CHƯƠNG 1 : MỞ ÐẦU VỀ MÔN HỌC I. I. ÐỊNH NGHĨA VỀ MÔI TRƯỜNG VÀ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thuật ngữ môi trường liên quan đến mọi thứ xung quanh chúng ta: không khí, nước, đất cũng như thực vật, động vật và vi sinh vật sống ở các nơi vừa nói. Ngược lại, con người cũng là một sinh vật với đầy đủ ý nghĩa của nó, tác động lên môi trường nhưng với qui mô chưa từng có trong lịch sử cuả trái đất. Xung quanh khái niệm về môi trường có nhiều cách định nghĩa khác nhau: Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật (Điều 3, Luật BVMT sửa đổi năm 2005). Đối với con người, môi trường chứa đựng nội dung rộng hơn. Theo định nghĩa của UNESCO (1981): Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và hệ thống do con người tạo ra, những cái vô hình (tập quán, niềm tin,…) và hữu hình trong đó con người sống và lao động, họ khai thác TNTN 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 và con người mà còn là khung cảnh của cuộc sống, của lao động và sự vui chơi giải trí của con nười. Theo nghĩa rộng, môi trường là tất cả các yếu tố tự nhiên, xã hội cần thiết cho sự sống, hoạt động kinh tế của con người như các TNTN, hệ thống kết cấu hạ tầng kĩ thuật, ngững quan hệ xã hội. Theo nghĩa hẹp, 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 m 2 nhà ở, an toàn thực phẩm, nước an toàn sinh hoạt, điều kiện vệ sinh, điều kiện vui chơi giải trí,… Khoa học môi trường là ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ và tương tác qua lại giữa con người và môi trường xung quanh nhằm mục đích bảo vệ môi trường sống của con người trên trái đất". Môn học này đề cập tới những vấn đề sâu rộng gây ra bởi sự gia tăng dân số quá mức, sự cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Ðây là những vấn đề then chốt cho sự sống cuả con người. II. ÐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ Môi trường là đối tượng nghiên cứu của nhiều ngành khoa học như sinh học, địa học, hoá học, v.v Tuy nhiên, các ngành khoa học đó chỉ quan tâm đến một phần hoặc một thành phần của môi trường theo nghĩa hẹp mà không có một ngành khoa học nào đang có hiện nay iu kin nghiờn cu v gii quyt mi nhim v ca cụng tỏc bo v mụi trng l qun lý v bo v cht lng cỏc thnh phn mụi trng sng ca con ngi v sinh vt trờn trỏi t. Cú th xem mụn hc Mụi trng v Con ngi l phn ng dng ca sinh thỏi hc, nhm gii quyt cỏc vn núng bng ca xó hi. éú l cỏc vn dõn s (population); ti nguyờn (resources); v ụ nhim (pollution) ang gõy nờn cuc khng hong mụi trng hin nay. i tng nghiờn cu ca KHMT tp trung vo cỏc nhờm v sau: - Nghiờn cu c im ca cỏc thnh phn mụi trng (TN, XH, NT) cú nh hng hoc chu nh hng ca con ngi, KHMT tp trung nghiờn cu mi quan h tỏc ng qua li gia con ngi vi cỏc thnh phn ca mụi trng sng. - Nghiờn cu cụng ngh, k thut x lớ ụ nhimbo v cht lng cn sng ca con ngi. - Nghiờn cu tng hp cỏc bin phỏp qun lớ v khoa hc kinh t, phỏp lut, xó hi nhm BVMT v PTBV trỏi t, quc gia, vựng lónh th, ngnh cụng nghip. - Nghiờn cu v phng phỏp nh mụ hỡnh hoỏ, phõn tớch hoỏ hc, vt lớ, sinh vt phc v cho 3 nụi dung trờn. III. CC PHN MễN CA KHOA HC MễI TRNG Giữa khoa học môi tr ờng và các ngành khoa học khác có môi quan hệ mật thiết với nhau và bổ sung cho nhau ở các mặt để hiểu rõ hơn những đối t ợng cần nghiên cứu. Khoa học môi tr ờng liên quan đến các lĩnh vực tự nhiên (toán, vật lý, sinh vật, hoá học, kỹ thuật), xã hội - văn hoá (luật, xã hội học, chính trị, lịch sử, văn học, nghệ thuật, tôn giáo). Các phân môn của khoa học môi tr ờng nh sinh thái học (sinh thái học môi tr ờng; sinh thái học quần thể; thuỷ sinh học ), kinh tế học môi tr ờng, kỹ thuật môi tr ờng, khoa học môi tr ờng cơ bản. IV. PHN LOI MễI TRNG V CC CHC NNG CH YU CA MễI TRNG 1. Phõn loi mụi trng Mụi trng sng ca con ngi thng c phõn chia thnh cỏc loi sau - Mụi trng t nhiờn: Bao gm cỏc nhõn t thiờn nhiờn nh vt lớ, hoỏ hc, sinh hc tn ti ngoi ý mun ca con ngi nhng cng ớt nhiu chu s tỏc ng ca con ngi. ú l nc, t, khụng khớ, ng thc vt, ỏnh sang mt tri. - Mụi trng xó hi: L tng th cỏc quan h gia ngi v ngi to nờn s thun li hay tr ngi cho s tn ti v phỏt trin ca cỏc cỏ nhõn v cng ng ngi: o c, thúi quen, tụn giỏo, phỏp lut, - Mụi trng nhõn to: bao gm tt c cỏc nhõn t vt lớ, hoỏ hc, sinh hc do con ngi to rav chu s chi phi ca con ngi: Ng mỏy, cụng s, khu ụ th, cụng viờn, nh , S phõn chia ny ch l tng i v ch yu phc v cụng tỏc nghiờn cu, phõn tớch cỏc hin tng phc tp trong mụi trng. Trong thc t c 3 loi mụi trng ny cựng tn ti, xen ln vo nhau v tỏc ng tng h vi nhau. 2. Các chức năng chủ yếu của môi trường a. Môi trường là không gian sống - Để tồn tại và phát triền, con người cần một không gia với một phạm vi và chất lượng nhất định để thoả mãn các hoạt động của con người: Ăn uống, nghỉ ngơi, đi lại, học hành, vui chơi giải trí và nhiều nhu cầu khác nữa. - Dân số thế giới không ngừng gia tăng -> Diện tích bình quân đầu người giảm xuống. - Đòi hỏi không gian sống của mỗi người thay đổi tuỳ thuộc vào sự phát triển của lực lượng sản xuất mà đặc biệt là kĩ thuật công nghệ. - Sự đòi hỏi về không gian sống không chỉ về lượng mà còn cả về chất. Chất lượng môi trường sống thường bị dao động theo các chiều hướng trái ngược nhau và phụ thuộc rất lớn vào con người. b. Môi trường là nơi chứa đựng các tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và sản xuất của con người Môi trường là nơi chứa đựng và cung cấp mọi tài nguyên cần thiết cho cuộc sống và sản xuất của con người, chức năng này còn gọi là nhóm chức năng sản xuất tự nhiên gồm có: - Rừng tự nhiên: Có chức năng bảo tồn tính đa dạng sinh học và độ phì tự nhiên của đất, điều hoà chu trình nước, cung cấp gỗ, củi, dược liệu, cải thiện điều kiện sinh thái. - Các thuỷ vực: Cung cấp nước, các nguồn thuỷ sản, là nơi vui chơi giải trí… - Động, thực vật: Cung cấp lương thực, thực phẩm và các nguồn gen quý. - Không khí, năng lượng mặt trời…là yếu tố cần thiết cho sự tồn tại của con người. -khoáng sản: là nguồn nguyên vật liệu, năng lượng. c. Môi trường là nơi chứa đựng chất thải Hoạt động của con người đã thải các chất thải vào môi trường. Tại đây các chất thải sẽ được phân huỷ dưới sự tác động của vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác. Khả năng tiếp nhận và phân huỷ của môi trường là có hạn. Trước đây khi xã hội công nghiệp chưa phát triển lượng chất thải ít vì vậy môi trường có khả năng tự làm sạch, ngày nay lượng chất thải đặc biệt là chất thải độc hại quá lớn vượt quá khả năng chịu tải của môi trường đã làm cho môi trường bị ô nhiễm d. Môi trường là nơi lưu giữ và cung cấp thông tin cho con người - Cung cấp sự ghi chépvà lưu trữ 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. - Cung cấp các chỉ thị không gian, tạm thời mang tính chất tín hiệu và bào động sớm các hiểm hoạ đối với con người và các sinh vật khác sống trên Trái Đất như phản ứng sinh lí của cơ thể sống trước khi sảy ra các tai biến tự nhiên và hiện tượng tai biến tự nhiên, đặc biệt như bão, núi lửa, động đất. - Lưu trữ và cung cấp cho con người sự đa dạng các nguồn gen, các loài động và thực vật, các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, các vẻ đẹp, cảnh quan có giá trị thẩm mỹ… V. MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA DÂN SỐ, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG Theo mô hình đơn giản thì sự suy thóai và ô nhiễm môi trường ở cùng một nơi tùy thuộc vào 3 yếu tố: (1) số người dân, (2) số đơn vị năng lượng mỗi người sử dụng và (3) khối lượng của sự suy thoái và ô nhiễm môi trường do mỗi đơn vị năng lượng gây ra (Miller, 1993). Sự đông dân bao gồm sự quá nhiều người và sự quá nhiều tiêu thụ. Sự quá nhiều người xảy ra ở những nơi mà số người nhiều hơn thức ăn, nước uống và các tài nguyên khác. Việc này thường xảy ra ở các nước đang phát triển, làm suy thoái các tài nguyên tái tạo và là nguyên nhân của sự nghèo đói. Sự quá nhiều tiêu thụ xảy ra ở các nước công nghiệp, khi một số ít người sử dụng một lượng lớn tài nguyên. Ðây là nguyên nhân chính làm cạn kiệt nguồn tài nguyên không thể phục hồi và làm ô nhiễm môi trường. Bảng phân tích các mối tương quan giữa dân số, tài nguyên và môi trường (Theo Chiras, 1991) Liên hệ Tóm tắt các ảnh hưởng 1 Dân số lên môi trường Sô úlượng dân xác định nhu cầu tài nguyên, cách thụ đắc, số lượng dùng. Các nhân tố dân số ( trình độ xã hội, kinh tế cuả một nước) có ảnh hưởng lên việc sử dụng tài nguyên. Các nước công nghiệp có nhu cầu về tài nguyên phức tạp và có khuynh hướng sử dụng nhiều tài nguyên không thể tái tạo. Các nước đang phát triển sử dụng nhiều tài nguyên tái tạo được. Sự phân bố dân cư cũng ảnh hưởng lên sự cung cấp, khai thác và sử dụng tài nguyên. 2 Dân số lên ô nhiễm Dân số gây ra ô nhiễm qua việc khai thác và sử dụng tài nguyên. Ô nhiễm có thể xảy ra từ việc sử dụng một tài nguyên như là nơi chứa rác thải sinh hoạt và công nghiệp. Ngoài ra khai thác tài nguyên (than đá, dầu và khí) gây ra sự suy thoái môi trường. Khối lượng tài nguyên và cách thức khai thác và sử dụng chúng xác định khối lượng ô nhiễm. 3 Tài nguyên lên dân số Tác động dương. Khám phá và sử dụng tài nguyên mới (dầu, than) làm tăng dân số, cũng như sự phát triển xã hội, kinh tế, công nghệ. Tài nguyên cho phép con người di chuyển đến các nơi ở mới cũng như việc lấy và sử dụng tài nguyên trước đây không được dùng. Thêm vào đó sự phát triển tài nguyên tạo nhiều nơi ở trong các môi trường khó khăn Tác động âm. Cạn kiệt tài nguyên làm giảm dân số và làm giảm sự phát triển xã hội, kinh tế, công nghệ. Suy thoái môi trường (ô nhiễm không khí) có thể làm giảm dân số hay tiêu diệt quần thể. 4 Tài nguyên lên ô nhiễm Khối lượng, cách thức khai thác và sử dụng tài nguyên có thể ảnh hưởng lên ô nhiễm. Càng khai thác và sử dụng nhiều tài nguyên thì càng gây nhiều ô nhiễm. Cạn kiệt tài nguyên có thể làm giảm ô nhiễm. 5 Ô nhiễm lên dân số Ô nhiễm có thể làm giảm dân số cũng như giảm sự phát triển xã hội, kinh tế và công nghệ. Ô nhiễm làm gia tăng tử vong và bệnh tật nên ảnh hưởng xấu lên kinh tế và xã hội. Ô nhiễm có thể làm thay đổi thái độ của con người từ đó làm thay đổi luật lệ, cách thức khai thác và sử dụng tài nguyên. 6 Ô nhiễm lên tài nguyên Ô nhiễm một môi trường có thể gây thiệt hại lên môi trường khác. Các luật mới nhằm làm giảm ô nhiễm có thể thay đổi sự cung cầu, khai thác và sử dụng tài nguyên. Mô hình Dân số - Tài nguyên - Môi trường cho thấy con người sử dụng tài nguyên và gây ô nhiễm. Cả ba thành phần này có tác động tương hỗ như bảng phân tích ở trên. Chúng ta thấy sự đông dân khiến người ta sử dụng nhiều tài nguyên hơn và làm suy thoái môi trường nhiều hơn. Chừng nào chúng ta chưa thay đổi cách sống, chưa ngừng hủy hoại môi sinh và các sinh vật khác thì sự sống sót và sự phát triển cuả chúng ta còn bị nhiều nguy cơ. Môn học này cung cấp cho chúng ta các kiến thức cơ bản về mối quan hệ giữa con người với môi trường và với các sinh vật khác. Từ đó chúng ta có thể có thái độ và hành vi nhằm làm cho xã hội loài người tiếp tục phát triển mà không làm hại các sinh vật khác và sử dụng lâu bền các nguồn tài nguyên. Hình 1. Mối tương quan giữa dân số, sử dụng tài nguyên và ô nhiễm môi trường CHNG 2 : CC NGUYấN Lí SINH THI P DNG CHO KHOA HC MễI Trong sinh thỏi hc, ngi ta kho cu cỏc mi quan h qua li gia sinh vt v mụi trng, ng thi ngi ta cng kho cu s thớch nghi ca loi, qun th, qun xó v s thớch nghi vi mụi trng ca chỳng. S tip cn thc nghim v hai khỏi nim trờn l bc c bn trong sinh thỏi hc, dn ti vic xỏc nh cỏc c tớnh ca mụi trng sng cu sinh vt. Cỏc c tớnh ny cú th c kho cu nh vo cỏc thụng s lý, húa (vụ sinh) v hu sinh cu mụi trng, c gi l cỏc nhõn t sinh thỏi. Ngi ta cú th nghiờn cu cỏc nhõn t chớnh yu ca mt h sinh thỏi trờn mt c th n c, trờn mt qun th ca loi xỏc nh. Ngi ta cng cú th phõn tớch nh hng ca cỏc nhõn t trờn cho c mt qun xó sinh vt. I. CC NHN T SINH THI V S THCHNGHI CA SINH V T Trong môi tr ờng, sự sinh tr ởng và phát triển của sinh vật luôn chịu tác động của rất nhiều nhân tố sinh thái (gồm các yếu tố trực tiếp và gián tiếp). Các nhân tố này rất đa dạng, chúng có thể là tác nhân có lợi cung nh có hại đối với các sinh vật. 1. Các nhân tố sinh thái Trong các nhân tố sinh thái có những nhân tố cần thiết cho đời sống sinh vật, cũng có những nhân tố tác động có hại. Tập hợp các nhân tố tác động cần thiết cho sinh vật mà thiếu nó sinh vật không thể tồn tại đ ợc, gọi là các điều kiện sinh tồn của sinh vật . Sinh vật tồn tại trên bề mặt trái đất bị chi phối bởi 4 kiểu môi tr ờng là: Môi tr ờng đất, môi tr ờng n ớc, môi tr ờng không khí và môi tr ờng các sinh vật. Dựa vào nguồn gốc và đặc tr ng tác động của các yếu tố sinh thái, ng ời ta chia ra nhóm các yếu tố vô sinh và nhóm các yếu tố hữu sinh. + Yếu tố vô sinh: Là thành phần không sống của tự nhiên, gồm các chất vô cơ tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất nh CO 2 , N 2 , O 2 , C, H 2 O các chất hữu cơ riêng biệt nh protein, lipid, glucid, mùn) và các yếu tố vật lý khác nh yếu tố khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, n ớc, không khí - gió - áp suất), đất thành phần khoáng vật, thành phần cơ giới đất, các tính chất lý hoá học của đất), địa hình (độ cao, trũng, dốc h ớng phơi của địa hình). + Yếu tố hữu sinh: Gồm các cá thể sống nh : thực vật, động vật, nấm, vi sinh vật Mỗi sinh vật th ờng chịu ảnh h ởng trực tiếp hoặc gián tiếp của các cơ chế khác nhau trong mối liên hệ cùng loài hay khác loài ở môi tr ờng xung quanh. Các yếu tố này là thế giới hữu cơ, một thành phần rất quan trọng của môi tr ờng. Trong các yếu tố hữu sinh thì thức ăn và kẻ thù là 2 yếu tố rất quan trọng đối với sự sinh trởng và phát triển của các loài sinh vật - Thực vật: ảnh h ởng trực tiếp và t ơng hỗ của các thực vật sống cùng (cơ học, cộng sinh, kí sinh) ảnh h ởng gián tiếp làm thay đổi môi tr ờng sống qua các sinh vật khác (qua động vật và vi sinh vật), qua môi tr ờng vô sinh (cạnh tranh, cảm nhiễm qua lại) - Động vật: Tác động trực tiếp (ăn, dẫm, đạp, làm tổ, truyền phấn, phát tán hạt) và gián tiếp qua môi tr ờng sống. + Yếu tố con ng ời: Con ng ời đ ợc tách ra làm yếu tố độc lập vì con ng ời có thể tác động vào môi tr ờng tự nhiên một cách có ý thức và quy mô lớn. Tất cả các hoạt động của xã hội loài ng ời đều làm biến đổi môi tr ờng sống tự nhiên của các sinh vật. ậ một góc độ nhất định, con ng ời và động vật đều có những tác động t ơng tự đến môi tr ờng (lấy thức ăn, thải chất thải vào môi tr ờng ). Tuy nhiên do con ng ời có sự phát triển trí tuệ cao hơn, hoạt động của con ng ời cũng đa dạng nên đã tác động mạnh đến môi tr ờng, thậm trí có thể làm thay đổi hẳn môi tr ờng và sinh giới ở nơi này họăc nơi khác. 2. Đặc tr ng tác động của các yếu tố sinh thái lên sinh vật Tác động của các yếu tố sinh thái sinh vật rất đa dạng. Một số yếu tố chủ đạo ảnh h ởng mạnh mẽ và quyết định lên hoạt động sống của sinh vật, số khác ảnh h ởng yếu hơn, ít hơn. Một số ảnh h ởng nhiều mặt, số khác chỉ ảnh h ởng một số mặt nào đó của quá trình sống. Về mặt số l ợng, ng ời ta chia những tác động của các yếu tố sinh thái thành các bậc: - Bậc tối thiểu (Giới hạn dới - minimum): Nếu yếu tố sinh thái đó thấp hơn sẽ gây tử vong cho sinh vật. - Bậc tối u (Điểm cực thuận - optimum): Tại điều kiện này hoạt động của sinh vật đạt tối u. - Bậc tối cao (Giới hạn trên - maximum): Nếu yếu tố sinh thái đó cao hơn nữa thì sẽ gây tử vong cho sinh vật. Khoảng giới hạn của một yếu tố sinh thái từ bậc tối thiểu đến bậc tối cao đ ợc gọi là giới hạn sinh thái hay biên độ sinh thái. Các yếu tố sinh thái tác động lên sinh vật hoặc loại trừ chúng khỏi vùng đang sống nếu nh chúng không còn thích hợp, còn trong tr ờng hợp bình th ờng ảnh h ởng đến các hoạt động sống của sinh vật nh sinh sản, sinh tr ởng, di c và chính các yếu tố sinh thái đã làm cho các sinh vật xuất hiện các thích nghi về tập tính, về sinh lý, về hình thái. 3. Quy luật sinh thái * Quy luật tác động đồng thời (tác động tổng hợp) Các yếu tố sinh thái tác động đồng thời lên các sinh vật, sự tác động tổ hợp trong nhiều tr ờng hợp không giống nh các tác động riêng lẻ. * Quy luật tác động qua lại Sự tác động của các yếu tố sinh thái lên sinh vật và sự phản ứng trở lại của sinh vật là một quá trình qua lại; C ờng độ tác động, thời gian tác động, cách tác động khác nhau dẫn tới những phản ứng khác nhau của sinh vật. Sự phát triển của các yếu tố ngoại cảnh (vật chất và năng l ợng) quyết định xu thế phát triển chung của sinh vật. Sự tác động trở lại của sinh vật đến môi tr ờng cũng làm biến đổi môi trờng. * Quy luật tác động không đồng đều: Các nhân tố sinh tháI có ảnh hởng khác nhau lên các chức phận của cơ thể, có nhân tố cực thuận với quá trình này nhng lại có hại hoặc nguy hiểm với quá trình khác. * Quy luật về l ợng - Quy luật tối thiểu: Để sống và chống chịu trong những điều kiện cụ thể, sinh vật phải có những chất cần thiết để tăng tr ởng và sinh sản. Năm 1840, Liebig đã đ a ra nguyên tắc " chất có hàm l ợng tối thiểu điều khiển năng suất, xác định sản l ợng và tính ổn định của mùa màng theo thời gian". - Quy luật về sự chống chịu (quy luật về giới hạn sinh thái): năm 1913, Shelford đã phát biểu quy luật về sự chống chịu nh sau: " Năng suất của sinh vật không chỉ liên hệ với sức chịu đựng tối thiểu mà còn liên hệ với sức chịu đựng tối đa đối với một liều l ợng quá mức của một nhân tố nào đó từ bên ngoài". Ví dụ cá rô phi có giới hạn sinh thái về nhiệt độ từ 5,6 0 C đến 42 0 C và phát triển thuận lợi nhất ở 30 0 C, cá chép có giới hạn sinh thái về nhiệt độ từ 20 0 C đến 44 0 C Hỡnh 2. Loi rng v loi hp theo nh lut v s chng chu 4. Tác động của một số yếu tố sinh thái lên sinh vật và sự thích nghi của chúng + ánh sáng: ánh sáng giúp cho cây xanh thực hiện chức năng quang hợp. Mỗi loài thực vật có c ờng độ quang hợp cực đại ở c ờng độ ánh sáng khác nhau. Ng ời ta phân ra ba nhóm thực vật: Cây a ánh sáng; cây a bang và cây chịu bang. 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, ng ợc 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 phẫu và sinh lý ở các thực vật. + Nhiệt độ: Mỗi loài sinh vật chỉ có thể sinh sản ở một nhiết độ tối thiểu gọi là nhiệt độ nền và phát triển trong một biên độ nhiệt nhát 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 l ợng mặt trời và thay đổi theo các vùng địa lý, theo những chu kỳ trong năm. Nhiệt độ có thể tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự sinh tr ởng phát triển và sự phân bố các cá thể, quần thể, quần xã. Nhiệt độ còn ảnh h ởng đến các yếu tố khác của môi tr ờng nh : độ ẩm, đất Sự khác nhau về nhiệt độ trong không gian và thời gian đã tạo ra nh ng nhóm sinh thái có khả năng thích nghi khác nhau. + N ớc và độ ẩm: Căn cứ vào nhu cầu th ờng xuyên về n ớc ng ời ta chia thực vật thành 4 nhóm, đó là: - Thực vật thuỷ sinh: sống hoàn toàn trong n ớc nh rong, tảo có thân dài mảnh, lá mảnh và dài, mô khí khát triển, lỗ khí nhiều. - Thực vật a ẩm: mọc ở các vùng bờ ao, đầm lầy, ruộng lúa. - Thực vật cần độ ẩm trung bình: cần nhiệt độ, ánh sáng, dinh d ỡng vừa phải và phổ biến khá rộng. - Thực vật chịu hạn: là những cây vừa chịu nóng, a ánh sáng và có khả năng tự tích luỹ n ớc hoặc điều tiết n ớc, ít thoát hơi n ớc nh họ x ơng rồng, họ thầu dầu, họ hoà thảo N ớc có vai trò quan trọng đối với với đời sống của các sinh vật. Trong cơ thể sinh vật có khoảng 60 - 90% khối l ợng là n ớc. N ớc cần cho các phản ứng sinh hoá diễn ra trong các cơ quan, mô và tế bào của các sinh vật, n ớc là nguyên liệu cho cây quang hợp, là ph ơng tiện vận chuyển các chất vô cơ, hữu cơ, vận chuyển máu và chất dinh d ỡng ở động vật. N ớc còn tham gia vào quá trình trao đổi năng l ợng và điều hoà nhiệt độ cơ thể. Độ ẩm t ơng đối là yếu tố quyết định tốc độ mất n ớc đo bay hơi, là yếu tố sinh thái quan trọng đối với thực vật ở trên cạn. Trên thực tế, ảnh h ởng của độ ẩm t ơng đối th ởng khó tách rời khỏi ảnh h ởng của nhiệt độ. + Không khí - gió: Gió có ảnh h ởng rõ rệt đến nhiệt độ, độ ẩm của môi tr ờng dẫn đến sự thay đổi thời tiết, ảnh h ởng đến sự thoát hơi n ớc 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. Nông dân ta có câu ca dao "Gió đông là chồng lúa chiêm, gió bắc là duyên lúa mùa" nói lên sự quan hệ giữa gió và lúa. Gió đông thổi từ biển đông và thời tiết ấm, nhiều hơi n ớc, gây m a (lúa chiêm cấy tr ớc tết âm lịch, gặt và tháng sáu). Gió đông thổi vào cuối mùa xuân trời ấm là cho lúa chiêm t ơi tốt, đẻ nhánh, khoẻ và trổ bông. Gió Bắc thổi từ đông Bắc vùng Xiberi tới mang tính chất lục địa khô và lạnh. Lúa mùa đ ợc cấy từ cuối tháng sáu khi gió bắc tới (cuối tháng m ời) khí hậu trở nên mát mẻ thích hợp cho lúa mùa phát triển, ngoài ra khi gió mùa tới sẽ giúp cho lúa thụ phấn. Vũng bãi biển có loài cỏ lăn quả xếp toả tròn quanh một trục, khi gió thổi mạnh quả bị gẫy lăn trên bãi cát đến đâu hạt rụng đến đấy đã giúp phát tán đi xa do đó chúng phân bố rất rộng trên các bãi biển nhiệt đới Châu á, Châu Phi, Châu Đại d ơng. Gió cung giúp cho một số động vật di chuyển dễ dàng hơn, nh chồn bay, cầy bay nhờ gió mà l ợn dễ dàng hơn. Tuy nhiên, nếu gió mạnh sẽ gây hại cho động vật, thực vật và phá hủy môi tr ờng (gió mạnh làm hạn chế khả năng bay của động vật, ong mật chỉ bay đ ợc khi tốc độ gió 7,09 m/giây, muỗi 3,6 m/giây). Không khí cung cấp oxy cho sinh vật hô hấp sinh ra năng l ợng dùng cho cơ thể. Thực vật lấy khí cacbonic từ không khí d ới tác dụng của ánh sáng mặt trời tạo ra chất hữu cơ. Không khí chuyển động (gió) có ảnh h ởng đến nhiệt độ, độ ẩm. II. QUN TH SINH VT V CC éC TRNG 1. énh ngha Quần thể (population) là một tập hợp các cá thể thuộc cùng một loài hay dưới loài sinh sống trong một sinh cảnh nhất định. Chúng cách ly tương đối với các cá thể thuộc quần thể khác cùng loài. Đối với những loài sinh sản hữu tính thì các cá thể trong quần thể đó phải có khả năng giao phối sinh sản ra con cái, còn với những loài sinh sản vô tính thì không cần khả năng đó. Thí dụ quần thể tràm ở rừng U Minh; quần thể Dơi Quạ ở Sóc Trăng, quần thể Thông tại Đồi thông Thanh Hoá. Những loài có vùng phân bố rộng, điều kiện môi trường không đồng nhất thường xuất hiện nhiều quần thể, đó là những loài đa hình(polymorphis). Những loài có vùng phân bố hẹp, điều kiện môi trường đồng nhất thường chỉ có một quần thể, đó là những loài đơn hình (monomorphis). 2. Đặc trưng cơ bản của quần thể a. Cấu trúc giới tính, cấu trúc sinh dục Cấu trúc giới tính là tỉ lệ số cá thể đực/cái của quần thể. Cấu trúc giới tính trong thiên nhiên và trong tổng số các cá thể mới sinh thường là 1:1. Tuy nhiên tỉ lệ này luôn thay đổi phụ thuộc vào đặc tính của loài, tập tính sinh sản, điều kiện môi trường, sức sống của các cá thể đực/cái. Cấu trúc sinh sản là tỉ lệ đực/cái trong đàn sinh sản. Tỉ lệ này phụ thuộc vào tập tính sinh sản của từng loài, nhằm nâng cao khả năng thụ tinh cho trứng hay sức sống của thế hệ con. b. Thành phần nhóm tuổi Đời sống của sinh vật thường gồm 3 nhóm tuổi sinh thái: trước sinh sản, sinh sản, sau sinh sản. Thành phần nhóm tuổi là tỉ lệ 3 nhóm tuổi đó trong quần thể, và phụ thuộc vào: tuổi thọ trung bình của loài, vùng phân bố, điều kiện sống, khả năng sống sót của từng nhóm tuổi. Thành phần tuổi của quần thể thể hiện đặc tính chung cuả biến động số lượng quần thể vì nó ảnh hưởng đến khả năng sinh sản hay tử vong của quần thể. Thành phần tuổi thường được biểu diễn bằng tháp tuổi. Tháp tuổi được thành lập bởi sự xếp chồng lên nhau cuả các hình chữ nhật có chiều cao bằng nhau, còn chiều dài thì tỉ lệ với số lượng cá thể trong mỗi lứa. Các cá thể đực và cái được xếp thành hai nhóm riêng ở hai bên đường phân giác cuả hình tháp, bởi vì sự tử vong không giống nhau ở hai cá thể đực và cái. * Tháp tuổi Khi xếp chồng hình biểu thị các nhóm tuổi lên nhau ta được tháp tuổi (đối với quần thể người là tháp dân số). Có 3 dạng tháp như sau: . 2005). Đối với con người, môi trường chứa đựng nội dung rộng hơn. Theo định nghĩa của UNESCO (1981): Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và hệ thống do con người tạo ra,. yếu của môi trường a. Môi trường là không gian sống - Để tồn tại và phát triền, con người cần một không gia với một phạm vi và chất lượng nhất định để thoả mãn các hoạt động của con người: Ăn. của con người đã thải các chất thải vào môi trường. Tại đây các chất thải sẽ được phân huỷ dưới sự tác động của vi sinh vật và các yếu tố môi trường khác. Khả năng tiếp nhận và phân huỷ của môi