Sinh thái rừng (nxb nông nghiệp 2005) hoàng kim ngũ, 389 trang

B T m
^
-

*'

A ,
.‘■ ^

n g h iẹ p
Tg?:HOẢN6jgM Ịy d tì^ S .lB . pmÌMg NGỌC LAN

i
' ~ r

•

■
-

*

' ^

.

» ant —

í .

'Ín-

»

"
—_

»

,•

"* _

V ^
•
. •.

4^^^
% -Ị^ "

'■ -

$ Sính thái
.VÍ
-r<*r!L

NLN.004028
ÌH À XUẤT BẢN N Ơ N G NGMIÊP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

PGS.TS HOÀNG KIM NGŨ - GS.TS PHÙNG NGỌC LAN

SINH THÁI RỪNG
(Giáo trình Đại học Lâm nghiệp)

NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP
HÀ NÔI - 2005



LỜI NĨI ĐẨU
Giáo trình "Sinh thái rừng” xuất bản lần này bao gồm hai phần: Phần Ị - Cơ
sà Sứih thái học và phần 2 - Sinh thái rừng, được dùng để giảng dạy cho sinh viên
ch ítít quỵ khoa lâm học trường Đại học lâm nghiệp và là tài liệu tham khảo cho
sinh viên các khoa khác trong trường, đặc biệt là đối với những lớp đào tạo cán bộ
kỹ thiật lâm sinh và cán bộ bảo vệ tài ngun tlùên nhiên và mơi trường. Giáo trinh
được phán tích khá sâu sắc về các quy luật hoạt động của hệ thống tự nhiên, về quy
luật tác động của các nhân tô' sinh thái, động thái quần thể, quẩn xã và vê' các mối
qnai hệ trong quần xã, những khái niệm cơ bản, kết cấu và chức năng của quần xã
và lữ sinh thái, khái niệm vê sinh quyển.
Giáo trình đã đề cập một cách toàn diện và đầy đủ đến những vấn đề lý luận
then chốt có liên quan đến những nhiệm vụ chính của ngành lám nghiệp: sự trao đổi
năn' lượng và vật chất của hệ sinh thái rừng, các mối quan hệ lẫn nhau giữa các
thàth phần của hệ sinh thái rừng, vê' sinh thái, hình thái, cấu trúc, phán bố và phân
loại quần xã thực vật rừng, động thái, tiến hoá của hệ sinh thái rừng về vai trị và
các chức năng sinh thái của nó v.v... Chương cuối đã đi sâu vào một số vấn đề ứng
dụnị kiến thức sinh thái học và sinh thái rừng trong sản xuất lâm nghiệp. Đây là
nhữig cơ sở lý luận đ ể phục vụ cho sự nghiệp kinh doanh rừììg theo hướng phát

triểi bền vững và có hiệu quả kinh tế cao.
V^à_y nay trên th ế giới các nhà chính trị và kinh tế đang rất say mê bàn luận
ximỉ quanh 3 khái niệm: Sinh thái học, báo vệ thiên nhiên và sử dụng thiên nhiên.
mấu chốt trong sử dụng thiên nhiên là "tái sởn xuất” đó chính là “tái sinh
phụ: hồi rừng và đất rừng". Với những quan điểm lâm học thì đó cltínlì là tái sản
xuă các tài nguyên thiên nhiên và các điểu kiện để đảm bảo cân bằng sinh thái; Là
vấnđền phục hồi hệ sinh thái đã bị suy thoái.
Thứ nhất: Trong tái sản xuất đơn giản các nguồn tài nguyên được biểu hiện à
quai điểm kinh tế của việc bảo vệ thiền nhiên - Sự đe doạ ìmỷ diệt các nguồn tài
n^wên quan trọng.
Thứ hai: Phịng chống ơ nhiễm - Đó là hiệu quả kinh tế và vệ sinh môi trường
của việc báo vệ thiên nhiên - Sự đe doạ sức kììoẻ con người do ô nhiễm môi trường
gáyra.


-Thứba: Tái sản xuất các tài nguyên sinh thái và các điều kiện nhằm đảm bảo
cân bằng sinh thái - Đó chính là hiệu quả sinh thái của việc bảo vệ thiên nhiên.
Tái sản xuất các nguồn tài
nguyên thiên nhiên

1
Tái sản xuất đơn giản các
nguổn tài ngun

Phịng, chống ơ nhiễm vì sự
tiến bộ kỹ thuật

Tái sản xuất các nguồn tài
nguyên sinh thái

Xung quanh vấn đề tái sản xuất các nguồn tài nguyên thiên nhiên còn liên qman
chặt chẽ với vân đê sỏ hữu tài nguyên thiên nhiên. Nguyên nhân và hậu quả của
việc thay đổi hoặc cải tổ chính trị của bất kỳ nhà nước nào cũng sè làm biến' đổi
hệ thống sở hữu tài nguyên. Cho nên cần phái điều tiết mối quan hệ dó - được ^ọi
là thuế tài nguyên.
Xu hướng chung hiện nay ở nước ta cũng như ở các nước khác trên thế giân là
phải nộp thuế thu nhập cao - tức là thành tích lao động, ai lao động tốt (hì (hu nihập
cao và sẽ phải nộp thuế nhiều hơn. Hậu quả của việc nộp thuế thu nhập (thuê' thu
nhập cao, thuế giá trị gia tăng, trích quĩ, thuế lãi suất V.V..) đều đã rỗ. Hệ th ố n g này
là rất kinh tế và tiết kiệm trong việc trả lương cho người lao động, nhưng nhưvậĩy sẽ
sinh ra nhiều người nghèo và thiếu việc làm. Nếu tiếp tục kéo dài tình trạng đó Siè cố
khả năng dẩn đến khủng hoảng xã hội và không tiết kiệm được tài nguyên tịhiên
nhiên. Hiện nay mọi người đều rõ rằng: sự tồn tại hệ thống các mối quan hệ cHtung
sẽ kích thích việc sử dụng khơng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, tác điộng
không hợp lý đến hồn cảnh xung quanh. Điều đó cần phải làm thế nào để mọi
người hiểu rỗ rằng sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, tối ưu hoá yviệc
khai thác các hệ sinh thái, đựbáo những biến động của chúng sẽ khơng thể thiếíu sự
cố mặt những môn lý luận khoa học mũi nhọn để trả lời những vấn đê quan trọng
đó. Cho nền cần phải nghiên cứii soạn thảo những lý luận, những nguyên tắc kihoa
học đ ể dạy cho sinh viên, đ ể đào tạo cán bộ trong các lĩnh vực này. Đó chínih là
mơn sinh thái học và sinh thái rừng.
Một khuynh hướng chung nữa cũng có liên quan tới sự cần thiết phái tăng cưíờng
những kiến thức về sinh thái học - đố là sự phát triển như vũ bão của các hoạt đíộng
về sình thái nói chung, điều đó được tập trung ở"Lịch trình thế kỷ 21 Năm W 92,
tại Riơ - đe - zaneirô (Brazili), Tổ chức Liên hiệp quốc đã mỏ hội nghị các nguiyên


thủ ếiiốc gia bàn về vấn đề môi trường và phát triên và đã hình thành k ế hoạch hợp
tác (ác quốc gia hành động cho tương lai, trong đó đã tập trung chú ý đến sự phát
triểì ổn định bền vững và hội nghị đã thông qua khái niệm này như Si ii: “Phát triển

bền vững là sự phát triển nhằm thoả mãn những nhu cầu hiện tại, không tạo ra
nhừig đe doạ (tổn hại) cho các thế hệ trong tương lai mà phải thoả mãn những
nhu cầu của họ”. Đê đảm bảo sự phát triển ổn định bền vững con người không chỉ
dựa vào cơ sở luật lệ, mà cịn phải có các chương trình hoặc chiến lược hành động
nhằn bảo vệ môi trường xung quanh, thường phải phân tích, đánh giá tồn diện
nhĩag tình huống phức tạp, phải tính đến nhiều vấn đề, phải xác định thời hạn,
nhữìg con đường và các phươtig tiện để giải quyết những vấn đề đó. Các k ế hoạch
hànl động tồn cầu vào những năm 1972 (Hội nghị Stôckhôm) - “Chiến lược toàn
Cầu >ê' bảo vệ thiên nhiên”, năm 1991 - "Sựlo ngại về trái đất” và “Chiến lược sự
sôn^ổn định Năm 1992 trong "Lịch trình thế kỷ 21" đã hình thành những tổ chức
cơ si của những hoạt động con người trong iĩnh vực bảo vệ môi trường xung quanh
và s( dụng hợp lý các các nguồn tài nguyên thiên nhiên để đảm bảo cho loài người
tồn ai thuận lơị và vĩnh viễn à trên trái đất...
pể giải quyết các vấn đề bảo vệ hoàn cảnh thiên nhiên và sử dụng hợp lý các
ỉigiiơi tài nguyên thiên nhiên cần phải thống nhất các chương trình hành động với
kê'hạch phát triển hợp lý đ ể đạt các mục tiêu chung về kinh tể, chính trị, xã hội và
mơi rường sinh thái cho xã hội hiện tại và tươìig lai. Tác giả cũng tin tưởng rằng
cuốìi giáo trình này s ẽ giúp bạn đọc hiểu được những cơ sở của việc giải quyết
nhữìg vấn đề chung đó.
Ciáo trình được biên soạn thành 9 chương, trong đó:
(S.TS Phùng Ngọc Lan biên soạn chương 7.
ÌGS, TS Hồng Kim Ngũ biên soạn 8 chương cịn lại.
Po hạn chế nhiều mặt nên giáo trinh này chắc chắn cịn nhiều thiếu khuyết, rất
mon; được góp ý kiến bổ sung của các đọc giả.
Các tác giả



Phầnl
Cơ SỞ SINH THÁI HỌC

Chương 1
KHÁfNfệM, NỠÍ DUÍỳÍG SINH THÁÍ Họq
1.1. SINH THÁI HỌC LÀ MỘT MÔN KHOA HỌC VỀ NƠI SỐNG
Những kiến thức về sinh thái học đều phù hợp và cần thiết cho tất cả các ngành.
Sinh thái học đã được phát triển không ngừng, nhưng ở các thời kỳ khác nhau không
như nhau. Những thời kỳ đầu rất ít người hiểu được thuật ngữ sinh thái học như các
nhà riết học thời Aristot, ttong khi đó nhiều nhà sinh học thế kỷ 18 - 19 đã có nhiều
cốĩiị hiến vào lĩnh vực này.
Sinh thái học được hình thành vào cuối của những năm 1900. Thuật n%vL“Sinh
thái học" đã được để xuất vào năm 1858 do H. Thoreaul và được nhà sinh thái ngưctì
Đữctên là E. Hackel định nghĩa vào năm 1869. Do đó có thể nói đây là mơn khoa
học nới. Nhưng chính nó đang tổn tại và phát triển rất nhanh trong giai đoạn hiện
nay. Sinh thái học là khoa học về nơi ở (vì theo nghĩa chữ Hy Lạp oikos - là nhà và
íogữ - là khoa học). Theo đa số các nhà nghiên cứu: "Sinh thái học là môn khoa học
nghưn cứu về điều kiện tồn tại các sinh vật, mối quan hệ giữa các sinh vật và hồn
cầnì sống của chúng Khái niệm sinh thái học rất rộng, vì vậy tuỳ theo sự nhấh
mạm hoặc chú trọng mặt này hay mặt khác mà nhiệm vụ của nó sẽ được thay đổi và
tự ní sẽ diễn đạt. Để sử dụng lâu và dễ hiểu có thể xác định như sau: “Sinh thái học
- đó là sinh vật học của hoàn cảnh xung quanh hay sinh vật học của môi trường
số kị”. Nhà sinh thái học người Nga A. c Đanhilepxki đã xác định: " Sinh thái học
là kioa học về cấu trúc và các chức nâng cùa cấc hệ sinh thái và về cơ chế để đảm
bđoinh ổn định của chúng". Vào những thập kỷ cuối của thế kỷ XX đã có rất nhiều
khái niệm về sinh thái học, một trong những khái niệm đã được xác định đầy đủ
nhấtđó là khái niệm của Yebctera: “ Đối tượng của sinh thái học - Đó là một tổ hợp
hoiặt cấu trúc của các mối liên hệ giữa các sinh vật và hoàn cảnh”.
ỉ. Hackel đã định nghĩa như sau: “Thuật ngữ Sinh thái học nên hiểu là một tổng
họ»p:ác kiến thức có liên quan tới kinh tế tự nhiên. Tức là nghiên cứu các mối quan hệ
giữasinh vật và hoàn cảnh sống của chúng, kể cả hữu sinh, vơ sinh và trước hết đó là
cáíc nối quan hệ hỗ trợ và cạnh tranh của các động vật và thực vật, sự tác động lẫn
rửuai trực tiếp hay gián tiếp”. Vì thế Sinh thái học là khoa học nghiên cứu tất cả các

mồiquan hệ phức tạp mà Đácuyn gọi là “các điều kiện phát sinh đấu tranh sinh tổn”.
íinh thái học - là khoa học chung của tất cả mọi lĩnh vực. Có hai quan điểm:
’'hứ nhứ : Đó là hướng tới nhận thức những kiến thức chân chính và lần đầu
trẽnhành tinh này bắt đầu tìm kiếm, khám phá các quy luật phát triển của tự nhiên.


Thứ hai: Là việc ứng dụng những kiến thức thu lượm được để giải quyết các vấn
để cố liên quan đến hồn cảnh xung quanh. Việc nhanh chóng nâng cao ý nghĩu Siinh
thái được giải thích là “khơng có một VỂ&I đề quan ưọng lớn lao nào của thực tê' hìiện
nay được giải quyết thiếu sự tính đến các mối quan hệ giữa các thành phần sinh vật
và phi sinh vật của tự nhiên”. Có nghĩa là mọi hoạt động, tác động vào tự nhiên (đều
phải tính đến m^i quan hệ giữa sinh vật và phi sinh vật.
Về ý nghĩa thực tế của sinh thái học có thể thấy trước tiên là trong việc giải
quyết các vấn đề sử dụng các nguồn tài ngun thiên nhiên, chính nó cần phải tạo
ra cơ sở khoa học của việc khai thác các nguồn tài ngun thiên nhiên đó. Chtìíng
ta có thể nhận thấy rằng sự coi thưèmg các quy luật của các quá trình tự nhiêm đã
dẫn đến sự xung đột gay gắt giữa con ngưèri và thiên nhiên. Nhà sinh thái Ihọc
người Mỹ đã viết hỡàn thiện rõ ràng rằng: “không có biện pháp nào cải tạo) tự
nhiên mà gây tổn hại cho tự nhiên còn tồn tại, vâng và sự buộc tội cho lồi ngỊtíời
vì mối quan hệ xấu xa của họ với tự nhiên, tiếp theo đó họ đã tạo ra không ỉbiết
đến bao nhiêu các nhân tố độc hại, như thải xuống sông nước, phun thuốc trừ ỉSâu
và những mũi tên của các thợ săn, các loại khí thải của động cơ ơ tơ máy móc,....có
khả nâng đưa vào tự nhiên từ mọi phía. Buộc phải đưa ra lời buộc tội cho ícon
người rằng họ khơng cố khả năng quan hệ tốt với các quy luật trên cơ sở kinh t ấ tự
nhiên cẩn phải chú ý đến
Các quy luật của các quá trình tự nhiên ứiiên nhiên sẽ là trung tâm chú ý ccùa
chúng ta. Hhưng trước hết cẩn phải dừng lại ở mối quan hệ lẫn nhau giữa sinh tthổi
học và bảo vệ thiên nhiên. Các nhà khoa học Tây Âu thường phân biệt khoa học siinh
thiái học và các khoa học về môi trường xung quanh. Sinh thái học nghiên cứw 3
nhóm nhân tố của hồn cảnh tác động đến sinh vật: Nhóm phi sinh vật, nhóm stinh

vật và nhóm hoạt động của con người, cịn bảo vệ thiên nhiên chỉ xem xét đến nhióm
nhân tố thứ 3: Tác động của con người đến hoàn cảnh và như vậy không trùng 'Với
khái niệm sinh thái, bảo vệ thiên nhiên còn rộng hơn và hẹp hơn, đã tách ra ngỊoài
sinh thái học và chuyên nghiên cứu về ảnh hưỏng cùa nhân tố con người đếm tự
nhiên. Hẹp hơn bởi vì phân tích khơng phải bất kỳ tác động nào, mà chỉ phân tícỉh 1
nhân tố liào đó, mà hậu quả của nó có thể có ý nghĩa đối với đời sống xã hội Uoài
người. Rộng hơn bởi vì nó cẩn xem xét ảnh hưởng của nhân tố con người không (chỉ
đến thế giới hữu sinh, mà cịn đến hồn cảnh vơ sinh cùa thiên nhiên.
Thơng thường bảo vộ thiên nhiên được coi như 1 ngành thực sự, nó có ị dạạng
tổng hợp các quốc gia, quốc tế và các xí nghiệp chung liên quốc gia... đang hưdớĩìg
tới việc sử dụng hợp lý, phục hổi, tái sinh, bảo vệ và phát triển các nguồn tài ngu>yên
thiên nhiên để phục vụ lợi ích của xã hội lồi người. Bảo vệ thiên nhiên được ggiải
thích như là một mơn khoa học nghiên cứu về sự trao đổi vật chất của xã hội hoặcc là
sự trao đổi vật chất giữa tự nhiôn và xã hội. Cường độ trao đổi vật chất và năẫng
lữợng thầm lăng giữa xã hội và tự nhiên vào thời kỳ hiện nay đã tăng lên nhaanh
chóng và có thể nói rằng đã đến mức cực kỳ nguy hiểm đối với sự tổn tại của xã íhội
lồi người trong tương lai. Xã hội tuỳ theo mức độ của mình mà tác động vào) tự
nhiên đã trở thành lực của địa chất. 03 thể nói rằng trên tồn thế giói kết quả kthai
8


thác quặng và đào bới lớp đất mặt hàng năm đã mang đi hơn 5 km^ quăng và khoáng
chất, tất cả đó gần bằng 3 lần thấp hOT so với khai thác ở đại dương va sơng SI
irên mật đất. Vào 500 năm cuối, gần bề mặt đất đã bị lấy đi khơng ít hơn 50 tỷ tấh
than đá và 2 tỷ tấn sắt. Tất cả những năm cuối này ngành cổng nghiệp đã thải vào
khí quyển gần 360 tỷ tâứi khí CO2 , đã làm tăng sự tích tụ nó lên gần 13%.
Khai hoang đất, lồi người đã can thiệp vào khối lượng đất, vào khoảng 3 lần
hơn hẳn số lượng quặng núi lửa tác động đến mặt đất trong cùng thời gian đó. Sự
hoạt động của con người cũng dẫn đến sự biến đổi địa hoá ở các vùng riêng biệt nếu
tính sự hồ tan một sơ' ngun tố hố học, tích tụ sớm hcfn trong các khu mỏ. Điều

đó chứa đựng những nguy cơ lớn đối với tất cả các lồi sinh vật, trong đó bao gồm
cả lồi người. Các sinh vật này trong q trình tiến hố đã thích nghi với sự tồn tại
của tổ hợp các nguyên tố hoá học trong sinh cảnh của chúng.
Để làm sáng tỏ đối tượng và nhiệm vụ của sinh thái học như là khoa học, ta sẽ
nêu rõ đặc điểm của các mối quan hệ lẫn nhau của nó với các lĩnh vực sinh học
khác. Tốt nhất là chúng ta sử dụng câu nói của nhà sinh thái nổi tiếng E.p Odum
trong cơng trình to lớn của ơng:”Cíy sở sinh thái học" (1975). Nếu như biểu hiện
hình ảnh cấu trúc sinh vật học ở dạng lớp như hình 1.1 thì có thể có 2 cách chia:
Thứ nhất là chia cắt ra theo tầng, lúc đó ta sẽ nhận được các mơn khoa học to
lớn như hình thái học, sinh lý học, di truyền học, lý thuyết tiến hoá, sinh học phân
tử, sinh học phát triển.v.v.. .nghiên cứu vể đặc điểm, tính chất cơ bản của sự sống và
nghiên cứu các nhóm sinh vật riêng biệt. Nhưng có thể tách ra nhỏ hơn thành từng
“miếng bánh” theo chiều đứng (H 1.1).
Chia theo hệ thống cơ bàn
Sinh hoc Phản tử
Sinh hoc phát triển
Dí truvển hoc
Sinh thái hoc
Các khoa hoc khác

sinh vảt hoc
Mốn hoc về chim
Thưe vảt hoc
— Côn trùng hoc
_■ Các khoa hoc khác

Chia theo hé thốno Phân loai
Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc hình lợp sinh học (theo Odum, 1975)

Khi đó ta sẽ nhận đuợc mơn khoa học phân loại - chuyên nghiên cứu về các nlhóm
sinh vật ữong tự nhiên như: Thực vật học, động vật học và vi sinh vật học, v.v...
Đến lượt mình, mỗi một trong đó sẽ thống nhất lại thành những mơn khoa học
lớn hơn, mà chúng có cơng việc riêng biệt - nếu so với các nhóm sinh vật hẹp. Phù
hợp với điều đó chúng ta có thể chia động vật học ở phía phải ra các mơn: Động vật
ngun sinh, Cơn trùng học, Ngư học, môn học về chim, v.v...
Sinh thái học có liên quan đến mơn sinh học và tự xây dựng cho mình rnột
nhánh riêng. Chúng ta có thể nói về sinh thái học thực vật, sinh thái học động vật,
sinh thái học vi sinh vật và khi xem xét các thành viên lớn hơn các nhóm đó thì cịn
có thể nói vể sinh thái học chim, sinh thái học cá, sinh thái học cơn trùng...
Đến lượt mình sinh thái học được phân ra các nhóm cịn nhỏ hofn - 4 tầng phù
hợp vói các mức độ khác nhau của các tổ chức sinh học: từ cá thể đến quần thể wà từ
quần xã đến hệ sinh thái. ĩ)ể thu nhận nhiều hơn về bức tranh trực quan của việc xác
định đối tượng và nhiệm vụ của sinh thái học, có thể chia theo chiều thẳng đứn>g sẽ
tra ra các lớp sinh thái không theo nguyên tắc của hệ thống phân loại, mà ttheo
nguyên tắc chung của tổ chức sinh học lớn hơn, ví dụ: hình thái, chức năng, jphát
triển, điều khiển và thích ứng. Nếu chúng ta xem tất cả các bộ phận của tầng Cfluần
xã thì sẽ tìm thấy phần hình thái và sẽ xác định được số lượng các loài riêng Ibiệt;
phần chức năng và sẽ rõ về mối quan hệ giữa các quần thể động vật ăn thịt vài vật
mồi và ảnh hưởng tương hỗ của các lồi cụ thể; tìm thấy phần phát triển chiun
nghiên cứu về diễn thế lồi, thí dụ trong q trình chuyển từ đất trống thành rìmig sẽ
tìm thấy phần điểu khiển, nó chun nghiên cứu về tính thích ứng của quần xãi. Để
giữ.cho bản chất có sẩn của mình được ổn định và sẽ thấy bộ phận thích nghii, nó
chun nghiên cứu vế sự tiến hoá và vé khả năng thích ứng.
Nếu như chúng ta chọn được một bộ phận nào đó phù hợp với các chức năng 'thì:
- ở bậc hộ sinh thái sẽ nghiên cứu đòng năng lưcttig và chu trình vật chất,
- ở bậc quẩn xã: Đối tượng nghiên cứu là quần xã sinh vật - sẽ nghiên cúu mối
quan hệ lẫn nhau giữa vật mồi, vật ẳn nó và cạnh tranh giữa các lồi
- Cịn ở bậc quần thể - sẽ nghiên cứu mức độ sinh sàn, tỷ lệ tử vong, loài mhập
nội và loài di cư;

- ở bậc cá thể sinh vật - sẽ nghiên cứu đặc điểm sinh lý và tập tính cá thể.
v ể chi tiết có thể được trình bày như sau
1 . Sinh thái học cá thể
Sinh thái học cá thể lấy cá thể sinh vật làm đối tượng nghiên cứu, nghién cứu
quan hệ lẫn nhau giữa giới tự nhiên và hồn cảnh, tìm hiểu ảnh hưởng nhân tố Hiồn
cảnh đối với cá thể sinh vật và phản ứng của sinh vật đối với hoàn cảnh. Nội dun^g cơ
bản của sinh thái học có liên quan đến sinh thái, sinh lý. Hoàn cảnh tự nhién I bao
10


gồm nhân tố phi sinh vật (ánh sáng, nhiệt độ, khí hậu...) và nhân tố sinh vật (sinh vật
cùn; loại và khác loại).
2 • Sinh thái học quần thể
Quần thể là chỉ một nhóm cá thể riêng biệt của một loài trong giới tự nhiên tổn
tại tiong một thời gian nhất định, một khu vực nhất định.
Sinh thái học quần thể lấy mối quan hệ giữa quần thể và môi trường làm đối
tượng nghiên cứu, cụ thể là xét đến đặc tính quần thể và quy luật của nó, tìm hiểu và
phâr tích. Nội dung chủ yếu nghiên cứu sinh thái quần thể là mật độ quần thể, tỷ lệ
sống sót, tỷ lệ tử vong, tỷ suất hoạt động, sự tổn tại và quy luật tăng trưởng quần thổ
và đều tiết số lượng quần thể.
3 • Snh thái học quần xã
Sinh thái học quần xã lấy quần xã sinh vật làm đối tượng nghiên cứu. Quần xã là
1 thí hồn chỉnh thống nhất giữa các loài thực vật, động vật, vi sinh vật, tập tụ quần
thể rong một khu vực nhất định, có quan hệ tương hỗ lẫn nhau. Sinh thái học quần
xã rghiên cứu quan hệ lẫn nhau giữa quần xã sinh vật và hoàn cảnh xung quanh,
nghiỉn cứu các quan hệ trong quần xã và quá trình tự điều tiết của quần xã - quá
trình diễn thế quần xã.
4 > Snh thái học hệ sinh thái
Pổi tượng nghiên cứu của sinh thái học hệ sinh thái là hệ sinh tìiái (HST)
Hộ sinh thái - là chỉ hệ thống tự nhiên gồm quần xã sinh vật và hoàn cảnh

sống do quan hệ tương hỏ mà hình thành một hộ thống tự nhiên ổn định. Quần xã
thực vật lấy năng lượng và chất dinh dưỡng từ trong hồn cảnh, hình thành vật
chấtcủa mình, những vật chất này do từ một thể hữu cơ theo vòng di chuyển đến
một thể hữu cơ khác, cuối cùng quay trở lại với môi trường. Thơng qua sự phân
giài /i sinh vật lại chuyển hóa thànì: chất dinh dưỡng và bị thực vật lợi dụng. Các
khâu tuần hoàn vật chất và lưu động năng lượng đều là nội dung nghiên cứu của
sinh thái HST.
5 - Snh thái học cảnh quan
Snh thái học cảnh quan ià một phân ngành mới được bàn tới, cho tới nay định
ngMi này chưa cố sự thống nhất. Sinh thái học cảnh quan là sự thống thấu tương hỗ
giữa sinh thái học và địa lý học, là do sự giao thoa mà hình thành, do đó, sinh thái
học (ảnh quan là khái niệm dùng trong sinh thái học, trong lí luận và phưcmg pháp
nglhim cứu cảnh quan. Cảnh quan ỉà đối tượng nghiên cứu của sinh thái học cảnh
quan Cảnh quan là một lĩnh vực tương đối lớn, do nhiều HST không giống nhau tạo
thànt một chỉnh thể thống nhất.
11


Sinh thái học cảnh quan nghiên cứu đặc điểm của nguyên đơn địa lý, lính khu
vực và trạng thái HST, yêu cầu phát triổn của khu vực kinh tế, khảo sát tổng quan
một khu vực nhất định, nhiểu hê sinh thái khác nhau, quy luật tự nhiên của nó, cttiú ý
thời đại văn minh và dự báo can thiệp của ỉồi người ảnh hưởng biến hóa đếm nó,
phân tích một cách hộ thống tổng hợp sinh thái cảnh quan đối với xã hội lồi nguời
và phát triển kinh tế trình độ lợi dụng, năng lực khai thác. Quy hoạch phát triển Bchai
phá của khu vực làm căn cứ thực hiện. Do đó sinh thái học cảnh quan nghiên cứu
một đcfn nguyên địa lý nhất định, một thời gian nhất định, đặc điểm khu vực quầưi xã
thực vật, đặc điểm và tình hình tài nguyên tổng hợp và quy luật tưcmg hỗ di truiyén
của tự nhiên và xu hướng diễn thế của con người. Giải thích hiệu ứng tổng thể của
nó đối với xã hội nhân loại ảnh hưởng tiểm tại. Tóm lại sinh thái học cảnh qumn là
khoa học nghiên cứu kết cấu, năng lực và động thái cảnh quan.

Sinh thái học cảnh quan là một môn khoa học mang tính chất ứng dụng rất lớn.
Nó khơng chỉ bao gổm cảnh quan tự nhiên mà còn cảnh quan nhân văn, cảnh qỊUan
thành thị, cảnh quan nổng lâm nghiệp.
6 - Sinh thái học toàn cầu
Sinh thái học toàn cầu là một môn sinh thái học mới xuất hiện. Đối tượng nglhiên
cứu là lục địa nhân loại định cư và duy trì hệ thống sinh mệnh, nghiên cứu ‘sinh
mệnh - sự sống và hồn cảnh trên tầng cao khí quyển kết hợp với hoàn cảnh tổm tại
của sự sống ưên lục địa gọi là sinh quyển, nó bao gồm hồn cảnh sinh vật tổm tại
trên địa cẩu và hoàn cảnh sinh thái. Sinh thái học toàn cẩu cũng là khoa học ‘sinh
quyển hữu quan, nó là phân ngành sinh thái học, nghiên cứu vấn để sinh thái ở góc
độ tồn cẩu. Bởi vì hoạt động của lồi người ảnh hưởng đến sinh quyển, để lại dấu
tích uy hiếp sự sinh tổn của lồi người, do đó việc tìm hiểu địa cầu đã trở thành. vỂừi
đẻ khoa học rất lớn cần nghiên eứu.
7 • Sinh thái học khơỉ phục
Có các định nghĩa khác nhau, chủ yếu có 3 quan điểm khác nhau:
Nhấh mạnh hộ sinh thái phải được khổi phục đến một trạng thái hoàn chỉnh.. Họ
cho rằng hộ sinh thái phải được hổi phục đến tiệm cận với trạng thái trước khi bị ảnh
hưởng. Caims, 1995, Jordan, 1995, Egan 1996...
N h ^ mạnh khôi phục hệ sinh thái ứng dụng phải khôi phục và xây dựng lạại hê
sinh thái bị thoái hoá theo kỹ thuật và phương pháp tạo nên một quần xã tự lứhiên
bẻn vững. Bradshaw 1987, Diamond 1887...
Khôi phục tổng hợp hệ sinh thái học nhấn mạnh ở 3 định nghĩa: khơi phục ísinh
thái là q ưình đa dạng và động thái hê sinh thái ban đầu (1994); là quá trình iduy
ưì sự khỏe mạnh và tái sinh hệ sinh thái (1995) là một khoa học khôi phục và qỊuản
12


lý tổig thể hệ sinh thái bao gồm tính đa dạng sinh vật, quá trình và kết cấu hệ sinh
thái, tình hình khu vực và lịch sử, một xã hội rộng rãi (1995).
Dù có 3 quan điểm khác nhau nhưng có điểm chung: khơi phục hệ sinh thái là

một choa học nghiên cứu sự khôi phục hoặc tái tạo một hệ sinh thái bị thoái hoá
hoậcbị tổn thất.
1.2 - S ự PHÂN CHIA CÁC BẬC T ổ CHỨC SINH VẬT VÀ NHŨNG VÂN ĐỀ
SINH THÁI
E’ể xác định chính xác hom năng lực sinh thái học chúng ta hãy xem phổ về các
bậc tị chức của sinh vật:
Fhân tử
Tếbào-> Mơ và cơ quan -> Cá thể -> Quần thể
sinh hái —>■Sinh quyển.

Quần xã -> Hệ

Unh vực chủ yếu của năng lực sinh thái học là ở bậc hệ sinh thái, nhưng nó
được trải rộng trên cả những bậc sau - sinh quyển và đến cả hai bậc trước nó - quần
xã và quần thể.
Trước hết trong lĩnh vực sinh thái học - Các quan điém của các nhà sinh thái sẽ
tập tning vào các quy luật về mối quan hệ lẫn nhau, sự liên quan giữa các cá thể
trong quần thể và giữa các cá thể đó với các điều kiện hồn cảnh vồ sinh. Sinh thái
học có nhiệm vụ chính là xem xét mối quan hệ tác động lẫn nhau giữa các sinh vật
và hcàn cảnh, nơi có những ảnh hưởng thưòng xuyên đến sự phát triển, sinh sản và
kéo cài sự sống của các cá thể, đến cấu trúc, động thái quần thể và quần xã, đến vai
trò cia chúng trong các quá trình sinh học xẩy ra trong HST. Các nhà sinh lý đã
nghiối cứu sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các quá trình xẩy ra trong cơ thể sinh vật,
cịn rhà sinh thái sẽ giải thích về sự biến đổi của nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào
đến snh sản và mức độ sai quả - sụ mắn đẻ của các sinh vật, sự kéo dài tuổi thọ, đến
tính học -các chu ưình vật chất trong các HST.
Sr khác nhau vể cách hiểu đối tượng giữa các nhà sinh lý và sinh thái học ià khi
nghiôi cứu một cơ thể thực vật, điểu này đã được G. Plantef năm 1930 xác định rõ:
Nhà linh lý nghiên cứu sinh vật trong điều kiện hồn cảnh nhân tạo và sau đó sẽ

tổng lỢp tất cả các tài liệu tản mát thu nhận được; Nhà sinh thái cũng nghiên cứu
sinh
nhưng trong điều kiện tự nhiên, noi mà thường xuyên có những lực tác động
đến ró. Có thể dẫn ra nhiều trường hợp về những kết quả thu nhận được không
giống nhau giữa các điểu kiện trong phịng thí nghiêm và trong tự nhiên.
Vối quan hệ lẫn nhau giữa các cá thể hoặc nhóm cá thể của một lồi nào đó với
điểu tiện hồn cảnh sẽ xác lập đối tượng của một trong những vá&i đề chủ yếu của
sinh nái học - Đó là sinh thái cá thể. Sự nghiên cứu sinh thái cá thể thường được coi
13


là phần quan trọng của môn sinh học đại cương (sinh thái động, thực vật) SO' với
những cơng trình vể sinh lý và các cơng trình khác. Đối vái các nhà sinh thái những
kết quả quan trọng và có giá trị cao thường tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu v ề vai
trị của lồi trong H sr và sè rất quan trọng khi nghiên cứu ứng dụng đối với những
lồi có vai trị quan trọng trong các HST, đặc biệt quan trọng là sự biểu lộ ìhoạt
động sống của lồi đó khi có các lồi khác xâm nhập vào hệ sinh thài đó. Về mặt
chất lượng chun mơn, sinh thái cá thể cũng có thể nghiên cứu cả sinh thái quần
thể và sinh thái quẩn xã.
Nhiộm vụ của sinh thái quần thể, quần xã là nghiên cứu cấu trúc và động thái
quần thể loài riêng biệt. Sự phát triển của sinh thái quần thể có mối liên quani với
việc giải quyết các vấn đề như: cơ chế điều hoà số lượng sinh vật, mật độ tối ưĩu và
vấn đề khai thác sử dụng hợp lý các loài trong các quần thể... Tức là giải quyết một
loạt những vấn đề quan ưọng, nó sẽ có nhiều ý nghĩa khơng chỉ về mặt lý thuyết., mà
còn rất quan trọng cả về mặt thực tiễn.
Nhiệm vụ đặc thù của sinh thái học là nghiên cứu tự nhiên sống ở bậc hệ sinh
thái - đó chính là sinh thái quần xã, tức là khoa học về quần xã thực vật, động vật và
vi sinh vật trong mối quan hệ qua lại giữa chúng vói nhau và với hồn cảnh xtung
qúanh. Ngày nay sinh ứiái quẩn xã đã thành những môn khoa học về các hệ sinh
thái như sinh thái rừng, sinh thái đổng ruộng, sinh thái ao, hổ.v.v...

Các thành phần của quần xã sinh vật và hồn cảnh vơ sinh có quan hệ rất chặt
chẽ với nhau để thành một đơn vị thống nhất, đơn vị đó được A.G Tansley, 193Ỉ5 đã
đặt tên là “Hệ sinh thái” và hiện nay gọi là môn khoa học về hệ sinh thái. Sự ngịhiên
cứu về quần xã sinh vật thường tập trung vào một số khía cạnh sau:
/) Cấu trúc - Sự ưu thế, tính đa dạng lồi, độ bão hịa, quan hê tưcmg hỗ của các
kiểu thích nghi, v.v...
2) Sự phân bố - Khơng gian phân bố của các quần xã, cấu trúc của chúng tlrong
sự phụ thuộc bỏi các nhân tố khí hậu, vĩ độ và độ cao, những đặc điểm về cảnh cquan
môi trường và khu vực của hoàn cảnh
3) Động thái diễn th ế - Các q trình có tính chất chu kỳ và khơng có chiều
ngược lại, những điéu kiện biến đổi của hoàn cảnh do mối quan hệ tác động lản
nhau ở trong quần xã dưới sự tác động từ bên ngoài như ảnh hưởng của hoạt cđộng
con người
4) Các chức năng quần xã - Các mối quan hệ về dinh dưỡng, về đấu tranh sinh
học, về cộng sinh, cạnh tranh và các quan hệ khác, hoạt động hình thành Ihoàn
cảnh v.v...
5) Về năng lượng - Các bậc dinh dưỡng, dịng năng lượng, sự hình thành cácc sản
phẩm sinh học - năng suất quần xã, HST;
14


6)
thái.

Về chu trình sinh địa hố - Cơ chế chu trình tuần hồn vật chất trong hệ sinh

Những khía cạnh nghiên cứu này cần phải được nâng lên để làm rõ bản chất
những cơ chế các chức năng của các thành phần tự nhiên để dự báo những biến đổi
của chúng và soạn thảo ra những nguyên tắc điều khiển chúng.
Vấn đề sinh thái học thường đan xen với những vấn đề khác thuộc lĩnh vực sinh

học như: sinh lý, di truyền, lý sinh, lý thuyết tiến hố v.v...Điều đó sẽ xác định sự
hình thành rất nhiều khuynh hướng trung gian và tổng hợp. Ví dụ như sinh lý sinh
thái, sinh thái tế bào, sinh thái năng lượng sản phẩm, sinh thái tiến hoá, sinh thái
cảnh quan và V .V .. Một số vấn đề đang được các nhà sinh thái quan tâm nghiên cứu
như: Điều chỉnh hình thức quan hệ ở bên trong của các quần thể và quan hệ giữa các
lồi. Điểu đó có ý nghĩa lớn trong việc tìm hiểu cơ chế tiến hố và đối với chọn
giống. Chọn lọc - đó là hiộn tượng sinh thái vì trong đó có q trình cải thiện lồi.
Những nghiên cứu trong lĩnh vực trung gian giữa sinh lý và sinh thái sẽ rất cần thiết
để giải quyết những nhiệm vụ của thực tiễn đặt ra như làm sáng tỏ những cơ chế
thích nghi đối với các điều kiện sinh thái khác nhau.
Sinh thái học còn liên quan với nhiều mơn khoa học khác khơng sinh học như:
Hố học, vật lý, địa chất, địa lý.v.v...
Từ lâu đã xuất hiện các môn học như: cổ sinh thái học, sinh thái học cảnh quan
v.v...Những vâíi đề này có liên quan rất chặt chẽ với việc giữ gìn, bảo vệ, phục hổi
và phát triển các nguồn tài nguyên thiên nhiên và cũng rất quan trọng đối với các
vấn đề khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên đó.
Rất nhiều tài liệu hấp dẫn của B. B Docuchaev nói vé ảnh hưởng cùa thực vật và
động vật đến lớp vỏ phong hoá và đã dẫn đến sự hình thành đất. Nhà sinh thái nổi
tiếng người Mỹ E.p Odum đã gọi Docuchaev là ngưỉn sáng lập ra mồn sinh thái học.
Trên cơ sở mơn đất và kết hợp vói một số mơn học khác đã làm xuất hiện các môn
học sinh thái khác như vi sinh vật đất động vật đất.v.v..
Hiện nay còn xuất hiện hướng khoa học mới đó là sinh thái học cơng trình, sinh
ihái học xây dựng đơ thị, sinh thái học về nhà ở, về chỗ ăn chỗ ngủ.v.v..
Cuối cùng, sinh thái học còn liên quan với những con tàu vũ trụ, bởi vì cần thiết
phải đảm bảo sự sống trong các điều kiện bay kéo dài trong vũ ưụ - đó cũng chính là
vấn đề sinh thái.
Như vậy thành tựu sinh thái học là nền móng để giải quyết những vấn đề, những
nhiệm vụ thực tế rất quan trọng hiện nay. Phần lớn các nhà bác học trên thế giới đều
công nhận rằng: ''Sinh thái học là một trong những môn khoa học quan trọng nhất
trong tương lai”. Những nguyên tắc sinh thái dần dần sẽ xuyên qua tất cả những vấn

đề khoa học và sản xuất rộng lớn hơn. Những tài liệu mà các nhà sinh thái thu nhận
15


được có liên quan chặt chẽ với những vấn để như: Sự điều khiển các nhóm bằng tự
động hố tồn bộ các liên hiộp sản xuất hoặc là tạo ra sức mạnh của hệ thống để
điều hòa mọi hoạt động trong các xí nghiệp có nhiều người tham gia. ở đây có thể
sử dụng nhiều nguyên tắc và cơ chế tác động vào tự nhiên, ví dụ những nguyên tấc
của mối liên hệ phản hổi, nguyên tắc số lớn để đảm bảo độ tin cậy theo quy định của
toán thống k ê V.V..

Sự hình thành những hướng tổng hợp mới - đó là một q trình khách quan,, nó
có lièn quan đến việc nâng cao vai trò sinh thái trong việc giải quyết một loạt vâta đề
phát triển của xã hội hiện đại. Tất cả những luận thuyết thường gặp đều cho rằng:
Sinh thái học như là một môn khoa học tổng hợp. A. F Alimov, 1989 đã viết “ơhưa
hẳn đã nói đúng về khoa học tổng hợp khi phân biệt với vật liệu tổng hợp và cũng rất
khó xác lập môn khoa học trung gian”. Tác giả này cũng đã đề xuất một mơn sinh
thái học nữa - đó là sinh thái học xã hội. Vì khi sử dụng những quy luật chung của
sinh thái học có thể nghiên cứu đánh giá mối quan hệ giữa xã hội loài người với các
hệ sinh thái tự nhiên. Trong trường hợp đó giữ gìn ý nghĩa sinh thái học như là nnôn
sinh học đặc biệt chuyên nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của các hệ thống sinh
học trong các điều kiện tự nhiên và điều kiện biến đổi, cũng khơng loại trừ sụ hiình
thành những khuynh hướng tổng hợp có liên quan với việc giải quyết những vấm đề
có nhiệm vụ khác nhau.

1.3. NHỮNG VẤN ĐỂ CẦN NGHIÊN c ứ u VỂ SINH THÁI
Có một số vấn để chủ yếu nhất, trong đó hướng chính đã được xác định cho các
môn sinh thái hiện đại. Những thành quả trong việc giải quyết các vấn đề phán lớn
là nhờ sự tiến bộ của sinh thái học đại cương, vì vậy khi nghiên cứu những vỂừi đ ể đó
cẩn phải tập trung vào những hướni chính sau:

1.3.1. Nghiên cứu cơ chế sinh thái của tínb thích nghi của sinh vật đối với
hoàn cảnh
Để làm rõ những cơ chế này bằng các phương pháp sinh thái trước hết cần pphải
nghiên cứu cấu trúc thích nghi cùa quần thể. Đứng ưước các nhà sinh thái đang (CÒn
tồn tại một số vấn đề sau đây cần được giải quyết;
a - Nghiên cứu đặc điểm hành vi - những biểu hiện thích nghi đối với hồn cSnh,
những biến đổi về địa hình, địa lý và biến đổi về nhịp điệu theo mùa, nhịp điệu thiích
nghi của các quá trình sinh học trong các quần thể, các phương án thích ứng trcong
các nhóm lồi, các dạng thích nghi của động thực vật về sự phân bố theo khíổng
gian. Các vấh đề có ý nghĩa quan trọng đặc biệt là những mối liên hệ về khả nỉăng
thích nghi của quần thể với những điều kiện cực đoan: như thời tiết q lạnh, cq
nóng, sương mTi... hoặc điều kiện khô hạn.v.v...
16


b - Điều hoà số lượng quẩn thể
Vấn để này là cơ sỏ cho việc soạn thảo các giải pháp tổng hợp nhằm hướng tới
điều khiổn biến động số lượng cá thể trong quần thể sâu hại cây trổng nông nghiệp
và cây rừng, số lượng những loài mang bệnh đến cho con người, động vật và điều
khiển số lượng những loài đánh bắt (cá, chim) và loài phân ly. Qua những kết quả
nghiên cứu đó sẽ có cơ sở xây dựng kế hoạch đánh bắt toàn cẩu, dự báo những kết
quả thu hồi các cá thể từ các quần thể trong các điểu kiện khác nhau. Những vắn đề
đó có ý nghĩa lớn đối với sản xuất, trước hết là kinh doanh cá.
c - Điều khiển các quá trình hình thành sán lượng hoặc năng suất HST
Giải quyết vấn đề này làm cơ sở cho việc xây dựng những biện pháp nhằm
hướng đến việc sử dụng hợp lý tài nguyên sinh vật. ở đây có các \ấn đề về đạc tính
số lượng dịng năng lượng trong các điều kiện dinh dưỡng khác nhau;
- Thứ nhất là quang hợp và sự hình thành sản phẩm sơ cấp - năng suất sơ cấp
- Thứ hai là sự tận dụng năng lượng bởi các sinh vật dị dưỡng, thu được từ bậc
sinh vật tự dưỡng.

- Cuối cùng là sự hình thành sản phẩm thứ cấp - năng suất thứ cấp.
Ngoài ra vấn đề này còn những đặc điểm; Cường độ - mức độ tăng trưởng và chi
phí cho sự chuyển hố - ưao đổi chất; Hiệu quả sản xuất ở các mắt xích khác nhau
của chuỗi thức ăn; Các nhân tố ảnh hưởng đến xu hướng của quá trình sinh sản - sản
xuất, đến vai trò của cấu trúc quần xã trong mối quan hệ nàng lượng sản xuất v.v...
d - Tính ổn định của các quần xã tự nhiên và nhân tạo
Đó là vấn đề có liên quan vói lý thuyết diễn thế, liên quan vổi các vâii đề vể các
mối quan hệ giữa các loài khác nhau và giá trị đặc trung. Về mức độ can thiệp của con
người vào sự ổn định và không ổn định của các HST ở tập hợp các điều kiện tối ưu, sử
dụng cơ chế điều hồ ư-ong quần xã nơng nghiệp. Những nghiên cứu đó về nguyên tắc
ưong tương lai sẽ tạo ra những đơn vị - thành phần của sinh quyển có cấu trúc mới đó là các HST kinh doanh tự nhiên, trong đó cần phải chú ý đến các đặc điểm của sự
vững bển, sự ổn định và hiệu quả tối ưu của quá ưình tạo năng suất HST.
e - Các chỉ báo sinh thái
Đây là những vấn đề đặc biệt rộng lớn, lĩnh vực lý thuyết cũng như những vấn
đề có liên quan đến sản xuất cơng nghiệp, kinh doanh nông lâm nghiệp, đánh bắt ở
biển và liên quan với sự cần thiết phải bảo vệ giữ gìn hồn cảnh sống của con ngưcd.
Nhiệm vụ của các chỉ báo sinh thái là xác định đặc điểm, tính chất thành phần
và các nguyên tố cảnh quan và xác lập các xu hướng biến đổi thành phần loài sinh
vật sống trong những điều kiện đó. Các chỉ báo sinh thái được sử dụng rộng rãi để
17


dự báo các kiểu đất và xác lập xu hướng biến đổi của quá trình hình thành đấit, để
xác định chất lượng nước và khơng khí, tìm kiếm khống sản có ích, đăc biệt sự
tản mạn khơng tìm thấy với sự hỗ trợ của các phưomg pháp địa chất và địa lý.
1.3.2. Những vấn đề khác cần nghiên cứu
Ngoài những vấn đề nêu rõ những đạc điểm của sinh thái chung ở trên cịm có
nhiều vâái đề thực tế cụ thể, mà sẽ không thể giải quyết được nếu thiếu sự thann gia
của các nhà sinh thái, Các vấn đề đó bao gồm;
1 - Sức khoẻ của mơi trường cảnh quan, tức là cần soạn thảo ra những biện

pháp để chống lại (cách ly) sự đe doạ của bệnh tật đối với con người nhờ vàio sự
phân bố các loại bệnh khác nhau trong cảnh quan môi trường tự nhiên. Trong qiuyền
hạn của các nhà sinh thái có thể nghiên cứu các vùng nhiễm bệnh tự nhiên, ng'hiên
cứu các loài gây bệnh, mang bệnh đến, cách ly bệnh; làm sáng tỏ những nơi dễ bị
tổn thưomg trong cấu trúc nhiễm bệnh tự nhiên đé tác động đến nó v.v...
2 - Phục hồi các hệ sinh thái đã bị phá huỷ, nghĩa là tổng hợp các vấn đỉề có
liên quan với những hoạt động không mong muốn của con người và những nhiệim vụ
chung thống nhất - phục hồi những phần bị phá huỷ của cảnh quan để sử dụng kinh
doanh cây trồng:
- Phục hổi lại những nơi bị phá hoại và loại bỏ những mục tiêu sai trong việậc sử
dụng kinh doanh đất màu mỡ.
- Riục hồi lại những nơi chăn thả.
- Phục hồi lại những nơi đất bị xói mịn và thối hố.
- Phục hồi iại năng suất những kiểu rừng do khai thác quá mức.
- Phục hổi lại những sản phẩm và các nguồn lợi khác ở các hổ chứa, ncri bịị phá
hoại do hoạt động của con người.
Làm rõ những đặc tìimg phát triển của HST là cơ sở để giải quyết những vâãh đề
đó. Chỉ khi biết quá ưình diễn thế xẩy ra như thế nào thì mới có thể điều khién (được
các q trình phục hồi.
3 - Sử dụng các chết thải hữu cơ ở các thành phố, tức là dùng phương ]pháp
chế biến mùn và khoáng hoá các chất thải hữu cơ, tạo ra những chu trình sinlh địa
hố khép kín với việc sử dụng các nhóm sinh vật khác nhau tham gia vào các: quá
ưình sử dụng chất hữu cơ và cho ra những sản phẩm sinh học nhất định, những sản
phẩm này sẽ được sừ dụng vào giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất. Giải
quyết những váùi đề này sẽ là cơ sở lý thuyết của việc sử dụng chức năng năng Uượng
cùa hệ sinh thái và chu tì-ình vật chất.
4 - Chuyển từ săn bắt, hái lượm vào lành doanh, có nghĩa là soạn thảảo ra
những nguyên tắc và chiến lược để chuyển hoá từ hái lượm vụn vặt đến việc canih tác
18

có hiậu quả cao, từ săn bắt đến kinh doanh nuôi dưỡng động vật, cá... theo hướng
công nghiệp cho năng suất và hiệu quả cao.
5
- Bảo vệ những mẫu chuẩn của sinh quyển, tức là soạn thảo la các hệ thống
công việc bảo tồn, hướng vào việc bảo vệ, giữ gìn lâu dài các kiểu cảnh quan đẹp,
hổ. các HST tự nhiên cịn ngun dạng, các lồi động thực vật riêng biệt, các vùng
và các đai tự nhiên khác nhau. Cần thiết tạo ra những hệ thống VQG, khu BTTN có
sự can thiệp của con người với mức độ khác nhau vào các hệ sinh thái. Nên coi VQG
là phòng thí nghiệm sinh thái trong đó có thể khám phá ra nhiều vâứi đề thuộc về
sinh thái cá thể và sinh thái quần thể và quần xã. Trong khi làm kế hoạch của các
vườn quốc gia, khu BTTN quan trọng là phải tính đến những nguyên tắc và các quy
luật )ý thuyết sắc sảo.
1.3.3. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu sinh thái học
1) Quan điểm toàn diện và quan điểm tổng hợp
Quan điểm cơ bản của sinh thái học là nhấn mạnh tính chỉnh thể - tồn diện và
lính tổng hợp. Quan điểm chỉnh thể là quan điểm cơ bản phân biệt với các mơn khoa
học ỉthác. Nói chung, khoa học nghiên cứu tổng hợp chỉnh thổ và trường kỳ đến nay
tồn tại khuynh hướng hoàn nguyên và tổng hợp, trong đó là giải quyết hồn cảnh, là
tài ngun trước mắt của toàn nhân loại và nguy cơ sinh tổn, do đó trong nghiên cứu
sinh thái học đặc biệt nhấn mạnh tính chỉnh thể và tính tổng hợp, ý nghĩa của quan
điểm này là mặc dù loài người văn minh đã đạt tiến bộ kĩ thuật rất lớn, nhưng lồi
người khơng tách rời khỏi tự nhiên và ỷ lại vào hoàn cảnh tự nhiên, mà vẫn là một
bộ phận, một chỉnh thể của hệ sinh thái thế giới. Cụ thể là mỗi một tầng thứ cao cấp
đều là đặc tính chỉnh ứiể của tầng thứ hạ cấp. Những đặc tính này khơng phải là sự
giản đom, khơng phải là đặc tính nguyên đơn của tầng thấp, mà là đăc tính mới sản
sinh ra của đơn nguyên tầng thứ thấp Iheo phưcmg thức tổ chức đậc định sinh ra
cùnj một thời gian. Nên do một vài đơn nguyên tầng thứ tập hỢp thành đcm nguyên
tầng thứ cao trên thực tế tức là chỉnh thể mới cao hơn một cấp.

róm lại, chỉnh thể luận yêu cầu trước và sau nghiên cứu tầng thứ không giống
nhai, đối tượng là một chỉnh thể sinh thái, chú ý đặc trưng sinh thái của chỉnh thể.
2) Lý luận kết cấu tầng thứ
Lý luận kết cấu tầng thứ là cơ sở của quan điểm tổng hợp và quan điểm chỉnh
thể. Lý luận này cho rằng kết cấu thế giới khách quan là có tầng thứ và loại tầng thứ
này về mặt vĩ quan và vi quan đều vô hạn. Mỗi tầng thứ là thể tổ hợp thành thế giới
khá:h quan đều có kết cấu và chức năng đặc định của nó, đối với bất kỳ nghiên cứu
và ihận thức một tầng thứ nào đểu không thể nghiên cứu và nhận thức một tầng thứ
này hay tầng thứ khác.
19


3) Nguyên tắc sinh mới tính đặc biệt
Khi đơn nguyên tầng thứ (bậc) thấp trong kết hợp tổ thành một tầng thứ tuicmg
đối cao thì tín] ì chức năng chỉnh thể vẫn sản sinh tính đặc thù của cái mới - từ cuối
tẩng tíiứ thấp mà sản sinh ra.
1.3.4- Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu sinh thái học gồm có: Nghiên cứu điều tra dã ngoại,
nghiên cứu trong phịng thực nghiệm và phân tích hệ thống, mơ hình. Nói chung,, đầu
tiên là thông qua quan sát dã ngoại thu được tư liệu kinh nghiệm, kết quả phân tích đề
ra giả thiết, sau đó thơng qua ứiực nghiệm nghiên cứu chứng thực giả thiết, c6 khi
cũng thông qua thành iập mơ hình số học tiến hành nghiên cứu đi sâu, quan sát giải
thích đề ra giả thiết càng hồn thiện và tiến thêm một bước từ quan sát hoặc Ithực
nghiêm để chứng nghiệm. Ba loại phương pháp, mỏi cái đều có ưu điểm hỗ trọcf lẫn
nhau. Riát huy ưu điểm các loại phương pháp sử dụng những mặt tốt thúc đẩy/ lẫn
nhau làm cho vâứi đề nghiên cứu từ ưên lý luận không ngùng thâm nhập và nâng cao.
1) Điều tra nghiên cứu giã ngoại
Điều ưa nghiên cứu giã ngoại ỉà khảo sát quan hệ đặc định quẩn thể, quầm xã
giữa khổng gian và hồn cảnh địa lí tự nhiên khác nhau. Đầu tiên cần hoạch cđịnh
biên giổi sinh cảnh, sau đó xác định quần thể hoặc quần xã sinh tổn hoạt động tiTong

phạm vi không gian, tiến hành ghi chép hành vi hoặc kết cấu quần xã. Quan sátt tác
dụng tương hỗ của chúng với điểu kiện sinh cảnh, không thể tiến hành quan trắc
trong một mảnh đất phổ biến, chỉ có thể thơng qua quy phạm theo phương pháp (điểu
tra chọn mẫu các loại sinh vật thích hợp.
Thuộc vể hạng mục điểu tra giã ngoại có ưình độ quần chúng và các hạng imục
như sau: số lượng cá thể (hoặc mật độ), kiểu cách phân bố, hình thái trạng thái tHiích
ứng, giai đoạn sinh trưỏng phát triển hoặc kết cấu tuổi tác, hành vi, tập quán, ísinh
hoạt cùa loài vật, nguyên nhân tử vong..v.v. Hạng mục điều tra trình độ quần xã, chủ
yếu là tổ thành lồi của quần xã, tức là tiến hành phân loại, giám định và ghi chép
chủng ioại sinh vật và tổ thành quẩn xã, loại hình sinh hoạt ưong thực vật hoậc loại
hình sinh ưưởng, tập tính sinh hoạt và hình vi của các loài động vật; quan hệ qỊUần
thể thực vật các loại với độ nhiều, tầng độ, độ rỗ nét, kiểu cách phân bố, kết cấu ttuổi
tác, giai đoạn lịch sử sống giữa các chủng loại v.v... đồng thời cần khảo sát các nihân
tố hoàn cảnh chủ yếu, đặc trưng chủ yếu của quần thể hoặc quần xã, như diện ních
sinh cảnh, hình dạng, độ cao so với măt biển, nhân tố khí hậu thổ nhưỡng, địa cihất,
địa mạo v.v...
2) Nghiên cứu trong phòng thực nghiệm
Nghiên cứu thực nghiệm phân ra thực nghiệm đồng ruộng và thực nghiêm khắống
chế.
20


Thực nghiệm đổng ruộng là dưới điểu kiộn tự nhiên áp dụng một số biện pháp thu
được sự biến hóa của một nhân tố nào đó có quan hệ đối với quần thể hoặc quần xã và
ảnh hưởng của các nguyên tố đó, thực nghiệm đổng ruộng là điều tra giã ngoại, bí'
sung kJiơng những giúp ta nắm được tác dụng và cơ chế của nhân tố nào đó, cịn tham
khảo căn cứ thực nghiệm sinh thái tương tự để thiết kế khống chế sinh thái học.
Thực nghiệm khống chế là nghiên cứu đơn hạng hoặc đa hạng tác dụng tưcfng hỗ
của nhân tố, mô phỏng hệ thống sinh thái tự nhiên khống chế sinh thái thực nghiệm
mà co ảnh hưởng đối với quần xã hoặc quần thể.

5 ' Hệ thống phân tích và mơ hình
Trong kết cấu và chức nãng hệ sinh thái, tính phức tạp của nó, tính đa dạng của
nó và tính quan hệ với nhau là hệ thống lĩnh vực khoa học tự nhiên không thể so
sánh. Do đó cần nhận thức một hệ sinh thái bằng cách dùng kiểu biểu đồ truyền
thống, dùng phương pháp số học hỗ trợ, máy tính điện tử và khống chế luận
v.v...bằng một sô' biộn pháp kĩ thuật mới và lấy nội dung nghiên cứu thích ứng và
phương thức biểu số học, từ cấu thuật định tính hướng tới cấu thuật định lượng.
Hiện tại, nói chung phương pháp và hệ thống phân tích rất quan trọng, hệ thống
xử lí phức tạp.
Hệ thống là một chỉnh thể thống nhất nhiều thành phần, có quan hệ phức tạp đan
xen n à tổ thành. Thực thể kết cấu phức tạp này đều có thể coi là một hệ thống thống
nhất. Ví dụ: 1 con người, 1 chiếc máy bay, 1 thửa ruộng....Trong 1 thời gian nhất
định, trong một trạng thái nào đó HST được biểu thị định lượng sự biến hóa trong hệ
thốn^ có thé lấy sơ' học để biểu thị, cuối cùng, hệ thống phân tích cũng là q trình
mơ hùnh tương tự của sinh thái học - tức là mơ hình hóa. Nói một cách cụ thể là căn
cứ vồo nhiệm vụ nghiên cứu và mục tiêu dự định, đầu tiên đem thực thể nghiên cứu
phan thành hệ thống và hoàn cảnh, sau đó đem hồn cảnh vạch ra một số thành phần
và các thành phần đều nhau, đánh số hiệu và tiến hành nghiên cứu sinh thái đầy đủ
đối với mỗi thành phần, ngồi ra cịn quan sát, đo đếm và phân tích tổng hợp, sau đó
dùng biểu số học mơ hình tiến hành khái qt đối với mỗi thành phần hình thành mơ
hình thứ hai, cuối cùng tổng hợp các mơ hình thành một mơ hình tổng hợp, đó là
mục đích phân tích hệ thống, là kiến lập mơ hình.
1.4. HỒN CẢNH, HỒN CẢNH SINH THÁI VÀ PHÂN LOẠI CÁC NHÂN
TỐ SINH THAI
1.4.1 Khái niệm về hoàn cảnh, hoàn cảnh sinh thái và nhân tố sinh thái
Hoàn cảnh là một khái niệm chỉ tổng hợp các nhân tố tồn tại trong không gian
sống của sinh vật. Sinh vật và hồn cảnh ln ln tác động qua lại chặt chẽ với
nhau luôn luôn vận động và biến đổi. Nhiều nhà khoa học đã coi hoàn cảnh là một
nhân tố quan trọng nhất đối với sinh trưỏ^g và phát triển của thực vật rừng, là nhân
tố cc bản, nhân tố có trước, nhờ đó mới có chất hữu cơ.

21


Trong hồn cảnh, những nhân tố có ảnh hưởng đến đời sống thực vật (sinh vật)
và đến tính chất của mối quan hệ lẫn nhau được gọi là nhân tố sinh thái và tổng hợp
các nhân tố sinh thái gọi là hoàn cảnh sinh thái (hay sinh cảnh - điều kiện sinh thiái).
Khái niộm vể điều kiên sinh thái đã nói rõ thế nào là nhân tố sinh thái. Bất kỳ
một sinh vật nào đó trong hồn cảnh sống của mình đều chịu những tác động của
các nhân tố sinh thái trong các thành phần khí hậu, đất và sinh vật.
“ Nhân tố sinh thái - đó là một nhân tố bất kỳ của hồn cảnh xung quanh (khiơng
tính nhân tố xa hơn) nó có khả năng ảnh hưcmg trực tiếp hoặc gián tiếp đến sinht vật,
mặc dù chỉ kéo dài một trong những pha của quá trình phát triển cá thể của chúnịg”.
Trong tự nhiên tất cả các nhân tố sinh thái ln ln có tác động tổng hợp' đến
đời sống sinh vật. Song mức độ tác động của các nhân tô' này đến các cá thể, quần
thể hay quần xã sinh vật là không như nhau. Cho nên khi nghiên cứu hay phàn tích
người ta thường tách riêng từng nhân tố một và tập trung vào các nhân tố chủ yếui.
Khi xác định chúng ta cần đặc biệt chú ý đến những nguyên tắc về nhân tố sinh
thái sau:
1) Khơng phán tích một số nhân tố của hồn cảnh
Ví dụ: về chất lượng nhân tố sinh thái thì khơng nên tính độ sâu của hổ chứa ttioặc
độ cao nơi mọc so với mực nước biển, vì độ sâu ảnh hưởng đến thuỷ sinh vật khiông
trực tiếp, mà phải thông qua sự tăng lên về áp lực - áp suất, làm giảm lượng c)hiếu
sáng, giảm nhiệt độ, giảm lượng O2 trong nước, tăng lượng muối.v.v... Tác động: cùa
độ cao so vód mặt biển thơng qua việc làm giảm nhiệt độ và áp suất khí quyển, ơhính
nhiột độ, lượng chiếu sáng, áp suất khí quyển, nồng độ muối v.v... sẽ tác động như
những nhân tố sinh thái của hoàn cảnh, nó có ảnh hưởng gián tiếp đến sinh vật.
2) Tác động của nhân tố sinh thái có thể khơng trực tiếp mà tò gưin tiếp
Tức là trong những trường hợp đó nó tác động qua rất nhiều mối quan hệ mhân
quả. Thí dụ: tác động gián tiếp cua nhân tố sinh thấi có thể thấy ở các đảo chiim Cơ sở chim”:
ở những cơ sở chim hoặc Vườn chim có thể quan sát được một lượng chimi lập

ưung khổng lồ. Mật độ chim cao tới mức tối đa. Các chất thải sinh vật giữ vaii Irị
chính ở đây - đó là phân chim rơi xuống nước; xác hữu cơ trong nước được khơ)áng
hố bải vi sinh vật và vì thế mà tảo đưcK; tập trung tại đó dẫn đến việc tẫng sựr tập
trung các sinh vật nổi, ữong đó chủ yếu thuộc các lồi giáp xác, đó cũng chính là tthức
ăn cho cá, còn cá lại là thức ăn cho chim, đó là những cơ sở quần cư. Như vậy ở đây
phân chim đóng vai tác động như một nhân tơ' sinh thái, nó khơng được tính vốo 1
thành phần nào của hồn cảnh, nhưng nó tác động khơng trực tiếp, mà phải quía hệ
thống phức tạp các mối liên hệ của các nhân tố sinh thái rất khác nhau.
Các nhân tố sinh thái như thế khơng có ở mọi nơi trong tự nhiên, kết quải tác
động của chúng có thể sánh vói các nhân tơ' sinh thái, bởi vì chúng luôn luôn đlược
biểu hiện trong những biến đổi của hoạt động sống các sinh vật, kết quả cuối c:ùng
sẽ dản đến sự thay đổi về số lượng của quần thể theo quy luật như sau:
22


Chim M------------

Cá
Á

Phân+ vsv
Tảo

Sinh vật nổi (Giáp xác)

Khi xác định ý nghĩa một nhân tố sinh thái, căn cứ vào khả năng chống chịu của
sinh vật mà người ta chia ra các vùng sinh thái khác nhau:
1 - Vùng có các điều kiện thuận lợi nhất đối với các hoạt động sống của sinh vật
được gọi là điều kiện tối ưu (vùng opt - phần gạch chéo Hl. 2). Tại vùng sống tối ưu
sinh vật thường có tốc độ sinh trưởng phát triển điều độ nhất, tiêu thụ năng lượng ít

nhất, khả năng chết nhỏ nhất, sự sống được kéo dài hơn và khả năng ra hoa kết quả
sẽ cad nhất.
2 - Vưọrt quá giới hạn vùng hoạt động sống tối ưu của 1 nhân tố, hoạt động sống
của các cá thể sẽ bị hạn chế nhiều hơn thì vùng đó được gọi là vùng hoạt động sống
bình thường - điểu kiện thích hợp.
3 - Vùng ức chế là những vùng thuộc giới hạn dưới hoặc giới hạn trên của những
hoạt dộng sống bình thường của sinh vật - điều kiện hạn chế.
4 - Phạm vi ý nghĩa của một nhân tố ngồi giới hạn thì các sinh vật khó có thể
có hoạt động sống bình thường. Vùng đó được gọi là giới hạn của tính chịu đựng,
khác với giới hạn thấp và giới hạn cao của tính chịu đựng - Vùng chết (là những
vùng vượt quá giới hạn).

Hỉnh 1.2 - Quy luật chung vể ảnh hưỏng của cường độ tác động
của nhân tố sinh thái đến hoạt động sống của sinh vật

"'ác động của một nhân tố bất kỳ, nó giống như một nhân tố giới hạn, nếu như
nó ỉịồng có mặt thì nó sẽ nằm ở mức độ tối thấp và tối cao.
23