CHƯƠNG 1 SINH VẬT CHỈ THỊ doc

CHƯƠNG 1 SINH VẬT CHỈ THỊ

Ý tưởng dùng sinh vật để làm chỉ thị cho tính chất môi trường sống của chúng phổ
biến hiện nay, và từ indicator hoặc indicator species có thể sử dụng và được hiểu theo
nhiều cách khác nhau.
Thí dụ một số loài được biết là có nhu cầu riêng biệt với hàm lượng chất dinh dưỡng
hoặc với mức độ oxy hòa tan trong thuỷ vực khác nhau. Điều này khi được xác định
rõ sự hiện diện của các loài riêng biệt trong môi trường chúng sống sẽ phản ảnh điều
kiện xác định hoặc các thông số về môi trường trong khoảng giới hạn chịu đựng của
chúng. Khái niệm vật chỉ thị này có thể phát triển hơn nữa không phải chỉ là sự ghi
nhận đơn giản về sự hiện diện hoặc vắng mặt của loài.
Một vài sinh vật chỉ thị tiếp tục tồn tại trong môi trường bị ô nhiễm nhưng phải chịu
đựng những stress về vật lý làm cho tỉ lệ tăng trưởng giảm, khã năng sinh sản kém
hoặc tập quán sống sẽ thay đổi. Đây chính là một sự xét nghiệm sinh học của sự ô
nhiễm môi trường và cho phép chúng ta khám phá ra sự thay đổi và có thể ước lượng
cường độ của nó, vật chỉ thị sẽ trở thành vật cảm quan sinh học cho sự nhiễm bẩn này
hoặc được gọi là stressor.
Khái niệm khác với từ biological indicator là khái niệm sinh vật tích lũy vật chất
trong mô của chúng theo cách như thế nào đó phản ứng với các chất ô nhiễm. Lúc
này vật chỉ thị được thu và qua phân tích mô của chúng về mặt hóa học thì có thể ước
lượng nồng độ môi trường tồn tại. Như sinh vật được gọi là bio-accumulators cuả các
chất này và chúng thường có lợi riêng biệt khi các chất này có mức độ rất thấp trong
môi trường.
Trong các thuỷ vực nước ngọt, trước đây cách tiếp cận phổ biến nhất thường dùng đó
là từ indicator bằng sự cảm quan của giấy qùy sinh học (giấy nhuộm quỳ dùng để thử
xem một dung dịch là acid hoăc kiềm). Một số nhà nghiên cứu đã sử dụng phân tích
hóa học tế bào mô xem như là ý nghĩa đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường trong
nước ngọt.

I. CHỈ THỊ

Chỉ thị loài bao gồm các loài mẫn cảm với điều kiện sinh lý và sinh hóa. Nói chung
là sự hiện diện và thay đổi số lượng các loài chỉ thị sự ô nhiễm và xáo trộn của môi
trường. Vài loài địa y được biết như là loài chỉ thị sự mẫn cảm với ô nhiễm SO2.
Việc sử dụng các loài cây này như là chỉ thị sinh vật của sự ô nhiễm không khí cũng
đã được biết cách đây 130 năm.
Cũng như từng cá thể loài phản ứng như là vật chỉ thị môi trường, vài nhóm cây, con
cũng là vật chỉ thị cho một số điều kiện môi trường nào đó. Đặc tính của các nhóm
thực vật phát triển trên đất serpentine có nồng độ calcium thấp và magne cao trong
môi trường là một thí dụ điển hình của nhóm cây chỉ thị môi trường. Tại Bắc Mỹ, ở
đất serpentine thường chỉ có các nhóm cây phát triển rời rạc và lùn là Quercus durata
va cupressus sargentii. Vài loài cây không thể nào chống chịu được sự xáo trộn và có
thể là các cây chỉ thị cho tuổi của rừng cây. Tại Anh quốc, Hội bảo tồn rừng quốc gia
phát triển một phương pháp thu thập dữ liệu và xếp nhóm các giá trị của các loại cây
gỗ qúi hiếm tại phía nam Anh quốc.
Các chỉ thị sinh học có thể được sử dung trong đánh giá sinh thái, đặc biệt là trường
hợp của nhóm quần thể chỉ thị điều kiện khu vực cần thiết phải được bảo tồn. Chỉ thị
loài cũng được dùng trong điều kiện đánh giá môi trường và trong việc sử dụng để
làm bản đồ về sự mẫn cảm đối với môi trường.
Các chỉ thị sinh vật môi trường khác nhau có thể xếp thành nhóm theo những tiêu đề
sau:
1.Tính chất mẫn cảm (Sentinels) : các loại mẫn cảm đặc trưng cho các điều kiện
không điển hình như là các công cụ để dự đoán môi trường
2.Các công cụ thăm dò (Detector) : những loài xuất hiện tự nhiên trong môi trường có
thể dùng để đo đạc sự phản ứng và thích nghi đối với sự thay đổi của môi trường
(thay đổi tuổi, nhóm loài, giảm kích thước quần thể, tập quán sống ). Đất hoang hóa
(heathland) thường đặc trưng của đất nghèo các chất dinh dưỡng và vài loài cây có thể
được sử dụng làm các chỉ thị cho kiểu đất rừng.
3. Các công cụ khai thác (Exploiter): Các loài có thể chỉ thị cho sự xáo trộn hay ô
nhiễm môi trường thí dụ các tập quán của các loài thủy sinh vật, sự hiện diện của các
loài giun và các loài giun đỏ chỉ thị sự ô nhiễm của môi trường.

4.Các công cụ tích lũy sinh học (Accumulator): các loài tích lũy sinh học bao gồm
hóa chất trong mô của chúng thí dụ các loài địa y.
5.Các sinh vật thử nghiệm (Bioassay): Các sinh vật chọn lọc đôi khi có thể được sử
dụng như là các chất trong phòng thí nghiệm để xác định sự hiện diện hoặc và nồng
độ các chất ô nhiễm.

II.CHỈ SỐ

Có nhiều thử nghiệm lý thú nhằm thử đo đạc tính chất của môi trừơng. Các thử
nghiệm này thường được thực hiện dựa trên ảnh hưởng của sự ô nhiễm môi trường và
bằng sự phân hủy môi trường. Tại USA, kể từ năm 1970 đã có nhiều tiến bộ và kết
qủa về tình trạng môi trường. Thí dụ Ủy Ban Về Chất Lượng Môi Trường và Hiệp
Hội Bảo Vệ Các Loài Hoang Dã Quốc Gia (NWF) đã xuất bản một báo cáo về ý kiến
của công chúng về các vấn đề liên quan đến môi trường. Đó là mốc đầu tiên của thử
nghiệm nhằm khảo sát tính chất của môi trường. Sau đó một chương trình được thực
hiện bởi NWF cũng được thực hiện phối hợp với NWF (National Wildlife
Federation).
Các đánh giá sinh thái đã được thực hiện để nghiên cứu về sự mẫn cảm của một khu
vực khảo sát nào đó đối với vài sự thay đổi môi trường và ảnh hưởng đến một vài
vùng lân cận của hệ sinh thái. Sự lan rộng có thể làm ô nhiểm và gây thiệt hại được
diễn đạt dưới chỉ số môi trường hay chỉ số sinh học.
Các thí dụ về chỉ số sinh học bao gồm cả các chỉ số dùng để quan trắc chất lượng
nước trên cơ sở các loài chỉ thị và mực độ mẫn cảm của các loài chỉ thị đối với sự ô
nhiễm của môi trường. Thí dụ vào năm 1964, Woodiwiss mô tả một chỉ thị sinh học,
rất dễ dàng tính toán, dựa vào các chỉ thị loài và cân trọng lượng của chúng dựa trên
số nhóm loài nào đá trong mối quan hệ giữa sự mẫn cảm của chúng đối với sự ô
nhiễm hữu cơ. Số lượng nhóm sinh vật với sự hiện diện hoặc vắng mặt của vài chỉ thị
loài được dùng để tính toán chỉ số. Chỉ số này, ngày nay được biết như là chỉ số sinh
học, có các trị số xếp loại từ 0 (bị ô nhiễm nặng chất hữu cơ) và 15 (hoàn toàn không
bị ô nhiễm). Dễ dàng sử dụng và có hiệu qủa, loại chỉ số này được sử dụng phổ biến

tại Anh quốc.

III.CHỌN LỰA VẬT CHỈ THỊ

Để có thể chọn sinh vật chỉ thị chúng ta trước hết cần xác định là vấn đề chỉ thị cho
điều gì ?
Hầu hết bất cứ loài nào cũng có thể là vật chỉ thị nhưng do kiến thức hiểu biết của
chúng ta nghiên cứu về Autoecology của đa số các loài thì còn hạn chế (autoecology:
nghiên cứu sinh thái cá thể, nghiên cứu một loại sinh vật trong một môi trường).
Hiện nay việc xác định quản lý chất lượng nước để đánh giá tài nguyên cho cung cấp
nước uống, quản lý và kiểm soát nguồn nước thải (effluent discharges) và bảo vệ nghề
nuôi trồng thuỷ sản được quan tâm nhiều và là vấn đề khá phổ biến. Mới đây, việc
quản lý về mặt sinh học trở nên quan trọng hơn ở Vương quốc Anh, và không nghi
ngờ gì nữa, công tác này phụ giúp cho việc bảo tồn thiên nhiên.
Trong các sinh vật chỉ thị chọn lọc cho việc bảo vệ môi trường, các thuộc tính sau
đây có thể phù hợp riêng biệt.
Dĩ nhiên sinh vật chỉ thị có thể chỉ ra một cách rõ ràng do sự hiện diện của chúng
trong điều kiện môi trường xác định bởi các thông số giới hạn. Những sinh vật chỉ thị
cho môi trường thường được đề cập bởi những tính chất sau:
a.Vật chỉ thị dễ dàng định loại (readily indentified)
b.Dễ thu mẫu : không cần thiết nhiều thao tác hoặc thiết bị tốn kém và có thể định
lượng (quantitative)
c.Có phân bố toàn cầu (cosmopoltan distribution)
d.Kết hợp với các dẫn liệu tự sinh thái học phong phú (abundant autoecology data),
đây là sự trợ giúp đáng kể trong kết quả điều tra phân tích và phát hiện ô nhiễm.
e.Có tầm kinh tế quan trọng như là tài nguyên hoặc vật gây hại : loài có giá trị kinh tế
quan trọng (cá) hoặc là vật có hại (một số loài rong)
f.Có khã năng tích trữ chất ô nhiễm, đặc biệt là phản ảnh mức độ môi trường vì sự
phân bố của chúng liên quan tới mức độ ô nhiễm môi trường.
g.Dễ dàng nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, cũng như được nghiên cứu thí nghiệm

về tính thích ứng của chúng đối với chất ô nhiễm và môi trường quan sát.
h.Có tính biến dị thấp, về mặt di truyền cũng như vai trò của chúng trong quần xã sinh
vật (quần xã là tập hợp của các quần thể của các loài sống trong một vùng địa lý nhất
định) .
Các nhóm sinh vật chỉ thị chính :
1.Bacteria
Một số vi chuẩn được nghiên cứu vì sự liên quan của chúng trong vấn đề sức
khỏe cộng đồng và sự lan truyền qua đường nước.
Thí dụ : có thể phát hiện một con Escherichia coli trong 100ml (Evison, 1979).
2.Protozoa
Giống như Bacteria, protozoa tương đối dễ thu mẫu và sự thích nghi của
chúng đối với môi trường giàu chất hữu cơ.
3.Algae (tảo)
Tảo được xem như là sinh vật chỉ thị vì chúng có quan hệ với nghiên cứu về
sự phì dưỡng (eutrophication. Sự chịu đựng đối với ô nhiễm vật chất hữu cơ của các
loài này đã được nghiên cứu rất nhiều (Patrick, 1954, Fjerdingstad, 1964, 1965,
Palmer, 1969), nhưng chúng không phù hợp cho sinh vật chỉ thị ở môi trường ô nhiễm
do thuốc trừ sâu hoặc môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng, mặc dù đồng là một
trường hợp ngoại lệ.
Đối với Bacteria thì khó phân biệt giữa tế bào sống và tế bào đã chết.
4.Macroinvertebrates
Macroinvertebrates tạo nên một tập hợp động vật không đồng nhất.
Thu mẫu định tính của Benthic macroinvertebrates (nhóm động vật không xương
sống ở nền đáy) thì tương đối dê, phương pháp luận tiến bộ và trang thiết bị đầu tư
không nhiều. Các khóa phân loại thì phù hợp cho hầu hết các nhóm mặc dù một số
còn gặp khó khăn trong định loại, đáng kể là ấu trùng muỗi Chironomid, một số ấu
trùng Trichoptera và giun ít tơ (Oligochaeta).
Thu mẫu định lượng thì khó do sự phân bố rãi rác trong chất nền đáy do vậy cần phải
thu một số lượng lớn mẫu để có thể ước lượng hợp lý của mật độ quần thể.
Nhóm này với nhiều đặc điểm thuận lợi là có nhiều phương pháp phân tích số liệu,

bao gồm các chỉ số ô nhiễm (pollution indice) và chỉ số đa dạng
IV. CÁC THÔNG SỐ SINH VẬT CHỈ THỊ

Đặc điểm sinh học của nguồn nước tự nhiên

1.Tảo
Là loại thực vật có khã năng quang hợp, có loại đơn bào, có loại nhánh dài. Tảo thuộc
loại thực vật phù du phytoplankton. Tảo làloại sinh vật tự dưỡng, chúng sử dụng
carbonic hoặc carbonat làm nguồn carbon và sử dụng các chất dinh dưỡng vô cơ như
phosphate và nitơ để phát triển
E
CO
2
+ PO
4
3-
+ _ phát triển tế bào mới + O
2
Trong quá trình phát triển của tảo có sự tham gia của một số nguyên tố vi lượng như
magne, bo,coban và canxi. Một số tảo lam, lục có khã năng cố định nitơ khi muối nitơ
vô cơ không đủ. Tảo có màu xanh là do chất diệp lục chlorophyll đóng vai trò quan
trọng trong quá trình quang hợp.
Tảo phát triển mạnh trong nguồn nước ấm, chứa nhiều chất dinh dưỡng như nitơ,
phospho từ nước thải sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm và phân bón. Do vậy nhiều
loài tảo có thể được sử dụng là chỉ thị sinh học để đánh gía chất lượng nước tự nhiên.

2.Thực vật lớn
Trong nguồn nước còn có các loại thực vật lớn macrophyte như các loại bèo, lau sậy.
Chúng cũng phát triển mạnh ở vùng nước tù hãm chứa nhiều chất dinh dưỡng. Do vậy
cùng với tảo, rong, bèo là các thực vật chỉ thị cho hiện tượng phú dưỡng hóa

eutrophication
3.Động vật đơn bào
Động vật đơn bào protozoa là các loài động vật trong nước chỉ có 1 tế bào và cũng
được sinh sản theo cơ chế phân bào. Chúng sử dụng chất hữu cơ rắn làm thực phẩm.
Protozoa đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền thực phẩm.
4.Cá.
Cá là động vật máu lạnh. Có nhiều loại cá khác nhau cùng tồn tại trong một thuỷ vực
với các đặc điểm khác nhau về hình thể, nguồn thức ăn, nơi sinh sản phát triển và khã
năng thích nghi với môi trường. Chính vì vậy nhiều loài cá có thể được sử dụng như
chỉ thị sinh học để xác định lượng nước và ô nhiễm nguồn nước.
Các nguyên sinh động vật, động vật đa bào, các loài nhuyễn thể và tôm, cá là thành
phần động vật thường có mặt trong nguồn nước tự nhiên. Sự phát triển về chủng loại
và số lượng cá thể của động vật trong nước phụ thuộc rõ rệt vào chất lượng nước và
mức độ ô nhiễm nước. Do vậy nhiều loài thuỷ động vật chỉ thị cho đặc điểm chất
lượng nước. Thí dụ nguồn nước bị ô nhiễm do các chất hữu cơ dẫn đến sự giảm trước
hết số chủng loại và số cá thể các loại động vật sống ở tầng nước trên sau đó đến các
loại động vật sống ở đáy. Việc acid hóa nguồn nước đến độ pH 4,5-5 làm suy gỉam
lượng trứng cá và các loại tôm cá nhỏ so với nguồn nước có pH trung tính. Độ pH
gỉam dưới 4 hầu hết các loại cá ăn nổi bị biến mất.
Việc thay đổi độ mặn của nguồn nước cũng được dễ dàng đánh giá qua việc xác định
sự tồn tại và phát triển các thuỷ động vật. Chỉ thị sự phân bố sinh vật theo độ mặn thể
hiện như sau :

Độ mặn (ppt)

Phân loại về mặt sinh thái các loại thuỷ sinh phân bố theo độ
mặn

<0,5 (limnetic)

0,5-5(oligohaline)


5-18(mesohaline)
18-30(polyhaline)
>30 (eurohaline)
Loài nước ngọt

Loài nước nhạt Loài sống được ở các độ
mặn

Loài nước lợ Loài di trú

Loài nước mặn


5.Vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân

Có 3 nhóm vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm phân:
Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia coli (E.coli)
Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis
Nhóm Clostridia khử sulphite đặc trưng là Clostridium perfringents
Sự có mặt của các vi sinh này chỉ tình trạng nước bị ô nhiễm phân, như vậy có nghĩa
là có thể có vi trùng gây bệnh và ngược lại nếu không có các vi sinh chỉ thị phân có
nghĩa là có thể không có vi trùng gây bệnh do phân.
Trong 3 nhóm vi sinh chỉ thị trên nhóm coliform thường được phân tích vì:
-chúng là nhóm vi sinh quan trọng nhất trong việc đánh gía vệ sinh nguồn nước và có
đầy đủ các tiêu chuẩn của loại vi sinh chỉ thị lý tưởng.
-chúng có thể được xác định trong điều kiện thực địa.
-Việc xác định coliforms dễ dàng hơn xác định các vi sinh khác. Chẳng hạn các qui

trình xác định streptococci cần thời gian ổn nhiệt lâu còn việc xác định clostridia cần
phải tiến hành ở 80oC và lên men hai lần nên trong điều kiện thực địa khó xác định
hai loại vi sinh chỉ thị này.
Trong nhóm coliform có một số loại có khã năng lên men lactose khi nuôi cấy ở
35oC hoặc tạo ra acid, aldehid và khí trong vòng 48g. Có một số loại có khã năng lên
men lactose ở 44oC hoặc 44,5oC (nhóm coliform chịu nhiệt) . Thuộc loại này có
E.Coli.


6.Các thông số thuỷ sinh

Để đánh giá mức độ ô nhiễm nước do chất thải sinh hoạt, ngoài các thông số hóa, lý,
ta cần quan trắc các vi sinh chỉ thị : Feacal coliform, tổng coliform và các sinh vật gây
bệnh.
Trong trường hợp đánh gía tác động của ô nhiễm đến hệ sinh thái nước ta cần quan
trắc bổ sung về các thông số thuỷ sinh sau đây :
6.1.Động vật đáy không xương sống
Động vật đáy (ốc, hến,ngêu,sò ) được sử dụng làm chỉ thị sinh học trong quan trắc ô
nhiễm nước vì :
-Tương đối cố định tại đáy sông, hồ chiụ ảnh hưởng của sự thay đổi liên tục chất
lượng nước và chế độ thuỷ văn trong ngày.
-Thời gian phát triển khá lâu (vài tuần đến vài tháng).
-Dễ thu mẫu, dễ phân loài.
Động vật đáy không xương sống được sử dụng như chỉ thị sinh học để đánh giá chất
lượng nước do các nguyên nhân sau:
1 __Ô nhiễm hữu cơ với sự suy giảm oxy hòa tan.
2 __Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng.
3 __Ô nhiễm do kim loại nặng và hoá chất BVTV.
Ô nhiễm do các tác nhân này sẽ làm thay đổi quần thể động vật đáy. Ngoài ra việc ô
nhiễm do kim loại nặng, hóa chất BVTV còn được phát hiện dễ dàng qua việc xác

định tồn lưu các chất này trong động vật đáy.
Ở nhiều quốc gia châu Âu, chỉ số quan trắc sinh học BMWP (Biological Monitoring
Working Party) được sử dụng để đánh giá chất lượng nước. Hệ thống chỉ số BMWP
chính là dựa vào sự xác định số loài và phân bố của động vật đáy không xương sống
để phân loại mức độ ô nhiễm nước.
6.2.Phiêu sinh thực vật (phytoplankton)
Một số phiêu sinh thực vật có khã năng chỉ thị ô nhiễm nguồn nước do :
-Ô nhiễm chất hữu cơ (gây kiệt oxy hòa tan).
-Phú dưỡng hóa.
-Ô nhiễm do hóa chất độc (kim loại nặng, hóa chất BVTV, hydrate đa vòng)
-Ô nhiễm do dầu mở.
6.3.Phiêu sinh động vật (zooplankton)
Động vật phù du là một mắc xích trong chuỗi thức ăn tự nhiên. Đây là loài thức ăn
giàu chất dinh dưỡng và năng lượng cho nhiều loại cá ở giai đoạn ấu trùng. Ngòai ra
đây là các sinh vật chỉ thị nước bẩn.


CHƯƠNG 2 : CÁC THIÊN ĐỊCH TRONG MÔI TRƯỜNG


I.Vai trò cuả thiên địch trong hệ sinh thái và trong môi trường

Thiên địch là các côn trùng có lợi trong tự nhiên gồm nhiều loài khác nhau,
thể hiện sự đa dạng sinh học trong môi trường tự nhiên. Sự hiện diện với thành phần
đa dạng và phong phú đặc trưng cho môi trường không hoặc ít bị ô nhiễm do sự thay
đổi môi trường về nhiều khiá cạnh khác nhau. Thành phần và số lượng của thiên địch
cũng cho thấy vai trò rất quan trọng trong sự cân bằng sinh thái. Các côn trùng có lợi
có sẵn trong tự nhiên sẽ giúp kiểm soát các dịch hại, côn trùng bất lợi cho hệ thống
canh tác.
Tại Đồng bằng sông Cửu Long, diện tích canh tác nông nghiệp, đặc biệt là cây

trồng rất lớn. Ngoài ra, do áp lực gia tăng dân số, diện tích đất nông nghiệp ngày càng
thu hẹp, các hệ thống canh tác thâm canh sử dụng nhiều phân bón, thuốc trừ sâu áp
dụng rất phổ biến. Bên cạnh đó, việc canh tác nhiều vụ trong năm, nhiều nơi canh tác
7vụ trong 2 năm, lượng hoá chất được sử dụng rất lớn. Những biện pháp kỹ thuật
canh tác này đã gây ô nhiễm môi trường vì ảnh hưởng trực tiếp đến các thiên địch,
làm giảm mật số,giảm thành phần loài. Sự ô nhiễm cũng làm ảnh hưởng các thuỷ sinh
động thực vật trong nước và các hệ động vật trong đất và đặc biệt là chuỗi thức ăn
cuả nhiều động vật bậc cao. Thiên địch là những côn trùng dễ dàng nhận diện trong
các hệ thống canh tác như ong,kiến,nhện,ruồi,bọ xít, bọ rùa. Những loài thiên địch
này rất dễ dàng bị tiêu diệt bằng hoá chất trong môi trường thâm canh do đó chúng là
các chỉ thị môi trường rất tốt.
Ngày nay, với những thành tựu trong công nghệ sinh học người ta đã ứng
dụng hiệu quả cuả các sinh vật có lợi để sản xuất công nghệ các sinh vật này hằng
loạt, để đưa vào môi trường nhằm mục đích kiểm soát hữu hiệu và có kinh tế hơn các
côn trùng gây hại cho sản xuất. Cũng trong chiều hướng phát triển công kỹ nghệ, các
nhà khoa học đã khuyến cáo chương trình phòng trừ tổng hợp dịch hại IPM
(intergrated pest management), nhằm hạn chế việc sử dụng thuốc trừ sâu, gây ảnh
hửơng đến tập đoàn côn trùng có ích trong môi trường.
Các thiên địch là các sinh vật chỉ thị môi trường rất rõ. Sự phát hiện các thành phần
loài khác nhau và mật độ của chúng, đặc biệt ở những vùng nông nghiệp thâm canh
có sử dụng nhiều phân bón thuốc trừ sâu, sẽ giúp chúng ta đánh giá,dự báo và quản lý
môi trường hữu hiệu

II.Thiên địch của các loài sâu hại lúa quan trọng

Trong thiên nhiên các loại sâu hại lúa luôn bị một số kẻ thù gây hại cho chúng, được
gọi là “thiên địch ‘. Nói chung “ thiên địch “của côn trùng bao gồm :

-Yếu tố thời tiết như : nắng , gió , mưa, bão, nhiệt độ , ẩm độ. Các yếu tố này ảnh
hưởng trưc tiếp đến côn trùng làm chúng giảm mật số cũng như khả năng sinh sản.

-Động vật có xương sống như : ếch nhái chim cá
Các loại nấm, vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng. Chúng có khả năng sống tương đối
lâu trên quần thể ký chủ hay môi trường, có khả năng lây lan theo nguồn nước hoặc
không khí. Mặc dù khả năng tiêu diệt côn trùng không cao lắm nhưng chúng góp phần
đáng kể trong việc giảm mật số côn trùng trên đồng ruộng.
-Côn trùng ký sinh. Là nhóm côn trùng ký sinh thường thuộc các bộ ong và ruồi. Khả
năng ký sinh của chúng tương đối hẹp vì chỉ có giai đoạn ấu trùng của chúng mới gây
hại cho con mồi . Còn giai đoạn thành trùng chúng sống bằng mật hoa. Đặc điểm của
nhóm côn trùng ký sinh là :
Kích thước cơ thể nhỏ hơn con mồi.
Ký chủ của các loại ký sinh không rộng.
Côn trùng hoặc sinh vật ăn thịt. Nhóm này gồm các loài nhện, côn trùng thuộc các bộ
cánh cứng, cánh nữa cứng, chuồn chuồn. Đặc điểm của nhóm này là :
Kích thước cơ thể thường to hơn con mồi.
Một cá thể có thể ăn nhiều con mồi trong một ngày.
Chúng hoặc ăn cả con mồi hoặc chích hút chất dịch của cơ thể con mồi.
Cả thành trùng và ấu trùng đều tấn công được con mồi.

III. Thiên địch của các loài rầy

1. Các loại ăn thịt :
a) Các loại nhện :
Nhện có ích trên ruộng lúa gồm hai nhóm :
Nhóm chăng lưới có khả năng săn mồi kém vì đợi con mồi rớt trúng lưới hoặc bay
trúng lưới mới bắt ăn.
Nhóm không chăng lưới có khả năng bắt mồi nhiều hơn nhóm trên vì chúng có thể
săn đuổi con mồi. Phổ biến trong nhóm này và xuất hiện nhiều trên ruộng lúa là loài
lycosapseudoannulta ( Boesenberg- Strand ), thuộc họ Lycosidae, bộ Araneae. Loài
này di chuyển rất nhanh và đến định cư nhanh chóng trên ruộng lúa khi có các loại
sâu rầy xuất hiện. Chúng có đời sống tương đối dài và khả năng sinh sản cao. Một con

nhện cái có thể sống đến 3-4 tháng và đẻ 300-400 trứng.Loài này thường sống ở gốc
cây lúa; ngoài các loại rầy, nhện trưởng thành còn có thể ăn nhiều loại côn trùng khác,
kể cả bướm sâu đục thân. Một con nhện có thể tiêu thụ 5-15 con mồi trong một ngày.
b) Các loại bọ rùa thuộc họ Coccinellidae, bộ cánh cứng ( Coleoptera ).
“Bọ rùa “ là những côn trùng có khả năng ăn mồi cao . Âu trùng loài Coccinella
septempunctata trong suốt thời gian phát triển có thể tiêu thụ đến 665 rầy nâu và ấu
trùng tuổi lớn trong một ngày đêm có thể ăn 60-150 rầy nâu. “ Bọ rùa “ ăn được rất
nhiều loài côn trùng, có thể đến 38 loài sâu rầy khác nhau. Nhóm bọ rùa có ích tại việt
nam có thể đến 165 loài phân bố theo từng vùng địa lý khác nhau. Trong điều kiện khí
hậu nước ta, bọ rùa có ích hầu như phát triển quanh năm. Một con bọ rùa cái có thể đẻ
150-200 trứng màu vàng lợt hoặc vàng cam khi mới đẻ, chuyển thành màu xám khi
sắp nở. Âu trùng bọ rùa rất linh hoạt và có khả năng tấn công các loài rầy mạnh hơn
thành trùng. Một ấu trùng bọ rùa có thể ăn 5-10 ấu trùng hoặc thành trùng trong một
ngày.
c) Các loài kiến ba khoang :
Trên ruộng lúa có hai loài “kiến ba khoang “ phổ biến là :
Peaderus fuscipes ( Curtis ) thuộc họ cánh ngắn ( Staphylinidae ).
Ophionea indica ( Schmiđt- Goebel ) thuộc họ chân chạy ( Carabidae ).
Hai loài trên thuộc loại cánh cứng ( Coleoptera ).
Các loài trên được gọi là “ kiến ba khoang” vì cơ thể có các sọc ngang màu xanh
dương đậm xen kẽ với màu nâu đỏ. Loài P. fuscipes ( Curtis ) có kích thước cơ thể
nhỏ ; cánh ngắn , màu xanh dương đậm, chỉ dài đến phân nữa thân mình, vì cơ thể
nhỏ nên loài này rất nhanh nhẹn, săn bắt con mồi dễ dàng, vì vậy khả năng ăn mồi
nhiều; hơn nửa chúng còn có thể lội trong nước, và có khả năng ăn bông phấn lúa,đây
là giai đoạn cây lúa thu hút nhiền loại côn trùng nên khả năng tiêu diệt sâu hại của
chúng tương đối cao. Trong khi đó loài O. indica Schmiđt - Goebel có kích thước cơ
thể to hơn loài trên, cánh che phủ cả thân, nhưng khả năng săn mồi kém hơn vì di
chuyển chậm và chỉ hoạt động mạnh vào ban đêm và chúng chỉ sống được trên ruộng
lúa có nước ít .
d) Bọ xít mù xanh:

Tên khoa học : Cyrtorhinus lividipennis Reuter
Họ : Miridae
Bộ : Cánh nữa cứng ( Hemiptera )
Bọ xít có chu kỳ sinh trưởng 20-25 ngày. Mỗi con cái đẻ 10-15 trứng vào bên trong
bẹ lá lúa. Đây là loài tấn công trứng rầy quan trọng.Cả ấu trùng và thành trùng dùng
vòi chích vào trừng rầy hút hết chất dịch bên trong làm trứng bị rỗng > Thành trùng
còn tấn công cả ấu trùng và thành trùng các loại rầy. Mỗi ngày một con bọ xít có thể
tiêu thụ 7-10 trứng rầy hay 1-5 con rầy.
e) Bọ xít nước :
Tên khoa học : Microvelia atrolineata bergroth
Họ : Veliidae
Bộ : Cánh nữa cứng ( Hemiptera )
Bọ xít có chu kỳ sinh trưởng 25-30 ngày và có thể sống đến 1-2 tháng. Một con cái có
thể đẻ 20-30 trứng vào thân cây lúa , gần mặt nước. Khả năng ăn mồi của loài này
tương đối hẹp vì chúng chỉ tấn công được những con mồi rớt xuống nước. Cả thành
trùng và ấu trùng đều sống trên mặt nướcvà tấn công con mồi bằng cách chích vào
cơ thể con mồi chất độc làm con mồi tê liệt và sau đó hút hết chất dịch bên trong >
một con bọ xít nước có thể tiêu thụ 4-7 con rầy trong một ngày. Chúng chỉ sống được
trong những ruộng đủ nước.
g) Bọ xít nước :
Tên khoa học : Mesovelia sp.
Họ : Mesoveliidae
Bộ : Cánh nữa cứng ( Hemiptera)
Loại này thường sống trong ruộng có đủ nước , con trưởng thành có màu xanh lợt, to
hơn loài Microvelia atrolineata nhưng số lượng ít hơn . Âu trùng và thành trùng bọ xít
này chủ yếu cũng ăn các loại sâu rầy rớt xuống nước.
h) chuồn chuồn kim :
Tên khoa học : Agriocnemis spp.
( Coenagrionidae )
Bộ : chuồn chuồn ( Odonata )

Đây là loài chuồn chuồn nhỏ cánh hẹp, con đực có màu sắc đẹp hơn con cái. Chuồn
chuồn kim non sống dưới nước và có thể trèo lên thân cây lúa để tìm rầy cám. Con
trưởng thành thường bay là là trên tán lá lúa để tìm các côn trùng bay cũng như các
con rầy đậu trên cây.
2. Các loài ký sinh :
Đối với các loại rầy, trứng của chúng thường bị “ký sinh “ nhiều hơn ấu trùng
và thành trùng, tỉ lệ có thể đến 30%. Thành trùng cái của ký sinh dùng râu đầu dò tìm
trứng rầy bên trong bẹ hay gân chính của lá và đẻ trứng vào bên trong trứng rầy .
Trứng rầy bị ký sinh thường thay đổi màu sắcvà có hình dáng không bình thường. Âu
trùng ký sinh phát triển và làm nhộng bên trong trứng rầy. Các loại ký sinh trứng rầy
quan trọng là :
a) Ong Anagrus spp.
Họ : Mymaridae.
Bộ : Cánh màng ( Hymenoptera ).
Ong cái tìm trứng ký chủ bằng cách lấy râu đầu gõ vào thân cây lúa . Khi đã
phát hiện được ổ trứng chúng dùng bộ phận đẻ trứng chọc vào từng trứng một và đẻ
trứng vào bên trong. Trứng bị ký sinh sẽ chuyển sang màu cam sẫm trong khi trứng
bình thường màu trắng. Giai đoạn phát triển của ong từ trứng đến trưởng thành là 60-
10 ngày. Ong lớn sống 2-6 ngày và một con ong có thể ký sinh 15-30 trứng rầy mỗi
ngày.
b) Ong Oligosita sp.
Họ : Trichogrammatidae.
Bộ : Cánh màng ( Hymenoptera 0.
Tập quán tìm mồi và ký sinh của loài này tương tự loài trên , nhưng trứng bị ký sinh
có màu vàng chanh.
Từ trứng đến trưởng thành vủa loài ong này mất khoảng 11-15 ngày. Con cái sống 2-5
ngày, mỗi ngày một ong ký sinh 2-8 trứng rầy.
c) Ong Gonatocerus spp.
Họ : Mymaridae.
Bộ : Cánh màng ( Hymenoptera ).

Ong cái dùng râu đầu tìm trứng ký chủ và đẻ vào mỗi trứng rầy một trứng. Từ trứng
đến trưởng thành của loài ong này mất khoảng 6-7 ngày. Một ong cái ký sinh trung
bình mỗi ngày 8 trừng rầy.
d) Ong Pseudogonatopus sp.
Họ : Dryinidae.
Bộ : Cánh màng.
Có khoảng 5 loài thuộc họ này là ký sinh phổ biến của các loài rầy nhất là rầy nâu.
Ngoại hỉnh loài này rất giống con kiến. Con cái thường không có cánh, đôi cựa trước
giống như cái kềm dùng để giữ con mồi. Con đực có cánh. Chúng tấn công rầy bằng
cách chích vào thân con mồi và đẻ trứng vào bên trong thân. Một con cái có thể sớng
6-7 ngày và ký sinh 4-6 con rầy bằng cách đẻ một hoặc hai trứng vào bên trong cơ thể
rầy.Khi lớn , mỗi ong ký sinh non được bọc băng một túi màu đenđến xám lợt nhô ra
khỏi bụng ký sinh chủ. Sau 7-10 ngày túi bung ra và ong non màu trắng sữa chui ra
ngoài, sau đó ong kéo kèn hình bầu dục và làm nhộng trên lá lúa. Thông thường loài
này xân nhập vào ruộng lúa là do rầy nâu mang các túi trên lưng bay vào hơn là do
thành trùng của chúng bay vào.
e) Loài Elenchus sp.
Họ : Elenchidae.
Bộ : Cánh cuốn . ( Strepsiptera ).
Rầy nâu bị ký sinh mang ấu trùng và thành trùng ký sinh , đang sống trong cơ thể
chúng, vào ruộng lúa. Âu trùng cái pháttriển và làm nhộng ngay trong cơ thể rầy, nhìn
bên ngoài chỉ thấy một màu nâu đậmtrên bụng rầy. Thành trùng cái nở ra không có
cánh, cũng sống bên trong cơ thể rầy, nhưng chỉ có đầu nhô ra khỏi bụng rầy và có thể
sống 2-3 tháng. Âú trùng đực cũng phát triển bên trong cơ thể rầy nhưng khi làm
nhộng thì chui ra ngoài và gắn trên bụng rầy. Thành trùng đực có cánh trước có dạng
như hình dùi cui, cánh sau mỏng và to giống như hình cái quạt, sau khi nở chúng bay
tới bắt cặp với các thành trùng cái khácvì thành trùng cái không bay đuợc. Đời sống
của thành trùng đực khoảng 2-5 ngày. Một con cái có thể sinh 500-2000 con non, khi
hết thức ăn chúng bò ra khỏi cơ thể rầy đã chết và tìm con rầy mới để tấn công. Rầy bị
loài này ký sinh còn sống được một thời gian dài và có thể gây hại cho cây lúa nhung

không trầm trọng vì đã yếu và cũng không sinh sản được. Loài ký sinh này vào ruộng
lúa đuợc cũng do rầy nâu mang vào.
g) Ruồi họ Pipunculidae.
Nhiều loài ruồi thuộc loài này chỉ ký sinh rầy xanh.Ruồi cái đẻ trứng vào bên trong
cơ thể ấu trùng rầy. Âu trùng rầy bị ký sinh có thể sống thêm một thời gian ngắn
nhưng sau đó chết khi ký sinh chui ra khỏi cơ thể. Chỉ một ruồi sống trong một thân
ruồi xanh. Dòi làm nhộng trong đất hay gần gốc lúa, một con ruồi có thể ký sinh 2-3
con rầy xanh trong một ngày.

IV. Thiên địch của sâu đục thân

Trong suốt chu kỳ phát triển của sâu đục thân, trứng là giai đoạn dễ bị hại nhất vì
chúng đuợc gắn trên lá lúa, phới ra ngoài; trong khi các giai đoạn khác thì ở bên trong
thân cây lúa. Mức độ trứng bị ký sinh đến 100%.
1. Ký sinh giai đoạn trứng :
a) Ong Trichogramma
Họ : Trichogrammatidae.
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera )
Loài ong này còn đuợc gọi là” ong mắt đỏ “. Thành trùng có đời sống trung bình 7
ngày, trong thời gian nàymột con cái đẻ khoảng 40 trứng. Thành trùng đẻ từng
trứngvào bên trong trứng của ký chủ, ấu trùng và nhộng ký sinhđều phát triển bên
trong cơ thể ký chủ.
b) Ong Telenomus sp.
Họ : Scelionidae.
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Loài này có máu đen, nhỏ , tấn công trứng sâu đục thân hai chấm và trứng các loại
sâu sọc nâu. Thời kỳ phát triển tứ trứng đến trưởng thành mất 10-14 ngày. Loài ong
này có đặc điểm là ong cái tìm bướm cái và baám vaaào lông bụng ký chủ, như vậy
bướm sâu đục thân mang luôn cả ong đến nơi chúng tìm ổ đẻ trứng và đẻ trứng vào
trứng sâu đục thân vừa được đẻ xong, chưa kịp phủ lông. Một ong cái có thể ký sinh

20-40 trứng và sống 2-4 ngày hoặc lâu hơn nếu có mật hoa nhiều
c) Ong Tretastichus sp.
Họ : Eulophidae.
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Loài này có maù xanh lục lam kim loại, khó nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng
chúng có nhiều ở ruộng lúa nướccũng như lúa cạn. Mỗi ong cái có thể đẻ 10-16 trứng.
Trứng được đẻ vào trứng sâu đục thân, sau 1 -2 ngày ong non ký sinh nở trong trứng
sâu đục thân. Khi trứng ký chủ đã bị ăn hết, ong non chuyển sang ăn trứng khác hoặc
có thể tấn công sâu non còn ở bên ngoài, chưá chui vào bên trong thân cây lúa. Mỗi
ong cần ít nhất ba trứng sâu đục thâncho suốt thời gian sinh sống của chúng. Từ trứng
đến ong trưởng thành mất 10-12 ngày. Loài này được ghi nhận là thích tấn côngtrứng
sâu đục thân màu vàng, thỉnh thoảng mới ký sinh trứng sâu đục thân sọc nâu, khả
năng ký sinh của loài này tương đối cao vì chúng ký sinh vào tất cả các trứng của ổ
trứng, ngay cả ấu trùng vừa mới nở ra.
2. Ký sinh ấu trùng và nhộng :
Có nhiều loài côn trùng ký sinh ấu trùng và nhộng sâu đục thân nhưng tỉ lệ không
cao (5-10 % )vì chúng nằm bên trong thân cây lúa. Âu trùng và nhộng lúc mới bị ký
sinhtrông rất bình thườngnhưng càng về sau chúng có màu đậm dần.
a) Ong Apanteles sp.
Họ : Ong Kén nhỏ ( Braconidae ).
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Đây là loại có màu đen, thường xuất hiện ở ruộng lúa nước, thường ký sinh sâu đục
thân và đôi khi cả sâu đo. Ong cái đẻ 1-20 trứng trong một con sâu ký chủ , ong non
nở ra ăn hết các bộ phận bên trong cơ thể ký chủ. Chúng thường nhả kén trắng bảo vệ
trước khi chúng hoàn toàn thoát khỏi ký chủ, đời sống của ong 5-7 ngày, một ong cái
có thể đẻ đến 60 trưng. Thời gian từ trứng đến thành trùng 15-20 ngày.
b) Ong Ltopiectis narangae ( Ashmead )
Họ: Ong Cự.
Bộ : Cánh Màng (Hymenoptera ).
Loài này có kích thước vừa. Râu đầu , chân và bụng màu cam vàng; đầu ngực và cuối

bụng đen.Chúng chủ yếu tìm mồi ở ruộng lúa nước nhưng thường sống ở tán lá lúa.
Ong cái dùng râu đầu dò tìm trứnghoặc nhộng sâu đục thân và đẻ trứng vào bên trong
cơ thể sâu nhưng sau cùng chỉ còn một ong non sống đến trưởng thành. Thành trùng
có thể sống 4-6 tuần, đẻ 200-400 trứng.
c) Ong Xanthopimpia sp.
Họ : Ong Cự ( Ichneumonidae ).
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Toàn thân ong có màu vàng cam. Loài này ký sinh sâu đục thân ở cả ruộng ớt và
khô. Ong cái sống 4-9 tuần và đẻ 5-14 trứng. Ong cái dùng bộ phận đẻ trứng chọc
thủng thân cây lúa và một trứng vào bên trong một nhộng. Âu trùng phát triển và làm
nhộng ngay trong nhộng của ký chủ.

V. Thiên địch của sâu cuốn lá nhỏ
a) Ong Trichomma sp.
Họ : Ong cự ( Ichneumonidae ).
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Đây là loài ong to, dài màu đen vàng. Bình thường có thể nhìn thấy chúng bay trên
lá lúa để tìm sâu cuốn lá. Chúng thích ăn loại sâu lớn, ong thường chui vào những lá
đã bị cuốn và đẻ vào mỗi sâu một trứng. Ong non ở và phát triển đến thời kỳ nhộng
trong cơ thể ký chủ, nở ở phía đầu nhộng sâu cuốn lá. Ong non ở và phát triển đến
thời kỳ nhộng trong cơ thể ký chủ, nở ở phía đầu nhộng sâu cuốn lá.
b) Ong Temelucha philippinensis ( Ashmead ).
Họ : Ong Cự ( Ichneumonidae ).
Bộ : Cánh Màng ( hymenoptera ).
Ong có màu vàng nâu. Chúng sống được ở tât cả các ruộng lúa, thường săn mồi vào
ban ngày, khi sâu đục thân di chuyển từ chồi này sang chồi khác và đẻ trứng vào mình
sâu trước khi sâu chui vào bên trong thân cây lúa. Loài này cũng chui cả vào bên
trong bao lá để ký sinh sâu cuốn lá. Khi lớn sâu rời ký chủ và làm kén màu nâu lợt
trong lỗ của sâu đục thân, hoặc trong lá bị cuốn lại. Ong trưởng thành sống 7-9 ngày.
c) Ong Brachymeria spp.

Họ : Ong đen đùi to ( Chalcididae ).
Bộ : Cánh Màng ( Hymenoptera ).
Loài này thích ký sinh ấu trùng tuổi lớn các loài sâu cuốn lá nhỏ, cuốn lá lớn Ong
đẻ vào sâu non hoặc trùng của ký chủ một trứng, ấu trùng nở ra sinh sống và làm
nhộng bên trong cớ thể ký chủ. Ong trưởng thành chui ra ở phần đầu của nhộng ký
chủ và sống được 3-5 ngày.

VI.MỐI QUAN HỆ GIỮA HOÁ CHẤT NÔNG NGHIỆP VÀ SỰ BÙNG
PHÁT DỊCH HẠI

Các chất gây ô nhiễm môi trường trong phần lớn trường hợp ảnh hưởng đến tương
tác thực vật-côn trùng. Khi môi trường bị ô nhiễm thì tăng tính mẫn cảm cuả cây đối
với sâu hại. Tại Indonesia, vào đầu năm 1970 rầy nâu bắt đầu xuất hiện. Ở những
cánh đồng nào nông dân sử dụng thuốc trừ sâu để chống sâu bệnh, mật độ rầy nâu
tăng lên gấp 10 lần. Khi mật độ rầy nâu càng tăng cao, nông dân càng sử dụng nhiều
thuốc trừ sâu. Thiên địch đã bị tiêu diệt do đó mật số rầy nâu tăng cao.
Kết quả cũng tương tự đối với quần thể rầy nâu trên các cánh đồng lúa cuả Thaí lan.
Diện tích rầy bị sâu hại tăng lên tương ứng với lượng thuốc trừ sâu.

Vào đầu mỗi vụ canh tác, nông dân dùng các loại thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ
cac1 loài sâu ăn lá và bệnh hại lúa, nên cac1 thiên địch bị tiêu diệt ngay từ đầu vụ mà
không có khã năng phục hồi nhanh chóng số lượng. Khi rầy nâu bùng phát dịch trong
sự vắng mặt cuả thiên địch tự nhiên thì mức độ bùng phát dịch rất cao và thường
xuyên.
Bằng phương pháp điều tra trên ruộng luá kể từ sau khi câý với các chế độ bón phân
khac1 nhua cho thấy rằng việc sử dụng thuốc trừ sâu không hợp lý là nguyên nhân
cuả sự bùng phát dịch hại. Ở những ruộng sử dụng nhiều phân bón mà không sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật thì rầy nâu có mật số cao và các thiên địch cũng cao. Ở ruộng
sử dụng thuốc bảo vệ thực vật thì các thiên địch tự nhiên không khống chế được
lượng rầy nâu lớn. Các loài nhện ăn thịt cũng bị tiêu diệt do thuốc trừ sâu. Vào lúc thu

hoạch khi đã ngưng sử dụng thuốc trừ sâu thì mật số cuả các thiên địch mới bắt đầu
tăng cao trở lại.

CHƯƠNG 3: CÁC MỐI QUAN HỆ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐẾN CHỈ THỊ SINH VẬT MÔI TRƯỜNG

I.SỰ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ LÊN SINH VẬT VA SỰ THÍCH
ỨNG

1. Yếu tố sinh thái
a.Định nghĩa: Yếu tố sinh thái là yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng trực tiếp hay
gián tiếp đến sinh vật.
b.Các yếu tố sinh thái: Có 2 loại yếu tố vô sinh và hữu sinh.
-Yếu tố vô sinh bao gồm ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, độ muối, độ pH,các chất khí như
CO
2
, O
2
,N
2

-Yếu tố hữu sinh bao gồm các mối quan hệ trong quần thể, trong loài, trong quần xã.
II.CÁC QUI LUẬT SINH THÁI
a.Qui luật tác động đồng thời
-Các yếu tố sinh thái tác động đồng thời lên các sinh vật.
b.Qui luật tác động qua lại
-Sự tác động của các yếu tố sinh thái lên sinh vật và sự phản ứng trở lại của sinh vật là
một quá trình qua lại.
-Cường độ tác động, thời gian tác động, cách tác động khác nhau dẫn đến những phản
ứng khác nhau của sinh vật.

Các định luật về sự chống chịu của Shelford,1913
+Các sinh vật có thể có phạm vi chống chịu rộng đối với một yếu tố này nhưng lại có
phạm vi chống chịu hẹp đối với yếu tố kia.
+Các sinh vật có phạm vi chống chịu lớn đối với tất cả mọi yếu tố thường phân bố
rộng.
+Nếu có một yếu tố sinh thái không tối ưu cho loài , thì phạm vi chống chịu đối với
các yếu tố sinh thái khác có thể bị thu hẹp (thí dụ lúc thiếu đạm lúa chịu hạn kém
hơn).
Sự tác động của các yếu tố vô sinh lên sinh vật
1.Anh sáng
-Cường độ và thời gian tác động có ảnh hưởng đến quang hợp. Khi cường độ ánh
sáng không ít hơn cường độ ánh sáng chiếu thẳng 5%, hoặc ánh sáng tổng số 1% thì
quá trình quang hợp xảy ra. Tảo silic có khã năng quang hợp khi ánh sáng ở ngưỡng
tối thiểu.
-Sinh vật chia ra làm hai nhóm ưa sáng và ưa tối:
+Ưa sáng: phi lao, bồ đề, thuốc lá, cà rốt, hoà thảo như lúa,bắp
+Ưa tối: cà độc dược,hành, dương xỉ,rêu.
-Tảo silic ở biển nhiệt đới có thể xuống sâu 400m. Tảo đỏ có thể xuống sâu 200m.
Anh sáng quá mạnh và thời gian chiếu sáng quá dài là bất lợi cho sinh trưởng.
-Các tảo silic, một số loài tảo lam như Symploca, một số loài Oscillatoria có tính
hướng quang dương, chúng chuyển động về phía có ánh sáng.Một số loài tảo lam
khác như Oscillatoria amphibia, Oscillatoria splendida lại có tính hướng quang âm.
Ở một số tảo đỏ (Rhodaphyta) và tảo lam (Cyanophyta) khi chiếu sáng lam ,tảo có
màu đỏ; nếu chiếu sáng đỏ tảo có màu lục. Sự thay đổi màu sắc của tảo lam cũng có
thể gây ra bởi các yếu tố khác, chủ yếu là sự thiếu hụt đạm trong môi trường. Tảo mắt
(Euglenophyta) thay đổi tỉ lệ sắc tố hằng ngày. Buổi sáng có màu lục, buổi chiều lại
có màu đỏ. Hồng hải có tên biển đỏ là do tảo lam Trichodesmium erythraeum thường
xuyên nở hoa gây ra màu đỏ.

2.Nhiệt

Khi nhiệt độ cao cây tích đường và muối, có khã năng giữ nước,làm cho chất nguyên
sinh không kết tủa, đồng thời sự thoát hơi nước mạnh làm cho thực vật không chết vì
nóng. Cây có áp suất thẩm thấu cao chịu nóng tốt. Rêu, xương rồng chịu được trên
60oC. Tảo lam và vi khuẩn lên đến +90oC. Ngược lại khi nhiệt độ hạ thấp thì quá
trình hô hấp bị ảnh hưởng. Cây non thường chịu lạnh tốt hơn cây gìa.
Khi nhiệt độ tăng dần tới giới hạn thì tốc độ phát triển của động vật cũng tăng lên.
Động vật phản ứng với nhiệt bằng nhiều hình thức khác nhau. Khi nóng nó có thể toả
nhiệt, dẫn nhiệt,bốc hơi, giãn các mạch máu ngoại vi. Khi lạnh nó co mạch, hình
thành lớp lông dày, mỡ dưới da, hoặc nó có thể tăng sản nhiệt do tăng quá trình
chuyển hoá hoặc run.

3.Nước
Cây ưa ẩm : Mọc ở các bờ ruộng, ao, đất lầy ruộng lúa.
Cây chịu hạn:
Cây mọng nước như xương rồng,huệ
Cây lá cứng như họ hoà thảo, cói,thầu dầu.
Các động vật cũng chia làm loài ưa ẩm và ưa khô.
Ở động vật có nhiều khã năng chống mất nước :
+Cấu tạo vỏ da không sát, chim ,thú thấm nước như bò
+Xuất hiện cơ quan hô hấp bên trong. Mang mất đi thay bằng khí quản ở côn trùng, ở
nhóm có nhiều chân, bằng phổi ở động vật có chân.


III.ẢNH HƯỞNG CỦA Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
ĐẾN CÁC QUẦN THỂ CÔN TRÙNG

Trong những năm gần đây, người ta đã chú ý nhiều đến sự ô nhiễm các hệ sinh
thái trên cạn do tác động cuả con người. Các chất gây ô nhiễm môi trường gồm một
loạt các hoá chất và kim loại nặng, chúng xâm nhập vào hệ sinh thái dưới dạng phân

tử khô và ướt hoặc lắng đọng thể khí và phát huy tác động kích thích hoặc kìm hãm
tuỳ theo thành phần và tỉ lệ pha trộn cuả chúng trong hệ sinh thái.
Sự ô nhiễm môi trường có thể ảnh hưởng trực tiếp cũng như gián tiếp đến cấu trúc
quần thể, đến vị trí cuả loài trong quần xã, đến sự phong phú cuả loài, đến biến động
số lượng và bùng phát dịch cuả một số loài sâu hại. Qui trình công nghệ lạc hậu
không có các thiết bị để xử lý các chất thải đã ở mức ô nhiễm cao ảnh hưởng đến cả
các sinh vật trong môi trường. Việc đốt rừng, phá rừng cũng đang tác động mạnh đến
các hệ sinh thái tự nhiên và đa dạng sinh học. Quá trình thâm canh tăng năng suất
trong nông nghiệp với việc sử dụng một lượng lớn thuốc trừ sâu và phân hoá học
cũng đang làm xấu đi chất lượng môi trường nông nghiệp và đặc biệt thành phần các
côn trùng có lợi.

IV.Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ SỰ BÙNG PHÁT DỊCH CÔN TRÙNG

Các chất gây ô nhiễm môi trường gồm một loạt các hoá chất và kim loại nặng,
chúng xâm nhập vào hệ sinh thái dưới dạng phân tử khô và ướt và phát huy tác động
kích thích hoặc kìm hãm tùy theo thành phần và tỉ lệ pha trộn trong hệ sinh thái.









A B C

Hình : Các kiểu bùng phát dịch hại theo gradient phát thải các chất gây ô nhiễm


Kiểu thứ nhất: phổ biến ở những nơi bị ô nhiễm cao, phụ thuộc vào những loài sâu hại
có sự chống chịu tốt với ô nhiễm hay có vòng đời tránh được tác động trực tiếp cuả
các chất gây ô nhiễm. Sự bùng phát dịch cuả các loài sâu hại này có lẽ do sự giảm mật
số của thiên địch.
Kiểu thứ hai: xuất hiện ở những vùng bị ô nhiễm vừa đến thấp, kiểu này liên quan đến
loài có tập tính sống mẫn cảm với các chất gây ô nhiễm. Sự gia tăng số lượng cuả
chúng có thể là do sự ô nhiễm không khí gây hại các côn trùng cạnh tranh với chúng.
Kiểu thứ ba:Kiểu bộc phát này liên quan đến loài sâu hại ở xa vùng bị ô nhiễm.
Tất cã kim loại nặng đều độc ở mức độ nhất định và tạo thành một phần chính cuả
tất cả các chất gây ô nhiễm môi trường độc cho người và sinh vật. Tuy nhiên ý nghĩa
môi trường cuả nhiễm bẩn kim loại nặng không chỉ phụ thuộc vào tính độc hại cuả
nó, sự di chuyển và khã năng tích lũy sinh học trong hệ sinh thái.
Côn trùng là những sinh vật chỉ thị sinh học quan trọng cho việc xác định ô
nhiễm bởi kim loại nặng vì sự phân bố rộng của chúng, sinh khối lớn, và vì vai trò
mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn. Các kim loại nặng không ngừng chu chuyển
trong hệ sinh thái, di chuyển giữa những phần vô sinh và hữu sinh, từ không khí tới
đá,đất,tới thực vật, côn trùng ăn thực vật và tới các vật ăn thịt và ký sinh côn trùng.
Kim loại nặng được tích luỹ dọc theo chuỗi thức ăn cuả động vật không xương sống
và được chu chuyển đến các bậc dinh dưỡng cao hơn.
N
g
u
ồ
n

ô

n
h
i
ễ
m

Anh hưởng của thức ăn bị nhiễm kim loại nặng lên kích thước, tiềm năng sinh
sản, lượng trứng sinh sản và vài động vật không xương sống đã được nghiên cứu
nhiều.

V.ẢNH HƯỞNG CUẢ KIM LOẠI NẶNG LÊN CÔN TRÙNG

Sắt (Fe), đồng (Cu),kẽm (Zn) và Cadmium(Cd) là những kim loại quan trọng trong
các quá trình sinh học. Đồng và kẽm là các đồng nhân đố cuả enzyme, và như vậy
chúng là những kim loại cần thiết trong trao đổi chất cuả động và thực vật. Tuy nhiên
ảnh hưởng sinh học cuả sự dư thừa đồng trong chuỗi thức ăn trên cạn thì chưa được
biết nhiều.
Sắt cần cho duy trì sức khỏe cuả động vật. Gần như tất cả các tế bào cần sắt cho các
quá trình như tổng hợp DNA,RNA, hô hấp cuả tế bào và trao đổi oxy. Tuy nhiên dư
thừa sắt sẽ phá huỷ các qúa trình cuả tế bào, còn khi môi trường thiếu sắt thì có thể
nguy hiểm cho tế bào.
Kẽm và cadmium là trong số các kim loại hòa tan nhất trong nước ngầm, và hoàn lại
dễ dàng cho thực vật. Các kết quả kim loại nặng ở côn trùng cho thấy hàm lượng của
kẽm, sắt,đồng và mangan thường cao hơn ở các côn trùng trưởng thành.
Trái với sắt, đồng, và kẽm, thì cho đến nay chưa có bằng chứng nào chứng minh vai
trò sinh lý cuả cadmium đối với côn trùng và động thực vật khác. Tầm quan trọng của
nó ở chỗ nó cực kỳ độc và có khã năng tích luỹ trong các dinh dưỡng cuả chuỗi thức
ăn trên cạn.

Cadmium thường được tìm thấy trong các liên kết với kẽm của vỏ trái đất và được
giải phóng ra như là chất ô nhiễm không khí trong các hoạt động luyện và tinh chế
kẽm. Ngoài ra cadmium còn được giải phóng ra do các phương tiện giao thông cơ giới
và việc đốt rừng và đốt các nhiên liệu phế thải. Hàm lượng cadmium là chỉ tiêu để xác
định mức độ ô nhiễm môi trường cuả từng hệ sinh thái. Ở một số nước Bắc âu, một số
côn trùng như nhện, bọ cánh cứng bị nhiễm cadmium nặng thì có thể đe dọa đến tính
mạng con người.
Chì là kim loại độc, cùng với cadmium là các nhân tố gây ô nhiễm môi trường. Một
lượng lớn chì được thải ra bởi khói cuả các phương tiện giao thông cơ giới. Như vậy
đa số chì có nguồn gốc do ô nhiễm không khí. Thực vật hai bên đường quốc lô chứa
hàm lượng chì cao hơn đối chứng và sự khác nhau liên quan đến mật độ xe cơ giới
(Beyer và Moore). Price và cộng sự phát hiện thấy chì tồn tại ở hàm lượng cao ở côn
trùng gần đường quốc lộ giao thông chính, và chì được tích luỹ khi nó vận chuyển từ
côn trùng ăn thịt có lợi và chim ăn côn trùng và các động vật khác ở mức dinh dưỡng
cao hơn trong hệ sinh thái.
Thuỷ ngân là kim loại độc cho người, động vật, thực vật và côn trùng. Cùng với chì,
cadmium, thuỷ ngân phản ánh mức độ ô nhiễm chung cuả từng hệ sinh thái. Nguồn
gây ô nhiễm chính là do các nhà máy sản xuất acid cloric, các hoạt động khai thác
vàng và một phần phương tiện giao thông.


VI.HOÁ CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG

Khi sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật để phòng trừ sâu bệnh trên đồng ruộng,
trong kho tàng để bảo vệ cây trồng và nông thực phẩm, hoá chất bảo vệ thực vật
không chỉ tác động đến những loài thuộc đối tượng phòng trừ mà còn ảnh hưởng đến
các loài không phải là các mục tiêu phòng trừ, như chim, côn trùng thụ phấn cho cây.
Thí dụ như sử dụng thuốc Bassa 50ND để trừ rầy nâu trên lúa đã tác động đến hàng
loạt côn trùng gây hại và cả các thiên địch, các loài động vật ăn thịt, các động vật ký
sinh Và các sinh vật khác trong hệ sinh thái ruộng luá như cua, ếch, cá Các kết quả

phân tích việc phun thốc trừ sâu ở dạng lỏng, dạng bột trên đồng ruộng, trong các
vườn cây ăn trái cho thấy chỉ có khoảng 10-20% lượng thuốc ở dạng bột và 20-50% ở
dạng lỏng bám được trên cây, lượng thuốc trừ sâu thực sự xâm nhập, tác động đến sâu
hại chỉ chiếm dưới 1%.













CHƯƠNG 4 : SỰ BIẾN ĐỔI VÀ THÍCH NGHI CỦA SINH VẬT CHỈ THỊ MÔI
TRƯỜNG


I.PHẢN ỨNG CUẢ SINH VẬT LÊN TÁC ĐỘNG CUẢ CÁC NHÂN TỐ
MÔI TRƯỜNG

Sinh vật phản ứng lên tác động cuả điều kiện môi trường xảy ra bằng hai phương
thức, hoặc chạy trốn để tránh những tác động tai hoa cuả môi trường ngoài (phương
thức này chủ yếu ở động vật), hoặc là tạo khã năng thích nghi. Thích nghi là sở trường
cuả các hệ sinh thái. Các cơ thể sống phản ánh hợp lý lên những tác động thay đổi cuả
các nhân tố môi trường bên ngoài để tồn tại và phát triển.
Sự thích nghi của các cơ thể sinh vật đến tác động của các nhân tố môi trường có thể

có hai khã năng : thích nghi hình thái và thích nghi di truyền.
1.Thích nghi hình thái:

Phản ứng thích nghi xảy ra suốt thời gian sống của cơ thể sinh vật dưới tác
động thay đổi cuả các nhân tố môi trường như ánh sáng, nhiệt đô. Ví dụ, sự di chuyển
cuả lục lạp trong tế bào thực vật đến thành tế bào khi có tác động chiếu sáng mạnh,
hay tăng quá trình thoát hơi nước bằng cách tăng số lượng và hoạt động của các lỗ khí
dưới tác động cuả nhiệt độ cao. Cá thờn bơn có màu sắc bên ngoài như màu sắc cuả
đất chỗ chúng cư trú, đất trắng, chúng có màu trắng, sang chỗ đất lốm đốm bởi những
hòn đá cuội đen chúng có màu sắc tạo thành lốm đốm. Sự thay đổi màu da là một
phản ứng phản ứng phản xạ phức tạp bắt đầu bằng thị giác cuả cá và sau cùng là phân
bố lại các hạt màu trong các tế bào men da. Những con cá thờn bơn mù không có khã
năng này. Những thích nghi trên đây gọi là sự thích nghi hình thái.Như vậy thích nghi
hình thái xảy ra do sự tác động cuả các yếu tố mà các sinh vật phải phản ứng thích
nghi một cách nhanh chóng lên các hoạt động đó. Biên độ dao động có thể tùy thuộc
vào mức độ dao động của điều kiện môi trường tác động và được giới hạn bởi mức độ
phản ứng và tính chất di truyền nhất định của sinh vật sản sinh ra trong quá trình chọn
lọc tự nhiên.
2.Thích nghi di truyền
Sự thích nghi di truyền, ngược lại được xuất hiện trong quá trình phát triển cá
thể cuả các cơ thể không phụ thuộc vào sự có mặt hay vắng mặt cuả các trạng thái
môi trường mà trong môi trường đó có thể có ích cho chúng. Những thích nghi đó
được củng cố bởi cac1 yếu tố di truyền, vì thế gọi là thích nghi di truyền. Màu sắc cuả
động vật cố định, không phụ thuộc vào thay đổi môi trường chung quanh. Chúng
thích hợp trong trường hợp khi màu sắc nơi ở phù hợp với màu sắc cuả bản thân và có
thể tránh đựợc sự phát hiện cuả kẻ địch.
Tính mềm dẽo sinh lý, sinh hoá cuả sinh vật được xuất hiện trong sự thay đổi
thích nghi thành phần hoá học, cường độ của các quá trình sinh lý và độ bền vững
cuả chúng. Những thích nghi thay đổi này làm tăng khã năng sinh sản vô tính mạnh.
Thay đổi thích nghi đó được thể hiện qua những thay đổi hoặc về hình thái (hình dạng

hoa,hạt,bào tử), hoặc về sinh lý (cường độ quang hợp, trao đổi chất). Hiệu ứng thích
nghi là khã năng khắc phục điều kiện không thuận lợi bằng cách nâng cao hệ số tác
động có ích cuả các quá trình hoạt động sống ở sinh vật.

II.BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG
Qúa trình biến đổi xảy ra do tác động ngẫu nhiên cuả các yếu tố giao động môi
trường chủ yếu là do các yếu tố thời tiết và khí hậu. Các yếu tố biến đổi có thể ảnh
hưởng lên số lượng cũng như chất lượng cá thể hoặc quần thể bằng cách trực tiếp hay
gián tiếp qua sự thay đổi trạng thái sinh lý cuả cây, thức ăn, qua hoạt tính cuả thiên
địch,v v
Hiện nay có nhiều cơ chế điều chỉnh số lượng sinh vật, trong đó có cả yếu tố cạnh
tranh.loài. Khi nguồn dự trữ thức ăn trở nên thiếu thốn thì sự canh tranh trong loài
xuất hiện. Ở côn trùng ký sinh khi cạnh tranh thức ăn thì các cá thể đực đủ điều kiện
để chiến thắng, vì để phát triển chúng đòi hỏi một lượng thức ăn ít hơn so với các cá
thể cái. Trái lại các cá thể cái chịu áp lực nặng và chết trước lúc trưởng thành. Kết quả
là trong môi trường thiếu thức ăn thì tỉ lệ cá thể đực trong quần thể sẽ gia tăng, còn cá
thể cái lại giảm.











CHƯƠNG 5: DIỄN THẾ CUẢ HỆ SINH THÁI ẢNH HƯỞNG ĐẾN
SINH VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG

Tất cả các hoạt động kinh tế liên quan trực tiếp hay gián tiếp đến hệ sinh thái
luôn luôn chịu ảnh hưởng cuả quá trình diễn thế sinh thái. Tất cả hiện tượng sinh thái
rừng đều do hiện tượng diễn thế sinh thái, thay thế từ một hệ sinh thái rừng có sức sản
xuất cao bằng một thảm rừng có sức sản xuất thấp hơn, hay đồng cỏ có giá trị chăn
nuôi cao thay thế bằng một thảm cỏ có nhiều cỏ độc làm kém giá trị chăn nuôi.
Những thay đổi không thích hợp cho sự hoạt động cuả các vi sinh vật trong đất,
những thay thế có hại cho các thảm thực vật thuỷ sinh đều do nguyên nhân diễn thế.

I.NHỮNG NGUYÊN NHÂN XẢY RA DIỄN THẾ

1.Nguyên nhân bên trong

Những nguyên nhân bên trong nằm trong tính chất cuả chính hệ sinh thái, sự
sinh sản và cạnh tranh sinh tồn. Khã năng sinh sản cuả sinh vật ở mức độ nào đó phụ
thuộc vào điều kiện sinh tồn và khã năng thích nghi, đặc tính sinh học cuả chúng.
Loài thích nghi hơn với điều kiện sinh tồn thì chiếm diện tích lớn hơn và mức độ cao
hơn. Còn loài thích nghi ít hơn thì chiếm diện tích nhỏ hơn. Đấu tranh giành nơi ở,
thức ăn là nguyên nhân đưa đến diễn thế.
Trong hệ sinh thái sự cạnh tranh trong điều kiện sinh tồn như ánh sáng, nước, các
chất dinh dưỡng diễn ra không ngừng giữa các thành phần cuả hệ. Giống, loài nào
thích nghi hơn hấp thụ được nhiều chất dinh dưỡng hơn thì có số lượng nhiều hơn và
phát triển nhanh. Ngược lại loài nào ít thích nghi hơn thì phát triển kém hoặc bị tàn
lụi.
Sự di cư do xâm nhập cuả loài bên ngoài vào. Nếu các loài di cư ít nhiều thích nghi
với điều kiện trong hệ sinh thái thì chúng sẽ phát triển và trở thành thành viên cuả hệ.
Chúng sinh sản và thay đổi thành phần sinh vật, cấu trúc hệ sinh thái và dẫn đến diễn
thế.
Toàn bộ sinh vật ảnh hưởng lên môi trường đât và khí quyển nơi chúng phát triển.

Khi hình thành hệ sinh thái những thay đổi đó có thể có ích cho hệ sinh thái. Nhưngvề
sau rất có thể môi trường đó sẽ có hại cho chính nó và lại thích hợp cho loaì khác. Từ
đó làm thay đổi thành phần loài và cấu trúc sinh thái.
môi trường

2.Nguyên nhân bên ngoài

Các nguyên nhân bên ngoài bao gồm cac1 yếu tố bên ngoài tác động lên hệ sinh thái
làm thay đổi nó như : khí hậu, thổ nhưỡng, vật lý, sinh vật và tác động cuả con người.

II.PHÂN LOẠI DIỄN THẾ

1.Diễn thế nguyên sinh (tập thể phát sinh sygenetic )

Hiện tượng này có thể hiểu rõ qua trường hợp đảo núi lửa Krakatau Indonesia.
Năm 1984, đảo này là một hoang mạc, không có sinh vật nào phát triển. Nhưng vài
năm sau trên đảo đã bắt đầu xuất hiện một số thực vật bậc thấp như nấm, tảo, địa y,
quyết, sau đó được thay thế bằng các thực vật thân cỏ và cuối cùng là các thực vật
thân gỗ xuất hiện. Các sinh vật đầu tiên phát triển tập trung là các vi khuẩn, tảo lam
với số lượng lờn. Chúng đóng vai trò quan trọng trong cố địng nitơ và quá trình hình
thành đất. Trên mặt cuả nham thạch địa y phát triển thành từng đám có khã năng chiụ
được khô hạn. Những chất acid hữu cơ do chúng tiết ra hình thành một lớp đất mỏng.
Trên lớp này các địa y hình lá mọc lên, khi chúng chết vi khuẩn phân huỷ làm thành
lớp đất dầy tích lũy thêm nhiều thức ăn, nước tạo điều kiện cho các thực vật bậc cao
xuất hiện.
Tiếp sau đó người ta thấy có các thực vật thân cỏ ưa sáng chiếm ưu thế, đó là các loài
cỏ lau, tranh,sậy. Giữa đám cỏ đã xuất hiện các cây gỗ và các cây này dần dần tỏa
rộng, tiêu diệt các loài ưa sáng và dưới tán xuất hiện các loài cỏ ưa bóng.

2. Thay thế sinh thái phát sinh trong (endoecogenetic)

Thay thế phát sinh trong có ý nghĩ a là thay đổi các điều kiện sinh thái nơi ở bởi
chính hoạt động của hệ sinh thái.
Thay thế thoái hoá : Trong quần xã rừng non, lớp đệm được tích lũy dần, khí hậu
trong quần xã trở nên mềm mại hơn. Điều kiện đất đai thích hợp cho các cây con phát
triển.
Tuy nhiên qua một thời gian ảnh hưởng cuả cây rừng làm cho điều kiện thuận lợi trờ
thành bất lợi. Lá rụng nhiều. Độ ẩm không khí và độ ẩm đất càng ngày càng tăng. Lớp
đệm trở nên dầy, thiếu không khí, đất đai trở nên nhầy nhão, gây khó khăn cho sự tái
sinh. Cây gỗ trở nên thưa dần, chế độ ánh sáng thay đổi bắt đầu có hại cho cây gỗ.
Môi trường bắt đầu bị lầy úng và thảm thực vật rừng thay đổi cho thảm thực vật đầm
lầy hay cỏ.

Thay thế tái sinh (diễn thế thứ sinh) : Thường do tác động cuả con người, hoặc do
ảnh hưởng phá hoại cuả các nhân tố tự nhiên khác. Các quần xã thực vật thực vật
thay thế cho nhau trong quá trình tái sinh làm thành một quần xã tái sinh. Khi người ta
di cư đến vùng nào thường hay khai thác bừa bãi, chặt rừng, đốt mương làm rẫy

3.Thay thế sinh thaí phát sinh ngoài ( exoecogenetic)

a.Thay thế khí hậu
Khí hậu thay đổi làm cho hệ sinh vật thay đổi. Các loaì mới phát sinh thích
nghi với khí hậu mới. Thay thế khí hậu thường diễn ra rất lâu, còn goị là thay thế thế
kỷ. Vì vậy thay thế khí hậu thường dựa vào dẫn liệu cổ, lịch sử.
b.Thay thế địa mạo
Thay thế địa mạo do sự thay đổi hiành dạng bề mặt trái đất đưa đến thay đổi
điều kiện khí hậu, nứớc, nước ngầm.Loại này thường bao trùm một lãnh thổ rộng lớn
thí dụ mặt đất bị nâng lên. Quá trình naỳ diễn ra rất lâu như điều kiện khí hậu. Cũng
có những thay đổi rất nhanh như sự thay đổi diễn thế các thảm thực vật trên các bãi
sông, biển. Tại các bải sông nơi nước sông chaỷ chậm, các đầm lầy hồ nước ngọt đất

không ngừng được bồi đắp và nâng lên. Cùng với quá trình bồi đất thảm thực vật
cũng được thay đổi. Thực vật ở đây lại tạo ra trở lực làm giảm sự chuyển động cuả
nước, nước chảy chậm lại thúc đẩy quá trình lắng tụ.
Môi trường nước tương đối đồng nhất trên tất cả các vùng khác nhau cuả trái
đất, nên quá trình diễn thế xảy ra tương tự như nhau.
Giai đoạn đầu tiên là quần xã gồm những thực vật sống trôi nổi hoặc chìm
trong nước, như các loại bèo ong, rong ly, bèo cái,bèo Nhật bản, rong đuôi chó.
Khi nước trở nên nông hơn, quần xã thực vật được thay thế gồm các loài có rễ
bám xuống đáy, lá nổi trên mặt nước như sen, súng. Sau đó là các loài có phần lớn
chồi nhánh nằm trong không khí như lau,sậy. Tiếp theo là các quần xã cây bụi hay
quần xã rừng thấp.
c.Thay thế thổ nhưỡng
Chế độ đất đai thay đổi có thể dẫn đến diễn thế thảm thực vật. Khoáng và các chất
trong đất dần dần thay đổi bởi vì quá trình phong hoá không ngừng diễn ra mang đi
các chất dinh dưỡng ra khỏi giới hạn phân bố cuả hệ thống rễ. Các dòng dung dịch sắt
trong đất luôn luôn là nguyên nhân tạo thành các lớp kết von, đất bị nèn chặt không
cho phép các dòng nước thấm qua, đất bị khô. Các dòng nước ngầm đi lên chứa muối
dễ hòa tan làm cho đất mặn và đưa đến sự thay thế thảm thực vật. Mực nước ngầm hạ
thấp làm thay đổi chế độ nước của đất bị khô. Ngược lại ở các bờ hồ chứa nước, mực
nước ngầm dâng cao làm cho thảm thực vật rừng hay đồng cỏ thay đổi thành đầm
lầy. Như vậy có thể nói là thay thế thổ nhưỡng nằm trong thay đổi khí hậu hay địa
mạo. Do khí hậy thay đổi hay do thay đổi hình thái vỏ trái đất dẫn đến thay đổi điều
kiện đất đai và từ đó dẫn đến thay đổi thảm thực vật .
d.Thay thế động vật
Một trong các loại diễn thế do động vật là thay thế dưới ảnh hưởng các gia
súc. Thay thế này còn goị là thay thế dưới ảnh hưởng cuả gia súc. Thay thế này còn
goị là thoaí hoá do chăn thả. Vấn đề là không tổ chức hợp lý việc chăn thả luân phiên
trên đồng cỏ. Có thể là số lượng đàn gia súc tăng lên quá lớn trên một đơn vị diện
tích, thời gian chăn thả quá dài, thảm thực vật bị dẫm đạp quá nhiều càng ngày càng
bị thoái hoá, đất bị nén chặt làm thay đổi từ một thảm thực vật có năng suất cao thành

một thảm thực vật nghèo nàn.
Một loại thay thế là do côn trùng. Côn trùng có thể ăn hại lá của cả một thảm rừng.
Thảm lá bị ăn hết cho cây mất khã năng quang hợp. Chế độ ánh sáng trên rừng thay
đổi và từ đó sẽ hình thành quần xã thực vật khác ưa sáng hơn. Các loài gậm nhấ,
kiến,mối cũng có thể làm thay đổi quần xã. Sự phát triển nhanh chóng của một số
loài động vật như dê,thỏ rừng cũng gây nên diễn thế thảm thực vật do sự ăn phá quá
mức cuả chúng.

4.Sự đô thị hoá
Những tác động tiêu cực:
Trong quá trình đô thị hoá nhiều hệ sản xuất (production systems) trong sinh quyển bị
tác động khá mạnh và đã đưa đến không ít hậu quả nghiêm trọng:
Làm suy thoái hệ sản xuất rừng:
Rừng đang bị suy thoái do tác động cuả con ngừơi; trong đó có việc phục vụ nhu cầu
sản xuất, xây dựng, du lịch Các đô thị hằng năm phải khai thác từ rừng khoảng 40
triệu m
3
để xây dựng và làm chất đốt. Cùng với nhiều hình thức khai thác rừng khác
nhau cộng với chiến tranh và sự gia tăng dân số quá mức , diện tích rừng che phủ
không ngừng giảm xuống. Sự giảm diện tích rừng bao hàm sự giảm đi nguồn tài
nguyên động thực vật và hệ sinh vật.
Đất canh tác nông nghiệp ngày càng giảm sút để trở thành đất phi nông nghiệp, diện
tích sản xuất nông nghiệp ngày càng có chiều hướng biến đổi thành đất đô thị hoặc
dành cho các công trình công cộng, làm biến mất dần các hệ sinh vật phân bố trong
môi trường có những hệ canh tác khác nhau.
Sự ô nhiễm nước ngày nay càng trở nên nghiêm trọng khi tốc độ gia tăng dân số ngày
càng cao theo chiều hướng đô thị hoá. Các chỉ thị sinh vật ô nhiễm nước sẽ gia tăng
mật số thay dần cho các sinh vật chỉ thị nước sạch.

III. ẢNH HƯỞNG CUẢ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
ĐẾN CÁC QUẦN THỂ CÔN TRÙNG

Trong những năm gần đây, người ta đã chú ý đến sự ô nhiễm các hệ sinh thái
trên cạn do tác động của con người. Sự ô nhiễm môi trường do một lượng lớn các chất
vô cơ và hữu cơ do sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp và nông nghiệp. Các
chất gây ô nhiễm môi trường gồm một loạt các hóa chất và kim loại nặng, chúng xâm
nhập vào hệ sinh thái dưới dạng phân tử khô và ướt hoặc lắng đọng thể khí và phát
huy tác động kích thích hoặc kìm hãm tùy theo thành phần và tỉ lệ pha trộn của chúng
trong hệ sinh thái (Fuhler,1985).
Sự ô nhiễm môi trường có thể ảnh hưởng trực tiếp cũng như gián tiếp đến cấu
trúc quần thể, đến vị trí của loài trong quần xã, đến sự phong phú của loài, đến biến
động số lượng và sự bùng phát dịch của một số loài sâu hại.
Ô nhiễm môi trường đang là mối đe dọa ở Việt Nam, do quá trinh công nghiệp
hoá, do quá trình công nghiệp hoá, nền kinh tế đang chuyển sang cơ chế thị trường
với nhiều thanh phần. Qui trình công nghệ ở các nhà máy công nghiệp thì lạc hậu
không có các thiết bị để xử lý chất thải đã ở mức ô nhiễm cao.
Việc đốt rừng, phá rừng cũng đang tác động mạnh đến các hệ sinh thái tự
nhiên và đa dạng sinh học.
Quá trình thâm canh tăng năng suất trong nông nghiệp với việc sử dụng một
lượng thuốc trừ sâu và phân hóa học cũng đang làm xấu đi chất lượng môi trường
nông nghiệp. Vì vậy hiểu biết sâu cắc nguyên nhân và tác động của các nhân tố gây ô
nhiễm lên môi trường, sức khỏe con người và mối liên hệ giữa ô nhiễm với thực vật
và côn trùng cần được làm sáng tỏ để làm cơ sở cho thiết lập chiến lược lâu dài cho
bảo vệ môi trường, phát triển bền vững và đa dạng sinh học.


CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG THÔNG QUA
CÁC SINH VẬT CHỈ THỊ

Cần nắm bắt nguyên nhân cuả hiện trạng môi trường thông qua cácsinh vật chỉ thị.
Một cách tổng quát, các yếu tố cần được quản lý đồng bộ. Các yếu tố cần thiết để
quản lý bao gồm
-Quản lý đất
-Quản lý nước
-Quản lý sinh vật
-Quản lý môi trường kinh tế và xã hội.


I.TRƯỜNG HỢP QUẢN LÝ NƯỚC, THUỶ SINH VẬT VÀ CÁ Ở KHU BẢO TỒN
TRÀM CHIM

1.Chất lượng nước:
pH nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước.
Tràm chim nằm trong vùng đất phèn tiềm tàng Đồng tháp mưới. Đến muà khô phèn
bốc lên trên mặt đất và thấm vào nước kênh, nên pH nước từ 2,5-4. Khi bắt đầu muà
mưa, phèn bốc hơi lên mặt đất được hòa tan vào nước, nên thời gian đầu mùa mưa
nước bị nhiễm phèn càng nghiêm trọng; cuối mùa mưa nhờ nước lũ tràn về và nước
mưa tại chỗ đã rửa nước phèn do đó đã nâng pH của nước lên 6,5-7,5. Sự biến động
này cuả nước phèn tại khu Tràm Chim có tính chất chu kỳ hằng năm.
2.Thuỷ sinh vật:
Thuỷ sinh vật ở Tràm Chim khá phong phú về thành phần loài và sinh vật lượng. Có
174 loài thực vật nổi,110 loài động vật nổi và 26 loài động vật đáy. Sự biến động về
thành phần loài và sinh vật lượng cuả thuỷ sinh vật có tính chu kỳ. Sự phong phú cuả
chúng vào thời kỳ cuối mùa mưa đầu muà khô hằng năm, nhưng đến cuối khô đầu
muà mưa thì trở nên nghèo nàn. Sự biến động này phù hợp với biến đổi pH và mang
tính chu kỳ.
3.Khu hệ cá:
Khu bảo vệ Tràm Chim có 55 loài cá được định danh. Căn cứ vào đặc tính

sinh thái có thể chia cá ở đây làm 2 nhóm: nhóm cá ưa nước tỉnh, thường có nguồn
gốc tại chỗ , chúng thường ưa nước chua phèn và hàm lượng oxy thấp, ít di cư. Số còn
lại thuộc nhóm ưa nước chảy, chúng có nguồn gốc từ sông di cư vào khu Tràm chim
để sinh sản và bắt mồi vào muà mưa.
Sự thay đổi chất lượng nước và quản lý khai thác ảnh hưởng rõ rệt đến sự biến
động cá ở Tràm Chim. Tháng 11/91 có 20 loài cá nhưng sau đợt khai thác triệt để và
do nước bị nhiễm phèn chỉ phát hiện được có 4 loài cá. Cuối mùa mưa năm 1991 sản
lượng cá trong khu Tràm chim được 10kg/ha nhưng sau thời gian này chỉ còn 4kg/ha.
Sau mỗi đợt nước bị nhiễm phèn cuối mùa khô, đầu mùa mưa thì sự khôi phục
về thành phần loài và sinh vật lượng cuả thuỷ sinh vật và cá có dấu hiệu năm sau thấp
hơn năm trước. Nguyên nhân là do ô nhiễm phèn không kiểm soát được, hệ thống
cống quá ít không tháo phèn được kịp thời.
Do đó quản lý nguồn nước và chất lượng nước là quan trọng hàng đầu. Thời
gian đóng và mở cửa cống phải phù hợp cho việc rửa phèn và bổ sung thuỷ sinh vật
và cá.
Cần thiết phải tạo nơi cứ trú cho cá đồng.
Cần tạo ra nhiều chỗ trũng như nạo vét lung, bào đià , kênh để tạo nước muà
khô, t5ao sinh cảnh có nhiều sen súng và ít bị phèn để cá trú ẩn qua mùa khô.
Khi quản lý nguồn nước tốt thì ph nước có được tăng lên, cải thiện chất lượng
nước từ 3,5-6,59.
Số lượng loài cuả phiêu sinh động và thực vật có phong phú và ít biến động,
sinh vật lượng tăng lên rõ rệt.

II.QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG THÔNG QUA CÁC SINH VẬT CHỈ THỊ TẠI SÂN
CHIM BẠC LIÊU

Các loài chim nước là một thành phần đặc trưng cuả hệ sinh thái đất ngập nước đồng
bằng sông Cửu Long. Các vùng đất ngập nước: rừng ngập mặn, rừng tràm, các vùng
trũng nội đồng, các cánh đồng lúa nước của vùng đồng bằng Nam Bộ là nơi kiếm ăn,
cư trú, làm tổ, sinh sản cuả nhiều loài chim nước. Nhiều khu rừng ở đồng bằng ven

biển có điều kiện thuận lợi, nhiều loài chim nước tụ lại với số lượng lớn, làm tổ sinh
sản tập đoàn trong mùa sinh sản, hình thành các sân chim, vườn chim. Sân chim được
coi là biểu tượng của vẻ đẹp thiên nhiên, cuả sự trù phú, cuả môi trường trong lành
cuả một vùng lãnh thổ. Các loài chim hiện diện với sự phong phú của nhiều loài và
nhiều bầy đàn là những chỉ thị sinh vật môi trường không bị xáo trộn, không bị ô
nhiễm, có nhiều nguồn thức ăn, chuỗi thức ăn phong phú và không bị đe doạ.
Tuy nhiên, trong những thập kỷ qua, đồng bằng sông Cửu Long đang được đầu tư
khai thác, phát triển kinh tế: nông-lâm-ngư, công nghiệp, dịch vụ: khai thác các vùng
“đất hoang” phát triển nuôi trồng thuỷ sản ven biển, mở mang các vùng dân cư, dân
số tăng nhanh, môi trường thiên nhiên của đồng bằng sông Cửu Long đang biến đổi
sâu sắc. Bên cạnh những thành tựu to lớn của sự phát triển nông nghiệp,sản xuất một
khối lượng lương thực, khai thác nuôi trồng thuỷ sản đạt sản lượng cao, nhiều nguồn
lợi đang bị đe dọa, rừng ngập mặn, rừng tràm bị khai thác quá mức đang thu hẹp diện
tích, nguồn lợi thuỷ sản ven bờ và nội địa giảm sút. Khu hệ loài chim nước ở đồng
bằng sông Cửu Long cũng đang chịu những biến động sâu sắc. Nhiều sân chim bị tác
động đã giảm số lượng. Các sân chim còn lại trong tình trạng báo động.
Trường hợp sân chim Bạc liêu:

1.Môi trường nước :
Nước trong kênh rạch sân chim là nước biển, mùa mưa có được bổ sung thêm nước
mưa. Nước ra vào các kênh, ao trong sân chim được điều tiết để nuôi thuỷ sản bằng
một cống. Độ mặn thay đổi từ 5-18%o, thuộc loại nước lợ, độ pH thuộc loại kiềm từ
7,49-7,78. Độ trong từ 20-25cm. Độ dinh dưỡng có đạm từ 1,16-6,31ppm. Đạm nitơ
có nguồn gốc từ phân chim và phân huỷ của lá cây, chứng tỏ sự thoát nước trong ac1
kênh này rất khó. Dấu hiệu ô nhiễm nước bắt đầu xuất hiện bằng chất lơ lững.
2.Môi trường đất :
Hàm lượng đạm khá cao từ 0,17-0,13%. Lân tổng số từ 0,074-0,174%. Kali tờ
0,6-,72%. Các thành phần dinh dưỡng trong đât cao chứng tỏ có liên quan mật thiết
đến quá trình phân giải phân chim và lá cây rơi xuống. Đất vùng này ít nhiều bị nhiễm
phèn sắt Fe từ 4,17-4,5%.

Thực vật phiêu sinh
Có 39 loài bao gồm
-Tảo silic (Bacillariophyta) 26 loài
-Tảo vàng (Xanthophyta) 1 loài
-Tảo mắt (Euglenophyta) 3 loài
-Tảo lục (Chlorophyta) 3 loài
-Tảo lam (Cyanophyta) 6 loài
Trong thành phần loài thực vật phiêu sinh hiện diện nhiều loài tiêu biểu cho môi
trường giàu dinh dưỡng, có xu hướng nhiễm bẩn như các loài Oscillatoria, Euglena
sangvinea, Trachelomonas volvocina,
3.Động vật phiêu sinh:
1 __ Tìm thấy các loài giáp xác chân chèo như Acartia clausi, Limnoithona sinensis,
loài tép cám Mesopodopsis slabberi và loài trùng bánh xe Brachionus plicatilis
được xem là các loài nước lợ điển hình và thích ứng tốt với môi trường giàu dinh
dưỡng.
2 __Trong điều kiện bị nhiễm bẩn các loài động thực vật phiêu sinh đã bị tác động
tiêu cực.
3 __Loài tép cám Mesopodopsis slabberi phát triểnmạnh ở các thuỷ vực sân chim
Bạc liêu và là một trong những loài ưu thê.
4.Động vật đáy:
Đã phát hiện được 11 loài, trong đó tép cám có cả trong động vật phiêu sinh. Cũng
như động vật phiêu sinh, tất cả các loài động vật đáy là các loài nước lợ điển hình.
Số lượng động vật đáy khá cao bao gồm các loài có giá trị làm thức ăn cho
tôm,cá,chim.

Thành phần các loài cá ở các thuỷ vực sân chim Bạc liêu và các vùng nước phụ cận.
Các là nhóm động vật thuỷ sinh được các loài chim nước sử dụng như là nguồn thức
ăn chủ yếu.

5.Khu hệ các loài động vật có xương sống ở cạn ở sân chim Bạc liêu.

Tại sân chim có 7 loài ếch nhái, 8 loài bò sát. Nhiều loài ếch nhái là nguồn
thức ăn của nhiều loài chim nước. Tại đây còn có 10 loài thú nhỏ, trong đó có hai loài
cầy và mèo rừng.

6.Khu hệ thực vật và thảm thực vật ở sân chim
Thành phần thực vật và cấu trúc thảm thực vật là một trong những yếu tố sinh
thái có tầm quan trọng quyết định sự hình thành sân chim. Thực tế cho thấy nhiều nơi
có diện tích mặt nước thuận lợi khá phong phú về thức ăn, nhưng không có các quần
thể thực vật thích hợp và thuận lợi cho việc cư trú, sinh sản, sinh trưởng và phát triển
cho đàn chim thì cũng không thể hình thành các sân chim. Việc nghiên cứu môi
trường thực vật nói riêng vô cùng cần thiết, vì nó liên quan đến những hiểu biết về các
tập tính sống, các hoạt động thích nghi cuả cá thể và quần thể với các mối tương tác
của thực vật và các yếu tố sinh thaí khác.

Tại sân chim cây tra bồ đề, thuộc họ Bông vải(Malvacae) có thân gỗ, tán lá lớn, hoăc