con người và môi trường chương 2

1. Tổng quan về môi trường

CHƢƠNG 2
MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Khái niệm về Môi trường
Môi trƣờng là tập hợp (aggregate) các vật thể (things), hoàn cảnh
(conditions) và ảnh hƣởng (influences) bao quanh một đối tƣợng
nào đó. (The Random House College Dictionary-USA).

1. Tổng quan về môi trƣờng

Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao
quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại,
phát triển của con ngƣời và sinh vật. (Điều 3, Luật BVMT của Việt Nam,
2005).

2. Các khái niệm liên quan đến môi trƣờng
3. Khái niệm về sinh thái
4. Khái niệm về tài nguyên thiên nhiên

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

1

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

2

1

1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Chức năng chủ yếu của Môi trường
Không gian sống
của con người và
các loài sinh vật

Thành phần Môi trường
Chứa đựng các
nguồn tài nguyên

• Môi trường tự nhiên: gồm các yếu tố tự nhiên nhƣ vật lý, hóa học, sinh học
tồn tại khách quan, ngoài ý muốn con ngƣời hoặc ít chịu tác động chi phối
của con ngƣời.

• Môi trường nhân tạo: gồm các yếu tố vật lý, sinh học, xã hội .v.v… do con
ngƣời tạo nên và chịu sự chi phối của con ngƣời.

MÔI
TRƯỜNG
Lưu trữ và cung
cấp các nguồn
thông tin

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Nơi che chắn ,

giảm tác động
có hại của
thiên nhiên lên
con người và
Sinh Vật

• Môi trường xã hội: gồm mối quan hệ giữa con ngƣời với con ngƣời (con
ngƣời với tƣ cách là cá thể, cá nhân và nhân cách nghĩa là quan hệ giữa con
ngƣời với con ngƣời, con ngƣời với cộng đồng, cộng đồng với cộng đồng).

Chứa đựng các
phế thải do con
người tạo ra

Cụ thể các yếu tố tạo thành môi trƣờng: không khí, nƣớc, đất, âm thanh, ánh sáng, lòng
đất, núi, rừng, sông, hồ biển, sinh vật, các hệ sinh thái, các khu dân cƣ, khu sản xuất,
khu bảo tồn thiên nhiên, cảnh quan thiên nhiên, danh lam thắng cảnh, di tích lịch sử và
các hình thái vật chất khác.
3

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

4

2


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

- Khí quyển (Atmosphere)

- Sinh quyển (Biosphere)

- Thạch quyển (Lithosphere)

- Thủy quyển (Hydrosphere)

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Khí quyển (Atmosphere)

Các quyển trên trái đất

5

Tầng ngoài (Exosphere): > 500 km, phân tử
không khí loãng phân hủy thành các ion dẫn điện,
các điện tử tự do, nhiệt độ cao và thay đổi theo thời
gian trong ngày.
Tầng nhiệt (Thermosphere): 90 – 500 km,
nhiệt độ tăng dần theo độ cao, từ -92oC đến +1200oC
Nhiệt độ thay đổi theo thời gian, ban ngày thƣờng rất
cao và ban đêm thấp.

Tầng trung quyển (Mesosphere): 50-90 km.
Đặc điểm của tầng này là nhiệt độ giảm dần
từ đỉnh của tầng bình lƣu (50 km) đến đỉnh tầng
trung lƣu (90 km), nhiệt độ giảm nhanh hơn tầng

đối lƣu và có thể đạt đến –100oC.
Tầng bình lƣu (Stratosphere): 10-50 km.
ở độ cao 25km tồn tại lớp kk giàu ozôn-tầng ozôn
Tầng đối lƣu (Troposphere): cao đến 10 km
tính từ mặt đất. Nhiệt độ giảm theo chiều cao.
Chuong
2 – Moi
va Tai
nguyen
Nhiệt
độ truong
trung bình
trên
mặt đất là 15oC

6

3


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường
Khí quyển

Khí quyển
• Phần lớn khối lƣợng 5.105 tấn của toàn bộ khí quyển tập trung ở
các tầng thấp: tầng đối lƣu và tầng bình lƣu.
• Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thời gian địa
chất, cho đến nay khá ổn định bao gồm chủ yếu là nitơ, oxi và một

số loại khí trơ.
• Mật độ của không khí thay đổi mạnh theo chiều cao, trong khi tỷ lệ
các thành phần chính của không khí không thay đổi

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

7

Bảng: Hàm lƣợng trung bình của không khí

Chất khí

%thể tích

%khối lƣợng

Khối lƣợng
(n.1010 tấn)

N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
N2O
H2
O3

Xe

78,08
20,91
0,93
0,035
0,0018
0,0005
0,00017
0,00014
0,00005
0,00005
0,00006
0,000009

75,51
23,15
1,28
0,005
0,00012
0,000007
0,000009
0,000029
0,000008
0,0000035
0,000008
0,00000036

386.480
118.410

6.550
233
6,36
0,37
0,43
1,46
0,4
0,02
0,35
0,18

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

8

4


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Vai trò của khí quyển

Vai trò của khí quyển
• Khí quyển chỉ truyền các bức

• Khí quyển là nguồn cung cấp oxy (cần thiết cho sự sống trên trái đất);

xạ cận cực tím, cận hồng ngoại

(3000-2500 nm) và các sóng
rađio (0,1-40 µm), đồng thời
ngăn cản bức xạ cực tím có
tính chất hủy hoại mô (các bức
xạ dƣới 300 nm).

• Cung cấp CO2 (cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật);
• Cung cấp nitơ cho vi khuẩn cố định nitơ và các nhà máy sản xuất
amôniac để tạo các hợp chất chứa nitơ cần cho sự sống.;
• Khí quyển là phƣơng tiện vận chuyển nƣớc hết sức quan trọng từ các
đại dƣơng tới đất liền nhƣ một phần của chu trình tuần hoàn nƣớc;
• Khí quyển có nhiệm vụ duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đất. Nhờ có
khí quyển hấp thụ mà hầu hết các tia vũ trụ và phần lớn bức xạ điện từ
của mặt trời không tới đƣợc mặt đất.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

9

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

10

5


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Ozone khí quyển

Ozone khí quyển và chất CFC

• Tầng ozone có chức năng nhƣ một phần lá chắn của khí quyển, bảo vệ
trái đất khỏi những ảnh hƣởng độc hại của tia tử ngoại từ mặt trời.
• Các tia tử ngoại có bƣớc sóng dƣới 28nm (rất nguy hiểm đối với động và thực
vật), bị lớp ozone ở tầng bình lƣu hấp phụ.
• Cơ chế hấp phụ tia tử ngoại của tầng ozone có thể trình bày theo các
PTPƢ sau: (các phản ứng liên tục xảy ra)
O2 + Bức xạ tia tử ngoại  O + O
O + O2
 O3
O3 + Bức xạ tử ngoại
 O2 + O

• CFC (clorofluorocacbon)
• Cơ chế tác động của CFC:

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

CFC + O3
ClO + O3
Cl + O3

11

Tia tử ngoại

O2 + ClO

O2 + Cl
ClO + O2

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

12

6


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Thủy quyển (Hydrosphere)

Thạch quyển (Lithosphere)

• Khoảng 71% với 361 triệu km2 bề mặt
TĐ đƣợc bao phủ bởi mặt nƣớc.

• Cấu trúc của trái đất
TĐ bao gồm nhiều lớp khác nhau
tùy thuộc vào độ sâu và đặc điểm
địa chất, có các lớp sau:

• Thủy quyển: nƣớc ở đại dƣơng, biển,
các sông, hồ, băng tuyết, nƣớc dƣới đất,
hơi nƣớc. Trong đó:

- Nhân (core): đƣờng kính khoảng
7000 km và ở tâm trái đất.

- 97% là nƣớc mặn, có hàm lƣợng muối
cao, không thích hợp cho sự sống của
con ngƣời;

- Manti (mantle): bao phủ xung
quanh nhân và có chiều dày
khoảng 2900 km.

- 2% dƣới dạng băng đá ở hai đầu cực;
- 1% nƣớc ngọt nhƣng lƣợng nƣớc ngọt
cho phép con ngƣời sử dụng chỉ chiếm
một phần rất nhỏ bé (<1/100.000)
Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

- Vỏ trái đất: có cấu tạo thành phần
phức tạp, không đồng nhất
13

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

14

7


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Thạch quyển (Lithosphere)

Thạch quyển (Lithosphere)

• Vỏ TĐ chia làm 2 kiểu: vỏ lục địa và
vỏ đại dƣơng
• Vỏ lục địa có cả 3 lớp: trầm tích,
granit và bazan
Vỏ lục địa phân bố ở lục địa và một
số đảo ven rìa đại dƣơng

• Thạch quyển, còn gọi là môi trƣờng đất, bao gồm lớp vỏ trái đất có độ
dày khoảng 60-70 km trên mặt đất và 2-8 km dƣới đáy biển.
• Đất là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất vô cơ, hữu cơ, không
khí, nƣớc, và là một bộ phận quan trọng nhất của thạch quyển.
• Thành phần vật lý và tính chất hóa học của thạch quyển nhìn chung là
tƣơng đối ổn định và có ảnh hƣởng lớn đến sự sống trên mặt địa cầu.

• Vỏ đại dƣơng phân bố trong phạm vi của các đáy đại dƣơng và đƣợc cấu
tạo bởi hai lớp trầm tích và bazan.
Lớp trầm tích phân bố hầu nhƣ khắp nơi trong đáy đại dƣơng. Chiều dày
lớp trầm tích mỏng, thay đổi từ vài chục mét đến khoảng ngàn mét,
không có ở các dãy núi ngầm dƣới đại dƣơng.
• Vỏ chuyển tiếp: là vỏ trái đất ở thềm lục địa, tƣơng tự nhƣ vỏ lục địa.
Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

• Đất trồng trọt, rừng, khoáng sản là những tài nguyên đang đƣợc con
ngƣời khai thác triệt để, dẫn đến những nguy cơ cạn kiệt.

15

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

16

8


1. Tổng quan về môi trường

1. Tổng quan về môi trường

Sinh quyển (biosphere)

Sinh quyển (biosphere)

• Sinh quyển là nơi có sự sống tồn tại,
bao gồm các phần của thạch quyển
có độ dày 2-3 km kể từ mặt đất,
toàn bộ thủy quyển và khí quyển tới
độ cao 10 km (đến tầng ozone).
• Chiều dày khoảng 16 km.
• Các thành phần trong sinh quyển
luôn tác động tƣơng hỗ
(ví dụ: khí O2 và CO2 phụ thuộc vào
mức độ sinh tồn của thực vật và khả
năng hòa tan của chúng trong môi
trường nước).

• Sinh quyển có các cộng đồng sinh vật khác nhau từ đơn giản đến phức
tạp, từ dƣới nƣớc đến trên cạn, từ vùng xích đạo đến các vùng cực trừ
những miền khắc nghiệt.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

• Sinh quyển không có giới hạn rõ rệt vì nằm cả trong các quyển vật lý
và không hoàn toàn liên tục vì chỉ tồn tại và phát triển trong những
điều kiện môi trƣờng nhất định.
• Ngoài vật chất, năng lƣợng còn có thông tin với tác dụng duy trì cấu
trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật sống.
• Dạng thông tin phức tạp và cao nhất là trí tuệ con ngƣời, có tác động
ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển trên trái đất.

17

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

18

9


2.Các khái niệm liên quan

2.Các khái niệm liên quan

Ô nhiễm môi trường (environmental pollution)

Sự cố môi trường (environmental incidents)

Theo Luật Bảo vệ Môi trƣờng của Việt Nam: “Ô nhiễm môi trường là sự biến
đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường,
gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật.”
- Chất gây ô nhiễm (pollutant): là những nhân tố làm cho môi trƣờng trở thành
độc hại. Tác nhân ô nhiễm bao gồm: các chất thải ở dạng khí (khí thải), lỏng
(nƣớc thải), rắn (chất thải rắn) chứa hoá chất hoặc tác nhân vật lý, sinh học và
các dạng năng lƣợng nhƣ nhiệt độ, bức xạ.
- Tiêu chuẩn môi trường: là
giới hạn cho phép của các
thông số về chất lượng môi
trường xung quanh, về hàm
lượng của chất gây ô nhiễm
trong chất thải được cơ quan
nhà nước có thẩm quyền quy
định làm căn cứ để quản lý và
bảo vệ
Chuong
2 –môi
Moi trường.
truong va Tai nguyen

Theo Luật Bảo vệ Môi trƣờng của Việt Nam: "Sự cố môi trường là tai biến hoặc
rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi thất thường
của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng".
Nguyên nhân:

19

•

Bão, lũ lụt, hạn hán, nứt đất, động đất, trƣợt đất, sụt lở đất, núi lửa phun, mƣa axit, mƣa đá,
biến động khí hậu và thiên tai khác;

•

Hoả hoạn, cháy rừng, sự cố kỹ thuật gây nguy hại về môi trƣờng của cơ sở sản xuất, kinh
doanh, công trình kinh tế, khoa học, kỹ thuật, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng;

•

Sự cố trong tìm kiếm, thăm đò, khai thác và vận chuyển khoáng sản, dầu khí, sập hầm lò, phụt
dầu, tràn dầu, vỡ đƣờng ống dẫn dầu, dẫn khí, đắm tàu, sự cố tại cơ sở lọc hoá dầu và các cơ
sở công nghiệp khác;

•

Sự cố trong lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy sản xuất, tái chế nhiên
liệu hạt nhân, kho chứa chất phóng xạ.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

20

10


2.Các khái niệm liên quan

2.Các khái niệm liên quan

Khả năng chịu đựng của môi trường (environmental tolerance)

Suy thoái môi trường (environmental degradation)

• Khả năng chịu đựng của môi trƣờng hay sức chịu tải của môi trƣờng là giới
hạn cho phép mà môi trƣờng có thể tiếp nhận và hấp thụ các chất gây ô nhiễm.
• Khả năng chịu đựng của môi trƣờng:

“Environmental degradation describes the erosion of the natural
environment through the depletion of resources, the destruction of
ecosystems and the extinction of plant and animal species. It is caused by
direct or indirect human activity, and has increased significantly since the
Industrial Revolution.”

– Khả năng tự làm sạch
– Khả năng đồng hóa
– Sức chứa của môi trƣờng

•

• Định nghĩa: "Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số
lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con
người và sinh vật. "

Sức chứa của môi trƣờng gồm:
- Sức chứa sinh học là khả năng mà hành tinh có thể
chứa đựng số ngƣời nếu các nguồn tài nguyên đều
đƣợc dành cho cuộc sống của con ngƣời;

- Sức chứa văn hóa là số ngƣời mà hành tinh có thể
chứa đựng theo các tiêu chuẩn của cuộc sống. Sức
chứa văn hóa sẽ thay đổi theo từng vùng phụ thuộc
vào tiêu chuẩn cuộc sống.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Khác biệt gì với
“ô nhiễm môi trƣờng?

21

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

22

11


2.Các khái niệm liên quan

2.Các khái niệm liên quan
Khủng hoảng môi trường (environmental crisis)
Định nghĩa: "Khủng hoảng môi trƣờng là các suy thoái về chất lƣợng môi trƣờng
sống trên quy mô toàn cầu, đe dọa cuộc sống của loài ngƣời trên trái đất".

Hiện nay, thế giới đang đứng trƣớc các cuộc
khủng hoảng lớn là gì???

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Biểu hiện của khủng hoảng môi trƣờng:
• Ô nhiễm KK (bụi, SO2, CO2 v.v...) vƣợt
tiêu chuẩn cho phép tại các đô thị, KCN
• Hiệu ứng nhà kính  biến đổi khí hậu
toàn cầu
• Tầng ozone bị phá huỷ
• Sa mạc hoá đất đai
• Nguồn nƣớc bị ô nhiễm.
• Ô nhiễm biển xảy ra với mức độ ngày càng tăng.
• Rừng đang suy giảm về số lƣợng và suy thoái về chất lƣợng
• Số chủng loài động thực vật bị tiêu diệt đang gia tăng.
• Rác thải, chất thải đang gia tăng về số lƣợng và mức độ độc hại.

23

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

24

12


2.Các khái niệm liên quan

2.Các khái niệm liên quan

Đạo đức môi trường (environmental ethics)

Đạo đức môi trường (Environmental Ethics)

Nguyên tắc cơ bản: xây dựng mối quan hệ lành mạnh giữa con ngƣời và thế
giới tự nhiên.
 Sự khai thác tự nhiên của con ngƣời phải tuân theo nguyên tắc hoạt động
của chu trình sinh học / chu trình trao đổi vật chất, năng lƣợng và thông tin
giữa xã hội và tự nhiên  đảm bảo sự thống nhất, toàn vẹn của sinh quyển.

Đạo đức môi trƣờng là quan niệm và cách thức ứng xử của con ngƣời và
xã hội loài ngƣời đối với giới tự nhiên, bảo đảm sự cùng tồn tại và phát
triển của tự nhiên và xã hội.
đạo đức môi trường đúng đắn, lành mạnh

thiên nhiên đƣợc bảo
vệ, đƣợc tôn tạo để
ngày càng giàu, càng
đẹp hơn

1. Sử dụng kiến thức và kỹ năng để nâng cao chất lƣợng và bảo vệ môi trƣờng
2. Xem sức khỏe, sự an toàn và môi trƣờng sạch là quan trọng nhất.
3. Thực hiện các hoạt động khi có ý kiến của giới chuyên môn.
4. Thành thật và minh bạch
5. Đƣa ra các báo cáo một cách khách quan và trung thực.

bản tính tự nhiên của con ngƣời
đƣợc bảo toàn, con ngƣời sống
khỏe mạnh, hạnh phúc hơn, xã hội
càng có điều kiện phát triển hơn.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

25

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

26

13


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái
Hệ sinh thái

Khái niệm
• Quần thể là một nhóm cá thể của một loài, sống trong một khoảng không
gian xác định, có nhiều đặc điểm đặc trƣng cho cả nhóm, chứ không phải
cho từng cá thể của nhóm (E.P. Odum, 1971).

• Tập hợp các sinh vật, cùng với các mối quan hệ khác nhau giữa các sinh vật
đó và các mối tác động tƣơng hỗ giữa chúng với môi trƣờng, với các yếu tố
vô sinh, tạo thành một hệ thống sinh thái-ecosystem, gọi tắt là hệ sinh thái.

Hoặc quần thể là một nhóm cá thể của cùng một loài sống trong cùng một
khu vực (Alexi Sharov, 1996).

• Hệ sinh thái là hệ chức năng gồm có quần xã, các cơ thể sống và môi trƣờng
của nó dƣới tác động của năng lƣợng mặt trời.

• Quần xã (community) bao gồm các quần thể của nhiều loài khác nhau, loài
có vai trò quyết định sự tiến hóa của quần xã là loài ƣu thế sinh thái.

Quần xã sinh vật là tập hợp các sinh vật thuộc các loài khác nhau cùng sinh
sống trên một khu vực nhất định.

Môi trƣờng

Năng lƣợng

sinh vật

xung quanh

mặt trời

Hệ sinh thái

• Hệ sinh thái lớn nhất? Nhỏ nhất? Già? Trẻ?

• Khu vực sinh sống của quần xã đƣợc gọi là sinh cảnh. Nhƣ vậy, sinh cảnh là
môi trƣờng vô sinh.
Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Quần xã

27

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

28

14


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Thành phần của hệ sinh thái

Chuỗi thức ăn
Chuỗi thức ăn (foodchain): đƣợc xem là một
dãy bao gồm nhiều loại sinh vật, mỗi loài là một
“mắt xích” thức ăn; mắt xích thức ăn phía trên
tiêu thụ mắt xích thức ăn phía trƣớc và nó lại bị
mắt xích thức ăn phía sau tiêu thụ.

• Các yếu tố vật lý (để tạo nguồn năng lƣợng): ánh sáng, nhiệt độ, độ
ẩm, áp suất, dòng chảy …
• Các yếu tố vô cơ: gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học cần thiết
cho tổng hợp chất sống. Các chất vô cơ có thể ở dạng khí (O2, CO2,
N2), thể lỏng (nƣớc), dạng chất khoáng (Ca, PO43-, Fe …) tham gia
vào chu trình tuần hoàn vật chất.

The terrestrial foodchain

• Các chất hữu cơ (các chất mùn, acid amin, protein, lipid, glucid): có
vai trò làm cầu nối giữa thành phần vô sinh và hữu sinh, chúng là sản
phẩm của quá trình trao đổi vật chất giữa 2 thành phần vô sinh và hữu
sinh của môi trƣờng.
Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

29

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

30

15


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Thành phần cơ bản của chuỗi thức ăn

Quan hệ giữa các thành phần sinh vật

• Sinh vật sản xuất (hay tự dưỡng) Chủ yếu là thực vật xanh  chuyển hóa quang năng
thành hóa năng nhờ quá trình quang hợp; Năng lƣợng này tập trung vào các hợp chất
hữu cơ-glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các chất khoáng (các chất vô cơ có trong môi
trƣờng).
• Sinh vật tiêu thụ (cấp 1, 2, 3) Chủ yếu là động vật. Tiêu thụ các hợp chất hữu cơ phức
tạp có sẵn trong môi trƣờng sống.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 1: tiêu thụ trực tiếp các sinh vật sản xuất, chủ yếu là động vật ăn
thực vật (cỏ, cây, hoa, trái …); các động vật, thực vật sống ký sinh trên cây xanh.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 2: ăn các sinh vật tiêu thụ bậc 1, tức ăn các động vật ăn thực vật.
- Sinh vật tiêu thụ bậc 3: thức ăn chủ yếu là các sinh vật tiêu thụ bậc 2.
•

Sinh vật phân hủy
là những loại VSV hoặc động vật nhỏ bé hoặc các sinh vật hoại
sinh có khả năng phân hủy các chất hữu cơ thành vô cơ (sự khoáng hóa).
Ngoài ra còn có những nhóm sinh vật chuyển hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng
khác (nhƣ nhóm vi khuẩn nitrat hóa chuyển NH4+ thành NO3-).

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

31

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

32

16


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Lƣới thức ăn (food web)

Lƣới thức ăn (food web)

Các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành một lƣới thức ăn.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

33

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

34

17


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Dòng năng lƣợng (Energy Flow)

Dòng năng lƣợng (Energy Flow)

Nhiệt
năng
Nhiệt năng

Nhiệt,
cơ năng
năng
Nhiệt, cơ

Hô hấp

Hô hấp
hấp

Sinh
vật tự
tự dưỡng
dƣỡng
Sinh vật
(Sinh vật sản
(Sinh
sản xuất)
xuất)

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Net
primary
Năng
suấtproductivity
sơ cấp

Sinh
dị dưỡng
dƣỡng
Sinh vật
vật dị
(Sinh vật tiêu
tiêu thụ)
(Sinh
thụ)

35

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

36

18


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Chu trình sinh – địa – hóa

Chu trình tuần hoàn nƣớc

 Là một chu trình vận động các chất vô cơ trong hệ sinh thái theo đƣờng từ ngoại cảnh
chuyển vào trong cơ thể sinh vật, rồi đƣợc chuyển lại vào môi trƣờng.
 khác hẳn sự chuyển hóa NL qua các bậc dinh dƣỡng ở chỗ các chất vô cơ đƣợc bảo toàn
chứ không bị mất đi một phần nào dƣới dạng NL và không sử dụng lại.

Chu trình hoàn hảo:

Chu trình không hoàn hảo:

chu trình của những nguyên tố nhƣ C, N
• giai đoạn ở dạng khí, chúng chiếm ƣu
thế trong chu trình,
• khí quyển là nơi dự trữ chính của
những nguyên tố đó,
• mặt khác từ cơ thể sinh vật chúng trở

lại ngoại cảnh tƣơng đối nhanh.

chu trình của những nguyên tố nhƣ P, S
• trong quá trình vận chuyển một phần bị
đọng lại, thể hiện qua chu kỳ lắng đọng
trong HST khác nhau của sinh quyển.
• chúng chỉ có thể vận chuyển đƣợc dƣới
tác động của những hiện tƣợng xảy ra
trong thiên nhiên (sự xói mòn, bồi tụ)
và dƣới tác động của con ngƣời.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

•

•

•

•

37

Vai trò của nước
Nƣớc giúp quá trình trao đổi, vận chuyển
thức ăn, tham gia vào các phản ứng sinh hóa
học và các mối liên kết cấu tạo trong cơ thể
của ngƣời, ĐV, TV.
Trong cơ thể ngƣời, 65% là nƣớc và khi mất
đi từ 6-8% nƣớc, con ngƣời có cảm giác

mệt, nếu mất 12% sẽ hôn mê và có thể tử
vong.
Trong cơ thể động vật 70% là nƣớc, ở thực
vật đặc biệt là dƣa hấu có thể đến 90% là
nƣớc.
Nƣớc cần cho sản xuất nông nghiệp, công
nghiệp, cho y học, giao thông vận tải, du lịch
.v.v…

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

38

19


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái
Chu trình tuần hoàn nƣớc
Con ngƣời tác động lên vòng tuần hoàn của nƣớc ntn???
• Thay đổi vi khí hậu (microclimate).
• Dân số tăng làm mức sống, SX công nghiệp, kinh tế đều tăng, tăng nhu cầu của
con ngƣời đối với môi trƣờng tự nhiên, tác động đến tuần hoàn nƣớc.
• Nhu cầu nƣớc cho sinh hoạt, nƣớc cho sản xuất công nghiệp, nông nghiệp tăng
làm giá nƣớc tăng lên.
• Các thành phố lớn, khu đô thị, nguồn nƣớc sạch càng khan hiếm.
• Đô thị hóa cùng với hệ thống thoát nƣớc, cống rãnh xuống cấp làm tăng sự
ngập lụt, ảnh hƣởng đến quá trình lọc, bay hơi, và sự thoát hơi nƣớc diễn ra
trong tự nhiên.

• Sự làm đầy tầng nƣớc ngầm xảy ra với tốc độ ngày càng chậm.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

39

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

40

20


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Chu trình tuần hoàn Cacbon (C)
• Sinh quyển: phân tử hữu cơ trong cơ thể SV.
• Khí quyển: Khí CO2, CH4, CFC
• Địa quyển: chất hữu cơ trong đất, nhiên liệu
hóa thạch và quặng đá vôi, dolomit.
• Thủy quyển: CO2 hòa tan và dạng CaCO3 trong
vỏ của các loài sinh vật biển.
• Chu trình C thực hiện chủ yếu giữa khí CO2 và
vi sinh vật.
• C hiện diện trong thiên nhiên dƣới 2 dạng
khoáng chủ yếu: đá vôi và khí CO2.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Chu trình tuần hoàn Cacbon (C)
Nơi tồn tại

Khí quyển
Chất hữu cơ trong đất
Đại dƣơng

Trầm tích biển và đá
trầm tích
Thực vật trên cạn
Nhiên liệu hóa thạch

Khối lƣợng
(tỷ tấn)
578 (năm 1700) 766 (năm 1999)
1500 - 1600
38,000 - 40,000

66,000,000 100,000,000
540 - 610
4000

41

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

42

21

3. Khái niệm về sinh thái
Chu trình tuần hoàn Cacbon (C)

3. Khái niệm về sinh thái
Chu trình tuần hoàn Oxy (O2)

Con ngƣời và vòng tuần hoàn C

• 10% các nguồn cacbon chuyển hóa có nguồn gốc từ các h/đ của con ngƣời.
•

Nguồn gốc chính là quá trình khai thác và biến đổi các nhiên liệu chứa
cacbon (nhiên liệu hóa thạch - nguồn C đƣợc xem là “cố định” và tách ra khỏi
chu trình Cacbon tự nhiên) để sử dụng làm năng lƣợng và nguyên liệu.

Reservoir

Capacity
(kg O2)

Atmosphere

1.4 * 1018

30,000 * 1010

4,500

Biosphere

1.6 * 1016

30,000 * 1010

50

1020

1010

500,000,000

Lithosphere

2.9 *

Flux In/Out
Residence Time
(kg O2 per year)
(years)

60 *

• Oxy là nguyên tố phổ biến nhất của vỏ trái đất
(47% kl), chiếm ƣu thế tuyệt đối trong thủy quyển
(85,82%) và chất sống (70%).

• Phá rừng

• Chuyển đổi các hệ sinh thái tự nhiên sang hệ sinh thái nông nghiệp
• Chất thải sinh hoạt của con ngƣời

• Oxy đƣợc sinh ra từ nhiều nguồn, nhƣng quan
trọng nhất là từ quá trình quang hợp của cây xanh
và các thực vật phù du trong nƣớc
(phytoplankton).

• Nƣớc thải sinh hoạt, công nghiệp
 Hàng năm, con ngƣời thải vào khí quyển 2500 triệu tấn CO2/năm, chiếm
0,3% tổng lƣợng CO2 trong khí quyển.
Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Annual gain and loss of atmospheric
oxygen (Units of 1010 kg O2 per year)

• Sinh vật tự dƣỡng và dị dƣỡng đều hấp thu oxy
thông qua quá trình hô hấp
43

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Photosynthesis (land)
Photosynthesis (ocean)
Photolysis of N2O
Photolysis of H2O

16,500
13,500
1.3

0.03
Total Gains ~ 30,000
Losses - Respiration and Decay
Aerobic Respiration
23,000
Microbial Oxidation
5,100
Combustion of Fossil Fuel
1,200
(anthropogenic)
Photochemical Oxidation
600
Fixation of N2 by Lightning
12
Fixation of N2 by Industry
10
(anthropogenic)
Oxidation of Volcanic Gases
5
Losses - Weathering
Chemical Weathering
50
Surface Reaction of O3
12
Total Losses ~ 30,000
44

22

3. Khái niệm về sinh thái
Chu trình tuần hoàn Oxy (O2)
2H2O + energy hʋ → 4H + O2
2N2O + energy hʋ → 4N + O2

3. Khái niệm về sinh thái

Con ngƣời
tác động
ntn lên chu
trình oxy?

Chu trình tuần hoàn nitơ

6CO2 + 6H2O + energy → C6H12O6 + 6O2

Exp: 4FeO + O2 → 2Fe2O3

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

45

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

46

23


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Chu trình tuần hoàn nitơ

Chu trình tuần hoàn nitơ

•

•
•
•

•

Các quá trình chính trong chu trình tuần hoàn nitơ

Cố định nitơ: Nitơ đƣợc các vi khuẩn cố định nitơ, có trong đất hay thường sống trên nốt sần rễ cây
họ đậu, chuyển nitơ ở dạng khí N2 sang dạng NH3 (amoniac).
N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2
Đồng hóa: thực vật hấp thụ các ion nitrat NO3- hoặc amoni NH4+ từ đất và từ đó, chuyển đổi,
tổng hợp thành amino axit, nucleic axit, và diệp lục
Ammon hóa: các vi khuẩn/nấm sẽ phân hủy các acid amin từ xác chết động vật và thực vật để
giải phóng NH4+.
Nitrat hóa: là quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit khi có O2 . Nitrit sau đó lại đƣợc oxy hóa
thành nitrat.
2NH4+ + 3O2  2NO2- + 4H+ (Nitrosomonas)
2NO2- + O2  2NO3- (Nitrobacter)
Khử nitrat hóa (hô hấp yếm khí): các vi khuẩn kỵ khí phá vỡ các nitrat, giải phóng nitơ trở lại
vào khí quyển.

NO3-  NO2-  N2

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

47

Con ngƣời và chu trình tuần hoàn nitơ

• Sử dụng phân bón đạm để tăng năng suất cho các vụ mùa, làm tăng tốc độ khử nitrit
và làm nitrat đi vào nƣớc ngầm. Lƣợng nitơ tăng trong hệ thống nƣớc ngầm cuối cùng
cũng chảy ra sông, suối, hồ, và cửa sông  hiện tƣợng phú dưỡng hóa.
• Làm tăng sự lắng đọng nitơ không khí vì cháy rừng và đốt cháy nhiên liệu. Cả 2 quá
trình này đều giải phóng các dạng nitơ rắn ở trạng thái bụi.
• Chăn nuôi gia súc. Gia súc đã thải vào môi trƣờng một lƣợng lớn ammoniac (NH3)
qua chất thải của chúng. NH3 sẽ thấm dần vào đất, nƣớc ngầm và lan truyền sang các
khu vực khác do nƣớc chảy tràn.
• Chất thải và nƣớc thải từ các quá trình sản xuất.
 Ô nhiễm nƣớc, đất  ô nhiễm thức ăn cho chính con ngƣời qua hiện tƣợng tích lũy
các loại đạm vô cơ trong thực vật, động vật.

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

48

24


3. Khái niệm về sinh thái

3. Khái niệm về sinh thái

Chu trình tuần hoàn photpho

Chu trình tuần hoàn photpho
Nguồn P trong tự nhiên
Địa quyển
Quặng phôtphat
Đất
Cặn lắng trong nƣớc ngọt
Cặn lắng trong biển sâu
Đá
Thủy quyển
Đại dƣơng
Nƣớc ngọt
Khí quyển
Sinh quyển
Đất
Đại dƣơng

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

49

Khối lượng, Mt
1012
60103
16103
10103
1000103
1012

0.12106
120103
90103
0.1103
2103
< 2103
140103

Chuong 2 – Moi truong va Tai nguyen

Chu trình tuần hoàn photpho có
gì khác biệt so với các chu trình
sinh địa hóa khác?

50

25