intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

CHƯƠNG II CÁC NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Chia sẻ: Nguyễn Lê Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
141
lượt xem 10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lưới thức ăn là các chuỗi thức ăn có nhiều mắt xích chung tạo thành một lưới thức ăn. Ví dụ: Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Sinh vật sản xuất (hay tự dưỡng) Chủ yếu là thực vật xanh Có khả năng chuyển hóa quang năng thành hóa năng nhờ quá trình quang hợp; Năng lượng này tập trung vào các hợp chất hữu cơ-glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các chất khoáng (các chất vô cơ có trong môi trường). g sốn...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG II CÁC NGUYÊN LÝ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

  1. 3/19/2011 Khoa học Môi Trường CHƯƠNG II CÁC NGUYÊN LÝ Khoa học Môi trường (Environmental KHOA HỌC Science) là mô n khoa họ c nghiê n cưu cá ć MÔI TRƯỜNG thà nh phan củ a mô i trương (nươc, đat, ̀ ́ (Tuần 2, 12-13/3/2011) khô ng khı́) và cá c tá c độ ng củ a con ngươi ̀ đen cá c thà nh phan mô i trương. ̀ Cán Bộ Giảng Dạy: TS. VÕ LÊ PHÚ Bộ Môn Quản Lý Môi Trường – Khoa Môi Trường TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM volephu@hcmut.edu.vn Khoa học Quản lý Môi Trường CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ SINH THÁI Khoa học quản lý Môi trường (Science of Khá i niệ m cơ bả n: quần thể, quần xã, hệ sinh Environmental Management): là khoa họ c nghiê n thái cưu ve cá c cá ch tiep cậ n hoặ c cá ch thưc quả n lý mô i ́ ́ trương nham trá nh cá c tá c độ ng tiê u cưc do con ̀ ̣ Cá c thà nh phan củ a hệ sinh thá i ngươi gâ y ra. Cá c cá ch thưc/phương phá p quả n lý ̀ ́ Chuoi thưc ă n/lươi thưc ăn ́ ́ ́ mô i trương bao gom: ̀ Cá c thà nh phan cơ bả n củ a hệ sinh thá i ooà n Các công cụ chính sách, pháp luật chı̉nh Các công cụ kinh tế Các công cụ khoa học & công nghệ Các công cụ giáo dục 1
  2. 3/19/2011 KHÁI NIỆM VỀ SINH THÁI KHÁI NIỆM VỀ SINH THÁI Các Khái niệm Cơ Bản: Quần xã (community) bao gồm các quần Quần thể: là một nhóm cá thể của một loài, thể của nhiều loài khác nhau, loài có vai trò sống trong một khoảng không gian xác định, quyết định sự tiến hóa của quần xã là loài ưu có nhiều đặc điểm đặc trưng cho cả nhóm, thế sinh thái. chứ không phải cho từng cá thể của nhóm Quần xã sinh vật là tập hợp các sinh vật thuộc (E.P. Odum, 1971). Hoặc quần thể là một các loài khác nhau cùng sinh sống trên một nhóm cá thể của cùng một loài sống trong khu vực nhất định. cùng một khu vực (Alexi Sharov, 1996). Khu vực sinh sống của quần xã được gọi là sinh cảnh. Như vậy, sinh cảnh là môi trường vô sinh. Hệ SINH THÁI Thành phần của hệ sinh thái Tập hợp các sinh vật, cùng với các mối quan hệ khác Hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm các thành nhau giữa các sinh vật đó và các mối tác động tương phần chủ yếu sau: hỗ giữa chúng với môi trường, với các yếu tố vô sinh, Các yếu tố vật lý (để tạo nguồn năng lượng): tạo thành một hệ thống sinh thái-ecosystem, gọi tắt ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, dòng chảy … là hệ sinh thái. Các yếu tố vô cơ: gồm những nguyên tố và hợp Hệ sinh thái là hệ chức năng gồm có quần xã, các cơ chất hóa học cần thiết cho tổng hợp chất sống. thể sống và môi trường của nó dưới tác động của Các chất vô cơ có thể ở dạng khí (O2, CO2, N2), năng lượng mặt trời. thể lỏng (nước), dạng chất khoáng (Ca, PO43-, Fe …) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất. Quần xã Môi trường Năng lượng Hệ Sinh Thái sinh vật xung quanh mặt trời 2
  3. 3/19/2011 Thành phần của hệ sinh thái Chuỗi thức ăn Các chất hữu cơ (các chất mùn, acid amin, Chuỗi thức ăn protein, lipid, glucid): đây là các chất có đóng (foodchain): vai trò làm cầu nối giữa thành phần vô sinh và Chuỗi thức ăn được xem là hữu sinh, chúng là sản phẩm của quá trình một dãy bao gồm nhiều trao đổi vật chất giữa 2 thành phần vô sinh và loại sinh vật, mỗi loài là hữu sinh của môi trường. một “mắt xích” thức ăn; mắt xích thức ăn phía trên tiêu thụ mắt xích thức ăn phía trước và nó lại bị mắt xích thức ăn phía sau tiêu thụ. Một số chuỗi thức ăn Một số chuỗi thức ăn Chuỗi thức ăn trên cạn (a terrestrial food Chuỗi thức ăn chain) dưới nước (a marine food chain) 3
  4. 3/19/2011 Lưới thức ăn Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Lưới thức ăn là các chuỗi thức ăn có nhiều mắt Sinh vật sản xuất (hay tự dưỡng) xích chung tạo thành một lưới thức ăn. Chủ yếu là thực vật xanh Ví dụ: Có khả năng chuyển hóa quang năng thành hóa năng nhờ quá trình quang hợp; Năng lượng này tập trung vào các hợp chất hữu cơ-glucid, protid, lipid, tổng hợp từ các chất khoáng (các chất vô cơ có trong môi trường). Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Sinh vật tiêu thụ (cấp 1, 2, 3) Sinh vật tiêu thụ (cấp 1, 2, 3) Chủ yếu là động vật. Tiêu thụ các hợp chất hữu cơ phức tạp có sẵn trong môi trường Sinh vật tiêu thụ bậc 2: ăn các sinh vật tiêu sống. thụ bậc 1. Gồm các động vật ăn thịt, ăn các Sinh vật tiêu thụ bậc 1: tiêu thụ trực tiếp các động vật ăn thực vật. sinh vật sản xuất. Chủ yếu là động vật ăn thực Sinh vật tiêu thụ bậc 3: thức ăn chủ yếu là các vật (cỏ, cây, hoa, trái …). Các động vật, thực vật sinh vật tiêu thụ bậc 2. Đó là động vật ăn thịt, sống ký sinh trên cây xanh cũng thuộc loại ăn các động vật ăn thịt khác. này. 4
  5. 3/19/2011 Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Thành phần cơ bản của HST hoàn chỉnh Sinh vật phân hủy Ngoài ra còn có những nhóm sinh vật chuyển Sinh vật phân hủy là những loại vi sinh vật hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác hoặc động vật nhỏ bé hoặc các sinh vật hoại (như nhóm vi khuẩn nitrat hóa chuyển NH4+ sinh có khả năng phân hủy các chất hữu cơ thành NO3-). Nhờ quá trình phân hủy, sự thành vô cơ. khoáng hóa dần dần mà các chất hữu cơ được thực hiện và chuyển hóa chúng thành chất vô cơ. SINH THÁI HỌC & HỆ SINH THÁI Quần thể: là tập những cá thể cùng loài sống trong một sinh cảnh nhất định ở một thời điểm nhất định Khi nghiên cứu về quần thể cần lưu ý: Sức sinh sản; Sức tử vong; Mật độ quần thể; Mức độ tăng trưởng Tại sao một số loài cùng tồn tại trong một nơi? Chúng phát triển hay suy giảm? 5
  6. 3/19/2011 Các nhân tố tác động đến quần thể Thành phần cấu trúc của HST hoàn chỉnh 22 Sinh đẻ: gia tă ng so lương cá the trong quan the ̣ Các chất vô sinh thô ng qua tá i sinh gia tă ng mậ t độ củ a quan the. Các yếu tố vật lý/khí hậu: T0, A/sáng, gió,… Tử vong: suy giả m so lương quan the do tư vong ̣ ̉ Các chất vô cơ: C, P, N giả m mậ t độ quan the. Các chất hữu cơ: glucid, protid, lipid, mùn,… Nhập cư: gia tă ng so lương cá the thô ng qua việ c ̣ Sinh vật sản xuất: thưc vậ t chuyen quang năng hó a ̣ nhậ p cư và o quan the gia tă ng mậ t độ quan the năng nă ng lương đươc dư trư ơ dạ ng đương (liê n ̣ ̣ ̣ ̃ ̉ ̀ (+). ket C-C). Di cư: giả m so lương cá the do di cư củ a cá c cá the ̣ Sinh vật tiêu thụ: độ ng vậ t ra khỏ i quan the giả m mậ t độ quan the (-) Sinh vật tiêu thụ bậc 1 Sinh vật tiêu thụ bậc 2 Sinh vật phân hủy Cấu trúc của hệ sinh thái Đặc tính của hệ sinh thái 23 24 Luô n vậ n độ ng Có the đươc phâ n nhó m ̣ Có sư trao đoi nă ng lương và vậ t chat (chuoi thưc ̣ ̣ ́ an/lươi thưc ă n) qua cá c HST ́ ́ Xả y ra cá c chu trı̀nh sinh địa hó a Cá c quan xã hay cá c loà i sinh vậ t thương bieu thị ̀ chuyê n biệ t cá c tậ p tı́nh, nơi cư trú hay cá c vai trò hoạ t độ ng. 6
  7. 3/19/2011 Các dòng năng lượng trong HST Các dòng năng lượng trong HST 25 26 Chuỗi thức ăn Chuỗi thức ăn và mạng lưới thức ăn: Là hệ thống chuyển hóa năng lượng dinh dưỡng từ nguồn đi qua hàng lọat các sinh vật bằng cách sinh vật này dùng sinh vật khác làm thức ăn. Bậc dinh dưỡng: Là thứ tự các nhóm trong chuỗi thức ăn Chuỗi thức ăn Các dòng năng lượng trong HST 27 28 Mạng lưới thức ăn (food web): Các chuỗi thức ăn đan xen nhau Cho hình ảnh hòan chỉnh về nhóm, sinh vật nào ăn sinh vật nào Có chức năng phân bố và chuyển hóa các dạng hữu cơ trong HST Là cơ chế để duy trì sự cân bằng HST 7
  8. 3/19/2011 Lư i th c ăn Các dòng năng lượng trong HST 29 30 Ý nghĩa của việc nghiên cứu chuỗi thức ăn: Tı̀m hieu ve cơ che lây lan ô nhiễm, độc chất và gây bệnh qua con đường thức ăn; Cân bằng sinh thái và bảo vệ hệ sinh thái. Các dòng năng lượng trong HST Chuyển hóa năng lượng trong HST 31 32 Năng lượng học sinh thái nghiên cứu về dòng năng lượng bên trong một HST từ lúc năng lượng đi vào hệ thống hiện hữu cho đến lúc cuối cùng bị biến đổi thành nhiệt và mất đi khỏi hệ thống Nguồn năng lượng của HST: mặt trời Thực vật quang hợp, tích lũy trong cơ thể sinh vật dưới dạng hóa năng, chuyển thành NL sinh học 8
  9. 3/19/2011 CÁC CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA CHU TRÌNH TUẦN HOÀN NƯỚC Tìm hiểu một số quy luật sinh thái thông qua các chu trình biến đổi của các nguyên tố cơ bản Các nguyên tố tuần hòan trong sinh quyển theo đường: Từ MT vào cơ thể sinh vật Từ sinh vật này sang sinh vật khác Từ sinh vật trở lại môi trường chu trình sinh địa hóa CHU TRÌNH TUẦN HOÀN NƯỚC CHU TRÌNH TUẦN HOÀN NƯỚC Tác đ ng c a con ngư i đ n chu trình nư c: Đô th hóa Công nghi p hóa Phá r ng Gia tăng ô nhi m 9
  10. 3/19/2011 CHU TRÌNH TUẦN HOÀN NƯỚC CHU TRÌNH CARBON Carbon là thành phần thiết yếu cho sự sống. Là thành phần hóa học chính trong các chất hữu cơ, từ nhiên liệu hóa thạch cho đến những phân tử phức tạp (DNA và RNA). Hậ u quả củ a cá c tá c độ ng do con ngươi : ̀ Giảm lượng nước thấm xuống đất giả m lượng NNgầm Tăng dòng chảy mặt Gia tăng ô nhiễm nước CHU TRÌNH CARBON CHU TRÌNH CARBON Thực vật hấp thu Các quá trình chính trong chu trình tuần CO2 trong khí quyển hoàn cacbon gồm quá trình quang hợp, quá CO3 (2-) hòa tan trong nước trình phân hủy các sản phẩm bài tiết. Ngoài ra Quang hợp tạo chất hữu cơ còn có quá trình hô hấp, quá trình khuếch tán Qua chuỗi thức ăn, carbon chuyển qua động vật, khí CO2 trong khí quyển. người Khí quyển là nguồn cung cấp carbon (chủ yếu VSV phân hủy xác ĐTV thành các dạng Carbon khác ở dạng CO2) chính trong chu trình tuần hoàn nhau, cuối cùng là CO2 Carbon. CO2 đi vào hệ sinh thái nhờ quá trình quang hợp và trở lại khí quyển nhờ quá trình hô hấp và quá trình đốt cháy. 10
  11. 3/19/2011 CHU TRÌNH CARBON CHU TRÌNH CARBON Carbon có thể tồn tại thời gian dài ở các dạng vô cơ như CO2 (hòa tan và dạng khí); H2CO3 (hòa tan); HCO3- (hòa tan); CO32- (hòa tan, như CaCO3 cacbonat calcium) hoặc dạng hữu cơ như glucose; acid acetic, than, dầu, khí. CÁC CHU TRÌNH CARBON CHU TRÌNH CARBON 11
  12. 3/19/2011 Các tác động của con người lên chu trình CHU TRÌNH NITƠ (NITORGEN) Carbon Một số tác động của con người làm tăng lượng khí Sự cần thiết của nitơ: CO2 trong không khí, nước: Là thành phần quan trọng cấu thành nguyên sinh Đốt cháy nhiên liệu (xăng, than), đốt cháy củi, gỗ làm chất tế bào trái đất nóng lên, tăng nhiệt độ trên trái đất hiệu ứng nhà kính nó ng lê n toà n cau BĐKH. Là hợp phần bắt buộc của amino acid, protein Việc tăng khí CO2 và một số chất ô nhiễm khác (NOx, Có trong thành phần men, màng tế bào, SOx), gây mưa acid (pH
  13. 3/19/2011 CHU TRÌNH NITƠ (NITORGEN) CHU TRÌNH NITƠ (NITORGEN) Chu trình tuần hoàn nitơ có vai trò quan trọng trong việc chuyển nitơ trong không khí sang dạng mà thực vật và động vật có thể sử dụng được. N2 chiếm khoảng 78% trong khí quyển và hầu như ở dạng khí. Khí nitơ, chỉ phản ứng hóa học ở những điều kiện nhất định. Hầu hết các sinh vật đều không thể sử dụng nitơ trong không khí, chỉ sử dụng nitơ ở dưới dạng nitrat (NO3-) hoặc nitrit (NO2-). Nếu không có nitơ, thì protein và acid nucleic không thể được tổng hợp trong cơ thể động vật, thực vật cũng như con người. CÁC QUÁ TRÌNH CHÍNH TRONG CÁC QUÁ TRÌNH CHÍNH TRONG CHU TRÌNH NITƠ CHU TRÌNH NITƠ Cố định nitơ: Nitơ được các vi khuẩn cố định Nitrat hóa: các vi khuẩn hóa tổng hợp sẽ nitơ, thường sống trên nốt sần rễ cây họ đậu, oxid hóa NH4OH để tạo thành nitrat và nitrit, chuyển nitơ ở dạng khí sang dạng NO3-. năng lượng được giải phóng sẽ giúp phản Ammon hóa: các vi khuẩn phân hủy sẽ phân ứng giữa oxy và nitơ trong không khí để tạo hủy các acid amin từ xác chết động vật và thành nitrat. thực vật để giải phóng NH4OH. Khử nitrat hóa: các vi khuẩn kỵ khí phá vỡ các nitrat, giải phóng nitơ trở lại vào khí quyển. 13
  14. 3/19/2011 Các tác động của con người lên chu Các tác động của con người lên chu trình Nitơ trình Nitơ Sử dụng phân bón đạm để tăng năng suất cho Chăn nuôi gia súc: thả i và o mô i trương mộ t ̀ các vụ mùa, làm tăng tốc độ khử nitrit và làm lương lơn khı́ ammoniac (NH3) qua chất thải ̣ ́ nitrat đi vào nước ngầm. Lượng nitơ tăng của chúng. NH3 sẽ thấm dần vào đất, nước trong hệ thống nước ngầm cuối cùng cũng ngầm và lan truyền sang các khu vực khác do chảy ra sông, suối, hồ, và cửa sông. Tại đây, có nước chảy tràn. thể sinh ra hiện tượng phú dưỡng hóa. Chat thả i và nươc thả i tư cá c quá trı̀nh sả n ́ ̀ Làm tăng sự lắng đọng nitơ không khí do cháy xuat cô ng nghiệ p. rừng và đốt cháy nhiên liệu. Cả 2 quá trı̀nh nà y đeu giả i phó ng cá c dạ ng nitơ ran ơ trạ ng thá i ̉ khı́, bụi. CHU TRÌNH PHOSPHO Nguồn gốc: Xác bã hữu cơ Vật chất vô cơ: trầm tích, apatit, muối Tầm quan trọng: P giư vai trò quan trọng trong cấu thành cơ thể sinh ̃ vật Động vật thiếu phospho sẽ bị mềm xương, liệt Cây thiếu phospho thân lá mầm cây ngả xám đen, hoa và hạt nhỏ 14
  15. 3/19/2011 CHU TRÌNH PHOSPHO CHU TRÌNH PHOSPHO Chu trình tuần hoàn phospho là chu trình không Phospho là khâu yếu nhất trong mạng lưới dinh hoàn hảo. Phospho là chất cơ bản của sinh chất có dưỡng. trong sinh vật cần cho tổng hợp các chất như acid Với sự gia tăng nhu cầu sử dụng phospho, xói mòn nucleic, chất dự trữ năng lượng ATP, ADP. (do đốt phá rừng), thì nguồn dự trữ phospho có Nguồn dự trữ của phospho: trong thạch quyển dưới nguy cơ sẽ cạn dần. dạng hỏa nham, hiếm có trong sinh quyển. Phospho Khi xảy ra sự mất cân bằng ở các chu trình tuần có khuynh hướng trở thành yếu tố giới hạn cho hệ hoàn thì sẽ có sự cố về môi trường, ảnh hưởng đến sinh thái. sự tồn tại của sinh vật và con người trong một khu Sự thất thoát phospho là do trầm tích sâu hoặc vực hay trên toàn cầu. chuyển vào đất liền (do người đánh bắt cá hoặc do chim ăn cá …). CHU TRÌNH TUẦN HOÀN PHOSPHO CHU TRÌNH PHOSPHO 60 Nguyên nhân gây rối loạn vận hành chu trình P Phát tri n nông Phát tri n nghi p Xói mòn đ t chăn nuôi Hậu quả: Phú dưỡng hóa nguồn nước 15
  16. 3/19/2011 CHU TRÌNH LƯU HÙYNH CHU TRÌNH LƯU HÙYNH 61 62 Nguồn gốc: Rễ thực vật hấp thu S tổng hợp các liên kết và Núi lửa phun, acid amin có S trầm tích, ĐV ăn TV, con người ăn ĐTV. Sau khi chết đi, khóang chất chứa pyrid trả lại cho đất Một phần S biến thành SO2 hay H2S bay lên S có thể bị trôi ra biển, hoặc trầm tích trong than đá, dầu hỏa. Con người sử dụng nhiên liệu, tạo khí thải Chu trình lưu huỳnh 63 16
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2