ĐA DẠNG SINH HỌC TRONG
HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP

TỔ 1




Các nội dung chính

• Đa dạng sinh học trong hệ sinh thái.
• Hệ sinh thái nông nghiệp.
• Đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nông
nghiệp và tính bền vững của nó.




ĐA DẠNG SINH HỌC

Đa dạng
sinh học là
gì?

• Đa dạng sinh học là toàn bộ các gen, các loài và
hệ sinh thái.
• Các yếu tố cấu thành:
 Sự đa dạng về chủng loại
Thế giới sinh học gồm: virus, vi sinh vật, thực

vật, động vật. Hiện nay có khoảng 5 đến 30 triệu
loài sinh vật, nhưng loài người đã phát hiện và
mô tả khoảng gần 2 triệu loài.




Các yếu tố cấu thành của đa dạng sinh học
Sự đa dạng về chủng loài
Đa dạng di truyền
Đa Mỗi
tổ hợp
loài mang đặc trưng bằng hệ gen và nó
mang
trưng
di truyền
riêng
đảm
cho sự
Đa
Khi dạng
đềđặc
cậpsinh
đến thái
tập
hợp của
sinh
vật,bảo
dù mức
tồn đa

tại
củasống
loài.
Sự
dạng
họcđa
được
nhân
lênquần
khi gắn
Đa
dạng
và
thích
độ tổ chức nàosinh
từ gen
tế
bào
cơnghi
thể
thể

Đa dạng về loài cũng là đa dạng về di truyền.
kết
với
đa
dạng
sinh
cảnh,
đa

dạng
sinh
thái.
quần
xã
là
nói
đến
các
mối
quan
hệ
giữa
các
Sinh
vật
sống
theo
môi
trường
lí
hóa
rất
phức
Nói đến đa dạng sinh học là bao gồm đa
dạng
di
Thiên
nhiên
không

đồngcónhất,
vậy sự
đa thích
truyền.
loài
vàvìnhóm
loài
vớicũng
nhau.
tạp
thế
sinh
vật
hàngvítrăm
dạng
nghiphong
khác nhau
đảm
bảovật
sựởsống
có sinh
mặt ở
khắp
dạng
phú của
sinh
các hệ
thái
mọinhau
nơi trên

hànhnhau.
tinh.
khác
thì khác




Các mức độ đa dạng sinh học
• Đa dạng sinh học ở cấp loài
• Đa dạng sinh học ở cấp độ quần thể
• Đa dạng sinh học ở cấp độ quần xã


HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP
HSTNN là
gì?

- HST do con người tạo ra và duy trì dựa
trên các quy luật của tự nhiên.
- Với mục đích thỏa mãn nhu cầu trên nhiều
mặt và ngày càng tăng của con người.
• HSTNN tương đối đơn giản và đồng nhất
về cấu trúc nên nó kém bền vững, dễ phá
vỡ




Cấu trúc:


•
•
•
•

SV sản xuất
SV tiêu thụ
SV phân hủy
MT vô sinh




Đặc điểm và hoạt động của của hệ
sinh thái nông nghiệp

•
•
•
•
•

Hệ sinh thái nông nghiệp là một hệ sinh thái trẻ.
Tổ chức thứ bậc của hệ sinh thái nông nghiệp.
Hoạt động tạo năng suất của HST nông nghiệp
Động thái của HST nông nghiệp
Các mối quan hệ sinh học trong hệ sinh thái nông
nghiệp





Sơ đồ hệ thống thứ bậc của HSTNN và HSTTN
(Conway, 1985)
Hệ sinh thái
tự nhiên

Hệ sinh thái
nông nghiệp

Quần xã

Hệ cây trồng

Quần thể

Cây trồng
Cơ thể
Cơ quan
Mô
Tế bào
Gen
Nhiễm sắc thể


Hoạt động của HSTNN
BỨC XẠ MẶT TRỜI
CO2


Nước, N, P
Lương thực, thực phẩm

RUỘNG CÂY TRỒNG Phân bón, thuốc hóa học

PHI NÔNG NGHIỆP

Nhiên liệu
Lao động
Phân bón

Lao động
TĂ gia súc Phân bón

Thuốc
Thực
phẩm

Thức ăn
bổ sung

Thực phẩm
DÂN CƯ NN

Lao động

CHĂN NUÔI


Chức năng cơ bản:

• Chuyển hóa lượng vật chất do con người và
• thiên
HSTNN
ralương
thành
nhiên thường
cung cấpđược
để tạochia
thành
cácvàHST
sau:
thực
thựcphụ
phẩm;
cùng rất nhiều tác động
tớiruộng
MT. cây hàng năm
khác
Đồng
 Vườn cây lâu năm hay rừng nông nghiệp
 Đồng cỏ chăn nuôi
 Ao cá
 Khu vực dân cư.


Các chu trình vật chất

CO2 trong khí quyển
Quang
Người

khai
thác

hợp

Hô

Hô

hấp

hấp

SV tự dưỡng
SV dị dưỡng

Than đá dầu mỏ
Xác chết,chất thải

VSV
phân
giải


Chu trình oxi
Oxi trong
khí quyển
Hô hấp

Hô hấp

Q hợp

Động vật
trong
chuỗi TĂ

Lửa

CO2

Sinh vật
tự dưỡng


Chu trình nitơ
Nitơ khí quyển

Cố định Nitơ

Cố định Nitơ
Nitơ hữu cơ
Nitơ hữu cơ

Nitơ vô cơ

Rửa trôi

Nitơ vô cơ

ĐẤT LIỀN

ĐẠI DƯƠNG
Trầm tích tạo thành do lửa


Chu trình phốtpho
Lửa
Chuỗi TĂ,
xác chết

SV tự dưỡng

VSV
Photphat
vô cơ

Phong hóa

P trong
H2O,đất

Tích lũy trong
trầm tích


Chu trình nước
Mây

Hơi nước
Mưa


Bốc hơi
Bù hơi
nước

nước

Thực vật

Dòng chảy
Dòng chảy
Ngầm xuống

Nước ngầm

Đại dương


Chu trình lưu huỳnh
Vi khuẩn

H2S Yếm khí SO4
-H2S co thể thay thế H2O làm nguyên liệu
sản lượng
xuấtt hyđratcacbon
nhỏ S ở dạng: SO2 trong không
- Một
khí6CO2
do đốt
sunfua.
+ chất

H2S có
C6H12O6 + 6H2O
as hồng ngoại
- Chủ
+12Syếu các thực vật chỉ sử dụng S ở dạng
ion
- ion SO4 ở bề mặt đất được vi khuần hấp thụ
SO4rồi chuyển thành nhóm
thiol của axit
amin và
Nhóm thiol-SH
đạm, một phần
được chuyển qua bậc dinh
Oxh trong
yếm giải phóng khỏi xác chết(
dưỡng khác, đkkhí
hay
H2S). H2S
TV sử dụng


Chu trình dinh dưỡng trong HSTNN
(nguồn: Tivy, 1987)
Bốc hơi qua
phân chuồng

Từ khí
quyển

Thức ăn gia súc


Hạt giống

Thức ăn gia súc
Rác khô

Cây trồng khác

Vật nuôi

Bay hơi

Phân chuông
fPhân ch

Hút từ đất

Tồn dư cây trồng

Cây trồng

Hữu Cơ

Phản nitrate hoá
Bụi
Xói mòn
Rửa trôi

Phân chuồng


Từ khí quyển
Mùn hoá

Khoáng hoá

Phong hoá

Cố định
Vô cơ

Cố định đạm
Phân vô cơ
Tưới tiêu


Một số hình ảnh

Cây ăn thịt ở Inđonêxia


Thành phần, chức năng và các chiến lược tăng cường đa
dạng sinh học trong các hệ sinh thái nông nghiệp
Các loài thụ
phấn

Loài bắt mồi
và ký sinh

Loài ăn cỏ


Cỏ dại
hoang dã

ĐVĐ trung
bình

Giun đất

ĐVĐ cỡ nhỏ

ĐA DẠNG SINH HỌC HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP

Chức năng tổ
hợp gen qua thụ
phấn

Kiểm soát quần
thể biện pháp
sinh học

Sự cạnh tranh
với các loài xâm
lấn các loài thiên
định và cỏ dại

Cấu trúc của đất;
Chu trình dinh
dưỡng

Sự phân giải, sự

bắt mồi và chu
trình dinh dưỡng

Chu trình dinh
dưỡng và diệt trừ
sâu bệnh

Tăng cường xen canh, nông lâm kết hợp, luân canh, cây che bóng, không làm đất, ủ phân, phân xanh, bón phân hữu cơ, chắn gió


Ảnh hưởng của các phương thức quản lý HSTNN & các
kiểu canh tác làm tăng tính đa DSH các loài thiên địch &
giảm mức độ phong phú của sâu hại
TĂNG CƯỒNG TÍNH ĐA DẠNG LOÀI THIÊN ĐỊNH, GIẢM MẬT ĐỘ QUẦN THỂ SÂU HẠI

Vành đai cây
làm nơi chú ẩn

Đa canh

Luân canh

Đa dạng hoá
sinh học

Vành đai cây
chắn gió

Quản lý phục
hồi đất


Giảm sự can thiệp
vào đất trồng trọt

QUẢN LÝ HỆ SINH THÁI

Hoạt động canh tác

Canh tác
truyền thống

Loại bỏ hết
cỏ dại

Thuốc trừ sâu

Độc canh

Phân hoá học

GIẢM ĐA DẠNG LOÀI THIÊN ĐỊNH, TĂNG SỐ LƯỢNG QUẦN THỂ SÂU HẠI


ĐA DẠNG SINH HỌC TRONG HỆ SINH THÁI
NÔNG NGHIỆP VÀ TÍNH BỀN VỮNG CỦA NÓ
Ý nghĩa của đa dạng sinh học trong nông nghiệp
• Đa
Đa dạng
dạng
sinh

trong
hệlàsinh
thái
nghiệp
không
Đa dạng
loài
luôn
tố nông
quyết
địnhnghiệp
tính
sinhhọc
học
trong
hệyếu
sinh
thái
nông
những chỉ làm cho hệ sinh thái trở lên “mềm dẻo” hơn,
ổn
định
của
cácgen
hệ sinh
thái
tự thái
nhiên.
vì
• Đa

Đa
dạng
sinh
học
trong
các môi
hệ
sinh
nôngBởi
nghiệp
dạng
nguồn
trong
nông
nghiệp
trước
những
biến
động
của
trường
(thời
tiết,
khínó
hậu,gồm
đất
đai
và
sâu
bệnh),

còn
làm
sản
xuất
bao
đacho
dạng
trong
loàimà
(do
sốhọc
kiểucho
gencân
trong
loài
đảm
bảo
khống
chế
sinh
và
bằng
nông
nghiệp
trởdạng
lên có
hiệuloài
quả(do
hơn,
bền quyết

vững hơn
quyết
định);cá
đa
khác
số
loài
định)về
và
số
lượng
thể
giữa
các
loài
được
thiết
lập
kinh tế và xã hội.
hệ sinhcác
tháihệ sinh thái
trong
• Đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp có thể

• Hệ
sinh
nông
thường
đa dạng
sinh học

được
coithái
là yếu
tố nghiệp
trung tâm
đảm kém
bảo tính
bền vững
của
các
phương
diện sinh
hơn hệ
rấtthống
nhiều nông
so vớinghiệp
các hệtrên
sinhcác
thái
tự nhiên
thái, môi trường, cũng như kinh tế và xã hội.


Đa dạng nguồn gen trong nông nghiệp
• Theo đánh giá của Jucovski (1970), Việt Nam là một
trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng của thế
giới. Mức độ ĐDSH của hệ thực vật cây trồng ở Việt
Nam cao hơn nhiều so với dự đoán.
• Cây trồng có 3 nhóm đang được sử dụng.
cây14trồng

bảnsúc
địa và gia cầm đang được
• Các
Vật giống
nuôi: có
loài gia
chăngiống
nuôi cây
chủ trồng
yếu mới
 Các
 Các giống cây trồng được nông dân ở các tỉnh biên giới
trao đổi với nhau qua biên giới hoặc mua bán qua
đường tiểu ngạch.


ĐA DẠNG SINH HỌC TRONG HỆ SINH THÁI
NÔNG NGHIỆP VÀ TÍNH BỀN VỮNG CỦA NÓ

Ý nghĩa của đa dạng sinh học trong nông nghiệp
Đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nông nghiệp
Đa dạng nguồn gen trong nông nghiệp
Các đe dọa chính đối với đa dạng sinh học nông nghiệp tại
Việt Nam


Các đe dọa chính đối với đa dạng sinh học nông
nghiệp tại Việt Nam
• Chuyển đổi đất nông nghiệp thành đô thị
• Các thay đổi về thành phần và không gian của

đất nông nghiệp
• Sự mất mát các loài động thực vật
• Sự mất đa dạng sinh học ở cấp độ gen