Nguyễn Tiến Chính
Chương 1
KHÁI NIỆM SINH THÁI HỌC
1.1. Khái niệm sinh thái học
Sinh thái học từ chữ Hi Lạp “OIKOS” là nơi sinh sống, “LOGOS” là học thuyết; học
thuyết về nơi sinh sống của sinh vật. Thuật ngữ “sinh thái học” lần đầu tiên được H. Thoreaul đề
xuất và được E. Hackel định nghĩa vào năm 1869. Đây là một môn khoa học mới đã xuất hiện
nhiều định nghĩa khác nhau về môn khoa học này. Định nghĩa sau đây được dùng rộng rãi nhất:
- Sinh thái học là một môn khoa học cơ bản trong sinh vật học, nghiên cứu mqh của SV
với SV và SV với MT ở mọi mức độ tổ chức từ cá thể, quần thể đến quần xã SV và HST.
- Sinh thái học là một môn khoa học nghiên cứu các mối tương tác giữa vật thể sống và
môi trường xung quanh của chúng. Do vậy sinh thái học còn được gọi là sinh thái học môi
trường.
- Cũng giống như các môn khoa h
ọc khác, sinh thái học cũng có những quy luật riêng của
chúng, được xếp ngang hàng với các môn khoa học khác như: di truyền học, thực vật học, động
vật học, côn trùng học
Nhiệm vụ của sinh thái học:
- Theo dõi tất cả những biến đổi vật lí, hóa học, sinh học của môi trường. Sự tổ hợp của
các yếu tố này trong các tiểu hệ và ở qui mô hành tinh.
- Nghiên cứu đặc điểm củ
a các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống của các sinh
vật.
- Nghiên cứu nhịp điệu sống của cơ thể liên quan đến các chu kì ngày đêm và các chu kì
địa lí của trái đất cũng như mọi sự thích nghi khác của sinh vật với các điều kiện môi trường
khác nhau.
- Nghiên cứu các điều kiện hình thành nhóm cá thể (bầy, đàn…). Các đặc điểm cơ bản của
nhóm trong mối quan hệ giữa chúng với môi trường thể hiện trong sự biến động và điều chỉnh số
lượng cá thể.
- Nghiên cứu sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong thiên nhiên thể hiện trong chuỗi
thức ăn và lưới thức ăn.

- Nghiên cứu ứng dụng các hiểu biết về sinh thái học vào thực tiễn cuộc sống và sản xuất,
bảo vệ và phát triển bền vững môi trường và giáo dục dân số.
1.2. Sự phân chia các đơn vị sinh thái và những vấn đề cần nghiên cứu về sinh thái
Mỗi một sinh vật cùng với môi trường của chúng thì được gọi là hệ sinh vật. Đây là hệ mà
các hoạt động sống của sinh vật được diễn ra, biểu hiện cụ thể như sau:
Gen tế bào mô, cơ quan, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái.
Người ta phân chia hệ sinh thái:
Nguyễn Tiến Chính
- Theo cấu trúc của hệ sinh thái: hệ sinh thái mở, hệ sinh thái kín.
- Theo đối tượng nghiên cứu: hệ sinh thái đồng ruộng, hệ sinh thái đầm lầy, hệ sinh thái
rừng…
Tuỳ theo các bậc của tổ chức sinh vật mà có các môn sinh thái học khác nhau:
- Sinh thái học cá thể (Ontoecology): Đối tượng nghiên cứu là cá thể sinh vật, NC ảnh
hưởng của nhân tố hoàn cảnh với cá thể sinh vật và phản ứng của sinh vật với hoàn cảnh.
- Sinh thái học quần thể (Population, communities): Lấy mối quan hệ giữa quần thể và môi
trường làm đối tượng NC, xem xét đặc tính quần thể và quy luật của nó.
- Sinh thái học quần xã: lấy quần xã SV làm đối tượng NC. Nc quan hệ lẫn nhau giữa
QXSV và hoàn cảnh xung quanh, các quan hệ trong quần xã và quá trình tự điều tiết của quần
xã.
- Sinh thái học hệ sinh thái: các khâu tuần hoàn vật chất và lưu động năng lượng là nội
dung NC của sinh thái học HST.
- Giống như các môn khoa học cơ bản khác, sinh thái học tập trung vào hai hướng chính
đó là: nghiên cứu sinh thái học cơ bản, sinh thái học ứng dụng. Các quy luật sinh thái học cơ bản
sẽ là nền tảng để triển khai các ứng dụng phục vụ cuộc sống của con người.
1.3. Hoàn cảnh, hoàn cảnh sinh thái và phân loại các nhân tố sinh thái
Hoàn cảnh là tập hợp tất cả các yếu tố tồn tại trong môi trường sống của sinh vật
Nhân tố sinh thái: nhân tố bất kỳ của hoàn cảnh xung quanh có khả năng ảnh hưởng trực
tiếp hoặc gián tiếp đến sinh vật mặc dù chỉ kéo dài một trong những pha của quá trình phát triển
cá thể của chúng.
Hoàn cảnh sinh thái là tập hợp tất cả các yếu tố tồn tại trong môi trường sống của sinh vật

nhưng có liên quan đến sự tồn tại của sinh vật và giữa chúng có mối tương tác lẫn nhau.
Tất cả những gì ở xung quanh SV có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến trạng thái, sự
phát triển, sự sống còn, sự sinh sản của chúng đều được gọi là HCST. (N.P. Naumop, 1963)
Như vậy các nhân tố sinh thái là nhân tố bất kỳ của hoàn cảnh sinh thái có mối quan hệ với
nhau, có tác động đến sự tồn tại của sinh vật. Hoàn cảnh sinh thái còn được gọi là môi trường
sinh thái hay sinh cảnh.
Phân loại các nhân tố sinh thái:
- Phân loại của Mondchaisky, chia các nhân tố sinh thái làm ba nhóm:
+ Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ sơ cấp: chu kỳ ngày đêm, chu kỳ theo mùa, năm.
Chu kỳ điều khiển của các nhân tố này đã có từ trước khi xuất hiện sự sống: nhiệt độ, ánh sáng,
chim, côn trùng
+ Các nhân tố sinh thái có tính chu kỳ thứ cấp: sự biến đổi của những yếu tố này là hậu
quả của những yếu tố chu kỳ sơ cấp: độ ẩm, lượng mưa (vùng nhiệt đới), thực vật.
Nguyễn Tiến Chính
+ Các nhân tố không có tính chu kỳ: yếu tố có tính chất ngẫu nhiên như gió, bão… các
sinh vật không thích ứng kịp.
- Phân loại theo tính chất của các nhân tố sinh thái:
+ Các nhân tố khí hậu hoặc các nhân tố của hoàn cảnh trên mặt đất: bức xạ MT, cường độ
ánh sáng, nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ không khí…
+ Các nhân tố đất: ẩm độ, chất dinh dưỡng cho cây, đá mẹ…
+ Các nhân tố địa hình: hình dạng địa hình, độ cao, hướng phơi.
+ Các nhân tố thực vật: thành phần loài, mật độ, tình trạng sinh trưởng…
+ Các nhân tố động vật và vi sinh vật.
+ Hoạt động của con người.
Nguyễn Tiến Chính
Chương 2
NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN TRONG SINH THÁI HỌC
2.1. Quy luật tác động của các nhân tố vô sinh
2.1.1. Quy luật tác động của một nhân tố sinh thái
- Tác động của nhân tố chủ đạo: không có nhân tố sinh thái nào tồn tại một cách độc lập,

các nhân tố sinh thái có tác dụng tương hỗ nhưng các nhân tố không tác động hoàn toàn như
nhau, tuỳ theo từng giai đoạn mà một nhân tố nào đó đóng vai trò chủ đạo, chi phối.
- Tính không thể thay th
ế và tính có thể điều tiết được: không thể thay thế nhân tố này
bằng nhân tố khác, nhưng trong một điều kiện nhất định có thể là tăng nhân tố khác để bù vào
nhân tố nào đó ta sẽ thu được hiệu ứng tương tự.
- Khả năng chống chịu được của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái được gọi là biên
độ sinh thái của sinh vật với nhân tố sinh thái đ
ó.
- Giới hạn chịu đựng của một cơ thể đối với một nhân tố sinh thái gọi là giới hạn sinh
thái. Mức độ tác động có lợi nhất của nhân tố sinh thái đối với cơ thể sinh vật gọi là điểm cực
thuận.
- Yếu tố giới hạn: phạm vi chống chịu của sinh vật đối với yếu tố đó hẹp gọi là yếu tố
giới hạn
- Khi xác định ý nghĩa của một nhân tố sinh thái, căn cứ vào tính chống chịu của SV mà
người ta chia ra làm các vùng sinh thái khác nhau:
+ Vùng điều kiện tối ưu: thuận lợi nhất cho sinh trưởng và phát triển.
+ Vùng điều kiện thích hợp: vùng sống.
+ Vùng điều kiện hạn chế: vùng ức chế.
+ Vùng giới hạn của tính chịu đựng: vùng chết.
2.1.2. Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái
Không có nhân tố sinh thái nào tồn tại một cách độc lập, giữa các nhân tố sinh thái đều có
mối liên hệ tác động qua lại lẫn nhau và cùng tác động lên cơ thể sinh vật.
2.1.3. Quy luật tối thiểu của Liebig(1840)
Định luật tối thiểu: trong tổng hợp các nhân tố sinh thái, nhân tố nào gần với giới hạn của
tính chịu dựng thì nhân tố đó tác động mạnh hơn.
Ví dụ: sự thiếu hụt phospho là nhân tố kìm hãm sự sinh trưởng. Cũng vậy ở hệ sinh thái
ta thấy dưới tán rừng che kín trong điều kiện nhiệt độ tối ưu, số lượng CO2 dư thừa, đất rừng
giàu dinh dưỡng khoáng. Đó là điều kiện rất thuận lợi cho sự phát triển của các thực vật thân cỏ
nhưng cỏ không mọc được chỉ vì không đủ ánh sáng; vậy ánh sáng là nhân tố giới hạn.

2.1.4. Định luật về sự chống chịu của Shelford (1913)
Nguyễn Tiến Chính
- Các SV có biên độ sinh thái rộng với nhân tố sinh thái này nhưng lại có biên độ sinh
thái hẹp đối với nhân tố sinh thái khác.
- Các sinh vật có biên dộ sinh thái rộng với nhiều nhân tố sinh thái thì phân bố rộng.
- Khi một nhân tố sinh thái nào đó trong tổng hợp các nhân tố sinh thái không thích hợp
cho loài thì giới hạn sinh thái đối với các nhân tố khác có thể bị thu hẹp.
- Giới hạn sinh thái đối với các cá thể đang trong giai sinh sản thường hẹp hơn so với giai
đoạn trưởng thành không sinh sản. Hay khi cơ thể thay đổi trạng thái sinh lý và những cơ thể ở
giai đoạn phát triển sớm thì nhiều yếu tố của môi trường trở thành yếu tố giới hạn
2.2. Quy luật quan hệ giữa sinh vật với sinh vật
2.2.1. Vai trò sinh thái của các nhân tố dinh dưỡng
- Đối với thực vật: quá trình quang hợp của cây xanh cần rất nhiều các chất dinh dưỡng
khác nhau, các chất dinh dưỡng đựoc hấp thụ dưới dạng ion và tham gia vào sinh khối thực vật,
tích luỹ trong dịch tế bào.
- Đối với động vật: thức ăn là nhân tố sinh thái của động vật nó được biểu hiện ở giới hạn
thấp của tính chịu đựng.
+ Thức ăn ảnh hưởng đến sự sinh sản và tốc độ phát triển của động vật.
+ Thức ăn quyết định sự phân bố địa lý của động vật, tập tính hoạt động ngày đêm, theo mùa,
mọi sự di cư chủ yếu kiên quan đến nhu cầu dinh dưỡng của động vật.
2.2.2. Vai trò sinh thái của các nhân tố sinh vật
* Phản ứng cùng kiểu – mối quan hệ trong cùng loài
- Hiệu quả nhóm: ảnh hưởng của số lượng cá thể trong nhóm đến tập tính sinh hoạt, các
quá trình sinh lý, sự phát triển và sinh sản của các cá thể, mẫn cảm của các cá thể loài đó thông
qua bộ máy cảm giác.
- Hiệu quả khối lượng: những biến đổi trong hoàn cảnh sống, những biến đổi đó xuất hiện
khi tăng số lượng, mật độ quần thể.
- Cạnh tranh trong cùng một loài: cạnh trang tồn tại theo luật các nhu cầu càng trùng hợp,
cạnh tranh càng mãnh liệt.
* Phản ứng khác kiểu – mối quan hệ khác loài:

- Cạnh tranh: nơi ở, thức ăn, chất dinh dưỡng…
- Trung lập
- Cộng sinh, hội sinh
- Ký sinh
Nguyễn Tiến Chính
Chương 3
SINH THÁI QUẦN THỂ, QUẦN XÃ VÀ HỆ SINH THÁI
3.1 Sinh thái quần thể
3.1.1. Khái niệm quần thể
Quần thể là tập hợp các cá thể của cùng một loài sống ở một vùng địa lý nào đó mà giữa
chúng có mối tương quan lẫn nhau.
Quần thể là một nhóm cá thể cùng loài, cùng sinh sống trong một khoảng không gian xác
định, vào một thời điểm nhất định và có khả năng giao phối sinh ra con cái.
Loài là tập hợp những quần thể được cách ly về mặt sinh học trong quá trình tiến hoá, giao
phối tự do với nhau để lại thế hệ con cái hoàn toàn hữu thụ, cách ly với các loài khác bởi sự khó
kết hợp với nhau về sinh sản hữu tính.
Những loài có vùng phân bố hẹp, điều kiện môi trường khá đồng nhất thường hình thành
một quần thể gọi là loài đơn hình. Ngược lại gọi là loài đa hình. Trong trường hợp các loài đa
hình, khi các quần thể sống xa nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau về sinh thái, sinh lý, di truyền,tạo ra
các chủng sinh thái, chủng địa lý. Đây là tiền đề tạo ra các loài mới.
3.1.2. Đặc trưng của quần thể
a, Tỉ lệ sinh đẻ (b):
+ Tốc độ sinh sản riêng tức thời: là sự gia tăng của quần thể trên đầu một cá thể trong điều
kiện thực tế của môi trường. Nó biểu thị bằng tần số xuất hiện của các cá thể thế hệ sau.
b = (1/N) x (dN/dt)
N: toàn bộ cá thể
+ Tốc độ sinh sản nguyên (R
0
): các cá thể được sinh ra theo đầu một con cái trong một
nhóm tuổi nào đó

R
0
= ∑ l
x
m
x

l
x
là mức sống sót riêng
m
x
là mức sinh sản của nhóm tuổi x
+ Khả năng sinh sản của quần thể phụ thuộc vào thành phần tuổi của chúng
+ Tỉ lệ sinh đẻ tối đa: là số lượng các cá thể con cháu với khả năng đẻ tối đa trong điều
kiện ngoài và nuôi tối ưu (trong môi trường không có yếu tố giới hạn nào cản trở).
b, Tỉ lệ chết (d)
+ Là số cá thể chết trong quần thể, biểu thị bằng tỉ số % số cá thể bị chết trong từng thời
gian nhất định so với số lượng cá thể ban đầu
d = (1/N) x (dN/dt)
Nếu tốc độ chết được tính theo đầu của các cá thể thì được gọi là tốc độ tử vong riêng.
Nguyễn Tiến Chính
+ Tỉ lệ chết sinh thái hay tỉ lệ chết thực tế: là số cá thể chết trong điều kiện sinh thái cụ thể
của môi trường.
+ Tỉ lệ chết tối thiểu: khi quần thể không bị tác động bởi các yếu tố giới hạn bên ngoài và
số cá thể chết chỉ vì già cỗi. Nó quyết định bởi tuổi thọ sinh lý của cá thể (tuổi thọ lớn nhất trong
điều kiện sống thuận lợi nhất).
+ Tỉ lệ chết biến đổi theo tuổi.
c, Cấu trúc giới tính
Cấu trúc giới tính của quần thể được biểu thị bởi tỉ lệ đực / cái. Tỉ lệ đực / cái là một cơ

cấu quan trọng, nó mang đặc tính thích ứng trong những điều kiện thay đổi của môi trường. Mỗi
quần thể có thể có từ 2 đến 3 loại tỉ lệ:
- Thành phần giới tính sơ khai (bậc I) là tỉ lệ đực / cái của trứng đã thụ tinh. Ở đa số động
vật tỉ lệ này xấp xỉ 1:1.
- Thành phần giới tính sơ sinh (bậc II) là tỉ lệ đực / cái khi trứng nở hoặc con sơ sinh.
- Thành phần giới tính trưởng thành (bậc III) là tỉ lệ đực / cái ở cà thể trưởng thành. Tỉ lệ
này có ý nghĩa quan trọng, nó cho ta thấy tiềm năng sinh sản của quần thể, nó quy định tốc độ
phát triển của quần thể và biểu hiện tập tính sinh dục.
d, Cấu trúc tuổi của quần thể:
- Người ta thường chia làm ba nhóm, tuổi trước sinh sản, tuổi sinh sản và tuổi sau sinh sản.
- Cấu trúc tuổi ảnh hưởng đến tỉ lệ sinh đẻ và tỉ lệ chết.
- Trong điều kiện bình thường các quần thể có cấu trúc tuổi tương đối ổn định. Nếu quần
thể bị huỷ hoại do sự xâm nhập mới hay di cư, cấu trúc tuổi có thể lặp lại trạng thái cũ. Nếu có
sự thay đổi sâu sắc bên ngoài thì CTT của quần thể ở các lứa tuổi non và ổn định tương đối.
- Hình tháp tuổi: biểu hiện được tiến trình của quần thể: đang phát triển, ổn định hay đang
thoái hóa. Hình tháp tuổi là tổng hợp các nhóm tuổi khác nhau sắp sếp từ nhóm tuổi thấp (phía
dưới) đến nhóm tuổi cao hơn. Hình tháp tuổi của quần thể có 3 dạng chủ yếu biểu thị trạng thái
của quần thể.
• A: dạng phát triển có đáy rộng nghĩa là tỉ lệ sinh cao, cạnh thoai thoải chứng tỏ tỉ lệ tử
vong cũng cao nhưng tỉ lệ sinh cao hơn bảo đảm cho quần thể phát triển mạnh. (hình tháp đáy
rộng, đỉnh hẹp và nhọn).
• B: dạng phát triển có đáy tháp rộng vừa phải chứng tỏ tỉ lệ sinh không thật cao, cạnh
tháp đứng hơn nói lên tỉ lệ tử vong vừa phải và yếu tố bổ sung chỉ đủ để bù đắp cho tỉ lệ tử vong.
(hình tháp đáy rộng hơn đỉnh một chút).
• C: dạng thoái hóa có đáy hẹp có nghĩa tỉ lệ sinh thấp, yếu tố bổ sung it nên quần thể ở
trong thế suy giảm. (hình tháp đáy hẹp hơn đỉnh).
Nguyễn Tiến Chính
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15
0-4
5-9

10-14
15-19
20-24
25-29
30-34
35-39
40-44
45-49
50-54
55-59
60-64
65-69
70-74
75-79
80-84
85+
Nam - 1989
N÷ - 1989
Nam - 1979
N÷ - 1979

Hình 01 - Tháp dân số Việt Nam (tính bằng nghìn người)

e, Cấu trúc mật độ:
- Mật độ quần thể là số lượng cá thể hay lượng sinh vật trên một đơn vị diện tích (con/m
2
,
kg/m
2
) hoặc đơn vị không gian (con/m

3
, kg/m
3
)
- Mật độ quần thể thể hiện sự cân bằng giữa tiềm năng sinh sản và sức chịu đựng của môi
trường.
- Mật độ quần thể quy định tổng lượng trao đổi chất của quần thể. Khi kích thước cơ thể
giảm, cường độ trao đổi chất tăng và ngược lại.
- Mật độ quần thể còn chi phối đến các hoạt độ
ng chức năng của cơ thể: dinh dưỡng, hô
hấp, sinh sản cũng như trạng thái tâm lý của các cá thể trong quần thể.
Các phương pháp xác định mật độ quần thể như:
• Đếm trực tiếp áp dụng đối với các động vật lớn, có thể dùng không ảnh hay chụp hình
bằng hồng ngoại (sử dụng vào ban đêm). Đếm trên diện tích, theo dải, theo điểm chọn mẫu.
• Đế
m gián tiếp như đếm vết chân, hang, tổ.
• Phương pháp đánh dấu và bắt lại: Để xác định số lượng cá thể người ta đánh dấu cá thể
bắt được rồi thả chúng ra. Một thời gian sau thực hiện một đợt nữa ta được n cá thể, trong đó có t
cá thể có đánh dấu.Từ đó ước lượng số cá thể N = nT / t (T: cá thể đã đánh dấu ở đợt bắ
t trước).
f, Sự tăng trưởng số lượng của quần thể:
+ Phụ thuộc vào tỉ lệ sinh và tỉ lệ chết:
r = b – d
Nguyễn Tiến Chính
r: tốc độ tăng trưởng riêng của quần thể hay còn gọi là hệ số tăng trưởng của quần thể bị
phân lập.
Nếu r > 0, quần thể đang phát triển.
Nếu r < 0, quần thể đang suy giảm số lượng.
Nếu r = 0, quần thể ổn định về số lượng.
- Trong điều kiện không hay ít bị giới hạn bởi các yếu tố môi trường, các loài có xu hướng

tăng số lượng của chúng một cách vô hạn với phương trình tăng trưởng:
dN/dt = r.N
Lấy tích phân cơ bản hai vế ta có:
N
t
= N
0
e
rt
N
t
và N
0
là số lượng quần thể ở các thời điểm tương ứng là t và t
0
, t là thời gian, e là cơ số
tự nhiên.
Phương trình tăng trưởng như trên gọi là phương trình tăng trưởng theo hàm số mũ.
Vẽ hình thể hiện đường cong sinh trưởng theo hàm số mũ (đường cong sinh trưởng tiềm
năng sinh học). Dạng đường cong sinh trưởng này thích hợp cho các quần thể có tuổi thọ thấp,
sống trong điều kiện thức ăn phong phú, ít kẻ thù…








Ví dụ: trong điều kiện lý tưởng, nấm men có tốc độ sinh trưởng bản năng r=0,5/giờ. Giả sử

N
0
= 10, hỏi sau 6 giờ số lượng nấm men là bao nhiêu?
- Tuy nhiên quy luật tăng trưởng theo hàm số mũ không thể tiếp tục mãi mãi bởi vì sự tăng
trưởng này sẽ gặp phải sự đối kháng của môi trường (dinh dưỡng, thức ăn cạn kiệt) và nhanh
chóng bị suy giảm. Đường cong sinh trưởng lúc này gọi là đường cong logistic, phương trình
tăng trưởng có dạng:

)(
K
NK
rN
dt
dN
−
=

K: tiệm cận trên hay số lượng cực đại mà quần thể có thể đạt được (khả năng chứa của môi
trường)
rN
dt
dN
=

)(
K
NK
rN
dt
dN −

=

N
t
K
K/2
Nguyễn Tiến Chính
- Nếu quần thể sống trong điều kiện lý tưởng, b
max
d
min
r sẽ đạt max. Trong điều kiện bình
thường của môi trường thì r = b – d. Vì vậy hiệu số giữa r
max
– r được gọi là sự đối kháng của
môi trường hay khả năng đề kháng của hoàn cảnh.
g, Sự biến động số lượng của quần thể:
- Biến đổi theo ngày, đêm: liên quan đến sự biến đổi bức xạ mặt trời. Thường gặp ở những
loài có kích thước nhỏ, đời sống ngắn. Ví dụ loài Tảo chỉ có thể tăng trưởng và phân bào trong
điều kiện chiếu sáng ban ngày.
- Biến đổi theo mùa: nhờ sự điều chỉnh chủ yếu của các yếu tố khí hậu. Thường gặp ở
những loài có thời gian sinh trưởng bị giới hạn, đời sống ngắn, hoặc những loài phân bố trong
không gian theo mùa (động vật có tập tính di cư).
- Biến đổi theo chu kỳ năm hoặc nhiều năm: do những sai khác theo năm của các yếu tố
bên ngoài, do động thái của quần thể (thức ăn, bệnh tật…).
3.2. Sinh thái quần xã
3.2.1. Khái niệm quần xã
Quần xã là một tổ hợp bất kỳ các quần thể khác loài phân bố trong một khu vực hay không
gian nhất định của môi trường (sinh cảnh) có những mối quan hệ dinh dưỡng, trao đổi vật chất
và sử dụng một nguồn lợi chung, thống nhất trong sự bố trí sắp xếp để duy trì sự sinh tồn của các

loài.
3.2.2. Đặc trưng của quần xã
3.2.2.1. Đa dạng về loài
a, Hệ số tổ thành:
Là tỉ lệ giữa số lượng cá thể của một loài nào đó so với tổng số cá thể của quần xã. Đối với
hệ sinh thái rừng thì được tính theo phần mười, tức là hệ số tổ thành của một loài nào đó được
tính theo công thức:
k
i
=
N
ni
x10
Trong đó:
ni: số cây của loài thứ i
N: Tổng số cá thể trong quần xã
+ Trong hệ sinh thái rừng tổng hệ số tổ thành của các loài phải bằng 10.
+ Trong trường hợp hệ số tổ thành của loài nào đó < 0,5 thì trong công thức tổ thành có thể
không cần phải viết hoặc kể tên loài đó.
+ Trong trường hợp hệ số tổ thành < 0,5 có thể dùng dấu trừ thay cho dấu cộng.
+ Trong công thức tổ thành loài nào có hệ số tổ thành cao hơn thì viết trước.
+ Công thức tổ thành của một quần xã được biểu diễn như sau:
Nguyễn Tiến Chính
CTTT =
∑
=
m
i
ki
1

. Tên loài i (viết tắt)
b, Độ thường gặp - Mức độ thường gặp:
- Độ thường gặp: là tỉ lệ % số ô có loài đó trên tổng số ô điều tra
T = n
i
/N
n
i
số ô có loài nào đó
N tổng số ô điều tra
Nếu T > 0,7 thì phân bố đều, rất thường gặp
- Mức độ thường gặp: được biểu diễn bằng công thức
i =
N
ri
.100
Trong đó ri là số cá thể loài i được gặp khi nghiên cứu.
N ở đây được biểu diễn là tổng số cá thể gặp khi nghiên cứu
+ Nếu i > 50%: loài này rất hay gặp
+ Nếu i từ 25 - 50%: loài này thường gặp
+ Nếu i < 25%: loài này ít gặp
Trong trường hợp khi không thể xác định được hệ số tổ thành (k)của loài thì mới dùng đến
(i) bởi (i) không thể biểu diễn chính xác tỉ lệ số cá thể của loài bằng (k) được.
c, Mức độ ưu thế của loài trong quần xã:
Nhằm thể hiện vai trò sinh thái của nó trong việc lập quần tức là sự biến mất của loài này
có thể làm thay đổi bản chất của hệ sinh thái hay quần xã.
Chỉ số về mức độ ưu thế sinh thái của một loài có thể được xác định dựa trên số lượng cá
thể của loài đó, trọng lượng hoặc sinh khối. Đối với thực vật rừng (cây gỗ) người ta thường dựa
vào sinh khối hoặc tổng tiết diện ngang tại vị trí 1,3m.
d, Mức độ thân thuộc:

Là mức độ gắn bó của loài nghiên cứu với loài nào đó bên cạnh.
q = 2c/(a + b)
a: số lần điều tra chỉ gặp loài A
b: số lần điều tra chỉ gặp loài B
c: số lần điều tra gặp cả hai loài A và B
Nếu: q > c, hai loài A, B không có quan hệ thân thuộc.
q = c, hai loài A,B ngẫu nhiên đi với nhau, mọc bên nhau.
q < c, hai loài A, B có quan hệ thân thuộc, luôn đi với nhau.
e, Chỉ số đa dạng loài:
C.E.Shanon (1984) đưa ra công thức tính lượng thông tin như sau:
Nguyễn Tiến Chính
H = -
∑
=
n
i
ii
pp
1
2
log
Trong đó p
i
là xác suất xuất hiện sự kiện i của hệ và hệ có n khả năng khác nhau có thể xảy
ra.
Từ công thức trên để tính lượng thông tin trong quần xã người ta dụng lượng thông tin
trung bình (
H
) (Shannon và Weaveer, 1949; Margalef, 1986)
H = -

∑
=
n
i
N
ni
N
ni
1
2
log

n
i
là vai trò của một loài i nào đó
N là tổng giá trị các vai trò trong quần xã
Để tính độ giàu có hay độ phong phú về loài (d) R.Margalef (1958); Odum, (1960) đã sử
dụng công thức:
d =
N
S
lg
1
−
hoặc d =
N
S
hoặc d =
1000
S

cá thể
S: số loài
N: số cá thể
Ngoài ra người ta còn sử dụng công thức của Simpson (1949) để biểu thị chỉ số đa dạng:
d = 1 -
2
∑
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
N
n
i
hay d =
∑
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
2
1
N
n
i


Để tính mức độ ưu thế người ta dùng hệ số E.H.Simpson với công thức:
C =
2
∑
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
N
n
i

n
i
là giá trị vai trò của một ưu thế (số cá thể, lượng sinh vật hay sản lượng)
N là giá trị tổng số vai trò của các loài trong quần xã.
3.2.2.2. Cấu trúc không gian của quần xã sinh vật
a, Cấu trúc theo chiều thẳng đứng:
Quần xã thực vật rừng có cấu trúc theo chiều thẳng đứng như sau:
- Tầng A
1
: Tầng vượt tán
- Tầng A
2
: Tầng ưu thế sinh thái
- Tầng A
3
: Tầng dưới tán

- Tầng B: Tầng cây bụi
- Tầng C: Tầng thảm tươi
Ý nghĩa của sự phân tầng: tăng khả năng sử dụng các nguồn sống trong quần xã và giảm
mức độ cạnh tranh giữa các thành phần trong quần xã.
Nguyễn Tiến Chính
b, Cấu trúc theo chiều nằm ngang
- Cấu trúc mật độ
- Phân bố quần xã theo chiều nằm ngang (phân đới)
3.2.2.3. Cấu trúc dinh dưỡng
Sự sắp xếp các nhóm sinh vật trong quần xã theo chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc
dinh dưỡng của quần xã.
a, Chuỗi thức ăn, mạng lưới thức ăn.
Chuỗi thức ăn là một dãy gồm nhiều loài sinh vật có quan hệ dinh dưỡng với nhau. Trong đó mỗi
loài là một mắt xích, vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước, vừa là sinh vật bị mắt xích ở
phía sau tiêu thụ.
Các thành phần trong chuỗi thức ăn:
- Nhân tố vô sinh: nhân tố vô cơ, nhân tố hữu cơ, chế độ khí hậu
- Sinh vật sản xuất: sinh vật tự dưỡng như: thực vật tả
o…
- Sinh vật tiêu thụ: sinh vật dị dưỡng chủ yếu là động vật
- Sinh vật phân giải: vi khuẩn, nấm
Ví dụ một số chuỗi thức ăn:
Thực vật
Æ Sâu ăn lá Æ chuột Ærắn Æ VSV phân giải.
Thực vật
Æ hươu Æ hổ Æ VSV phân giải.
Mạng lưới thức ăn: Mỗi loài sinh vật trong quần xã sinh vật thường là mắt xích của nhiều
chuỗi thức ăn, các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành lưới thức ăn.

Phân biệt giữa chuỗi thức ăn và lưới thức ăn:

- Lưới và chuỗi thức ăn được gắn kết liên hệ chặt chẽ, ràng buộc với nhau qua các mắt
xích thức ăn chung.
- Chuỗi thức ăn là một thành phần nhỏ trong lưới thức ăn có một số mắt xích thức ăn
chung với các chuỗi thức ăn khác trong hệ lưới.
- Phạm vi loài chuỗi thức ăn ít h
ơn so với lưới thức ăn.
- Điều kiện sinh thái trong lưới thức ăn phức tạp, bao gồm nhiều môi trường sinh thái hơn
chuỗi thức ăn.
- Một mắt xích thức ăn trong chuỗi thức ăn này có thể là bậc 2 nhưng so với toàn bộ lưới
(khi chúng được sử dụng chung vào các chuỗi thức ăn khác trong hệ lưới) có thể thuộc bậc tiêu
thụ khác.
Nguyễn Tiến Chính
b, Tháp sinh thái
Tháp sinh thái là tên gọi chung của ba loại tháp với cách sử dụng các đơn vị đo lường khác
nhau: tháp số lượng, tháp sinh khối, tháp năng lượng.
- Tháp số lượng: Cá thể ở bậc dinh dưỡng thấp lớn, đỉnh nhọn biểu thị bậc dinh dưỡng cao.
Những sinh vật ở bậc dinh dưỡng cao thường có kích thước lớn hơn. Tháp số lượng biểu thị mối
tương quan về số lượng (cá thể). Tuy nhiên tháp s
ố lượng có nhược điểm là không thể thực hiện
được đầy đủ mức độ liên quan chức năng giữa các sinh vật vì không thể hiện được độ lớn của
sinh vật và qui mô tác dụng của chúng. Ví dụ: 1,2 cây gỗ có thể đáp ứng một số lượng côn trùng
rất lớn.
- Tháp sinh khối: mỗi mức độ sinh khối biểu thị bằng trọng lượng của sinh vật, không tính
đến s
ố lượng sinh vật nhiều hay ít và cũng theo quy luật: trọng lượng của các bậc dinh dưỡng
trước, lớn hơn của bậc dinh dưỡng sau. Tháp sinh khối rất thuận lợi cho việc biểu thị sự tích tụ
năng lượng ở mức độ dinh dưỡng.
- Tháp năng lượng: biểu thị số năng lượng tích lũy được trong đơn vị thời gian trên một
đơn vị thể tích hay diện tích. Nó nói lên
đầy đủ mối quan hệ tương quan dinh dưỡng giữa các bậc

dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Kiểu tháp năng lượng là hoàn hảo nhất trong 3 kiểu.
3.3. Hệ sinh thái (Ecosystem)
3.3.1. Khái niệm hệ sinh thái
Đơn vị bất kỳ nào bao gồm tất cả các sinh vật (có nghĩa là quần xã) của một khu vực nhất
định đều tác động qua lại với môi trường vật lý bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh
dưỡng xác định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất (tức là trao đổi chất giữa các
phần tử hữu sinh và vô sinh) trong mạng lưới được gọi là hệ thống sinh thái hay hệ sinh thái.
H
ệ sinh thái là đơn vị chức năng cơ bản trong sinh thái học trong đó bào gồm các thành
phần sinh vật và hoàn cảnh vô sinh, giữa các thành phần đó luôn có ảnh hưởng qua lại đến tính
chất của nhau và đều cần thiết cho nhau để giữ gìn sự sống dưới dạng như đã tồn tại trên trái đất.
3.3.2. Thành phần của hệ sinh thái
- Những chất vô cơ: tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất.
- Các chất hữu cơ: protein, gluxit, lipit, vitamin,… là cầu nối giữa thế giới sống và không
sống.
- Các yếu tố khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, lượng mưa…
- Sinh vật:
+ Sinh vật sản xuất: sinh vật tự dưỡng, bao gồm thực vật màu xanh và một số nấm, vi
khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoá tổng hợp.
+ Sinh vật tiêu thụ
: sinh vật dị dưỡng
+ Sinh vật phân huỷ.
Nguyễn Tiến Chính
3.3.3. Năng lượng của hệ sinh thái
a. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
Hoạt động của hệ sinh thái tuân theo định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động
lực học.
- Năng lượng không tự nhiên sinh ra mà cũng không tự nhiên mất đi mà chỉ chuyển từ
dạng này sang dạng khác.
- Quá trình chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác không bao giờ bảo toàn

được nguyên vẹn 100%.
Theo 2 quy luật này toàn bộ năng lượng mặt trời được cố định trong thứ
c ăn thực vật phải
trải qua 1 trong 3 quá trình:
- Năng lượng có thể đi qua hệ sinh thái bởi chuỗi thức ăn và lưới thức ăn.
- Năng lượng có thể tích lũy trong hệ sinh thái như năng lượng hóa học trong nguyên liệu
động vật và thực vật.
- Năng lượng có thể đi khỏi hệ sinh thái ở dạng nhiệt hoặc sản phẩm nguyên liệu.
Năng lượng được cung cấ
p trực tiếp hay gián tiếp từ mặt trời và thường xâm nhập vào hệ
sinh thái thông qua quá trình quang hợp được thực hiện bởi thực vật xanh. Năng lượng được
truyền từ cơ thể sống này sang cơ thể sống khác dưới dạng thức ăn. Vì vậy dòng năng lượng của
hệ sinh thái là sự vận chuyển năng lượng qua các bậc dinh dưỡng và các chuỗi thức ăn. Trong
quá trình vận chuyển n
ăng lượng, số năng lượng bị giảm dần do thất thoát hoặc phân tán cho
nhiều đối tượng, nhiều khu vực khác nhau (từ mức độ dinh dưỡng này sang mức độ dinh dưỡng
khác,…). Năng lượng mất đi trong mức độ dinh dưỡng vì tất cả sinh vật đều hô hấp làm oxy hóa
hydrat carbon (CH
2
O) và giải phóng năng lượng.
(CH
2
O) + O
2
→ CO
2
+ H
2
O + E
Trong hệ sinh thái, dòng năng lượng bảo đảm 4 hoạt động cơ bản sau:

- Cung cấp năng lượng tiêu hao nhằm bảo đảm hoạt động cơ bản của hệ sinh thái.
- Cung cấp năng lượng tiêu hao cho các hoạt động sống đối với những cơ thể có khả năng
vận chuyển.
- Cung cấp năng lượng cho việc tạo ra chất sống mới của quá trình sinh trưởng.
- Cung cấp n
ăng lượng cho việc tạo ra chất sống mới của quá trình sinh sản và tạo ra chất
dự trử.
Các dòng năng lượng chính:
- Năng lượng đi vào hệ sinh thái từ năng lượng ánh sáng mặt trời, nhưng không phải tất cả
năng lượng đều được sử dụng trong quá trình quang hợp. Chỉ một tỉ lệ rất nhỏ năng lượng được
hấp thu (khoảng 1 - 5 %) được chuyển thành n
ăng lượng hóa học. Phần còn lại mất đi ở dạng
Nguyễn Tiến Chính
nhiệt. Một số năng lượng trong thức ăn thực vật được sử dụng trong quá trình hô hấp; quá trình
này làm mất nhiệt khỏi hệ sinh thái.
- Năng lượng tích lũy trong nguyên liệu thực vật có thể đi qua chuỗi thức ăn và lưới thức
ăn, qua động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và sinh vật hoại sinh. Do đó phần lớn năng lượng mất đi
giữ
a các mức độ dinh dưỡng nên dòng năng lượng giảm dần ở các bước sau của các chu trình
thức ăn. Các động vật ăn cỏ chỉ tích lũy được khoảng 10% năng lượng thực vật cung cấp. Tương
tự động vật chỉ tích lũy 10% năng lượng cung cấp bởi con mồi.
- Các nguyên liệu thực vật không được tiêu thụ chúng tích lũy lại trong hệ, chuyển sang
các sinh vật hoại sinh hoặc
đi khỏi hệ khi bị rửa trôi.
- Các sinh vật trong mỗi một mức độ tiêu thụ cũng như ở mức độ hoại sinh sử dụng một
số năng lượng cho hô hấp của chính nó và giải phóng nhiệt ra khỏi hệ sinh thái.
- Vì hệ sinh thái là một hệ thống hở nên một số nguyên liệu hữu cơ có thể đi vào hệ sinh
thái; như nhập cư động vật, các dòng chảy đổ
vào các hệ sinh thái ao hồ.


Hình 02: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái
b. Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn
c. Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái

Các loài không thể tồn tại một cách biệt lập mà chúng phải sống dựa vào nhau trong
nhiều mối quan hệ, trước hết là mối quan hệ dinh dưỡng. Cách sắp xếp của các nhóm sinh vật
trong quần xã theo chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng của quần xã. Cấu trúc này
phản ánh hoạt động chức năng của quần xã, nhờ nó mà vật chất được chu chuyển và năng lượng
được biến đổ
i.
d, Lượng sinh vật, năng suất của hệ sinh thái.
- Lượng sinh vật là sản lượng của các SV trong HST đạt được ở một thời điểm nhất định,
biểu thị bằng trọng lượng khô (g/m
2
) hay đơn vị năng lượng calo
Nguyễn Tiến Chính
- Năng suất là sản lượng vật chất thu hoạch được trên một đơn vị diện tích trong một thời
gian nhất định
- Năng suất là sản lượng trong một đơn vị thời gian, còn lượng sinh vật là sản lượng ở một
thời điểm nhất định.
- Năng suất sơ cấp: là tốc độ đồng hoá năng lượng ánh sáng mặt trời của sinh vật s
ản xuất
(cây xanh) trong quang hợp để tổng hợp các chất, dự trữ lại dưới dạng chất hữu cơ của lượng
sinh vật trên đơn vị diện tích. Tổng năng suất sơ cấp là tổng sản phẩm quang hợp của sinh vật
sản xuất ra trên đơn vị diện tích cộng với các chất bị ô xi hoá bằng hô hấp. Về mặt sản lượng
người ta gọ
i là sản lượng thô.
- Năng suất sơ cấp nguyên: là chất hữu cơ tổng hợp được trong mô thực vật trên đơn vị
diện tích trừ đi số bị mất bằng hô hấp. Về mặt sản lượng người ta gọi là sản lượng thuần hay sản
lượng thực đo.

- Năng suất thứ cấp: là năng lượng tích luỹ ở bậc sinh vật tiêu thụ.
3.3.4 Cấu trúc của hệ sinh thái
Các thành phần của hệ sinh thái có mối quan hệ chặt chẽ với nhau hình thành nên cấu
trúc hệ sinh thái bao gồm: 1 chu trình chuyển hóa năng lượng và 2 chu trình chuyển hóa vật chất
(rắn và khí) trong hệ sinh thái.

Hình 03: Cấu trúc hệ sinh thái
3.3.5. Các chu trình tuần hoàn vật chất trong hệ sinh thái
a. Chu trình Carbon
Carbon tạo ra 18% vật chất sống nhưng ít hơn trong môi trường vô sinh. Nguồn chính
carbon cho sinh vật ở dạng CO2 thu được từ không khí hay hòa tan trong nước. Thông qua quá
trình quang hợp ở thực vật có diệp lục, CO2 được chuyển thành hợp chất hữu cơ bao gồm hydrat
carbon, chất béo, chất đạm, các acid nucleic. Ở dạng này carbon trở nên dạng hấp thụ được cho
sinh vật ở mức dinh dưỡng cao hơn qua chuỗi thức ăn. CO2 được trả lại khí quy
ển bởi mọi sinh
Nguyễn Tiến Chính
vật hô hấp. Các sinh vật phân hủy đặc biệt quan trọng bởi lẽ chúng tách C đã được cố định ra
khỏi cơ thể sinh vật chết và một lần nữa được dùng cho sinh vật. Tuy nhiên không phải mọi
carbon đã cố định đều tuần hoàn lại bằng cách này. Nơi thiếu oxy như tầng đất chặt hay đáy hồ
sâu, các chất hữu cơ thường tích tụ lại. Chúng hình thành trầm lắng hữ
u cơ và dần dần tạo nên
nhiên liệu lòng đất như than, khí thiên nhiên (CH4) và dầu mỏ. Khi con người khai thác và sử
dụng chúng (đốt cháy) khí CO
2
được giải phóng.

Hình 04: Chu trình cacbon
b. Chu trình N
Khí quyển có 80% nitơ, nitơ thường xuyên vào khí quyển do hoạt động sống của các vi
sinh vật khử nitơ rồi lại trở lại chu trình nhờ hoạt động của vi khuẩn cố định đạm và của việc tạo

thành các hợp chất nitơ khi có sự tích điện (chớp). Nhờ vậy hàng năm các hệ sinh thái tiếp nhận
được một lượng nitơ đáng kể từ 4 - 10kg / ha ở dạng urê ho
ặc acid nitơ. Vi khuẩn và tảo cố định
đạm biến nó thành nitrat hòa tan, chúng đi vào đất và nước rồi được thực vật sử dụng. Một số
nitơ được thực vật và động vật thải vào đất. Một số còn lại sinh ra trong quá trình phân hủy xác
động vật, thực vật do vi khuẩn và được biến đổi thành amoniac. Amoniac được vi khuẩn nitrat
hóa biến thành nitrit rồi nitrat. Vi khuẩn khử nitrat trả lại nitơ tự do cho không khí. Amoniac còn
đượ
c sinh ra do hoạt động của núi lửa.


Nguyễn Tiến Chính

Hình 05: Chu trình nitrơ

c. Chu trình P
Chu trình phospho đơn giản, nguồn cung cấp phospho cho hệ sinh thái là các, loại mỏ có
chứa phospho (apatit) và các loại đá núi lửa. Nó được thực vật hấp thu dưới dạng vô cơ PO
4
3-
,
HPO
4
2-
, H
2
PO
4
2-
và nhiều hợp chất chứa phospho khác. Động vật nhận phospho dưới dạng vô cơ

từ nước uống hoặc trong chuỗi thức ăn ở dạng hữu cơ. Khi động vật, thực vật chết đi hay bài tiết
chất thải, các vi khuẩn phosphat hóa khép lại vòng phospho bằng cách trả phosphat vô cơ trở lại
đất. Chu trình phospho không được hoàn toàn cân bằng, một số lượng lớn phospho theo dòng
chảy đổ vào biển cả. Ở
đây chúng làm giàu cho nước mặn là nguồn dinh dưỡng của sinh vật phù
du. Sau đó xác của sinh vật phù du lắng xuống đáy ngưng động ở dạng trầm tích. Một phần
phospho được trả lại cho chu trình do hoạt động của chim và cá biển. Chim biển đóng vai trò
quan trọng trong chu trình phospho, chim để lại nhiều mỏ phân khổng lồ trên đất cũng như
trường hợp đối với nitơ. Người và động vật lấy cá làm th
ức ăn, làm phân cũng trả lại cho chu
trình một lượng đáng kể. Đồng thời do biến động địa chất, một số nơi đáy biển nổi lên thành núi
và phospho bắt đầu được sử dụng.



Nguyễn Tiến Chính

Hình 06: Chu trình P
d. Chu trình S
Chu trình lưu huỳnh khác chu trình carbon và nitơ ở chỗ pha vô cơ của nó diễn ra chủ
yếu ở sự trầm lắng hơn là trong khí quyển. Một lượng nhỏ lưu huỳnh tồn tại ở dạng SO
2
trong
không khí do đốt các chất chứa sulphur, tuy nhiên sulphur chủ yếu có ở đá chứa lưu huỳnh và
pyrit sắt. Thực vật có khả năng hấp thu lưu huỳnh ở dạng SO
4
2-
do sự oxy hóa bề mặt đá. Quá
trình này chủ yếu là sinh học và được tiến hành nhờ một loại vi khuẩn đặc biệt mà tạo ra năng
lượng từ quá trình đó. Trong thực vật, những ion SO

4
2-
hấp thu được kết hợp thành nhóm -SH
của acid amin và chất đạm. Và ở dạng này lưu huỳnh chuyển qua các cấp bậc dinh dưỡng khác
và được giải phóng khỏi cơ thể sống ở dạng trong phân hay xác chết. Các vi chuẩn phân huỷ các
nhóm -SH thành H
2
S, chính chất khí này gây mùi hôi thối đặc trưng ở các khu bãi rác. Khí H
2
S
sản ra đôi khi được oxy hóa thành SO
4
2-
nhờ một vi khuẩn đặc biệt trong điều kiện yếm khí.
Một vài loài vi khuẩn quang hợp đặc biệt khác sống trong chuỗi sulphur dùng H
2
S thay thế H
2
O
làm nguyên liệu để sản xuất hydratcarbon. Lưu huỳnh từ phản ứng này trở lại các lớp đất trầm
tích.
e. Chu trình nước

Nguyễn Tiến Chính
Hình 04: Chu trình tuần hoàn nước trong sinh quyển
3.3.6. Động thái và tiến hóa hệ sinh thái
a. Nội cân bằng của hệ sinh thái
Trong một hệ sinh thái, sinh vật và môi trường luôn có quan hệ với nhau và mối quan hệ
này thường thống nhất nhằm đảm bảo cho sự tồn tại của hệ sinh thái. Nếu HST bị tác động từ
bên ngoài ở những thời điểm xác định gây ảnh hưởng xấu đến sự tồn tại của hệ sinh thái lúc này

thành phần sinh vật sẽ có sự điều chỉnh nhất định nhằm phù hợ
p với điều kiện môi trường mới
được hình thành. Cơ chế này gọi là nội cân bằng của hệ sinh thái.
Nội cân bằng trong hệ sinh thái là khả năng tự cân bằng, tự điểu chỉnh khống chế, tự duy
trì ổn định. Một hệ sinh thái hay một quần xã trong quá trình diễn thế nếu không bị những yếu tố
huỷ hoại tác động vào thì cuối cùng sẽ đạt được trạ
ng thái ổn định tương đối trong một thời gian
nhất định, lúc này lượng vật chất đi vào hệ sinh thái cân bằng lượng vật chất đi ra khỏi hệ sinh
thái người ta gọi là trạng thái cao đỉnh của quần xã hay hệ sinh thái.
b. Cân bằng hệ sinh thái
Khái niệm: "Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định tự nhiên của hệ sinh thái, hướng tới
sự thích nghi cao nhất với điều kiện sống".
Các nhân tố ảnh hưởng tới cân bằng sinh thái:
- Sự biến đổi của các nhân tố trong môi trường tự nhiên
- Các nhân tố sinh vật và hoạt động của con người
c. Rối loạn sinh thái
Khái niệm: “Hệ sinh thái khi bị tác động ngoại cảnh làm phá vỡ trạng thái cân bằng tự
nhiên làm mất khả năng tự điều chỉnh, tự duy trì, kết cấu hệ sinh thái bị phá hủy…trạng thái này
gọi là rối loạn sinh thái”.
Nguyên nhân gây rối loạn sinh thái: chủ yếu do con đường tuần hoàn vật chất bị gián
đoạn.
d. Tiến hóa sinh thái
Cloud (1975) và Lovelock (1979) chia quá trình tiến hóa của HST thành 4 giai đoạn:
- HST nguyên thủy: cách đây khoảng 4.500 đến 3.000 triệu năm, năng lực tổ chức, khả
năng tự điều hòa, chức năng trao đổi vật chất, năng lượng, thông tin mới hình thành và không
ngừng phát triển.
- HST sơ cấp: cách đây khoảng 2.000 – 3.000 triệu năm. Trong giai đoạn này, phương
thức dinh dưỡng phát triển từ kỵ dưỡng thành tự dưỡng và kỵ dưỡ
ng; hàm lượng oxy, nhiệt độ
nước, mức độ năng lượng trong HST tăng lên. Giai đoạn cuối còn xuất hiện động vật nguyên

sinh; quá trình chuyển hóa vật chất, năg lượng, thông tin phức tạp; chức năng tự tổ chức, tự điều
chình ngày càng hoàn thiện và ổn định.
Nguyễn Tiến Chính
- HST thứ cấp: tuổi thọ sinh vật cao hơn, xuất hiện sự sống trên mặt đất, môi trường sinh
thái đã phức tạp hơn, thực vật và động vật có vú phát triển mạnh.
- HST nhân tạo: Con người xuất hiện kéo theo các tác động tới HST tự nhiên, con người
cũng có thể điều chỉnh và khống chế HST bằng các phương thức khác nhau tạo ra các hệ sinh
thái nhân tạo hoặc gần giống với t
ự nhiên.

Nguyễn Tiến Chính
Chương IV: TÌNH TRẠNG SUY THOÁI TÀI NGUYÊN
VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG HIỆN NAY
4.1. Môi trường và tài nguyên
4.1.1. Môi trường
a, Khái niệm về môi trường
Theo nghĩa rộng nhất thì môi trường được xem như là tổng hợp các điều kiện bên ngoài
có ảnh hưởng tới một vật thể hoặc một sự kiện (Lê Thạc Cần, 1994)
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có
ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật (Luật BVMT
2005).
Môi trường sống của con người theo chức năng được chia thành các loại:
• Môi trường tự nhiên: bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hoá học, sinh học, tồn
tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Cung cấp
khoáng sản cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hoá các chất thải, cung cấp cảnh
quan để giải trí
• Môi trường xã hội là tổng thể các quan hệ giữa người với người: luật lệ, thể chế, cam kết,
quy định, ước định ở các cấp khác nhau. Môi trường xã hội định hướng hoạt động của con
người theo một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm
cho cuộc sống của con người khác với các sinh vật khác.

• Môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên, làm thành những
tiện nghi trong cuộc sống, như ôtô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu vực đô thị, công viên nhân
tạo
* Một số khái niệm khác:
Thành phần môi trường
là yếu tố vật chất tạo thành môi trường như đất, nước, không khí,
âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái và các hình thái vật chất khác.

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 môi trường.
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.
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.
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.
Nguyễn Tiến Chính
Chất gây ô nhiễm là chất hoặc yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi trường thì làm cho
môi trường bị ô nhiễm.
Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh
hoạt hoặc hoạt động khác.
Chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc hại, phóng xạ, dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn,
dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác.
Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ cho môi trường trong lành, sạch đẹp;
phòng ngừa, hạn chế tác động xấu đối với môi trường, ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô
nhiễm, suy thoái, phục hồi và cải thiện môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý và tiết kiệm tài
nguyên thiên nhiên; bảo vệ đa dạng sinh học.
b, Những chức năng cơ bản 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 giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con ng
ười và sinh
vật trên trái đất.
- Môi trường là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người.
4.1.2. Tài nguyên
a, Khái niệm về tài nguyên
Tài nguyên có thể được xem như là một yếu tố hữu ích cho cuộc sống của con người, tính
hữu ích đó phụ thuộc vào nhu cầu của xã hội và trình độ phát triển của khoa học công nghệ
(UNDP, 1994) Tài nguyên là tất cả
các dạng vật chất, tri thức được sử dụng để tạo ra của cải vật chất, hoặc tạo ra giá trị sử dụng mới
của con người.
b, Phân loại tài nguyên:
Người ta phân loại tài nguyên như sau:
- Theo quan hệ với con người: Tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên xã hội.
- Theo phương thức và khả năng tái tạo: Tài nguyên tái tạo, tài nguyên không tái tạo.
- Theo bản chất tự nhiên: Tài nguyên nước, tài nguyên đất, tài nguyên rừng, tài nguyên
biển, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên năng lượng, tài nguyên khí hậu cảnh quan, di sản văn
hoá kiến trúc, tri thức khoa học và thông tin.
Tài nguyên thiên nhiên được chia thành hai loại: tài nguyên tái tạo và tài nguyên không tái tạo.
Nguyễn Tiến Chính
- Tài nguyên tái tạo (nước ngọt, đất, sinh vật v.v ) là tài nguyên có thể tự duy trì hoặc tự
bổ sung một cách liên tục khi được quản lý một cách hợp lý. Tuy nhiên, nếu sử dụng không hợp
lý, tài nguyên tái tạo có thể bị suy thoái không thể tái tạo được. Ví dụ: tài nguyên nước có thể bị
ô nhiễm, tài nguyên đất có thể bị mặn hoá, bạc màu, xói mòn v.v

- Tài nguyên không tái tạo: là loại tài nguyên có số lượng hữu hạn, sẽ mất đi hoặc biến đổi
sau quá trình sử dụng: khoáng sản, dầu mỏ, khí đốt…
Tài nguyên con người (tài nguyên xã hội) là một dạng tài nguyên tái tạo đặc biệt, thể hiện
bởi sức lao động chân tay và trí óc, khả năng tổ chức và chế độ xã hội, tập quán, tín ngưỡng của
các cộng đồng người.
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đang làm thay đổi giá trị của nhiều loại tài nguyên.
Nhiều tài nguyên cạn kiệ
t trở nên quý hiếm; nhiều loại tài nguyên giá trị cao trước đây nay trở
thành phổ biến, giá rẻ do tìm được phương pháp chế biến hiệu quả hơn, hoặc được thay thế bằng
loại khác. Vai trò và giá trị của tài nguyên thông tin, văn hoá lịch sử đang tăng lên.
4.2. Tình trạng suy thoái tài nguyên và ô nhiễm môi trường trên thế giới và ở Việt Nam hiện
nay
4.2.1. Trên thế giới
a, Tài nguyên đất:
Đất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến đổi tự nhiên dưới tác động
tổng hợp của nước, không khí, sinh vật
Tổng diện tích 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng băng và 13.251 triệu ha đất
không phủ băng. Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng
và 32% là đất cư trú, đầm lầy. Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mớ
i khai
thác hơn 1.500 triệu ha. Tỷ trọng đất đang canh tác trên đất có khả năng canh tác ở các nước phát
triển là 70%; các nước đang phát triển: 36%.
Tài nguyên đất của thế giới hiện đang bị suy thoái nghiêm trọng do: xói mòn, rửa trôi, bạc
mầu, nhiễm mặn, nhiễm phèn và ô nhiễm đất, biến đổi khí hậu. Hiện nay 10% đất có tiềm năng
nông nghiệp bị sa mạc hoá.
Sa mạc hoá là quá trình tự nhiên và xã hội phá vỡ cân bằng sinh thái của
đất, thảm thực
vật, không khí và nước ở những vùng khô hạn và bán ẩm ướt. Quá trình này xảy ra liên tục, qua
nhiều giai đoạn, dẫn đến giảm sút hoặc huỷ hoại hoàn toàn khả năng dinh dưỡng của đất trồng
trọt, giảm thiểu các điều kiện sinh sống và làm gia tăng cảnh hoang tàn (FAO).

- Quá trình sa mạc hoá gây ra những hậu quả:
+ Làm suy giảm tính đàn hồi tự nhiên, khả năng phục hồi
độ phì nhiêu của đất đai
+ Làm giảm tính năng sản xuất của đất.
+ Làm hư hại thảm phủ thực vật.