Bài giảng Con người và môi trường - Chương 2: Môi trường và tài nguyên

Nội dung text: Bài giảng Con người và môi trường - Chương 2: Môi trường và tài nguyên

1. CH ƯƠ NG 2 MÔI TR ƯỜ NG VÀ TÀI NGUYÊN 1. Tổng quan v ề môi tr ườ ng 2. Các khái ni ệm liên quan đế n môi tr ườ ng 3. Khái ni ệm v ề sinh thái 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 1 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Khái ni ệm về Môi tr ườ ng Môi tr ườ ng là tập hợp (aggregate) các vật th ể (things), hoàn cảnh (conditions) và ảnh hưở ng (influences) bao quanh một đố i tượ ng nào đó. (The Random House College Dictionary-USA ). Môi tr ườ ng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật ch ất nhân tạo bao quanh con ng ườ i, có ảnh hưở ng đế n đờ i sống, sản xu ất, sự tồn tại, phát tri ển của con ng ườ i và sinh vật. (Điều 3, Lu ật BVMT của Vi ệt Nam, 2005 ). Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 2 1
2. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Ch ức năng ch ủ yếu của Môi tr ườ ng Không gian s ống Ch ứa đự ng các của con ng ườ i và ngu ồn tài nguyên các loài sinh v ật MÔI TR ƯỜ NG Lưu tr ữ và cung Ch ứa đự ng các cấp các ngu ồn ph ế th ải do con thông tin ng ườ i t ạo ra Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 3 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Thành ph ần Môi tr ườ ng • Môi tr ườ ng tự nhiên : gồm các yếu tố tự nhiên nh ư vật lý, hóa học, sinh học tồn tại khách quan, ngoài ý mu ốn con ng ườ i ho ặc ít ch ịu tác độ ng chi ph ối của con ng ườ i. • Môi tr ườ ng nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, sinh học, xã hội .v.v do con ng ườ i tạo nên và ch ịu sự chi ph ối của con ng ườ i. • Môi tr ườ ng xã hội: gồm mối quan hệ gi ữa con ng ườ i với con ng ườ i (con ng ườ i với tư cách là cá th ể, cá nhân và nhân cách ngh ĩa là quan hệ gi ữa con ng ườ i với con ng ườ i, con ng ườ i với cộng đồ ng, cộng đồ ng với cộng đồ ng). Cụ th ể các yếu tố tạo thành môi tr ườ ng: không khí, nướ c, đấ t, âm thanh, ánh sáng, lòng đấ t, núi, rừng, sông, hồ bi ển, sinh vật, các hệ sinh thái, các khu dân cư, khu sản xu ất, khu bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam th ắng cảnh, di tích lịch sử và các hình thái vật ch ất khác. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 4 2
3. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Các quy ển trên trái đấ t - Khí quy ển (Atmosphere) - Sinh quy ển (Biosphere) - Th ạch quy ển (Lithosphere) - Th ủy quy ển (Hydrosphere) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 5 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Tầng ngoài (Exosphere): > 500 km, phân t ử không khí loãng phân h ủy thành các ion d ẫn điện, các điện t ử t ự do, nhi ệt độ cao và thay đổ i theo th ời gian trong ngày. Tầng nhi ệt (Thermosphere): 90 – 500 km, nhi ệt độ t ăng d ần theo độ cao, t ừ -92 oC đế n +1200 oC Nhi ệt độ thay đổ i theo th ời gian, ban ngày th ườ ng r ất cao và ban đêm th ấp. Tầng trung quy ển (Mesosphere): 50-90 km. n (Atmosphere) Đặ c điểm c ủa t ầng này là nhi ệt độ gi ảm d ần ể từ đỉ nh c ủa t ầng bình l ưu (50 km) đế n đỉ nh t ầng trung l ưu (90 km), nhi ệt độ gi ảm nhanh h ơn t ầng đố i l ưu và có th ể đạ t đế n –100 oC. Tầng bình l ưu (Stratosphere): 10-50 km. Khí quy Khí ở độ cao 25km t ồn t ại l ớp kk giàu ozôn-tầng ozôn Tầng đố i l ưu (Troposphere): cao đế n 10 km tính t ừ m ặt đấ t. Nhi ệt độ và áp su ất gi ảm theo chi ều cao. Chuongnhi 2 ệ–t Moiđộ trungtruong bình va Tai trên nguyen m ặt đấ t là 15 oC 6 3
4. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Khí quy ển • Ph ần lớn kh ối lượ ng 5.10 5 tấn của toàn bộ khí quy ển tập trung ở các tầng th ấp: tầng đố i lưu và tầng bình lưu. • Thành ph ần không khí của khí quy ển thay đổ i theo th ời gian đị a ch ất, cho đế n nay khá ổn đị nh bao gồm ch ủ yếu là nit ơ, oxi và một số lo ại khí tr ơ. • Mật độ của không khí thay đổ i mạnh theo chi ều cao, trong khi tỷ lệ các thành ph ần chính của không khí không thay đổ i Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 7 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Khí quy ển Bảng: Hàm l ượ ng trung bình c ủa không khí Kh ối l ượ ng Ch ất khí %th ể tích %kh ối l ượ ng (n.10 10 tấn) N2 78,08 75,51 386.480 O2 20,91 23,15 118.410 Ar 0,93 1,28 6.550 CO 2 0,035 0,005 233 Ne 0,0018 0,00012 6,36 He 0,0005 0,000007 0,37 CH 4 0,00017 0,000009 0,43 Kr 0,00014 0,000029 1,46 N2O 0,00005 0,000008 0,4 H2 0,00005 0,0000035 0,02 O3 0,00006 0,000008 0,35 Xe 0,000009 0,00000036 0,18 Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 8 4
5. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Vai trò của khí quy ển • Khí quy ển là ngu ồn cung cấp oxy (c ần thi ết cho sự sống trên trái đấ t); • Cung cấp CO 2 (c ần thi ết cho quá trình quang hợp của th ực vật); • Cung cấp nit ơ cho vi khu ẩn cố đị nh nit ơ và các nhà máy sản xu ất amôniac để tạo các hợp ch ất ch ứa nit ơ cần cho sự sống.; • Khí quy ển là ph ươ ng ti ện vận chuy ển nướ c hết sức quan tr ọng từ các đạ i dươ ng tới đấ t li ền nh ư một ph ần của chu trình tu ần hoàn nướ c; • Khí quy ển có nhi ệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đấ t. Nh ờ có khí quy ển hấp th ụ mà hầu hết các tia vũ tr ụ và ph ần lớn bức xạ điện từ của mặt tr ời không tới đượ c mặt đấ t. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 9 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Vai trò của khí quy ển • Khí quy ển ch ỉ truy ền các bức xạ cận cực tím, cận hồng ngo ại (3000-2500 nm) và các sóng ra đio (0,1-40 µm), đồ ng th ời ng ăn cản bức xạ cực tím có tính ch ất hủy ho ại mô (các bức xạ dướ i 300 nm). Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 10 5
6. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Ozone khí quy ển • Tầng ozone có ch ức năng nh ư một ph ần lá ch ắn của khí quy ển, bảo vệ trái đấ t kh ỏi nh ững ảnh hưở ng độ c hại của tia tử ngo ại từ mặt tr ời. • Các tia tử ngo ại có bướ c sóng dướ i 28 µm (rất nguy hi ểm đố i với độ ng và th ực vật), bị lớp ozone ở tầng bình lưu hấp ph ụ. • Cơ ch ế hấp ph ụ tia tử ngo ại của tầng ozone có th ể trình bày theo các PTP Ư sau: (các ph ản ứng liên tục xảy ra) O2 + Bức xạ tia tử ngo ại
   O + O O + O2
   O3 O3 + Bức xạ tử ngo ại
   O2 + O Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 11 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Ozone khí quy ển và ch ất CFC • CFC (clorofluorocacbon) • Cơ ch ế tác độ ng của CFC: Tia t ngo i CFC + O3 O2 + ClO ClO + O3 O2 + Cl Cl + O3 ClO + O2 Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 12 6
7. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Th ủy quy ển (Hydrosphere) • Kho ảng 71% với 361 tri ệu km 2 bề mặt TĐ đượ c bao ph ủ bởi mặt nướ c. • Th ủy quy ển: nướ c ở đạ i dươ ng, bi ển, các sông, hồ, băng tuy ết, nướ c dướ i đấ t, hơi nướ c. Trong đó: - 97% là nướ c mặn, có hàm lượ ng mu ối cao, không thích hợp cho sự sống của con ng ườ i; - 2% dướ i dạng băng đá ở hai đầ u cực; - 1% nướ c ng ọt nh ưng Lượ ng nướ c ng ọt cho phép con ng ườ i sử dụng ch ỉ chi ếm một ph ần rất nh ỏ bé (<1/100.000) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 13 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Th ạch quy ển (Lithosphere) • Cấu trúc của trái đấ t TĐ bao gồm nhi ều lớp khác nhau tùy thu ộc vào độ sâu và đặ c điểm đị a ch ất, có các lớp sau: - Nhân (core): đườ ng kính kho ảng 7000 km và ở tâm trái đấ t. - Manti (mantle): bao ph ủ xung quanh nhân và có chi ều dày kho ảng 2900 km. -Vỏ trái đấ t: có cấu tạo thành ph ần ph ức tạp, không đồ ng nh ất Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 14 7
8. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Th ạch quy ển (Lithosphere) • Vỏ TĐ chia làm 2 ki ểu: vỏ lục đị a và vỏ đạ i dươ ng • Vỏ lục đị a có cả 3 lớp: tr ầm tích, granit và bazan Vỏ lục đị a phân bố ở lục đị a và một số đả o ven rìa đạ i dươ ng • Vỏ đạ i dươ ng phân bố trong ph ạm vi của các đáy đạ i dươ ng và đượ c cấu tạo bởi hai lớp tr ầm tích và bazan. Lớp tr ầm tích phân bố hầu nh ư kh ắp nơi trong đáy đạ i dươ ng. Chi ều dày lớp tr ầm tích mỏng, thay đổ i từ vài ch ục mét đế n kho ảng ngàn mét, không có ở các dãy núi ng ầm dướ i đạ i dươ ng. • Vỏ chuy ển ti ếp: là vỏ trái đấ t ở th ềm lục đị a, tươ ng tự nh ư vỏ lục đị a. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 15 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Th ạch quy ển (Lithosphere) • Th ạch quy ển, còn gọi là môi tr ườ ng đấ t, bao gồm lớp vỏ trái đấ t có độ dày kho ảng 60-70 km trên mặt đấ t và 2-8 km dướ i đáy bi ển. • Đấ t là một hỗn hợp ph ức tạp của các hợp ch ất vô cơ, hữu cơ, không khí, nướ c, và là một bộ ph ận quan tr ọng nh ất của th ạch quy ển. • Thành ph ần vật lý và tính ch ất hóa học của th ạch quy ển nhìn chung là tươ ng đố i ổn đị nh và có ảnh hưở ng lớn đế n sự sống trên mặt đị a cầu. • Đấ t tr ồng tr ọt, rừng, khoáng sản là nh ững tài nguyên đang đượ c con ng ườ i khai thác tri ệt để , dẫn đế n nh ững nguy cơ cạn ki ệt. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 16 8
9. 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Sinh quy ển (biosphere) • Sinh quy ển là nơi có sự sống tồn tại, bao gồm các ph ần của th ạch quy ển có độ dày 2-3 km kể từ mặt đấ t, toàn bộ th ủy quy ển và khí quy ển tới độ cao 10 km (đế n tầng ozone). • Chi ều dày kho ảng 16 km. • Các thành ph ần trong sinh quy ển luôn tác độ ng tươ ng hỗ (ví dụ: khí O2 và CO 2 ph ụ thu ộc vào mức độ sinh tồn của th ực vật và kh ả năng hòa tan của chúng trong môi tr ườ ng nướ c). Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 17 1. T ổng quan v ề môi tr ườ ng Sinh quy ển (biosphere) • Sinh quy ển có các cộng đồ ng sinh vật khác nhau từ đơ n gi ản đế n ph ức tạp, từ dướ i nướ c đế n trên cạn, từ vùng xích đạ o đế n các vùng cực tr ừ nh ững mi ền kh ắc nghi ệt. • Sinh quy ển không có gi ới hạn rõ rệt vì nằm cả trong các quy ển vật lý và không hoàn toàn liên tục vì ch ỉ tồn tại và phát tri ển trong nh ững điều ki ện môi tr ườ ng nh ất đị nh. • Ngoài vật ch ất, năng lượ ng còn có thông tin với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ ch ế tồn tại, phát tri ển của các vật sống. • Dạng thông tin ph ức tạp và cao nh ất là trí tu ệ con ng ườ i, có tác độ ng ngày càng mạnh mẽ đế n sự tồn tại và phát tri ển trên trái đấ t. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 18 9
10. 2.Các khái ni ệm liên quan Ô nhi ễm môi tr ườ ng ( environmental pollution ) Theo Lu ật Bảo vệ Môi tr ườ ng của Vi ệt Nam: “Ô nhi ễm môi tr ườ ng là sự bi ến đổ i của các thành ph ần môi tr ườ ng không phù hợp với tiêu chu ẩn môi tr ườ ng, gây ảnh hưở ng xấu đế n con ng ườ i, sinh vật.” - Ch ất gây ô nhi ễm (pollutant): là nh ững nhân tố làm cho môi tr ườ ng tr ở thành độ c hại. Tác nhân ô nhi ễm bao gồm: các ch ất th ải ở dạng khí (khí th ải), lỏng (n ướ c th ải), rắn (ch ất th ải rắn) ch ứa hoá ch ất ho ặc tác nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượ ng nh ư nhi ệt độ , bức xạ. - Tiêu chu ẩn môi tr ườ ng: là gi ới hạn cho phép của các thông số về ch ất lượ ng môi tr ườ ng xung quanh, về hàm lượ ng của ch ất gây ô nhi ễm trong ch ất th ải đượ c cơ quan nhà nướ c có th ẩm quy ền quy đị nh làm căn cứ để qu ản lý và bảo vệ môi tr ườ ng. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 19 2.Các khái ni ệm liên quan Sự c ố môi tr ườ ng ( environmental incidents ) Theo Lu ật Bảo vệ Môi tr ườ ng của Vi ệt Nam: "Sự cố môi tr ườ ng là tai bi ến ho ặc rủi ro xảy ra trong quá trình ho ạt độ ng của con ng ườ i ho ặc bi ến đổ i th ất th ườ ng của tự nhiên, gây ô nhi ễm, suy thoái ho ặc bi ến đổ i môi tr ườ ng nghiêm tr ọng ". Nguyên nhân: • Bão, lũ lụt, hạn hán, nứt đấ t, độ ng đấ t, tr ượ t đấ t, sụt lở đấ t, núi lửa phun, mưa axit, mưa đá, bi ến độ ng khí hậu và thiên tai khác; • Ho ả ho ạn, cháy rừng, sự cố kỹ thu ật gây nguy hại về môi tr ườ ng của cơ sở sản xu ất, kinh doanh, công trình kinh tế, khoa học, kỹ thu ật, văn hoá, xã hội, an ninh, qu ốc phòng; • Sự cố trong tìm ki ếm, th ăm đò, khai thác và vận chuy ển khoáng sản, dầu khí, sập hầm lò, ph ụt dầu, tràn dầu, vỡ đườ ng ống dẫn dầu, dẫn khí, đắ m tàu, sự cố tại cơ sở lọc hoá dầu và các cơ sở công nghi ệp khác; • Sự cố trong lò ph ản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy sản xu ất, tái ch ế nhiên li ệu hạt nhân, kho ch ứa ch ất phóng xạ. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 20 10
11. 2.Các khái ni ệm liên quan Kh ả n ăng ch ịu đự ng c ủa môi tr ườ ng ( environmental tolerance ) • Kh ả năng ch ịu đự ng của môi tr ườ ng hay sức ch ịu tải của môi tr ườ ng là gi ới hạn cho phép mà môi tr ườ ng có th ể ti ếp nh ận và hấp th ụ các ch ất gây ô nhi ễm. • Kh ả năng ch ịu đự ng của môi tr ườ ng: – Kh ả năng tự làm sạch – Kh ả năng đồ ng hóa • Sức ch ứa của môi tr ườ ng gồm: – Sức ch ứa của môi tr ườ ng - Sức ch ứa sinh học là kh ả năng mà hành tinh có th ể ch ứa đự ng số ng ườ i nếu các ngu ồn tài nguyên đề u đượ c dành cho cu ộc sống của con ng ườ i; - Sức ch ứa văn hóa là số ng ườ i mà hành tinh có th ể ch ứa đự ng theo các tiêu chu ẩn của cu ộc sống. Sức ch ứa văn hóa sẽ thay đổ i theo từng vùng ph ụ thu ộc vào tiêu chu ẩn cu ộc sống. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 21 2.Các khái ni ệm liên quan Suy thoái môi tr ườ ng ( environmental degradation ) • Đị nh ngh ĩa: "Suy thoái môi tr ườ ng là sự suy gi ảm về ch ất lượ ng và số lượ ng của thành ph ần môi tr ườ ng, gây ảnh hưở ng xấu đố i với con ng ườ i và sinh vật. " “Environmental degradation describes the erosion of the natural environment through the depletion of resources, the destruction of ecosystems and the extinction of plant and animal species. It is caused by direct or indirect human activity, and has increased significantly since the Industrial Revolution.” Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 22 11
12. 2.Các khái ni ệm liên quan Hi ện nay, th ế gi ới đang đứ ng tr ướ c các cu ộc kh ủng ho ảng l ớn là gì??? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 23 2.Các khái ni ệm liên quan Kh ủng ho ảng môi tr ườ ng (environmental crisis ) Đị nh ngh ĩa: "Kh ủng ho ảng môi tr ườ ng là các suy thoái về ch ất lượ ng môi tr ườ ng sống trên quy mô toàn cầu, đe dọa cu ộc sống của loài ng ườ i trên trái đấ t". Bi ểu hi ện của kh ủng ho ảng môi tr ườ ng: • Ô nhi ễm KK (b ụi, SO 2, CO 2 v.v ) vượ t tiêu chu ẩn cho phép tại các đô th ị, KCN • Hi ệu ứng nhà kính  bi ến đổ i khí hậu toàn cầu • Tầng ozone bị phá hu ỷ • Sa mạc hoá đấ t đai • Ngu ồn nướ c bị ô nhi ễm. • Ô nhi ễm bi ển xảy ra với mức độ ngày càng tăng. • Rừng đang suy gi ảm về số lượ ngvà suy thoái về ch ất lượ ng • Số ch ủng loài độ ng th ực vật bị tiêu di ệt đang gia tăng. • Rác th ải, ch ất th ải đang gia tăng về số lượ ng và mức độ độ c hại. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 24 12
13. 2.Các khái ni ệm liên quan Đạ o đứ c môi tr ườ ng (Environmental Ethics ) Đạ o đứ c môi tr ườ ng là quan ni ệm và cách th ức ứng x ử c ủa con ng ườ i và xã h ội loài ng ườ i đố i v ới gi ới t ự nhiên, b ảo đả m s ự cùng t ồn t ại và phát tri ển c ủa t ự nhiên và xã h ội. đạ o đứ c môi tr ườ ng đúng đắ n, lành mạnh thiên nhiên đượ c b ảo bản tính t ự nhiên c ủa con ng ườ i vệ, đượ c tôn t ạo để đượ c b ảo toàn, con ng ườ i s ống ngày càng giàu, càng kh ỏe m ạnh, h ạnh phúc h ơn, xã h ội đẹ p h ơn càng có điều ki ện phát tri ển h ơn. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 25 2.Các khái ni ệm liên quan Đạ o đứ c môi tr ườ ng (Environmental Ethics ) Nguyên t ắc c ơ b ản: xây d ựng m ối quan h ệ lành m ạnh gi ữa con ng ườ i và th ế gi ới t ự nhiên.  Sự khai thác t ự nhiên c ủa con ng ườ i ph ải tuân theo nguyên t ắc ho ạt độ ng của chu trình sinh h ọc / chu trình trao đổ i v ật ch ất, n ăng l ượ ng và thông tin gi ữa xã h ội và t ự nhiên  đả m b ảo s ự th ống nh ất, toàn v ẹn c ủa sinh quy ển. 1. Sử dụng ki ến th ức và kỹ năng để nâng cao ch ất lượ ng và bảo vệ môi tr ườ ng 2. Xem sức kh ỏe, sự an toàn và môi tr ườ ng sạch là quan tr ọng nh ất. 3. Th ực hi ện các ho ạt độ ng khi có ý ki ến của gi ới chuyên môn. 4. Thành th ật và minh bạch 5. Đư a ra các báo cáo một cách khách quan và trung th ực. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 26 13
14. 3. Khái ni ệm về sinh thái Khái ni ệm • Qu ần th ể là một nhóm cá th ể của một loài, sống trong một kho ảng không gian xác đị nh, có nhi ều đặ c điểm đặ c tr ưng cho cả nhóm, ch ứ không ph ải cho từng cá th ể của nhóm (E.P. Odum, 1971). Ho ặc qu ần th ể là một nhóm cá th ể của cùng một loài sống trong cùng một khu vực (Alexi Sharov, 1996). • Qu ần xã (community) bao gồm cả qu ần th ể của nhi ều loài khác nhau, loài có vai trò quy ết đị nh sự ti ến hóa của qu ần xã là loài ưu th ế sinh thái. Qu ần xã sinh vật là tập hợp các sinh vật thu ộc các loài khác nhau cùng sinh sống trên một khu vực nh ất đị nh. • Khu vực sinh sống của qu ần xã đượ c gọi là sinh cảnh . Nh ư vậy, sinh cảnh là môi tr ườ ng vô sinh. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 27 3. Khái ni ệm về sinh thái Hệ sinh thái • Tập hợp các sinh vật, cùng với các mối quan hệ khác nhau gi ữa các sinh vật đó và các mối tác độ ng tươ ng hỗ gi ữa chúng với môi tr ườ ng, với các yếu tố vô sinh, tạo thành một hệ th ống sinh thái-ecosystem, gọi tắt là hệ sinh thái. • Hệ sinh thái là hệ ch ức năng gồm có qu ần xã, các cơ th ể sống và môi tr ườ ng của nó dướ i tác độ ng của năng lượ ng mặt tr ời. Qu ần xã Môi tr ườ ng Năng l ượ ng Hệ sinh thái sinh v ật xung quanh mặt tr ời • Hệ sinh thái lớn nh ất? Nh ỏ nh ất? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 28 14
15. 3. Khái ni ệm về sinh thái Thành ph ần của hệ sinh thái • Các yếu tố vật lý (để tạo ngu ồn năng lượ ng): ánh sáng, nhi ệt độ , độ ẩm, áp su ất, dòng ch ảy • Các yếu tố vô cơ: gồm nh ững nguyên tố và hợp ch ất hóa học cần thi ết cho tổng hợp ch ất sống. Các ch ất vô cơ có th ể ở dạng khí (O 2, CO 2, 3- N2), th ể lỏng (n ướ c), dạng ch ất khoáng (Ca, PO 4 , Fe ) tham gia vào chu trình tu ần hoàn vật ch ất. • Các ch ất hữu cơ (các ch ất mùn, acid amin, protein, lipid, glucid): có vai trò làm cầu nối gi ữa thành ph ần vô sinh và hữu sinh, chúng là sản ph ẩm của quá trình trao đổ i vật ch ất gi ữa 2 thành ph ần vô sinh và hữu sinh của môi tr ườ ng. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 29 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu ỗi th ức ăn Chu ỗi th ức ăn (foodchain): đượ c xem là một dãy bao gồm nhi ều lo ại sinh vật, mỗi loài là một “m ắt xích” th ức ăn; mắt xích th ức ăn phía trên tiêu th ụ mắt xích th ức ăn phía tr ướ c và nó lại bị mắt xích th ức ăn phía sau tiêu th ụ. The terrestrial foodchain Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 30 15
16. 3. Khái ni ệm về sinh thái Thành ph ần c ơ bản của chu ỗi th ức ăn • Sinh vật sản xu ất (hay tự dưỡ ng) Ch ủ yếu là th ực vật xanh  chuy ển hóa quang năng thành hóa năng nh ờ quá trình quang hợp; Năng lượ ng này tập trung vào các hợp ch ất hữu cơ-glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các ch ất khoáng (các ch ất vô cơ có trong môi tr ườ ng). • Sinh vật tiêu th ụ (c ấp 1, 2, 3) Ch ủ yếu là độ ng vật. Tiêu th ụ các hợp ch ất hữu cơ ph ức tạp có sẵn trong môi tr ườ ng sống. - Sinh vật tiêu th ụ bậc 1: tiêu th ụ tr ực ti ếp các sinh vật sản xu ất, chủ yếu là độ ng vật ăn th ực vật (c ỏ, cây, hoa, trái ); các độ ng vật, th ực vật sống ký sinh trên cây xanh. - Sinh vật tiêu th ụ bậc 2: ăn các sinh vật tiêu th ụ bậc 1, tức ăn các độ ng vật ăn th ực vật. - Sinh vật tiêu th ụ bậc 3: th ức ăn ch ủ yếu là các sinh vật tiêu th ụ bậc 2. • Sinh vật phân hủy là nh ững lo ại VSV ho ặc độ ng vật nh ỏ bé ho ặc các sinh vật ho ại sinh có kh ả năng phân hủy các ch ất hữu cơ thành vô cơ (s ự khoáng hóa). Ngoài ra còn có nh ững nhóm sinh vật chuy ển hóa ch ất vô cơ từ dạng này sang dạng + - khác (nh ư nhóm vi khu ẩn nitrat hóa chuy ển NH 4 thành NO 3 ). Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 31 3. Khái ni ệm về sinh thái Quan h ệ gi ữa các thành ph ần sinh v ật Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 32 16
17. 3. Khái ni ệm về sinh thái Lướ i th ức ăn (food web) Các chu ỗi th ức ăn có nhi ều mắt xích chung tạo thành một lướ i th ức ăn. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 33 3. Khái ni ệm về sinh thái Lướ i th ức ăn (food web) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 34 17
18. 3. Khái ni ệm về sinh thái Dòng n ăng l ượ ng (Energy Flow) NhiNhi ệt nn ăăngng NhiNhi ệt, cc ơơ nn ăăngng Hô h ấp Hô h ấp SinhSinh v ật tt ự d d ưưỡ ng SinhSinh v ật d ị d d ưưỡ ngng NetNă primaryng su ấ productivityt s ơ c ấp (Sinh(Sinh v ật ss ản xu ất)t) (Sinh(Sinh vv ật tiêu thth ụ)) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 35 3. Khái ni ệm về sinh thái Dòng n ăng l ượ ng (Energy Flow) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 36 18
19. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình sinh – đị a – hóa  Là một chu trình vận độ ng các ch ất vô cơ trong hệ sinh thái theo đườ ng từ ngo ại cảnh chuy ển vào trong cơ th ể sinh vật, rồi đượ c chuy ển lại vào môi tr ườ ng.  khác hẳn sự chuy ển hóa NLqua các bậc dinh dưỡ ng ở ch ỗ các ch ất vô cơ đượ c bảo toàn ch ứ không bị mất đi một ph ần nào dướ i dạng NL và không sử dụng lại. Chu trình hoàn h ảo: Chu trình không hoàn h ảo: chu trình c ủa nh ững nguyên t ố nh ư C, N chu trình c ủa nh ững nguyên t ố nh ư P, S • giai đoạn ở dạng khí, chúng chi ếm ưu • trong quá trình vận chuy ển một ph ần bị th ế trong chu trình, đọ ng lại, th ể hi ện qua chu kỳ lắng đọ ng • khí quy ển là nơi dự tr ữ chính của trong HST khác nhau của sinh quy ển. nh ững nguyên tố đó, • chúng ch ỉ có th ể vận chuy ển đượ c dướ i • mặt khác từ cơ th ể sinh vật chúng tr ở tác độ ng của nh ững hi ện tượ ng xảy ra lại ngo ại cảnh tươ ng đố i nhanh. trong thiên nhiên (s ự xói mòn, bồi tụ) và dướ i tác độ ng của con ng ườ i. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 37 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn n ướ c Vai trò của nướ c • Nướ c giúp quá trình trao đổ i, vận chuy ển th ức ăn, tham gia vào các ph ản ứng sinh hóa học và các mối liên kết cấu tạo trong cơ th ể của ng ườ i, ĐV, TV. • Trong cơ th ể ng ườ i, 65% là nướ c và khi mất đi từ 6-8% nướ c, con ng ườ i có cảm giác mệt, nếu mất 12% sẽ hôn mê và có th ể tử vong. • Trong cơ th ể độ ng vật 70% là nướ c, ở th ực vật đặ c bi ệt là dưa hấu có th ể đế n 90% là nướ c. • Nướ c cần cho sản xu ất nông nghi ệp, công nghi ệp, cho y học, giao thông vận tải, du lịch .v.v Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 38 19
20. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 39 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn n ướ c Con ng ườ i tác độ ng lên vòng tu ần hoàn của nướ c ntn??? • Thay đổ i vi khí hậu (microclimate). • Dân số tăng làm mức sống, SX công nghi ệp, kinh tế đề u tăng, tăng nhu cầu của con ng ườ i đố i với môi tr ườ ng tự nhiên, tác độ ng đế n tu ần hoàn nướ c. • Nhu cầu nướ c cho sinh ho ạt, nướ c cho sản xu ất công nghi ệp, nông nghi ệp tăng làm giá nướ c tăng lên. • Các thành ph ố lớn, khu đô th ị, ngu ồn nướ c sạch càng khan hi ếm. • Đô th ị hóa cùng với hệ th ống thoát nướ c, cống rãnh xu ống cấp làm tăng sự ng ập lụt, ảnh hưở ng đế n quá trình lọc, bay hơi, và sự thoát hơi nướ c di ễn ra trong tự nhiên. • Sự làm đầ y tầng nướ c ng ầm xảy ra với tốc độ ngày càng ch ậm. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 40 20
21. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn Cacbon (C) Kh ối l ượ ng • Sinh quy ển: phân tử hữu cơ trong cơ th ể SV. Nơi tồn tại (t ỷ t ấn) • Khí quy ển: Khí CO 2, CH 4, CFC 578 (n ăm 1700) - Khí quy ển • Đị a quy ển: ch ất hữu cơ trong đấ t, nhiên li ệu 766 (n ăm 1999) hóa th ạch và qu ặng đá vôi, dolomit. Ch ất hữu cơ trong đấ t 1500 -1600 • Th ủy quy ển: CO 2 hòa tan và dạng CaCO 3 trong vỏ của các loài sinh vật bi ển. Đạ i dươ ng 38,000 -40,000 Tr ầm tích bi ển và đá 66,000,000 - • Chu trình C th ực hi ện ch ủ yếu gi ữa khí CO 2 và tr ầm tích 100,000,000 vi sinh vật. Th ực vật trên cạn 540 -610 • C hi ện di ện trong thiên nhiên dướ i 2 dạng Nhiên li ệu hóa th ạch 4000 khoáng ch ủ yếu: đá vôi và khí CO 2. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 41 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn Cacbon (C) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 42 21
22. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn Cacbon (C) Con ng ườ i và vòng tu ần hoàn C • 10% các ngu ồn cacbon chuy ển hóa có ngu ồn gốc từ các h/ đ của con ng ườ i. • Ngu ồn gốc chính là quá trình khai thác và bi ến đổ i các nhiên li ệu ch ứa cacbon (nhiên li ệu hóa th ạch - ngu ồn C đượ c xem là “c ố đị nh” và tách ra kh ỏi chu trình Cacbon tự nhiên) để sử dụng làm năng lượ ng và nguyên li ệu. • Phá rừng • Chuy ển đổ i các hệ sinh thái tự nhiên sang hệ sinh thái nông nghi ệp • Ch ất th ải sinh ho ạt của con ng ườ i • Nướ c th ải sinh ho ạt, công nghi ệp  Hàng năm, con ng ườ i th ải vào khí quy ển 2500 tri ệu tấn CO 2/n ăm, chi ếm 0,3% tổng lượ ng CO 2 trong khí quy ển. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 43 3. Khái ni ệm về sinh thái Annual gain and loss of atmospheric Chu trình tu ần hoàn Oxy (O 2) 10 oxygen (Units of 10 kg O 2 per year) Photosynthesis (land) 16,500 Reservoir Capacity Flux In/Out Residence Time (kg O 2) (kg O 2 per year) (years) Photosynthesis (ocean) 13,500 Photolysis of N O 1.3 Atmosphere 1.4 * 10 18 30,000 * 10 10 4,500 2 Photolysis of H 2O 0.03 Biosphere 1.6 * 10 16 30,000 * 10 10 50 Total Gains ~ 30,000 Losses - Respiration and Decay Lithosphere 2.9 * 10 20 60 * 10 10 500,000,000 Aerobic Respiration 23,000 Microbial Oxidation 5,100 • Oxy là nguyên tố ph ổ bi ến nh ất của vỏ trái đấ t Combustion of Fossil Fuel 1,200 (47% kl), chi ếm ưu th ế tuy ệt đố i trong th ủy quy ển (anthropogenic) Photochemical Oxidation 600 (85,82%) và ch ất sống (70%). Fixation of N 2 by Lightning 12 • Oxy đượ c sinh ra từ nhi ều ngu ồn, nh ưng quan Fixation of N 2 by Industry 10 (anthropogenic) tr ọng nh ất là từ quá trình quang hợp của cây xanh Oxidation of Volcanic Gases 5 và các th ực vật phù du trong nướ c Losses - Weathering (phytoplankton). Chemical Weathering 50 Surface Reaction of O 3 12 • Sinh vật tự dưỡ ng và dị dưỡ ng đề u hấp thu oxy Total Losses ~ 30,000 thông qua quá trình hô hấp Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 44 22
23. 3. Khái ni ệm về sinh thái Con ng ườ i Chu trình tu ần hoàn Oxy (O ) tác độ ng 2 ntn lên chu 2H O + energy h ʋ → 4H + O 2 2 trình oxy? 2N 2O + energy hʋ → 4N + O 2 6CO 2 + 6H 2O + energy → C 6H12 O6 + 6O 2 Exp: 4FeO + O 2 → 2Fe 2O3 Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 45 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn nit ơ Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 46 23
24. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn nit ơ Các quá trình chính trong chu trình tu ần hoàn nit ơ • Cố đị nh nit ơ: Nit ơ đượ c các vi khu ẩn cố đị nh nit ơ, có trong đấ t hay th ườ ng sống trên nốt sần rễ cây họ đậ u, chuy ển nit ơ ở dạng khí N2 sang dạng NH3 (amoniac). + − N2 + 8 H + 8 e → 2 NH 3 + H2 - + • Đồ ng hóa : thực vật hấp th ụ các ion nitrat NO 3 ho ặc amoni NH 4 từ đấ t và từ đó, chuy ển đổ i, tổng hợp thành amino axit, nucleic axit, và di ệp lục • Ammon hóa : các vi khu ẩn/n ấm sẽ phân hủy các acid amin từ xác ch ết độ ng vật và th ực vật để + gi ải phóng NH 4 . • Nitrat hóa : là quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit khi có O2 . Nitrit sau đó lại đượ c oxy hóa thành nitrat. + - + 2NH 4 + 3O2
    2NO 2 + 4H (Nitrosomonas ) - - 2NO 2 + O2
    2NO 3 (Nitrobacter ) • Kh ử nitrat hóa (hô hấp yếm khí) : các vi khu ẩn kỵ khí phá vỡ các nitrat, gi ải phóng nit ơ tr ở lại vào khí quy ển. - - NO 3
    NO 2
    N2 Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 47 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn nit ơ Con ng ườ i và chu trình tu ần hoàn nit ơ • Sử dụng phân bón đạ m để tăng năng su ất cho các vụ mùa, làm tăng tốc độ kh ử nitrit và làm nitrat đi vào nướ c ng ầm. Lượ ng nit ơ tăng trong hệ th ống nướ c ng ầm cu ối cùng cũng ch ảy ra sông, su ối, hồ, và cửa sông
    hi ện tượ ng phú dưỡ ng hóa . • Làm tăng sự lắng đọ ng nit ơ không khí vì cháy rừng và đố t cháy nhiên li ệu. Cả 2 quá trình này đề u gi ải phóng các dạng nit ơ rắn ở tr ạng thái bụi. • Ch ăn nuôi gia súc. Gia súc đã th ải vào môi tr ườ ng một lượ ng lớn ammoniac (NH 3) qua ch ất th ải của chúng. NH 3 sẽ th ấm dần vào đấ t, nướ c ng ầm và lan truy ền sang các khu vực khác do nướ c ch ảy tràn. • Ch ất th ải và nướ c th ải từ các quá trình sản xu ất.  Ô nhi ễm nướ c, đấ t  ô nhi ễm th ức ăn cho chính con ng ườ i qua hi ện tượ ng tích lũy các lo ại đạ m vô cơ trong th ực vật, độ ng vật. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 48 24
25. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn photpho Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 49 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn photpho Ngu ồn P trong t ự nhiên Kh ối l ượ ng, Mt Đị a quy ển 10 12 Qu ặng phôtphat 60 ×10 3 Đấ t 16 ×10 3 Cặn lắng trong nướ c ng ọt 10 ×10 3 Cặn lắng trong bi ển sâu 1000 ×10 3 Chu trình tu ần hoàn photpho có Đá 10 12 gì khác bi ệt so v ới các chu trình Th ủy quy ển 0.12 ×10 6 Đạ i dươ ng 120 ×10 3 sinh đị a hóa khác? Nướ c ng ọt 90 ×10 3 Khí quy ển 0.1 ×10 3 Sinh quy ển 2×10 3 Đấ t < 2 ×10 3 Đạ i dươ ng 140 ×10 3 Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 50 25
26. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn photpho Con ng ườ i và chu trình tu ần hoàn photpho • Ch ủ yếu thông qua vi ệc sản xu ất và sử dụng phân bón • Khai thác ngu ồn phosphate từ qu ặng apatite, sản xu ất super phosphate • Đa số cây tr ồng không th ể tiêu th ụ hoàn toàn lượ ng phân bón
    rửa trôi vào các sông hồ
    gây ra hi ện tượ ng phú dưỡ ng hóa Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 51 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn l ưu hu ỳnh Ngu ồn lưu hu ỳnh trong môi tr ườ ng • Nướ c bi ển là ngu ồn ch ứa lưu hu ỳnh lớn nh ất. • Các ngu ồn khác : – Các khoáng ch ứa lưu hu ỳnh (pyrite, FeS 2, và CuFeS 2), – Nhiên li ệu hóa th ạch – Các hợp ch ất hữu cơ ch ứa S (là một trong số các nguyên tố chính của vi sinh vật, tham gia thành ph ần acid amin (cystin, cystein và methionin), coenzyme (thiamin, biotin và CoA), ferredoxin và các enzym (nhóm –SH). • Các ngu ồn S trong nướ c th ải: S hữu cơ, có trong các sản ph ẩm bài ti ết, và sunfat là ion th ườ ng gặp nh ất trong nướ c thiên nhiên. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 52 26
27. 3. Khái ni ệm về sinh thái Chu trình tu ần hoàn l ưu hu ỳnh Con ng ườ i tác độ ng ntn lên chu trình l ưu hu ỳnh? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 53 3. Khái ni ệm về sinh thái Sự trao đổ i n ăng l ượ ng và v ật ch ất này làm cho các m ối quan h ệ trong t ự nhiên ngày càng ch ặt ch ẽ, b ất k ỳ m ột s ự thay đổ i nh ỏ c ủa m ột thành ph ần nào đó có th ể kéo theo s ự thay đổ i c ủa toàn th ể m ột h ệ th ống hay c ủa toàn b ộ t ự nhiên. Các qui lu ật này c ũng cho ta th ấy m ột đặ c điểm n ữa c ủa t ự nhiên là s ự t ự điều ch ỉnh cân bằng c ủa thiên nhiên khi có s ự m ất cân b ằng, nh ưng s ự t ự điều ch ỉnh này ch ỉ có gi ới h ạn ch ứ không ph ải vô h ạn. Ví d ụ: nhi ệt độ trái đấ t luôn gi ữ ổn đị nh phù h ợp v ới s ự s ống là nh ờ s ự trao đổ i CO 2 gi ữa đạ i d ươ ng (g ấp 5 l ần ở khí quy ển), sinh quy ển, th ạch quy ển và khí quy ển. Các ho ạt độ ng c ủa con ng ườ i g ần đây đã t ăng thêm kho ảng 7 tri ệu t ấn CO 2 trong m ỗi năm vào b ầu khí quy ển t ạo nên hi ệu ứng nhà kính làm cho nhi ệt độ trái đấ t t ăng d ần. Cán cân CO 2 đã m ất cân b ằng nghiêm tr ọng thì thiên nhiên khó có th ể điều ch ỉnh đượ c. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 54 27
28. 3. Khái ni ệm về sinh thái BÀI T ẬP • Một ng ườ i nông dân tr ồng b ắp. L ượ ng phân bón c ần s ử d ụng để đạ t đượ c n ăng su ất cây tr ồng theo yêu c ầu là 180 kg b ắp/hecta. Trong t ổng s ố phân bón s ử d ụng, 1/4 nit ơ h ữu c ơ và 1/3 nit ơ amoni đượ c cây tr ồng s ử d ụng. • Thành ph ần phân bón nh ư sau (tính trên 1kg phân bón): – Tổng N : 24 gN/kg – N h ữu c ơ : 12 gN/kg – N amoni : 9 gN/kg Tính: • Lượ ng N có th ể s ử d ụng trong 1 kg phân bón. • Tính l ượ ng phân bón c ần thi ết cho 1 hecta đấ t tr ồng. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 55 3. Khái ni ệm về sinh thái Năng su ất sinh h ọc NĂNG SU ẤT SINH H ỌC (NSSH): lượ ng sinh kh ối do qu ần th ể ho ặc qu ần xã sinh v ật s ản xu ất ra trên m ột đơ n v ị di ện tích ho ặc trong m ột đơ n v ị th ời gian và kh ả n ăng c ủa h ệ sinh h ọc duy trì đượ c m ức độ tái s ản xu ất l ượ ng sinh kh ối đó. Dòng n ăng l ượ ng và chu kì các h ợp ch ất h ữu c ơ, là hai quá trình quan tr ọng đố i với sinh tr ưở ng, phát tri ển c ủa sinh v ật và ch ức n ăng c ủa hệ sinh thái  xác đị nh NSSH. Các h ệ sinh thái có 2 lo ại n ăng su ất: • Năng su ất s ơ c ấp: đó là n ăng su ất c ủa sinh v ật s ản xu ất • Năng su ất th ứ c ấp: đó là n ăng su ất c ủa sinh v ật tiêu th ụ Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 56 28
29. 3. Khái ni ệm về sinh thái Năng su ất s ơ c ấp  Là sản ph ẩm hữu cơ do sinh vật sản xu ất (ch ủ yếu là th ực vật) tạo nên trên một đơ n vị di ện tích trong một đơ n vị th ời gian // là khả năng tạo sản lượ ng sinh vật nh ờ ho ạt độ ng quang hợp.  Các yếu tố ảnh hưở ng: thành ph ần loài, phân bố, CO 2, ch ế độ chi ếu sáng , mu ối dinh dưỡ ng . + NSSH sơ cấp toàn ph ần (thô) = Tổng lượ ng ch ất hữu cơ do TV tạo ra trong quang hợp + NSSH sơ cấp th ực = Lượ ng hữu cơ đượ c tạo thành (tích lũy & ti ết ra ngoài) không kể lượ ng tiêu hao do hô hấp Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 57 3. Khái ni ệm về sinh thái Năng su ất th ứ cấp  Th ể hi ện ở sản lượ ng của độ ng vật ở các bậc dinh dưỡ ng VD: Sản lượ ng sơ cấp của đạ i dươ ng 660.109 tấn; sản lượ ng th ứ cấp 58.109 tấn.  Bậc dinh dưỡ ng càng cao, sản lượ ng càng gi ảm  Các yếu tố ảnh hưở ng: thành ph ần loài; sinh tr ưở ng, sinh sản, phát tri ển của độ ng vật (điều ki ện sinh thái) VD: Các bi ện pháp nâng cao năng su ất th ủy vực Cải tạo hình thái, ch ế độ th ủy lý-hóa, chu chuy ển nướ c của th ủy vực Gia tăng mu ối dinh dưỡ ng  nâng cao NS sơ cấp Cải tạo thành ph ần loàivà quan hệ qu ần xã của th ủy vực Nuôi tr ồng ch ủ độ ng các đố i tượ ng có giá tr ị Khai thác hợp lý (bi ện pháp, công cụ, lượ ng) Ch ống sự nhi ễm bẩn th ủy vực Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 58 29
30. 3. Khái ni ệm về sinh thái Năng su ất th ứ cấp Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 59 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp sinh thái (ecological pyramids ) SV tiêu th Mỗi hệ sinh thái có một cu i cùng cấu trúc dinh dưỡ ng khác Mc dd 4 nhau, đặ c tr ưng cho nó, SV tiêu th trong đó bao gồm các cấp bc 2 dinh dưỡ ng nối ti ếp nhau Mc dd 3 SV tiêu th sơ cp Các lo ại tháp sinh thái: -Tháp số lượ ng SV sn M c dd 2 -Tháp sinh kh ối xu t Mc dd 1 -Tháp năng lượ ng Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 60 30
31. 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp số lượ ng (Pyramid of Numbers )  Bi ểu di ễn mối tươ ng quan về mặt số lượ ng các sinh vật trên 1 đơ n vị di ện tích hay th ể tích ở mỗi bậc dinh dưỡ ng, tại một th ời điểm nh ất đị nh. Tồn t ại kim t ự tháp ng ượ c? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 61 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp sinh kh ối (Pyramids of biomass )  Bi ểu di ễn tổng sinh kh ối (tổng tr ọng lượ ng khô) trên 1 đơ n vị di ện tích hay th ể tích ở mỗi bậc dinh dưỡ ng trong qu ần xã, tại một th ời điểm nh ất đị nh. TSK có đườ ng dốc tho ải hơn so với tháp số lượ ng vì các sinh vật ở các mức dinh dưỡ ng kế ti ếp cao hơn trong tháp có xu th ế lớn hơn về kích th ướ c. Tồn t ại kim t ự tháp ng ượ c? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 62 31
32. 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp năng lượ ng  Bi ểu di ễn lượ ng năng lượ ng đi qua mỗi bậc dinh dưỡ ng trong một kho ảng th ời gian nh ất đị nh. Tồn t ại kim t ự tháp ng ượ c? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 63 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp n ăng l ượ ng Ta nên ăn chay?? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 64 32
33. 3. Khái ni ệm về sinh thái Tháp năng lượ ng ĐV ăn c ỏ body tissues Khác bi ệt trong s ự chuy ển NL??? ĐV ăn c ỏ - ĐV ăn th ịt ĐV bi ến nhi ệt – ĐV đẳ ng nhi ệt ĐV ăn th ịt body tissues Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 65 BÀI T ẬP V Ề SINH THÁI Một con bò trung bình ăn 40 kg cỏ mỗi ngày. Kh ối lượ ng ch ất khô (DM) trong cỏ chi ếm 25% và có năng lượ ng là 14,5 MJ/kg. Trong tổng số cỏ ăn đượ c, có 30% không th ể tiêu hóa và th ải ra ngoài. Trong ph ần tiêu hóa đượ c, 85% bị mất qua quá trình trao đổ i ch ất ở dạng nhi ệt và ch ất th ải, ph ần còn lại chuy ển thành tế bào cơ th ể. 1. Có bao nhiêu năng lượ ng (MJ) chuy ển vào tế bào cơ th ể hằng ngày? Chi ếm bao nhiêu % năng lượ ng tiêu th ụ đượ c chuy ển thành tế bào cơ th ể so với tổng lượ ng năng lượ ng có trong cỏ mà con bò ăn? 2. Gi ả sử 10 MJ của năng lượ ng chuy ển thành tế bào cơ th ể tươ ng đươ ng 0.4 kg sinh kh ối của bò. Vậy tỉ lệ chuy ển hóa sinh kh ối bò/ sinh kh ối cỏ là bao nhiêu? Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 66 33
34. 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên TN thiên nhiên • Tài nguyên thiên nhiên (TNTN) là nh ững giá tr ị hữu ích của môi tr ườ ng tự Tài nguyên TN không nhiên có th ể th ỏa mãn các vĩnh vi ễn Tái t ạo nhu cầu khác nhau của con ng ườ i bằng sự tham gia tr ực ti ếp của chúng vào các quá Năng Nhiên Khoángs ản trình kinh tế và đờ i sống Gió th ủy Khoáng nhân lo ại. (Đị nh ngh ĩa LHQ lượ ng tri ều, li ệu d ướ i sản kim không kim 1972) mặt tr ời dòng đấ t lo ại; s ắt, lo ại: cát, tr ực ti ếp ch ảy đồ ng, phosphat, • Sự khác bi ệt gi ữa tài nhôm đấ t sét nguyên và môi tr ườ ng là có mang lại lợi ích cho con TN có th ể ng ườ i và sản sinh giá tr ị Tái t ạo kinh tế hay không Không khí tronglành Nướ c ng ọt Đấ t phì nhiêu Sinh v ật Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 67 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên Vai trò c ủa tài nguyên và môi tr ườ ng cho quá trình phát tri ển Nhu c ầu tiêu dùng và phát tri ển Công c ụ và Con Sinh thái và môi PT s ản xu ất ng ườ i tr ườ ng Tài nguyên thiên nhiên Ngu ồn l ực c ơ b ản để Yếu t ố để s ản xu ất Yếu t ố quan tr ọng cho phát tri ển kinh t ế phát tri ển tích l ũy để phát tri ển Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 68 34
35. 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 1. Tài nguyên khoáng s ản • Lu ật khoáng sản 20.3.1996 đị nh ngh ĩa: Khoáng sản là tài nguyên trong lòng đấ t, trên mặt đấ t dướ i dạng nh ững tích tụ tự nhiên khoáng vật, khoáng ch ất có ích ở th ể rắn, th ể lỏng, th ể khí, hi ện tại ho ặc sau này có th ể đượ c khai thác. Khoáng vật, khoáng ch ất ở bãi th ải của mỏ mà sau này có th ể đượ c khai thác lại, cũng là khoáng sản. • Phân lo ại: – Phân lo ại theo tr ạng thái: KS r ắn, KS l ỏng, KS khí – Phân lo ại theo tính ch ất s ử d ụng khoáng s ản: Khoáng s ản không kim lo ại: th ạch anh, mica, graphit Khoáng s ản kim lo ại: h ợp kim (Ti, Ni, Co ), kim lo ại đen (Fe, Mn, Cr ), kim lo ại màu (Cu, Pb, Zn, ) Khoáng s ản nhiên li ệu: d ầu m ỏ, khí đố t và than đá Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 69 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 2. Tài nguyên khí hậu • Tài nguyên khí hậu: -Bức xạ mặt tr ời -Lượ ng mây - Áp su ất khí quy ển -Tốc độ gió và hướ ng gió - Nhi ệt độ không khí -Lượ ng nướ c rơi -Bốc hơi và độ ẩm không khí - Hi ện tượ ng th ời ti ết Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 70 35
36. 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 2. Tài nguyên khí h ậu Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 71 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 3. Tài nguyên r ừng Rừng là một lo ại tài nguyên thiên nhiên có kh ả năng tái tạo, là bộ ph ận quan tr ọng của môi tr ườ ng sinh thái, có giá tr ị to lớn bao gồm rừng tự nhiên và rừng tr ồng trên đấ t lâm nghi ệp, gồm có th ực vật rừng, độ ng vật rừng và nh ững yếu tố tự nhiên có liên quan đế n rừng (g ọi chung là qu ần xã sinh vật). Phân lo ại rừng theo ch ức năng sử dụng • Rừng đặ c dụng : Là lo ại rừng đượ c thành lập với mục đích ch ủ yếu để bảo tồn thiên nhiên, mẫu chu ẩn hệ sinh thái rừng của qu ốc gia, ngu ồn gen sinh vật rừng, nghiên cứu khoa học, bảo vệ di tích lịch sử, danh lam th ắng cảnh ph ục vụ ngh ỉ ng ơi du lịch kết hợp với phòng hộ bảo vệ môi tr ườ ng sinh thái. • Rừng phòng hộ: Là rừng đượ c sử dụng ch ủ yếu để bảo vệ ngu ồn nướ c, bảo vệ đấ t, ch ống xói mòn, ch ống sa mạc hóa, hạn ch ế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ môi tr ườ ng. • Rừng sản xu ất: Là rừng đượ c dùng ch ủ yếu trong sản xu ất gỗ, lâm sản, đặ c sản. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 72 36
37. 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 4. Tài nguyên nướ c • Nướ c là yếu tố ch ủ yếu của HST, là nhu cầu cơ bản của mọi sự sống trên TĐ và cần thi ết cho các ho ạt độ ng kinh tế-xã hội. • Tài nguyên nướ c gồm: hơi nướ c (khí quy ển), nướ c mặt, nướ c dướ i dất, nướ c bi ển và đạ i dươ ng. • Lượ ng nướ c ng ọt cho phép con ng ườ i sử dụng ch ỉ chi ếm một ph ần rất nh ỏ bé. • Nướ c là tài nguyên tái tạo đượ c nnh ưng hi ện nay • Brazil đượ c đánh giá là qu ốc gia có ngu ồn cung cấp nướ c ng ọt lớn nh ất th ế gi ới, sau đó là Nga và Canada. Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 73 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 5. Tài nguyên năng lượ ng "N ăng l ượ ng là m ột d ạng TN vật ch ất xu ất phát t ừ 2 ngu ồn ch ủ y ếu: m ặt tr ời và lòng đấ t". • Năng lượ ng mặt tr ời tồn tại ở các dạng chính: -Bức xạ mặt tr ời, -Năng lượ ng sinh học (sinh kh ối độ ng th ực vật), -Năng lượ ng chuy ển độ ng của khí quy ển và thu ỷ quy ển (gió, sóng, các dòng hải lưu, thu ỷ tri ều, dòng ch ảy sông ), -Năng lượ ng hoá th ạch (than, dầu, khí đố t, đá dầu). • Năng lượ ng lòng đấ t gồm nhi ệt lòng đấ t bi ểu hi ện ở các ngu ồn - Đị a nhi ệt, - Núi lửa và -Năng lượ ng phóng xạ tập trung ở các nguyên tố nh ư U, Th, Po, Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 74 37
38. 4. Khái ni ệm v ề tài nguyên thiên nhiên 6. Tài nguyên sinh vật (Đa dạng sinh học) • Tài nguyên sinh vật hay đa dạng sinh học: tất cả các loài th ực vật, độ ng vật và vi sinh vật sống hoang dã trong rừng, trong đấ t, trong không khí và trong nướ c. • Đa dạng sinh học là khái ni ệm dùng để ch ỉ tất cả các gi ống loài và mối liên hệ gi ữa chúng với môi tr ườ ng tự nhiên, là tập hợp các thông tin di truy ền, loài và hệ sinh thái. – Đa dạng loài – Đa dạng ngu ồn gien – Đa dạng hệ sinh thái • Ướ c đoán có kho ảng 13-14 tri ệu loài trên trái đấ t (đế n nay ch ỉ mới bi ết 1,7 tri ệu loài) Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen 75 38