Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (941.72 KB, 35 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chương I. MÔI TRƯỜNG VÀ SINH THÁI. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 1.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> 1.1. Môi trường 1.1.1. Khái niệm môi trường B - Môi trường là tập hợp các vật thể, hoàn cảnh và những ảnh hưởng bao bọc quanh một đối tượng nào đó. - Môi trường là khoảng không gian nhất định có chứa các yếu tố khác nhau, tác động qua lại với nhau để cùng tồn tại và phát triển NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. E. A. C. D. 2.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> Quan điểm về môi trường nhìn từ góc độ sinh học: Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội bao quanh và tác động tới đời sống và sự phát triển của một cá thể hoặc một cộng đồng người (theo UNEP – 1980). Môi trường là tất cả các hoàn cảnh bên ngoài tác động lên một cơ thể sinh vật hoặc một cơ thể nhất định đang sống, là mọi vật bên ngoài một cơ thể (theo G.Tyler Miler- Environmetal Science, USA, 1988) Môi trường là hoàn cảnh vật lý, hóa học, sinh học bao quanh các sinh vật (từ điển bách khoa về môi trường của Mỹ) Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên (thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển) các yếu tố vật chất nhân tạo (thành phố, công trình, ruộng, vườn...) quan hệ mật thiết với nhau bao quanh con người có ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống sản xuất, sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam 2005: NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 3.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> 1.1.2. Sự tiến hóa của môi trường a. Trước khi sự sống xuất hiện Thuyết “Vụ nổ Big Bang” về sự hình thành vũ trụ:. Vụ nổ Big Bang (cách đây khoảng 4,65 tỷ năm. Đám mây bụi thái dương hệ. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. Vận động, hình thành hệ mặt trời với các hành tinh: MẶT TRỜI, SAO THỦY, SAO KIM, TRÁI ĐẤT, SAO HỎA, SAO MỘC, SAO THỔ, SAO THIÊN VƯƠNG, SAO HẢI VƯƠNG VÀ SAO DIÊM VƯƠNG 4.
<span class='text_page_counter'>(5)</span> NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 5.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> b. Từ khi sự sống xuất hiện Khởi nguồn của sự sống. CH4, NH3, N2, CO2, H20 ... Năng lượng cao. h/c hữu cơ. Các h/c hữu cơ phản ứng, va chạm với nhau. Dưới tác động của đ/k MT → thành phần cấu tạo nên TB sống (ADN, ARN, amino acid, protid, phospholipid…) → TB sống. Ban đầu các SV sống dưới đáy đại dương và hình thức chủ yếu là sử dụng thức ăn có sẵn ngoài MT (dị dưỡng) → Hình thành hình thức hấp thụ dd mới (tự dưỡng) thông qua quá trình quang hợp sử dụng as MT như là một nguồn NL. → O 2 xuất hiện → O3 hình thành có nhiệm vụ chắn các tia có hại cho sụ sống → SV chuyển lên sống trên mặt nước → lên cạn.[5] NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 6.
<span class='text_page_counter'>(7)</span> 1.1.3. Thành phần của Môi trường (môi trường sống của con người) - Môi trường tự nhiên: Là các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người - Môi trường nhân tạo: Là các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học do con người tạo ra, chịu sự chi phối của con người. - Môi trường xã hội: Các mối quan hệ giữa con người và con người (Chính trị, Pháp luật, văn hóa…). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 7.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> 1.1.4. Các quyển trên Trái Đất a. Khí quyển (Atmosphere) - Là hỗn hợp khí bao quanh trái đất gồm nhiều tầng khác nhau - Thành phần khí quyển bao gồm: 78% - N2; 21% - O2; 0,035% - CO2 và các khí khác.[4]. - Vai trò của khí quyển với sự sống?. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 8.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> Cấu trúc khí quyển + Tầng đối lưu: Chiếm khoảng 70-80% khối lượng khí quyển. Độ cao 11km tính từ mặt đất. Nhiệt độ giảm theo độ cao (đạt -500C tại đỉnh). Không khí di chuyển theo phương ngang và thẳng đứng. + Tầng bình lưu: Độ cao 11- 50 km tính từ mặt đất. Lớp O3 tập trung ở độ cao 18 – 30 km đóng vai trò bảo vệ sự sống trên trái đất. Nhiệt độ tăng theo độ cao (đạt –20C). Không khí di chuyển theo phương ngang + Tầng trung lưu (trung gian): Độ cao 50- 85 km tính từ mặt đất.Nhiệt độ giảm theo độ cao (đạt -920C tại đỉnh). Thành phần chủ yếu O2, NO, O, N2. Không khí loãng.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 9.
<span class='text_page_counter'>(10)</span> Cấu trúc khí quyển + Tầng nhiệt (ion): Độ cao 85- 500 km tính từ mặt đất. Nhiệt độ tăng nhanh theo độ cao (Từ -920C đến + 12000C) Vai trò: Phản xạ sóng điện từ do một số hạt bị ion hóa sau khi hấp thị bức xạ MT + Tầng ngoài (điện ly): Độ cao từ đỉnh tầng nhiệt đến >500 km tính từ mặt đất Nhiệt độ tăng nhanh theo độ cao (đạt + 17000C tại đỉnh) Không khí rất loãng chỉ xuất hiện một số ion của oxy, heli, hydro. Các phân tử khí chuyển động rất nhanh và có xu hướng thoát ra ngoài khoản không vũ trụ NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 10.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> b. Thủy quyển (Hydrosphere ) Thủy quyển trong được mô tả như là khối lượng chung của nước được tìm thấy dưới, trên bề mặt cũng như trong khí quyển của hành tinh.[5] Thành phần: 97% - Nước mặn. 2% - Băng đá. 1% - Nước ngọt.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 11.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> c. Thạch quyển (Lithosphere) - Thạch quyển là lớp vỏ cứng ngoài cùng nhất của các hành tinh có đất đá. Trên Trái Đất, thạch quyển bao gồm lớp vỏ và tầng trên cùng nhất của lớp phủ (lớp phủ trên hoặc thạch quyển dưới), được kết nối với lớp vỏ. - Có độ dày khoảng 60-70 km trên lục địa và 2- 8km dưới đáy đại dương.. d. Sinh quyển (Biosphere) - Sinh quyển bao gồm các cơ thể sống và cùng với nhiều thành phần khác của quyển vật lý tạo nên môi trường sống cho sinh vật và con người. Các thành phần này luôn tác động tương hỗ với nhau. - Sinh quyển có giới hạn không rõ nét bao gồm toàn bộ thủy quyển, tầng đối lưu của khí quyển và một phần của địa quyển có độ dày khoang 1 - 2km. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 12.
<span class='text_page_counter'>(13)</span> 1.5. Chu trình sinh địa hóa (CTSĐH) 1.5.1 Khái niệm CTSĐH là chu trình vận động các chất vô cơ trong hệ sinh thái theo đường từ ngoại cảnh chuyển vào trong cơ thể sinh vật, rồi được chuyển lại vào môi trường.. Nguồn vật chất trong môi trường. Cơ thể sống. - Chu trình sinh địa hoá hoá học là một trong những cơ chế cơ bản để duy trì sự cân bằng trong sinh quyển và đảm bảo sự cân bằng này thường xuyên.[1]. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 13.
<span class='text_page_counter'>(14)</span> 1.5.2 Chu trình tuần hoàn nước. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 14.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> 1.5.3 Chu trình cacbon (C). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 15.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> 1.5.4 Chu trình nitơ (N). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 16.
<span class='text_page_counter'>(17)</span> 1.5.5 Chu trình photpho (P). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 17.
<span class='text_page_counter'>(18)</span> I.2. Hệ sinh thái I. 2.1. Các khái niệm. + Quần thể Là một nhóm cá thể của một loài sống trong một khu vực,có nhiều đặc điểm đặc trưng cho cả nhóm (mật độ, tỷ lệ sinh sản, tử vong, phân bố tuổi…) mà không phải của từng cá thể của nhóm. + Quần xã Quần xã (community) là tập hợp nhất định của các quần thể sinh vật được hình thành trong quá trình lịch sử, cùng sống trong một khoảng không gian xác định nhờ các mối quan hệ sinh thái tương hỗ chúng gắn bó với nhau như một thể thống nhất.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 18.
<span class='text_page_counter'>(19)</span> + Hệ sinh thái “Hệ sinh thái (Ecosystem) là tập hợp các sinh vật cùng các mối quan hệ khác nhau giữa các sinh vật đó và các mối tác động tương hỗ giữa chúng với môi trường tạo thành hệ sinh thái”. - Hệ sinh thái là một hệ thống của sinh vật và môi trường trong đó diễn ra các quá trình trao đổi vật chất và năng lượng giữa sinh vật với sinh vật và sinh vật với môi trường. - Hệ sinh thái là một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 19.
<span class='text_page_counter'>(20)</span> I.2.2. Thµnh phÇn cña hÖ sinh th¸i HÖ sinh th¸i hoµn chØnh bao gåm c¸c thµnh phÇn chñ yÕu sau: -Các yếu tố vật lý: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất... -C¸c yÕu tè v« c¬: Gåm những nguyªn tè vµ hîp chÊt ho¸ häc cÇn thiÕt cho sù tæng hîp chÊt sèng, tham gia vào chu trình sinh địa hóa. C¸c chÊt v« c¬ cã thÓ lµ khÝ (O2, CO2, N2) ThÓ láng (níc) D¹ng r¾n nh c¸c chÊt kho¸ng (Ca, PO43-, Fe ...) - C¸c chÊt hữu c¬: như c¸c chÊt mïn, acid amin, protein, lipid, glucid... là những chất đóng vai trò làm cầu nối giữa thành phần vô sinh vµ hữu sinh của môi trường. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 20.
<span class='text_page_counter'>(21)</span> I.2.3. CÊu tróc hÖ sinh th¸i Sinh vật sản xuất. Thành phần vô sinh. Sinh vật tiêu thụ. Sinh vật phân hủy Sơ đồ cấu trúc Hệ sinh thái NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 21.
<span class='text_page_counter'>(22)</span> + Sinh vËt sản xuÊt (Sinh vËt tù dìng) + Sinh vËt tiªu thô (ph©n theo cÊp 1,2,3...) - Sinh vËt tiªu thô bËc 1: Tiªu thô trùc tiÕp c¸c sinh vËt sản xuÊt, chủ yếu là động vật ăn thực vật (cây, cỏ, hoa, trái ...). -Sinh vËt tiªu thô bËc 2: ăn c¸c sinh vËt tiªu thô bËc 1. - Sinh vËt tiªu thô bËc 3: Thøc ăn chñ yÕu lµ c¸c sinh vËt tiªu thô bËc 2. + Sinh vËt ph©n huû: Sinh vật phân huỷ là những vi sinh vật hoặc động vật nhỏ bé hoặc c¸c sinh vËt ho¹i sinh cã khả năng ph©n huû c¸c chÊt hữu c¬ thµnh v« c¬. + Thành phần vô sinh: gồm các chất vô cơ, hữu cơ, yếu tố vật lý của môi trường... NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 22.
<span class='text_page_counter'>(23)</span> I.2.4. Chuçi vµ líi thøc ăn - Chuçi thøc ăn Lµ chuçi mµ c¸c sinh vËt sau ăn c¸c sinh vËt tríc, bắt đầu là sinh vật tự dưỡng đến sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy. Ví dụ: Cỏ. Cào cào. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. ếch. rắn. đại bàng. 23.
<span class='text_page_counter'>(24)</span> - Lưới thức ăn: Là một mạng lưới các chuỗi thức ăn trong một hệ sinh thái liên kết một cách chặt chẽ với nhau tạo thành. Ví dụ: chuột Cỏ, lúa, ngô. bò. sói. Báo. hổ. người Chim. Cào cào. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. ếch. rắn. đại bàng. 24.
<span class='text_page_counter'>(25)</span> I.2.5. C¸c qu¸ trình chÝnh trong hÖ sinh th¸i Trong hÖ sinh th¸i lu«n diÔn ra c¸c qu¸ trình chÝnh sau: qu¸ trỡnh trao đổi năng lợng, quá trỡnh trao đổi chất và sự tơng t¸c giữa c¸c sinh vËt.. - Dßng năng lîng trong hÖ sinh th¸i Lµ dßng mét chiÒu xuyªn qua c¸c sinh vËt sèng trong sinh quyÓn bắt đầu từ năng lợng ánh sáng mặt trời đợc sinh vật sản xuất hấp thô råi vµo sinh vËt tiªu thô vµ giảm dÇn qua c¸c bËc dinh dìng.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 25.
<span class='text_page_counter'>(26)</span> - Dßng tuÇn hoµn vËt chÊt: Lµ dßng tuÇn hoµn cña c¸c chÊt di chuyÓn tõ m«i trêng vµo sinh vËt, giữa c¸c sinh vËt víi nhau vµ trë l¹i m«i trêng. Đó chính là chu trỡnh sinh địa hóa của các chất. Dòng tuần hoàn vật chất là dòng tuần hoàn kín và các chất đợc sử dụng, t¸i sö dông v« tËn.. - Sù t¬ng t¸c giữa c¸c sinh vËt: ThÓ hiÖn ë c¸c mèi quan hÖ phøc t¹p giữa c¸c c¸ thÓ sinh vËt hoÆc giữa c¸c loµi cïng sinh sèng trong hÖ sinh th¸i nh: quan hÖ c¹nh tranh, ký sinh, céng sinh, vËt chñ - con måi, hîp t¸c.... NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 26.
<span class='text_page_counter'>(27)</span> * Khái niệm “Tháp sinh thái” Người ta đặt các hình chữ nhật có cùng chiều cao, chiều dài thì tỷ lệ với tầm quan trọng của thông số tính toán. Các thông số đó thường là: số lượng cá thể của loài, sinh khối, năng lượng. Tương ứng với các thông số đó có 3 loại tháp sinh thái: Tháp số lượng, Tháp sinh khối và tháp năng lượng. Chim 50.000 Côn trùng ăn cỏ 400.000 Cỏ: 1.500.000 Tháp số lượng (Cá thể/m2). 5000. 1000. 200.000. 10.000. 500.000. 100.000. Tháp sinh khối (g chất khô/m2). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. Tháp năng lượng (Kcal/ngày.m2) 27.
<span class='text_page_counter'>(28)</span> I.2.6. ĐÆc trng cña hÖ sinh th¸i Lµ khả năng tù lËp l¹i c©n b»ng Nghĩa là mỗi khi bị ảnh hởng bởi một nguyên nhân nào đó th ỡ lại có thể phục hồi để trở về trạng thái ban đầu. Đặc trng này đợc coi là khả năng thích nghi của hệ sinh thái, phụ thuéc vµo c¬ chÕ cÊu tróc - chøc năng cña hÖ sinh thái. Những hÖ sinh thái trẻ nói chung là ít ổn định hơn một hệ sinh thái đã trởng thµnh. Vì. sao lại như vậy?. Hệ sinh thái nào đó nếu còn tồn tại có nghĩa là đều đặc trng bởi một sự cân bằng sinh thái nhất định NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 28.
<span class='text_page_counter'>(29)</span> - HÖ sinh th¸i thùc hiÖn chøc năng tù lËp l¹i c©n b»ng th«ng qua hai qu¸ trình chÝnh: + Sù tăng vÒ sè lîng c¸ thÓ, sè lîng loµi + Sự tự lập cân bằng thông qua các quá trỡnh chính sinh địa ho¸ häc Hai cơ chế này gióp phôc håi hµm lîng c¸c chÊt dinh dìng cã ë hÖ sinh thái trở về mức độ ban đầu sau mỗi lần bị ảnh hởng. Hai cơ chế trên chỉ có thể thực hiện đợc trong một thời gian nhất định. Nếu cờng độ tỏc động vợt qỳa khả năng tự lập lại cân bằng thỡ sẽ dẫn đến hậu qủa cuối cùng là hệ sinh thái bị huỷ diệt.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 29.
<span class='text_page_counter'>(30)</span> I.2.7. Mét sè nguyªn nh©n ph¸ vì sù c©n b»ng sinh th¸i - C¸c qu¸ trình tù nhiªn: nh núi lửa hoạt động, động đất .... - C¸c qu¸ trình nh©n t¹o là các hoạt động sống của con ngời nh: •tiêu diệt một số loài thực vật hay động vật, •®a vµo hÖ sinh th¸i mét hay nhiÒu lo¹i sinh vËt míi l¹; •phá vỡ nơi c trú vốn đã ổn định từ trớc tới nay của các loài, quá trỡnh gây ô nhiễm độc hại; • sự tăng nhanh số lợng và chất lợng một cách đột ngột của một loài nào đó trong hệ sinh thái làm phá vỡ sự cân bằng. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 30.
<span class='text_page_counter'>(31)</span> I.3. C¸c yÕu tè sinh th¸i vµ sù thÝch nghi cña sinh vËt I.3.1. C¸c yÕu tè sinh th¸i Là các yếu tố môi trường tác động đến sự sống của sinh vật bao gồm cả các yếu tố có lợi và các yếu tố có hại cho sự sống của sinh vật. Người ta chia các yếu tố sinh thái thành 3 loại: + Yếu tố vô sinh: Là thành phần không sống của tự nhiên (các chất vô cơ, hữu cơ, yếu tố vật lý...) + Yếu tố hữu sinh: gồm các sinh vật sống: động vật, thực vật, nấm.... + Yếu tố con người: Tác động trực tiếp, gián tiếp đến sự sống của sinh vật. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 31.
<span class='text_page_counter'>(32)</span> I.3.2. Đặc trng tác động của các yếu tố sinh thái lên sinh vËt. Tác động của các yếu tố sinh thái sinh vật rất đa dạng. Một số yếu tố chủ đạo ảnh hởng mạnh mẽ và quyết định lên hoạt động sống của sinh vật, số khác ảnh hởng yếu hơn, ít hơn. Mét sè ảnh hëng nhiÒu mÆt, sè kh¸c chØ ảnh hëng mét sè mÆt nào đó của quá trỡnh sống.. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 32.
<span class='text_page_counter'>(33)</span> Vùng không tồn tại. Vùng Tác động sinh lý. Vùng tối ưu. Sơ đồ giới hạn sinh thái. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. Vùng Tác động sinh lý. Vùng không tồn tại. 33.
<span class='text_page_counter'>(34)</span> I.3.3. Tác động của một số yếu tố sinh thái lên sinh vật ¸nh s¸ng: Nhiệt độ: Nớc và độ ẩm: Kh«ng khÝ - giã: C¸c chÊt khÝ vµ pH:. NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 34.
<span class='text_page_counter'>(35)</span> I.3.4. Sù thÝch nghi cña sinh vËt víi c¸c yÕu tè sinh th¸i Sự thích nghi của sinh vật: Là sự thay đổi các đặc điểm cơ thể sinh vật để thích nghi với những sự thay đổi của điều kiện môi trường sống. Sự thích nghi của sinh vật có thể từ mức độ đơn giản cho đến mức độ phức tạp bao gồm các kiểu thích nghi sau: + Thích nghi sinh lý học: + Thích nghi kiểu hình: + Thích nghi kiểu di truyền (thích nghi kiểu gen). NGUYỄN TRẦN HƯNG – BÔ MÔN KTMT. 35.
<span class='text_page_counter'>(36)</span>