Chuyên đề cá thể và môi trường

Chia sẻ: Đỗ Hiền | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

337
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Môi trường hiện nay là vấn đề đang rất báo động ở hầu hết các quốc gia, khi môi trường bị ô nhiễm nó ảnh hưởng đến đới sống con người, sinh vật, và khí hậu,... Để giữ gìn môi trường, bảo vệ sinh vật và làm hạn chế biến đổi khi hậu là vô cùng cần thiết. Bài tiểu luận của bạn Đỗ Thị Hiền sẽ làm rõ hơn về một trong những vấn đề cần quan tâm đó là chuyên đề cá thể và môi trường.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề cá thể và môi trường

Người thực hiện: Đỗ Thị Hiền Cao Bằng ngày 2 tháng 1 năm 2014. 1
Trong những năm gần đây, thuật ngữ “Môi trường”, “Ô nhiễm môi trường”, “Bảo vệ môi trường” là những cụm từ thường được nhắc tới không chỉ riêng ở Việt Nam chúng ta mà đã vang lên ở hầu khắp các nơi trên toàn hành tinh. Phải chăng đây là những vấn đề đã đến lúc báo động cho toàn Thế giới hay là vì sự tồn vong và phát triển của nhân loại? Thật vậy, tương lai loài người trên hành tinh này phụ thuộc rất nhiều vào ý thức trách nhiệm của mỗi người đối với môi trường mà chúng ta đang sống. Con người càng hiểu biết về môi trường càng có ý thức đúng đắn về môi trường cũng chính là ý thức được trách nhiệm trước cuộc sống bản thân cũng như sự phát triển của xã hội loài người. Môi trường là cái nôi sinh thành của con người, chính vì vậy làm cho mọi người càng hiểu rõ mối quan hệ giữa con người và cái nôi sinh thành ra nó. Đó là một phần trách nhiệm của công tác tuyên truyền, giáo dục về môi trường. Môi trường học – một ngành khoa học rất mới đối với nước ta, một ngành khoa học mà kiến thức của nó rất đa dạng và phong phú. Chính vì vậy thiếu sót vẫn là điều không thể tránh khỏi. Vì vậy, rất chân thành tiếp tục nhận được sự góp y từ phía bạn đọc ù .... …Người viết chuyên đề... Hiền 2
Phần lý thuyết……………………………………………………………………...4 Chương 1: Môi trường…………………………..……………………………….4 1. Môi trường…………………………………….………………………………..4 2. Chức năng cơ bản của môi trường…………….………………………………..5 3. Các thành phần cơ bản của môi trường………………………………………...6 Chương 2: Các nguyên lí về sinh thái học……………………………………...10 1. Khái niệm………………………………………………………………………10 2. Các nhân tố sinh thái…………………………………………………………...11 3. Quy luật sinh thái………………………………………………………………12 4. Tác động của một số yếu tố sinh thái lên sinh vật……………………………...13 5. Sự thích nghi của sinh vật vs các yếu tố sinh thái……………………………...17 6. Tương đồng sinh thái…………………………………………………………...18 7. Ổ sinh thái………………………………………………………………………19 Chương 3: Dân số và tài nguyên môi trường……………………………………20 Phần câu hỏi ôn tập………………………………..………………………………24 3
1. Môi trường a. Khái niệm Môi trường, được hiểu chung là tất cả những gì xung quanh chúng ta. Tùy theo cách tiếp cận khác nhau, các tác giả có những định nghĩa khác nhau. Masn và Langenhim (1957) cho rằng môi trường là tổng hợp các yếu tố tồn tại xung quanh sinh vật và ảnh hưởng đến sinh vật. Joe Whiteney (1993) thì cho rằng môi trường là tất cả những gì ngoài cơ thể, có liên quan mật thiết và có ảnh hưởng đến sự tồn tại của con người như: đất, nước, không khí, ánh sáng mặt trời, rừng, biển, tầng ozôn, sự đa dạng các loài. Lương Tử Dung, Vũ Trung Ging (Trung Quốc) định nghĩa môi trường là hoàn cảnh sống của sinh vật, kể cả con người, mà sinh vật và con người đó không thể tách riêng ra khỏi điều kiện sống của nó. Chương trình môi trường Liên hiệp Quốc (UNEP) định nghĩa “Môi trường là tập hợp các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội, tác động lên từng cá thể hay cả cộng đồng Theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam (1994), Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo 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. 4
Như vậy, môi trường sống của con người theo định nghĩa rộng là tất cả các nhân tố tự nhiên và xã hội cần thiết cho sự sinh sống, sản xuất của con người như tài nguyên thiên nhiên, không khí, đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, quan hệ xã hội,... Với nghĩa hẹp, thì môi trường sống của con người chỉ bao gồm các nhân tố tự nhiên và nhân tố xã hội trực tiếp liên quan tới chất lượng cuộc sống của con người như số m2 nhà ở, chất lượng bữa ăn hàng ngày, nước sạch, điều kiện vui chơi giải trí,... ở nhà trường thì môi trường của học sinh gồm nhà trường với thầy cô giáo, bạn bè, nội quy của nhà trường, lớp học, sân chơi, phòng thí nghiệm, vườn trường, các tổ chức xã hội như Đoàn, Đội,... Tóm lại, môi trường là tất cả những gì xung quanh chúng ta, tạo điều kiện để chúng ta sống, hoạt động và phát triển. b. Các loại môi trường: Môi trường sống của con người thường được phân thành: - 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. Đó là ánh sáng Mặt Trời, núi, sông, biển cả, không khí, động thực vật, đất, nước,... Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây nhà cửa, trồng trọt, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản phục vụ cho sản xuất và tiêu thụ. - Môi trường xã hội là tổng thể các mối quan hệ giữa con người với con người. Đó là luật lệ, thể chế, cam kết, quy 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. - Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm môi trường nhân tạo, bao gồm tất cả các nhân tố do con người tạo nên hoặc biến đổi theo, làm thành những tiện nghi trong cuộc sống như ô tô, máy bay, nhà ở, công sở, các khu đô thị, công viên,... 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 4 chức năng chủ yếu được mô tả khái quát qua sơ đồ sau: 5
Sơ đồ trên cho thấy, môi trường có vai trò rất quan trọng đối với con người và sinh vật thông qua các chức năng như: (1)- Cung cấp không gian sống, bao gồm nơi ở, sinh hoạt, sản xuất và các cảnh quan thiên nhiên, văn hoá cần thiết cho đời sống con người và sinh vật; (2)- Chứa đựng và cung cấp tài nguyên thiên nhiên cho các hoạt động sống và sản xuất; (3)- Tiếp nhận, chứa và phân huỷ chất thải; (4)- Ghi chép, cất giữ các nguồn thông tin như: lịch sử địa chất, lịch sử tiến hoá của vật chất và sinh vật, lịch sử xuất hiện và phát triển văn hoá của loài người; các tín hiệu và báo động sớm các hiểm hoạ, các nguồn thông tin di truyền,.. Các chức năng trên của môi trường đều có giới hạn và có điều kiện, đòi hỏi việc khai thác chúng phải thận trọng và có cơ sở khoa học. Mặc dù các chức năng của môi trường rất đa dạng, nhưng không song hành đồng thời, khai thác một chức năng sẽ có thể làm mất khả năng khai thác các chức năng còn lại. Lợi nhuận mà các chức năng trên cung cấp cũng không như nhau và thay đổi theo thời gian, theo tiến trình phát triển của xã hội loài người. 3. Các thành phần cơ bản của môi trường Môi trường được cấu trúc từ 4 thành phần chủ yếu sau: Thạch quyển, khí quyển, địa quyển và sinh quyển. a. Thạch quyển (Lithosphere): Còn được gọi là địa quyển hay Môi trường đất. Thạch quyển gồm vỏ Trái đất với độ sâu 60 - 70km phần lục địa và 20 - 30km dưới đáy đại dương. Địa quyển là môi trường ít biến động, khi độc tố xâm nhập gây ô nhiễm quá khả năng tự làm sạch thì rất khó phục hồi. Tuy nhiên, hiện nay người ta thường ít quan tâm đến thành phần này. b. Khí quyển (Atmosphere): Còn gọi là môi trường không khí, được giới hạn trong lớp không khí bao quanh Địa cầu. Khí quyển được chia ra làm nhiều tầng: 6
+ Tầng đối lưu (Troposphere): từ 0 – 10 hoặc 12 km. Trong tầng này nhiệt độ và áp suất giảm theo độ cao. Càng lên cao nồng độ không khí loãng dần. Đỉnh của tầng đối lưu nhiệt độ có thể còn -50 đến -800C. + Tầng bình lưu (Statosphere): Có độ cao từ 10 – 50 km. Trong tầng này nhiệt độ tăng dần và đến 50km nhiệt độ đạt được 00C. áp suất giảm ở giai đoạn đầu, nhưng càng lên cao thì áp suất lại không giảm nữa và ở mức 0 mmHg. Đặc biệt gần đỉnh tầng bình lưu có 1 lớp khí đặc biệt gọi là lớp Ozôn có nhiệm vụ che chắn các tia tử ngoại UVB, không cho các tia này xuyên xuống mặt đất, giết hại sinh vật. + Tầng trung lưu (Mesophere): từ 50 - 90km. Trong tầng này nhiệt độ giảm dần và đạt đến cực lạnh (-90 đến -1000C). + Tầng ngoài (Thermosphere): từ 90 km trở lên, trong tầng này không khí cực loãng và nhiệt độ tăng dần theo độ cao. Trong các tầng trên thì tầng có tính chất quyết định nhất đến môi trường sống của sinh vật là tầng đối lưu. c. Thủy quyển (Hydrosphere): Còn gọi là môi trường nước. Thủy quyển bao gồm tất cả những phần nước của trái đất như: nước ao hồ, sông ngòi, suối, đại dương, băng tuyết, nước ngầm,… Thủy quyển là thành phần không thể thiếu được của môi trường toàn cầu, nó duy trì sự sống cho con người và sinh vật. Khoảng 71% với 361 triệu km2 bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi mặt nước. Nước tồn tại trên Trái Đất ở cả 3 dạng: rắn (băng, tuyết), thể lỏng và thể khí (hơi nước), trong trạng thái chuyển động (sông suối) hoặc tương đối tĩnh (hồ, ao, biển). Phần lớn lớp phủ nước trên Trái Đất là biển và Đại Dương. Hiện nay, người ta chia thuỷ quyển làm 4 Đại Dương, 4 vùng biển và 1 vùng vịnh lớn. 7
d. Sinh quyển (Biosphere): Còn gọi là môi trường sinh học. Khái niệm về sinh quyển lần đầu tiên được nhà bác học người Nga V.I.Vernadski đề xướng năm 1926. Sinh quyển là toàn bộ các dạng vật sống tồn tại ở bên trong, bên trên và phía trên Trái Đất hoặc là lớp vỏ sống của Trái Đất, trong đó có các cơ thể sống và các HST hoạt động. Đây là một hệ thống động và rất phức tạp. Sự sống trên bề mặt Trái Đất được phát triển nhờ sự tổng hợp các mối quan hệ tương hỗ giữa các sinh vật với môi trường tạo thành dòng liên tục trong quá trình trao đổi vật chất và năng lượng. Như vậy, trong sự hình thành sinh quyển có sựtham gia tích cực của các yếu tố bên ngoài như năng lượng Mặt Trời, sự nâng lên và hạ xuống của vỏ Trái Đất, các quá trình tạo núi, băng hà,... Các cơ chế xác định tính thống nhất và toàn diện của sinh quyển là sự di chuyển và tiến hoá của Thế giới sinh vật; vòng tuần hoàn sinh địa hoá của các nguyên tố hoá học; vòng tuần hoàn nước tự nhiên. Tuy nhiên, trong thực tế không phải bất kỳ nơi nào trên Trái Đất cũng có những điều kiện sống như nhau đối với cơ thể sống. Ví dụ, ở vùng cận Bắc Cực, nơi có khí hậu băng hà khắc nghiệt quanh năm hoặc trên đỉnh các dãy núi cao thường chỉ có một số các bào tử tồn tại ở dạng bào sinh, vi khuẩn hay nấm, đôi khi cũng có mộtvài loài chim di trú tìm đến, song không có loài nào sống cố định. Những vùng nàycó tên gọi là cận sinh quyển. Nơi sinh sống của sinh vật trong sinh quyển bao gồm môi trường cạn (địa quyển), môi trường không khí (khí quyển) hoặc môi trường nước ngọt hay nước mặn (thuỷ quyển). Đại bộ phận các sinh vật không sinh sống ở những địa hình quá cao, càng lên cao số loài càng giảm, ở độ cao 1 km có rất ít các loài sinh vật, ở độ cao 10 - 15km chỉ quan sát được một số vi khuẩn, bào từ nấm và nói chung sinh vật không thể phân bố vượt ra khỏi tầng Ôzôn. Thành phần của sinh quyển cũng tương tự như thành phần của các quyển khác trên Trái Đất nhưng gần gũi với thuỷ quyển bởi các tế bào sống nói chung có chứa từ 60 - 90% nước. 8
Vậy, con người có phải là một thành phần của sinh quyển hay không? Về vấn đề này , tháng 11 năm 1971, dưới sự bảo trợ của UNESCO chương trình con người và sinh quyển (MAB) được thành lập. Mục đích của chương trình là trợ giúp cho sự phát triển các kiến thức khoa học trên quan điểm quản lý và bảo vệ tốt các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đào tạo đội ngũ cán bộ có chất lượng về lĩnh vực này và phổ biến những kiến thức thu được cho nhân dân và các nhà ra quyết định. Lúc đầu, chương trình MAB xem con người đứng ngoài cuộc, chỉ quan sát các hoạt động của con người lên các HST. Nhưng sau đó, con người được coi là một bộ phận khăng khít của HST và sinh quyển và thực tế đã trở thành trung tâm của các nghiên cứu, có nghĩa là MAB nghiên cứu trực tiếp các vấn đề về con người trong mối quan hệ với môi trường. Ngoài ra, ngày nay người ta còn phân ra thêm 1 khái niệm mới đó là Trí quyển (Noosphere). Khác với các "quyển" vật chất vô sinh, trong sinh quyển ngoài vật chất, năng lượng, còn có thông tin với tác dụng duy trì cấu trúc, cơ chế tồn tại và phát triển của các vật sống. Dạng thông tin ở mức độ phức tạp và phát triển cao nhất là trí tuệ của con người, có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển của trái đất. Từ nhận thức đó đã hình thành khái niệm về "trí quyển" bao gồm những bộ phận trên trái đất, tại đó có những tác động của trí tuệ con người. Những thành tựu mới nhất về khoa học và kỹ thuật cho thấy rằng, trí quyển đang thay đổi một cách nhanh chóng, sâu sắc và phạm vi tác động ngày càng mở rộng, kể cả ngoài phạm vi của trái đất. Về mặt xã hội, các cá thể con người họp lại thành cộng đồng, gia đình, bộ tộc, quốc gia, xã hội, theo những loại hình, phương thức và thể chế khác nhau. Từ đó tạo nên các mối quan hệ, các hình thái tổ chức kinh tế - xã hội có tác động mạnh mẽ tới môi trường vật lý, môi trường sinh học. 9
1. Khái niệm về sinh thái học Ngay từ những thời kỳ lịch sử xa xưa, trong xã hội nguyên thuỷ của loài người, mỗi cá thể cần có những hiểu biết nhất định về môi trường xung quanh; về sức mạnh của thiên nhiên, về động vật và thực vật ở quanh mình. Nền văn minh thực sự được hình thành khi con người biết sử dụng lửa và các công cụ khác, cho phép họ làm biến đổi môi sinh. Và bây giờ con người muốn duy trì và nâng cao trình độ nền văn minh của mình thì hơn lúc nào hết, họ cần có đầy đủ những kiến thức về môi trường sinh sống của họ. Những năm gần đây, sinh thái học đã trở thành khoa học toàn cầu. Rất nhiều người cho rằng con người cũng như các loài sinh vật khác không thể sống tách rời môi trường sống cụ thể của mình. Tuy nhiên, con người khác với các loài sinh vật khác là có khả năng thay đổi điều kiện môi trường cho phù hợp với mục đích riêng. Mặc dù thế, thiên tai, hạn hán, dịch bệnh, ô nhiễm môi trường luôn luôn nhắc nhở chúng ta: loài người chúng ta không thể cho mình có sức mạnh vô song mà không có sai lầm. Từ cổ xưa, thủng lũng Tigrer phồn vinh đã biến thành hoang mạc vì bị xói mòn và hoá mặn do hệ thống tưới tiêu không hợp lý. Nguyên nhân sụp đổ của nền Mozopotami vĩ đại cũng là một tai hoạ sinh thái. Trong những nguyên nhân làm tan vỡ nền văn minh Maia ở Trung Mỹ và sự diệt vong của triều đại Khơme trên lãnh thổ Campuchia là do khai thác quá mức rừng nhiệt đới. Rõ ràng khủng hoảng sinh thái hiển nhiên không phải là phát kiến của thế kỷ 20, mà là bài học của quá khứ bị lãng quên. Vì vậy nếu chúng ta muốn đấu tranh với thiên nhiên thì chúng ta phải hiểu sâu sắc các điều kiện tồn tại và quy luật hoạt động của tự nhiên. Những điều kiện đó phản ánh thông qua những nguyên lý sinh thái cơ bản mà các sinh vật phải phục tùng. Sinh thái học (Ecology) là khoa học nghiên cứu về “nơi sinh sống” của sinh vật, hay nói theo nghĩa rộng sinh thái học là môn học nghiên cứu về tất cả các mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường. Tuỳ theo cấp độ nghiên cứu các mối quan hệ của sinh vật trong môi trường mà sinh thái học được chia thành các phân môn như: - Sinh thái học cá thể (Autoecology): Nghiên cứu đặc điểm hình thái, phương thức sống của sinh vật. - Sinh thái học quần thể (Population ecology): Nghiên cứu về cấu trúc và sự biến động số lượng của một nhóm cá thể thuộc một loài nhất định, cùng sống chung với nhau ở một vùng lãnh thổ, theo một sinh cảnh địa lý. - Sinh thái học quần xã (Synecology): Nghiên cứu các mối quan hệ giữa các cá thể khác loài và sự hình thành các mối quan hệ sinh thái đó. Sinh thái học là khoa học thực nghiệm nghiên cứu mối giữa sinh vật và môi trường, nói cách khác sinh thái học là khoa học nghiên cứu về tổ chức của thế giới sinh học. 10
Nghiên cứu sinh thái học sẽ giúp cho chúng ta có cơ sở khoa học để khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và BVMT. 2. Các nhân tố sinh thái Các sinh vật sống trong hệ sinh thái luôn chịu tác động của nhiều yếu tố khác nhau, các nhân tố đó được gọi là các nhân tố sinh thái. Nhân tố sinh thái là nhân tố của môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp lên sinh vật, được chia thành 3 nhóm: - Các nhân tố vô sinh: bao gồm: Địa hình (độ cao, độ dốc, hướng phơi địa hình,…); Khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, gió,…); Nước (nước mặn, nước ngọt, mưa,…); Các chất khí (CO2, O2, N2,…); Các chất dinh dưỡng khoáng, hữu cơ. - Các nhân tố hữu sinh: Bao gồm những cơ thể sống khác nhau: thực vật, động vật, vi sinh vật,… Các cơ thể sống này có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến cơ thể sinh vật trong mối quan hệ cùng loài hay khác loài. Nhóm nhân tố này trong thế giới hữu cơ rất quan trọng. - Nhân tố con người: Con người và động vật đều có những tác động tương tự đến môi trường như lấy thức ăn, chất thải vào môi trường. Nhưng do sự phát triển cao về trí tuệ nên con người còn tác động đến môi trường bởi các nhân tố xã hội và thể chế. Tác động của con người vào tự nhiên là tác động có ý thức và có quy mô rộng lớn. Do đó, ở nhiều nơi tác động của con người đã làm thay đổi hẳn môi trường và sinh giới. Như vậy, các nhân tố sinh thái có vai trò vô cùng quan trọng đối với sinh vật sống trong môi trường. Do đó để nghiên cứu một hệ sinh thái cần thiết phải phân tích tất cả các nhân tố sinh thái tác động đến sinh vật cũng như mối quan hệ của các nhân tố trên. 11
3.Quy luật sinh thái a. Quy luật giới hạn sinh thái Giới hạn sinh thái là khoảng giá trị xác định của một nhân tố sinh thái mà trong khoảng đó sinh vật có thể tồn tại và phát triển ổn định theo thời gian. Nằm ngoài giới hạn sinh thái sinh vật không thể tồn tại được. trong giới hạn sinh thái có khoảng thuận lợi (vùng tối ưu) và khoảng chống chịu (vùng tác động sinh lý) đối vs hoạt động sống của sinh vật. - Khoảng thuận lợi là khoảng của các nhân tố sinh thái ở mức độ phù hợp, đảm bảo cho sinh vật thực hiện các chức năng sống tốt nhất. - Khoảng chống chịu là khoảng của các nhân tố sinh thái gây ức chế cho hoạt động sinh lí của sinh vật. Mỗi cá thể mỗi loài khác nhau có giới hạn sinh thái và khoảng thuận lợi khác nhau tùy thuộc vào nhân tố như tuổi của cá thể, trạng thái cơ thể… Ví dụ: Cá Rô phi sống được biên độ nhiệt từ 5,6° đến 41,5°C Nhận xét quy luật giới hạn sinh thái - Các sinh vật có thể có giới hạn sinh thái rộng đối vs một nhân tố sinh thái này nhưng lại có giới hạn sinh thái hẹp đối vs một nhân tố khác. - Những sinh vật có giới hạn sinh thái rộng đối vs nhiều nhân tố sinh thái thường có phạm vi phân bố rộng. - Khi một nhân tố sinh thái nào đó không thích hợp cho cá thể sinh vật, thì giới hạn sinh thái cuả những nhân tố khác có thể bị thu hẹp. - Giới hạn sinh thái của những cá thể đang ở giai đoạn sinh sản thường hẹp hơn ở giai đoạn trưởng thành không sinh sản. b. Quy luật về tác động tổng hợp của các NTST 12
Các NTST trong môi trường luôn có tác động qua lại, sự biến đổi của một nhân tố sinh thái này có thể dẫn tới sự thay đổi về số lượng và có khi về chất lượng của các nhân tố sinh thái khác và sinh vật chịu ảnh hưởng của những thay đổi đó. Ví dụ: Thay đổi cường độ chiếu sáng trên môi trường làm thay đổi độ ẩm không khí, đất, làm ảnh hưởng tới hoạt động của VSV đất, ảnh hưởng tới dinh dưỡng khoáng ở thục vật. c. Quy luật vè tác động không đồng đều của các NTST Các NTST có ảnh hưởng khác nhau lên các chức năng của cơ thể sống, có nhân tố cực thuận đối vs quá trình naỳ nhưng lại có hại đvs quá trình khác. Ví dụ: Nhiệt độ không khí tăng đến 40°-45°C sẽ làm tăng các quá trình TĐC ở ĐV biến nhiệt nhưng lại làm kìm hãm sự di động của chúng và chúng có thể rơi vào tình trạng đờ đẫn vì nóng. d. Quy luật về tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường Trong mối quan hệ qua lại giữa sinh vật vs môi trường, không những môi trường tác động lên sinh vật mà sinh vật cũng ảnh hưởng tới các nhân tố của môi trường và có thể làm thay đổi tính chất của những nhân tố đó. Ví dụ:Tán rừng che phủ mặt đất làm tăng độ ẩm không khí và đất. Trong đất xuất hiện nhiều động vật thân mềm, giun. Các sinh vật này hoạt động mạnh phân hủy mùn bã hữu cơ làm cho rừng thêm màu mỡ và tơi xốp, nhiều thực vật mới xuất hiện làm chống xói mòn rửa trôi đất. 4.Tác động của một số yếu tố sinh thái lên sinh vật a. Ánh sáng Ánh sáng giúp cho cây xanh thực hiện chức năng quang hợp. Mỗi loài thực vật có cường độ quang hợp cực đại ở cường độ ánh sáng khác nhau. Người ta phân ra hai nhóm thực vật: cây ưa sáng (gồm những thực vật có cường độ quang hợp cực đại khi cường độ chiếu sáng lớn, như cây gỗ ở rừng thưa, cây bụi ở savan, bạch đàn, phi lao, lúa, đậu phọng …); cây ưa bóng (gồm những thực vật có cường độ quang hợp cực đại khi cường độ chiếu sáng thấp, như lim, vạn niên thanh, lá dong, ràng ràng …). Ánh sáng tác động rõ rệt đến sự sinh sản của thực vật. Thời gian chiếu sáng càng dài thì cây ở các vùng ôn đới (cây dài ngày) phát triển nhanh, ra hoa sớm; ngược lại phần lớn các cây nhiệt đới (cây ngắn ngày) ra hoa muộn Ánh sáng đã tạo nên các đặc điểm thích nghi về hình thái, giải phẩu và sinh lý ở các sinh vật. 13
b.Nhiệt độ Sự sống có thể tồn tại trong khoảng nhiệt độ từ –200oC ÷ +100oC, nhưng đa số loài chỉ tồn tại và phát triển trong khoảng từ 0oC đến 50oC. Mỗi loài sinh vật chỉ có thể sinh sản ở một nhiệt độ tối thiểu gọi là nhiệt độ nền và phát triển trong một biên độ nhiệt nhất định. Vì vậy, có sinh vật rộng nhiệt, sinh vật hẹp nhiệt, có động vật đẳng nhiệt, động vật biến nhiệt. Nhiệt độ trên trái đất phụ thuộc vào năng lượng mặt trời và thay đổi theo các vùng địa lý, theo những chu kỳ trong năm. Nhiệt độ có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự sinh trưởng phát triển và sự phân bố các cá thể, quần thể, quần xã. Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến các yếu tố khác của môi trường như độ ẩm, đất … Sự khác nhau về nhiệt độ trong không gian và thời gian đã tạo ra những nhóm sinh thái có khả năng thích nghi khác nhau. c. Nước và độ ẩm Căn cứ vào nhu cầu thường xuyên về nước, người ta chia thực vật ra thành bốn nhóm là thực vật thủy sinh (sống hoàn toàn trong nước như rong, tảo với thân dài, mảnh, lá mảnh và dài, mô khí phát triển, lỗ khí nhiều); thực vật ưa ẩm (mọc ở các vùng bờ ao, đầm lầy, ruộng lúa …); thực vật cần độ ẩm trung bình (cần nhiệt độ, ánh sáng, dinh dưỡng vừa phải và phổ biến khá rộng); thực vật chịu hạn (những cây vừa chịu nóng, ưa sáng và có khả năng tự tích lũy nước hoặc điều tiết nước, ít thoát hơi nước, như họ xương rồng, họ thầu dầu, họ dầu, họ hòa thảo …). 14
Nước có vai trò quan trọng trong đời sống của các sinh vật. Trong cơ thể sinh vật thì khoảng 60-90% khối lượng là nước. Nước cần cho các phản ứng sinh hóa diễn ra trong các cơ quan, mô và tế bào của các sinh vật, nước là nguyên liệu cho cây quang hợp, là phương tiện vận chuyển của các chất vô cơ, hữu cơ, vận chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật. Nước còn tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể. Độ ẩm tương đối là yếu tố quyết định tốc độ mất nước do bay hơi, là một yếu tố sinh thái quan trọng đối với thực vật ở trên cạn. Trên thực tế, ảnh hưởng của độ ẩm tương đối thường khó tách rời ảnh hưởng của nhiệt độ. d.Không khí-Gió Gió có ảnh hưởng rõ rệt đến nhiệt độ, độ ẩm của môi trường dẫn đến sự thay đổi thời tiết, ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước của thực vật. Gió có vai trò rất quan trọng trong phát tán vi sinh vật, bào tử, phấn hoa, quả, hạt thực vật đi xa. Nhân dân ta có câu ca dao "Gió Đông là chồng lúa chiêm, gió Bắc là duyên lúa mùa" để nói lên mối quan hệ giữa lúa và gió. Gió Đông Nam thổi từ biển Đông vào làm cho thời tiết ấm, nhiều hơi nước, gây mưa. Lúa chiêm theo thời vụ trước đây (ở đồng bằng Bắc bộ) là thứ lúa được cấy từ trước tết âm lịch, gặt vào tháng 6. Khi gió Đông thổi tới (cuối mùa xuân), trời ấm, có mưa làm cho lúa chiêm tươi tốt, đẻ nhánh khỏe và trổ bông. Gió Bắc là gió Đông bắc từ vùng cao áp Xibêri tới mang tính chất lục địa khô và lạnh. Lúa mùa theo thời vụ cũ là thứ lúa được cấy từ cuối tháng 6, gặt vào cuối tháng 10, tháng 11. Khi gió Bắc đến sớm (cuối tháng 10) khí hậu trở nên mát mẻ, có lợi cho sinh trưởng và phát triển của lúa mùa. Ngoài ra, có gió thì lúa mới thụ phấn được. Loài cỏ lăn sống trên bãi biển có quả xếp tỏa tròn quanh một trục, khi gió thổi mạnh, cụm quả bị gẫy và lăn trên bãi cát, lăn đến đâu rụng quả đến đấy, nhờ đó mà chúng phân bố rất rộng trên các bãi biển nhiệt đới châu Á, châu Phi, châu Đại dương. Gió giúp cho sự vận chuyển của nhiều động vật, như chồn bay, cầy bay có khả năng lượn nhờ gió .v.v… Tuy nhiên, nếu gió mạnh sẽ gây hại cho động vật, thực vật và phá hủy môi trường (gió mạnh, bão làm hạn chế khả năng bay của động vật. Ong mật chỉ bay khi gió có tốc độ 709 m/giây, muỗi 3,6 m/giây). Không khí cung cấp khí oxy (O2) cho sinh vật hô hấp sinh ra năng lượng dùng cho cơ thể. Thực vật lấy khí cacbonic (CO2) từ không khí dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời tạo ra chất hữu cơ. Không khí chuyển động (gió) có ảnh hưởng đến nhiệt độ, độ ẩm. e.Các chất khí và pH CO2 và pH: CO2 cùng với nước tham gia tổng hợp chất hữu cơ, là chất đệm giữ pH môi trường nước trung tính. Trong môi trường nước, CO2 tồn tại ở dạng: Ca(HCO3)2 ↔ CaCO3 + CO2 + H2O O2 cần cho sự hô hấp của các sinh vật (trừ sinh vật kị khí bắt buộc). Nguồn oxy trong thủy vực là do oxy khuếch tán từ không khí 15
(nhờ gió và sự chuyển động của nước). Nitơ (N2): Là thành phần bắt buộc của protid- chất đặc trưng cho sự sống, cung cấp năng lượng cho cơ thể, tham gia cấu tạo ADP, ATP. Phospho (P): Thiếu phospho, động vật mềm xương, còi xương, liệt nửa thân sau. Tỉ lệ thích hợp đối với N/P trong nước là 1/23. Canxi (Ca): Hàm lượng Ca cao ngăn chặn sự rút các nguyên tố khác nhau ra khỏi đất. Ca cần cho sự thâm nhập của NH4 + và NO3 - vào rễ. Tôm có thể sống được ở nước lợ hoặc nước ngọt hoàn toàn nhưng phải giàu Ca. f. Lửa - Thực vật ở nơi khô hạn thường xảy ra cháy có các đặc điểm thích nghi như: thân có vỏ dày, chịu lửa tốt, vỏ quả dày và cứng… - Các loài động vật có khả năng di chuyển nhanh tránh lửa g. Đất Đất là môi trường sống và cung cấp chất dinh dưỡng cho nhiều loài động vật, TV, VSV, nấm. Các chất mùn bã phân hủy từ xác chết sinh vật và nhiều loại khoáng chất có trong đất chính là nguồn dinh dưỡng phong phú của nhiều loài sinh vật. Sinh vật phân bố khác nhau theo chiều sâu của các lớp đất. Hoạt động của các sinh vật như TV, ĐV , và nhất là VSV đóng vai trò rất qua trọng trong quá trình hình thành đất. Con người cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trinh biến đổi đất trên trái đất. e. Nhịp sinh học - Toàn bộ sự sống trên trái đất đều diễn ra theo những chu kì nhất định gọi là nhịp sih học - Nhịp sinh học hình thành do những biến đổi có tính chu kì của các nhân tố tự nhiên như vòng quay của trái đất và mặt trăg…. - Có 2 loại nhịp sinh học: + Nhịp bên trong là nhịp sinh lí của cơ thể sống. Hoạt đông sống của cơ thể không diễn ra liên tục vs nhịp như nhau, mà theo chu kì nhất định 16
+ Nhịp bên ngoai là nhữg thay đổi của sinh vật theo nhịp chiếu sáng ngày đêm, cây rụng lá theo mùa… 5. Sự thích nghi của sinh vật với các yếu tố sinh thái Các loài sinh vật muốn tồn tại và phát triển trong điều kiện môi trường nhất định, đều phải có độ thích nghi nhất định. Bộ Nắp ấm - Nepenthales: Gồm những cây bụi hay cây thảo với lá đơn mọc cách, thích ứng để bắt côn trùng. Họ Bắt ruồi - Droseraceae: gồm những cây thảo cao khoảng 5-40 cm, mọc ở những nơi đất chua, thiếu nitơ, rất phổ biến ở vùng nhiệt đới. Lá dày xếp hình hoa thị, trên lá có nhiều lông tiết chất nhày dùng để tiêu hủy sâu bọ đậu vào lá. Cây bắt ruồi còn gọi là cây bèo đất (D. burmannii Vahl), cây gọng vó (D. indica L.). Họ Nắp ấm - Nepenthaceae: cây mọc bò, đứng hoặc leo. Cây nắp ấm (N. annamensis Macfarl) phân bố chủ yếu ở miền Nam; ở miền Bắc có gặp ở Vĩnh Linh. Cây nắp ấm hoa đôi (N. mirabilis (Lour.) Druce) mọc ở đầm lầy Trung bộ, thường thấy ở chân núi đá vôi. Các thực vật thuộc Bộ Nắp ấm thường sống ở những nơi nghèo chất dinh dưỡng, dùng thịt sống làm nguồn cung cấp nitơ cho cây. Cây có cấu tạo đặc biệt để thích nghi với môi trường. Lá cây nắp ấm có gân kéo dài ra và chót lại phình to trông như một cái ấm có nắp đậy. Bình thường nắp ấm luôn mở, ấm và nắp đều có màu để thu hút sâu bọ, mép ấm tiết mật thơm để hấp dẫn sâu bọ. Phía trong ấm rất trơn. Sâu bọ mon men đến miệng ấm sẽ bị trượt, ngã lăn vào trong giỏ ấm. Nắp ấm sẽ lập tức đậy chặt lại. Các tế bào ở phần đáy ấm sẽ tiết các men tiêu hóa để phân hủy con mồi, biến nó thành chất dinh dưỡng nuôi cây. Hệ thống rễ của thực vật thích ứng tùy theo môi trường. Ở vùng khô, hệ thống rễ của cây thường chia làm hai phần là rễ chính và rễ nhánh. Rễ chính, còn gọi là rễ cái, dài, mọc sâu xuống đất để tìm tầng nước. Rễ nhánh (rễ phụ), mọc gần trên mặt đất để hấp thu nước mưa và sương đọng. Ở vùng ẩm, phần rễ mọc cạn rất nẩy nở vì mực nước không sâu. Vì rễ mọc cạn nên cây dễ bị tróc gốc, nhưng nhờ số lượng rễ nhiều nên có thể chống chịu lẫn nhau để giữ cây đứng vững. Ở vùng sa mạc nhiều loại cây có rễ lan sát mặt đất, hút sương đêm, nhưng có loài rễ đâm xuống đất sâu đến 20m để lấy nước ngầm, trong khi phần thân, lá trên mặt đất thì tiêu giảm đến mức cao (như cỏ lạc đà Allagi camelorum). Ngoài ra còn có một số loài thích nghi với độ pH đất khác nhau. Ở đất đầm lầy chua, pH 3-4, có các loài thuộc họ Lác (Cyperaceae), họ Cỏ dùi trống (Eriocolaceae)… Ở đất đá vôi pH > 8, có các cây ưa kiềm như cây Trai (họ Tiliaceae), Lát hoa, Gội nước (họ Meliaceae)… 17
Những cây thuộc họ Đước Rhizophoraceae, sống được ở trong môi trường đất lầy, ngập nước, triều mặn, luôn bị sóng, gió xô đẩy nhưng vẫn sinh trưởng tốt đó là nhờ có bộ rễ chống hình chân nơm cắm sâu vào đất đã giữ cho cả tán cây đứng vững trên nền đất bùn. Lá đước dày có mô nước làm loảng nồng độ muối. Thực vật phân bố thích nghi với địa hình, tùy thuộc cao độ. Nơi có địa hình thấp, trũng người ta thường gặp các cây thuộc họ Lác (Cyperaceae), cây Tràm (Myrtaceae). Ở vùng đất giồng cát có thể gặp Nhãn (Sapindaceae), khoai lang (Convolvulaceae). Ở vùng đồng bằng, thường gặp tre gai (họ Hoà thảo Poaceace), ở vùng cao thì cây tre không có gai hay ít gai thường phổ biến hơn. Khi pH thấp, lượng Ca và P trong đất giảm, lượng Al và Mn tăng thì số lượng vi sinh vật trong đất cũng giảm, khi pH trong khoảng 4-8, vi sinh vật hiện diện nhiều hơn. Cá thờn bơn có 2 mắt mọc cùng một bên đầu là kết quả thay đổi cơ thể để cá thích nghi với môi trường sống dưới đáy biển. Sống nằm nghiêng dưới đáy biển, 2 con mắt mọc cùng một phía giúp cá có khả năng phát hiện nhanh kẻ thù, quan sát con mồi rất nhạy bén. Kích thước của động vật chịu sự ảnh hưởng của nhiệt độ: Gấu Bắc cực nặng khoảng 8 tạ, gấu chó, gấu ngựa ở miền nhiệt đới chỉ khoảng 2 tạ. Kích thước tai, chi của các động vật cũng khác nhhau: tai của thỏ Châu Âu ngắn hơn tai của thỏ Châu Phi, tai của voi Châu Phi lớn hơn tai của voi Châu Á 6. Tương đồng sinh thái Tương đồng sinh thái biểu hiệ khái quát và trực quan của mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường. Sự thích nghi của sinh vật vs các nhân tố sinh thái của môi trường. Những laoì mang nhiều đặc trưng sinh thái giống nhau dù ở những vùng địa lí xa nhau được coi là những loài tương đồng sih thái. Ví dụ: ĐV dưới nước k kể chúng thuộc lớp Cá, lớp Chim, lớp Bò Sát hoặc thậm chí thuộc nghành thân mềm đều có chung hình tên lửa, vs tỷ lệ dài/rộng ít bién đổi giúp giảm ma sát tối đa giữa cơ thể và nước 18
7. Ổ sinh thái a. Khái niệm về ổ sinh thái Ổ sinh thái của một loài sinh vật là không gian sinh thái mà ở đó tất cả các yếu tố sinh thái của môi trường nằm trong một giới hạn sinh thái cho phép loài đó tồn tại và phát triển lâu dài. Ví dụ: Trên cây to có nhiều loài chim sinh sống. Có loài sống trên cao có loài sống dưới thấp hình thành các ổ sinh thái khác nhau. b. Phân loại ổ sinh thái Các kiểu ổ sinh thái của 1 loài - Ổ sinh thái riêng: hình thành trog giới hạn của một yếu ố sinh thái nhất định. - Ổ sinh thái chung là một giới hạn sinh thái được hình thành từ tổng hợp của tất cả các ổ sinh thái riêng. Hình. Các vòng biểu diễn ổ sinh thái loài C và D không giao nhau. Loài A và B có ổ sinh thái giao nhau Các nhóm ổ sinh thái khác nhau: - Ổ sinh thái về nơi ở - Ổ sinh thái về dinh dưỡng - Ổ sinh thái về quan hệ giữa các cá thể c. Sự phân hóa ổ sinh thái Cạnh tranh là nguyên nhân dẫn đến hình thành các ổ sinh thái khác nhau. Cạnh tranh ảnh hưởng tới sự phân bố địa lí, nơi ở của các loài 19
*. Tác động của con người tới sinh quyển Con người là một thành viên trong các hệ sinh thái tự nhiên quanh mình, có quan hệ tương hổ thông qua các mắt xích thức ăn, các hoạt động lao động sản xuất nhưng đặc biệt là hành vi cư xử của con người. Trong quá trình phát triển, con người đã tác động vào hệ sinh thái tự nhiên rất nhiều như khai thác sinh vật thủy sinh, chăn nuôi, trồng trọt, khai thác các sản phẩm của rừng…. Ngoài ra, con người còn tạo ra những hệ sinh thái nhân tạo như kết hợp trồng trọt, trồng rừng, chăn nuôi và con người tích cực tham gia bảo vệ môi trường, chống lại quá trình ô nhiễm môi sinh và quản lý các nguồn tài nguyên tự nhiên và môi trường. Tuy nhiên, bên cạnh những tác động tích cực, con người đã để lại những tác động xấu đến môi trường gây những hậu quả khác nhau. a. Gây ô nhiễm môi trường Một số hậu quả nghiêm trọng của ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến toàn cầu như mưa acid; Hiệu ứng nhà kính; Lỗ thủng tầng ozone. Công nghiệp, nông lâm ngư nghiệp, sinh hoạt thải ra môi trường đủ dạng chất thải rắn, nước, khí với hàng triệu tấn/năm. Nước mặt tràn lên mặt đất, sông hồ, ngấm sâu xuống đất, chất khí độc cũng dâng lên cao, gây hại cho tầng ozone. Mặt đất bị xói mòn, lớp phủ đất – dinh dưỡng cho thực vật cũng bị mất dần, đồng thời trở thành bãi chôn rác và phóng xạ. Đất nông nghiệp bị thâm canh bằng đủ các loại hóa chất gây chai cứng đất. Diện tích canh tác bị thu hẹp hàng năm 5 – 7 triệu ha. Nguồn nước sạch bị thu hẹp do khai thác bừa bãi, do ô nhiễm. 60% dân đô thị và nông thôn không có nước để dùng. - Nitrat trong nước ngầm tăng nhanh. - 1,6 triệu tấn dầu/năm tràn trên mặt biển. - Phóng xạ α lên đến 1500 curi, β đến 5000 curi. - CO2 trong không khí tăng hàng năm 440 ppm. - NOx: 30 triệu tấn/năm, CH4: 550 triệu tấn/năm. - Chlor-Fluor-Cacbon (CFC’s): 400 nghìn tấn/năm. - Hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ tăng 1,5 - 4,5oC. - Nước biển dâng cao. b. Gây suy giảm đa dạng sinh học Đa dạng sinh học là thuật ngữ để chỉ sự phong phú của các sinh vật sống từ tất cả các nguồn, bao gồm lục địa, biển và các hệ sinh thái thủy sinh khác cũng như tổ hợp sinh thái, bao gồm sự đa dạng trong các chủng loài và hệ sinh thái. Đa dạng sinh học 20