ sinh cao hơn bảo đảm cho quần thể phát triển mạnh. (hình tháp đáy
rộng, đỉnh hẹp và nhọn).
• B: dạng phát triển có đáy tháp rộng vừa phải chứng tỏ tỉ lệ sinh không thật cao, cạnh
tháp đứng hơn nói lên tỉ lệ tử vong vừa phải và yếu tố bổ sung chỉ đủ để bù đắp cho tỉ lệ tử vong.
(hình tháp đáy rộng hơn đỉnh một chút).
• C: dạng thoái hóa có đáy hẹp có nghĩa tỉ lệ sinh thấp, yếu tố bổ sung it nên quần thể ở
trong thế suy giảm. (hình tháp đáy hẹp hơn đỉnh).
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15
0-4
5-9
10-14
15-19
20-24
25-29
30-34
35-39
40-44
45-49
50-54
55-59
60-64
65-69
70-74
75-79
80-84
85+
Nam - 1989
N÷ - 1989
Nam - 1979
N÷ - 1979
Hình 01 - Tháp dân số Việt Nam (tính bằng nghìn người)
e, Cấu trúc mật độ:
- Mật độ quần thể là số lượng cá thể hay lượng sinh vật trên một đơn vị diện tích (con/m2,
kg/m2) hoặc đơn vị không gian (con/m3, kg/m3)
- Mật độ quần thể thể hiện sự cân bằng giữa tiềm năng sinh sản và sức chịu đựng của môi
trường.
- Mật độ quần thể quy định tổng lượng trao đổi chất của quần thể. Khi kích thước cơ thể
giảm, cường độ trao đổi chất tăng và ngược lại.
- Mật độ quần thể còn chi phối đến các hoạt động chức năng của cơ thể: dinh dưỡng, hô
hấp, sinh sản... cũng như trạng thái tâm lý của các cá thể trong quần thể.
Các phương pháp xác định mật độ quần thể như:
• Đếm trực tiếp áp dụng đối với các động vật lớn, có thể dùng không ảnh hay chụp hình
bằng hồng ngoại (sử dụng vào ban đêm). Đếm trên diện tích, theo dải, theo điểm chọn mẫu.
• Đếm gián tiếp như đếm vết chân, hang, tổ.
• Phương pháp đánh dấu và bắt lại: Để xác định số lượng cá thể người ta đánh dấu cá thể
bắt được rồi thả chúng ra. Một thời gian sau thực hiện một đợt nữa ta được n cá thể, trong đó có t
cá thể có đánh dấu.Từ đó ước lượng số cá thể N = nT / t (T: cá thể đã đánh dấu ở đợt bắt trước).
f, Sự tăng trưởng số lượng của quần thể:
+ Phụ thuộc vào tỉ lệ sinh và tỉ lệ chết:
r = b – d
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
r: tốc độ tăng trưởng riêng của quần thể hay còn gọi là hệ số tăng trưởng của quần thể bị
phân lập.
Nếu r > 0, quần thể đang phát triển.
Nếu r < 0, quần thể đang suy giảm số lượng.
Nếu r = 0, quần thể ổn định về số lượng.
- Trong điều kiện không hay ít bị giới hạn bởi các yếu tố môi trường, các loài có xu hướng
tăng số lượng của chúng một cách vô hạn với phương trình tăng trưởng:
dN/dt = r.N
Lấy tích phân cơ bản hai vế ta có:
Nt = N0ert
Nt và N0 là số lượng quần thể ở các thời điểm tương ứng là t và t0, t là thời gian, e là cơ số
tự nhiên.
Phương trình tăng trưởng như trên gọi là phương trình tăng trưởng theo hàm số mũ.
Vẽ hình thể hiện đường cong sinh trưởng theo hàm số mũ (đường cong sinh trưởng tiềm
năng sinh học). Dạng đường cong sinh trưởng này thích hợp cho các quần thể có tuổi thọ thấp,
sống trong điều kiện thức ăn phong phú, ít kẻ thù…
Ví dụ: trong điều kiện lý tưởng, nấm men có tốc độ sinh trưởng bản năng r=0,5/giờ. Giả sử
N0 = 10, hỏi sau 6 giờ số lượng nấm men là bao nhiêu?
- Tuy nhiên quy luật tăng trưởng theo hàm số mũ không thể tiếp tục mãi mãi bởi vì sự tăng
trưởng này sẽ gặp phải sự đối kháng của môi trường (dinh dưỡng, thức ăn cạn kiệt) và nhanh
chóng bị suy giảm. Đường cong sinh trưởng lúc này gọi là đường cong logistic, phương trình
tăng trưởng có dạng:
)(K
NKrNdtdN −
=
K: tiệm cận trên hay số lượng cực đại mà quần thể có thể đạt được (khả năng chứa của môi
trường)
rNdtdN
= )( K
NKrNdt
dN −=
N
t
K
K/2
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Nếu quần thể sống trong điều kiện lý tưởng, bmax dmin r sẽ đạt max. Trong điều kiện bình
thường của môi trường thì r = b – d. Vì vậy hiệu số giữa rmax – r được gọi là sự đối kháng của
môi trường hay khả năng đề kháng của hoàn cảnh.
g, Sự biến động số lượng của quần thể:
- Biến đổi theo ngày, đêm: liên quan đến sự biến đổi bức xạ mặt trời. Thường gặp ở những
loài có kích thước nhỏ, đời sống ngắn. Ví dụ loài Tảo chỉ có thể tăng trưởng và phân bào trong
điều kiện chiếu sáng ban ngày.
- Biến đổi theo mùa: nhờ sự điều chỉnh chủ yếu của các yếu tố khí hậu. Thường gặp ở
những loài có thời gian sinh trưởng bị giới hạn, đời sống ngắn, hoặc những loài phân bố trong
không gian theo mùa (động vật có tập tính di cư).
- Biến đổi theo chu kỳ năm hoặc nhiều năm: do những sai khác theo năm của các yếu tố
bên ngoài, do động thái của quần thể (thức ăn, bệnh tật…).
3.2. Sinh thái quần xã
3.2.1. Khái niệm quần xã
Quần xã là một tổ hợp bất kỳ các quần thể khác loài phân bố trong một khu vực hay không
gian nhất định của môi trường (sinh cảnh) có những mối quan hệ dinh dưỡng, trao đổi vật chất
và sử dụng một nguồn lợi chung, thống nhất trong sự bố trí sắp xếp để duy trì sự sinh tồn của các
loài.
3.2.2. Đặc trưng của quần xã
3.2.2.1. Đa dạng về loài
a, Hệ số tổ thành:
Là tỉ lệ giữa số lượng cá thể của một loài nào đó so với tổng số cá thể của quần xã. Đối với
hệ sinh thái rừng thì được tính theo phần mười, tức là hệ số tổ thành của một loài nào đó được
tính theo công thức:
ki = Nni x10
Trong đó:
ni: số cây của loài thứ i
N: Tổng số cá thể trong quần xã
+ Trong hệ sinh thái rừng tổng hệ số tổ thành của các loài phải bằng 10.
+ Trong trường hợp hệ số tổ thành của loài nào đó < 0,5 thì trong công thức tổ thành có thể
không cần phải viết hoặc kể tên loài đó.
+ Trong trường hợp hệ số tổ thành < 0,5 có thể dùng dấu trừ thay cho dấu cộng.
+ Trong công thức tổ thành loài nào có hệ số tổ thành cao hơn thì viết trước.
+ Công thức tổ thành của một quần xã được biểu diễn như sau:
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
CTTT = ∑=
m
iki
1. Tên loài i (viết tắt)
b, Độ thường gặp - Mức độ thường gặp:
- Độ thường gặp: là tỉ lệ % số ô có loài đó trên tổng số ô điều tra
T = ni/N
ni số ô có loài nào đó
N tổng số ô điều tra
Nếu T > 0,7 thì phân bố đều, rất thường gặp
- Mức độ thường gặp: được biểu diễn bằng công thức
i = Nri .100
Trong đó ri là số cá thể loài i được gặp khi nghiên cứu.
N ở đây được biểu diễn là tổng số cá thể gặp khi nghiên cứu
+ Nếu i > 50%: loài này rất hay gặp
+ Nếu i từ 25 - 50%: loài này thường gặp
+ Nếu i < 25%: loài này ít gặp
Trong trường hợp khi không thể xác định được hệ số tổ thành (k)của loài thì mới dùng đến
(i) bởi (i) không thể biểu diễn chính xác tỉ lệ số cá thể của loài bằng (k) được.
c, Mức độ ưu thế của loài trong quần xã:
Nhằm thể hiện vai trò sinh thái của nó trong việc lập quần tức là sự biến mất của loài này
có thể làm thay đổi bản chất của hệ sinh thái hay quần xã.
Chỉ số về mức độ ưu thế sinh thái của một loài có thể được xác định dựa trên số lượng cá
thể của loài đó, trọng lượng hoặc sinh khối. Đối với thực vật rừng (cây gỗ) người ta thường dựa
vào sinh khối hoặc tổng tiết diện ngang tại vị trí 1,3m.
d, Mức độ thân thuộc:
Là mức độ gắn bó của loài nghiên cứu với loài nào đó bên cạnh.
q = 2c/(a + b)
a: số lần điều tra chỉ gặp loài A
b: số lần điều tra chỉ gặp loài B
c: số lần điều tra gặp cả hai loài A và B
Nếu: q > c, hai loài A, B không có quan hệ thân thuộc.
q = c, hai loài A,B ngẫu nhiên đi với nhau, mọc bên nhau.
q < c, hai loài A, B có quan hệ thân thuộc, luôn đi với nhau.
e, Chỉ số đa dạng loài:
C.E.Shanon (1984) đưa ra công thức tính lượng thông tin như sau:
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
H = - ∑=
n
iii pp
12log
Trong đó pi là xác suất xuất hiện sự kiện i của hệ và hệ có n khả năng khác nhau có thể xảy
ra.
Từ công thức trên để tính lượng thông tin trong quần xã người ta dụng lượng thông tin
trung bình ( H ) (Shannon và Weaveer, 1949; Margalef, 1986)
H = - ∑=
n
i Nni
Nni
12log
ni là vai trò của một loài i nào đó
N là tổng giá trị các vai trò trong quần xã
Để tính độ giàu có hay độ phong phú về loài (d) R.Margalef (1958); Odum, (1960) đã sử
dụng công thức:
d = N
Slg
1− hoặc d = NS hoặc d =
1000S cá thể
S: số loài
N: số cá thể
Ngoài ra người ta còn sử dụng công thức của Simpson (1949) để biểu thị chỉ số đa dạng:
d = 1 - 2
∑ ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
Nni hay d =
∑ ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
21
Nni
Để tính mức độ ưu thế người ta dùng hệ số E.H.Simpson với công thức:
C = 2
∑ ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
Nni
ni là giá trị vai trò của một ưu thế (số cá thể, lượng sinh vật hay sản lượng)
N là giá trị tổng số vai trò của các loài trong quần xã.
3.2.2.2. Cấu trúc không gian của quần xã sinh vật
a, Cấu trúc theo chiều thẳng đứng:
Quần xã thực vật rừng có cấu trúc theo chiều thẳng đứng như sau:
- Tầng A1: Tầng vượt tán
- Tầng A2: Tầng ưu thế sinh thái
- Tầng A3: Tầng dưới tán
- Tầng B: Tầng cây bụi
- Tầng C: Tầng thảm tươi
Ý nghĩa của sự phân tầng: tăng khả năng sử dụng các nguồn sống trong quần xã và giảm
mức độ cạnh tranh giữa các thành phần trong quần xã.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
b, Cấu trúc theo chiều nằm ngang
- Cấu trúc mật độ
- Phân bố quần xã theo chiều nằm ngang (phân đới)
3.2.2.3. Cấu trúc dinh dưỡng
Sự sắp xếp các nhóm sinh vật trong quần xã theo chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc
dinh dưỡng của quần xã.
a, Chuỗi thức ăn, mạng lưới thức ăn.
Chuỗi thức ăn là một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Trong đó mỗi
loài là một mắt xích, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước, vừa là sinh vật bị mắt xích ở
phía sau tiêu thụ.
Các thành phần trong chuỗi thức ăn:
- Nhân tố vô sinh: nhân tố vô cơ, nhân tố hữu cơ, chế độ khí hậu
- Sinh vật sản xuất: sinh vật tự dưỡng như: thực vật tảo…
- Sinh vật tiêu thụ: sinh vật dị dưỡng chủ yếu là động vật
- Sinh vật phân giải: vi khuẩn, nấm
Ví dụ một số chuỗi thức ăn:
Thực vật Sâu ăn lá chuột rắn VSV phân giải.
Thực vật hươu hổ VSV phân giải.
Mạng lưới thức ăn: Mỗi loài sinh vật trong quần xã sinh vật thường là mắt xích của nhiều
chuỗi thức ăn, các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành lưới thức ăn.
Phân biệt giữa chuỗi thức ăn và lưới thức ăn:
- Lưới và chuỗi thức ăn được gắn kết liên hệ chặt chẽ, ràng buộc với nhau qua các mắt
xích thức ăn chung.
- Chuỗi thức ăn là một thành phần nhỏ trong lưới thức ăn có một số mắt xích thức ăn
chung với các chuỗi thức ăn khác trong hệ lưới.
- Phạm vi loài chuỗi thức ăn ít hơn so với lưới thức ăn.
- Điều kiện sinh thái trong lưới thức ăn phức tạp, bao gồm nhiều môi trường sinh thái hơn
chuỗi thức ăn.
- Một mắt xích thức ăn trong chuỗi thức ăn này có thể là bậc 2 nhưng so với toàn bộ lưới
(khi chúng được sử dụng chung vào các chuỗi thức ăn khác trong hệ lưới) có thể thuộc bậc tiêu
thụ khác.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
b, Tháp sinh thái
Tháp sinh thái là tên gọi chung của ba loại tháp với cách sử dụng các đơn vị đo lường khác
nhau: tháp số lượng, tháp sinh khối, tháp năng lượng.
- Tháp số lượng: Cá thể ở bậc dinh dưỡng thấp lớn, đỉnh nhọn biểu thị bậc dinh dưỡng cao.
Những sinh vật ở bậc dinh dưỡng cao thường có kích thước lớn hơn. Tháp số lượng biểu thị mối
tương quan về số lượng (cá thể). Tuy nhiên tháp số lượng có nhược điểm là không thể thực hiện
được đầy đủ mức độ liên quan chức năng giữa các sinh vật vì không thể hiện được độ lớn của
sinh vật và qui mô tác dụng của chúng. Ví dụ: 1,2 cây gỗ có thể đáp ứng một số lượng côn trùng
rất lớn.
- Tháp sinh khối: mỗi mức độ sinh khối biểu thị bằng trọng lượng của sinh vật, không tính
đến số lượng sinh vật nhiều hay ít và cũng theo quy luật: trọng lượng của các bậc dinh dưỡng
trước, lớn hơn của bậc dinh dưỡng sau. Tháp sinh khối rất thuận lợi cho việc biểu thị sự tích tụ
năng lượng ở mức độ dinh dưỡng.
- Tháp năng lượng: biểu thị số năng lượng tích lũy được trong đơn vị thời gian trên một
đơn vị thể tích hay diện tích. Nó nói lên đầy đủ mối quan hệ tương quan dinh dưỡng giữa các bậc
dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Kiểu tháp năng lượng là hoàn hảo nhất trong 3 kiểu.
3.3. Hệ sinh thái (Ecosystem)
3.3.1. Khái niệm hệ sinh thái
Đơn vị bất kỳ nào bao gồm tất cả các sinh vật (có nghĩa là quần xã) của một khu vực nhất
định đều tác động qua lại với môi trường vật lý bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh
dưỡng xác định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất (tức là trao đổi chất giữa các
phần tử hữu sinh và vô sinh) trong mạng lưới được gọi là hệ thống sinh thái hay hệ sinh thái.
Hệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản trong sinh thái học trong đó bào gồm các thành
phần sinh vật và hoàn cảnh vô sinh, giữa các thành phần đó luôn có ảnh hưởng qua lại đến tính
chất của nhau và đều cần thiết cho nhau để giữ gìn sự sống dưới dạng như đã tồn tại trên trái đất.
3.3.2. Thành phần của hệ sinh thái
- Những chất vô cơ: tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất.
- Các chất hữu cơ: protein, gluxit, lipit, vitamin,… là cầu nối giữa thế giới sống và không
sống.
- Các yếu tố khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, lượng mưa…
- Sinh vật:
+ Sinh vật sản xuất: sinh vật tự dưỡng, bao gồm thực vật màu xanh và một số nấm, vi
khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoá tổng hợp.
+ Sinh vật tiêu thụ: sinh vật dị dưỡng
+ Sinh vật phân huỷ.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
3.3.3. Năng lượng của hệ sinh thái
a. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
Hoạt động của hệ sinh thái tuân theo định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động
lực học.
- Năng lượng không tự nhiên sinh ra mà cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ chuyển từ
dạng này sang dạng khác.
- Quá trình chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác không bao giờ bảo toàn
được nguyên vẹn 100%.
Theo 2 quy luật này toàn bộ năng lượng mặt trời được cố định trong thức ăn thực vật phải
trải qua 1 trong 3 quá trình:
- Năng lượng có thể đi qua hệ sinh thái bởi chuỗi thức ăn và lưới thức ăn.
- Năng lượng có thể tích lũy trong hệ sinh thái như năng lượng hóa học trong nguyên liệu
động vật và thực vật.
- Năng lượng có thể đi khỏi hệ sinh thái ở dạng nhiệt hoặc sản phẩm nguyên liệu.
Năng lượng được cung cấp trực tiếp hay gián tiếp từ mặt trời và thường xâm nhập vào hệ
sinh thái thông qua quá trình quang hợp được thực hiện bởi thực vật xanh. Năng lượng được
truyền từ cơ thể sống này sang cơ thể sống khác dưới dạng thức ăn. Vì vậy dòng năng lượng của
hệ sinh thái là sự vận chuyển năng lượng qua các bậc dinh dưỡng và các chuỗi thức ăn. Trong
quá trình vận chuyển năng lượng, số năng lượng bị giảm dần do thất thoát hoặc phân tán cho
nhiều đối tượng, nhiều khu vực khác nhau (từ mức độ dinh dưỡng này sang mức độ dinh dưỡng
khác,…). Năng lượng mất đi trong mức độ dinh dưỡng vì tất cả sinh vật đều hô hấp làm oxy hóa
hydrat carbon (CH2O) và giải phóng năng lượng.
(CH2O) + O2 → CO2 + H2O + E
Trong hệ sinh thái, dòng năng lượng bảo đảm 4 hoạt động cơ bản sau:
- Cung cấp năng lượng tiêu hao nhằm bảo đảm hoạt động cơ bản của hệ sinh thái.
- Cung cấp năng lượng tiêu hao cho các hoạt động sống đối với những cơ thể có khả năng
vận chuyển.
- Cung cấp năng lượng cho việc tạo ra chất sống mới của quá trình sinh trưởng.
- Cung cấp năng lượng cho việc tạo ra chất sống mới của quá trình sinh sản và tạo ra chất
dự trử.
Các dòng năng lượng chính:
- Năng lượng đi vào hệ sinh thái từ năng lượng ánh sáng mặt trời, nhưng không phải tất cả
năng lượng đều được sử dụng trong quá trình quang hợp. Chỉ một tỉ lệ rất nhỏ năng lượng được
hấp thu (khoảng 1 - 5 %) được chuyển thành năng lượng hóa học. Phần còn lại mất đi ở dạng
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
nhiệt. Một số năng lượng trong thức ăn thực vật được sử dụng trong quá trình hô hấp; quá trình
này làm mất nhiệt khỏi hệ sinh thái.
- Năng lượng tích lũy trong nguyên liệu thực vật có thể đi qua chuỗi thức ăn và lưới thức
ăn, qua động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và sinh vật hoại sinh. Do đó phần lớn năng lượng mất đi
giữa các mức độ dinh dưỡng nên dòng năng lượng giảm dần ở các bước sau của các chu trình
thức ăn. Các động vật ăn cỏ chỉ tích lũy được khoảng 10% năng lượng thực vật cung cấp. Tương
tự động vật chỉ tích lũy 10% năng lượng cung cấp bởi con mồi.
- Các nguyên liệu thực vật không được tiêu thụ chúng tích lũy lại trong hệ, chuyển sang
các sinh vật hoại sinh hoặc đi khỏi hệ khi bị rửa trôi.
- Các sinh vật trong mỗi một mức độ tiêu thụ cũng như ở mức độ hoại sinh sử dụng một
số năng lượng cho hô hấp của chính nó và giải phóng nhiệt ra khỏi hệ sinh thái.
- Vì hệ sinh thái là một hệ thống hở nên một số nguyên liệu hữu cơ có thể đi vào hệ sinh
thái; như nhập cư động vật, các dòng chảy đổ vào các hệ sinh thái ao hồ.
Hình 02: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
b. Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn
c. Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái
Các loài không thể tồn tại một cách biệt lập mà chúng phải sống dựa vào nhau trong
nhiều mối quan hệ, trước hết là mối quan hệ dinh dưỡng. Cách sắp xếp của các nhóm sinh vật
trong quần xã theo chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng của quần xã. Cấu trúc này
phản ánh hoạt động chức năng của quần xã, nhờ nó mà vật chất được chu chuyển và năng lượng
được biến đổi.
d, Lượng sinh vật, năng suất của hệ sinh thái.
- Lượng sinh vật là sản lượng của các SV trong HST đạt được ở một thời điểm nhất định,
biểu thị bằng trọng lượng khô (g/m2) hay đơn vị năng lượng calo
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Năng suất là sản lượng vật chất thu hoạch được trên một đơn vị diện tích trong một thời
gian nhất định
- Năng suất là sản lượng trong một đơn vị thời gian, còn lượng sinh vật là sản lượng ở một
thời điểm nhất định.
- Năng suất sơ cấp: là tốc độ đồng hoá năng lượng ánh sáng mặt trời của sinh vật sản xuất
(cây xanh) trong quang hợp để tổng hợp các chất, dự trữ lại dưới dạng chất hữu cơ của lượng
sinh vật trên đơn vị diện tích. Tổng năng suất sơ cấp là tổng sản phẩm quang hợp của sinh vật
sản xuất ra trên đơn vị diện tích cộng với các chất bị ô xi hoá bằng hô hấp. Về mặt sản lượng
người ta gọi là sản lượng thô.
- Năng suất sơ cấp nguyên: là chất hữu cơ tổng hợp được trong mô thực vật trên đơn vị
diện tích trừ đi số bị mất bằng hô hấp. Về mặt sản lượng người ta gọi là sản lượng thuần hay sản
lượng thực đo.
- Năng suất thứ cấp: là năng lượng tích luỹ ở bậc sinh vật tiêu thụ.
3.3.4 Cấu trúc của hệ sinh thái
Các thành phần của hệ sinh thái có mối quan hệ chặt chẽ với nhau hình thành nên cấu
trúc hệ sinh thái bao gồm: 1 chu trình chuyển hóa năng lượng và 2 chu trình chuyển hóa vật chất
(rắn và khí) trong hệ sinh thái.
Hình 03: Cấu trúc hệ sinh thái
3.3.5. Các chu trình tuần hoàn vật chất trong hệ sinh thái
a. Chu trình Carbon
Carbon tạo ra 18% vật chất sống nhưng ít hơn trong môi trường vô sinh. Nguồn chính
carbon cho sinh vật ở dạng CO2 thu được từ không khí hay hòa tan trong nước. Thông qua quá
trình quang hợp ở thực vật có diệp lục, CO2 được chuyển thành hợp chất hữu cơ bao gồm hydrat
carbon, chất béo, chất đạm, các acid nucleic. Ở dạng này carbon trở nên dạng hấp thụ được cho
sinh vật ở mức dinh dưỡng cao hơn qua chuỗi thức ăn. CO2 được trả lại khí quyển bởi mọi sinh
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
vật hô hấp. Các sinh vật phân hủy đặc biệt quan trọng bởi lẽ chúng tách C đã được cố định ra
khỏi cơ thể sinh vật chết và một lần nữa được dùng cho sinh vật. Tuy nhiên không phải mọi
carbon đã cố định đều tuần hoàn lại bằng cách này. Nơi thiếu oxy như tầng đất chặt hay đáy hồ
sâu, các chất hữu cơ thường tích tụ lại. Chúng hình thành trầm lắng hữu cơ và dần dần tạo nên
nhiên liệu lòng đất như than, khí thiên nhiên (CH4) và dầu mỏ. Khi con người khai thác và sử
dụng chúng (đốt cháy) khí CO2 được giải phóng.
Hình 04: Chu trình cacbon
b. Chu trình N
Khí quyển có 80% nitơ, nitơ thường xuyên vào khí quyển do hoạt động sống của các vi
sinh vật khử nitơ rồi lại trở lại chu trình nhờ hoạt động của vi khuẩn cố định đạm và của việc tạo
thành các hợp chất nitơ khi có sự tích điện (chớp). Nhờ vậy hàng năm các hệ sinh thái tiếp nhận
được một lượng nitơ đáng kể từ 4 - 10kg / ha ở dạng urê hoặc acid nitơ. Vi khuẩn và tảo cố định
đạm biến nó thành nitrat hòa tan, chúng đi vào đất và nước rồi được thực vật sử dụng. Một số
nitơ được thực vật và động vật thải vào đất. Một số còn lại sinh ra trong quá trình phân hủy xác
động vật, thực vật do vi khuẩn và được biến đổi thành amoniac. Amoniac được vi khuẩn nitrat
hóa biến thành nitrit rồi nitrat. Vi khuẩn khử nitrat trả lại nitơ tự do cho không khí. Amoniac còn
được sinh ra do hoạt động của núi lửa.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Hình 05: Chu trình nitrơ
c. Chu trình P
Chu trình phospho đơn giản, nguồn cung cấp phospho cho hệ sinh thái là các, loại mỏ có
chứa phospho (apatit) và các loại đá núi lửa. Nó được thực vật hấp thu dưới dạng vô cơ PO43-,
HPO42-, H2PO4
2- và nhiều hợp chất chứa phospho khác. Động vật nhận phospho dưới dạng vô cơ
từ nước uống hoặc trong chuỗi thức ăn ở dạng hữu cơ. Khi động vật, thực vật chết đi hay bài tiết
chất thải, các vi khuẩn phosphat hóa khép lại vòng phospho bằng cách trả phosphat vô cơ trở lại
đất. Chu trình phospho không được hoàn toàn cân bằng, một số lượng lớn phospho theo dòng
chảy đổ vào biển cả. Ở đây chúng làm giàu cho nước mặn là nguồn dinh dưỡng của sinh vật phù
du. Sau đó xác của sinh vật phù du lắng xuống đáy ngưng động ở dạng trầm tích. Một phần
phospho được trả lại cho chu trình do hoạt động của chim và cá biển. Chim biển đóng vai trò
quan trọng trong chu trình phospho, chim để lại nhiều mỏ phân khổng lồ trên đất cũng như
trường hợp đối với nitơ. Người và động vật lấy cá làm thức ăn, làm phân cũng trả lại cho chu
trình một lượng đáng kể. Đồng thời do biến động địa chất, một số nơi đáy biển nổi lên thành núi
và phospho bắt đầu được sử dụng.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Hình 06: Chu trình P
d. Chu trình S
Chu trình lưu huỳnh khác chu trình carbon và nitơ ở chỗ pha vô cơ của nó diễn ra chủ
yếu ở sự trầm lắng hơn là trong khí quyển. Một lượng nhỏ lưu huỳnh tồn tại ở dạng SO2 trong
không khí do đốt các chất chứa sulphur, tuy nhiên sulphur chủ yếu có ở đá chứa lưu huỳnh và
pyrit sắt. Thực vật có khả năng hấp thu lưu huỳnh ở dạng SO42- do sự oxy hóa bề mặt đá. Quá
trình này chủ yếu là sinh học và được tiến hành nhờ một loại vi khuẩn đặc biệt mà tạo ra năng
lượng từ quá trình đó. Trong thực vật, những ion SO42- hấp thu được kết hợp thành nhóm -SH
của acid amin và chất đạm. Và ở dạng này lưu huỳnh chuyển qua các cấp bậc dinh dưỡng khác
và được giải phóng khỏi cơ thể sống ở dạng trong phân hay xác chết. Các vi chuẩn phân huỷ các
nhóm -SH thành H2S, chính chất khí này gây mùi hôi thối đặc trưng ở các khu bãi rác. Khí H2S
sản ra đôi khi được oxy hóa thành SO42- nhờ một vi khuẩn đặc biệt trong điều kiện yếm khí.
Một vài loài vi khuẩn quang hợp đặc biệt khác sống trong chuỗi sulphur dùng H2S thay thế H2O
làm nguyên liệu để sản xuất hydratcarbon. Lưu huỳnh từ phản ứng này trở lại các lớp đất trầm
tích.
e. Chu trình nước
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Hình 04: Chu trình tuần hoàn nước trong sinh quyển
3.3.6. Động thái và tiến hóa hệ sinh thái
a. Nội cân bằng của hệ sinh thái
Trong một hệ sinh thái, sinh vật và môi trường luôn có quan hệ với nhau và mối quan hệ
này thường thống nhất nhằm đảm bảo cho sự tồn tại của hệ sinh thái. Nếu HST bị tác động từ
bên ngoài ở những thời điểm xác định gây ảnh hưởng xấu đến sự tồn tại của hệ sinh thái lúc này
thành phần sinh vật sẽ có sự điều chỉnh nhất định nhằm phù hợp với điều kiện môi trường mới
được hình thành. Cơ chế này gọi là nội cân bằng của hệ sinh thái.
Nội cân bằng trong hệ sinh thái là khả năng tự cân bằng, tự điểu chỉnh khống chế, tự duy
trì ổn định. Một hệ sinh thái hay một quần xã trong quá trình diễn thế nếu không bị những yếu tố
huỷ hoại tác động vào thì cuối cùng sẽ đạt được trạng thái ổn định tương đối trong một thời gian
nhất định, lúc này lượng vật chất đi vào hệ sinh thái cân bằng lượng vật chất đi ra khỏi hệ sinh
thái người ta gọi là trạng thái cao đỉnh của quần xã hay hệ sinh thái.
b. Cân bằng hệ sinh thái
Khái niệm: "Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, hướng tới
sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống".
Các nhân tố ảnh hưởng tới cân bằng sinh thái:
- Sự biến đổi của các nhân tố trong môi trường tự nhiên
- Các nhân tố sinh vật và hoạt động của con người
c. Rối loạn sinh thái
Khái niệm: “Hệ sinh thái khi bị tác động ngoại cảnh làm phá vỡ trạng thái cân bằng tự
nhiên làm mất khả năng tự điều chỉnh, tự duy trì, kết cấu hệ sinh thái bị phá hủy…trạng thái này
gọi là rối loạn sinh thái”.
Nguyên nhân gây rối loạn sinh thái: chủ yếu do con đường tuần hoàn vật chất bị gián
đoạn.
d. Tiến hóa sinh thái
Cloud (1975) và Lovelock (1979) chia quá trình tiến hóa của HST thành 4 giai đoạn:
- HST nguyên thủy: cách đây khoảng 4.500 đến 3.000 triệu năm, năng lực tổ chức, khả
năng tự điều hòa, chức năng trao đổi vật chất, năng lượng, thông tin mới hình thành và không
ngừng phát triển.
- HST sơ cấp: cách đây khoảng 2.000 – 3.000 triệu năm. Trong giai đoạn này, phương
thức dinh dưỡng phát triển từ kỵ dưỡng thành tự dưỡng và kỵ dưỡng; hàm lượng oxy, nhiệt độ
nước, mức độ năng lượng trong HST tăng lên. Giai đoạn cuối còn xuất hiện động vật nguyên
sinh; quá trình chuyển hóa vật chất, năg lượng, thông tin phức tạp; chức năng tự tổ chức, tự điều
chình ngày càng hoàn thiện và ổn định.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- HST thứ cấp: tuổi thọ sinh vật cao hơn, xuất hiện sự sống trên mặt đất, môi trường sinh
thái đã phức tạp hơn, thực vật và động vật có vú phát triển mạnh.
- HST nhân tạo: Con người xuất hiện kéo theo các tác động tới HST tự nhiên, con người
cũng có thể điều chỉnh và khống chế HST bằng các phương thức khác nhau tạo ra các hệ sinh
thái nhân tạo hoặc gần giống với tự nhiên.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chương IV: TÌNH TRẠNG SUY THOÁI TÀI NGUYÊN
VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY
4.1. Môi trường và tài nguyên
4.1.1. Môi trường
a, Khái niệm về môi trường
Theo nghĩa rộng nhất thì môi trường được xem như là tổng hợp các điều kiện bên ngoài
có ảnh hưởng tới một vật thể hoặc một sự kiện (Lê Thạc Cần, 1994)
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 (Luật BVMT
2005).
Môi trường sống của con người theo chức năng được chia thành các loại:
• Môi trường tự nhiên: bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học, sinh học, tồn
tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Cung cấp
khoáng sản cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cảnh
quan để giải trí...
• Môi trường xã hội là tổng thể các quan hệ giữa người với người: luật lệ, thể chế, cam kết,
quy định, ước định... ở các cấp khác nhau. Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con
người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm
cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.
• Môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên, làm thành những
tiện nghi trong cuộc sống, như ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân
tạo...
* Một số khái niệm khác:
Thành phần môi trường là 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.
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, 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.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chất gây ô nhiễm là 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.
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.
b, Những chức năng cơ bản của môi trường:
Môi trường có các chức năng cơ bản sau:
- Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật.
- Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt động sản xuất
của con người.
- Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc sống và
hoạt động sản xuất của mình.
- Môi trường là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con người và sinh
vật trên trái đất.
- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.
4.1.2. Tài nguyên
a, Khái niệm về tài nguyên
Tài nguyên có thể được xem như là một yếu tố hữu ích cho cuộc sống của con người, tính
hữu ích đó phụ thuộc vào nhu cầu của xã hội và trình độ phát triển của khoa học công nghệ
(UNDP, 1994) Tài nguyên là tất cả
các dạng vật chất, tri thức được sử dụng để tạo ra của cải vật chất, hoặc tạo ra giá trị sử dụng mới
của con người.
b, Phân loại tài nguyên:
Người ta phân loại tài nguyên như sau:
- Theo quan hệ với con người: Tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên xã hội.
- Theo phương thức và khả năng tái tạo: Tài nguyên tái tạo, tài nguyên không tái tạo.
- Theo bản chất tự nhiên: Tài nguyên nước, tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên
biển, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên năng lượng, tài nguyên khí hậu cảnh quan, di sản văn
hoá kiến trúc, tri thức khoa học và thông tin.
Tài nguyên thiên nhiên được chia thành hai loại: tài nguyên tái tạo và tài nguyên không tái tạo.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Tài nguyên tái tạo (nước ngọt, đất, sinh vật v.v...) là tài nguyên có thể tự duy trì hoặc tự
bổ sung một cách liên tục khi được quản lý một cách hợp lý. Tuy nhiên, nếu sử dụng không hợp
lý, tài nguyên tái tạo có thể bị suy thoái không thể tái tạo được. Ví dụ: tài nguyên nước có thể bị
ô nhiễm, tài nguyên đất có thể bị mặn hoá, bạc màu, xói mòn v.v...
- Tài nguyên không tái tạo: là loại tài nguyên có số lượng hữu hạn, sẽ mất đi hoặc biến đổi
sau quá trình sử dụng: khoáng sản, dầu mỏ, khí đốt…
Tài nguyên con người (tài nguyên xã hội) là một dạng tài nguyên tái tạo đặc biệt, thể hiện
bởi sức lao động chân tay và trí óc, khả năng tổ chức và chế độ xã hội, tập quán, tín ngưỡng của
các cộng đồng người.
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đang làm thay đổi giá trị của nhiều loại tài nguyên.
Nhiều tài nguyên cạn kiệt trở nên quý hiếm; nhiều loại tài nguyên giá trị cao trước đây nay trở
thành phổ biến, giá rẻ do tìm được phương pháp chế biến hiệu quả hơn, hoặc được thay thế bằng
loại khác. Vai trò và giá trị của tài nguyên thông tin, văn hoá lịch sử đang tăng lên.
4.2. Tình trạng suy thoái tài nguyên và ô nhiễm môi trường trên thế giới và ở Việt Nam hiện
nay
4.2.1. Trên thế giới
a, Tài nguyên đất:
Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động
tổng hợp của nước, không khí, sinh vật
Tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất
không phủ băng. Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng
và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai
thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất có khả năng canh tác ở các nước phát
triển là 70%; các nước đang phát triển: 36%.
Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do: xói mòn, rửa trôi, bạc
mầu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu. Hiện nay 10% đất có tiềm năng
nông nghiệp bị sa mạc hoá.
Sa mạc hoá là quá trình tự nhiên và xã hội phá vỡ cân bằng sinh thái của đất, thảm thực
vật, không khí và nước ở những vùng khô hạn và bán ẩm ướt. Quá trình này xảy ra liên tục, qua
nhiều giai đoạn, dẫn đến giảm sút hoặc huỷ hoại hoàn toàn khả năng dinh dưỡng của đất trồng
trọt, giảm thiểu các điều kiện sinh sống và làm gia tăng cảnh hoang tàn (FAO).
- Quá trình sa mạc hoá gây ra những hậu quả:
+ Làm suy giảm tính đàn hồi tự nhiên, khả năng phục hồi độ phì nhiêu của đất đai
+ Làm giảm tính năng sản xuất của đất.
+ Làm hư hại thảm phủ thực vật.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
+ Gia tăng nguy cơ gây lụt lội bởi dòng chảy, giảm chất lượng nước, gia tăng bồi lắng sông
suối, ao hồ.
+ Gia tăng các vấn đề sức khoẻ do cát bụi bởi gió: đau mắt, bệnh hô hấp, dị ứng…
* Nguyên nhân chủ yếu gây ra sa mạc hoá là xói mòn đất do gió.
* Đặc điểm của đất bị suy thoái: độ phì nhiêu thấp, tầng đất mỏng, xuất hiện nhiều chất
độc cho dinh dưỡng của cây trồng.
"Hoang mạc hoá là quá trình suy thoái đất do những thay đổi về khí hậu và do tác động
của con người".
Hoang mạc hoá đặc biệt tác động mạnh đối với các vùng đất khô hạn mà về mặt sinh thái
đã bị suy yếu. Hoang mạc hoá gây ra sự suy giảm về sản xuất lương thực, sự nghèo đói. Hiện
nay có tới 70% tổng số các vùng đất khô hạn của thế giới (3,6 tỷ hecta) bị ảnh hưởng do suy
thoái.
Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất
bởi các chất ô nhiễm.
Người ta có thể phân loại đất bị ô nhiễm theo các nguồn gốc phát sinh hoặc theo các tác
nhân gây ô nhiễm. Nếu theo nguồn gốc phát sinh có:
- Ô nhiễm đất do các chất thải sinh hoạt: rác thải
- Ô nhiễm đất do chất thải công nghiệp: gạch, ngói, bê tông, chất thải từ các nhà máy sản
xuất hoá chất, hoá chất
- Ô nhiễm đất do hoạt động nông nghiệp: thuốc bảo vệ thực vật
Tuy nhiên, môi trường đất có những đặc thù và một số tác nhân gây ô nhiễm có thể cùng một
nguồn gốc nhưng lại gây tác động bất lợi rất khác biệt. Do đó, người ta còn phân loại ô nhiễm đất
theo các tác nhân gây ô nhiễm:
- Ô nhiễm đất do tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P (dư lượng phân bón trong
đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu cơ v.v.), chất thải công nghiệp
và sinh hoạt (kim loại nặng, độ kiềm, độ axit v.v...).
- Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, các loại ký sinh trùng
(giun, sán v.v...).
- Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải của
sinh vật), chất phóng xạ (U ran, Thori, Sr90, I131, Cs137).
Tóm lại các hoạt động của con người đã làm ảnh hưởng đến môi trường đất:
- Làm đảo lộn cân bằng sinh thái do sử dụng thuốc trừ sâu.
- Làm ô nhiễm môi trường đất do sử dụng thuốc trừ sâu.
- Làm mất cân bằng dinh dưỡng.
- Làm xói mòn và thoái hoá đất.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Phá huỷ cấu trúc của đất và các tổ chức sinh học của chúng do sử dụng các thiết bị, máy
móc nặng.
- Làm mặn hoá hay chua phèn do chế độ tưới tiêu không hợp lý.
b, Tài nguyên nước
Thuỷ quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh trái đất gồm nước ngọt, nước mặn ở
cả ba trạng thái cứng, lỏng và hơi. Thuỷ quyển bao gồm đại dương, biển, ao hồ, sông ngòi, nước
ngầm và băng tuyết.
Khối lượng của thuỷ quyển khoảng 1,4.1018 tấn. Trong đó đại dương có khối lượng chiếm
97,4% toàn bộ thuỷ quyển. Phần còn lại là băng trên núi cao và hai cực trái đất chiếm 1,98%,
nước ngầm chiếm 0,6%; ao, hồ, sông, suối, hơi nước chỉ chiếm 0,02%. Ranh giới trên của thuỷ
quyển là mặt nước của các đại dương, ao, hồ. Ranh giới dưới của thuỷ quyển khá phức tạp, từ
các đáy đại dương có độ sâu hàng chục km, vài chục mét ở các thấu kính nước ngầm cho đến vài
chục cm ở các vùng đất ngập nước. Theo diện tích che phủ, thuỷ quyển chiếm 70,8% hay 361
triệu km2 bề mặt trái đất với độ sâu trung bình 3.800m. Thuỷ quyển phân bố không đều trên bề
mặt trái đất, ở nam bán cầu là 80,9%, ở bắc bán cầu là 60,7%.
Tài nguyên nước ở trên thế giới theo tính toán hiện nay là 1,39 tỷ km3, tập trung trong thuỷ
quyển 97,2% (1,35 tỷ km3), còn lại trong khí quyển và thạch quyển. 94% lượng nước là nước
mặn, 2% là nước ngọt tập trung trong băng ở hai cực, 0,6% là nước ngầm, còn lại là nước sông
và hồ. Lượng nước trong khí quyển khoảng 0,001%, trong sinh quyển 0,002%, trong sông suối
0,00007% tổng lượng nước trên trái đất. Lượng nước ngọt con người sử dụng xuất phát từ nước
mưa (lượng mưa trên trái đất 105.000km3/năm. Lượng nước con người sử dụng trong một năm
khoảng 35.000 km3, trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho hoạt động
nông nghiệp).
Nước phân bố không đều trên bề mặt trái đất. Lượng mưa ở sa mạc dưới 100mm/năm,
trong khi ở nhiều vùng nhiệt đới (Ấn Độ) có thể đạt 5000mm/năm. Do vậy, có nơi thiếu nước,
hạn hán, trong khi nhiều vùng mưa lụt thường xuyên. Nhiều nước Trung Đông phải xây dựng
nhà máy để cất nước ngọt hoặc mua nước ngọt từ quốc gia khác. Các biến đổi khí hậu do con
người gây ra đang làm trầm trọng thêm sự phân bố không đều tài nguyên nước trên trái đất.
* Một số vấn đề liên quan đến tài nguyên nước trên thế giới hiện nay:
- Con người ngày càng khai thác và sử dụng nhiều hơn tài nguyên nước. Lượng nước
ngầm khai thác trên thế giới năm 1990 gấp 30 lần năm 1960 dẫn đến nguy cơ suy giảm trữ lượng
nước sạch, gây ra các thay đổi lớn về cân bằng nước.
- Nguồn nước đang bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người. (Ô nhiễm nước là sự
biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và
các loài hoang dã).
* Các hình thức ô nhiễm nước
- Sự phú dưỡng
Phú dưỡng là hiện tượng nồng độ chất dinh dưỡng N, P cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích luỹ
tương đối P so với N, sự yếm khí và môi trường khử của lớp nước đáy thuỷ vực, sự phát triển
mạnh mẽ của tảo và nở hoa tảo, sự kém đa dạng của các sinh vật nước, đặc biệt là cá, nước có
màu xanh đen hoặc đen, có mùi khai thối do thoát khí H2S v.v... Thường gặp ở những sông, suối,
ao hồ chứa rác thải sinh hoạt. Nguyên nhân gây phú dưỡng: thâm nhập lượng lớn N, P từ nước
thải sinh hoạt , sự đóng kín và thiếu đầu ra của môi trường hồ.
- Nước bị ô nhiễm kim loại nặng
Kim loại nặng có Hg, Pb, As, Cu, Zn,... thường không tham gia hoặc ít tham gia vào quá
trình sinh hoá của các thể sinh vật và thường tích luỹ trong cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các
nguyên tố độc hại với sinh vật. Thường gặp trong các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các
thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản. Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao
của các kim loại nặng trong nước. Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt
cá và thuỷ sinh vật.
Nguyên nhân chủ yếu là quá trình đổ vào môi trường nước nước thải công nghiệp và nước
thải độc hại không xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu. Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác
động tiêu cực tới môi trường sống của sinh vật và con người. Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi
thức ăn thâm nhập và cơ thể người, gây ngộ độc hoặc gây bệnh cho con người. Nước mặt bị ô
nhiễm sẽ lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên
quan khác.
Để hạn chế ô nhiễm nước, cần phải tăng cường biện pháp xử lý nước thải công nghiệp,
quản lý tốt vật nuôi trong môi trường có nguy cơ bị ô nhiễm như nuôi cá, trồng rau bằng nguồn
nước thải.
- Nước bị ô nhiễm vi sinh vật
Trong nước bị ô nhiễm có nhiều nhóm sinh vật gây bệnh hoặc truyền bệnh cho người và
sinh vật: vi khuẩn, siêu vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh như các loại ký sinh trùng bệnh tả, lỵ,
thương hàn, sốt rét, siêu vi khuẩn viêm gan B, siêu vi khuẩn viêm não Nhật bản, giun đỏ, trứng
giun v.v...
Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân rác, nước thải sinh hoạt,
xác chết sinh vật, nước thải các bệnh viện v.v... Hiện tượng trên thường gặp ở các nước đang
phát triển và chậm phát triển trên thế giới. Theo báo cáo của Ngân hàng thế giới năm 1992, nước
bị ô nhiễm gây ra bệnh tiêu chảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người mắc bệnh mỗi năm.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Đã có năm số người bị mắc bệnh trên thế giới rất lớn như bệnh giun đũa 900 triệu người, bệnh
sán máng 600 triệu người.
Để hạn chế tác động tiêu cực của ô nhiễm vi sinh vật nguồn nước mặt, cần nghiên cứu các
biện pháp xử lý nước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh môi trường sống của dân cư, tổ chức tốt
hoạt động y tế và dịch vụ cộng.
- Nước bị ô nhiễm bởi thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học
Phổ biến trong các vùng nông nghiệp thâm canh trên thế giới. Trong quá trình sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học, một lượng đáng kể thuốc và phân không được cây
trồng tiếp nhận. Chúng sẽ lan truyền và và tích lũy trong đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp
dưới dạng dư lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.
Tác động tiêu cực khác của sự ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật và phân bón là làm suy thoái
chất lượng môi trường khu vực canh tác nông nghiệp như phú dưỡng đất, nước, ô nhiễm đất,
nước, giảm tính đa dạng sinh học của khu vực nông thôn, suy giảm các loài thiên địch, tăng khả
năng chống chịu của sâu bệnh đối với thuốc BVTV.
- Ô nhiễm biển:
Nguyên nhân gây ô nhiễm biển: các hoạt động trên đất liền, thăm dò và khai thác tài
nguyên trên thềm lục địa và đáy đại dương (dầu loang trên mặt biển làm ngăn cản quá trình hoà
tan ô xi từ không khí vào nước biển, thải các chất độc hại ra biển, vận chuyển hàng hoá trên biển
và ô nhiễm không khí (làm tăng nồng độ CO2 trong nước biển, kim loại nặng trong không khí sẽ
tích tụ trong nước biển).
Các biểu hiện của sự ô nhiễm biển:
- Gia tăng nồng độ của các chất ô nhiễm trong nước biển như dầu, kim loại nặng, các hoá
chất độc hại.
- Gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm tích tụ trong trầm tích biển vùng ven bờ.
- Suy thoái các hệ sinh thái biển như hệ sinh thái san hô, rừng ngập mặn,
- Suy giảm trữ lượng các loài sinh vật biển và giảm tính đa dạng sinh học biển.
- Xuất hiện các hiện tượng như thuỷ triều đỏ, tích tụ các chất ô nhiễm trong các thực
phẩm lấy từ biển.
c, Tài nguyên rừng
Tài nguyên rừng trên trái đất ngày càng bị thu hẹp về diện tích và trữ lượng.
- Đầu thế kỷ 20 diện tích rừng thế giới là 6 tỷ ha
- 1958: 4,4 tỷ ha
- 1973: 3,8 tỷ ha
- 1995: 2,3 tỷ ha.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Tốc độ mất rừng hàng năm trên thế giới là 20 triệu ha, trong đó rừng nhiệt đới bị mất là lớn
nhất, năm 1990 châu Phi và Mỹ La Tinh còn 75% diện tích rừng nhiệt đới, châu Á còn 40%.
Theo dự báo đến năm 2010 rừng nhiệt đới chỉ còn 20 - 25% ở một số nước châu Phi, châu Mỹ
La Tinh và Đông Nam Á. Rừng ôn đới không giảm về diện tích nhưng chất lượng và trữ lượng
gỗ bị suy giảm đáng kể do ô nhiễm không khí. Theo tính toán giá trị kinh tế rừng ở châu Âu
giảm 30 tỷ USD/năm.
* Nguyên nhân mất rừng:
- Khai thác quá mức: gỗ, củi.
- Chuyển đổi mục đích sử dụng đất.
- Cháy rừng
- Định hướng, khiếm khuyết khi ban hành các chính sách của nhà nước.
- Chiến tranh
d, Đa dạng sinh học:
Đa dạng sinh học là sự phong phú về nguồn gen, về giống, loài sinh vật và hệ sinh thái
trong tự nhiên.
Các nhà khoa học đã xác định và mô tả được gần 1.413.000 loài, chủ yếu là các loài côn
trùng và thực vật. Phần lớn các loài côn trùng, vi khuẩn và nấm vẫn chưa được mô tả và thậm chí
số lượng các loài có thể đạt tới 5 triệu hay hơn. Những hiểu biết về loài còn rất hạn chế vì các
nhà phân loại học không chú ý đến một số loài như giun, côn trùng và các loài nấm sống trong
đất, những loài côn trùng sống trong tán lá rậm rạp trên tầng lá cây cao của rừng nhiệt đới, chúng
thường rất nhỏ và rất khó nghiên cứu. Hàng trăm ngàn nhóm loài chỉ được biết đến một cách hết
sức sơ sài.
Những nhà vi sinh vật học chỉ biết được khoảng 4.000 loài vi khuẩn vì rất khó nuôi cấy và
phân loại những mẫu vật này.Việc lấy mẫu khó khăn đã cản trở việc nghiên cứu, tìm hiểu về sự
đa dạng sinh học trong môi trường đại dương, nơi rất giàu có về đa dạng sinh học.
Theo thống kê khoảng 85 loài thú và 113 loài chim đã bị tuyệt chủng từ năm 1600, tương
ứng 2,1% các loài thú và 1,3% các loài chim. Tốc độ tuyệt chủng đối với các loài thú và chim là
khoảng 1 loài trong 10 năm tại thời điểm từ 1600-1700, nhưng tốc độ này tăng dần lên đến 1
loài/năm vào thời gian từ 1850-1950. Rất nhiều loài về nguyên tắc vẫn chưa bị tuyệt chủng
nhưng đang tiếp tục là đối tượng săn bắt của con người và chỉ còn tồn tại với một số lượng rất ít
như tê giác, hổ...
"Một loài bị coi là tuyệt chủng khi không còn một cá thể nào của loài đó còn sống sót tại
bất kỳ nơi nào trên thế giới".
Nếu như một số cá thể của loài còn sót lại chỉ nhờ vào sự kiểm soát, chăm sóc, nuôi dưỡng
của con người, thì loài này được gọi là đã bị tuyệt chủng trong thiên nhiên hoang dã. Nhiều loài
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
đã bị tuyệt chủng trong thiên nhiên hoang dã nhưng vẫn sống bình thường trong điều kiện nuôi
nhốt. Do đó hình thành hai khái niệm: Tuyệt chủng trên phạm vi toàn cầu và tuyệt chủng cục bộ.
Một số nhà sinh học sử dụng thuật ngữ loài bị tuyệt chủng về phương diện sinh thái học,
điều đó có nghĩa là số lượng loài còn lại ít đến nỗi tác động của chúng không có chút ý nghĩa nào
đối với các loài khác trong quần xã.
Nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học:
- Khai thác tài nguyên sinh vật quá mức.
- Mất môi trường sống: mất rừng, du canh xâm lấn đất…
- Ô nhiễm môi trường sống: ô nhiễm nước
- Sự xuống cấp của các vùng bờ biển: xây dựng các ao hồ nuôi trồng thuỷ sản, làm muối,
xây dựng các khu dân cư…
- Sự chuyển đổi sang kinh tế thị trường.
4.2.2. Ở Việt nam
a, Tài nguyên đất
Các dạng thoái hoá đất chủ yếu ở Việt Nam là: xói mòn, rửa trôi, đất có độ phì nhiêu thấp và mất
cân bằng dinh dưỡng, đất chua hoá, mặn hoá, phèn hoá, bạc màu, khô hạn và sa mạc hoá, đất
ngập úng, lũ quét, đất trượt và sạt lở, đất bị ô nhiễm.
* Một số vấn đề gặp phải khi sử dụng đất hiện nay:
+ Vùng núi và trung du:
- Xói mòn, rửa trôi và bạc màu: đất đỏ vàng có độ dốc từ 20 – 22% lượng đất bị xói mòn
150 – 170 tấn/ha/năm.
- Khô hạn, hoang mạc hoá.
- Mất cân đối các chất dinh dưỡng: bón phân không cân đối, không đủ bù dắp lượng phân
lấy ra.
- Xói lở đất ở vùng ven sông.
+ Vùng đồng bằng ven biển:
- Đất chua dần và tăng cường khả năng cố định Lân
- Mất cân bằng dinh dưỡng trong đất
- Mặn hoá và phèn hoá
- Lầy hoá, ngập lũ và ngập úng
- Các quá trình di chuyển cát
b, Tài nguyên nước
Các vấn đề môi trường liên quan với tài nguyên nước của Việt Nam:
- Tình trạng thiếu nước mùa khô và lũ lụt mùa mưa đang xảy ra ở nhiều địa phương với
mức độ ngày càng nghiêm trọng. Ví dụ, giảm trữ lượng nước ở các hồ thuỷ điện lớn (Thác Bà,
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Trị An, Hoà Bình) hoặc lũ quét ở các tỉnh Sơn La, Tuyên Quang, Nghệ An v.v... Nguyên nhân
chủ yếu là nạn chặt phá rừng.
- Tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm, ô nhiễm nước ngầm, mặn hoá các thấu kính nước
ngầm đang xảy ra ở các đô thị lớn và các tỉnh đồng bằng. Nước ngầm ở các khu dân cư tập trung
đang bị ô nhiễm bởi nước thải không xử lý. Các thấu kính nước ngầm đồng bằng Nam bộ đang
bị mặn hoá do khai thác quá mức.
- Ô nhiễm nước mặt (sông, hồ, đất ngập nước) do các nguồn thải công nghiệp và hoá chất
nông nghiệp. Mức độ phú dưỡng các hồ nội địa gia tăng. Một số vùng cửa sông đang bị ô nhiễm
dầu, kim loại nặng, thuốc trừ sâu.
- Ô nhiễm nước biển
c, Tài nguyên rừng
Rừng ở Việt Nam có đặc trưng cơ bản là rừng nhiệt đới, rất phong phú chủng loài thực vật,
động vật, giá trị sinh khối và đa dạng sinh học cao. Tuy nhiên, rừng Việt Nam vẫn đang chịu
những áp lực lớn sau đây:
- Chiến tranh lâu dài đã huỷ diệt nhiều hệ sinh thái rừng.
- Nhu cầu gỗ, củi của nền kinh tế và cho sinh hoạt, cùng với lợi nhuận siêu ngạch của việc
khai thác trái phép gỗ đang dẫn đến tình trạng khai thác bừa bãi, cạn kiệt, không tuân thủ các
nguyên tắc lâm sinh, gây thiệt hại tới vốn rừng, nhất là ở các khu vực rừng già, rừng đầu nguồn.
- Tình trạng du canh, phá rừng làm nương rẫy, tính cạnh tranh cao của sản xuất nông
nghiệp so với duy trì rừng đang làm cho diện tích rừng thu hẹp lại, chất lượng rừng giảm sút. Tại
các vùng ven biển, diện tích rừng ngập mặn bị phá để nuôi tôm ngày càng tăng.
- Nạn cháy rừng xảy ra thường xuyên,
- Công nghệ khai thác và chế biến gỗ còn lạc hậu, hiệu quả sử dụng gỗ thấp. Mặt khác,
công nghệ chế biến các sản phẩm thay thế gỗ chưa đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng.
Vì vậy, rừng tiếp tục là đối tượng chặt phá, khai thác.
Do đó, tuy diện tích rừng có tăng lên, nhưng không đạt yêu cầu phòng hộ môi trường.
Năm 1943 diện tích rừng của cả nước đạt 14,3 triệu ha, độ che phủ đạt 43,7%. Theo thống
kê năm 1993 diện tích rừng cả nước chỉ còn 8,63 triệu ha, độ che phủ còn 26,3%. Trong những
năm cuối thế kỷ 20, các chính sách và biện pháp bảo vệ rừng và trồng mới đã đem lại kết quả
tích cực. Tỷ lệ che phủ của rừng đã tăng từ 26,3% năm 1993 lên 33,2% năm 2000, đến nay độ
che phủ đạt 38%, diện tích rừng 12,7 triệu ha.
Mục tiêu chiến lược là phải ổn định quỹ rừng với thành phần như sau: rừng đặc dụng đạt 3
triệu ha, rừng phòng hộ 6 triệu ha và rừng sản xuất 10 triệu ha.
d, Đa dạng sinh học
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Hệ động thực vật của Việt Nam không những giàu về thành phần loài mà còn có nhiều nét
độc đáo đặc trưng cho vùng Đông Nam Á với 11.373 loài thực vật bậc cao có mạch, khoảng
1.030 loài rêu, 2.500 loài tảo, 826 loài nấm, và 21.000 loài động vật, trong đó có 310 loài thú,
840 loài chim, 286 loài bò sát, 3.170 loài cá, 7.500 loài côn trùng và các động vật xương sống
khác
Mặc dù vậy, đa dạng sinh học ở Việt Nam vẫn đang bị mất mát và suy giảm đáng kể bởi 4
nguyên nhân cơ bản sau đây:
- Suy giảm và mất đi nơi sinh sống do các hoạt động chặt phá rừng, chuyển đổi phương
thức sử dụng đất, khai thác có tính chất hủy diệt của con người đối với động vật và do các yếu tố
khác như cháy rừng, động đất, bão lụt, dịch bệnh...
- Sự khai thác quá mức tài nguyên sinh vật.
- Ô nhiễm môi trường đang phá hoại một số hệ sinh thái trên cạn, dưới nước và trong lòng
đất.
- Ô nhiễm sinh học do nhập các loài sinh vật lạ, ngoại lai không kiểm soát được, gây ảnh
hưởng xấu tới các loài bản địa.
Đặc điểm chung của những sinh vật này
• Sinh sản rất nhanh (bằng cả sinh sản vô tính và hữu tính)
• Biên độ sinh thái rộng, thích ứng nhanh với những thay đổi của môi trường.
• Khả năng cạnh tranh về nguồn thức ăn, nơi cư trú lớn
• Khả năng phát tán nhanh
Những tác hại do các sinh vật lạ gây nên
Các sinh vật lạ khi xâm nhập vào môi trường thích hợp, chúng có thể tiêu diệt dần các loài bản
địa bằng:
• Cạnh tranh nguồn thức ăn (động vật)
• Ngăn cản khả năng gieo giống, tái sinh tự nhiên của các loài bản địa (thực vật) do khả
năng phát triển nhanh với mật độ dày đặc.
• Cạnh tranh tiêu diệt dần loài bản địa, làm suy thoái hoặc thay đổi tiến tới tiêu diệt luôn cả
hệ sinh thái bản địa.
Hậu quả của quá trình này không dễ khắc phục, không chỉ gây tổn thất về các giá trị ĐDSH (mất
các loài,các nguồn gen và hệ sinh thái bản địa), mà còn gây tổn thất không nhỏ về kinh tế, nhiều
khi rất tốn kém và mất nhiều thời gian.
Những nơi sinh vật lạ dễ xâm nhập
Sự xâm nhập của các sinh vật lạ thường bắt đầu từ những vùng dễ nhạy cảm, những hệ sinh thái
kém bền vững như: Vùng cửa sông, bãi bồi; Các vực nước nội địa; Các vùng đảo nhỏ; Các hệ
sinh thái nông nghiệp độc canh; Vùng núi cao với các hệ sinh thái bản địa thuần loại (thực vật).
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Phương thức xâm nhập của các sinh vật lạ: Gió. Dòng chảy của nước. Bám theo các phương tiện
vận chuyển (đặc biệt đối với các loài côn trùng và động vật). Du nhập bởi con người với nhiều
mục đích: Phát triển kinh tế, làm cảnh, thức ăn chăn nuôi...bao gồm cả du nhập có ý thức và vô ý
thức.
Một số loài: Trâm vối, Mai dương, Cỏ lào, Cây xấu hổ, Cỏ tranh….
VN đang phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng cao trong một tương lai rất gần, tình hình
các sinh cảnh tự nhiên của VN suy giảm cả về quy mô và chất lượng. Gần 700 loài bị đe dọa
tuyệt chủng ở cấp quốc gia, trên 300 loài bị đe dọa tuyệt chủng cấp độ toàn cầu. Có 49 loài bị đe
dọa ở cấp toàn cầu tại VN thuộc loại “cực kỳ nguy cấp”. Từ năm 1900, nhiều loài thú, chim và
lưỡng cư ở VN đã bị tuyệt chủng ở cấp quốc gia như tê giác 2 sừng, hươu sao, trâu rừng, niệc
đầu trắng, bò xám...
4.3. Định hướng và các chính sách môi trường ở Việt Nam hiện nay
4.3.1. Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam (Chương trình Nghị sự 21
của Việt Nam)
Ngày 17/8/2004 Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 153/2004/QĐ-TTg phê duyệt
"Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam (Chương trình nghị sự 21 của Việt
Nam)"
a, Những nguyên tắc chính để phát triển bền vững:
Thứ nhất, con người là trung tâm của phát triển bền vững. Đáp ứng ngày càng đầy đủ hơn
nhu cầu vật chất và tinh thần của mọi tầng lớp nhân dân.
Thứ hai, coi phát triển kinh tế là nhiệm vụ trung tâm của giai đoạn phát triển sắp tới, bảo
đảm an ninh lương thực, năng lượng , bảo đảm vệ sinh và an toàn thực phẩm, khai thác hợp lý,
sử dụng tiết kiệm và hiệu quả tài nguyên thiên nhiên...
Thứ ba, bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường phải được coi là một yếu tố không thể
tách rời của quá trình phát triển. Cần áp dụng rộng rãi nguyên tắc "người gây thiệt hại đối với tài
nguyên và môi trường thì phải bồi hoàn", coi yêu cầu về bảo vệ môi trường là một tiêu chí quan
trọng trong đánh giá phát triển bền vững.
Thứ tư, quá trình phát triển phải bảo đảm đáp ứng một cách công bằng nhu cầu của thế hệ
hiện tại và không gây trở ngại tới cuộc sống của các thế hệ tương lai. Tạo lập điều kiện để mọi
người và mọi cộng đồng trong xã hội có cơ hội bình đẳng để phát triển, được tiếp cận tới những
nguồn lực chung và được phân phối công bằng những lợi ích công cộng.
Thứ năm, khoa học và công nghệ hiện đại, sạch và thân thiện với môi trường cần được ưu
tiên sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Thứ sáu, phát triển bền vững là sự nghiệp của toàn xã hội, các cộng đồng dân cư và mọi
người dân. Phải huy động tối đa sự tham gia của mọi người có liên quan trong việc lựa chọn các
quyết định về các dự án đầu tư phát triển lớn, lâu dài của đất nước.
Thứ bảy, gắn chặt việc xây dựng nền kinh tế độc lập tự chủ với chủ động hội nhập kinh tế
quốc tế để phát triển bền vững đất nước.
Thứ tám, kết hợp chặt chẽ giữa phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trường
với bảo đảm quốc phòng, an ninh và trật tự an toàn xã hội.
b, Những lĩnh vực sử dụng tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường cần ưu tiên nhằm phát
triển bền vững:
* Chống tình trạng thoái hóa đất, sử dụng hiệu quả và bền vững tài nguyên đất:
Những hoạt động ưu tiên
1. Về chính sách, pháp luật:
- Bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện hơn các chính sách và pháp luật về quyền sở hữu, sử dụng
và quản lý nhà nước về đất đai. Xây dựng và sử dụng có hiệu quả hệ thống thông tin về tài
nguyên đất.
- Quy hoạch và quản lý sử dụng tài nguyên đất đối với tất cả các đối tượng sử dụng đất.
- Tiếp tục xây dựng và ban hành các chính sách, các quy định về quản lý đất dốc, đất lưu
vực sông và đất ngập nước.
- Lồng ghép tốt hơn nữa các chính sách quốc gia với các kế hoạch hành động quốc tế về
việc chống thoái hoá và sử dụng đất bền vững.
2. Về kinh tế:
- Điều hoà sự phân bố dân số và di dân giữa các vùng, miền nhằm giảm áp lực của dân số
đối với tài nguyên đất.
- Có những giải pháp hợp lý nhằm bảo đảm an ninh lương thực vùng núi, định canh định
cư, bảo vệ và phát triển rừng, chống xói mòn đất.
- Xây dựng các chương trình tổng hợp nhằm bồi dưỡng, "trẻ hóa" đất nông nghiệp ở các
vùng đồng bằng đông dân.
- Nghiên cứu và áp dụng các hệ thống sản xuất nông-lâm-ngư nghiệp liên hoàn ở các vùng
sinh thái khác nhau nhằm bảo đảm hiệu quả phát triển kinh tế-xã hội và bảo vệ môi trường.
3. Về kỹ thuật:
- Áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp (nông học, sinh học, hóa học, cơ học...) và đầu
tư thâm canh sử dụng đất theo chiều sâu.
- Thực hiện tuần hoàn hữu cơ trong đất. Trồng cây lâu năm có giá trị kinh tế, thương mại
cao nhưng ít phải xới xáo đất và thực hiện các hệ thống nông-lâm-súc kết hợp ở vùng đất dốc.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Quản lý lưu vực để bảo vệ đất và nước, phát triển thuỷ lợi, giữ cân bằng sinh thái và điều
hoà các tác động lẫn nhau giữa đồng bằng và miền núi.
- Tái tạo lớp phủ thực vật bằng cây rừng hoặc tổ hợp nông-lâm kết hợp để bảo vệ độ phì
nhiêu của đất và sử dụng bền vững đất dốc.
4. Về nhận thức:
- Nâng cao nhận thức cộng đồng về việc sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài nguyên đất.
- Đào tạo và huấn luyện để nâng cao kiến thức của nhân dân về công nghệ, kỹ thuật sử
dụng và quản lý đất.
- Tổ chức tuyên truyền và phát động phong trào quần chúng áp dụng các mô hình tiên tiến
về sử dụng bền vững tài nguyên đất.
* Bảo vệ và phát triển rừng
Những hoạt động ưu tiên
1. Về thể chế, pháp luật:
- Củng cố hệ thống quản lý nhà nước để hướng dẫn sử dụng bền vững và bảo vệ tài nguyên
rừng, kết hợp với sự tham gia tích cực của cộng đồng dân cư.
- Tiếp tục đẩy mạnh việc giao đất khoán rừng cho các hộ gia đình và tập thể theo Luật Đất
đai và Luật Bảo vệ và phát triển rừng.
- Xây dựng, ban hành và thực hiện các chính sách, pháp luật nhằm thu hút đầu tư cho việc
phát triển và bảo vệ rừng.
2. Về kinh tế:
- Hỗ trợ nhân dân trồng và bảo vệ rừng, sử dụng có hiệu quả đất rừng được giao khoán.
Khuyến khích cải thiện đời sống thông qua sử dụng bền vững rừng và quản lý rừng theo các
nhóm cộng đồng dân cư. Trao các hợp đồng bảo vệ rừng cho các cá nhân, hộ gia đình, các nhóm
cộng đồng dân cư để bảo đảm công tác bảo vệ và quản lý phù hợp với các khu rừng phòng hộ.
- Xây dựng, ban hành và hướng dẫn về miễn giảm thuế sử dụng đất, vay vốn với lãi suất ưu
đãi cho việc đầu tư thành lập trang trại; ban hành các chính sách quản lý vùng đệm và vùng lõi
rừng cùng các hướng dẫn thực hiện có liên quan. Triển khai các chính sách chia sẻ lợi nhuận phù
hợp trong việc bảo vệ rừng nhằm khuyến khích nhân dân địa phương tham gia vào công tác quản
lý và bảo vệ rừng.
- Thúc đẩy phát triển nông-lâm nghiệp sinh thái, các loại hình trang trại nông-lâm nghiệp,
đồng thời tăng cường các dịch vụ mở rộng nông nghiệp.
- Khuyến khích sử dụng bền vững các sản phẩm rừng phi gỗ. Phát triển các ngành công
nghiệp sản xuất vật liệu thay thế gỗ.
- Triển khai mạnh mẽ các dự án trồng cây thuốc.
3. Về kỹ thuật và công nghệ:
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
- Nghiên cứu và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và công nghệ mới trong sản xuất lâm nghiệp.
- Khuyến khích trồng các loài cây bản địa trong tất cả các hoạt động trồng rừng và tái trồng
rừng.
- Áp dụng công nghệ khai thác và chế biến gỗ hiện đại, có hiệu quả sử dụng tài nguyên
rừng cao.
- Khuyến khích sử dụng các loại nhiên liệu để thay thế gỗ củi như than, khí ga và thủy điện
quy mô nhỏ...Nghiên cứu đánh giá để lựa chọn nhiên liệu thay thế gỗ củi và đề xuất việc sử dụng
hữu hiệu các nguồn năng lượng mặt trời, năng lượng gió, khí ga tự nhiên hoặc năng lượng thủy
điện.
- Nghiên cứu áp dụng các giải pháp kỹ thuật phòng và chống cháy rừng và các thảm họa
môi trường liên quan tới việc mất rừng.
4.3.2. Luật pháp và chính sách bảo vệ môi trường ở Việt Nam
Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 256/2003/QĐ-TTg ngày 02-12-2003 về việc phê duyệt
Chiến lược Bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020.
Ưu tiên thứ nhất (1/36): Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng (thực hiện theo Nghị quyết của Quốc
hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Khóa X, kỳ họp thứ 2 về dự án trồng mới 5 triệu
ha rừng và Quyết định số 661/QĐ-TTg ngày 29 tháng 7 năm 1998 của Thủ tướng Chính phủ về
mục tiêu, nhiệm vụ, chính sách và tổ chức thực hiện dự án trồng mới 5 triệu ha rừng).
Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29 tháng 11 năm 2005 có hiệu lực thi hành từ
1/7/2006.
Luật Bảo vệ và phát triển rừng 2004
Hoặc có thể xem chi tiết trên trang web của Bộ tài nguyên môi trường:
http://www.nea.gov.vn
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
Chương V
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TRONG LÂM NGHIỆP
5.1. Tác dụng của rừng đối với môi trường.
- Điều hoà khí hậu:
+ Tham gia vào chu trình nước trong tự nhiên, quá trình thoát hơi nước
+ Tán cây che phủ ngăn cản sự đốt nóng trực tiếp của mặt trời lên mặt đất, làm cho không
khí đỡ nóng, ngột ngạt vào ban ngày. Giữ nhiệt cho đất vào ban đêm.
- Làm sạch không khí chống ô nhiễm:
+ Hấp thụ khí CO2 nhả khí O2 cung cấp cho con người và các sinh vật khác, duy trì sự cân
bằng nồng độ CO2, O2 trong khí quyển.
Ví dụ: Trung bình 1 hecta cây tán lá rộng có thể hấp thụ được 1 tấn khí cacbonic/ngày và
nhả ra 730kg khí oxy. Lượng khí cacbonic do 1 người thải ra trong 1 ngày sẽ được 10m2 cây
xanh hút hết.
+ Giữ bụi, ngăn cản không cho bụi phát tán đi xa, phân tán lại lượng bụi.
+ Cây xanh có khả năng tiết ra chất phytonxit có tác dụng diệt khuẩn.
+ Ngăn cản và làm giảm tiếng ồn
- Giữ nước, điều hoà dòng chảy:
+ Phân tán lại lượng nước mưa rơi xuống đất làm cho dòng chảy nhỏ đi hạn chế lũ lụt.
+ Tăng khả năng thấm của đất rừng, giảm dòng chảy mặt, tăng dòng chảy ngầm, cung cấp
nước cho các sông suối vào mùa khô, làm sạch, nâng cao chất lượng nước.
+ Tầng thảm mục cũng có khả năng giữ nước.
- Bảo vệ đất chống xói mòn, giữ đất, cải tạo đất:
+ Cung cấp vật rơi rụng, là nguyên liệu để hình thành mùn, nâng cao độ phì nhiêu của đất.
+ Sinh trưởng của bộ rễ cây làm cho đất tơi xốp, thoáng khí, tăng khả năng thấm nước của
đất.
+ Ngăn cản, làm giảm sức công phá của các hạt mưa khi rơi xuống đất, làm cho đất giữ
được kết cấu, hạn chế xói mòn.
+ Rừng ngập mặn ven biển chắn sóng, giữ lại các hạt phù sa trong nước biển, bồi đắp bờ
biển.
- Bảo vệ đa dạng sinh học:
+ Nơi chứa đựng nguồn gen phong phú đa dạng,
+ Là môi trường sống của nhiều loài.
- Phòng hộ:
+ Chống cát bay, ngăn cản sự di chuyển của các cồn cát từ ngoài bờ biển vào sâu trong đất
liền.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
+ Chắn gió bảo vệ mùa màng: giảm tốc độ gió, thay đổi hướng gió, tính chất gió
- Cung cấp cảnh quan, nơi nghỉ dưỡng và du lịch sinh thái:
5.2. Thực trạng tài nguyên rừng Việt Nam, những hậu quả do mất rừng gây ra.
5.2.1. Về diện tích và độ che phủ của rừng
Năm 1943 diện tích rừng của cả nước đạt 14,3 triệu ha, độ che phủ đạt 43,7%. Theo thống
kê năm 1990 diện tích rừng cả nước chỉ còn 9,18 triệu ha, độ che phủ còn 27,2%. Trong những
năm cuối thế kỷ 20, các chính sách và biện pháp bảo vệ rừng và trồng mới đã đem lại kết quả
tích cực. Tỷ lệ che phủ của rừng đã tăng từ 26,3% năm 1993 lên 33,2% năm 2000.
Đến 31/12/2005 diện tích rừng nước ta: 12.616.700 ha, trong đó rừng đặc dụng là:
1.958.320 ha chiếm 15,5%; rừng phòng hộ: 6.172.062 ha chiếm 48,9%; rừng sản xuất 4.486.318
ha chiếm 35,6%.
Nếu phân theo nguồn gốc rừng: rừng tự nhiên 10.283.173 ha chiếm 81,5%; rừng trồng:
2.333.526 ha chiếm 18,5%.
Độ che phủ của rừng: 37%,
Sơn La độ che phủ đạt 40,3%, Tổng diện tích đất tự nhiên:1.405.500; đất có rừng: 571.069
ha trong đó rừng tự nhiên 550.921 ha
Từ năm 2004 – 2005 cả nước trồng được 128.024 ha, khoanh nuôi 179.415 ha.
Hiện nay nước ta chỉ còn có 7% diện tích rừng là rừng nguyên sinh và tới gần 70% là rừng
thứ sinh nghèo, hầu như không còn các khu rừng ở các vùng thấp với tính đa dạng sinh học còn
nguyên vẹn.
2.2. Về trữ lượng
Năm 1993 diện tích 9,066 triệu ha với trữ lượng: 543,91 triệu m3 năm 2005 diện tích
12.616.700 ha với trữ lượng: 658 triệu m3.
Với vùng Tây Nguyên:
Năm 1975-1978 1988 1998
Trữ lượng TB (m3) 400 280 150
Trữ lượng max (m3) 568 327 269
2.3. Nguyên nhân mất rừng
2.3.1. Thời kỳ 1945 - 1975 (Thời kỳ chiến tranh)
- Bom đạn của chiến tranh
- Chất độc hoá học,
- Khai thác
- Đốt nương làm rẫy.
http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Tiến Chính
2.3.2. Thời kỳ 1975 - 1995 (Thời kỳ hoà bình xây dựng)
- Chuyển đổi mục đích sử dụng.
- Khai thác quá mức.
- Khai thác bừa bãi.
- Đốt rừng làm nương rẫy.
2.3.3. Thời kỳ 1995 đến nay
- Cháy rừng.
- Khai thác gỗ củi.
- Chăn nuôi thả rông.
- Quản lý chưa hiệu quả.
5.3. Sử dụng bền vững tài nguyên rừng
5.3.1. Khái niệm:
- Theo ITTO: Quản lý rừng bền vững là quá trình quản lý các khu rừng cố định nhằm đạt
được một hay nhiều hơn các mục tiêu quản lý đã được đề ra một cách rõ ràng như đảm bảo sản
xuất liên tục những sản phẩm và dịch vụ của rừng mà không làm giảm đáng kể những giá trị di
truyền và năng suất tương lai của rừng, không gây ra những tác động không mong muốn với môi
trường và xã hội.
- Theo tiến trình Helsinki: QLRBV là sự quản lý rừng và đất rừng theo cách thức và mức
độ phù hợp để duy trì tính đa dạng sinh học, năng suất, khả năng tái sinh, sức sống của rừng và
duy trì tiềm năng của rừng trong hiện tại và tương lai, các chức năng sinh thái, kinh tế, xã hội của
chúng ở cấp địa phương, quốc gia và toàn cầu và không gây ra những tác hại đối với các hệ sinh
thái khác.
5.3.2. Nội dung quản lý rừng bền vững:
a, Sử dụng bền vững tài nguyên rừng về mặt kinh tế:
Một hệ thống sử dụng tài nguyên rừng bền vững cần đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau:
- Đạt năng suất cao và ngày càng tăng: sản phẩm gỗ, tre nứa, lâm sản ngoài gỗ
- Chất lượng tốt: đáp ứng tại thị trường tại chỗ và xuất khẩu
- Đạt giá trị sản phẩm trên một đơn vị diện tích lớn.
- Giảm rủi ro đến mức tối thiểu.
- Đảm bảo tái sinh
Một số nguyên tắc quản lý bền vững trong Lâm nghiệp
1. Sự bình đẳng giữa các thế hệ trong sử dụng tài nguyên rừng 2. Trog QLTNR phòng ngừa suy thoái TNR được hiểu là ở đâu có nguy cơ suy thoái TNR và chưa có đủ cơ sở khoa học thì nên áp dụng biện pháp phòng ngừa suy thoái môi về trường 3. Sự bình đẳng và công bằng trong sử dụng tài nguyên rừng giữa các thế hệ 4. Tính hiệu quả về mặt kinh tế và sinh thái
Recommended