Tài liệu Giáo trình sinh thái - môi trường dành cho sinh viên nông lâm nghiệp

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH v
CHƯƠNG 1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SINH THÁI HỌC 7
1.1 KHÁI NIỆM SINH THÁI HỌC 7
1.2 SINH THÁI HỌC LÀ MÔN KHOA HỌC TỔNG HỢP 9
1.3 QUI LUẬT TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ SINH THÁI. 10
1.3.1 Môi trường. 10
1.3.2 Yếu tố sinh thái 11
1.3.3 Định luật lượng tối thiểu. 13
1.3.4 Quy luật về giới hạn sinh thái (hay quy luật về sự chống chịu). 15
1.3.5 Sự bù của các yếu tố sinh thái 16
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG I. 18
CHƯƠNG 2 QUẦN THỂ SI NH VẬT 19
2.1 KHÁI NIỆM . 20
2.2 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA QUẦN THỂ 22
2.2.1 Mật độ quần thể. 22
2.2.2 Cấu trúc tuổi 24
2.2.3 Thành phần giới tính. 26
2.2.4 Sự phân bố cá thể trong quần thể. 26
2.2.5 Tỷ lệ sinh sản. 31
2.2.6 Tỷ lệ sống sót 32
2.3 BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG CÁ THỂ CỦA QUẦN THỂ 33
2.4 CHIẾN LƯỢC DÂN SỐ CÁC CHỦNG QUẦN (Các kiểu tăng trưởng) 35
CÂU HỎI ÔN TẬP 37
CHƯƠNG 3 QUẦN XÃ SINH VẬT 38
3.1 ĐỊNH NGHĨA 39
3.2 THÀNH PHẦN CỦA QUẦN XÃ 40
3.2.1 Khái niệm về ưu thế sinh thái 40
3.2.2 Cách đặt tên cho một quần xã. 41
3.3 CẤU TRÚC CỦA QUẦN XÃ 41
3.3.1 Tính chất phân tầng của quần xã sinh vật 41
3.3.2 Mối quan hệ dinh dưỡng. 43
3.3.3 Hoạt động chu kỳ của quần xã. 50
3.3.4 Dạng quần xã sinh thái đệm (ecoton) và khái niệm về hiệu ứng biên. 53
3.4 DIỄN THẾ CỦA QUẦN XÃ SINH HỌC 53
3.4.1 Định nghĩa. 53
3.4.2 Khái niệm về quần xã cao đỉnh (climax). 55
3.4.3 Khống chế sinh học và cân bằng sinh thái 57
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG . 61
CHƯƠNG 4 HỆ SINH THÁI. 62
4.1 KHÁI NIỆM . 63
4.1.1 Quy luật cơ bản của sự sống. 63
4.1.2 Định nghĩa hệ sinh thái 63
4.1.3 Các đặc trưng của hệ sinh thái 65
4.2 ĐẶC ĐIỂM TỒN TẠI VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG SINH HỌC 67
4.2.1 Cấu trúc của hệ sinh thái 67
4.2.2 Sự tự điều chỉnh của hệ sinh thái 68
4.3 TUẦN HOÀN VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI 70
4.3.1 Chu trình vật chất 70
4.3.2 Sự trao đổi năng lượng trong hệ sinh thái 74
4.3.3 Năng suất ở các hệ sinh thái 76
4.3.4 Chu trình các chất dinh dưỡng vùng nhiệt đới 77
4.3.5 Sự phát triển của hệ sinh thái 79
4.4 HỆ SINH THÁI RỪNG MƯA NHIỆT ĐỚI. 80
CHƯƠNG 5 MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN 83
5.1 SINH THÁI HỌC VỚI VIỆC QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN 84
5.2 KHÁI NIỆM VỀ TÀI NGUYÊN 84
5.3 MỐI QUAN HỆ GIỮA MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN 86
5.4 NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG . 87
5.4.1 Những vấn đề môi trường thế giới 87
5.4.2 Những vấn đề môi trường Việt Nam 92
5.4.3 Phát triển bền vững. 96
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG . 100
CHƯƠNG 6 SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN ĐẤT 101
6.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT 102
6.2 ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT 104
6.3 QUỸ ĐẤT CỦA VIỆT NAM VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT 104
6.4 CÁC QUÁ TRÌNH THOÁI HÓA ĐẤT Ở VIỆT NAM . 106
6.4.1 Khái niệm thoái hoá đất 106
6.4.2 Mặn hóa thứ sinh đất ở những vùng khô hạn hay bán khô hạn (secondary salinization) 107
6.4.3 Sự hóa đá (Petrification - Lateritization). 108
6.4.4 Khô hạn đất 109
6.4.5 Xói mòn đất 110
6.5 NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ CHIẾN LƯỢC TRONG SỬ DỤNG ĐẤT 115
CHƯƠNG 7 SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG . 125
7.1 VAI TRÒ CỦA RỪNG ĐỐI VỚI SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG . 126
7.1.1 Rừng đối với đất 126
7.1.2 Rừng với thu hoạch mùa màng. 127
7.1.3 Rừng với khí quyển. 127
7.1.4 Rừng ngân hàng gien quý giá. 128
7.2 TÀI NGUYÊN RỪNG TRÊN THẾ GIỚI. 131
7.3 TÀI NGUYÊN RỪNG VIỆT NAM . 131
7.4 SỬ DỤNG, BẢO VỆ VÀ PHÁT TRIỂN TÀI NGUYÊN RỪNG . 132
7.5 NÔNG LÂM KẾT HỢP 138
7.5.1 Cây rừng trong hệ sinh thái nông nghiệp. 138
7.5.2 Nông lâm kết hợp là phương thức sản xuất có ý nghĩa chiến lược của chúng ta hiện nay 139
CHƯƠNG 8 SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN NƯỚC 143
8.1 TÀI NGUYÊN NƯỚC 144
8.1.1 Nguồn nước và phân bố nước trong tự nhiên. 144
8.1.2 Chu trình nước. 145
8.1.3 Tài nguyên nước Việt Nam 146
8.2 Ô NHIỄM NƯỚC 154
8.2.1 Ô nhiễm nước. 154
8.2.2 Ô nhiễm nước ở Việt Nam 155
8.2.3 Các loại chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước. 156
8.3 BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC CHỐNG Ô NHIỄM . 159
CHƯƠNG 9 SỬ DỤNG HỢP LÝ VÀ BẢO VỆ TÀI NGUYÊN KHÔNG KHÍ. 170
9.1 TÀI NGUYÊN KHÔNG KHÍ. 170
9.2 HIỆN TƯỢNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ. 173
9.3 BIỆN PHÁP CHỐNG Ô NHIỄM VÀ LÀM SẠCH KHÔNG KHÍ. 179
9.3.1 Hướng khởi thảo. 179
9.3.2 Các biện pháp cụ thể. 180
TÀI LIỆU THAM KHẢO 184


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1 So sánh các giới hạn tương đối của sinh vật hẹp nhiệt 12
Hình 2 Các kiểu tháp tuổi sinh thái quần thể chuột đồng. 25
Hình 3 Các kiểu phân bố cơ sở của các cá thể trong quần thể. 27
Hình 4 Quan hệ tỷ lệ sống sót với độ quần tụ. 28
Hình 5 Các dạng đường cong sống sót 33
Hình 6 Đường cong sinh trưởng của quần thể. 36
Hình 7 Chuỗi thức ăn (chuỗi dinh dưỡng). 44
Hình 8 Mạng lưới thức ăn điển hình. 45
Hình 10 Tháp sinh thái của một hệ sinh thái đơn giản: đậu midicago, con bê và em bé 12 tuổi 48
Hình 11 Ảnh hưởng của việc dùng DDT đến đa dạng sinh học. 59
Hình 12 Quá trình tổng hợp hữu cơ ở sinh vật tự dưỡng. 64
Hình 13 Sơ đồ cấu trúc hệ sinh thái 67
Hình 14 Quan hệ tương hỗ giữa chu trình dinh dưỡng và dòng năng lượng trong HST (Nguồn: L.V Khoa, 2002). 71
Hình 15 Sơ đồ chu trình cacbon trong tự nhiên (Wallace 1986). 71
Hình 16 Sơ đồ chu trình nitơ trong tự nhiên (Blackburn 1983). 73
Hình 17 Sơ đồ chu trình phốt pho trong tự nhiên (Wallace 1986). 74
Hình 18 Sơ đồ phân bố đạm và các bon hữu cơ ở rừng nhiệt đới và ôn đới 77
Hình 19 Biến đổi nhiệt độ trái đất 88
Hình 20 Biến đổi diện tích canh tác. 88
Hình 21 Kịch bản phát triển dân số đến 2050 của Liên Hiệp Quốc. 90
Hình 22 Quan hệ Đất đai và đất 102
Hình 23 Nguyên lý kiểm soát xói mòn. 113
Hình 24 Chu kỳ du canh trên nương rẫy (phỏng theo Jordan, 1985). 118
Hình 25 Chu trình nước trong tự nhiên (Borgstron, 1969). 141
Hình 26 Hiện tượng nghịch nhiệt 171
Hình 27 Khoảng cách an toàn vệ sinh. 177


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Các yếu tố xác định kiểu chọn lọc R và kiểu chọn lọc K 36
Bảng 2 Mức tăng trưởng GDP của Việt Nam 93
Bảng 3 Hiện trạng sử dụng đất tính đến 1/1/2009. 104
Bảng 4 Giảm diện tích đất canh tác trên đầu người ở Việt Nam 104
Bảng 5 Ảnh hưởng của độ dốc đến cường độ xói mòn trên đất lúa. 111
Bảng 6 Ảnh hưởng chiều dài sườn dốc đến xói mòn trên đất trồng cà phê. 111
Bảng 7 Quan hệ thảm thực vật, độ tàn che và xói mòn đất 112
Bảng 8 Tiêu chuẩn sử dụng đất theo QĐ/ TTCP số 278, ngày 11/7/1975. 118
Bảng 9 Bảng Con số ước đoán loài sinh vật theo 3 vùng khí hậu chính. 127
Bảng 10 Diện tích rừng Việt Nam so với diện tích tự nhiên (Maurand, 1945). 131
Bảng 11 Hệ rừng đặc dụng Việt Nam (tính đến tháng 10 năm 2010). 136
Bảng 12 Chu trình tuần hoàn nước. 145
Bảng 13 Cân bằng nước tự nhiên. 145
Bảng 14 Phân loại các chất gây ô nhiễm dạng khí 176
Bảng 15 Hiệu suất làm sạch của các biện pháp xử lý khác nhau. 179
Bảng 16 Tiêu chuẩn kiến nghị ở Việt Nam đối với HF, SO2 và bụi trong khu dân cư. 180
Bảng 17 Khoảng cách an toàn vệ sinh tối thiểu. 181



PHẦN I - CƠ SỞ SINH THÁI HỌC
CHƯƠNG 1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SINH THÁI HỌC

Nội dung

[TABLE]
[TR]
[TD]Các nội dung sau đây sẽ được đề cập trong chương này:

Các khái niệm chung về sinh thái học
Quy luật tác động của các nhân tố sinh thái
Ảnh hưởng của nhân tố vô sinh lên cơ thể sinh vật và sự thích nghi của chúng
Ý nghĩa của sinh thái học trong đời sống và sản xuất nông nghiệp

[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

Mục tiêu

Sau khi học chương này sinh viên cần nắm được
Khái niệm sinh thái học
Hiểu được vai trò của sinh thái học với sản xuất nông nghiệp và quản lý tài nguyên thiên nhiên
Phân biệt các nhân tố sinh thái hữu sinh, vô sinh và con người
Nắm được quy luật tác động số lượng của các nhân tố sinh thái với sinh vật.
1.1 KHÁI NIỆM SINH THÁI HỌC Ngay từ thời xa xưa các mối quan hệ giữa các sinh vật với các điều kiện sống của chúng đã được con người chú ý tới. Dần dần nó được chú ý tới như một hợp phần của sinh vật học khi nghiên cứu mối quan hệ giữa các sinh vật với các điều kiện liên tục bị biến đổi của môi trường sống. Tuy nhiên khái niệm sinh thái học mới được chính thức sử dụng vào cuối thế kỷ 19.
Những năm gần đây, sinh thái học đã trở thành khoa học toàn cầu. Rất nhiều người cho rằng con người cũng như các sinh vật khác không thể sống tách rời môi