Giáo trình hệ sinh thái nông nghiệp và phát triển bền vững phần 1

PHẠM BÌNH QUYỀN

0 1 .0 2 1 8 3 5
ĐEH]
ODC
H à N ỘI

N H À XUẤT B Ả N Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G IA H À NỘI


PHẠM BÌNH QUYỂN

Hệ SINH THÁI NÔNG NGHlfp
và PHáT TRIấN B€N VỮNG
(In lần thứ hai)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘi


nh A XUấT b An dọi học q u ố c g ir h A nội
16 Hàng Chuối - Hai Bà Trưng - Hà Nội
Điện thoại: (04) 9724852: (04) 9724770: Fax: (04) 9714899

Chịu trách nhiệm xuất bdn:

Giám đốc:
PHÙNG QUỐC BẢO
Tổng biên tập: NGUYỄN BÁ THÀNH
Chịu trách nhiệm nội dung:
Hội đổng nghlệnr thu Giáo trình
Tmùng ĐHKHTN - ĐHQGHN

Người nhận xét: GS.TS v ỏ QUÝ
PGS.TS LÊ DIÊN Dực
PGS.TS NGUYỄN XUÂN QUÝNH

Biên tập: NGUYỄN THẾ HIỆN - LÊ THU THUỶ
Trình bày bìa: NGỌC ANH

HỆ SIN H TH Ặ I NÔNG NG H IỆP VÀ PHÁT TR IỂN BỂN VỪKG
_________________ V

r

É ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

MãsỐ:1K-63ĐH2007
In 1.000 cuốn, khổ 16 X 24cm tại Cổng ty cổ phần KOV
SỐ xuất bân; 381 - 2007/CXB/37 - 64/€)HQGHN. ngày 25/5/2007
Quyết (finh xuất bản số: 498 KH/XB
In xong và nộp lưuchiểu quỷ III năm 2007.


Mục lục
Mở đầu

1

Chương 1. S in h th á i n ông nghiệp

3

1.1. S inh th ái học nông nghiệp

3

1.2. T ính hệ thống trong p h á t triển và quản lý tài nguyên

4

1.3. Hệ sinh th á i tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp

6

1.3.1. Khả năng thích nghi của hệ smh thái

11

1.3.2. Khai thác hợp lý hệ smh thái

12

1.4. Hệ sinh th á i nông nghiệp

12

1.5. Vai trò của loài trong hệ sinh thái

14

1.5.1. Loài đặc thù và loài đa dạng

14

1.5.2. Đặc thù của loài trong hệ sinh thái

16

1.5.3. Sự tương tác giữa các loài tróng hệ sinh thái

17

1.5.4. Sự cạnh tran h trực tiếp giữa các loài

18

1.5.5. Sự tương tác giữa các loài bắt mồi và vật mồi

20

1.5.6. Các hệ thống phụ của hệ sinh thái nông nghiệp

21

1.5.7. Hệ thổhg thứ bậc của hệ tự nhiên và xã hội

22

1.5.8. Những thuộc tính của hệ sinh thái nông nghiệp

23

1.5.9. P hân tích hệ sinh thái nông nghiệp

27

1.5.10. Đặc điểm và tổ chức của hệ sinh thái nông nghiệp

29

1.5.11. N ăng s u ấ t của hệ sinh thái nông nghiệp

32

C hương 2. Đ a d ạ n g sin h học và chức n án g củ a sin h v ậ t đ ấ t 37
2.1. Sinh cảnh
39
2.2. Sinh học và sinh thái học của động vật đ ấ t

40

2.2.1. Các loài ăn thực vật

41

2.2.2. Các loài ă n vi sinh vật

42

2.2.3. Các loài ăn thịt

42
iii


2.2.4. Các loài bắt mồi

13

2.3. Các quá trìn h của hệ sinh thái

13

2.4. Giá trị của đa dạng

45

2.5. Nhiễu loạn nông nghiệp

16

2.6. Kết cấu và độ chặt của đất

17

2.7. Canh tác

i8

2.8. Bón p h ân

19

2.9. Thuốíc trừ sâu

Õ1

C h ư ơ n g 3. Đ a d ạ n g s i n h học, c h ứ c n á n g h ệ s i n h t h á i v à q u a n
lý s â u h ạ i t r o n g c á c h ệ th ố n g n ô n g n g h i ệ p
55
3.1. Bản châ't và chức năng của đa dạng sinh học trong các hệ sinh
th ái nông nghiệp
57
3.2. Các kiểu đa dạng sinh học của động v ậ t chần đốt trong các hệ
sinh th á i nông nghiệp
62
3.3. Đa d ạn g thực v ật và sự ổn định về sô" lượng của các loài côn trù n g
gây hại trong các hệ sinh thái nông nghiệp
3.4. Các kiểu cấu trúc cảnh quan và đa dạng sinh học côn trù n g

68

3.5. Điều khiển h o ạt động của hệ sinh thái nông nghiệp

70

3.5.1. Khái niệm

7(1

3.5.2. Nguyên lý, nội dung và nguyên tắc điểu khiển

71

3.5.3. Điểu khiển thành phần sinh vật của hệ sinh thái nông nghiệp

71

3.5.4. Điều khiến di truyền trong hệ sinh thái cây trồng

Chương 4. C hăn n u ôi trong hệ sinh th ái n ôn g n gh iệp
dạng sin h h ọ c

và đa
Kfi

4.1. Các phưđng thức chần huôi

8()

4.1.1. Các phương thức chăn thả quảng canh

8(>

4.1.2. Phương thức chăn nuôi kết hợp

8Í>

4.1.3. Phương thức chăn miôi công nghiệp

91

4.2. Tương tác giữa chăn nuôi và đa dạng sinh học

92

4.2.1. Quần xă thực vật

92

4.2.2. Mốì tương tác với các loài hoang dã

94

4.2.3. Thúc đẩy chăn nuôi và bảo tồn đa dạng sinh học

99

4.2.4. Công nghệ

99

IV


4,2.5. Các chính sách

101

C h ư ơ n g 5. P h á t t r i ể n b ề n v ữ n g n ô n g n g h i ệ p

103

5 1. Cơ sỏ khoa học của nền nông nghiệp bền vững

103

õ. 1.1. Các biện pháp truyền thống

103

õ. 1.2. Các biện pháp thay thế

106

5.1.3. Đánh giá lại nền nông nghiệp truyền thống

108

5.1.4. Định nghĩa nông nghiệp bền vững

110

5.1.5. Mức độ bền vững

112

õ. 1.6. Các khía cạnh và trở ngại của nông nghiệp bền vững

112

õ. 1.7. Nông nghiệp bền vững và còng nghệ sinh học

117

5.1.8. Nông nghiệp bển vững và an ninh lương thực

118

Õ.2. P h á t triển bền vững của nông nghiệp Việt N am

120

5.2.1. Định nghĩa và phương pháp tiếp cận

120

5.2.2. Về các vấn để của phát triển bền vững

125

5.2.3. Nông nghiệp và đô thị hoá

128

5.2.4. N gành nông nghiệp độc canh và đông dân...

130

5.2.5. Nông nghiệp và tình trạn g phá rừng

132

5.26. P h á t triển nông'nghiệp và thị trường

133

5.2.7. Các chỉ sô' của tính bền vững

135

5.3. v ề tác động của đô thị hoá đến hệ sinh thái...

140

5.3.1. Tiểu vùng sinh thái Thanh Trì, Hà Nội

141

5.3.2. Các giai đoạn phát triển nông nghiệp của Thanh T n

142

5.4. Đặc điểm hệ sinh thái nông nghiệp vùng tru n g du

148

Õ.5. Đặc điểm hệ sinh thái nông nghiệp, nương rẫy

151

5.6. Tri thức bản địa trong nông nghiệp

154

5.7. Đánh giá ảnh hưởng của đa dạng sinh học đến sản xuất nông nghiệp ở
vìing trũng (trường hỢp Thanh Liêm, Hà Nam)
159

Tài liệu th a m k hảo

174



Mở đầu
Hệ sinh th á i là một hệ chức náng, bao gồm các n h â n tô" vô sinh và
sinh vật luôn tác động tương hỗ với nhau làm thành một hệ thống
dộng th ái thốhg nhất. Hệ sinh th ái là một khái niệm rộng, đa ngành,
(ỉa lĩnh vực, vì th ế có thể áp dụng cho tất cả các trường hỢp có mốì
(Ịuan hệ tương hỗ giữa sinh vật và môi trường, có sự trao đổi vật chất,
thòng tin và náng lương giữa chúng vối nhau, thậm chí xảy ra trong
m ột thòi gian ngắn.
Hoạt động của hệ sinh thái tuân iheo các quy lu ật chu n g của lý
th u y ế t hệ thông và được xác định như một tập hỢp các đối tượng, hoặc
các thuộc tín h liên kết bằng nhiều môi tướng tác. Lý th u y ế t hệ thông
tỉuợc áp d ụ n g rộng rãi trong nhiều ngành khoa học giúp cho sự hiểu
b iế t và giải thích các mối quan hệ tương hỗ giữa các th à n h p h ầ n trong
hệ thông. Ngoại trừ vũ tr ụ ra thì tấ t cả cá c hệ thốhg tự nhiên, bao
^ồĩĩi tấ t cả các hệ sinh thái đểu là các hệ mở. Một đặc điểm vô cùng
q u a n trọng của các hệ mở trong thiên nhiên là chúng có xu hướng tự

d iểu chỉnh để tiến tâi cân bằng, làm cho các th à n h p h ần của hệ nằm
tr o n g sự tác động hài hoà, bền vững và ổn định. Sự cân bàn g đó đạt
ẦUỈỢC do quá trìn h tự điểu chỉnh t h e o nguyên tắc thông tin p h ả n hồi
oủ a c á c t h à n h p h á n t r o n g h ệ s in h t h á i d ối với cá c d ò n g n ă n g lư ợ n g ,

thíông tin, nguyên liệu đi vào và sản phẩm đi ra của hệ.
Trong hệ sinh thái các th à n h phần sông và không sông luôn liên
hệ với nhau và không ngừng trao đối nguyôn liệu thông qua chu trìn h
trí;^o đổi vật chất và náng lượng. Trong các th à n h ph ần của hệ sinh
th.ái thì khí quyển, đât và nước là những nguyên liệu sơ cấp, còn động
vậ t, thực v ậ t và vi sinh vật là các tác n hân vận chuyển và là những
th.ành p hần trao đoi chất và n ăng lượng. C húng được đặc trư n g bằng
ni(ôi quan hệ năng lượng giữa sinh vật tự dưỡng và sinh v ậ t dị dưõng,
th«ông qua xích thức ăn và m ạng lưói thức àn.


C á c h ệ s i n h t h á i n ô n g n g h i ệ p là cá c h ệ c h ịu n h i ề u t á c đ ộ n g t ừ các
á p lự c p h á t t r iể n , do đó c ầ n x â y d ự n g m ộ t n ề n nòn g n g h i ệ p s i n h th á i
b ể n v ữ n g . G iá o t r ìn h ''Hệ s i n h t h á i n ô n g n g h i ệ p v à p h á t t r i ế n bển

vữn^' giới t h i ệ u m ộ t sô' n g u y ê n lý v à th ự c h à n h p h ụ c v ụ c h o m ụ c íìcu
x â v d ự n g v à p h á t t r i ế n m ộ t n ê n n ô n g n g h iệ p b ề n v ừ n g .


Chương 1

S in h th ái n ô n g nghiệp
1.1 S in h th á i học nông n g h iệ p
T r o n g n h ữ n g n a m g ầ n đây, trên t h ế giới c ù n g n h ư tr o n g n ư ỏ c ta ,

thưòng để cập nhiều đến sự cần thìốt phái xây dựng một nền nông
nịL^hiệp sinh thái. Thực tế đà cho thâ\\ không thể giải qưyêl được nhiều
ViVn dề do nông nghiệp dặt ra nếu chỉ dựa vào kiến thức của các niôn
khoa học riêng rò. Sán xuất nông Ii^hiệp là khoa học tổng hỢp, mà
t r o n g đó c â y t r ồ n g v à v ạ l n u ỏ i được x e n i là các đốí t ư ợ n g c h ín h c ù n g v ỏ i
c a c m ô i q u a n h ệ g iữ a c h ú n g với m ôi tr ư ò n g v à g iử a c h ú n g với n h a u ,
n g h i a là t r o n g c á c m ôi q u a n h ệ tư ơ n g tá c củ a h ệ s in h t h á i n ô n g n g h iệ p .
S ự p h á t t r iể n c ủ a n ô n g n g h iệ p h iệ n dại đ ặ t ra n h i ề u víYn đ ể cầ ĩì

phâi ^iâi quyết. Cáo hộ sinh Ihấi nòng nghiệp là các hộ sinh thái chịu
tú c clộn^ c ủ a coti ĩig ư ò i n h iế u n h á t và cỏ n ă iig s u ấ t k in h t ố c a o n h ấ t ,

i)ẩn (lan con ngưòi da Iihậii l a lằng khuynh hướng láng clau tu’ nâng
lit ợ n g h o á t h ạ c h đ ổ t h a y th ỏ d á n cá c ĩig u ổ n tà i n g u y ê n t h i ê n n h i ẽ n

m ột cách quá mức là không hỢp lý và có nguy cơ hủy hoại môi trưòng
síVng. Do đó, cần phái phát trien một nền nông nghiệp trôn cơ sở đầu
tư trí luệ dê điều khién các hộ sinh thai nỏiig nghiệp cho nàng suất
t ô ì ưu v à b ề n v ữ n g , với sự ch i p h í t h â p ch o sự đ ầ u t ư n ă n g lư ợ n g h o á
t h ạ c h , n g h í a là p h á t t r iể n m ộ t n ề n n ô n g n g h iệ p b ề n v ữ n g d ự a n h i ề u

hơn vào các nguồn lợi tự nhiên, chú ý đúng mức đến năng su â t sinh
t h á i v à n g ư ỡ n g s i n h t h á i c ũ n g n h ư n g ư ở n g k in h t ế t r o n g s ả n x ư â t .
Tâ"t cả n h ữ n g v ă n đ ề v ừ a n ê u tr ê n là n h ữ n g v ê u c ầ u cơ b ả n c ủ a

xậy dựng một nển nông nghiệp sinh thái bển vững và cũng chỉ có
thể giải quyết được trôn cơ sở các quy luật tự nhiên của sinh thái nông
nghiệp ' môn khoa học tông lìỢp, coi sản xuâ't nông nghiệp là một hệ

V ìệ r

t h ố n g v ậ n đ ộ n g k h ô n g n g ừ n g và lu ô n lu ôn tự đổi m ới.
8


Mạt khác, trôn th ê giối th u y ế t "hệ thỏhg'' cũng b ắ t đ ầu xâm
n h ậ p rộng rãi vào tâ \ cả các ngàn h khoa học. Đôì tượng của sinh
llìái học nông nghiệp là các hệ thông (các hệ sinh thái nònệ
nghiệp). Vì vậy, nội d ung nghiên cứu của sin h th á i học nông nghiệp
là áp d ụ n g lý th u y ế t hệ thông với các công cụ n h ư điều k h iển học,
mô h ìn h to án học vào q u ản lí và p h á t triể n nông nghiệp.
H iện nay đang đặt ra một sô" vấn đề tổng hỢp cần được ưu tiên
giái quyôt đế phục vụ cho sự phát triển nông nghiệp như phân vùrìiĩ
saiì xuất nôii^ nghiệp, xác định cơ cấu hỢp lý hệ thông cây trồng V.I
vật nuôi, chế độ canh tác phù hỢp cho các vùng sinh thái.

1.2 T ín h hệ th ố n g tro n g p h á t tr iể n v à q u ả n lý
tà i n g u y ê n
P h ần lớn những nỗ lực p h át triển có th ể được mô tả như là nhữn^
cô gắng đê can thiệp vào những hệ thống phức hỢp đương tiến triển.
Mục tiêu của sự p h át triển là làm th a y đối đầu ra của một hệ thông
theo một cáeh nào dó - chẳng hạn, tả n g sả n lượng lú a trê n một đơn vỊ
diện tích hay trên một đơn vị thòi gian.

Dự án phát triển thường được th iế t k ế theo ý tưởng hệ thống C<1
học. Hệ thông sông có lôgic riêng của mình. T rong hệ thông cơ học
thường có tính quy lu ậ t theo đường th ẳ n g và h ậ u quả có thế dự báo
trước: Làm thay đổi bộ phận A đế tạo ra sự th a y đổi nào đó ỏ bộ phận
B và lừ đỏ có thê biết trước hiệu quá tới bộ p h ận c . Với hệ thốhg sông
ihì khác: Nếu tạo ra sự thay đối nào đó ỏ bộ p h ận A nhằm đ ạ t tới một

(h ều Ki dó ớ bộ ])h ậ n H, th ì n h ữ n g bộ p h ậ ii k h á c c ũ n g iíỄ I h a y d ổi tlieo

i hiếu hưỏng khó cớ thô dự đoán được.
Trong những hệ thông phức hỢp, mọi sự th a y đổi không chỉ gây
ra hậu quá dơn lẻ nià là cá niột chuỗi và mỗi h ậu quả lại tạo ra sự
(ỉiổu chỉnh trong hệ thôVig, và sự th a y đối này lại tạo ra sự chuyển
động trong cả hệ thống. Trong loại hệ thôVig này, q u a n hệ n h â n quả
thường vận động thoo những vòng tròn phức tạp, chứ không theo
dường th ẳ n g đđn gián. Trong không ít trường hỢp, mục đích của
chúng ta không phù hợp với lôgic của hệ thống. M ột ví dụ là h ậ u quả
của việc d ùng thuốc trừ sâu DDT. Việc phòng tr ừ sâu bệnh hại m ùa
4


IIIÍỈĨÌỊ^ (.ược thực* h iệ n Ui(H) ý tư ờ n g là diột trù c h ú n g b ằ n g cá ch d ù n g
thuỏ(* l'()á h ọ c íỉiệ t s â u 1)1)T (‘ó |)hỏ (liộl rộn^. (liộl n h a n h v à tồ n lưu
l a n ciài tr ên đ ồ n g I-Liộng.
Đílng t iế c là n h ữ n g hộ th ố n ^ tự n h iô n k h ô n g đ ơ n g i á n n h ư v ậ y .
V iộ c pl u n t h u ô c d iệ t s â u là m giáiii lá c h ại do c h ú n g g â y ra t u y b a n
đ ầ u (lã đ ạ t h i ệ u q u ả . N h ư n g v iệ c p h u n llìiu íc c ũ ĩìg là m g i ả m sô^ lưỢng
q u ầ n thể c ủ a n h i ề u loài k h á c. T r o n g sô' đó có các lo à i t h i ê n đ ịc h , n h ấ t

lả chin bị th iệ t hại nặng nề hơn cả: Chim ăn sâu bọ, có nghĩa là án
l u ó n Cci t h u ố c D D T n g ấ m v à o cơ t h ể n h ữ n g con s â u bị p h u n t h u ô c .

Hc sinh thái n ông nghiệp dà trài qua một quá trình phát triển
lịc h sử v à t ạ o lậ p được m ột sự c â n b ằ n g g iữ a q u ầ n t h ể t h i ê n đ ịc h v à
q u ầ n thê s â u h ạ i, v iệ c p h u n th u ô c D D T đã p h á võ c â n b ằ n g n à y , đ iể u

xiàv hoan toàn nằm ngoài chủ đích của ngưòi xây dựng chương trình

p h ò n g :rừ d ịc h h ạ i. N g ư ò i lạp c h ư ơ n g Irìiìh chỉ n g h i đ ế n s â u h ạ i m ù a
m à n ^ n à k h ô n g n g h i đ ôn các nguyrMì lý củ a h ệ t h ô n g s i n h học.
B ín đ ẩ u sô"lượng củ a Cíi CỊuan t h ể s â u hại và q u ầ n t h ô t h iê n đ ịch
đ ể u gií.ni s ú t . N h ư n g v ể s a u do s a u hại có sú c d ể k h á n g ca o , ró tỷ lệ

sống S')t nhiều hơn, nẽn dã tái bùng phát vể sỗ^ lượng một cách rát
n h a n h v à lú c n à y q u ẩ ii t h ể các loài t h iê n d ịch k h ô n g c ò n đ ủ s ứ c đ ề

kìiim S)át s ự t à n g t r ư ở n g tái p h á t củ a q u ắ n t h ể s â u h ạ i. H ậ u q u ả là
t h i ệ l h i i do s â u b ệ n h n g à y c à n g t ă n g và đ ê đôi p h ó đ ã b ắ t b u ộ c p h ả i

tăn g liều lượng thuốc trừ sâu. Từ đó đă gây nên tìn h tr ạ n g ô nhiễm
mỏi trròng làm m ất cân bằng sinh thái, xuất hiện các loài sâu quen
t h u ô c , i ặ c b iệ t là g â y n g ộ độc đôi vói n gư òi.

N iư lý th u y ế t hệ thống cho thầy, nguyên nhân ban đầu do phun
th u ô b t h ô n g c h ỉ có m ộ t h ậ u q u á. V iộc t a n g cư ờ n g d ù n g t h u ố c c ò n g â y

ra nhCng hậu quà xã hội tai hại (chi phí y tô tăng nhanh, con n^ưòi
mac niiều bệnh hiểm nghèo hơn...). Đây cũng là ví dụ của việc sử
dụuịr rgôn ngừ của quan hệ ĩìhán quà th(H) đường th ẳ n g đế tư duy vể
Iih ừ n gh ẹ th òn g phứr hỢị), tron^ dỏ chằìì^ rhịt Tìhừng mòi quan hộ và
ĩiliừ n ^ rn ỏ ì i ư ơ n g tá c n h iề u c h iế u .
IVIỘt v í d ụ k h á c đã được g h i c h é p lọi ơ đáo B o c n e o ( K a l i m a n t a n ,
In d o n íS Ìa ), n ơi có b ệ n h s ố l rét lưu h à n h . T ố c h ứ c y t ế t h ế giới t iế n

h àn h )hun Ihưôc trừ nuiỗi đê phòng bệnh SÔI rét cho dân bán xứ.
M u ồ i )ị d iệ l , n h ư n g t h u ô c c ũ n g n g ấ m v à o n h ữ n g c o n t h ạ c h s ù n g á n

muồi, và đến lượt mình thạch sùng lại là thức ăn của mèo. Dư luỢng
thuôc tích luỹ n h a n h qua đay chuyền dinh dưỡng, và mèo bị chết
nhiều do bị ngộ độc bơi dư lượng thuôc DDT tích luỹ trong cơ thô. Mòo
chết, q u ần thê chưột ta n ^ lên ĩThanh chóng. Chuột m ang theo vật ký
sinh là bọ chét và các sinh vạt gây bệnh khác. N hững tác nhân gây
h ệ n lì n à y vùng với d ư
I)1)T dà là m c h o n h â n d â n bị n h i ễ m b ệiìh
ĩìh iổ u h ơ n so VỎI trước khi p h u n th u ô c d iệ t muỗK v à nguy h ie n i n h a t
là bệnh dịch hạch do bọ chét, chuột truyền đi.
Qua n h ừ n g ví dụ vừa nêu có thế n h ận thấy rằng mọi tác động
vào th ế giới hừu sinh đểu không đơn giản, do đó cần hết sức th ận
trọng. Khi can thiệp vào một hệ thông tự nhiên cần phải tiên hành
m ộ t c á c h có cơ sỏ k h o a h ọ c, c ầ n trắ c n g h i ệ m v à g i á m s á t n h ữ n g t á c

động trước khi thực thi chúng trên diện rộng, N hững ví dụ trên cho
t h ấ y s ự c ầ n t h i ế t p h ả i có m ộ t l u ồ n g t h ô n g t in l i ê n t ụ c v à đ á n g t in c ậ y

về n h ữ n g hậu quả (cả tôt và không tốt) của mọi sự can thiệp. Mọi k ế
hoạch dự án phải bao hàm cơ chê bảo đảm cho sự giám sát và khả
n ă n g đ i ề u c h ỉ n h t r ê n cơ sớ n h ữ n g t h ô n g t in p h ả n h ồ i.

1.3 H ệ s in h th á i tự n h iê n và hệ s in h th á i
n ô n g n g h iệ p
Khái niệm hệ sinh th ái nông nghiệp rú t ra từ n hữ ng nghiên cứu
lý th u y ế t về sinh thái học quần xã và sinh thái học các hệ. Mỗi hệ là
in ộl tập hỢp c á c tưởng t á c g iữ a cá c th à n h phần tương hỗ bên trong
một giới h ạ n xác định (Von Bertalanffy, 1978, Conway, 1987). Các
t h à n h p h ầ n n à y h o ạ t d ộ n g d ồ n g t h ò i, v ì t h ế h ộ p h ả n ứ n g v ó i c á c t á c

n h â n n h ư m ột khối, ngay cả khi tác n h â n chỉ tác động vào một

phần hệ. Do đó, một hệ có giới hạn sẽ tạo nên m ột tậ p hỢp đặc biệt,
với h ìn h d ạ n g đặc trưng. Mặc dù có th ể mọi t h à n h p h ầ n của h ệ (‘ó
liên q u a n vâi n h a u , điều đó không có nghĩa là n h ữ n g người ngh iên
cứu cần p h ả i h iể u từ n g khía cạnh riêng lẻ của hệ. Đ ú n g hđii là
nh ữ n g đặc tín h cơ bán của hệ đã được xác định bơi m ột số giói h ạ n
cá c q u á t r ì n h v à có t h ổ t ậ p t r u n g v à o n h ữ n g m ô i t ư ơ n g t á c và quá
trìn h cơ b ả n được xác định.
Hệ sinh th ái (HST) là một khái niệm tương đốì rộng vói ý nghía
k háng định quan hộ tương hỗ. quan hệ phụ thuộc qua lại, quan hệ

6


t iìơ n g tá c g iữ a s in h VỘI với mỏi t r ư ờ n g và g iữ a s in h v ậ t với n h a u . H a y
n ói c á c h

k h á c là tỏ hợp cấc y ế u

tô th e o c h ứ c n ầ n g

th ô n g n h ấ t

{Odum,E.,1979). N h ư v ậ y H S T có th ê rất r ộ n g ( n h ư cả s i n h q u y ể n )
h a y r ấ t h ẹ p ( n h ư m ộ t bê cá c ả n h ), dôì vỏi cấc n h à n ô n g h ọ c t h ì r u ộ n g

lúa là m ộ t h ệ s i n h th á i q u a n tr ọ n g m à h ọ cần q u a n t á m . H ệ s i n h t h á i
là m ộ t đ ơ n vi c â u trú c và ch ức n ă n g , b a o gồm q u ầ n x ã s in h v ậ l v à m ô i
ti*ưùng- T r o n g H S T lu ôn d iễ n ra cá c q u á tr ìn h tr a o đôi v ậ t c h á t , n ã n g

liĩỢiìg và t h ô n ^ tin như: ch u trìiìh Iiước, chu t r in h n itơ , c á c c h u tr ìn h

lon v e s i n h ’ đ ịa * h o á . M ôi q u a n hộ ^iữa niôi tr ư ờ n g v à s in h v ậ t , g iừ a
s m h v ậ t với n h a u t h ô n g q u a sụ v ậ n {‘lìu y e iì n ă n g lư ợ iig , vẠl vìvãi và
t h ô t ig t in từ ĩiỊĩuồn (li qiuv h à n ^ loạt vơ lliỏ s in h vẠt l ạ o t h à n h các
c h u ỗ i d i n h d ư ờ n g và m ạ n ^ lưới th ứ c ãn vò r ù n g p h ứ c tạ p . C h í n h các
m ạ n g liíỏ i t h ứ c ă n c h ằ ii g chịt và phức lạỊ) n à y q u y đ ịn h m ứ c dộ b ề n
v ử n g c ủ a H S T v à c h ú n ^ c h ịu sự tác đ ộ n g cúa cá c y ế u lô" m ôi I r ư ò n g .
Bảng 1
S ự k h á c biệt giữ a h ệ sinh thái rừng tự nhiên v à hệ sinh -thái nòng n gh iệp

Chỉ tiêu

Tính đ a
dạng

Dich
1

bệnh

Hệ sinh thái rừng tự nhièn

Hệ sinh thái nông nghiệp

N hiều loài v à c ả n b ằ n g sinh

ít loài, đ ộc c an h với n ăn g suất c a o làm

h ọ c giữa c á c loài. C ó tính bền

s u y thoái đ a d ạng loài. Thiếu c á n bằng

vữ n g c a o , chỉ s ố đ a dạng: 1 5 0

sinh học. Thành phần loài khòng ổn

loài/ha.

định và kém bền vữhg.

K h ò n g h o ặ c ít khi bùng phát

Thưởng x u y ê n phát dịch s à u b ệ n h do

dịch s â u , bênh hai

mất cản b ằ n g sinh thái v à c â y trổng 1

Ị Khỉ có dịch hai bùng phat thi

rất mẫn c ả m với s â u bệnh, tính kh án g ị

chỉ g ả y hại cu c bộ nhớ tinh đa

thấp

d ạ n g loài v ả phàn bố không

Dịch bènh phát sinh thường g ả y hạl

đ ổ n g nhất.

trên diện rộng do c â y trống p h â n bò
đ ồ n g nhất.

Độ phì
nhiéu
của đất

Độ phì nhiêu của đất tăng dần

Độ phì nhiêu của đất bị giảm sút do

và bền vững nhờ có sự hoan

xói m òn v à d o k h ò n g được h o à n trả,

trả chất hữu cơ.

mà ngược lại bị thu lấy hấu hết qua

Sản xuất sinh khối lớn và tối

sinh khối.

ưu, gấp 2 - 2,5 lần so với

Sản xuất sinh khối thấp và lệ thuộc

HSTNN.

nhiều vào năn g lượng bổ sun g nhàn tạo


HST có quá tr ìn h phát triế n thc‘ 0 thứ bậc của quần xã vdi các
biến đôi vể càu trú c loài tlieo một hướng xác định (Cook, 1987).
Quá tr ìn h p h á t triể n của HST do tác động của môi trườriR vật lý
th a y đồi n h ư n g lại bị q u ần xã sinh v ậ t kiêm soát. Sự p h á t triòn đó
có thế tối m ột giới h ạn đỉnh điếm (Climax), khi đó HST ốVi định,
đ ạt tr ạ n g th á i cân bằng đốì với điểu kiện nơi ở. Toàn bộ quá tr ìn h
phát tr iể n của HST gọi là diễn t h ế sinh thái. Khi n g h iên cứu HST,
ngưòi t a đã tìm ra các đặc điểm khác n h a u cơ b ầ n giữa hệ sinh th á i
tự n h iên và H STN N (bảng 1).
Hệ sinh th ái tự Iihiên có mục đícli kéo dài sự sôVig của cộng đồng
sinh vật, có khả n ăn g tự phục hồi và p h á t triển nên thườntỊ phong
phú và đa dạng về th à n h phần loài. Hệ siiih thái tự nhiôn có chu
trình v ật chất khép kín, được' trả lại hầu như toàn bộ khôi lượng vật
chà't hữu cơ và khoáng vô cci cho đâ't. Đó là hệ sinh th ái gi<à, rất ôn
định (Conivay, 1985). Khác VỎI nó, HSTNN do con ngưòi tạo ra và duy
trì khôiig phái trên cớ sớ các quy luậL khách q u an cúa các hệ sinh t hái
vối mục đích thoá m ãn nhu cẩu về nhiều m ặ t và ngày càng tàn g của
mình. Vì thê HSTNN có chu trìn h v ật châ't không khép kín. Đó là
HST th ứ cấp, chịu sự tác động của con người như: quá trìn h cung cấp
năng lượng sông và năng lượng hoá thạch đế hệ sinh th ái tăn g trưởng
m ạ n h v à có n ă n g s u ấ t ca o. H S T N N có sô' lư ợ n g lo à i đơn g iả n , k é m ổ n
định, dỗ bị thiên tai, dịch bệnh hại.
N hững hệ phức tạp (ví d ụ m ột hệ tự nhiên) có th ể xem n hư một
sự sắp xếp th ứ bậc lồng ghép vào nhau, b ắ t đ ầu từ gen đơn vị nhỏ
n h â t của nhiễm sắc th ể tói những mức độ cao của tổ chức sông vối hệ
sinh th ái là thứ bậc đỉnh cao của hệ (hình 1). Trong hệ sinh thái nông
nghiệp, inô’i liên hộ thứ bậc có thể kéo dài từ cây trồng ỏ mức quần

thể, qua hệ canh tác ỏ mức quần xã tới hệ sinh thái nông nghiệp ở
mức cao nhất. Hộ xã hội cũng (lược tô chức theo kiểu thứ bậc với hộ
gia đình ỏ mức th ấp n h ấ t và cộng (!ồng toàn cầu hay là hệ thôìig th ế
giới ở mức cao nhâ't.
Một đặc điểm có th ê n h ận th ấ y về các th ứ bậc của hệ thôVig là tác
động của th ử bậc cao hơn không dễ dàng p h â n biệt bằng các nghiên
cứu vể tác động của những th ứ bậc thâ'p hơn. Mỗi th ứ bậc có quá trìn h
và mối tương tác riêng (gọi là "những đặc thù"). Vì thế, sản lượng lúa
không đơn giản chỉ là chức n ăn g của một cây lúa m à còn là chức nân g
cạnh tr a n h giữa các cầy có m ặ t trên đồng ruộng. Mỗi thứ bậc trong hệ
8


th 'ôn g có n h ữ n g th u ộ c tín h đặc t r ư n g n ê n c ầ n được p h â n tíc h t h e o
đ ú n g h i ệ n t r ạ n g c ủ a nó.

Hình 1

Các tổ chức thứ bặc của hệ sinh thái tự nhiên và nông nghiệp
(Nguốn: Conway, 1985)

N hững năm gần đây, nhiều nhà khoa học cho rằng HSTNN bao
gồm hệ xã hội loài người và HST; từ đó để xuá’t khái niệm hệ sinh thái
nhăn văn (A.T. R am bo và E .s. Percỵ, 1984). Khái niệm này dựa trên
quan diểm cho rằn g có mối quan hệ giữa xã hội loài người và HST. Hệ
thông xã hội loài người hình thành từ các yếu tô kỹ th u ậ t, dân số, tín
ngưỡng, ch u ẩn mực đạo đức, nhận thức, thế ch ế và cđ cấu xả hội.
T ư ơ n g t á c g iữ a h ệ xã h ộ i v à H S T t h ê h iệ n ở cá c n ộ i d u n g n hư: s ự tr a o

đối n ă n g lư ợ n g , t r a o đ ôi v<ật c h ấ t , trao-.đổi t h ô n g t in , s ự p h ả n ứ n g v à
th íc h n g h i c ủ a h ộ xả h ộ i trư ó c n h ử n g t h a y đôi c ủ a H S T v à n g ư ợ c lụi.

Hình 2
T ổ ch ứ c thứ b ậ c c ủ a h ệ sinh thái n òn g n gh iẻ p v à h ệ x ả hội
(p hỏ ng th eo C onvvay v à Barbier, 19 9 0 )

10


Khi p hán tích ('ác tính chât của HSTNN, Conway và một sò tác
fỊia khác (1990) đ à rát chú Irọn^ đ ế n t ín h th ử bậc (tô c h ứ c) c ú a H S T .
T ù y th u ộ c v à o m ụ c đ ích , nội d u n g và đỏ'i tư ợ n g n g h iê n cứ ii m à n gư ời
ta r h ọ n cá c mức: dộ tỏ ch ử c k h ár n h a u (h ìn h 2).
Kết q u ã n g h i ê n cứ u cu a n h iề u lá c giá ch o t h ấ y , cá c H S T N N

thưdng không đạt đưỢc mức độ cao ỏ moi đặc tính; cỏ> gắng đạt tôl đa ỏ
dục tín h n à y th ì lại k é o t h e o m ức độ t h ấ p hơn ơ đặc t ín h k ia. C ác đ ặ c
t ín h c ủ a H S T N N được q u y ế t đ ịn h bởi đ iề u k iệ n h ìn h t h à n h . Có t h ê
t h a y dối H S T b ằ n g cá ch t h a y đổi các đ iề u k iệ n s ô n g , n g h ĩ a là có t h ê

Cíii tạo điều kiện sinh thái theo mong muôn của con ngưòi.

Theo B ertrant và J, Valem a (1982) thì cần phải nghiên cứu điều
kiện tự nhiên của HST cơ sở thì mới có thế sử dụng hỢp lý các điều
kiện tự nhiên, củng cô' các đặc tính có lợi của HST. Để p h ân chia điều
k iộ n s i n h t h á i , t á c h b iệ t các H S T cơ sỏ, các tá c g iả đ ã đ ư a ra h ệ p h â n
vị

gồm 4

c ííp :

Ecoregỉon, ecofacieSy ecotope và ecoưariant.

1.3.1 K hả n á n g th íc h ng h i c ủ a h ệ sin h th á i
H ệ s i n h t h á i có d ặ c t r ư n g là k h ả n ã n ^ tự t h iế t lậ p c â n b ằ n g
(lioiìi(‘o s t a s i s c ủ a h ệ s in h t h á i) , cỏ n g h ĩ a là m ỗ i k h i bị ả n h h ư ỏ n g

Ví'n niột tác nh án nào đó, thì hệ lại có thể tự phục hồi để trở lại
t ì ạ n g t h á i b a n d ầ u . Đ ó được g ọi là k h á n ă n g t h í c h n g h i . C ó h a i cơ

chế chính để thự c hiện chức năng này: Cơ c h ế sinh dản s ố học và cơ
c h ế sin h đ ịa hoá,
Sự

tự

cân

bằnp^

th ôn g

qua

cơ

{‘h ế

s in h

dân

sô"

học

(l> io d e m o g r a p h ic ) là hộ q u á c ủ a q u á tr ìn h k iể m s o á t sô" lư ợ n g cá t h ể
ciia c h ủ n g q u ầ n ở cá c b ậ c d in h d ư ỡ n g k h á c n h a u v à đ ư ợ c th ự c h i ệ n bơi
các n h â n tô" s i n h t h á i p h ụ th u ộ c m ậ t độ. C h ín h cơ c h ê n à y đã đ e m đ ế n
sự (la d ạ n g c ủ a các t h ế h ệ s in h th á i. V í dụ, k h i t h ò i t i ế t t h u ậ n lợi,
tliựi- v ậ t p h á t t r iể n , sô^ lưỢng các lo à i á n th ự c v ậ t p h á t tr iể n . C h ỉ s a u
dó một t h ò i g i a n scV lượn^ củ a c h ú n g lại g iá m (do c ạ n h t r a n h tr o n g

loài, ^iain suc sinh sáìi, iầng lan sỏ tiốỊ) xúc VỎI vật bắt mồi, vật ký
sinlì và d ịc h b ệ iih ).

Cơ c h ê s i n h dịa h oá là hộ quá c ủ a q u á tr ìn h p h ụ c h ồ i h à m lư ợ n g
cúc c h ấ t d i n h d ư õ n g có ỏ hộ s in h t h á i trở về m ứ c b a n đ ầ u .

2*HSTNN&PTBẾNVtjNG

1 1


1.3.2 K h a i thác hỢp lý hệ sinh th á i
Khai thác làm thay đối các đặc trư n g của quần thể và quần :xà
như: số lượng cá thể, thành phần tu ổ i, tý lộ giới tính, tuổi th à n h thiục
và sự sinh trưởng cá thể. Như đâ được chứng minh bởi nhiểu nlh<à

s i n h t h á i h ọ c, sự k h a i t h á c hỢp lý (ví d ụ , s ă n b ắ n v à đ á n h cá) đã kí(ch
t h íc h sự s i n h t r ư ơ n g cá t h ể , là m g i á m tỷ s ố tử v o n g tự ìi h i ô n nnà

không làm ảnh hướng gì tới sự phát Irión tự nlìiôn của quẩn ihế. Đ)Ô
1

vói m ỗi q u ầ n t h ể tự n h i ê n n g ư ò i la (fểu có t h ế tín h to á n d ế t ìm ra míột

Iiìức độ khai thác cực trị lìỢp lý. Trên và dưới mức đó đểu k h ô n g cỏ líỢi.
D ư ớ i th ì l à n g p h í, cò n tr ê n th ì d ẫ n d ế n h u ý h o ạ i.

Một ví dụ khác được áp dụng trong phòng trừ côn tr ù n g có híại
Ngưòi ta chỉ áp dụng các biện pháp phòng trừ khi mức độ bị hại đ.ạt
đến hoặc vượt qua ngưởng kinh tế.

1.4 H ệ s in h th á i n ô n g n g h iệ p
Một trong n h ữ n g nội dung quan trọng của sinh thái n h â n văn là
coi người nông d ân như một bộ phận cấu th à n h không th ể tách irồi
khỏi hệ sinh th á i nông nghiệp, và trong việc p h ân tích hệ sinh thiái
nông nghiệp, ngưòi nông dân được coi là nguồn thông tin chính.
Theo quan niệm của sinh ihái họo hiện đại, trôn V(’) Trái ĐiVt cô
một lớp các chât sóng v.à các c:hâl do sự sòng sinh ra gọi là "sinh quyếĩh"
(biosphere). Bê m ặt Quá Đất nhận náng lượng bức xạ cúa M ặt Tròi và
thực vật biến một phần năng lượng đó th à n h chất hữu cơ, thức ăn ciủa
động vật và vi sinh vật. Một phần lón nàng lượng được tích luỹ trointĩ
nhiều chất hữu cơ chứa trong sinh quyển. Trong sinh quyển luôn x.ảy
ra một quá trình chuyến biến năng lượng và vật châ't. Loài người 'đà
khai thác nguồn năng lượng và vật chất này đế phục vụ cho các nlhu
cầu cuộc sốhg của mình.
Sinh quyển được chia ra làm các đơn vị cơ bản gọi là q u ần t;h(1

sinh địa (biogeocenose) hay là hệ sinh thái (ecosystem), là n h ữ n g diiện
tích m ặ t đâ't hay m ặ t nước tương đốì đồng nhâ't với các v ậ t sông và c:ác
môi trường sôTng, có sự trao đổi vật châ't và n ăn g lượng vối n h au . Ví (dụ
một kh u rừng, một cánh đồng, niột cái hồ... là một hệ sinh thái.
Ngoài những hệ sinh thái tự nhiên, không có hay ít có sự cran
thiệp của con người, còn có các hệ sinh thái n h ân tạo, là th à n h quả llao
1?


đ ộ n g c ủ a c o n n g ư ò i t ạ o ra. N h ư v ậ y , các r u ộ n g lú a , v ư ò n c â y , r ừ n g ca o
su, v ư ò n cà p h ê ... là c á c h ệ sin h th á i n h â n lạo .
T r o n g c á c h ệ s i n h th á i, t h à n h p h ầ n ch ủ y ế u là đ ộ n g v ậ t h a y c â y
trồ n g . T h ự c v ậ t h ấ p t h ụ n ă n g lư ợ n g bức xạ từ M ặ t T r ò i, n ư ớ c v à c h ấ t
d in li d ư õ n g , k h o á n g c h ấ t từ đ ất, tổ n g hợp n ê n chất h ữ u cơ, tạo ra
n á n g s u ấ t s ơ c ấ p c ủ a h ệ s in h th á i. C h â t h ữ u cơ ấ y m ộ t p h ầ n được
đ ộ n g v ậ t h a y v i s i n h v ậ t sử d ụ n g đ ế tạ o ra n á n g s u ấ t t h ứ cấ p .
Đ ơ n vị c ấ u t h à n h cá c h ệ s in h t h á i là tô hợp cá c lo à i s i n h v ậ t. L o à i
t r u n g t â m c ủ a cá c t ồ hỢp s in h t h á i là các s in h v ậ t t ự d ư ỡ n g , x u n g
q \ia n h có c á c lo à i k ý s i n h tạo t h à n h v ò n g cá c k ý s i n h b ậ c 1, t r ê n các
ký s i n h b ậ c 1 có c á c k ý s in h bậc 2, tiế p đ ế n là các k ý s i n h b ậ c 3... Có
n h ữ n g lo à i k ý s in h b ắ t buộc, ký s in h t h ư ò n g x u y ê n , có n h ữ n g lo à i k ý
s iiih k h ô n g b á t b u ộc, k h ô n g t h ư ò n g x u y ê n , có loà i là c h ín h y ê u , có loài
là t h ứ y ế u , v .v ...
C á c lo à i c h í n h - lo à i ch ủ y ế u s ố n g g ắ n c h ặ t v ỏ i lo à i t r u n g t â m ,
cò n lo à i t h ứ y ế u k h ô n g g ắ n c h ặ t vối loài t r u n g t â m , t h ư ờ n g là lo à i
k h ô n g t h ư ờ n g x u y ê n . C ó tá c giả còn gọi các lo à i k ý s i n h t r ê n m ộ t v ò n g
k ý s i n h n à o đ ó là c á c lo à i v ệ tin h . C ác loài t r o n g c ù n g m ộ t tổ hỢp có
n h ữ n g q u a n h ệ c h ằ n g c h ịt và p h ứ c tạ p , p h ụ t h u ộ c l ẫ n n h a u t r ê n
n h i ề u m ặ t v à t ạ o n ê n t r ạ n g t h á i c â n b ằ n g , đ ả m b ả o h o ạ t đ ộ n g b ìn h
t h ư ờ n g c h o h ệ s i n h t h á i.

B iể u d i ễ n tổ hỢp cá c loài s in h v ậ t ch ín h là các v ò n g tr ò n đ ồ n g t â m
x im g q u a n h s i n h v ậ t t r u n g tâin, h a y tổ hỢp s in h v ậ t g ồ m m ộ t lo à i t r u n g
t â m v à các lo à i đ ồ n g t â m , trong các loài đ ồn g tâ m có n h ữ n g loài ổn đ ịn h
và các loài k h ô n g ổ n đ ịn h . Các loài v ệ tin h lànì v a i trò đ ệ m k h ô n g g ia n ,
cùn t‘ác loài đ ồ n g tâ m tạ o nỏn cac bậc t h a n g trong q u a n h ệ d in h dưỡng.
C o n n g ư ò i n g à y c à n g can t h iệ p s â u hơiì v à o c á c cơ c h ế tự đ iề u
c h ỉn h tự n h i ê n h o ặ c cô^ g á n g t h a y t h ế cơ c h ế tự n h i ê n b ằ n g c á c cơ c h ế
n h â n t ạ o t r o n g c á c h ệ s in h th ái. K h á i n iệ m v ể h ệ s i n h t h á i t h ừ a n h ậ n
rá n g , lo à i n g ư ờ i d ù c h o có đ ầ y đ ủ tri th ứ c với đ ầ y đ ủ c ô n g c ụ v à là
c h ú a t ế m u ô n lo à i t h ì v ẫ n là m ộ t p h ầ n củ a ch ư t r ì n h h o á - s i n h - đ ịa

( c he m ib io ge oc yl e ).
Q u á t r ì n h p h â n g iả i lâ u dài v à p h ứ c tạp các hỢp c h ấ t h ữ u cơ đ iề u
k liiể n n h ữ n g c h ứ c n ă n g q u a n t r ọ n g c ủ a h ệ s in h t h á i . S ự c â n b ằ n g
g iữ a s ả n x u ấ t v à p h â n h u ỷ là q u a n tr ọ n g n h ấ t v à là đ i ể u k i ệ n t ồ n t ạ i
t iò n q u y ế t c ủ a t ấ t c ả s i n h v ậ t tr o n g s in h q u y ể n .

13


Các h ệ s in h t h á i tự n h iê n cổ n h ữ n g t r ạ n g th á i c â n b ằ n g v ề v ậ t chiất
và n ă n g lư ợ n g n h ấ t đ ịn h củ a c h ú n g . T h ô n g th ư ờ n g , k h i p h á h u ỷ c:ác
q u ầ n th ể tự n h iê n v à t h a y b ằ n g các q u ầ n th ê n h â n t ạ o thì các t r ạ ìig thiái
c â n b ằ n g â y bị p h á h u ỷ v à p h ả i tạo lậ p lại b ằ n g tác đ ộ n g củ a các biiện
p h á p k ỹ th u ậ t. D o c h ú n g ta clìư a Măni được h o à n to à n các q u y lu ậ t h o ạ t
đ ộ n g củ a các h ệ s in h ih á i tự n h iê n n ê n k h ó tạ o lập lại các q u á n t h ê ĩìlì.ân
tạo có n á n g s u ấ t c a o n h ư các q u ầ n th ế tự n h iê n .
V í d ụ , lú c ta p h á m ộ t k h u r ừ n g m ư a n h i ệ t đới có n ă n g s u â t sơ c:âỊ)
tr ê n 3 0 t ấ n / h a / n à m đ ể t r ồ n g c â y c ô n g n g h i ệ p h o ặ c n ô n g n g h i ệ p , th \
s a u đ ó k h ó m à t ạ o lậ p đư ợc r u ộ n g c â y t r ồ n g t h a y thẽ^ có n à n g s u ấ t c:ao

n h ư v ậ y . L ú c c h ú n g t a t r ồ n g đư ợc m ộ t r u ộ n g l ú a c â y h a i v ụ g i ô n g ir.iới
đ ạ t 5 t ấ n / h a / v ụ v à m ộ t v ụ đ ô n g đ ạ t 2 ,5 t ấ n / h a th ì n á n g s u ấ t s i n h v /ậ l
c h ỉ đ ạ t k h o ả n g 2 5 t ấ n / h a / n ă m . P h ả i c ấ y 3 v ụ lú a m ớ i m ộ t n á m \VÔ[
nàng suất

5 tấ n /h a /v ụ

thì n á n g

suâ^t s i n h

vật

m ới đ ạ t đưỢc

30

t ấ n / h a / n á m . N à n g s u ấ t n à y c h ỉ đ ạ t được n ế u có h ệ t h ố n g tư ớ i tiiêii
h o à n t o à n c h ủ đ ộ n g v à b ó n p h â n k h o ả n g 3 0 0 N , 1 5 0 p.>0:, v à 1 0 0 K- 2O
(k g/h a); n g h ĩ a là c h ú n g t a ch ỉ có t h ê đ ạ t được n ả n g suả^t n h ư ỏ cá c h ộ
s i n h t h á i tự n h i ê n với m ộ t s ự đ ầ u tư n á n g lư ợ n^ v à v ậ t c h ấ t r ấ t cao.

1,5

V ai t r ò c ủ a lo à i t r o n g h ệ s in h th á i
T r o n g t ừ n g h ệ s in h t h á i , m ỗ i lo à i đ ể u có m ộ t vị t r í n h ấ t đ ị n h (b)ao

g ồ m t o à n b ộ h o ạ t d ộ n g s ố h g v à cá c v a i trò c h ứ c n ă n g c ủ a n ó t r o n g hộ

sinh thái). Nó liên quan tới tất cả các diều kiện môi trường xuinií

quanh và sự tương tác giữa chúng.

1.5.1 L o ài đ ặ c t h ù v à lo ài đ a d ạ n g
C ác lo à i được p h â n đ ịn h c h u n g th à n h lo à i đ ặc t h ù v à lo à i

đíi

d ạ n g d ự a t r ê n vỊ t r í c ủ a c h ú n g . C á c l o à i đ ặ c t h ù có một, vỊ t r í ir ấ t
h ẹp : C h ú n g c h ỉ có th ế ’ s ô n g t r o n g m ộ t d ạ n g m ô i t r ư ờ n g , c h ị u (ỉựíniĩ
c h ỉ m ộ t v ù n g g i á tr ị h ẹ p c ủ a k h í h ậ u v à c á c đ i ể u k i ệ n m ô i trưòtnK
k h á c h o ặ c c h ỉ s ử d ụ n g m ộ t l o ạ i Lhức ă n . Đ i ế u n à y l à m g i ả m đ i k ;h à
n à n g t h í c h ứ n g k h i đ i ề u k i ệ n m ô i t r ư ờ n g t h a y đ ô i. V í d ụ , l o à i ehtin i
G õ k i ế n m à u đ ỏ , c h ỉ l à m tố h ầ u n h ư d u y n h ấ l t r ê n m ộ t lơ ạ i c^ây
t h ô n g lá d à i lâ u n ă m ( í l n h ấ t là 7Õ n ă m ) ; lo à i C ú đôrn c h i k i ế m

14

ăn


và c ư t r ú t r o n g c á c k h u r ừ n g ỏ T â y B ắ c T h á i B ì n h D ư ơ n g ; lo à i G ấ u
t ú i à A u s t r a l i a c h ỉ s ô n g t r o n g m ộ t m ôi t r ư ờ n g y ê n t ĩ n h v à đư ợc
n u ô i d ư ở n g b à n g lá b ạ c h d a n .
M ộ t v í d ụ k h á c v ề lo à i đặc t h ù là loài G â u tr ú c q u ý h i ế m ỏ T r u n g
Qviôc. L o à i n à y có nơi s in h sô n g d u y n h ấ t tr o n g m ộ t sô" lo ạ i r ừ n g tr e
t r ú c . N g à y n a y , c h ỉ cò n k h o ả n g 8 0 0 con G ấ u trú c s ô n g s ó t t r o n g m ộ t
v ì i n g h o a n g v á n g t h à n h t ừ n g q u ầ n t h ể Ivong k h o ả n g 2 0 "hòn đảo"' cô
lỘỊ3 là cá c r ừ n g tr e t r ú c ở p h ía T a y N a m T r u n g Q u ố c (12 t r o n g sô" đó
d iiợ c "ọi là v ù n g r ừ n g ciVni). T ro n g t ừ n g “đáo'’ h o a n g đó c ũ n g ch ỉ có
k l i o a n g 1 0 - 1 5 con g ấ u s in h s ố n g và c h ú n g bị đe d o ạ d iệ t c h ủ n g bởi tỷ

lộ s i n h s á n q u á th ấ p : truĩìí^ hình h à n g n ã n i chi có m ộ t con g ấ u con
trọ n m ộ t g à u m ẹ đ ư ợ c s in h ra và s ô n g sót. G ấ u tr ú c t h ư ò n g c ũ n g c ầ u
k y t r o n g v iệ c l ì m b ạ n , đ iề u n à y d ẫ n đ ế n m ôì n g u y h ạ i rõ r à n g do số
lư ợ n g cá t h ể vỉủ ít v à m ô i tr ư ờ n g s ô n g h o a n g dã c ủ a c h ú n g bị t h u h ẹ p ,
c h ia c á t. M n ’

’ ỏ k h á c d e doạ sự tồ n tạ i c ủ a g ấ u t r ú c đó là s ự c h ế t

dỉxn c ủ a t r e tr u r i r o n g c h u k ỳ 15 - 2 0 n á m , là m ch o n g u ồ n t h ứ c á n c ủ a
g â u t r ú c bị ^ lá m s ú t t r ẳ m t r ọ n g v à tre trú c ch ỉ có t h ể p h ụ c h ồ i s a u v à i
n ấ m . N g à y n a y , có m ộ t s ố ít cá t h ể g ấ u trúc còn tồ n t ạ i v à bị giới h ạ n
t r o n g cá c k h u v ự c, n ơ i có m ộ t sô" lo à i tr e trú c c h iế m ư u t h ế . T r o n g cu ộ c
đùi c ủ a m ộ t c o n n g ư ò i, cá c loài c h u y ê n h o á đ ặc t h ù n à y có t h ể bị b iế n
m ấ t t r o n g n h ữ n g v ù n g h o a n g v ắ n g v à s a u đó x u ấ t h i ệ n trơ lạ i r ấ t
c h ậ m t r o n g c á c v ư ò n t h ú v à cuối c ù n g là sự b iế n m ấ t m ã i m ã i.
T r o n g c á c r ừ n g m ư a ĩihiệt đới, m ột s ố sự t h a y đổi lạ th ư ờ n g s ắ p
đnt s ự s ô n g sót c ủ a c á c loài qua việc c h iế n ì cứ các vị trí s in h t h á i đ ặ c
t h ù t r o n g cá c k h u v ự c đ ịa lý k h á c n h a u . Sự c h ậ l p h á la n r ộ n g v à s ự s u y
g iá m ('hrít lư ợ n g c ủ a cá c k h u rừ n g nh\ t n ‘n là sự rá o c h u n g có t ín h d iệ t
v o n g c h o p h ầ n lỏ n c á c lo à i đ ặ c th ù s ô n g tron g các k h u r ừ n g đó.
C á c lo à i đ a d ạ n g có vị trí s in h t h á i rộng: C h ú n g có t h ể s i n h s ô n g
ở cá c vị tr í đ ịa lý k h á c n h a u , ă n các loại t h ứ c án t h a y đổi, c h ịu đ ự n g
s ự t h a y đ ổ i cá c đ iề u k iệ n m ôi trư ờ n g tr o n g giới h ạ n r ộ n g ló n . C h u ộ t,
g iả ii, G â u t r ú c v à l o à i n g ư ò i là các lo à i đa d ạ n g .
C á c lo à i đ a d ạ n g h a y các loài đ ặ c t h ù tô t hơn ? có k h ả n á n g t h íc h
ứ n g t ô t h ơ n ? Đ i ề u đ ó cò n tu ỳ th u ộ c v à o t r ạ n g t h á i c â n b ằ n g c ủ a cá c
y ố u tò' m ô i tr ư ờ n g , g i ô n g n h ư tr o n g các r ừ n g m ư a n h i ệ t đới, cá c lo à i
đ ặ c t h ù có lợi t h ế h ơ n bởi vì c h ú n g có k h á n ă n g c ạ n h t r a n h t ô t v à ít bị
c a n h I r a n h lìd n . K h i m ôi trư ờ n g có sự th a y đối lớn, c á c lo à i đ a d ạ n g có

15


k h ả n ă n g t h íc h n g h i tâ»t h ơ n so với cá c loài đ ặ c t h ù . Đ ặ t v à o m ộ t lì r h
t h ế k h á c , n ế u n g u ồ n th ứ c à n h a y c h ủ n g lo ạ i m ô i t r ư ờ n g s ô n g b iế n m át,
m ộ t lo à i đ a d ạ n g t h íc h n g h i với m ô i t r ư ò n g có t h ể lu ô n t ìm t h ấ y m Ị t
h ư ớ n g t h o á t h iể m đối với nơi m à cá c lo ài đ ặ c I h ù có t h ể bị d iệ t v o n g .

1.5.2 Đ ặc t h ù c ủ a lo ài t r o n g h ệ s in h t h á i
K h i t i ế n h à n h th ự c n g h i ệ m t r o n g cá c h ệ s i n h t h á i, cá c n h à sir.h
t h á i h ọ c t h ư ờ n g áp d ụ n g n h ữ n g m ứ c r i ê n g b iệ t đ ô i v ó i s ự t h a y đổi cac
lo à i đ ể x á c đ ị n h m ộ t s ố q u y l u ậ t t r o n g h ệ s i n h t h á i c ủ a c h ú n g . V í dụ
n h ư cá c lo à i t h ư ò n g s ô n g v à p h á t t r iể n t ô t t r o n g h ệ s i n h t h á i đ ặ c th ù
là c á c lo à i đ ặ c h ữ u , c á c lo à i địa p h ư ơ n g .
M ộ t sô" lo à i k h á c d i c ư v à o h ệ s i n h t h á i h o ặ c đ ư ợ c n h ậ p c ư v à o hệ
s in h t h á i m ộ t c á c h có c h ủ ý c ủ a c o n n g ư ờ i h a y m ộ t c á c h n g ẫ u n lìió n
th ì gọi là c á c lo à i n g o ạ i lai n h ậ p cư h a y c á c lo à i s i n h v ậ t lạ x â m lấii.
M ộ t s ố lo à i n g o ạ i la i n h ậ p cư m a n g lạ i lợi ích c h o c o n n g ư ò i, n h ư n g
m ộ t sô" k h á c p h á t t r iể n có t h ê l ấ n á t c á c loài đ ịa p h ư ơ n g v à p h á h o ạ i
m ùa m àng.
C á c lo à i n à y đưỢc g ọ i là c h ỉ t h ị s i n h h ọ c, t h ế h i ệ n n h ư m ộ t sự
c ả n h b á o s ố m v ề m ộ t q u ầ n th ê h a y m ộ t h ệ s i n h t h á i bị n g u y h i ể m . Ví
d ụ , sự s u y g i ả m sô" lư ợ n g c ủ a cá c lo à i c h i m di cư t ừ v ù n g B ắ c M ỹ cho
t h ấ y m ô i t r ư ờ n g v ê m ù a h è v à v ể m ù a đ ô n g t r o n g c á c r ừ n g n h i ệ t đới
c ủ a M ỹ L a t i n h v à C a r ib b e k h ô n g có s ự k h á c b i ệ t n h i ề u s o v ó i v ù n g
B á c M ỹ . M ộ t sô' lo à i lư ỡ n g cư ( n h ư Ế ch, K ỳ n h ô n g , C óc) là c á c lo à i chỉ
th ị. M ộ t số n h à s i n h t h á i h ọ c gọ i n h ữ n g lo à i n à y là n h ữ n g l o à i c h ỉ th ị
s in h t h á i với m ộ t h a y m ộ t s ố v a i trò q u a n t r ọ n g t r o n g h ệ s i n h t h á i và
có t h ê là m m ấ t c â n b ằ n g v ề s i n h k h ô i. L o à i c h í n h là lo à i đ ó n g v a i trò
c h ín h t r o n g h ệ s in h t h á i n ê n có vị tr í rA't q u a n t r ọ n g . T ạ i m ộ t s ố nơi

k h á c , các nhà k h o a h ọ c coi t â t cả các lo à i dểu có vai trò q u a n trọng
n h ư n h a u . T u y n h i ê n m ộ t sô n g ư ờ i k h á c lạ i coi m ộ t s ô lo à i q u a n t r ọ n g
h ơ n cá c lo à i k h á c , í t n h ấ t là t r o n g v iệ c d u y trì c h ứ c n ă n g c ủ a h ệ s in h
t h á i m à t r o n g đ ó c h ú n g là t h à n h p h ầ n q u a n t r ọ n g c ủ a h ệ s i n h t h á i. V í
d ụ , t r o n g c á c r ừ n g n h i ệ t đới cá c lo à i O n g , K iế n , D ơ i là cá c l o à i c h ín h .
C h ú n g có v a i trò t r o n g q u á t r ìn h t h ụ p h ấ n , p h á t t á n cá c h ạ t g iố h g
h o ặ c cả h a i. M ộ t số* lo à i n h ư : C h ó s ó i, H ổ, B á o , S ư tử là c á c lo à i đ ộ n g
v ậ t án th ịt h à n g đầu. C h ú n g g â y h iệu quả cân b ằ n g tro n g h ệ sin h th ái

16


Iì()i (‘h ú n g s i n h s ô n ^ q u a vì (m- ăn tliịt gỏỊ) Ị)han đ iề u c h ỉn h sô" lư ợ n g cá
i h è í-úa m ộ t sóMoài n à o đỏ.

vSự biôn mát củ a các loài (‘híìih có t h e (lẫn đên sự p h á vỡ trạng
th á i râii b ằ i ì g vỏ sỏ lượĩi^ và (laiì clên sự t u y ệ t d iệ t c ủ a cá c loài k h á c \
cá c loài p h ụ llìu ộ c và o ìi h ừ n g loài đó s è g â y k iê u ả n h h ư ơ n g trội t r o n g
t o à n bộ h ệ s i n h th á i. T h e o n h à s in h th á i học E,0. Wilson. '"Sự biến

nicit cùa các loài chính chù yếu giỏhíỊ như khoan m ột lỗ lớn ngẫu

nỉìỉcn vào đưcĩng dẫn của một dòng nàng lượìig. Điều đó sẽ dẫn đến sự
thất thoát toàn bộ dòng năng lượng'\
M ộ t sô^ lo à i có t h ể có n h iề u chức n à n g h ờ n t r o n g t ừ n g h ệ s i n h t h á i
cụ tlìể.

1.5.3 S ự tư ơ n g tá c giữ a các loài tr o n g h ệ s in h th á i
T r o n g t ừ n g h ệ s i n h th á i, các m ối t ư ơ n g tá c g iữ a cá c lo à i q u a
n h iế u m ối q u a n h ệ rất p h ứ c Lạp và t h e o n h ữ n g q u y l u ậ t r iê n g . Có t h ê

k h á i q u á t v ề sự tư ơ n g tá c củ a các loài n h ư sau : K h i h a i lo à i bấ^t k ỳ
hộ s i n h t h á i có s ự tư ơ n g tác và các n h u c ầ u c h u n g g iô n g n h a u ,

thì (‘hủn^ có thẻ có sự cạiih tranh Irực tiep dưới nhiều mửc độ. Các
n h à s in h t h á i học sử d ụ n g các i h u ậ t n g ừ c ộ n g s i n h ( s y m b i o s i s ) đ ê m ô
tá m ộ t v à i m ố i liê n h ệ t h á n t h iế t c ù n g có lợi g iữ a c á c t h à n h v i ê n c ủ a
h a i h a y lĩiộ l sô^ lo à i với n h a u . T ro n g m ô i q u a n h ệ c ộ n g s i n h , cá c t h à n h
v iò n c ủ a m ộ t sô^ lo ài t h a m gia có t h ể có h ạ i, có lợi h a y k h ô n g có h ạ i
h a y lợi gì v à đ ư ợc niô tả t h e o các d ạ n g n h ư sau:

a. S ự cạnh tranh giữa các loài, t r o n g đó h a i lo à i c ạ n h t r a n h do
c ù n g s ử d ụ n g m ộ t n g u ồ n th ứ c á n h ạ n ch ế. T r o n g t r ư ờ n g hỢp n à y
cả h a i lo à i đ ề u bị ả n h h ư ở n g ở m ứ c độ k h á c n h a u p h ụ t h u ộ c v à o
k h ả n ã n g c ạ n h t r a n h củ a từ n g loài.

b. S ự ăn thịt, t r o n g đó các t h à n h v iê n c ủ a lo à i s ả n b ắ t m ồ i ( n h ữ n g
v ậ t s ă n m ồi “ P rod ator: bắl giết tức thời v à á n t h ị t v ậ t m ồi)
n h ư n g c h ú n g k h ô n ^ siììh số n g trẻn h o ạ c t r o n g cơ t h ể v ậ t mồi.

Trong môi (luan hệ ìiày, nluìng Vỉ)t l)ắt mồi thì có lợi còn các cơn
mồi thì bị hại: ở mửc dộ (Ịuan thế, các thú bát mồi thưòng tiêu
d iệ t c á c t h à n h v iê iì ôni, yôu, già lìu a k h ô n g đ ủ s ứ c s ô n g . S ự b ắ t
m ồ i t á c đ ộ n g là m g iá m scí lư ợ n g cá th ổ con m ồ i, l à m t ă n g đ iề u
k iộ n c á i t h iệ n sứ c s ô n g củ a q u ẩ n th ê v ậ l m ồi. Đ i ề u đó c ũ n g t á n g

17


c ư ờ n g k h á n ă n g c ả i t h i ệ n c h ấ t lư ợ n g di t r u y ề n c ủ a q u ầ n t h ê làm
t ă n g k h ả n à n g s in h s ả n v à t u ổ i t h ọ c iia nó.

c. S ự ký sinh, t r o n g đó c á c lo à i k ý s i n h s ố h g ở t r ê n h a y t r o n g cơ
t h ế c ủ a cá c s i n h v ậ t k h á c (v ậ t c h ủ ). K h á c với s ự ă n t h ị t , v ậ t ký
s i n h k h ô n ^ íĩiết c h ế t tứ c t h ò i v ậ t c h ủ m à là m n ó y ế u d ầ n d á n
đ ế n c h ỏ t. C á c v ậ t k ý s i n h đ ược lợi còn v ậ t c h ủ th ì bị h ạ i.

d. Sự hỗ fiinh ( m u t u a l i s m ) , cộng sinh ( s y m b i o s m ) h a i h a y n h iổ u
loà i s ô n g c h u n g vói n h a u , t r o n g đó cá c lo à i tư ơ n g tá c , c h u n g
s ố n g đ ể u tạ o đ iề u k iệ n có lợi c h o n h a u n ê n đ ề u được h ư ở n g lợi.

e. S ự hội sinh ( c o m m e n s a l i s m ) : s ự s ô n g c h u n g c ủ a h a i lo<ài s in h
v ậ t , t r o n g đ ó m ộ t l o à i có lợi, c ò n m ộ t lo à i k h ô n g lợ i, k h ô n g h ạ i
( k h ô n g bị ả n h h ư ở n g gì). V í d ụ n h ư v i k h u ẩ n h o ạ i s i n h s ô n g
tro n g ru ộ t đ ộ n g vật.
N h ữ n g t á c đ ộ n g n à y đ ề u đ ó n g v a i trò q u a n t r ọ n g t r o n g s ự đ iỏ u
c h ỉn h sô" lư ợ n g c ủ a lo à i và g i ú p c h o c h ú n g s ô n g s ó t k h i đ iề u k i ệ n m ô i
t r ư ờ n g t h a y đổi,

1.5,4 S ự c ạ n h t r a n h t r ự c tiế p g iữ a cá c loài
C h ừ n g n à o cò n dồi d à o n g u ồ n th ứ c á n , cá c loài c ò n có cơ h ộ i c h ia sẻ
ch o n h a u , tạ o t h u ậ n lợi, ch o p h é p c á c loài t iế n gần h d n đ ế n cá c vị trí cơ
b ả n có lợi c h o c h ú n g . T r o n g b ôi c ả n h dó, cá c loài c h u n g s ô n g v à k h ô n g
có sự c ạ n h t r a n h g iữ a các lo à i, cá c g iá trị t iề m t à n g đ ầ y đ ủ c á c y ế u tô*
v ậ t lý, h o á h ọ c và s i n h h ọc m à h ầ u h ế t c á c lo à i đ ể u đư ợc t h o ả m à n .
T u y n h i ê n , t r o n g h ầ u h ê t cá c h ệ s i n h t h á i, k h ô n g có đ ầ y đ ủ cá c
y ế u t ố có t h ể đ á p ứ n g

được

n h u c ầ u c ủ a ttit cả c á c lo à i. H á u h ế t cá c

lo à i đ ề u p h ả i đ ô i m ặ t v ỏ i s ự c ạ n h t r a n h do cá c n g u ồ n t à i n g u y ê n (n h ư
th ứ c ă n , á n h s á n g , n ư ớc, c h ấ t d in h d ư ỡ n g , k h ô n g g i a n , n ơi l à m tổ , đ ề u
bị giỏi h ạ n ) .
C á c n g h i ê n c ứ u đ ã c h ỉ ra r ằ n g k h ô n g t h ể có h a i lo à i c ù n g c h i ế m
g iữ m ộ t vị trí t h u ậ n lợi n h ư n h a u t r o n g c ù n g m ộ t m ô i t r ư ờ n g m à
t r o n g đó k h ô n g có đ ủ cá c n g u ồ n t h ứ c ă n r i ê n g b i ệ t c h o c ả h a i lo à i. K h i
m à cá c vị tr í t h u ậ n lợi c h o c ả h a i lo à i có s ự t r ù n g n h a u t h ì s ẽ d i ề n ra
s ự c ạ n h t r a n h v à k ế t cụ c là c h ỉ có m ộ t lo à i c h i ế n t h ắ n g v à tồ n t ạ i, c ỏ n
lo à i k ia c h i ế n b ạ i b u ộ c p h ả i t h a y đổi nơi s ô n g , c ụ t h ể là: m ộ t t r o n g c á c
lo à i c ạ n h t r a n h p h ả i di cư s a n g v ù n g k h á c ( n ế u có th ể ) , h o ặ c Ị)hải

18