Sinh thái công nghiệp

11 ÑEÀÀ CÖÔNG CHI TIEÁÁT MOÂN HOÂ ÏÏC SINH THAÙÙI COÂNG NGHIEÂ ÄÄP ¾ CBGD ñaêngê kyùù giaûûng : ThS Nguyeãnã Thò Vaânâ Haøø ¾ Taøøi lieääu tham khaûûo : z Sinh thaùùi hoïïc coângâ nghieääp – Alain Navarro & Philippe Revin - 2000 z Sinh thaùùi moâiâ tröôøøng hoïïc cô baûûn - GSTS Leââ Huy Baùù vaøø Laâmâ Minh Trieáát - 2000 z Sinh thaùùi hoïïc – Phaààn Thöïïc taääp – Trònh Thò Thanh & Löu Lan Höông - 2001 z Leture of Basic and Applied Tropical Ecology – Dr. Stephen Elliott – 1996 z Fundamental Ecology - E.P.Odum - 1972 z Concepts of ecology - Edward J. Kormondy - 1969 z Thoângâ tin treânâ caùùc trang web: z (virtual library of Ecology & biodiversity) z (Ecology WWW page) z 2 Mục tiêu môn học ¾Moânâ hoïïc nhaèèm cung caááp cho sinh vieânâ khoângâ chuyeânâ ngaøønh Moâiâ tröôøøng nhöõngõ kieáán thöùùc cô baûûn veàà sinh thaùùi vaøø moâiâ tröôøøng, veàà ñoääc hoïïc sinh thaùùi nhaèèm nghieânâ cöùùu caùùc moáái quan heää giöõaõ caùùc sinh vaäät vôùùi nhau vaøø vôùùi moâiâ tröôøøng vaøø coùù theåå vaään duïïng chuùùng trong caùùc coângâ taùùc khaùùc nhau coùù lieânâ quan ñeáán caùùc vaáán ñeàà taøøi nguyeânâ , moâiâ tröôøøng và công nghiệp. 23 Đề cương chi tiết ¾ Phaààn I: Khaùùi nieääm chung veàà moâiâ tröôøøng vaøø heää sinh thaùùi ¾ I.1 Khaùùi nieääm veàà moâiâ tröôøøng z Ñònh nghóa z Moâiâ tröôøøng, Naêngê löôïïng vaøø Vaäät chaáát z Moâiâ tröôøøng vaøø kinh teáá ¾ I.2 Khaùùi nieääm veàà nguy haïïi vaøø oââ nhieãmã ¾ I.2.1 OÂ Â nhieãmã z OÂ Â nhieãmã cuïïc boää z OÂ Â nhieãmã löu nieânâ z Oââ nhieãmã baáát thöôøøng ¾ I.2.2 Nguy haïïi 4 Đề cương chi tiết ¾ I.3 Heää sinh thaùùi ¾ I.3.1 Khaùùi nieääm chung (caááu truùùc, chöùùc naêngê , bieáán ñoååi) ¾ I.3.2 Yeááu toáá sinh thaùùi vaøø quy luaäät sinh thaùùi ¾ I.3.2 Söïï trao ñoååi vaäät chaáát trong heää sinh thaùùi ¾ I.3.3 Caùùc doøøng naêngê löôïïng trong heää sinh thaùùi z Chuoãiã thöùùc aênê vaøø maïïng löôùùi thöùùc aênê z Doøøng naêngê löôïïng sinh thaùùi ¾ I.3.4 Söïï phaânâ giaûûi chaáát höõuõ cô vaøø vai troøø cuûûa sinh vaäät ¾ I.3.5 Taùùc ñoääng vaøø tính oåån ñònh cuûûa heää sinh thaùùi – khaùùi nieääm phaùùt trieåån beààn vöõngõ 35 Đề cương chi tiết ¾ Phaààn III. Ñoääc hoïïc sinh thaùùi z Ñònh nghóa z Nhöõngõ bieååu hieään cuûûa ñoääc tính z Nhöõngõ pheùùp thöûû chính veàà ñoääc tính z Nhöõngõ yeááu toáá aûûnh höôûûng ñeáán noààng ñoää cuûûa chaáát ñoääc trong moâiâ tröôøøng z ÖÙÙng duïïng ñoääc hoïïc sinh thaùùi trong coângâ taùùc quaûûn lyùù moâiâ tröôøøng ¾ Phần IV. Sinh thái công nghiệp z Mô hình sinh thái công nghiệp 6 Moâiâ tröôøøng, Naêngê löôïïng vaøø Vaäät chaáát ¾ Ñònh nghóa: veàà töøø nguyeânâ thì moâiâ tröôøøng laøø taáát caûû nhöõngõ gì bao quanh chuùùng ta. ¾ Moâiâ tröôøøng (environment) laøø toåång theåå caùùc yeááu toáá lyùù hoùùa sinh kinh teáá, xaõõ hoääi chung quanh coùù aûûnh höôûûng ñeáán ñôøøi soááng vaøø söïï phaùùt trieåån cuûûa moäät caùù nhaânâ , moäät quaààn theåå hay moäät coääng ñoààng ngöôøøi (UNEP 1980). Thoângâ thöôøøng goààm: khí quyeåån (atmosphere), thuûûy quyeåån (hydrosphere),thaïïch quyeåån (Litosphere) vaøø sinh quyeåån (biosphere). 47 Vaäät chaáát ¾ Ñònh nghóa: vaäät chaáát laøø nguyeânâ toáá, chaáát caááu taïïo neânâ caùùc phaààn töûû ¾ Khi baøøn veàà vaäät chaáát ngöôøøi ta hay noí veàà chu trình bieáán ñoååi cuaûû vaäät chaáát trong töïï nhieânâ , bao goààm: nguoààn döïï tröûû vaøø nguoààn trao ñoååi. 8 Naêngê löôïïng ¾ Coùù nhieààu daïïng naêngê löôïïng toààn taïïi khaùùc nhau: z NL böùùc xaïï: NL maëët trôøøi (toáác ñoää 300 000 km/s) z NL lieânâ keáát hoaùù hoïïc: NL töông öùùng vôùùi lieânâ keáát hoaùù hoïïc ñöôïïc hình thaøønh giöaõõ caùùc nguyeânâ töûû caâuâ ùù thaøønh caùùc phaânâ töûû (NL giaûûi phoùùng trong quaùù trình ñoáát) z NL ñieään: NL xuaáát hieään khi caùùc haïït tích ñieään ñöôïïc gom laïïi trong moäät vuøøng khoângâ gian (doøøng ñieään) 59 Naêngê löôïïng ¾ Coùù nhieààu daïïng naêngê löôïïng toààn taïïi khaùùc nhau: z NL cô: NL gaéén vôí khaùùi nieääm vò trí (theáá naêngê ) vaøø söïï chuyeåån ñoääng cuaûû moäät khoáái löôïïng (gioùù) z NL nhieäät: söùùc noùùng z NL cuaûû vaäät chaáát: NL haïït nhaânâ , laøø lieânâ keáát giöaõõ caùùc haïït taïïo thaøønh nhaânâ cuaûû moäät nguyeânâ töûû, NL thu ñöoïïc töøø söïï phaânâ haïïch hay söïï hôïïp nguyeânâ töûû, NL ñöôïïc giaæ phoùùng döôùùi daïïng moäät tia phoùùng xaïï hoaëëc nhieäät. 10 Taøøi Nguyeânâ ¾ Taøøi nguyeânâ laøø toaøøn boää nguoààn löïïc duøøng ñeåå phaùùt trieåån kinh teáá – xaõõ hoääi cuûûa moäät quoáác gia. TN goààm TN thieânâ nhieânâ vaøø TN nhaânâ taïïo. TN thieânâ nhieânâ bao goààm: ¾ Taøøi nguyeânâ taùùi taïïo (re-newable resource) laøø loaïïi TN coùù theåå töïï duy trì hay boåûåû sung lieânâ tuïïc neááu ñöôïïc quaûûn lyùù hôïïp lyùù (ñaáát, nöôùùc…) ¾ Taøøi nguyeânâ khoângâ taùùi taïïo (exhaustible resource) laøø Tn seõõ caïïn kieââ ïït hoaëëc hoaøøn toaøøn bieáán ñoååi sau quaùù trình söûû duïïng hôïïp lyùù (khoaùùng saûûn) 611 Moáái quan heää giöõaõ moâiâ tröôøøng vaøø naêngê löôïïng ¾ thoângâ qua khoa hoïïc tìm kieáám moáái quan heää toáái öu giöõaõ naêngê löôïïng, nguyeânâ lieääu vaøø moâiâ tröôøøng ñeåå ñöa ra caùùc löïïa choïïn thích hôïïp nhaáát trong quaûûn lyùù nguyeânâ lieääu, khai thaùùc söûû duïïng vaøø thaääm chí laøø quaûûn lyùù chaáát thaûûi, pheáá lieääu. z Toáái öu hoaùù vaäät lieääu söûû duïïng trôûû neânâ moäät chieáán löôïïc chuûû choáát trong phaùùt trieåån thoângâ minh vaøø beààn vöõngõ (thay theáá ñoààng baèèng nhoâmâ trong caùùc duïïng cuïï ñieään vì tröûû löôïïng nhoâmâ lôùùn hôn ñoààng vaøø naêngê löôïïng caààn taùùi cheáá nhoâmâ laøø 94% , naêngê löôïïng taùùi cheáá ñoààng laøø 90%; khaûû naêngê khoângâ söûû duïïng baïïc trong chuïïp aûûnh…). 12 Moáái quan heää giöõaõ moâiâ tröôøøng vaøø naêngê löôïïng z Daààu moûû vôùùi möùùc tieâuâ thuïï 3 tyûû taáán naêmê thì vôùùi tröûû löôïïng treânâ theáá giôùùi laøø 140 tyûû taáán naêmê , seõõ töông öùùng vôùùi 50 naêmê tieääu thuïï vôùùi giaûû thieáát xe oââ toââ khoângâ taêngê ?? Khí cuõngõ töông töïï nhöng möùùc tieâuâ thuïï chæ 1,6 tyûû taáán naêmê . Than vôùùi möùùc tieâuâ thuïï 2,2 tyûû taáán naêmê thì coùù trieåån voïïng keùùo daøøi xa hôn khoaûûng 200 naêmê vôùùi tröûû löôïïng 500 tyûû taáán naêmê . z Moäät soáá nguyeânâ lieâuâ ïï caààn naêngê löôïïng ñeåå taùùi cheáá (thuûûy tinh, nhöïïaïï) 713 Moâiâ tröôøøng vaøø kinh teáá ¾Kinh teáá naêngê löôïïng: tieáát kieääm naêngê löôïïng ¾Kinh teáá chaáát thaûûi: chaáát thaûûi phaùùt sinh ra tieààn, hoaëëc giaûûm thieååu chaáát thaûûi ñeåå sinh lôïïi nhuaään (khaùùi nieääm neààn taûûng cuûûa PPP, cuûûa saûûn xuaáát saïïch hôn) ¾Kinh teáá taøøi nguyeânâ thieânâ nhieânâ : söûû duïïng hieääu quaûû nguoààn taøøi nguyeânâ thieânâ nhieânâ , ñònh giaùù taøøi nguyeânâ thieânâ nhieânâ 14 Moâiâ tröôøøng vaøø phaùùt trieåån kinh teáá ¾ Giới hạn sự phát triển (Limits to Growth): Một số nhà khoa học cho rằng với xu hướng tăng trưởng hiện nay của dân số thế giới, tốc độ công nghiệp hoá, ô nhiễm và sản xuất lương thực cũng như sự suy kiệt tài nguyên vẫn không thay đổi thì sự phát triển trên trái đất sẽ đạt mức giới hạn vào một thời điểm nào đó trong vòng 100 năm tới. Kết quả này dựa vào mô hình dự báo của Dennis Meadow[1]. Họ cho rằng dân số tăng trưởng cần thêm lương thực và thực phẩm, sản xuất thêm thực phẩm cần nhiều phương tiện hơn (nhiều máy cày, phân bón, thuốc trừ sâu), phương tiện nhiều đòi hỏi phải có tài nguyên, tài nguyên vứt bỏ đi sẽ gây ô nhiễm, và rồi ô nhiễm sẽ hạn chế sự tăng trưởng của cả dân số lẫn lương thực. Do đó, phải giới hạn sự tăng trưởng dân số, tốc độ phát triển và ổn định kinh tế. 815 Moâiâ tröôøøng vaøø phaùùt trieåån kinh teáá ¾ Phát triển cân đối giữa kinh tế và môi trường (E-C-E: Environment – cum – Economic): Phát triển cân đối giữa các mục tiêu kinh tế và bảo vệ môi trường. Có hai phương thức để đạt đến sự phát triển năng động và cân bằng sao cho hoạt động sản xuất tối đa không mâu thuẫn với yêu cầu bảo vệ môi trường. Hai phương thức đó là : (i) Phương thức liên tục điều hòa giữa khối lượng sản xuất và chất lượng môi trường; và (ii) Phương thức phân chia môi trường thành từng bộ phận để chúng có thể sinh sản lượng cao và được bảo vệ tốt theo những sách lược quản lý khác nhau. 16 Moâiâ tröôøøng vaøø phaùùt trieåån beààn vöõngõ - Phát triển bền vững (Sustainable Development):Con đường để giải quyết mâu thuẫn giữa môi trường và phát triển là phải chấp nhận phát triển, nhưng giữ sao cho phát triển không tác động tiêu cực tới môi trường. Do đó, năm 1987, Uỷ ban Môi trường và phát triển của Liên Hiệp Quốc đã đưa ra khái niệm Phát triển bền vững như sau: “Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm thoả mãn các nhu cầu hiện tại của con người nhưng không tổn hại tới sự thoả mãn các nhu cầu của thế hệ tương lai”. Muïc tieâu kinh teá Muïc tieâu sinh thaùi/moâi tröôøng Muïc tieâu xaõ hoäi Phaùt trieån beàn vöõng 917 Taùùc ñoääng MT do khai thaùùc moûû? ¾ Pheáá lieâuâ ïï cuaûû moûû khai thaùùc than vaøø khoaùùng ¾ Buøøn do khoang gieááng daààu moûû ¾ Saûûn sinh saûûn phaååm coùù chöaùù löu huyøønh trong quaùù trình laøøm saïïch khí thieânâ nhieânâ , loøø nhieäät ñieään ¾ Thuyûû trieààu ñen ¾ Chaáát thaûûi khí vaøø loûûng cuaûû nhaøø maùùy loïïc daâuâ øø ¾ Pheáá lieääu phoùùng xaïï ¾ Thöùù phaååm khí CO, VOC haééc ín, buò tro 18 BÀI TẬP Taùùc ñoääng MT do hoạt động nhà máy nhiệt điện? Taùùc ñoääng MT do hoạt động sân bay? Taùùc ñoääng MT do xây dựng va hoạt động đường cao tốc? 10 19 Nguy haïïi vaøø oââ nhieãmã Caùùc hoaïït ñoääng taùùc ñoääng ñeáán heää sinh thaùùi hay moâiâ tröôøøng seõõ laøøm thay ñoååi chuùùng vaøø gaâyâ ra haääu quaûû. Caùùc haääu quaûû naøøy ñöôïïc nhaään bieáát baèèng caùùc khaùùi nieääm nguy haïïi vaøø oââ nhieãmã . 20 Nguy haïïi ¾ Khi caùùc haääu quaûû naøøy ñöôïïc nhaään bieáát baèèng caùùc giaùùc quan (tieááng ñoääng, muøøi hoâiâ , trôûû ngaïïi trong cuoääc soááng haøøng ngaøøy…laøø ta coùù nguy haïïi. ¾ Caùùc nguy haïïi coùù theåå ñöôïïc nhaään bieáát khaùùch quan baèèng caùùch ñaùùnh giaùù chuûû quan theo söïï nhaïïy caûûm cuûûa giaùùc quan hay theo hình aûûnh ñoáái chieááu ñöôïïc choïïn. ¾ Do ñoùù giôùùi haïïn nhaään bieáát phuïï thuoääc vaøøo ngöôõngõ nhaään bieáát cuûûa giaùùc quan. 11 21 Ô nhieãmã ¾ Khi caùùc haääu quaûû ñöôïïc nhaään bieáát vaøø ño löôøøng ñöôïïc ñaõõ thaááy ôûû caùùc möùùc ñoää khaùùc nhau trong caùùc moâiâ tröôøøng lieânâ ñôùùi. Do ñoùù oââ nhieãmã coùù theåå ñaùùnh giaùù qua söïï ñaùùnh giaùù ñònh tính hay ñònh löôïïng cuûûa moäät tham soáá (nhö thay ñoååi moäät yeááu toáá hoaùù hoïïc trong nöôùùc hay khoângâ khí…) ¾ OÂ Â nhieãmã ñöôïïc ñònh nghóa laøø söïï toààn taïïi moäät chaáát khoângâ thích hôïïp hoaëëc ôûû moäät noààng ñoää/ möùùc ñoää khoângâ thích hôïïp (vöôïït khaûû naêngê töïï laøøm saïïch hay caânâ baèèng cuûûa heää sinh thaùùi) vaøø coùù khaûû naêngê taùùc haïïi ñeáán moâiâ tröôøøng chung quanh. (ví duïï chieáác laùù rôi xuoááng maëët hoàà). ¾ Do ñoùù xaùùc ñònh oââ nhieãmã thöôøøng bò giôùùi haïïn bôûûi ñoää nhaïïy cuûûa caùùc duïïng cuïï ño löôøøng vaøø khaûû naêngê töïï laøøm saïïch cuûûa MT 22 Ô nhieãmã ¾ OÂ Â nhieãmã thöôøøng xuyeânâ cuïïc boää; oââ nhieãmã thöôøøng xuyeânâ ôûû dieään heïïp (oââ nhieãmã nguoààn nöôùùc do nöôùùc thaûûi taïïi nguoààn xaõõ , chieáác laùù) ¾ OÂ Â nhieãmã löu nieânâ toaøøn cuïïc: söïï nhieãuã loaïïn daøøi haïïn keùùo daøøi treânâ phaïïm vi roääng ví duïï nhö möa axít, söïï suy thoaùùi taààng oâzoânâ â , hieääu öùùng nhaøø kính (ví duïï nghò ñònh kyoto veàà caéét giaûûm khí hieääu öùùng nhaøø kính CFC, CO2, CH4, N2O…yeâuâ caààu sinh vieânâ xem saùùch trang 39 veàà hieääu öùùng nhaøø kính) ¾ Oââ nhieãmã baáát thöôøøng: gaâyâ ra do caùùc söïï coáá tai hoaïï (traøøn daààu, nuùùi löûûa) ¾ Khoângâ nhaáát thieáát phaûûi coùù söïï khaùùc bieäät giöõaõ nguy haïïi vaøø oââ nhieãmã . Söïï nguy haïïi coùù theåå laøø haääu quaûû cuûûa oââ nhieãmã (vd nhö muøøi hoâiâ ) vaøø oââ nhieãmã coùù theåå keùùo theo nguy haïïi (vd nhö caûûnh quan thay ñoååi). 12 23 Yeâuâ ùù toáá sinh thaùùi ¾ Ñònh nghóa: yeááu toáá sinh thaùùi laøø yeááu toáá cuûûa ngoaïïi caûûnh coùù aûûnh höôûûng tröïïc tieááp hay giaùùn tieááp ñeáán sinh vaäät ¾ Caùùc yeááu toáá sinh thaùùi: coùù 2 loaïïi z Yeááu toáá voââ sinh goààm aùùnh saùùng, nhieäät ñoää, ñoää aååm, ñoää muoáái, pH, caùùc chaáát khí , caùùc chaáát taïïo sinh (caùùc biogen)… z Yeááu toáá höõuõ sinh goààm caùùc moáái quan heää giöõaõ caùùc caùù theåå trong quaààn theåå, trong loaøøi, trong quaààn xaõõ. 24 Yeâuâ ùù toáá sinh thaùùi ¾ Söïï taùùc ñoääng cuûûa yeááu toáá sinh thaùùi leânâ sinh vaäät bao goààm nhieààu möùùc ñoää nhö thay ñoãiã taääp tính, söùùc sinh saûûn, ñoää töûû vong, söïï di cö phaùùt taùùn, thay ñoãiã soáá löôïïng quaààn theåå, taùùc ñoääng ôûû möùùc cao nhaáát laøø loaïïi tröøø caùùc sinh vaäät ra khoûûi vuøøng phaânâ boáá cuûûa chuùùng. ¾ Yeááu toáá sinh thaùùi thay ñoãiã theo thôøøi gian vaøø khoângâ gian. ¾ Yeááu toáá ñieààu khieåån: ôûû moâiâ tröôøøng caïïn: aùùnh saùùng, nhieäät ñoää, nöôùùc. Ôûû moâiâ tröôøøng nöôùùc; aùùnh saùùng, nhieäät ñoää, ñoää muoáái 13 25 Quy luaäät sinh thaùùi ¾ Quy luaäät taùùc ñoääng ñoààng thôøøi: caùùc yeááu toáá sinh thaùùi taùùc ñoääng ñoààng thôøøi leânâ caùùc sinh vaäät. ¾ Quy luaäät cuûûa taùùc ñoääng qua laïïi z Söïï taùùc ñoääng cuûûa caùùc yeááu toáá sinh thaùùi leânâ sinh vaäät vaøø söïï phaûûn öùùng trôûû laïïi cuûûa sinh vaäät laøø moäät quùùa trình qua laïïi. Trong ñoùù caùùc yeááu toáá ngoaïïi caûûnh (chuûû yeááu laøø vaäät chaáát vaøø naêngê löôïïng) quyeáát ñònh xu höôùùng phaùùt trieåån chung cuûûa sinh vaäät, söïï phaûûn öùùng cuûûa sinh vaäät chæ laøø phuïï. z Cöôøøng ñoää taùùc ñoääng, thôøøi gian taùùc ñoääng, caùùch taùùc ñoääng khaùùc nhau seõõ ñöa ñeáán caùùc phaûûn öùùng khaùùc nhau cuûûa sinh vaäät. 26 Quy luaäät veàà löôïïng ¾ Ñònh luaäät toáái thieååu cuûûa Liebig, 1840: “ Chaáát coùù haøøm löôïïng toáái thieååu ñieààu khieåån naêngê suaáát, xaùùc ñònh ñaïïi löôïïng vaøø tính oåån ñònh cuûûa muøøa maøøng theo thôøøi gian” ¾ Ñònh luaäät veàà söïï choááng chòu cuûûa Sheflord, 1913 : Caùùc sinh vaäät ñöôïïc giôùùi haïïn ñaëëc tröng bôûûi toáái thieååu sinh thaùùi hay toáái ña sinh thaùùi. Khoaûûng caùùch naøøy laøø giôùùi haïïn cuûûa söïï choááng chòu hay giôùùi haïïn sinh thaùùi. 14 27 Quy luaäät veàà sự chống chịu z Caùùc sinh vaäät coùù phaïïm vi choááng chòu khaùùc nhau ñoáái vôùùi caùùc yeááu toáá khaùùc nhau. z Sinh vaäät coùù phaïïm vi choááng chòu lôùùn ñoáái vôùùi moïïi yeááu toáá thöôøøng phaânâ boáá roääng. z Giôùùi haïïn choááng chòu cuûûa loaøøi thay ñoãiã theo hieään traïïng cuûûa loaøøi (sinh saûûn, baøøo thai, maààm, aááu truøøng thì choááng chòu keùùm hôn), khi coùù caùùc yeááu toáá sinh thaùùi khoângâ toáái öu cho loaøøi (luùùa thieááu ñaïïm thì chòu haïïn keùùm hôn). 28 Heää sinh thaùùi ¾ Heää sinh thaùùi (Ecosystem) laøø ñôn vò baáát kyøø naøøo bao goààm taáát caûû caùùc sinh vaäät (quaààn xaõõ) cuûûa moäät khu vöïïc nhaáát ñònh cuøøng taùùc ñoääng qua laïïi vôùùi moâiâ tröôøøng vaäät lyùù baèèng caùùc doøøng naêngê löôïïng taïïo neânâ caááu truùùc dinh döôõngõ xaùùc ñònh, söïï ña daïïng veàà loaøøi vaøø chu trình tuaààn hoaøøn vaäät chaáát trong maïïng löôùùi. ¾ Moânâ hoïïc nghieânâ cöùùu veàà caááu truùùc cuûûa caùùc heää sinh thaùùi, caùùc chöùùc naêngê vaøø söïï bieáán ñoãiã cuûûa chuùùng goïïi laøø sinh thaùùi hoïïc. 15 29 SINH THÁI HỌC Sinh thái học là một khoa học cơ bản trong sinh vật học, nghiên cứu các mối quan hệ sinh vật vơi sinh vật và sinh vật vơi môi trường ở mọi mức tổ chức, từ cá thể, quần thể đến quần xã sinh vật và hệ sinh thái. Đối tượng của sinh thái học là tất cả các mối liên hệ giữa cơ thể sinh vật với môi sinh. 30 Ý nghĩa môn học 9 Giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, lãnh thổ, giúp quy hoạch phát triển lâu bền 9 Giúp dự đoán các biến đổi môi trường trong tương lai 9 Nhìn nhận lại những tác động của con người lên biến đổi môi trường từ đó tìm các biện pháp hữu hiệu để ngăn chặn và giảm các tác động này. 16 31 Ñònh nghóa vaøø thaøønh phaààn cuûûa HST ¾Heää sinh thaùùi laøø moäät ñôn vò khoângâ gian hay ñôn vò caááu truùùc trong ñoùù bao goààm caùùc sinh vaäät soááng vaøø caùùc chaáát voââ sinh taùùc ñoääng laãnã nhau taïïo ra söïï trao ñoãiã vaäät chaáát giöõaõ caùùc boää phaään sinh vaäät vaøø thaøønh phaààn voââ sinh. ¾Moäät heää sinh thaùùi hoaøøn chænh goààm 4 thaøønh phaààn: caùùc chaáát voââ sinh, caùùc sinh vaäät saûûn xuaáát, caùùc sinh vaäät tieâuâ thuïï, caùùc sinh vaäät phaânâ huûûy 32 17 33 Thaøønh phaààn cuûûa HST ¾ Caùùc chaáát voââ sinh goààm z nhöõngõ chaáát voââ cô ban ñaààu tham gia vaøøo chu trình tuaààn hoaøøn vaäät chaáát (C,P,Nöôùùc, Nitô, Cacbonic…) z nhöõngõ chaáát höõuõ cô (protein, lipid, gluxit, chaáát muøøn), hay caùùc chaáát ôûû daïïng lieânâ keáát caùùc phaààn höõuõ sinh vaøø voââ sinh z Caùùc yeááu toáá khí haääu 34 Thaøønh phaààn cuûûa HST Caùùc sinh vaäät saûûn xuaáát: goààm thöïïc vaäät vaøø moäät soáá vi khuaåån, chuùùng coùù khaûû naêngê toåång hôïïp caùùc chaáát höõuõ cô töøø caùùc chaáát voââ cô caààn thieáát cho cô theåå neânâ chuùùng coøøn goïïi laøø sinh vaäät töïï döôõngõ . Moäät soáá vi khuaåån coùù khaûû naêngê quang hôïïp hoaëëc hoùùa toåång hôïïp cuõngõ laøø sinh vaäät saûûn xuaáát. 18 35 Producers 36 Thaøønh phaààn cuûûa HST ¾ Sinh vaäät tieâuâ thuïï laøø nhöõngõ ñoääng vaäät söûû duïïng moäät caùùch tröïïc tieááp hay giaùùn tieááp caùùc chaùùt höõuõ cô do thöïïc vaäät saûûn xuaáát ra hay coøøn goïïi laøø sinh vaäät dò döôõngõ . Thöôøøng chia laøøm 3 loaïïi: z sinh vaäät tieâuâ thuïï ñaààu tieânâ (hay ñoääng vaäät aênê thöïïc vaäät) z sinh vaäät tieâuâ thuïï thuùù hai (hay ñoääng vaäät aênê thòt) z sinh vaäät tieâuâ thuïï hoãnã taïïp (hay ñoääng vaäät vöøøa aênê thöïïc vaäät vöøøa aênê thòt) 19 37 Thaøønh phaààn cuûûa HST a. Caùùc sinh vaäät phaânâ huûûy goààm caùùc naáám vaøø vi khuaåån coùù khaûû naêngê phaânâ huûûy caùùc chaáát höõuõ cô phöùùc taïïp thaøønh caùùc chaáát voââ cô ñôn giaûûn maøø thöïïc vaäät coùù theåå haááp thuïï. SV phaânâ huûûy ñoùùng vai troøø maéét xích chuûû yeááu cuoáái cuøøng cuûûa chu trình soááng hay laøø sinh vaäät tieâuâ hoùùa cuûûa moïït heää sinh thaùùi. 38 Chöùùc naêngê cuûûa HST ¾ Chöùùc naêngê cuûûa heää sinh thaùùi laøø trao ñoãiã vaäät chaáát vaøø naêngê löôïïng ñeåå taùùi toåå hôïïp nhöõngõ quaààn xaõõ thích hôïïp vôùùi nhöõngõ ñieààu kieään ngoaïïi caûûnh töông öùùng. z Ví duïï nhö quaùù trình chuyeåån naêngê löôïïng vaøø vaäät chaáát töøø maëët trôøøi ñeáán thöïïc vaäät, ñoääng vaäät. ¾ Heää thoááng phaùùt sinh, bieáán ñoääng, phaùùt trieåån vaøø taùùi saûûn xuaáát nhôøø caùùc doøøng vaäät chaáát, doøøng naêngê löôïïng, doøøng thoângâ tin vaøø doøøng taùùi saûûn xuaáát. Trong ñoùù doøøng vaäät chaáát laøø doøøng cô sôûû. 20 39 Ñaëëc tính cuûûa HST ¾ luoânâ vaään ñoääng vaøø coùù tính khoângâ beààn ¾ coùù theåå ñöôïïc phaânâ nhoùùm (vd phaânâ nhoùùm theo phöông phaùùp laááy thöùùc aênê hay nhaään naêngê löôïïng) ¾ coùù söïï trao ñoååi naêngê löôïïng vaøø vaëët chaáát qua caùùc heää sinh thaùùi taïïo neânâ caùùc doøøng naêngê löôïïng vaøø vaäät chaáát ¾ xaõyõ ra caùùc chu trình sinh hoùùa (chu trình nitô) ¾ caùùc quaààn xaõõ hay caùùc loaøøi sinh vaäät thöôøøng bieååu thò chuyeânâ bieäät caùùc taääp tính, nôi cö truùù hay caùùc vai troøø hoaïït ñoääng (niche) 40 SÖÏÏ TRAO ÑOÅÅI VAÄÄT CHAÁÁT HST 1. Toåång hôïïp chaáát höõuõ cô : laøø phöông thöùùc soááng cuûûa sinh vaäät töïï döôõngõ (phototrophe) coùù theåå laøø quang toåång hôïïp (photosynthes) hay hoùùa toåång hôïïp (chemosynthes) (naêngê löôïïng nhaään töøø oxy hoùùa caùùc chaáát voââ cô do vi khuaåån thöïïc hieään). ¾ Quang toåång hôïïp ÔÛÛ caâyâ xanh CO2 + 2H2O aùùnh saùùng => (CH2O)n + H2O + 2O Oxy hoùùa: 2H2O => 4H + 2O Khöûû: 4H + CO2 =. CH2O + H2O ÔÛÛ vi khuaåån Thiospirillum (ñoûû), Chlorobium (luïïc) CO2 + 2H2S aùùnh saùùng => (CH2O)n + H2O + 2S 2H2O +3O2 + 2S => 2H2SO4 Nhö vaääy caây xanh giaâ ûûi phoùùng O2 coøøn vi khuaåån sinh ra axit 21 41 SÖÏÏ TRAO ÑOÅÅI VAÄÄT CHAÁÁT HST ¾ Hoùùa toåång hôïïp Nitrosomonas & nitrosococcus : 2NH3 +302 = 2HNO2 + 2H20 +138cal Nitrobacter : 2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 43,2cal Leptothrix &Crenothrix : FeCO3 + H2O = Fe(OH)3 + CO2 + E 2. Söûû duïïng chaáát höõu côõ : qua quaùù trình hoâ haâ ááp ¾ Hoâ haâ ááp hieááu khí (aerobic) C6H12O6 + 602 = 6CO2 + 6H20 + 674 cal C2H5OH + O2 = C2H4O2 + H2O + 116,2 cal 2NH3 + 4O2 = 2HNO3 + 2H20 + 158 cal CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20 + 220 cal 42 SÖÏÏ TRAO ÑOÅÅI VAÄÄT CHAÁÁT HST ¾ Hoâ haâ ááp kî khí (anaerobic): (C6H10O5)n + nH2O = 3nCH4 + 3nCO2 Leân men (frementation)â C6H12O6 =>2C3H6O3 (lactobacterium acidophyllum, L. lactic, L. plantarum) Pectin =>axít höõu cô, nõ öôùùc, cacbonic (clostridium pectinovorum) 3. Phaân giaâ ûûi chaáát höõu cô do vi khuaõ åån, naáám, ñoääng vaäät nhoûû thöïïc hieään CO(NH2)2 + H2O = CO2 + 2NH3