Sinh thaùi Moâi tröôøng
CBGD: TS. Ngoâ An
Sinh thái môi trường học cơ bản (30 tiết)
(Chung cho 3 chuyên ngành)
• 1) Những nguyên lý cơ bản của STH, HST môi
trường, Cân bằng sinh thái.
• 2) Phương pháp luận và PP nghiên cứu của
STMT.
• 3) Dòng năng lượng, chuổi thức ăn trong HST.
• 4) Sinh thái quần thể, quần xã.
• 6) Chu trình sinh địa hoá.
• 7) Các yếu tố MT vật lý ảnh hưởng đến HST
• 8) Ảnh hưởng của bộc phát dân số đến STMT
• 9) Cây xanh, rừng, Đa dạng sinh học và MTST
• 10) Chỉ thị môi trường sinh thái
• 1) Suy thoái MT và diễn thế sinh thái.
• 2) PHú dưỡng hoá
• 3) Sinh thái môi trường đất ước.
• 4) Sinh thái đô thị và đô thị sinh thái.
• 5) Sinh thái môi trường nông thôn.
• 6) Thách thức và hiểm hoạ sinh thái môi trường
toàn cầu.
• 7) Một số ứng dụng về sinh thái môi trường.
Sinh thái môi trường học ứng dụng (15 tiết)
(Chuyên ngành Kỹ thuật MT và Quản lý TNTN)
Nhóm khái niệm về
sinh thái, môi trường
•MT của con người
bao gồm toàn bộ các
hệ thống tự nhiên và
các hệ thống do con
người tạo ra, những
cái hữu hình (tập
quán, niềm tin ), trong
đó con người sống và
lao động, họ khai
thác các tài nguyên
thiên nhiên và nhân
tạo nhằm thoã mản
những nhu cầu của
mình (UNESCO, 1981).
Không gian
sống của
con người
và các loài
sinh vật
Nơi lưu trữ và
cung cấp các
nguồn thông tin
Nơi chứa
đựng các
nguồn tài
nguyên
Nơi chứa
đựng các
phế thải
do con
người tạo
ra trong
cuộc sống
Các chức năng chủ yếu của MT
Môi trường
• - MT sống của con người
theo nghiã rộng là tất cả
các nhân tố tự nhiên và
xã hội cần thiết cho sự
sống, sản xuất của con
người như tài nguyên thiên
nhiên, không khí, đất ,
nước, ánh sáng, cảnh
quan, quan hệ xã hội
• - MT sống CCN theo nghiã
hẹp chỉ bao gồm yếu tố tự
nhiên và nhân tố xã hội
trực tiếp liên quan tới chất
lượng cuộc sống con
người => là tất cả những
gì xung quanh chúng ta,
tạo điều kiện để chúng ta
sống, hoạt động và phát
triển (MT tự nhiên + MT xã
hội).
Leâ Huy Baù, 1997
Leâ Huy Baù, 1997
Sinh thái môi trường
• - Sinh thái môi trường là môn học thuộc ngành
môi trường học. Nó nghiên cứu mối quan hệ
tương tác không chỉ giữa các cá thể sinh vật,
mà còn giữa tập thể, giữa cộng đồng với các
điều kiện môi trường tự nhiên bao quanh nó (Lê
Huy Bá, 2005).
• - Sinh thái môi trường ngoài nhiệm vụ của môi
trường sinh thái học cổ điển còn tập trung vào
mối quan hệ giữa con người và môi trường sống
thông qua các hoạt động công , nông nghiệp,
khai thác tài nguyên, hoạt động văn hoá xã hội
(du lòch, vui chơi giải trí…)
• - Sinh thái học môi trường là gạch nối giữa sinh
thái học cổ điển và môi trường học.
Các phân môn của STMT:
• Căn cứ vào mức độ tổ chức của hệ
sống:
• - Sinh thái môi trường học cá thể
• - Sinh thái môi trường học quần thể
• - Sinh thái môi trường học quần xã
• - Hệ Sinh thái môi trường
• - Sinh quyển học
• Căn cứ vào mục đích nghiên cứu:
• - Sinh thái môi trường cơ sở : Nghiên
cứu các khiá cạnh của sinh thái môi
trường và đưa ra các lý thuyết về môi
trường học.
• - Sinh thái môi trường ứng dụng : Ứng
dụng các kiến thức lý thuyết vào
thực tế để quản lý, cải tạo môi
trường.
• Căn cứ vào tính chất môi trường:
• - Sinh thái môi trường đất
• - Sinh thái môi trường nước
• - Sinh thái môi trường không khí
• Căn cứ vào tính chất môi trường, nhưng
theo đặc trưng khác:
• - Sinh thái môi trường rừng
• - Sinh thái môi trường biển
• - Sinh thái môi trường sông
• - Sinh thái môi trường ven biển
• - Sinh thái môi trường nông thôn
• - Sinh thái môi trường đô thò
• Mỗi loại môi trường, có thể chia thành
đơn vò nhỏ hơn:
• Ví dụ: Sinh thái môi trường rừng
• - Sinh thái môi trường rừng mưa nhiệt
đới
• - Sinh thái môi trường rừng ngập mặn
• - Sinh thái môi trường rừng tràm
• - Sinh thái môi trường rừng rụng lá
• - Sinh thái môi trường rừng lá kim
• Căn cứ vào tính chất môi trường :
• - Sinh thái môi trường tự nhiên
• - Sinh thái môi trường nhân tạo
Các loại hệ sinh thái trong sinh quyển
• - HST tự nhiên: Rừng, đồng cỏ, ao hồ, biển
và đại dương….
• - HST đô thò: Các thành phố lớn và các
khu công nghiệp.
• - HST Nông nghiệp: Là một vùng hay 1 ĐV
sản xuất nông nghiệp. HST nhân tạo do
con người tạo ra. Gồm các thành phần:
• + Đồng ruộng cây hàng năm
• + Vườn cây lâu năm
• + Đồng cỏ chăn nuôi
• + Ao cá
• + Khu vực dân cư nông thôn.
Khái niệm về sinh thái học
Sinh thái học là khoa học về quan hệ của
sinh vật hoặc một nhóm sinh vật với môi
trường xung quanh, hay là khoa học về
quan hệ qua lại giữa sinh vật và môi
trường (Odum, 1971).
Sinh thái học (Ecology), theo Heckel E.
(1896), hình thành từ chửû Hy Lạp Oikos
(nhà ở, nơi sinh sống) + Logos (khoa học,
môn học). Do đó, sinh thái học (sinh môi
học) là khoa học về các cơ thể sống
“trong nhà” của mình.
• - X.X. Chvartch, 1975 (Liên Xô): Sinh thái
học là khoa học về cấu trúc tự nhiên,
khoa học mà sự sống bao phủ hành tinh
đang hoạt động trong sự toàn vẹn của
mình.
• - Sinh thái học là khoa học về cấu trúc và
chức năng của thiên nhiên mà đối tượng
của nó là tất cả các mối quan hệ hổ
tương giữa sinh vật và môi trường (Lê Huy
Bá, 2005).
• Sinh thái học là khoa học tổng hợp, những
kiến thức của nó bao gồm kiến thức các
khoa học khác:
Động vật học, thực vật học
Sinh lý học, sinh hoá học
Di truyền học, tiến hoá học
Trồng trọt, chăn nuôi, trồng chăm sóc rừng ,
Toán học, hóa học, vật lý học
Đòa lý, xã hội học, kinh tế học, pháp quyền
Sinh thái tế bào, di truyền sinh thái, sinh thái
nông nghiệp,
• 1) Tóm lại, Sinh thái học là 1 khoa học
cơ bản trong sinh vật học, nghiên cứu:
• - Các mối quan hệ sinh vật với sinh
vật;
• - và sinh vật với môi trường;
• - ở mọi mức tổ chức, từ cá thể ,
quần thể, đến quần xã sinh vật và hệ
sinh thái.
• 2) Sinh thái học là môn học nghiên
cứu về tất cả các quan hệ giữa sinh
vật và MT và những điều kiện cần
thiết cho sự tồn tại của chúng.
• 3) Sinh thái và Môi trường giúp tối ưu hoá
việc sử dụng các nguồn tài nguyên thiên
nhiên, lãnh thổ, giúp quy hoạch tổng thể
phát triển lâu bền.
• 4) Giúp dự đoán những biến đổi của môi
trường trong tương lai.
• 5) Giúp nhìn nhận lại những khả năng thực
sự của con người trong xây dựng các hệ
nhân tạo, thấy rõ được những tác động bất
lợi của con người đến môi trường
• 6) Đề xuất các biện pháp cãi thiện môi
trường sống nói chung và trái đất của
chúng ta.
Nhiệm vụ Sinh thái MT học
• - Xem xét tất cả các mối quan hệ giữa con
người và môi trường sống bao gồm các lónh vực
sinh hoạt, khai thác sử dụng nguồn tài nguyên
thiên nhiên, sản xuất sản phẩm cho xã hội
• - Theo dõi các biến đổi vật lý, hoá học, sinh học
của môi trường,
• - Xem xét, tìm cách ngăn ngừa những ảnh hưởng
xấu do sự biến đổi môi trường lên sức khoẻ lâu
dàu và phương tiện sống của con người, giảm
thiểu tác hại do con người gây ra cho môi
trường.
• - Dựng lại những đặc điểm của môi trường trong
quá khứ, trong lòch sử hình thành và phát triển
của trái đất
• - Giải quyết những mâu thẫn giữa con người và
môi trường
Đối tượng nghiên cứu của STH
• - Là tất cả các mối quan hệ giữa cơ thể sinh vật
với môi trường, hay còn gọi là sinh học môi trường
(E.P.Odum, 1983).
• - Đối tượng NC có thay đổi theo các giai đoạn:
• + Từ TK 19 về trước: Chủ yếu là nghiên cứu cá thể
hay “ tự sinh thái” (Autoecologia);
• - Nghiên cứu quan hệ cá thể với môi trường sống
của nó như: Hình thái, tập tính thích nghi với MT
(trên căn bản học thuyết tiến hoá của Dawin bằng
con đường chọn lọc tự nhiên) –> Sinh thái học cá
thể (Ontoecology)
• + Cuối TK 19 đến nay: Nghiên cứu ở mức tổ chức
sinh vật cao hơn như quần xã, hệ sinh thái, (tổng
sinh thái – Synecologia) -> Sinh thái học quần thể
(Population, Community Ecology)
Phöông phaùp nghieân cöùu:
1. Phương pháp luận
- Nghiên cứu môi trường sinh thái là nghiên cứu sự tương tác
giữa các thành phần môi trường. Môi trường sinh thái được
tạo thành từ các thành phần có liên quan chặt chẽ rất hữu cơ
với nhau. Một thành phần của môi trường lại là một môi trường
hoàn chỉnh gọi là môi trường thành phần.
- Khi một môi trường thành phần hoặc một mắt xích trong
chuỗi thức ăn bị gây ảnh hưởng hoặc bị phá vỡ sẽ kéo theo
hoạt động giải phóng năng lượng bị Phá vỡ và tiếp theo đó là
hoạt động của toàn bộ hệ sinh thái cũng bị phá vỡ .
- Các hoạt động trao đổi vật chất và năng lượng trong môi
trường sinh thái luôn ở trạng thái cần bằng ''động'', trong đó
các thành phần của môi trường có mối quan hệ qua lại và ràng
buộc lẫn nhau. Vì vậy, cần phải có sự nghiên cúu chi tiết về các
mối tương quan lẫn nhau cùng với sự tương tác giữa các
thành phần và yếu tố môi trường.
-Nghiên cứu mồi trường sinh thái không được coi nhẹ thành
phần nào trong hệ sinh thái môi trường. Bởi vì hầu hết các chất
ô nhiễm xuất hiện trong môi trường thành phần này có thể lan
truyền sang các môi trường thành phần khác một cách dễ
dàng.
- Nghiên cứu môi trường sinh thái cũng chính là tìm hiểu các
yếu tố trội và chủ đạo trong hệ tương tác môi trường. Xác định
được tính đồng nhất và tính trội mới, xác định được chiều
hướng phát triển của đối tượng cần nghiên cứu, thậm chí cả
hệ sinh thái môi trường.
- Phương pháp nghiên cứu môi trường sinh thái là môn khoa
học đa chuyên ngành, đa liên ngành nhưng có giới hạn. Không
phải tất cả các ngành học đều có thể là môi trường học mà chỉ
giới hạn ở một số ngành liên quan; trong một hoàn cảnh nhất
định có thể lấy một ngành học nhất định làm nền tảng chủ đạo
còn các ngành khác phụ trợ.
2. Các phương pháp nghiên cứu
a) Một số phương pháp nghiên cứu cổ điển
- Xác định về tính chất của các động, thực vật hay về chất
lượng của chuỗi năng lượng và các hướng khác của cộng
đồng sinh thái. Gồm có :
- Phương pháp xác định kiểu phân bố của cá thể trong
quần cư.
- Phương pháp đánh giá số lượng cá thể của quần thể
trong hệ sinh thái.
- Phương pháp khảo sát biến động quần thể trong hệ sinh
thái.
- Phương pháp xác định chuỗi thức ăn và năng lượng.
b) Các phương pháp nghiên cứu sinh thái môi trường hiện
đại:
- Phương pháp GIS - viễn thám.
- Phương pháp mô hình hóa.