MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC YẾU TỐ
SINH THÁI
Nguyên lý cơ bản của sinh thái học hiện đại là những khái
niệm về sự thống nhất và đối lập một cách biện chứng
giữa cơ thể và môi trường. Mỗi cá thể, quần thể loài sinh
vật bất kỳ nào, kể cả con người đều sống dựa vào môi
trường đặc trưng của mình, ngoài mối tương tác đó sinh
vật không thể tồn tại được. Môi trường ổn định, sinh vật
sống ốn định và phát triển hưng thịnh. Chất lượng môi
trường suy thoái thì sinh vật cũng bị suy giảm cả về số
lượng và chất lượng. Nếu môi trường bị phá huỷ thì sinh
vật cũng chịu chung số phận.
I. Khái niệm và chức năng của môi trường
1. Khái niệm
Khái niệm về môi trường đã được thảo luận rất nhiều và
từ lâu. Nhìn chung có những quan niệm về môi trường
như sau:
- Môi trường bao gồm các vật chất hữu cơ và vô cơ
quanh sinh vật. Theo định nghĩa này thì không thể nào
xác định được môi trường một cách cụ thể, vì mỗi cá thể,
mỗi loài, mỗi chi vẫn có một môi trường và một quần thể,
một quần xã lại có một môi trường rộng lớn hơn.
- Môi trường là những gì cần thiết cho điều kiện sinh tồn
của sinh vật. Theo định nghĩa này thì rất hẹp, bởi vì trong
thực tế có yếu tố này là cần thiết cho loài này nhưng
không cần thiết cho loài kia dù cùng sống chung một nơi,
hơn nữa cũng có những yếu tố có hại hoặc không có lợi
vẫn tồn tại và tác động lên cơ thể và ta không thể loại trừ
nó ra khỏi môi trường tự nhiên.
- Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật
chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh
con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn
tại, phát triển của con người và thiên nhiên (Điều 1, Luật
Bảo Vệ Môi Trường của Việt Nam, 1993)
- Môi trường là một phần của ngoại cảnh, bao gồm các
hiện tượng và các thực thể của tự nhiên...mà ở đó, cá thể,
quần thể, loài...có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp bằng
các phản ứng thích nghi của mình (Vũ Trung Tạng, 2000).
Từ định nghĩa này ta có thể phân biệt được đâu là môi
trường của loài này mà không phải là môi trường của loài
khác. Chẳng hạn như mặt biển là môi trường của sinh vật
màng nước (Pleiston và Neiston), song không phải là môi
trường của những loài sống ở đáy sâu hàng ngàn mét và
ngược lại.
Đối với con người, môi trường chứa đựng nội dung rộng
hơn. Theo định nghĩa của UNESCO (1981) thì môi trường
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 (đô
thị, hồ chứa...) và những cái vô hình (tập quán, niềm tin,
nghệ thuật...), trong đó con người sống bằng lao động của
mình, họ khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo
nhằm thoả mãn những nhu cầu của mình. Như vậy, môi
trường sống đối với con người không chỉ là nơi tồn tại,
sinh trưởng và phát triển cho một thực thể sinh vật là con
người mà còn là “khung cảnh của cuộc sống, của lao
động và sự nghỉ ngơi của con người”.
Thuật ngữ Trung Quốc gọi môi trường là “hoàn cảnh” đó
là từ chính xác chỉ điều kiện sống của cá thể hoặc quần
thể sinh vật. Sinh vật và con người không thể tách rời khỏi
môi trường của mình. Môi trường nhân văn (Human
environment - môi trường sống của con người) bao gồm
các yếu tố vật lý, hóa học của đất, nước, không khí, các
yếu tố sinh học và điều kiện kinh tế - xã hội tác động hàng
ngày đến sự sống của con người.
Cấu trúc môi trường tự nhiên gồm 4 thành phần cơ bản (4
môi trường chính) như sau :
- Thạch quyển hoặc địa quyển hoặc môi trường đất
(Lithosphere): bao gồm lớp vỏ trái đất có độ dày 60 -
70km trên phần lục địa và từ 2-8km dưới đáy đại dương
và trên đó có các quần xã sinh vật.
- Thủy quyển (Hydrosphere) hay còn được gọi là môi
trường nước (Aquatic environment): là phần nước của trái
đất bao gồm nước đại dương, sông, hồ, suối, nước ngầm,
băng tuyết, hơi nước trong đất và không khí.
- Khí quyển (Atmosphere) hay môi trường không khí: là
lớp không khí bao quanh trái đất.
- Sinh quyển (Biosphere) hay môi trường sinh vật: gồm
động vật, thực vật và con người, là nơi sống của các sinh
vật khác (Sinh vật ký sinh, cộng sinh, biểu sinh ...)
2. Các chức năng cơ bản của môi trường
Đối với sinh vật nói chung và con người nói riêng thì môi
trường sống có các chức năng cơ bản sau:
2.1. Môi trường là không gian sống cho con người và thế
giới sinh vật (habitat)
Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi một người đều cần một
không gian nhất định để phục vụ cho các hoạt động sống
như: nhà ở, nơi nghỉ, nơi để sản xuất...Như vậy chức
năng này đòi hỏi môi trường phải có một phạm vi không
gian thích hợp cho mỗi con người. Không gian này lại đòi
hỏi phải đạt đủ những tiêu chuẩn nhất định về các yếu tố
vật lý, hoá học, sinh học, cảnh quan và xã hội.
Yêu cầu về không gian sống của con người thay đổi tuỳ
theo trình độ khoa học và công nghệ. Tuy nhiên, trong
việc sử dụng không gian sống và quan hệ với thế giới tự
nhiên, có 2 tính chất mà con người cần chú ý là tính chất
tự cân bằng (homestasis), nghĩa là khả năng của các hệ
sinh thái có thể gánh chịu trong điều kiện khó khăn nhất
và tính bền vững của hệ sinh thái.
2.2. Môi trường là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên
cần thiết cho đời sống và sản xuất của con người.
Trong lịch sử phát triển, loài người đã trải qua nhiều giai
đoạn. Bắt đầu từ khi con người biết canh tác cách đây
khoảng 14-15 nghìn năm, vào thời kỳ đồ đá giữa cho đến
khi phát minh ra máy hơi nước vào thế kỷ thứ XVII, đánh
dấu sự khởi đầu của công cuộc cách mạng khoa học kỹ
thuật trong mọi lĩnh vực.
Nhu cầu của con người về các nguồn tài nguyên không
ngừng tăng lên về cả số lượng, chất lượng và mức độ
phức tạp theo trình độ phát triển của xã hội. Chức năng
này của môi trường còn gọi là nhóm chức năng sản xuất
tự nhiên gồm:
- Rừng tự nhiên: có chức năng cung cấp nước, bảo tồn
tính đa dạng sinh học và độ phì nhiêu của đất, nguồn gỗ
củi, dược liệu và cải thiện điều kiện sinh thái.
- Các thuỷ vực: có chức năng cung cấp nước, dinh
dưỡng, nơi vui chơi giải trí và các nguồn thuỷ hải sản.
- Động - thực vật: cung cấp lương thực, thực phẩm và các
nguồn gen quý hiếm.
- Không khí, nhiệt độ, năng lượng mặt trời, nước, gió: có
chức năng duy trì các hoạt động trao đổi chất.
- Các loại quặng, dầu mỏ: cung cấp năng lượng và
nguyên liệu cho các hoạt động sản xuất...
2.3. Môi trường là nơi chứa đựng các chất phế thải do con
người tạo ra trong quá trình sống
Trong quá trình sống, con người luôn đào thải ra các chất
thải vào môi trường. Tại đây các chất thải dưới tác động
của vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác sẽ bị phân
huỷ, biến đổi từ phức tạp thành đơn giản và tham gia vào
hàng loạt các quá trình sinh địa hoá phức tạp. Trong thời
kỳ sơ khai, khi dân số của nhân loại còn ít, chủ yếu do các
quá trình phân huỷ tự nhiên làm cho chất thải sau một thời
gian biến đổi nhất định lại trở lại trạng thái nguyên liệu của
tự nhiên. Sự gia tăng dân số thế giới nhanh chóng, quá
trình công nghiệp hoá, đô thị hoá làm số lượng chất thải
tăng lên không ngừng dẫn đến chức năng này nhiều nơi,
nhiều chổ trở nên quá tải, gây ô nhiễm môi trường. Khả
năng tiếp nhận và phân huỷ chất thải trong một khu vực
nhất định gọi là khả năng đệm (buffer capacity) của khu
vực đó. Khi lượng chất thải lớn hơn khả năng đệm, hoặc
thành phần chất thải có nhiều chất độc, vi sinh vật gặp
nhiều khó khăn trong quá trình phân huỷ thì chất lượng
môi trường sẽ giảm và môi trường có thể bị ô nhiễm.
Chức năng này có thể phân loại chi tiết như sau:
- Chức năng biến đổi lý - hoá học (phân huỷ hoá học nhờ
ánh sáng, hấp thụ, tách chiết các vật thải và độc tố)
- Chức năng biến đổi sinh hoá (sự hấp thụ các chất dư
thừa, chu trình ni tơ và cacbon, khử các chất độc bằng
con đường sinh hoá)
- Chức năng biến đổi sinh học (khoáng hoá các chất thải
hữu cơ, mùn hoá, amôn hoá, nitrat hoá và phản nitrat
hoá).
2.4. Chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con
người
Môi trường trái đất được xem là nơi lưu trữ và cung cấp
thông tin cho con người. Bởi vì chính môi trường trái đất
là nơi:
- Cung cấp sự ghi chép và lưu trữ lịch sử trái đất, lịch sử
tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát
triển văn hoá của loài người.
- Cung cấp các chỉ thị không gian và tạm thời mang tín
chất tín hiệu và báo động sớm các hiểm hoạ đối với con
người và sinh vật sống trên trái đất như phản ứng sinh lý
của cơ thể sống trước khi xảy ra các tai biến tự nhiên và
các hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, động
đất, núi lửa...
- Cung cấp và lưu giữ cho con người các nguồn gen, các
loài động thực vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo,
các vẻ đẹp, cảnh quan có giá trị thẩm mỹ để thưởng
ngoạn, tôn giáo và văn hoá khác.
2.5. Bảo vệ con người và sinh vật khỏi những tác động từ
bên ngoài.
Các thành phần trong môi trường còn có vai trò trong việc
bảo vệ cho đời sống của con người và sinh vật tránh khỏi
những tác động từ bên ngoài như: tầng Ozon trong khí
quyển có nhiệm vụ hấp thụ và phản xạ trở lại các tia cực
tím từ năng lượng mặt trời.
II. Các yếu tố môi trường và nhân tố sinh thái.
1. Tổng quát về các yếu tố môi trường
Các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ, các chất
khí, nước,... là các thực thể hay hiện tượng tự nhiên cấu
trúc nên môi trường. Các yếu tố môi trường tác động lên
cơ thể sống không như nhau. Một số yếu tố không thể
hiện ảnh hưởng rõ rệt lên đời sống của sinh vật, ví dụ như
