Bài Giảng Sinh Thái Môi Trường

BÀI GIẢNG MÔN HỌC
SINH THÁI MÔI TRƯỜNG

Bộ mơn: Sinh thái mơi trường cơ bản


SINH THÁI
MÔI
TRƯỜNG
HỌC– NỀN
TẢNG CỦA
NGÀNH
MÔI
TRƯỜNG


MỤC TIÊU MƠN HỌC
• Cung cấp những kiến thức về sinh thái học
nhằm nghiên cứu những mối quan hệ giữa
các sinh vật với nhau và giữa sinh vật và môi
trường.

• Trên cơ sở lý thuyết về sinh thái học, môn
học giới thiệu các cơ sở lý luận và nghiên
cứu, ứng dụng trong sinh thái môi trường như
là một ứng dụng của sinh thái học.


Các nội dung môn học
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN SINH THÁI MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ SINH THÁI LÊN SINH VẬT VÀ

KHẢ NĂNG THÍCH NGHI CỦA CHÚNG.
CHƯƠNG 3: SINH THÁI HỌC QUẦN THỂ-QUẦN XÃ
CHƯƠNG 4: HỆ SINH THÁI VÀ TRAO ĐỔI CHẤT TRONG HỆ.
CHƯƠNG 5: KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA MÔI TRƯỜNG SINH THÁI

CHƯƠNG 6: CHỈ THỊ SINH THÁI MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG 7: ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ SỰ TUYỆT CHỦNG


Tài liệu và thơng tin học tập
[1]. Lê Huy Bá – Lâm Minh Triết. Sinh thái môi trường học cơ bản. NXB
ĐHQG Tp. HCM - 2000.

[2]. Lê Huy Bá – Lâm Minh Triết. Sinh thái môi trường ứng dụng. NXB
Khoa học và kỹ thuật - 2000.
[3]. Cơ sở sinh thái học – Dương Hữu Thời, 1998
[4]. Sinh thái học trường – PTS Nguyễn Văn Tuyền - 1998
[5]. E.P. Odum. Cơ sở Sinh thái học (tập I&II). NXB Đại học và THCN 1979. (Bùi Lai, Đoàn Cảnh và Võ Q dòch).
[6]. Các thông tin, kiến thức bổ trợ trong bài giảng trên lớp của Giảng viên
[7]. Các thông tin, kiến thức thực tế do các nhóm thực hiện các chuyên đề
trình bày

WEBSITE THAM KHẢO www.nea.gov.vn / www.vacne.org.vn


NHAÄP MOÂN
1) SINH THÁI HỌC LÀ GÌ
2) LỊCH SỬ MÔN HỌC
3) PHƯƠNG PHÁP LUẬN
4) TẠI SAO NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC

5) LÀM SAO ĐỂ NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC
6) NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC Ở ĐÂU
7) HỌC NHƯ THẾ NÀO


1) SINH THÁI HỌC LÀ GÌ
• ECOLOGY = ECO+LOGY
• Theo ODum (1963): sinh thái học nghiên cứu
Cấu trúc + Chức Năng của tự nhiên
• Theo Krebs (1972): Sinh thái học nghiên cứu
các quy luật của quá trình phân bố, phát triển
và sự tương tác giữa các sinh vật
• Sinh thái mơi trường là mơn học nghiên cứu
mối quan hệ tương tác khơng chỉ giữa các cá
thể sinh vật mà còn giữa tập thể, giữa cộng
đồng với các điều kiện mơi trường tự nhiên
bao quanh nó.


2) LỊCH SỬ MÔN HỌC
• Năm 1869 Ern Haeckel nhà sinh vật học người
Đức đưa ra thuật ngữ sinh thái học.
• Giữa thế kỷ 19, hai nhóm khoa học châu Âu và
châu Mỹ đã nghiên cứu cấu trúc, phân bố, phát
triển cũa quần xã thực vật
• Năm 1971 Eugen P. Odum giáo sư trường đại học
Geogy xuất bản cuốn sách cơ sở sinh thái học,
đánh dấu một sự kiện quan trọng trong nghiên
cứu sinh thái
• Sau năm 1970, sinh thái môi trường mới được

định hướng và phát triển và chia ra nhiều phân
môn.


3) PHƯƠNG PHÁP LUẬN
NGHIÊN CỨU SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC THÀNH
PHẦN MÔI TRƯỜNG:

• Môi trường sinh thái được tạo thành bởi các thành phần như
đất, nước…, chúng liên quan chặt chẽ với nhau, mỗi thành phần
này có khi lại là một môi trường hòan chỉnh. Khi 1 môi trường
thành phần bị phá vỡ thì toàn bộ hệ sinh thái bị phá vỡ.
• Các yếu tố trong môi trường sinh thái có sự tương quan, tương
tác với nhau

QUAN TÂM ĐỒNG ĐỀU GIỮA CÁC THÀNH PHẦN
MÔI TRƯỜNG:

• Ví dụ khi nghiên cứu ô nhiễm ở 1 khu vực, ta phải nghiên cứu cả
đất, nước… vì ô nhiễm môi trường này có thể làm ô nhiễm môi
trường khác


3) PHƯƠNG PHÁP LUẬN
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ TRỘI, YẾU TỐ CHỦ
ĐẠO TRONG HỆ QUA CÁC MỐI TƯƠNG TÁC:


Trong môi trường sinh thái bao giờ cũng có yếu tố trội, nó
quyết định xu hướng, tốc độ phát triển của các thể hay nhóm

sinh vật.

NGHIÊN CỨU TRONG SỰ KẾT HỢP ĐA NGÀNH


Sinh thái học là môn học đa ngành


4) TẠI SAO NGHIÊN CỨU
SINH THÁI HỌC
• Tính hiếu kỳ (Curiosity): Không gian xung quanh ta vận
động như thế nào?
• Trách nhiệm (Responsibility): cần có hành động nào để
thay đổi môi trường? Có thể làm tối thiếu hóa các tác động
đến môi trường?
• Tự nhiên là bài học: Chúng ta có thể sống ở đâu? Làm thế
nào để kiểm soát sự gia tăng dân số? Hệ sinh thái là một
mẫu hình bền vững?
• Phát triển Bền vững: Văn hóa của xã hội loài người là
hướng đến sự phát triển đáp ứng nhu cầu hiện tại mà
không làm tổn hại đến nhu cầu của thế hệ tương lai.


5) LÀM SAO ĐỂ NGHIÊN CỨU
SINH THÁI HỌC
• Quan sát: Đi thực đòa và quan sát xem những
gì đang diễn ra

• Mô phỏng: Phân lập, yếu tố giới hạn, điều
khiển các điều kiện

• Mô hình toán học: mô tả hệ sinh thái bằng mô
hình toán học


6) NGHIÊN CỨU
SINH THÁI HỌC Ở ĐÂU
Mô tế bào

Tế bào

Phân tử

•Nguyên
tử

Sinh
vật

Quần thể

Quần xã

Hệ sinh thái

Sinh quyển


7) HỌC NHƯ THẾ NÀO
• Chúng ta bắt đầu từ các dòng năng lượng
xung quanh

• Xem xét các dòng dinh dưỡng
• Tìm hiểu có tính quy luật cho cả quần thể và
quần xã


HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH


Hiệu ứng nhà kính hoạt động như thế nào?
Các khí nhà kính cho phép các tia bức xạ từ mặt trời
chuyển động xuyên qua bầu khí quyển của trái đất.
Trái đất hấp thụ các tia bức xạ này sau đó phản chiếu
lại. Nhưng trong quá trình này thì độ dài của sóng bức xạ sẽ
thay đổi.
Khi các tia bức xạ phát ra ngoài sẽ gặp những phân tử
khí nhà kính và những phân tử này sẽ hấp thụ các tia bức xạ,
khiến các khí nhà kính trở nên nóng dần lên.
Do vậy, trên diện rộng, tất cả khí nhà kính xung quanh
trái đất sẽ tạo thành một tấm chăn ấm bao bọc lấy hành tinh
làm cho khí hậu toàn cầu ngày càng nóng lên – quá trình này
gọi là hiệu ứng nhà kính.


MƯA AXIT



Mưa axit
Khí thải SOx, NOx, CO2… từ công nghiệp khai
thác mỏ, đốt cháy các lọai nhiên liệu hóa thạch,

họat động của các nhà máy luyện kim, nhà máy
nhiệt điện, giao thông vận tải, núi lửa đã làm ô
nhiễm bầu không khí.
Các chất này bị oxy hóa tạo thành các lọai axít
tương ứng như H2SO4, HNO3, H2CO3.
Các lọai axít này sẽ hòa tan vào nước mưa làm
cho nước mưa bị chua, có độ pH từ 3,5-5,5 gọi là
hiện tượng mưa axít.


SUY GIẢM TẦNG OZON
• Tầng ôzôn trong khí quyển ở trạng thái bình thường ngăn
được 90% tia tử ngoại có hại. Tầng ôzôn bị phá hoại, tia
bức xạ tử ngoại chiếu trực tiếp xuống mặt đất, gây bệnh
ung thư cho người và động vật trên đất liền và trong
biển, làm biến đổi gien của các sinh vật, hủy hại hệ sinh
thái trên Trái đất.
• Dự báo đến năm 2000, tầng ôzôn giảm đi 5-10%, riêng số
người chết vì ung thư da ở Mỹ sẽ tăng 1,5 triệu người, số
người đục thủy tinh thể sẽ tăng lên tới 1 triệu người.
• Phương sách bảo vệ tầng ôzôn có hiệu quả nhất là từng
bước giảm dần và đi tới cấm hẳn việc sản xuất và sử
dụng CFC và các hợp chất hóa học phá hoại tầng ôzôn.


Chương 2:
SỰ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ SINH
THÁI LÊN SINH VẬT VÀ KHẢ NĂNG
THÍCH NGHI CỦA CHÚNG

Bộ môn: Sinh thái môi trường cơ bản



2.1.1. Các định luật
1. Định luật tối thiểu của Liebig 1840: Chất có hàm
lượng tối thiểu điều khiển năng suất, xác định sản lượng
và tính ổn định của mùa màng theo thời gian.
- Định luật dựa trên cơ sở thấy năng suất hạt của
cây trồng bị giới hạn không phải bởi các chất dinh dưỡng
mà các sinh vật đó có nhu cầu lớn như nước, CO2 mà bởi
các chất có nhu cầu nhỏ như Boron.


• Khi ứng dụng cần hiểu 2 nguyên tắc:
- Nguyên tắc hạn chế: chỉ ứng dụng khi dòng năng lượng
vật chất đi vào cân bằng với dòng ra.
- Nguyên tắc bổ sung: Sinh vật có thể thay thế một phần
yếu tố tối thiểu bằng các yếu tố khác có tính chất tương
đương.
Ví dụ: khi môi trường thiếu Ca, nhuyễn thể có thể sử dụng
Stronti thay thế.
2. Định luật chống chịu của Shelford 1913:
Năng suất của sinh vật không chỉ liên hệ với sức chịu
dựng tối thiểu mà còn liên hệ với sức chịu đựng tối đa
với một liều lượng quá mức của một nhân tố nào đó
bên ngoài.


• Sinh vật bị giới hạn khi thiếu thốn yếu tố nào đó tạo ra tối thiểu

sinh thái, còn dư thừa tạo ra tối đa sinh thái. Khoảng giữa của
tối thiểu và tối đa là giới hạn chống chịu.

• Các vấn đề bổ sung cho định luật:
- Các sinh vật có thể có phạm vi chống chịu rộng với yếu tố này
nhưng hẹp với yếu tố khác.
- Các sinh vật có phạm vi chống chịu rộng với tất cả các yếu tố
thường phân bố rộng nhất.
- Nếu có một yếu tố sinh thái không tối ưu cho loài thì phạm vi
chống chịu với các yếu tố khác bị thu hẹp.
- Trong tự nhiên sinh vật thường xuyên lâm vào tình trạng các
điều kiện không tương ứng với giá trị tối ưu.
- Thời kỳ sinh sản nhiều yếu tố môi trường vốn bình thường
cũng trở thành yếu tố giới hạn.