BÀI GIẢNG CON NGƯỜI và môi TRƯỜNG

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA
  
BÀI GIẢNG
HỌC PHẦN: CON NGƯỜI VÀ MÔI TRƯỜNG
DÀNH CHO SINH VIÊN HỆ CAO ĐẲNG
TUY HÒA – 2010
Nội dung

 !"#
$%!&'!(!&'
$!&'
$$)(!&'*
+%#,-!&'.
+/0123456,7&78.
+$9:101231;&56,7&78.
++9<#0123=56,7&78.
+>?0123@56,7&78.
>%##A#B#:C!&'D
E%&2@FGD
% #HI,%&2@FGD
$G1IJ##:C,%&2@FGK
9LEMN4)9OPQ
$9<#012
$$9R012+
$$?ST<;U>
$$$EV@1I#>
$+/012
$+W&X#75#FYA#:CZ/012*
$+$9,-Z!Z/#:C[,Z/012-\WD

$>?012]
$0CGC#5'#%#,-!&'$K
?^?9_$
+V6%$
+$`-26a$>
+$bcdC$>
+$$%##e6\#&#:C0-2$>
+$$af$>
+$$$9%,ge[S##%$
9h$
++`-ij6a$*
++bcdC$*
++$b\#&#:C0-ij$*
++$?S,V-&50-ij$*
+++?SC;<#:C0-ij$.
9hE$.
++>0C&50-ij$D
+>6%$]
+>bcdC$]
+>$W&X#$]
+>+?S#12kCa#W&56%+K
+>>l(m6%+
+0CGC#5'6%6%+*
+9%#f#:C#%#1m6%m#5'+*
+$9%#f#:C#5'm6012+.
9Lnop9pp+]
>91IW+]
>$91I#>D
>$qr-5#>D
>$$91I##:CqC>]

>$+G%#A##:C1I#K
>$>5<f0s[t1I#
>+91IZ5%6sB[$
>+91IZ5%6s$
>+$91IB[
>>91I6"#D
>>91I&uD
>>$91I6a5C;j*
vg;V6*
$mgZ/a**
+)(!&'*D
>?1sC;<6"#*]
?C#<#kC.
)w)9OPQ.+
*)(#.+
*$)(W.]
*$x%#VV1!(!&'W.]
*$$?15%1IWDK
*+)(Z!Z/DK
*+bcdCDK
*+$x,%6!(Z!Z/DK
*++ym#5'D
*+>yS#aD+
*>&<!(!&'qCD>
*>!&'#D>
*>$!&'WD.
*>+!&'Z/DD
hq)9OPQ]K
.z@s5!&'m]K
.9!&"0CVm#f#6#fx]K

.$V#C5#W[#f#6#:C#5']
.+s56A#6{C;<6"##:C9&%W]$
.>s5s#J##J#6|; #%#x1I]$
.GG&5ZsB#cS##:C9&%W]+
.*9C1g%f#:C#5']+
..b2#5#%##fxS0s[t[W1!&'#:CT]+
.D9<5&Cf#U#W0#CWa[#5#,%&2@s5]>
.]zV1;SfZ[I5m]>
.$bc@s5!&'qC]
.$lV6]
.$$?siW[US#]*
.$+9&x&u@s56"#]*
.$>Er#!(]*
.$`s[t05<#!&']*
.$*9B#'#%#@,%,}&~%5; #•5<5].
.+%##U&T@s5!&'9mqCCC].
Chương 1
KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.1. Giới thiệu đối tượng và nhiệm vụ môn học
Ðể giải quyết các vấn đề khổng lồ của sự gia tăng dân số quá mức, sự cạn kiệt tài
nguyên và ô nhiễm môi trường, đòi hỏi phải có nhiều kiến thức khoa học: sinh học, sinh
thái học, khoa học trái đất, khoa học xã hội, khoa học kinh tế
Có thể xem môn học Môi trường và Con người là phần ứng dụng của sinh thái học,
nhằm giải quyết các vấn đề nóng bỏng của xã hội. Ðó là các vấn đề dân số (population); tài
nguyên (resources); và ô nhiễm (pollution) đang gây nên cuộc khủng hoảng môi trường
hiện nay.
1.2. Khái niệm môi trường và ô nhiễm môi trường
1.2.1. Môi trường
Môi trường theo nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh
sống, sản xuất của con người, như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng,

cảnh quan, quan hệ xã hội
Môi trường theo nghĩa hẹp không xét tới tài nguyên thiên nhiên, mà chỉ bao gồm các
nhân tố tự nhiên và xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống con người. Ví dụ:
môi trường của học sinh gồm nhà trường với thầy giáo, bạn bè, nội quy của trường, lớp học,
sân chơi, phòng thí nghiệm, vườn trường, tổ chức xã hội như Đoàn, Đội với các điều lệ hay
gia đình, họ tộc, làng xóm với những quy định không thành văn, chỉ truyền miệng nhưng
vẫn được công nhận, thi hành và các cơ quan hành chính các cấp với luật pháp, nghị định,
thông tư, quy định.
Nói tới môi trường, người ta thường nghĩ ngay tới mối quan hệ của những yếu tố xung
quanh tác động tới đời sống của sinh vật mà trong đó chủ yếu là con người. Quan điểm về
môi trường nhìn từ góc độ sinh học là những quan điểm phổ biến. Một số định nghĩa như:
− Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế - xã hội bao quanh
và tác động tới đời sống và sự phát triển của một cá thể hoặc một cộng đồng người
(UNEP-Chương trình môi trường của Liên hiệp quốc, 1980).
− Môi trường là tất cả các hoàn cảnh bên ngoài tác động lên một cơ thể sinh vật hoặc
một cơ thể nhất định đang sống; là mọi vật bên ngoài một cơ thể nhất định (G.Tyler
Miler, Environmental Science, USA, 1988).
− Môi trường nói chung bao gồm tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất
bao quanh có khả năng tác động đến sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật
(Pepa,1997).
− Môi trường là tất cả các hoàn cảnh hoặc điều kiện bao quanh một hay một nhóm sinh
vật hoặc môi trường là tổng hợp các điều kiện xã hội hay văn hóa ảnh hưởng tới cá
thể hoặc cộng đồng. Vì con người vừa tồn tại trong thế giới tự nhiên và đồng thời tạo
nên thế giới văn hóa, xã hội và kỹ thuật, nên tất cả đều là thành phần môi trường
sống của con người.
− Theo Điều 1, Luật bảo vệ môi trường của Việt Nam thì “Môi trường bao gồm các
yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo, quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh
con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người
và thiên nhiên”.
Qua các định nghĩa trên, môi trường được xem như là những yếu tố bao quanh và tác

động lên con người (cá thể hay cộng đồng) và sinh vật. Thật vậy, nếu một môi trường nào
đó có những yếu tố hoàn toàn không liên quan tới sự sống và con người, chắc rằng sẽ chẳng
được ai quan tâm. Tuy nhiên, cách nhìn trên làm cho người ta dễ ngộ nhận rằng mối quan
hệ giữa con người và môi trường là mối quan hệ một chiều: môi trường tác động tới con
người và con người như là một trung tâm tiếp nhận những tác động đó. Thực ra, mỗi con
người lại là một tác nhân tác động tới các yếu tố chính trong môi trường mà nó đang tồn tại.
Tùy theo mục đích nghiên cứu và sử dụng, có nhiều cách phân loại môi trường khác
nhau. Có thể phân loại môi trường theo các dấu hiệu đặc trưng sau đây:
Theo chức năng
- Môi trường tự nhiên: Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố của tự nhiên tồn tại
khách quan ngoài ý muốn của con người như không khí, đất đai, nguồn nước, ánh sáng mặt
trời, động thực vật Môi trường tự nhiên cung cấp các nguồn tài nguyên tự nhiên cho ta
như không khí để thổ, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cây, chăn nuôi, các loại khoáng
sản cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cho
ta cảnh đẹp giải trí tăng khả năng sinh lý của con người.
- Môi trường xã hội: Môi trường xã hội là tổng hợp các quan hệ giữa người với người.
Đó là những luật lệ, thể chế, cam kết, quy định, ước định, hương ước ở các cấp khác nhau
- Môi trường nhân tạo: Môi trường nhân tạo bao gồm các nhân tố do con người tạo
nên, làm thành những tiện nghi cho cuộc sống của con người như ô tô, máy bay, nhà ở,
công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân tạo, các khu vui chơi giải trí v.v
Theo quy mô
Theo quy mô chủ yếu người ta phân loại môi trường theo không gian Địa lý như môi
trường toàn cầu, môi trường khu vực, môi trường quốc gia, môi trường vùng, môi trường
địa phương.
Theo thành phần
- Phân loại theo thành phần của tự nhiên người ta thường chia ra:
+ Môi trường không khí
+ Môi trường đất
+ Môi trường nước
+ Môi trường biển

- Phân loại theo thành phần của dân cư sinh sống người ta chia ra:
+ Môi trường thành thị
+ Môi trường nông thôn
Ngoài 4 cách phân loại trên có thể còn có các cách phân loại khác phù hợp với mục
đích nghiên cứu, sử dụng của con người và sự phát triển của xã hội. Tuy nhiên, dù
bất cứ cách phân loại nào thì cũng đều thống nhất ở một sự nhận thức chung: Môi
trường là tất cả những gì có xung quanh ta, cho ta cơ sở để sống và phát triển.
1.2.2. Ô nhiễm môi trường
Theo Luật Bảo vệ Môi trường của Việt Nam:
"Ô nhiễm môi trường là sự làm thay đổi tính chất của môi trường, vi phạm Tiêu chuẩn
môi trường".
Trên thế giới, ô nhiễm môi trường được hiểu là việc chuyển các chất thải hoặc năng
lượng vào môi trường đến mức có khả năng gây hại đến sức khoẻ con người, đến sự phát
triển sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường. Các tác nhân ô nhiễm bao gồm các
chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng (nước thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác
nhân vật lý, sinh học và các dạng năng lượng như nhiệt độ, bức xạ.
Tuy nhiên, môi trường chỉ được coi là bị ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, nồng độ
hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh
vật và vật liệu.
1.3. Các thành phần môi trường
1.3.1. Khí quyển (Atmosphere)
Khí quyển hay môi trường không khí là một hỗn hợp các khí bao quanh bề mặt trái đất,
có khối lượng khoảng 5,2× 10
18
kg (0,0001% khối lượng trái đất). Khí quyển đóng vai trò
quyết định trong việc duy trì cân bằng nhiệt của trái đất, thông qua quá trình hấp thụ bức xạ
hồng ngoại từ mặt trời và tái phát xạ khỏi trái đất. Khí quyển được chia thành nhiều tầng
khác nhau theo sự thay đổi chiều cao và chênh lệch nhiệt độ.
1.3.2. Thủy quyển (Hydrosphere)
Bảng 1.1: Diện tích và tỉ lệ diện tích các Đại dương thế giới

Thủy quyển của Trái đất nằm giữa khí quyển và địa quyển. Nó gồm có biển, hồ,
sông, đầm, nước ngầm, lạch suối (dưới dạng chất lỏng) và băng hà (dưới dạng chất rắn).
Theo ước tính của các nhà khoa học, tổng lượng nước trên bề mặt Trái đất vào khoảng
1,370 tỷ km
3
, trong đó, biển chiếm 97,3%. Khối lượng thủy quyển ước chừng
1,38×10
21
kg=0,03% khối lượng trái đất.
1.3.3. Thạch quyển (Lithosphere)
Trên Trái Đất, thạch quyển bao gồm lớp vỏ và tầng trên cùng nhất của lớp phủ (lớp phủ
trên hoặc thạch quyển dưới). Thạch quyển bị chia nhỏ ra thành các mảng khác nhau.
Đặc trưng phân biệt của thạch quyển không phải là thành phần của nó mà là các thuộc
tính về sự trôi dạt của nó. Dưới ảnh hưởng của các ứng suất dài hạn và cường độ thấp gây
ra các chuyển động kiến tạo địa tầng. Lớp vỏ được phân biệt với lớp phủ bằng sự thay đổi
trong thành phần hóa học tại khu vực của điểm gián đoạn Mohorovicic.
1.3.4. Sinh quyển (biosphere)
Sinh quyển là nơi có sự sống tồn tại, bao gồm các phần của thạch quyển có độ dày 2-
3km kể từ mặt đất, toàn bộ thủy quyển và khí quyển tới độ cao 20km (đến tầng ozone). Với
chiều dày khoảng 26km. Các thành phần trong sinh quyển luôn tác động tương hỗ. Sinh
quyển có các cộng đồng sinh vật khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, từ dưới nước đến trên
cạn, từ vùng xích đạo đến các vùng cực trừ những miền khắc nghiệt.
1.4. Các chức năng của môi trường
Môi trường có các chức năng cơ bản sau:
 Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật.
 Môi trường là nơi cung cấp tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và hoạt động sản
xuất của con người.
 Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con người tạo ra trong cuộc
sống và hoạt động sản xuất của mình.
 Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.

Con người luôn cần một khoảng không gian dành cho nhà ở, sản xuất lương thực và tái
tạo môi trường. Con người có thể gia tăng không gian sống cần thiết cho mình bằng việc
khai thác và chuyển đổi chức năng sử dụng của các loại không gian khác như khai hoang,
phá rừng, cải tạo các vùng đất và nước mới. Việc khai thác quá mức không gian và các
dạng tài nguyên thiên nhiên có thể làm cho chất lượng không gian sống mất đi khả năng tự
phục hồi.
Môi trường trái đất được coi là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người bởi vì
chính môi trường trái đất là nơi:
 Cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và
sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người.
 Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tính chất báo động sớm các
nguy hiểm đối với con người và sinh vật sống trên trái đất như các phản ứng sinh lý của
cơ thể sống trước khi xẩy ra các tai biến thiên nhiên và hiện tượng thiên nhiên đặc biệt
như bão, động đất, v.v.
 Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gien, các loài động
thực vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp và cảnh quan có giá trị thẩm
mỹ, tôn giáo và văn hoá khác.
1.5. Phát triển bền vững
1.5.1. Khái niệm và mục tiêu phát triển bền vững
Phát triển bền vững là yêu cầu cấp bách và xu thế tất yếu của toàn cầu
Khái niệm "phát triển bền vững" xuất hiện trong phong trào bảo vệ môi trường từ
nhữngnăm đầu của thập niên 70 của thế kỷ 20. Năm 1987, trong Báo cáo "Tương lai chung
của chúng ta" của Hội đồng Thế giới về Môi trường và Phát triển (WCED) của Liên Hợp
Quốc (LHQ), "phát triển bền vững" được định nghĩa "là sự phát triển đáp ứng được những
yêu cầu của hiện tại, nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của các thế hệ mai
sau".
Phát triển bền vững là một khái niệm mới nảy sinh từ sau cuộc khủng hoảng môi
trường, do đó cho đến nay chưa có một định nghĩa nào đầy đủ và thống nhất.
Một số khái niệm của Khoa học Môi trường bàn về phát triển bền vững:
- Phát triển bền vững là mục tiêu của tăng trưởng kinh tế làm giảm sự khai thác tài

nguyên cho phát triển kinh tế, sự suy thoái Môi trường trong tương lai và làm giảm sự đói
nghèo.
- Phát triển bền vững bao gồm sự thay đổi Công nghệ hiện đại, Công nghệ sạch, Công
nghệ có hiệu quả hơn nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên hoặc từ sản phẩm kinh tế –xã
hội.
Muốn vậy, phải giải quyết các mâu thuẫn như sản xuất – nhu cầu – tài nguyên thiên
nhiên và phân phối, vốn đầu tư, cũng như Công nghệ tiên tiến cho sản xuất.
- Các nước trên thế giới đều có điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên; điều kiện
kinh tế –xã hội khác nhau, đưa đến hiện tượng có nước giàu và nước nghèo, nước công
nghiệp phát triển và nước nông nghiệp. Do đó cần xem xét bốn vấn đề: con người, kinh tế,
môi trường và công nghệ, qua đó phân tích phát triển bền vững và có đạt được mục tiêu
phát triển bền vững.
- Về kinh tế, phát triển bền vững bao hàm việc cải thiện giáo dục, chăm lo sức khoẻ cho
phụ nữ và trẻ em, chăm lo sức khoẻ cho cộng đồng, tạo ra sự công bằng về quyền sử dụng
ruộng đất, đồng thời xóa dần sự cách biệt về thu nhập cho mọi thành viên trong cộng đồng
xã hội.
- Về con người, để đảm bảo phát triển bền vững cần thiết nâng cao trình độ văn hoá,
khoa học kỹ thuật cho người dân, nhờ vậy người dân sẽ tích cực tham gia bảo vệ môi
trường cho sự phát triển bền vững. Muốn vậy phải đào tạo một đội ngũ các nhà giáo đủ về
số lượng, cũng như các thầy thuốc, các kỹ thuật viên, các chuyên gia, các nhà khoa học
trong mọi lĩnh vực của đời sống.
- Về môi trường, phát triển bền vững đòi hỏi phải sử dụng tài nguyên như đất trồng,
nguồn nước, khoáng sản… Đồng thời, phải chọn lựa kỹ thuật và công nghệ tiên tiến để
nâng cao sản lượng, cũng như mở rộng sản xuất đáp ứng nhu cầu của dân số tăng nhanh.
Phát triển bền vững đòi hỏi không làm thoái hoá các ao hồ, sông ngòi, uy hiếp đời sống
sinh vật hoang dã, không lạm dụng hoá chất bảo vệ thực vật trong nông nghiệp, không gây
nhiễm độc nguồn nước và lương thực.
-Về Công nghệ, phát triển bền vững là giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và sử dụng các
nguồn tài nguyên thiên nhiên trong sản xuất, áp dụng có hiệu quả các loại hình công nghệ
sạch trong sản xuất. Trong sản xuất công nghiệp cần đạt mục tiêu ít chất thải hoặc chất gây

ô nhiễm môi trường, tái sử dụng các chất thải, ngăn ngừa các chất khí thải công nghiệp làm
suy giảm tầng ozon bảo vệ trái đất.
- Phát triển bền vững và các mục tiêu phát triển kinh tế –xã hội –văn hoá –môi trường.
Sơ đồ “Ven” cho thấy phát triển bền vững là trung tâm, là sự hài hoà của các giá trị
kinh tế –xã hội –môi trường… trong quá trình phát triển thế giới nói chung và của Việt
Nam nói riêng.
Mỗi mục tiêu phát triển có vị trí riêng của nó, songnó được gắn với mục tiêu khác. Sự
hoà nhập hài hoà hữu cơ này tạo nên sự phát triển tối ưu cho cả nhu cầu hiện tại và tương
lai vì xã hội loài người.
1.5.2. Những nguyên tắc của phát triển bền vững
Sự bền vững trong cuộc sống của một dân tộc phụ thuộc rất lớn vào sự hoà hợp
của dân tộc đó với các dân tộc khác và với thiên nhiên. Con người chỉ khai thác được những
gì thiên nhiên mang lại nghĩa là con người chỉ phát triển trong giới hạn thiên nhiên cho
phép. Con người không loại bỏ những phúc lợi do cách mạng kỹ thuật mang lại nhưng cũng
phải là những kỹ thuật tuân theo những nguyên tắc nói trên. Cuộc sống bền vững phải dựa
trên những nguyên tắc nhất định, những nguyên tắc đó liên kết cộng đồng con người lại tạo
nên một xã hội phát triển bền vững. Những nguyên tắc đưa xã hội hướng tới sự phát triển
bền vững liên hệ khăng khít với nhau, chúng hướng dẫn hành vi con người chứ không phải
là mệnh lệnh, nó hướng tới tương lai chứ không quay lại quá khứ, nó liên kết các dân tộc
với nhau để có hành động chung còn mức độ vận dụng lại tuỳ thuộc vào từng dân
tộc. Những nguyên tắc đó là:
Nguyên tắc 1: Tôn trọng và quan tâm đến cuộc sống của cộng đồng
Nguyên tắc 2: Cải thiện chất lượng cuộc sống con người
Nguyên tắc 3: Bảo vệ sự sống và tính đa dạng của trái đất
Nguyên tắc 4: Bảo đảm chắc chắn việc sử dụng các nguồn tài nguyên
Nguyên tắc 5: Giữ vững trong khả năng chịu đựng của Trái đất
Nguyên tắc 6: Thay đổi thái độ và thói quen sống của mọi người
Nguyên tắc 7: Cho phép các cộng đồng tự quản lý lây môi trường của mình
Nguyên tắc 8: Tạo ra một cơ cấu quốc gia thống nhất cho việc phát triển và bảo vệ
Nguyên tắc 9: Kiến tạo một cơ cấu liên minh toàn cầu

Chương 2
CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG
2.1. Thạch quyển
2.1.1. Sự hình thành trái đất
Các nhà khoa học đã có thể khôi phục lại các thông tin chi tiết về quá khứ của Trái Đất.
Những ngày đầu tiên của hệ Mặt Trời là vào khoảng 4,5672±0,0006 tỷ năm trước, và vào
khoảng 4,54 tỷ năm trước (độ sai lệch nằm trong khoảng 1%). Trái Đất và các hành tinh
khác trong hệ Mặt Trời đã hình thành từ tinh vân Mặt Trời - đám mây bụi và khí dạng đĩa
do Mặt Trời tạo ra. Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 đến 20
triệu năm. Lúc đầu ở dạng nóng chảy, lớp vỏ ngoài của Trái Đất nguội lại thành chất rắn
trong khi nước bắt đầu tích tụ trong khí quyển.
Khí thải và các hoạt động của núi lửa tạo ra các yếu tố sơ khai của bầu khí quyển. Quá
trình ngưng tụ hơi nước gia tăng bởi băng và nước ở dạng lỏng được cung cấp bởi các thiên
thạch và các tiền hành tinh lớn hơn, các sao chổi, và các vật thể ở xa hơn sao Hải Vương
tạo ra các đại dương. Hai giả thuyết chính về sự phát triển của các lục địa được đề xuất là:
phát triển từ từ cho đến ngày nay hoặc nhanh chóng phát triển trong quá khứ. Các nghiên
cứu gần đây cho thấy rằng phương án thứ hai khả quan hơn, với tốc độ phát triển ban đầu
nhanh của các lớp vỏ lục địa theo sau bởi một quá trình phát triển diện tích lục địa chậm và
dài. Trong niên đại địa chất, khoảng thời gian hàng trăm triệu năm, bề mặt Trái Đất liên tục
thay đổi hình dạng của chính nó dưới dạng các lục địa hình thành và phân rã. Các lục địa di
chuyển trên bề mặt, đôi khi kết hợp với nhau để tạo thành một siêu lục địa. Khoảng 750
triệu năm trước, một trong những siêu lục địa được biết sớm nhất là Rodinia, đã bắt đầu
chia tách. Các lục địa sau đó lại kết hợp với nhau để tạo ra Pannotia, 600-540 triệu năm
trước, cuối cùng là Pangaea chia tách vào khoảng 180 triệu năm trước.
2.1.2. Cấu trúc trái đất
Nghiên cứu sự thay đổi của sóng địa chấn lan truyền trong lòng Trái Đất, người ta đã
biết được Trái Đất có cấu trúc gồm nhiều lớp.
Lớp vỏ Trái Đất
Vỏ Trái Đất cấu tạo chủ yếu bằng những vật chất cứng rắn, độ dày dao động từ 5 km (ở
đại dương) đến 70 km (ở lục địa). Vỏ Trái Đất chỉ chiếm khoảng 15% về thể tích và khoảng

1% về trọng lượng của Trái Đất nhưng có vai trò rất quan trọng đối với thiên nhiên và đời
sống con người.
Căn cứ vào sự khác nhau về thành phần cấu tạo, độ dày… vỏ Trái Đất lại chia thành hai
kiểu chính: vỏ lục địa và vỏ đại dương.
Vỏ Trái Đất được cấu tạo bởi các tầng đá khác nhau.Trên cùng là tầng đá trầm tích do
các vật liệu vụn, nhỏ bị nén chặt tạo thành. Tầng này không liên tục và có nơi mỏng nơi
dày. Tầng granit gồm các loại đá nhẹ tạo nên như đá granit và các loại đá có tính chất tương
tự như đá granit… được hình thành do vật chất nóng chảy ở dưới sâu của vỏ Trái Đất đông
đặc lại. Lớp vỏ lục địa được cấu tạo chủ yếu bằng granit. Tầng badan gồm các loại đá nặng
hơn như đá badan và các loại đá có tính chất tương tự như đá badan… được hình thành do
vật chất nóng chảy phun trào lên mặt đất rồi đông đặc lại. Lớp vỏ đại dương cấu tạo chủ
yếu bằng badan.
Bề mặt của hành tinh liên tục tự thay đổi theo thời gian dưới tác dụng của các quá trình
kiến tạo và xói mòn. Các hình thái của bề mặt được tạo nên và biến dạng bởi các mảng kiến
tạo liên tục bị phong hóa bởi giáng thủy, các chu trình nhiệt và các tác nhân hóa học. Sự
đóng băng, sự xói mòn bờ biển, sự hình thành của các dải san hô ngầm, và sự va chạm với
các mảnh thiên thạch lớn cũng làm thay đổi địa hình.
Lớp vỏ lục địa bao gồm các vật chất có độ đặc thấp hơn như đá macma granit và
andesit. Ít phổ biến hơn là bazan, một loại đá núi lửa đặc là thành phần chính của đáy biển.
Đá trầm tích được tạo ra do sự tăng số lượng trầm tích và chúng trở nên gắn kết với nhau.
Đá trầm tích bao phủ gần 75% bề mặt lục địa, mặc dù chúng chỉ chiếm khoảng 5% lớp vỏ.
Loại đá thứ ba được tìm thấy trên Trái Đất là đá biến chất, được tạo ra do sự biến đổi của
các loại đá trước đó dưới tác dụng của áp suất cao, nhiệt độ cao, hoặc cả hai. Các khoáng
vật silicat ở bề mặt Trái Đất bao gồm thạch anh, fenspat, amphibol, mica, pyroxen, olivin.
Các khoáng vật cacbonat bao gồm canxit (tìm thấy trong đá vôi), aragonit và dolomit.
Thổ quyển là lớp ngoài cùng nhất của Trái Đất, được cấu tạo bởi đất và chịu tác động
của các quá trình hình thành đất. Nó tồn tại cùng thạch quyển, khí quyển, thủy quyển và
sinh quyển. Theo số liệu năm 2009, tổng diện tích đất trồng trọt được chiếm 10.57% tổng
diện tích đất bề mặt, với chỉ 1.04% sử dụng được cho việc trồng trọt lâu dài. Gần 40% diện
tích đất bề mặt đang được sử dụng để trồng trọt hoặc làm đồng cỏ chăn nuôi, ước tính 1.3

×10
7
km² dùng làm đất trồng và 3,4 ×10
7
km² dùng làm đồng cỏ. Độ cao so với mực nước
biển của mặt đất thay đổi từ -418m ở biển Chết tới 8.848m trên đỉnh Everest và độ cao
trung bình trên mặt nước biển là 840m.
Lớp Manti
Dưới vỏ Trái Đất cho tới độ sâu 2.900 km là lớp Manti (còn được gọi là bao Manti).
Lớp này gồm hai tầng chính. Càng vào sâu, nhiệt độ và áp suất càng lớn nên trạng thái vật
chất của bao Manti có sự thay đổi, quánh dẻo ở tầng trên và rắn ở tầng dưới.
Vỏ Trái Đất và phần trên cùng của lớp Manti (đến độ sâu khoảng 100km) vật chất ở
trạng thái cứng, người ta thường gộp vào và gọi chung là thạch quyển. Thạch quyển di
chuyển trên một lớp mềm, quánh dẻo - quyển mềm của bao Manti, như các mảng nổi trên
mặt nước.
Quyển mềm của bao Manti có ý nghĩa lớn đối với vỏ Trái Đất. Đây là nơi tích tụ và
tiêu hao nguồn năng lượng bên trong, sinh ra các hoạt động kiến tạo làm thay đổi cấu trúc
bề mặt Trái Đất như hình thành những dạng địa hình khác nhau, các hiện tượng động đất,
núi lửa…
Nhân Trái Đất
Nhân Trái Đất là lớp trong cùng, dày khoảng 3470 km. Ở đây, nhiệt độ và áp suất lớn
hơn so với các lớp khác.
Từ 2900 km đến 5100 km là nhân ngoài, nhiệt độ vào khoảng 5000
o
C, áp suất từ 1,3
triệu đến 3,5triệu atm, vật chất tồn tại trong trạng thái lỏng. Từ 5100km đến 6371 km là
nhân trong, áp suất từ 3 triệu đến 3,5 triệu atm, vật chất ở trạng thái rắn. Thành phần vật
chất chủ yếu của nhân Trái Đất là những kim loại nặng như niken (Ni), sắt (Fe) nên nhân
Trái Đất còn được gọi là nhân Nife.
Hình 2.1: Cấu tạo trái đất

2.1.3. Thành phần vật chất của vỏ trái đất
Các thành phần đá của lớp vỏ Trái Đất gần như tất cả là các ôxít. Các thành phần
như clo, lưu huỳnh và flo là các ngoại lệ quan trọng duy nhất đối với thành phần này và
tổng khối lượng của chúng trong bất kỳ loại đá nào thông thường đều nhỏ hơn 1%.
F.W.Clarke đã tính toán rằng gần 47% khối lượng lớp vỏ Trái Đất là ôxy. Nguyên tố này có
mặt trong các ôxít, chủ yếu là của silic, nhôm, sắt, canxi, magiê, kali và natri. Silica là thành
phần quan trọng chính của lớp vỏ, có mặt trong các khoáng vật silicat, là khoáng vật phổ
biến nhất trong các loại đá mácma và đá biến chất. Từ tính toán dựa trên 1.672 phân tích
các loại đá, Clarke đưa ra thành phần phần trăm trung bình theo khối lượng như sau:
Bảng 2.1: Thành phần các nguyên tố trong vỏ trái đất
Thành phần Trọng lượng (%)
Oxy (O
2
)
Silic (SiO
2
)
Nhôm (Al)
Sắt (Fe)
Calci (Ca)
Natri (Na)
Kali (K)
Magne (Mg)
Titan (Ti)
Hydrogen (H
2
)
Các nguyên tố khác
46, 60
27, 72

8, 13
5, 00
3, 63
2, 83
2, 59
2, 09
0, 44
0, 14
0, 83
2.2. Thuỷ quyển
Toàn bộ lớp nước bao quanh Trái Đất, nằm giữa khí quyển và vỏ Trái Đất, gồm nước
lỏng của các đại dương, biển, sông, hồ, đầm lầy và nước ngầm (nước dưới đất), lớp tuyết
phủ hay nước đóng băng. Sự tuần hoàn của nước làm thay đổi địa hình của Trái Đất, chi
phối điều kiện khí hậu và quyết định môi trường sống trên Trái Đất.
2.2.1. Sự hình thành đại dương
Hình 2.2: Cấu trúc các Đại dương theo tuổi
Khi lớp khí nóng dày đặc bao phủ trái đất nguội đi và chuyển thành những đám mây.
Những đám mây này tạo ra mưa rơi xuống trái đất trong một thời gian dài. Nước mưa tích
tụ trong những phần thấp của trái đất tạo thành các đại dương. Sau đó, có những thay đổi dữ
dội bởi vì bề mặt của trái đất có chỗ được nâng cao lên có chỗ bị lún xuống. Điều này tạo ra
các núi lửa. Dần dần trái đất trở nên lắng dịu từ từ, các đại dương, núi đồi đã được định
hình.
Đại dương là nơi chứa một lượng nước lớn trên trái đất. Đại dương có diện tích 361
triệu km² chiếm 75% bề mặt Trái Đất. Ban đầu chỉ có một đại dương duy nhất mà thôi vì
ban đầu phần đất liền của Trái Đất cũng là một khối thống nhất. Nhưng sau khi các mảng
lục địa được tách ra như bây giờ (thuyết lục địa trôi) thì các đại dương do vậy mà cũng
được chia ra thành 5 phần nhỏ hơn là: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương,
phần phía Nam cực và phần thứ năm nằm ở phía cực Bắc (Antarctic and Arctic
Oceans).Tuy nhiên hai phần Nam và Bắc cực đều được gọi chung là Bắc Băng Dương và
do vậy chúng ta đều biết đến tên của bốn đại dương đó là:Thái Bình Dương, Đại Tây

Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương
2.2.2. Phân bố tài nguyên nước
Tổng lượng nước trên Trái Đất khoảng 1.370 triệu km
3
. Trong đó, 97% lượng nước
toàn cầu ở các đại dương, 3% còn lại là nước ngọt tồn tại ở dạng băng tuyết, nước ngầm,
sông ngòi và hơi nước trong không khí. Hệ thống nước khí quyển, nguồn động lực của
thuỷ văn nước mặt chỉ khoảng 12.900 km
3
, chưa đầy 1/100.000 tổng lượng nước toàn cầu.
Tổng số nước ngọt toàn Trái Đất khoảng 35x10
6
km
3
chỉ chiếm có 3% tổng lượng nước
Trái Đất. Trong đó nước ngầm chiếm 30,1%, băng tuyết vĩnh cửu chiếm 68,7%, nước sinh
vật 0,003%, nước trong khí quyển 0,04%, nước trong ao hồ, đầm lầy và trong lòng sông chỉ
chiếm chưa đầy 0,3%, (ao hồ 0,26%, đầm lầy 0.03% và trong sông 0,006%).
Nước mặt
Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nước ở thực vật và động
vật , hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất
hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng
chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa
hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biển hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái
đất.
Trong quá trình chảy tràn, nước hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi nó
chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan được cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi
khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nước biển sau một thời gian dài của quá trình
lịch sử của quả đất dần dần làm cho nước biển càng trở nên mặn.
Có hai loại nước mặt là nước ngọt hiện diện trong sông, ao, hồ trên các lục địa và

nước mặn hiện diện trong biển, các đại dương mênh mông, trong các hồ nước mặn trên các
lục địa.
Nước ngầm
Ðó là loại nước tích tụ trong các lớp đất đá dưới sâu trong lòng đất, nước tích tụ làm
đất ẩm ướt và lấp đầy những tế khổng trong đất. Phần lớn nước trong các tế khổng của lớp
đất mặt bị bốc hơi, được cây hấp thụ và phần còn lại dưới ảnh hưởng của trọng lực, trực di
xuống tới các lớp nham thạch nằm sâu bên dưới làm bảo hòa hoàn toàn các lổ trống bên
trong cho các lớp đá này ngậm nước tạo nên nước ngầm. Quá trình hình thành nước ngầm
diễn ra rất chậm từ vài chục đến hàng trăm năm.
Có hai loại nước ngầm: nước ngầm không có áp lực và nước ngầm có áp lực.
Nước ngầm không có áp lực: là dạng nước được giữ lại trong các lớp đá ngậm nước
và lớp đá này nằm bên trên lớp đá không thấm như lớp diệp thạch hoặc lớp sét nén chặt.
Nước ngầm có áp lực: là dạng nước được giữ lại trong các lớp đá ngậm nước và lớp
đá này bị kẹp giữa hai lớp sét hoặc diệp thạch không thấm. Do bị kẹp chặt giữa hai lớp đá
không thấm nên nước có một áp lực rất lớn vì thế khi khai thác người ta dùng khoan xuyên
qua lớp đá không thấm bên trên và chạm vào lớp nước này nó sẽ tự phun lên mà không cần
phải bơm. Loại nước ngầm này thường ở sâu dưới mặt đất, có trữ lượng lớn và thời gian
hình thành nó phải mất hàng trăm năm thậm chí hàng nghìn năm.
2.3. Khí quyển
Khí quyển là lớp vỏ ngoài của trái đất với ranh giới dưới là bề mặt thuỷ quyển, thạch
quyển và ranh giới trên là khoảng không giữa các hành tinh. Khí quyển trái đất được hình
thành do sự thoát hơi nước, các chất khí từ thuỷ quyển và thạch quyển.
Thời kỳ đầu, khí quyển chủ yếu gồm hơi nước, amoniac, metan, các loại khí trơ và
hydro. Dưới tác dụng phân huỷ của tia sáng mặt trời hơi nước bị phân huỷ thành oxy và
hydro. Oxy tạo ra tác động với amoniac và metan tạo ra khí nitơ và cácboníc. Quá trình tiếp
diễn, một lượng hidro nhẹ mất vào khoảng không vũ trụ, khí quyển còn lại chủ yếu là hơi
nước, nitơ, cácboníc, một ít oxy. Thực vật xuất hiện trên trái đất cùng với quá trình quang
hợp đã tạo nên một lượng lớn oxy và làm giảm đáng kể nồng độ CO
2
trong khí quyển. Sự

phát triển mạnh mẽ của động thực vật trên trái đất cùng với sự gia tăng bài tiết, phân huỷ
Hình 2.3: Phân bố nước trên Trái đất
xác chết động thực vật, phân huỷ yếm khí của vi sinh vật đã làm cho nồng độ khí N
2
trong
khí quyển tăng lên nhanh chóng, để đạt tới thành phần khí quyển hiện nay.
Khối lượng khí quyển trái đất bằng 5,26.10
18
kg. Trong khi đó khối lượng của địa quyển
là 5,96.10
24
kg. Như vậy khối lượng khí quyển chỉ bằng 1/1.000.000 khối lượng của địa
quyển. Các kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy: Gần 50% khối lượng khí quyển phân bố
từ mặt đất đến độ cao 5km, 75% ở độ cao 10km và 95% ở độ cao từ mặt đất đến 20km. Lớp
khí quyển trên 80km chỉ chứa 0,5% khối lượng của nó. Cho đến nay việc xác định độ cao
của khí quyển còn gặp nhiều khó khăn vì càng lên cao không khí càng thưa loãng. Người ta
còn quan sát thấy hiện tượng cực quang ở độ cao 1.100 km. Ðiều đó cho ta thấy ở độ cao đó
vẫn còn không khí. Những chất khí ở độ cao 1000 km trở lên hết sức loăng. Các chất khí có
tốc độ chuyển động lớn vì gần như thoát khỏi trường trọng lực của trái đất và tỏa vào không
gian vũ trụ.
2.3.1. Cấu trúc theo chiều thẳng đứng của khí quyển
Hình 2.4: Cấu trúc khí quyển
Dựa trên những đặc tính vật lý và tính chất hoạt động, khí quyển trái đất được chia
thành 5 tầng mỗi tầng có những đặc trưng vật lý khác nhau
Tầng đối lưu (Troposphere)
Là tầng không khí gần mặt đất nhất, độ cao trung bình của nó vào khoảng 11 km: ở hai
cực trái đất chỉ cao từ 8 - 10 km, còn ở vùng xích đạo là 13-15 km. Ðộ cao của tầng khí
quyển này do độ cao của các dòng đối lưu quyết định, bởi vậy nó thay đổi theo mùa trong
năm và thay đổi theo vĩ độ địa lý, do tính chất nhiệt lực quyết định.
Tầng đối lưu là tầng khí quyền hoạt động nhất. Các hiện tượng thời tiết, mưa, nắng,

mây, dông bão đều xảy ra ở tầng khí quyển này. Tầng đối lưu cũng là môi trường sống
của tất cả các sinh vật trên trái đất.
Ðặc điểm quan trọng của tầng đối lưu là nhiệt độ giảm dần theo độ cao. Trung bình cứ
lên cao 100m nhiệt độ giảm xuống 0,64
0
C.
Ở tầng này thường xảy ra hiện tượng các dòng không khí đi lên hoặc đi xuống (do các
trung tâm khí áp cao, khí áp thấp , do gặp các chướng ngại vật trên mặt đất, do sự tranh
chấp giữa các khối không khí ). Hiện tượng thăng giáng của các khối không khí đã làm
thay đổi chế độ nhiệt, ẩm của không khí.
Hiện tượng thăng, giáng của các khối không khí trong tầng đối lưu thường diễn ra hàng
ngày, với cường độ mạnh hay yếu tùy theo chế độ nhiệt của mặt đất và là nguyên nhân làm
hơi nước ngưng kết, tạo thành mây, mưa Hiện tượng đi xuống của các khối không khí (ở
các trung tâm áp cao, trên các sườn núi xuống ) làm cho không khí nóng lên, độ ẩm xa dần
trạng thái bão hòa. Hiện tượng thăng, giáng của các khối không khí là một hiện tượng đặc
trưng quan trọng của tầng đối lưu.
Tầng đối lưu chiếm 80% khối lượng khí quyển và 90% hơi nước, thành phần khí quyển
ở tầng này luôn luôn diễn ra sự trao đổi giữa mặt đất, mặt đại dương và khí quyển.
Tầng bình lưu (Stratosphere)
Tầng bình lưu là tầng tiếp giáp với tầng đối lưu, lên cao tới 50km. Ðặc điểm của tầng
bình lưu là không khí ít bị xáo trộn theo chiều thẳng đứng. Có thể tách tầng này thành hai
lớp:
- Lớp đẳng nhiệt: nằm sát tầng đối lưu lên cao tới 25km, nhiệt độ ít thay đổi, trung bình
vào khoảng -55
0
C. Lớp khí quyển này thường chuyển động theo chiều nằm ngang từ đông
sang tây. Kích thước các khối không khí này có thể tới hàng nghìn cây số.
- Lớp nghịch nhiệt: ở độ cao từ 25 đến trên 50km. Ở tầng này nhiệt độ tăng dần theo độ
cao, nhiệt độ trung bình vào khoảng 0
0

C, tối đa có thể tới trên +2
0
C.
Sư tăng dần nhiệt độ của lớp khí quyển này có thể là do sự có mặt của tầng ôzôn, chất
hấp thu mạnh các tia sóng ngắn của bức xạ mặt trời.
- Phía trên tầng nghịch nhiệt là đỉnh tầng bình lưu (Stratopause), nhiệt độ khá ổn định,
khoảng -2
0
C ở độ cao 50km.
- Tầng Ôzôn đạt nồng độ cực đại từ độ cao 19 – 23km
Tầng Ôzôn - lá chắn bảo vệ
Tác dụng của bức xạ Mặt trời đã duy trì sự sống trên hành tinh của chúng ta. Tác dụng
đó phụ thuộc vào độ dài ban ngày, độ cao Mặt trời, mây, độ ẩm và độ nhiễm bẩn của không
khí. Bức xạ Mặt trời chiếu xuống Trái đất dưới dạng sóng điện từ với phổ bước sóng rất
rộng. Bức xạ Mặt trời chiếu tới giới hạn ngoài của khí quyển Trái đất (độ cao cách mặt đất
khoảng 3000km) gồm các tia gamma, tia rơn ghen, tia tử ngoại, tia nhìn thấy, tia hồng
ngoại và các bước sóng dài (sóng radio, TV). Các tia nhìn thấy có bước sóng từ 0,36µm
(ánh sáng tím) đến 0,76µm (ánh sáng đỏ). Khí quyển Trái đất có tác dụng khuếch tán, hấp
thụ và lọc một bộ phận lớn các tia bức xạ Mặt trời. Vì vậy, người ta gọi khí quyển là màn
chắn các tia bức xạ, nó chỉ dành lại 2 cửa sổ cho một phần bức xạ Mặt trời chiếu xuống mặt
đất, đó là “cửa sổ” dành cho các tia nhìn thấy, một số tia tử ngoại đi qua và một "cửa sổ"
dành cho các bước sóng dài chiếu xuống Trái đất.
Trong khí quyển Trái đất, tới độ cao khoảng 80km là tầng điện ly (tầng ion hoá). Tầng
điện ly có tác dụng hấp thụ sóng cực ngắn (bước sóng nhỏ hơn 0,099µm). Các tia tử ngoại
có bước sóng ngắn, dao động từ 0,20 - 0,39µm. Các tia có bước sóng từ 0,20 - 0,28µm gọi
là UV-C, từ 0,28-0,32µm gọi là UV- B. Các tia còn lại có bước sóng dài hơn từ 0,32 -
0,39µ gọi là UV - A. Trong số các tia này thì UV- B có tác dụng tích cực nhất đối với động,
thực vật và con người. UV - C bị hấp thụ bởi thành phần O
3
của khí quyển và UV - A xuyên

qua tầng ôzôn, nhưng lại bị phản xạ bởi oxi và nitơ trở lại vũ trụ. Như vậy, trên thực tế tồn
tại một cơ chế tự nhiên bảo vệ sinh quyển chống lại tác động nguy hiểm của các tia tử
ngoại. Sở dĩ các tia tử ngoại có bước sóng dưới 0,28 µ không xuyên qua tầng bình lưu được
vì có tầng ôzôn. Khí ôzôn tự nhiên được hình thành là do các tia tử ngoại chiếu vào các
phân tử oxi (O
2
), phân tách chúng thành các nguyên tử (O), các nguyên tử oxi lại tiếp tục
kết hợp với các phân tử oxi khác để hình thành ôzôn (O
3
). Phản ứng diễn ra theo các bước:
O
2
+ Bức xạ tử ngoại = O + O
O + O
2
= O
3
Ôzôn có thể hấp thụ năng lượng bức xạ tử ngoại và lại phân huỷ theo phản ứng:
O
3
+ Bức xạ tử ngoại = O
2
+ O
Như vậy, trong thiên nhiên, khí ôzôn luôn luôn phân huỷ và tái tạo, giữ được sự tồn
tại ổn định cho lớp ôzôn. Khí ôzôn hấp thu tia tử ngoại nên có tác dụng che chắn cho bề mặt
trái đất. Vì thế, lớp ôzôn trong khí quyển được gọi là chiếc "ô bảo vệ" hay "lá chắn" cho
sinh vật trên Trái đất. Ở giới hạn ngoài khí quyển, bức xạ tử ngoại chiếm 7% tổng năng
lượng bức xạ mặt trời, khi qua tầng khí quyển bị ôzôn giữ lại, chỉ còn l% chiếu tới mặt đất.
Ở mặt đất hàm lượng bức xạ sóng ngắn không những không gây độc hại cho cơ thể sống
mà còn có tác dụng kích thích, thúc đẩy các quá trình trao đổi chất, làm tăng cường sinh

trưởng, phát triển để cho năng suất cao.
Tầng trung lưu (Mesosphere)
Tầng trung gian nằm trên tầng bình lưu cho đến độ cao 80 - 90 km. Tầng này nhiệt độ
giảm dần theo độ cao và đạt đến giá trị -92
0
C.
Tầng nhiệt lưu (Thermosphere)
Còn gọi là tầng nhiệt quyển là tầng không khí có độ cao từ 80 - 500km. Ở tầng này
không khí rất thưa loãng. Dưới tác dụng của các tia bức xạ, các chất khí đều bị phân ly và bị
ion hoá mạnh. Khí quyển ở đây có độ dẫn điện cao.
Ðộ dẫn điện cao ở tầng điện ly là nguyên nhân làm phản hồi các sóng vô tuyến phát đi
từ mặt đất, nhờ vậy mà mọi thiết bị vô tuyến điện ở mặt đất, ở các vệ tinh nhân tạo mới có
thể hoạt động bình thường được.
Tầng ion có thể nhận thấy hai cực đại ion hóa ở độ cao 100 km và 180 - 200km.
Ðặc điểm quan trọng của tầng khí quyển này là nhiệt độ không khí cao và tăng nhanh
theo độ cao. Ở độ cao 200km có nhiệt độ 600
0
C, còn ở giới hạn trên là 1700
o
C.
Tầng khuyếch tán (Exosphere)
Giới hạn trên của tầng này vào khoảng 2000 đến 3000 km, là tầng chuyển tiếp giữa khí
quyển và không gian vũ trụ (Outer space), không khí tầng này rất thưa loãng thành phần
chủ yếu là Hydrô và Hêli.
2.3.2. Thành phần không khí của lớp khí quyển gần mặt đất
Sự trao đổi liên tục giữa khí quyển, địa quyển, thủy quyển và sinh quyển đã tạo nên
những cân bằng động duy trì sự có mặt và tồn tại của các chất khí trong khí quyển. Trong
một đơn vị thể tích của không khí khô và sạch có chứa 78,08% nitơ (N
2
), 20,95% ôxy (O

2
),
0,93% acgon (Ar), 0,03% cacbonic. Các chất khí nêon, hê li, cripton, hyđrô, xênon và ôzôn
chỉ chiếm 0,01% (Bảng 2.2). Trong khí quyển còn có một số chất có thành phần biến động
như hơi nước, bụi khói, các chất khí độc hại, các ion và các chất hữu cơ do thực vật thải
ra
Bảng 2.2: Thành phần không khí khô, không bị ô nhiễm
STT Tên chất Công thức Tỉ l ệ Tổng khối lượng (tấn)
1 Nitơ N
2
78,09% 3850. 10
12
2 Oxy O
2
20,94% 1180. 10
12
3 Argon Ar 0,93% 65. 10
12
4 Cacbonic CO
2
0,032% 2,5. 10
12
5 Neon Ne 18 ppm 64. 10
9
6 Heli He 5,2 ppm 3,7. 10
9
7 Metan CH
4
1,3 ppm 3,7. 10
9

8 Kripton Kr 1,0 ppm 15. 10
9
9 Hydro H
2
0,5 ppm 0,18. 10
9
10 Nitơ ôxit N
2
O 0,25 ppm 1,9. 10
9
11 Cacbon monoxit CO 0,10 ppm 0,5. 10
9
12 Ôzon O
3
0,02 ppm 0,2. 10
9
13 Sulfurdioxit SO
2
0,001 ppm 11. 10
6
14 Nitơ dioxit NO
2
0,001 ppm 8. 10
6
2.4. Sinh quyển
Các dạng sự sống trên hành tinh đôi khi được nói đến như là "sinh quyển". Người ta nói
chung cho rằng sinh quyển Trái Đất bắt đầu tiến hóa cách đây khoảng 3,5 tỷ năm. Trái Đất
là nơi duy nhất đã biết có sự sống tồn tại. Các nhà khoa học cho rằng một sinh quyển như ở
Trái Đất là rất hiếm.
Sinh quyển được phân chia thành một số quần xã sinh vật, bao gồm các hệ thực vật và

hệ động vật tương đối giống nhau sinh sống. Các quần xã sinh vật được phân chia chủ yếu
theo vĩ độ và theo độ cao trên mực nước biển. Các quần xã sinh vật nằm trong phạm vi
vòng Bắc cực và vòng Nam cực là tương đối hiếm về thực vật và động vật, trong khi phần
lớn các quần xã sinh vật phong phú về chủng loại nhất nằm gần đường xích đạo.
Hình 2.5: Phân bố sinh quyển trên Trái Đất
Sinh quyển của Trái Đất tạo ra các thay đổi khá lớn đối với bầu khí quyển và, ngược
lại, cũng nhờ có bầu khí quyển mà có những bước phát triển đáng kể. Sự quang hợp sinh
ôxy tiến triển từ 2,7 tỷ năm trước đã tạo ra bầu không khí chứa nitơ-ôxy tồn tại như ngày
nay. Sự thay đổi này tạo điều kiện thuận lợi cho sự phổ biến của các vi sinh vật hiếu khí,
cũng như việc tầng ôzôn - cùng với từ trường của Trái Đất- đã ngăn chặn các tia phóng xạ,
cho phép sự sống tồn tại trên Trái Đất. Các chức năng khác của khí quyển đối với sự sống
bao gồm vận chuyển, cung cấp các loại khí hữu dụng, đốt cháy các thiên thạch nhỏ trước
khi chúng va chạm với mặt đất và điều hòa nhiệt độ. Hiện tượng cuối cùng được biết dưới
cái tên hiệu ứng nhà kính: các phân tử khí thu nhiệt năng tỏa ra từ mặt đất, làm tăng nhiệt
độ trung bình. Điôxít cacbon, hơi nước, mêtan và ôzôn là các khí nhà kính đầu tiên trong
bầu khí quyển của Trái Đất. Nếu không có hiệu ứng duy trì nhiệt này, nhiệt độ trung bình
bề mặt sẽ là -17°C và sự sống sẽ không có khả năng tồn tại.
Trái Đất là nơi sinh sống của hơn 6.740.000.000 người tính đến tháng 11 năm 2008, và
các dự án nghiên cứu chỉ ra rằng dân số thế giới sẽ đạt tới 7 tỷ vào năm 2013 và 9,2 tỷ vào
năm 2050. Phần lớn sự gia tăng này diễn ra ở các nước đang phát triển. Mật độ dân số rất đa
dạng ở khắp nơi trên thế giới, nhưng phần lớn sống ở Châu Á.
Sinh quyển Trái Đất tạo ra các sản phẩm sinh học có ích cho con người bao gồm thức
ăn, gỗ, dược phẩm, khí ôxy và tái chế nhiều chất thải hữu cơ. Hệ sinh thái lục địa phụ thuộc
vào tầng đất mặt và nước sạch còn hệ sinh thái đại dương dựa vào các chất dinh dưỡng hòa
tan trong nước được rửa trôi từ đất liền ra. Con người cũng sống trên đất bằng cách sử dụng
các vật liệu xây dựng để kiến thiết nhà cửa.
2.5. Mối quan hệ giữa con người và các thành phần môi trường
Trái đất, bằng lực hút của mình đã tập trung xung quanh nó một lớp các chất khí được
gọi là khí quyển. Lớp khí quyển gần mặt đất có vai trò hết sức lớn lao đối với sự sống trên
trái đất, là môi trường quan trọng của nền sản xuất nông nghiệp.

Trong khí quyển liên tục xẩy ra các quá trình và hiện tượng vật lý: sự tuần hoàn nước,
các hiện tượng quang học, điện học. Tập hợp các hiện tượng và quá trình vật lý đó chính là
chế độ thời tiết của một vùng. Ở một chừng mực nào đó sự biến đối của thời tiết đã tạo nên
những điều kiện cần thiết cho sự sống nói chung và cho ngành sản xuất nông nghiệp nói
riêng. Sự biến động thái quá của nó có thế dẫn đến những thiên tai đe dọa cuộc sống và các
hoạt động sản xuất của con người.
Giữa khí quyển, sinh quyển, thủy quyển và địa quyển luôn luôn trao đổi tương tác lẫn
nhau trong suốt quá trình lịch sử hình thành trái đất đă tạo nên những cân bằng động.
Những cân bằng này có tác dụng duy trì, tái tạo các pha của cân bằng tư nhiên. Nếu một
điều kiện nào đó trong cân bằng bị phá vỡ sẽ gây ra những tổn thất không lường trước
được. Sự hoạt động thiếu ý thức bảo vệ thiên nhiên của con người ngày càng xâm phạm cân
bằng sinh thái, làm cho nguồn tài nguyên ngày càng cạn kiệt.
Cuộc sống của con người cũng chịu những tác động xấu từ các dạng thời tiết chu kì như
bão, áp thấp nhiệt đới hay các biến động bất thường như động đất, lở đất, sóng thần, phun
trào núi lửa, lốc xoáy, sụt đất, bão tuyết, lũ lụt, hạn hán và các thảm họa thiên tai khác.
Con người cũng là thủ phạm của nhiều xáo trộn tiêu cực cho Trái Đất, nhiều trong số
đó ảnh hưởng lại chính con người: sự ô nhiễm không khí và nguồn nước, mưa axít và các
chất độc hại khác, sự biến mất của thảm thực vật (chăn thả quá mức, nạn chặt phá rừng, sa
mạc hóa) và của động vật hoang dã (tuyệt chủng loài), hiện tượng bạc màu đất, sự mất đất,
sự xói mòn và sự xuất hiện của các sinh vật xâm hại.
Người ta đồng ý rằng có một mối liên hệ giữa các hoạt động của con người với hiện
tượng nóng lên toàn cầu do sự phát thải khí điôxít cacbon trong các hoạt động công nghiệp.
Hiện tượng này làm tan băng, gia tăng các dải nhiệt độ khắc nghiệt, biến đổi khí hậu lớn và
dâng cao mực nước biển.
Việc bảo vệ cân bằng sinh thái là vấn đề quyết định sự tồn vong của loài người. Mọi
người cần có ý thức bảo vệ nó
Chương 3
CƠ SỞ SINH THÁI HỌC
3.1. Nhân tố sinh thái
3.1.1. Khái niệm

Trong môi trường, sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật luôn chịu tác động của rất
nhiều yếu tố sinh thái (gồm các yếu tố trực tiếp cũng như gián tiếp). Các yếu tố này rất đa
dạng, chúng có thể là tác nhân có lợi cũng như có hại đối với các sinh vật.
Nhân tố sinh thái: Đó là những thành phần cấu thành môi trường sống của các sinh vật.
Ví dụ: ánh sáng, CO
2
, nước, khoáng chất, đất, địa hình
3.1.2. Phân loại
Dựa vào nguồn gốc và đặc trưng tác động của các yếu tố sinh thái, người ta chia ra
nhóm các yếu tố vô sinh, yếu tố hữu sinh và con người.
Yếu tố vô sinh
Là thành phần không sống của tự nhiên, gồm các chất vô cơ tham gia vào chu trình tuần
hoàn vật chất như CO
2
, N
2
, O
2
, C, H
2
O, các chất hữu cơ riêng biệt (như protein, lipid,
glucid, mùn) và các yếu tố vật lý như các yếu tố khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, nước, không
khí-gió-áp suất), đất (thành phần khoáng vật, thành phần cơ giới đất, các tính chất lý hóa
học của đất), địa hình (độ cao, trũng, dốc, hướng phơi của địa hình).
Sự phân loại các nhóm sinh thái như trên, chủ yếu cho các sinh vật trên cạn. Đối với
các sinh vật dưới nước cũng chịu tác động tổng hợp của nhiều yếu tố do tính chất của môi
trường nước quyết định.
Yếu tố hữu sinh
Gồm các cá thể sống như: thực vật, động vật, nấm, vi sinh vật… Mỗi sinh vật thường
chịu ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của các cơ chế khác nhau trong mối liên hệ cùng

loài hay khác loài ở môi trường xung quanh. Các yếu tố này là thế giới hữu cơ, một thành
phần rất quan trọng của môi trường.
Thực vật: ảnh hưởng trực tiếp và tương hỗ của các thực vật sống cùng (cơ học, cộng
sinh, kỵ khí), ảnh hưởng gián tiếp làm thay đổi môi trường sống qua các sinh vật khác (qua
động vật và vi sinh vật), qua môi trường vô sinh (cạnh tranh, cảm nhiễm qua lại).
Động vật: Tác động trực tiếp (ăn, dẫm, đạp, làm tổ, truyền phấn, phát tán hạt) và gián
tiếp qua môi trường sống.
Yếu tố sinh thái giới hạn là yếu tố mà khi tác động đến sinh vật được giới hạn từ điểm
cực hại thấp đến điểm cực hại cao qua điểm cực thuận. Dưới điểm cực hại thấp và trên điểm
cực hại cao, sinh vật không tồn tại được. Nhiệt độ, nồng độ muối, pH, chất độc… được coi
là những yếu tố giới hạn đối với sinh vật. Nếu các sinh vật có phạm vi chống chịu rộng đối
với yếu tố sinh thái nào đó mà nó có hàm lượng vừa phải và ổn định trong môi trường, thì
yếu tố này không phải là yếu tố giới hạn sinh thái. Ngược lại, nếu các sinh vật có phạm vi
chống chịu hẹp đối với một yếu tố thay đổi nào đó, thì chính yếu tố đó là yếu tố sinh thái
giới hạn.
Yếu tố con người
Con người được tách ra làm yếu tố độc lập vì con người có thể tác động vào môi trường
tự nhiên một cách có ý thức và quy mô đặc trưng.
Tất cả các dạng hoạt động của xã hội loài người đều làm biến đổi môi trường sống tự
nhiên của các sinh vật. Ở một góc độ nhất định, con người và động vật đều có những tác
động tương tự đến môi trường (lấy thức ăn, thải chất thải vào môi trường …). Tuy nhiên, do
con người có sự phát triển trí tuệ cao hơn, hoạt động của con người cũng đa dạng nên đã tác
động mạnh đến môi trường, thậm chí có thể làm thay đổi hẳn môi trường và sinh giới ở nơi
này hoặc nơi khác.
- Các nhân tố độc lập với mật độ và các nhân tố phụ thuộc vào mật độ.
- Sự phân loại không gian dựa vào đặc tính môi trường:
+ Nhân tố khí hậu: nhiệt độ, không khí, ánh sáng, mưa
+ Nhân tố thổ nhưỡng: pH, thành phần cơ giới
+ Nhân tố thủy sinh: dòng chảy, chất hòa tan
- Phân loại theo thời gian: ảnh hưởng của sự biến thiên theo năm, mùa hay ngày đêm

(tính chu kỳ).
Các nhân tố sinh thái không bao giờ tác động riêng lẻ mà luôn tác động kết hợp với
nhau. Nhân tố sinh thái nào cũng có thể trở thành nhân tố hạn chế trong không gian hoặc
thời gian.
3.1.3. Một số quy luật giới hạn sinh thái
Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái: Các nhân tố sinh thái tác động
đến sinh vật một cách đồng thời và tổng hợp
Quy luật Liebig (1840): Chất có hàm lượng tối thiểu điều khiển năng suất, xác định đại
lượng và tính ổn định của mùa màng theo thời gian”.
Quy luật Shelfords (1913): Sự tác động của các nhân tố sinh thái lên cơ thể không chỉ
phụ thuộc vào tính chất của nhân tố mà còn phụ thuộc vào cường độ (lượng) của nhân tố
đó. Sự giảm hay tăng cường độ tác động của nhân tố vượt ra ngoài giới hạn thích hợp của
cơ thể thì làm giảm khả năng sống của cơ thể. Khi cường độ lên đến ngưỡng cao nhất hoặc
xuống tới ngưỡng thấp nhất đối với khả năng chịu đựng của cơ thể thì sinh vật sẽ không thể
tồn tại. Những vùng tác động của các nhân tố sinh thái
Nhân tố giới hạn: Bất kể ở mức độ tổ chức nào (cá thể, quần thể, hay quần xã sinh vật)
người ta cũng phải khảo cứu ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái riêng biệt của mỗi môi
trường. Các thông số này là những thông số lý, hóa hay sinh học có tác động trực tiếp lên
sinh vật.
Thực nghiệm cho thấy rằng tất cả các nhân tố sinh thái vào lúc này hay lúc khác trong
những điều kiện địa phương đều có thể tác động như là các nhân tố hạn chế. Nếu xem xét
một nhân tố nào đó, tùy theo điều kiện không gian và thời gian, nhân tố đó có thể xuống
dưới một trị số tối thiểu không thể đáp ứng được yêu cầu của một loài hay một quần xã. Ðể
phát triển trong một sinh cảnh, tất cả các sinh vật đều cần có những điều kiện về nhiệt độ,
thức ăn, muối khoáng Nhân tố nào ở gần mức tối thiểu nhất sẽ là nhân tố giới hạn.
Ðịnh luật tối thiểu
Ðịnh luật này liên quan đến ảnh hưởng của các chất khoáng cần thiết cho cây trồng. Sự
tăng trưởng của cây chỉ có thể có trong điều kiện các chất cần thiết phải có đủ liều lượng
trong đất. Chính những chất bị thiếu chi phối sản lượng mùa màng. Do đó năng suất của
mùa màng tùy thuộc duy nhất vào chất dinh dưỡng hiện diện trong môi trường với liều

lượng ít nhất (so với lượng tối ưu).
Ðịnh luật tối thiểu có thể mở rộng sự áp dụng cho các nhân tố sinh thái dưới dạng các
định luật của các nhân tố hạn chế, có thể được phát biểu như sau: sự thể hiện (tốc độ và qui
mô ) của tất cả quá trình sinh thái học được chi phối bởi các nhân tố hiện diện với liều
lượng ít nhất trong môi trường.
Cần nhấn mạnh là định luật tối thiểu thay đổi trong sự thể hiện của nó do nơi có sự tác
dộng qua lại của các nhân tố sinh thái. Do đó ở thực vật, kẽm thì cần thiết ở nồng độ thấp
cho cây mọc trong bóng râm hơn là cây mọc ngoài ánh sáng. Tương tự, côn trùng phát triển
trong môi trường khô ráo thì có nhiệt độ gây chết cao hơn các cá thể phát triển trong môi
trường ẩm ướt (ở nơi khô, côn trùng chịu nóng giỏi hơn).
Ðịnh luật chống chịu
Ðịnh luật tối thiểu chỉ là một trường hợp đặc biệt của một nguyên tắc tổng quát hơn gọi
là định luật về sự chống chịu, sự rộng lượng.
Theo định luật này thì tất cả nhân tố sinh thái có một khỏang giá trị hay khuynh độ
(gradient) mà trong đó các quá trình sinh thái học diễn ra bình thường. Chỉ trong khoảng giá
trị đó thì sự sống của một sinh vật hoặc sự xuất hiện của một quần xã mới diễn ra được. Có
một giới hạn trên và một giới hạn dưới mà vượt khỏi đó thì sinh vật không thể tồn tại được.
Trong khoảng chống chịu đó có một trị số tối ưu ứng với sự hoạt động tối đa của loài hoặc
quần xã sinh vật.
Hình 3.1: Các khoảng giới hạn sinh thái của sinh vật - Loài rộng và loài hẹp
theo định luật về sự chống chịu
Khoảng chịu đựng đối với mỗi nhân tố thay đổi tùy loài. Nó xác định biên độ sinh thái
học của loài. Biên độ dao động này càng rộng khi khoảng chịu đựng các nhân tố sinh thái
của loài càng lớn. Ðiều này cũng áp dụng được cho quần thể hay quần xã sinh vật. Có loài
rộng hay hẹp đối với một nhân tố nào đó. Thí dụ: loài rộng nhiệt (eurythermes), rộng muối
(euryhalines), loài hẹp nhiệt (stenothermes) hay hẹp muối (stenohalines).
Sự thích nghi của sinh vật với các nhân tố sinh thái:
Các cá thể, quần thể hay toàn thể sinh vật không phải thụ động chịu ảnh hưởng của các
nhân tố sinh thái. Chúng có một sự linh động sinh thái cho phép chúng thích nghi với các
biến đổi trong không gian và thời gian đối với các nhân hạn chế của môi trường. Chúng có

những phản ứng bù trừ đối với những biến đổi của môi trường cho từng cá thể, hoặc quần
thể, quần xã sinh vật bằng các thích nghi khác nhau.
Các thích nghi của sinh vật có thể ở mức đơn giản, cho đến mức độ phức tạp và sâu sắc
hơn.
Thích nghi sinh lý học: Thể hiện do các cơ chế điều hoà tạo ra các biến đổi về biến
dưỡng, cho phép các sinh vậût giữ cho nội môi trường ở điều kiện ổn định và tối ưu so với
điều kiện biến đổi bên ngoài.
Thí dụ: sự ổn định thân nhiệt của động vật máu nóng và sự thay đổi thân nhiệt của động
vật máu lạnh khác nhau so với nhiệt độ của môi trường. Hay trường hợp gia tăng lượng
hồng cầu nơi người từ đồng bằng lên miền núi cao.
Thích nghi kiểu hình
Ðó là sự biến đổi kiểu hình do nơi tác động của các nhân tố lên sự tăng trưởng của sinh
vật. Thí dụ: Cây Tràm mọc riêng rẽ có tán lá hình cầu, cành nhánh phát triển ở các cao độ
khác nhau và thường hướng ngang. Ngược lại, cũng là loài này nhưng khi phát triển trong
rừng, nơi có sự cạnh tranh ánh sáng ráo riết, thì có phát triển mạnh về chiều cao và có tán
chụm.
Thích nghi kiểu di truyền
Sự xuất hiện các kiểu sinh thái tiêu biểu cho một sự thích nghi hoàn chỉnh của các quần
thể của một loài theo các điều kiện sinh thái địa phương. Khác với sự thích nghi kiểu hình,
các loài địa phương tạo ra các tính chất di truyền và linh động của sinh vật.
Khi đem trồng các hột của các cây lấy từ những nơi có độ cao khác nhau trong cùng
một vườn thực vật (có điều kiện môi trường giống nhau) thì thấy chúng vẫn còn giữ những
đặc tính riêng của từng kiểu sinh thái của nơi cư trú gốc của chúng.
Chọn lọc tự nhiên và thích nghi sinh thái học
Sự kết hợp tác động của các nhân tố sinh thái và của chọn lọc tự nhiên là nguồn gốc của
sự xuất hiện các loài điạ phương và tiếp theo là sự phân hóa các loài (sự hình thành loài
mới).
3.2. Quần thể sinh vật
3.2.1. Định nghĩa
Quần thể sinh vật là một nhóm cá thể của cùng một loài sinh vật sống trong một khoảng

không gian xác định. Thí dụ quần thể tràm ở rừng U Minh; quần thể Dơi Quạ ở Sóc Trăng.
Một quần thể là một đơn vị sinh thái học với những tính chất riêng biệt. Ðó là tính chất
liên quan đến cả nhóm sinh vật chứ không cho từng cá thể riêng lẻ. Ðó là mật độ, tỉ lệ sinh
sản và tử vong, sự phát tán sự phân bố các lứa tuổi, tỉ lệ đực cái, tăng trưởng là các tính
chất của tập thể không riêng cho cá thể. Một trong các đặc tính đáng chú ý nhất của quần
thể tự nhiên là tính ổn định tương đối của chúng. Thật vậy, khi nghiên cứu các quần thể
trong môtü thời gian tương đối dài người ta thấy rằng các quần thể thường không thay đổi
lớn lắm. Tuy nhiên vẫn có những biến động về số lượng cá thể xoay quanh một trị số trung
bình được chi phối bởi các nhân tố môi trường.
3.2.2. Các chỉ số đặc trưng của quần thể
3.2.2.1. Mật độ
Ðịnh nghĩa
Mật độ của quần thể là số lượng cá thể trên một đơn vị không gian (diện tích hoặc thể
tích). Ðơn vị đo lường chủ yếu là diện tích được chọn sao cho phù hợp với kích thước hay
số lượng của sinh vật. Do đó, người ta thường sử dụng số dân/km
2
; số cây đại mộc/ha rừng;
số vi sinh vật/ml nước Người ta cũng có thể dùng sinh khối để diễn tả mật độ. Thí dụ số
kg cá/m
2
ao nuôi hay trọng lượng sóc/km
2
rừng cây.
Sinh vật có kích thước nhỏ thường phong phú hơn sinh vật có kích thuớc lớn.
Phân loại mật độ
Cần phân biệt mật độ thô, tức là tỉ lệ giữa số lượng của tất cả các cá thể (hay sinh khối)
với tổng diện tích; mật độ sinh thái học là tỉ lệ giữa số cá thể với diện tích thực sự sử dụng
được. Như đối với loài người thì mật độ sinh thái học được tính trên diện tích đất canh tác
được.
Mỗi loài sinh vật có một mật độ tối đa và tối thiểu trong tự nhiên. Giới hạn trên của số

lượng cá thể được xác định bởi dòng năng lượng đi vào hệ sinh thái. Thí dụ như số lượng
thức ăn cần thiết trên đơn vị diện tích và trên đơn vị thời gian cho động vật. Giới hạn dưới
tuy không được rõ nét, là xác suất gặp cá thể khác phái cần cho việc sinh sản.
Mật độ quần thể còn thay đổi tùy thuộc vào các nhân tố khác, chủ yếu là vị trí của nó
trong chuỗi dinh dưỡng. Mật độ càng thấp ở các quần thể chiếm vị trí càng cao của chuỗi.
Xác định số lượng cá thể
Việc xác định số lượng cá thể tuy thuộc vào đặc tính của sinh vật. Trường hợp các sinh
vật có đời sống cố định thì đơn giản. Ðó là trường hợp của thực vật, động vật không xương
sống có đời sống cố định như hàu, san hô Còn trường hợp các loài động vật khác, nhất là
các loài di trú thì khó khăn hơn nhiều.
Một cách tổng quát thì không thể đếm một cách tuyệt đối số lượng cá thể của quần thể,
ngoại trừ trường hợp loài người. Cho nên người ta phải ước lượng với phương pháp sao cho
sự ước lượng này gần với sự thật nhất.
- Ðếm trực tiếp: áp dụng đối với các động vật lớn như: sư tử, linh dương, cọp, beo
Người ta còn dùng không ảnh hay chụp hình bằng hồng ngoại (sử dụng ban đêm).
- Phương pháp lấy mẫu với dụng cụ thích hợp cho từng đối tượng sinh vật.
- Phương pháp đánh dấu và bắt lại. Ðể xác địnhsố lượng N cá thể của một quần thể,
người ta bắt và đánh dấu T cá thể rồi thả chúng. Một thời gian sau người ta thực hiện một
đợt bắt nữa được n cá thể ttrong đó có t cá thể được đánh dấu.Phương pháp này đòi hỏi một
số điều kiện. Chẳng hạn như các cá thể có đánh dấu cần phải được phân bố đều trong quần
thể và cùng bị bắt với xác suất như nhau. Sự tử vong phải giống nhau và không mất các
dấu. Hơn nữa quần thể phải được xem như ổn định giữa hai lần bắt.
3.2.2.2. Tháp tuổi và tỉ lệ đực cái
Tháp tuổi
Thành phần tuổi của quần thể thể hiện đặc tính chung của biến động số lượng quần thể
vì nó ảnh hưởng đến khả năng sinh sản hay tử vong của quần thể. Thành phần tuổi thường
được biểu diễn bằng tháp tuổi. Tháp tuổi được thành lập bởi sự xếp chồng lên nhau của các
hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì tỉ lệ với số lượng cá thể trong mỗi
lứa. Các cá thể đực và cái được xếp thành hai nhóm riêng ở hai bên đường phân giác của
hình tháp, bởi vì sự tử vong không giống nhau ở hai cá thể đực và cái.