Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Môi trường sinh thái phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Chu trình sinh địa hóa trong sinh thái môi trường; Đa dạng sinh học và tuyệt chủng; Môi trường sinh thái toàn cầu, thách thức và hiểm họa. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 giáo trình.
CHƯƠNG CHU TRÌNH SINH ĐỊA HĨA TRONG SINH THÁI MƠI TRƯỜNG MH 30-04 Giới thiệu: Trong sinh ln xảy chuyển hóa vật chất lượng, sở cho tồn phát triển Chu trình vận động chất vơ khác hẳn chuyển hóa lượng qua bậc dinh dưỡng chỗ: Vật chất tái sử dụng hệ sinh thái, cịn lượng khơng tái sử dụng, mà bị dạng nhiệt Chu trình sinh địa hóa chế để trì cân sinh đảm bảo cho cân thường xuyên Mục tiêu: - Kiến thức: Trình bày định nghĩa giúp sinh viên hiểu chu trình vận động chất xảy sinh vật môi trường bên phạm vi hệ sinh thái - Kĩ năng: Vận dụng kiến thức học để giải thích vịng tuần hồn vật chất tự nhiên - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Hình thành thói quen chăm sóc trồng, bảo vệ mơi trường yêu thiên nhiên Định nghĩa: Chu trình sinh địa hóa (chu trình vật chất) hệ sinh thái trao đổi liên tục nguyên tố hóa học mơi trường quần xã sinh vật Nhờ hoạt động quang hợp, xanh hấp thu C02, muối khoáng nước để tổng hợp cacbonhydrat chất dinh dưỡng khác Những hợp chất xanh sử dụng làm thức ăn, cuối lại sinh vật phân giải, trả lại cho môi trường chất ban đầu Chu trình sinh địa hóa chu trình trao đổi chất tự nhiên, theo đường từ mơi trường ngồi truyền vào thể sinh vật, qua bậc dinh dưỡng, từ thể sinh vật truyền trở lại mơi trường Hay cịn chu trình vận động chất vơ hệ sinh thái theo đường từ ngoại cảnh chuyển vào thể sinh vật, từ thể sinh vật chuyển trở lại ngoại cảnh Chu trình sinh địa hóa trì cân vật chất sinh Trong số 100 nguyên tố hóa học có tự nhiên, thể sinh vật cần nhiều nguyên tố Trong có nguyên tố cần thiết cho thể với số lượng lớn gọi nguyên tố ña lượng, như: C, H, O, N, S, P, … Còn số nguyên tố khác, thể đòi hỏi lượng nhỏ gọi nguyên tố vi lượng, Bo, Mo, Cu, Zn,… Ngoài cịn có chất độc người tạo ra, thuốc trừ sâu, trừ cỏ, …gây độc ô nhiễm môi trường nhiều 97 nguyên tố khác mà ta chưa biết ý nghĩa sinh học chúng, tham gia vào chu trình Phân loại chu trình sinh địa hóa, chu trình sinh địa hóa đa dạng, gộp lại thành hai nhóm: Chu trình chất khí chu trình chất lắng đọng + Chu trình chất khí: chất tham gia vào chu trình có nguồn dự trữ khí hay thủy quyển, sau qua quần xã sinh vật, bị thất thốt, phần lớn hồn lại cho chu trình Chu trình chất khí chu trình ngun tố cacbon, ni tơ, nước Ở dạng khí, chúng chiếm ưu chu trình, mặt khác, từ thể sinh vật chúng trở lại môi trường tương đối nhanh + Chu trình chất lắng đọng (trầm tích): chất tham gia vào chu trình có nguồn dự trữ từ vỏ trái đất sau ñi qua quần xã, phần lớn chúng tách khỏi chu trình, vào chất lắng đọng, gây thất nhiều Chu trình chất lắng đọng chu trình nguyên tố photpho, lưu huỳnh Những chất trình vận chuyển có đọng lại phần nhỏ khâu hệ sinh thái Chúng có nguồn dự trữ nằm vỏ Trái đất, điển hình chu trình lân (photpho) Tuy bị lắng đọng, chúng lại vận chuyển tác động tượng xảy tự nhiên (do xói mịn, rửa trơi) hay người (khai khống, đào mỏ, đãi hóa chất…) Một số chu trình sinh địa hóa ngun tố chính, gồm: Chu trình nước; Chu trình cacbon; Chu trình nitơ; Chu trình photpho Một số chu trình sinh địa hóa: 2.1 Chu trình carbon: Cacbon nguyên tố quan trọng tham gia vào cấu trúc thể, chiếm đến 49% trọng lượng khô Cacbon tồn sinh dạng chất vô cơ, hữu thể sinh vật Cacbon tham gia vào chu trình dạng khí cacbon dioxit (CO2) có khí Trong khí hàm lượng CO2 thấp, khoảng 0,03%, dạng dự trữ cacbon phong phú đa dạng (đó than đá, dầu mỏ, khí đốt, CaCO3) Có thể mơ tả q trình tham gia cacbon dạng CO2 vào khỏi hệ sinh thái sau: (đối với môi trường cạn) Thực vật hấp thụ CO2 trình quang hợp chuyển hoá thành chất hữu (đường, lipit, protein ) sinh vật sản xuất (thực vật), hợp chất thức ăn cho sinh vật tiêu thụ cấp (C1, C2, C3, ), cuối xác bả thực vât, sản phẩm tiết sinh vật tiêu thụ xác chúng sinh vật phân huỷ (nấm, vi khuẩn) qua trình phân huỷ khoáng hoá, tạo thành dạng C bán phân giải, hợp chất trung gian C chất hữu không đạm cuối thành CO2 (và H2O), CO2 lại vào khí lại thực vật sử dụng Qua đây, nhận thấy môi trường, C chất vô quần xã sinh vật sử 98 dụng biến đổi thành C hữu (tham gia cấu tạo nên chất hữu khác thể sinh vật) Trong trình vận động, cacbon nhóm sinh vật sản xuất, chất hữu tổng hợp được, phần sử dụng làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ phần lớn tích tụ dạng sinh khối thực vật (như rừng, thảm mục rừng ) Bảng 4.1: Cacbon sinh (tỷ tấn) (Bolin et al, 1979) Khí 692 Nước đại dương 35.000 Trong trầm tích > 10.000.000 3.432 (đang sống 592 chết Cơ thể sinh vật 2840) Nhiên liệu hoá thạch 5.000 + Tổng cacbon hữu 8.432 + Tổng cacbon vô 10.035.692 Trong trình hoạt động sống, thành phần quần xã sinh vật trã lại cacbon dạng CO2 cho khí thơng qua q trình hơ hấp, cháy rừng thảm mục rừng trả lại cacbon cho khí Ở mơi trường nước, C dạng hồ tan cacbonat (CO32-) bicacbonat (HCO3-) nguồn dinh dưỡng C cho sinh vật thuỷ sinh C môi trường nước chu chuyển qua chuổi thức ăn thuỷ vực, thực vật thuỷ sinh đến động vật thuỷ sinh cở nhỏ (giáp xác) đến động vật thuỷ sinh cở lớn (cá, tôm, cua ) Nhờ hoạt động nghề cá, lượng lớn C trã lại cho khí quyễn, bên cạnh chuỗi thức ăn tự nhiên, loài chim (ăn cá, tơm ) phần đóng góp vào việc giải phóng C vào khí Trong chu trình C môi trường nước, C bị lắng đọng xác động vật thuỷ sinh có Ca chết tạo nên CaCO3 (đá vơi) làm chu trình bị gián đoạn Các trầm tích người khai thác C trở chu trình Trong khí quyển, cacbon ln chuyển nhanh hơn, khoảng 0,1 năm Cacbon monooxyt (CO), 3,6 năm Metan (CH4) năm Cacbon dioxyt (CO2) Tuy chu trình C, có giai đoạn C bị giữ lại thời gian dài (người ta gọi chu trình phụ khơng kín) 99 Hình 4.1: Chu trình carbon 2.2 Chu trình nitơ: Nitơ nguyên tố có nguồn dự trữ giàu khí quyển, chiếm gần 80% thể tích, gấp gần lần thể tích khí oxy Nitơ thành phần quan trọng cấu thành nguyên sinh chất tế bào, cấu trúc protein Nitơ phân tử (Nitơ tự - N2) có nhiều khí quyển, chúng khơng có hoạt tính sinh học phần lớn loài sinh vật, số lồi sinh vật có khả đồng hoá nitơ dạng Các lồi thực vật sử dụng nitơ dạng muối nitrat - đạm dễ tiêu (NO3-) dạng ion amon (NH4+), NO2 Chu trình nitơ tương tự chu trình khí khác, sinh vật sản xuất hấp thụ đồng hố chu chuyển qua nhóm sinh vật tiêu thụ, cuối bị sinh vật phân huỷ trả lại nitơ phân tử cho môi trường Tuy nhiên trình diễn phức tạp nhiều, chu trình nitơ chu trình xảy nhanh liên tục Do tính chất phức tạp chu trình bao gồm nhiều công đoạn theo bước: cố định đạm, amơn hố, nitit hố, nitrat hố phản nitrat + Sự cố định đạm (Nitrogen fixation) Cố định đạm trước hết địi hỏi hoạt hố phân tử nitơ để tách thành nguyên tử (2N), cố định nitơ sinh học bước đòi hỏi lượng 160 Cal/mol Khi kết hợp nitơ với hydro tạo thành amoniac (NH3) Tất sinh vật cố định nitơ cần lượng từ bên ngồi, mà hợp chất cacbon đóng vai trị để thực phản ứng nội nhiệt (Endothermic) Trong q trình cố định đạm, vai trị điều hồ loại enzym: nitrogenase hydrogenase; chúng địi hỏi nguồn lượng thấp Trong tự nhiên, cố định đạm xảy đường hoá - lý sinh học, đường sinh học có ý nghĩa cung cấp khối lượng lớn đạm dễ tiêu cho 100 môi trường đất Sự cố định đạm điện hố quang hố trung bình hàng năm tạo 7,6 triệu (4-10kg/ha/năm), đường sinh học khoảng 54 triệu Những sinh vật có khả cố định đạm vi khuẩn tảo Chúng gồm nhóm chính: Nhóm sống cộng sinh (phần lớn vi khuẩn, số tảo nấm) nhóm sống tự (chủ yếu vi khuẩn tảo) Ngoài vi khuẩn cố định đạm cần lượng lấy từ nguồn cacbon bên ngồi, cịn có lồi vi khuẩn tía (Rhodopseudomonas capsulata) sinh sống nitơ phân tử điều kiện kỵ khí mà ánh sáng sử dụng nguồn lượng (Madigan nnk, 1979) Những vi khuẩn có khả cố định nitơ gồm lồi chi Rhizobium sống cộng sinh với họ Đậu để tạo nên nốt sần rễ, cố định lượng lớn nitơ Ví dụ, cỏ (Trifolium sp.) đậu chàm (Medicago sp.) cố định 150 400kg/ha/năm Đến nay, người ta biết xạ khuẩn sống cộng sinh rễ 160 loài thuộc chi họ thực vật khác Ngoài loài chi Alnus, loài khác thuộc chi Ceanothus, Comptonia, Eleagnus, Myrica, Casuarina, Coriaria, Araucaria Ginkgo (Torrey, 1978) chúng sống tập trung vùng ôn đới Trong môi trường nước, vi sinh vật cố định nitơ phong phú Ở thường gặp lồi vi khuẩn kỵ khí thuộc chi Clostridium, Methano, Bacterium, Methanococcus, Desulfovibrio số vi sinh vật quang hợp khác Ở nơi thống khí thường gặp đại diện Azotobacteriaceae (như Azotobacter) loài tảo lam (vi khuẩn lam Cyanobacteria) thuộc chi Anabaena, Aphanozinemon, Nostoc, Microcystis, Nodularia, Gloeocapsa Để hoạt hoá nitơ, sinh vật tự dưỡng sử dụng lượng q trình quang hố hố tổng hợp, cịn vi sinh vật dị dưỡng sử dụng lượng chứa hợp chất hữu có sẵn mơi trường Q trình amon hố (Ammoniafication) hay khống hố (Mineralization) Sau gắn kết hợp chất nitơ vô (NO3-) thành dạng hữu (thường nhóm aminNH2) thơng qua tổng hợp protein acid nucleic phần lớn chúng lại quay trở chu trình chất thải trình trao đổi chất (urê, acid uric ) chất sống (protoplasma) thể chết Rất nhiều vi khuẩn dị dưỡng, Actinomycetes nấm đất, nước lại sử dụng hợp chất hữu giàu đạm, cuối chúng thải môi trường dạng nitơ vơ (NO2-, NO3- NH3) Q trình gọi amơn hố hay khống hố Q trình phản ứng giải phóng lượng hay phản ứng ngoại nhiệt Q trình nitrat hố (Nitrification) Quá trình biến đổi NH3, NH4+ thành NO2-, NO3- gọi q trình nitrit hố nitrat hố hay gọi chung q trình nitrat hố Q trình phụ thuộc vào 101 pH môi trường xảy chậm chạp, Trong điều kiện pH thấp, khơng phải tất cả, q trình nitrat trải qua hai bước: Bước đầu: Biến đổi amôn hay amoniac thành nitrit 2NH4+ + 3O2 2NO2 + 4H+ + Năng lượng Oxi hoá Tiếp theo: Biến đổi nitrit thành nitrat 2NO2 +O2 2NO3 + Năng lượng Oxi hoá Bảng 4.2: Nitơ sinh (triệu tấn) (Delwich, 1970) + Khí quyển: 3.800.000 Chất hữu 772 Trong thể 12 Không sống 760 Nitơ vô đất 140 Trong vỏ trái đất + Hoà tan đại dương: 14.000.000 Dạng hữu cơ: 20.000 Trong thể 901 Không sống Nitơ vơ (trong nước) 900 Trong trầm tích 100 Tổng nitơ hữu cơ: 4.000.000 Tổng nitơ vơ cơ: 21.820.240 Hình 4.2 Chu trình Ni-tơ (I Deshmukh, 1986 ) 102 Những đại diện chủng vi sinh vật Nitrosomonas biến đổi amoniac thành nitrit, chất độc chí với hàm lượng nhỏ Những vi sinh vật khác Nitrobacter lại dinh dưỡng nitrit, tiếp tục biến đổi thành nitrat Những vi sinh vật nitrit hố sinh vật tự dưỡng hoá tổng hợp, lấy lượng từ q trình oxy hố Chẳng hạn, Nitrosomonas chuyển hóa amoniac thành NO2- sinh lượng 65 Cal/mol, Nitrobacter tạo lượng 17 Cal/mol Chúng sử dụng phần lượng để kiếm nguồn cacbon từ việc khử CO2 hay HCO3- Như vậy, thực điều để tự tăng trưởng, chúng sản sinh lượng đáng kể nitrit nitrat cho môi trường Nitrat (cũng nitrit) dễ dàng lọc khỏi đất, đặc biệt đất chua Nếu khơng thực vật đồng hố, chúng khỏi hệ sinh thái để đến hệ sinh thái khác qua chu chuyển nước ngầm Quá trình phản nitrat hố (Denitrification) Do q trình phản nitrat đến nitơ phân tử xảy điều kiện kỵ khí hay kỵ khí phần, nên q trình thường gặp đất yếm khí đáy sâu hồ, biển khơng có oxy giàu chất hữu bị phân huỷ Nhờ chu trình mà nitơ phân bố nhiều dạng nhiều khu vực khác trái đất 2.3 Chu trình nước: Nước hành tinh tồn dạng: rắn, lỏng với thể tích khoảng 1,39 tỷ km3 Chúng chuyển dạng cho nhờ thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất Trong điều kiện tại, nước chủ yếu chứa biển đại dương (chiếm 97,6% tổng số) dạng lỏng, khoảng 2,08% nước nằm thể rắn (băng), tập trung cực Trái Đất Nước sơng, hồ ít, khoảng 230 nghìn km3 (gồm hồ nước mặn), (khoảng 67000 km3) tạo nên độ ẩm đất, khoảng triệu km3 nước ngầm có khả trao đổi tích cực 14000 km3 dạng nước có mặt khí Chu trình nước mơ tả sau: Nhờ lượng Mặt trời, nước bề mặt đất, đại dương bốc Khi lên cao, nhiệt độ tầng đối lưu giảm, nước tạo thành mây ngưng tụ thành mưa, thành tuyết rơi xuống bề mặt trái đất, lại theo dòng chảy đại dương Do vậy, nước tuần hồn tồn Trái Đất Từ chu trình thấy có lượng xạ khổng lồ Mặt Trời làm nên kỳ tích Nước theo chu trình, song phân bố không đồng hành tinh (theo không gian thời gian) Chu trình nước xãy phạm vi tồn cầu, tham gia vào việc điều hồ khí hậu tồn hành tinh Chu trình cịn có tên gọi chu trình nhiệt - ẩm 103 Hình 4.3: Chu trình nước tự nhiên 2.4 Chu trình oxygen: Khái niệm: Ơxy ngun tố phổ biến vỏ trái đất( 47%), hàm lượng khí tương đối lớn(21%) Ôxy tham gia phản ứng hình thành phát triển tế bào động thực vật phản ứng với H2O,CO2, đặc biệt phản ứng hiếu khí Phân bố ( đv:Mt ) Hình 4.4: Chu trình oxy 104 Quá trình tạo oxy: Oxy sinh từ nguồn quan trọng trình quang hợp xanh,chúng sản xuất 4,67.1011 tấn/năm Trong tự nhiên, oxy tạo nhờ phản ứng: O3 + hv → O + O2 nCO2 + nH2O + hv → (CH2O)n + nO2 Tổng oxy tạo nhờ phản ứng quang hóa phản ứng khác 2,28.106 tấn/năm Quá trình tiêu hủy oxy Oxy tạo 1364 khoáng vật, tồn nhiều dạng hợp chất khác Oxy tham gia vào phản ứng đốt, oxy hóa chất hữu , vô cơ, hô hấp động vật số q trình ăn mịn khác 2CO + O2 → 2CO2 (Oxy hóa khí nguồn gốc núi lửa) C + O2 → CO2 (đốt nhiên liệu) CH4 + 2O2 → CO2 + H2O [CH2O] + O2 → CO2 + H2O (hô hấp động vật) 3O2 + Fe → 2Fe2 O3 (xảy lòng đất) FeO + O2 → 2Fe2O3 (phong hóa, oxy hóa khống vật khử) Ca2+ + CO32- → CaCO3(xảy trầm tích đại dương) Ngồi ra: Trên tầng khí cao oxy tồn dạng phân tử, nguyên tử, ion, nguyên tử phân tử hoạt hóa O2, O, O+, O2+, O2-, O3 O2 + hv (240 – 260nm) → O + O O3 + hv(308nm) → O2 + Oo O + hv → O+ + e O2 + hv → O+ + e 2.5 Chu trình lưu huỳnh (S): Lưu huỳnh, nguyên tố giàu thứ 14 vỏ Trái Đất, thành phần quan trọng cấu trúc sinh học axit amin, cystein, metionin chu trình đóng vai trò thiết yếu việc điều hòa muối dinh dưỡng khác oxy, phốt Trung tâm chu trình lưu huỳnh có liên quan với thu hồi sunphat (SO2-) sinh vật sản xuất qua rễ chúng giải phóng biến đổi lưu huỳnh nhiều công đoạn khác nhau, biến đổi dạng nó, bao gồm sunphua hydryl (-SH), sunphua hydro (H2S), thiosunphat (SO2-) lưu huỳnh nguyên tố Tương tự chu trình nitơ, chu trình lưu huỳnh phức tạp, song lại khác với chu trình ni tơ chỗ khơng lắng đọng vào bước "đóng gói" riêng biệt cố định đạm, amon hóa 105 + Sự đồng hóa giải phóng lưu huỳnh thực vật Lưu huỳnh vào xích dinh dưỡng thực vật cạn qua hấp thụ rễ dạng sunphat (CaSO4, Na2SO4) đồng hóa trực tiếp axit amin giải phóng phân hủy xác chết hay chất tiết Trong điều kiện yếm khí, axit sunphuric (H2SO4) trực tiếp bị khử cho sunphit, bao gồm hydrosunphit vi khuẩn Escherichia Proteus (SO42+ + 2H+ = H2S + 2O2) Sunphat bị khử điều kiện kỵ khí lưu huỳnh nguyên tố hay sunphit, bao gồm hydrosunphit, vi khuẩn dị dưỡng Desulfovibrio, Escherichia Aerobacter Những vi khuẩn khử sunphat yếm khí lồi dị dưỡng, sử dụng sunphat chất nhận hydro oxy hóa trao đổi chất, tương tự vi khuẩn phản nitrat sử dụng nitrit hay nitrat Sự có mặt số lượng lớn hydro sunphit tầng sâu kỵ khí phần lớn hệ sinh thái nước thù địch hầu hết sống Chẳng hạn, biển Đen giàu sunphat, vi khuẩn Desulfovibrio trình phân hủy sinh khối lượng lớn H2S tồn lâu đáy, cản trở không cho lồi động vật sống đây, kể tầng nước độ sâu 200m Sự tồn loài vi khuẩn khử sunphat Methanococcus thermolithotrophicus Methanobacterium thermautotrophium nhiệt độ cao (70 1000C) Có thể giải thích q trình hình thành H2S vùng đáy biển sâu (Hydrothermal), giếng dầu (Stetter nnk., 1987) Ở trạng thái cân chất độc lồi đe dọa loài khác, hoạt động loài chống lại hoạt động loài kia, hỗ trợ cho Những vi khuẩn lưu huỳnh chứng Vi khuẩn lưu huỳnh khơng màu lồi Beggiatoa oxy hóa hydrosunphit đến lưu huỳnh nguyên tố, đại diện Thiobacillus, lồi oxy hóa lưu huỳnh ngun tố đến sunphat, lồi oxy hóa sunphit đến lưu huỳnh Ngay số loài giống, q trình oxy hóa xuất có mặt oxy, cịn lồi khác khả kiếm oxy cho oxy hóa lại khơng thích hợp chúng vi khuẩn tự dưỡng hóa tổng hợp, sử dụng lượng giải phóng q trình oxy hóa để khai thác cacbon phản ứng khử cacbon dioxit 6CO2 + 12 H2S → C6H12O6 + H2O + 12S Các vi khuẩn màu xanh rõ ràng oxy hóa sunphit đến lưu huỳnh nguyên tố, đó, vi khuẩn màu đỏ thực oxy hóa đến giai đoạn sunphat: 6CO2 + 12H2O + 3H2S → C6H12O6 + H2O + SO42- + 6H+ Lưu huỳnh khí Lưu huỳnh khí cung cấp từ nhiều nguồn: phân hủy hay đốt cháy chất hữu cơ, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch khuếch tán từ bề mặt đại 106 huỷ diệt nguồn lợi thuỷ sản nổ mìn, hố chất sử dụng, đặc biệt vùng ven biển - Ơ nhiễm mơi trường Một số HST ĐNN bị ô nhiễm chất thải cơng nghiệp, chất thải từ khai khống, phân bón nơng nghiệp, chí chất thải thị Trong đáng lưu ý tình trạng nhiễm dầu diễn vùng nước cửa sông ven bờ, nơi có hoạt động tầu thuyền lớn - Ô nhiễm sinh học Sự nhập loài ngoại lai khơng kiểm sốt được, gây ảnh hưởng trực tiếp qua cạnh tranh, ăn mồi gián tiếp qua ký sinh trùng, xói mịn nguồn gen địa thay đổi nơi sinh cư với loài địa a Nguyên nhân trực tiếp: - Khai thác, sử dụng không bền vững tài nguyên sinh vật - Cháy rừng: điều kiện khí hậu Việt Nam, khả cháy rừng vào mùa khô hàng năm lớn - Chuyển đổi phương thức sử dụng đất - Ơ nhiễm mơi trường - Chiến tranh - Di nhập loài ngoại lai Các khu bảo tồn sinh thái hoạt động bảo tồn thiên nhiên: Việt Nam có hệ thống khu tồn tồn thực tế văn bản: KBT thuộc hệ thống rừng đặc dụng, KBT đất ngập nước (trong bao gồm KBT vùng nước nội địa) KBT biển Các KBT phân bố nhiều vùng địa lý, vùng đại diện cho kiểu khí hậu, đất đai khác như: nhiệt đới, nhiệt đới, vùng núi cao, vùng mưa ẩm, vùng khô hạn, vùng đồng trung du miền núi, ven biển vùng biển, bảo vệ nhiều HST điển hình lồi động vật, thực vật đặc hữu, nguy cấp, quý Việt Nam Trong hệ thống khu bảo tồn đó, KBT thuộc hệ thống rừng đặc dụng thiết lập có bề dày hoạt động, quản lý thức năm 1962 với Khu Rừng cấm Cúc Phương (nay Vườn Quốc gia Cúc Phương) Từ đến nay, hệ thống khu rừng đặc dụng (KBT thiên nhiên 78 ngành nông lâm nghiệp quản lý) hình thành với 164 khu, bao gồm: 30 vườn quốc gia, 58 khu dự trữ thiên nhiên, 11 khu bảo tồn loài sinh cảnh, 45 khu văn hóa lịch sử mơi trường 20 khu rừng nghiên cứu thực nghiệm, chiếm 7,2% diện tích đất liền nước Các vùng nước nội địa vùng biển có giá trị cao bảo tồn ĐDSH Chính phủ xác định để quy hoạch thành KBT vùng nước nội địa (45 khu) KBT biển (16 khu) văn khác Tuy nhiên đến nay, số lượng KBT vùng nước nội địa KBT biển quy hoạch chi tiết để thành lập hạn chế Hiện có KBT biển thành lập tồn độc lập, với mục tiêu bảo tồn ĐDSH biển Một số vùng đất ngập nước, vùng nước nội địa có giá trị ĐDSH cao quy hoạch thiết lập KBT, thực tế chưa có khu 118 thành lập Ngoài ra, số vùng đất ngập nước vùng biển, xác định khoanh vi, quy hoạch thành KBT vùng nước nội địa KBT biển, có tồn diện tích nằm phạm vi KBT rừng đặc dụng, nên quản lý theo hệ thống KBT rừng đặc dụng bổ sung thêm phòng quản lý biển, Vườn Quốc gia Núi Chúa, Cơn Đảo Theo kết rà sốt khu bảo tồn đến nay, thực tế Việt Nam có 149 KBT thức hoạt động có ban quản lý, bao gồm 144 KBT thiên nhiên thuộc hệ thống rừng đặc dụng (không bao gồm khu rừng nghiên cứu thực nghiệm) KBT biển (Cồn Cỏ, Cù Lao Chàm, Vịnh Nha Trang, Hòn Cau Phú Quốc) Bảng 5.1: Các khu bảo tồn thuộc hệ thống rừng đặc dụng CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Câu Đa dạng sinh học gì? Câu Tầm quan trọng đa dạng sinh học bảo vệ đa dạng sinh học? Câu Đa dạng sinh học Việt Nam? Câu Tuyệt chủng gì? Sự giảm sút đa dạng sinh học tác động người nào? Câu Các khu bảo tồn sinh thái hoạt động bảo tồn thiên nhiên? 119 CHƯƠNG MÔI TRƯỜNG SINH THÁI TOÀN CẦU, THÁCH THỨC VÀ HIỂM HỌA MH 30-06 Giới thiệu: Mơi trường tồn cầu có chiều hướng ngày xấu có ảnh hưởng định đến tồn vong người Và người đứng trước thách thức lớn mơi trường tồn cầu Trên tồn giới có xu hướng tăng tượng đất bị ô nhiễm Sự ô nhiễm nguồn nước có nguy gia tăng thiếu biện pháp xử lý cần thiết loại rác thải sinh hoạt công nghiệp; nguồn nhiễm xạ, nhiễm bẩn từ nguyên vật liệu khác dùng sản xuất; nhiễm lồi thực vật mặt nước sinh sôi mạnh làm động vật biển chết hàng loạt thiếu ô xy Sự phát triển công nghiệp đời sống đô thị dựa “nền văn minh dầu mỏ” làm khơng khí bị nhiễm chất thải khí SO2, NO2, CO, chì, mồ hóng, tro chất bụi lơ lửng khác sinh trình đốt cháy nhiên liệu hay chất cháy khác Tài nguyên biển bị khai thác bừa bãi, rừng bị thu hẹp dần với gia tăng đất bị sa mạc hóa Mục tiêu: - Kiến thức: Hiểu thách thức hiểm họa môi trường sinh thái giới nói chung Việt Nam nói riêng từ đề xuất giải pháp nhằm tìm giải pháp bảo vệ phát triển bền vững - Kĩ năng: Vận dụng kiến thức học để giải thích tượng tự nhiên - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Hình thành thói quen bảo vệ môi trường yêu thiên nhiên Sinh biến đổi sinh quyển: Sinh khoảng không gian trái đất, có sinh vật cư trú sinh sống thường xuyên Sinh lớp vỏ ngồi Trái Ðất gồm: thạch quyển, khí quyển, thủy sinh vật Sinh vùng sống mỏng đạt độ cao 6-7km so với mặt biển, 10km độ sâu cực đại đại dường vài chục mét mặt đất (60-100m) Sinh có tính thống nhất, ba liên hệ chặt chẽ với Loài người sinh vật phá hại sinh ghê gớm họ khai thác tài nguyên thiên nhiên, bắt phục vụ cho Lồi người, sinh vật tiến hóa nhất, sinh vật trẻ mức tàn phá sinh người đến mức cao đỉnh Sự tăng trưởng dân số loài người với phát triển đại cơng nghiệp hai yếu tố làm hư hại sinh 120 1.1 Thời tiền sử (thời đại đồ đá cũ): Con người xuất trái đất cách - triệu năm, tiến hóa từ nhóm khỉ bậc cao chuyển sang sống mặt đất Từ lúc đó, người tác động làm biến đổi thiên nhiên (hái lượm, đào rễ, củ, săn bắn ) với công cụ đá Tuy nhiên sống họ chủ yếu thích nghi với môi trường sinh sống Chỉ đến khám phá lửa (cách mạng I) tàn phá sinh người thật đáng kể Lửa sử dụng để nấu nướng, sưởi ấm, xua đuổi thú dữ, săn bắt, chăn nuôi, đốt rừng , làm ảnh hưởng đến thảm thực vật số thú lớn bắt đầu khan (bò Bison), chim chạy khổng lồ bị tiêu diệt (Dinornithidae), ảnh hưởng đến tính đa dạng hệ động vật 1.2 Thời đại đồ đá - Nông nghiệp đời: (Cách mạng công nghệ lần II) Nông nghiệp đời, người biết trồng số lồi ngũ cốc chủ yếu (mì, lúa, ngô ) biết chăn nuôi số gia súc chủ yếu (dê, cừu, lợn, bò ) Sự phát triển nông nnghiệp gây cho sinh biến đổi to lớn (khai phá vùng đất rộng lớn để chăn thả, làm ruộng, dẫn đến loạt thối biến: rừng đồng cỏ nơng nghiệp) Giai đoạn này, khai thác số lồi làm đa dạng sinh giới giảm, diện tích rừng thu hẹp, đất bị sa mạc hóa Như cách mạng nông nghiệp tốt cho người làm cho môi trường xấu Tuy nhiên, giai đoạn người thành viên trọn vẹn sinh quyển, chưa tách khỏi hệ sinh thái 1.3 Thời đại văn minh công nghiệp: Cuộc cách mạng KHKT làm xuất xã hội công nghiệp với nhà máy thành phố Nền văn minh công nghệ can thiệp mạnh vào sinh dẫn đến nhiều hậu + Giảm đa dạng sinh giới: Do việc phá môi trường để lập thành phố, đô thị, khu công nghiệp làm cho thú lớn khơng cịn chỗ , thức ăn Sự khai thác giới đưa đến việc độc canh tuyệt đối làm thành phần giống loài giảm + Gián đoạn chu trình vật chất: Sự khai thác đáng tài ngun thiên nhiên làm cho vịng tuần hồn vật chất khơng cịn liên tục (rác nhiều khơng bị phân hủy, khai thác khống sản, tạo chất khơng có tự nhiên) "Nền văn minh rác rưởi" mặt trái xã hội văn minh Dòng lượng bị biến đổi hịan tồn: Năng lượng sức gió, sức nước, bắp không đủ, người khai thác nhiên liệu địa khai để lấy lượng cho nhu cầu xã hội đại Do dịng lượng bị xáo trộn, lượng bị biến mất, đến lúc cầu khơng đủ cung, dẫn đến hủy diệt Giai đoạn cách mạng công nghệ sử dụng nhiều nhiên liệu địa khai, tạo nhiều sản phẩm cho xã hội Nhưng bên cạnh đó, rác rưởi nhiều, trở thành "vấn nạn" 121 1.4 Các tác động cụ thể người đến sinh quyển: Tác động hoạt động nông nghiệp: Nạn săn bắt động vật việc dùng lửa: lửa dùng nông nghiệp việc săn bắn động vật dẫn đến cháy rừng không mong muốn ngăn cản tái sinh rừng Ðôi người đốt để thu hoạch cỏ non, điều dẫn đến chỗ làm giảm sút phong phú loài thực vật, làm tăng ảnh hưởng thay đổi khí hậu theo mùa Nơng nghiệp định canh: làm cạn kiệt đất không ý phục hồi độ phì đất phục hồi thực hạn hán đe dọa mà biện pháp bảo vệ tích cực không sử dụng Chế độ nông nghiệp du canh: gây hại cho môi trường tự nhiên Khi số lượng dân cư chưa đông, hoạt động tạo kêtú có giá trị, có tăng lên số lượng dân cư gây việc chặt non dẫn đến thối hóa mơi trường Chế độ thủy lợi: Sử dụng thải bãi chăn thả gia súc: tượng tải bãi chăn nuôi xảy thường xuyên hay không thường xuyên, vào thời gian khơ hạn Nó dễ dàng phá hủy cân tự nhiên, dẫn đến nhiều hậu nghiêm trọng Tác động hoạt động công nghiệp: Công nghiệp lượng: Hậu tất yếu hoạt động khai thác khoáng sản luyện kim thải khói độc cặn bã , chất làm chết thực vật lẫn động vật Việc khai thác than diệp thạch cháy phương pháp hầm lị gây sụt lún đơi cịn ngăn chặn nước tự nhiên Cơng nghiệp nhẹ: Việc thải chất cặn bã nhà máy (nhà máy giấy, hóa chất, lợp, lị đường ) vào sông rạch gây tổn thất rõ ràng, ảnh hưởng đến sinh làm thay đổi cảnh quan sơng ngịi Việc sử dụng thuốc trừ sâu gây hàng loạt hậu qua nghiêm trọng việc đầu độc sơng ngịi kho chứa nước Tác động khí tượng, khí hậu lên hệ sinh thái nơng nghiệp: Biến đổi khí hậu tác động lên toàn hệ sinh thái vốn nhạy cảm Trái đất Biến đổi khí hậu gây tác động qua lại liên quan đến suy giảm chất lượng tự nhiên, kinh tế xã hội Vấn đề làm thay đổi cán cân thực phẩm sinh quyển, làm tính đa dạng sinh học, đất rừng bị suy kiệt ĐBSCL bị ảnh hưởng rõ rệt, đốn tương lai: - Nhiều vùng bảo tồn đất ngập nước Tràm Chim, U Minh Thượng, Láng Sen, Trà Sư, Hà Tiên, Vồ Dơi, Bãi Bồi, Đất Mũi, Lung Ngọc Hoàng bị đe dọa ảnh hưởng, bền vững trở nên mong manh hơn, số sinh vật bị tiêu diệt, có số trùng (như muỗi) gia tăng số lượng 122 - Diện tích canh tác nông nghiệp lúa, màu, ăn trái nuôi trồng thủy sản bị thu hẹp, suất sản lượng suy giảm Điều đe dọa an ninh lương thực quốc gia • Các vùng tài nguyên rừng, đất, nước, sinh vật hoang dã, khoáng sản (than bùn, cát đá xây dựng, ) bị xâm lấn, tận khai thác hủy hoại - Nông dân, ngư dân, diêm dân thị dân nghèo đối tượng chịu nhiều tổn thương nặng nề thiếu nguồn dinh dưỡng tối thiểu, thiếu sở hữu tài nguyên, thiếu khả tài chính, thiếu điều kiện tiếp cận thơng tin để đối phó kịp thời với thay đổi thời tiết - khí hậu - Dự kiến có dịch chuyển dịng di cư nông dân vùng ven biển bị tác động nặng nề biến đổi khí hậu nước biển dâng lên thị vùng phía Bắc phía Tây (như Châu Đốc, Long Xuyên, Cần Thơ, Vĩnh Long, Mỹ Tho, Tân An ) Điều khiến kế hoạch quy hoạch đô thị bị phá vỡ, trật tự xã hội thử thách, môi trường đô thị bị xấu gia tăng học dân số Hình 6.1 Chuỗi dây chuyền tác động tượng biến đổi khí hậu – nước biển dâng lên hệ sinh thái, sản xuất đời sống (Tuấn, 2009) Sự phân tầng khí hậu tác động người Thời tiết trạng thái tức thời khí địa điểm cụ thể, đặc trưng đại lượng đo được, nhiệt độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,… tượng quan trắc được, sương mù, dông, mưa, nắng,… 123 Khí hậu tổng hợp thời tiết, đặc trưng giá trị trung bình thống kê cực trị đo quan trắc yếu tố tượng thời tiết khoảng thời gian đủ dài, thường hàng chục năm Một cách đơn giản, hiểu khí hậulà trạng thái trung bình cực trị thời tiết xác định khoảng thời gian đủ dài nơi Khí thành phần bất ổn định linh động hệ thống khí hậu Khí bao gồm chất khí, nước, mây, xon khí, thành phần vật chất khác Khí có ảnh hưởng đến truyền xạ mặt trời xạ Trái đất Sự chuyển động khí quyển, qua di chuyển khối khí, đóng vai trò quan trọng vận chuyển phân bố lại lượng xạ vùng Trái đất Quá trình bị chi phối nhân tố mang tính địa phương độ cao địa hình, tính chất bề mặt, góp phần định điều kiện khí hậu vùng Các nhân tố bên ngồi tác động đến hệ thống khí hậu bao gồm xạ mặt trời, tính chất hình cầu Trái đất, chuyển động Trái đất xung quanh mặt trời quay quanh trục nó, tồn lục địa đại dương, tác động người làm thay đổi thành phần khí quyển, biến đổi sử dụng đất Hoạt động sống người làm thay đổi thành phần cấu tạo khí quyển, làm biến đổi đất sử dụng gây nên biến đổi albedo, tính chất lớp phủ bề mặt, v.v xem nhân tố bên ngồi tác động đến hệ thống khí hậu Sự thay đổi khí hậu Theo Điều Công ước khung Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu: "Biến đổi khí hậu" nghĩa thay đổi khí hậu hoạt động người (trực tiếp gián tiếp) làm thay đổi thành phần khí tồn cầu thay đổi cộng thêm vào khả biến động tự nhiên khí hậu quan sát thời kỳ so sánh Biến đổi khí hậu kết nhiều yếu tố bao gồm quy trình động thân Trái Đất, lực bên bao gồm biến đổi cường độ ánh sáng mặt trời, đặc biệt hoạt động người thời gian gần - Sự biến đổi quỹ đạo Trái Đất Trong yếu tố tác động đến khí hậu, thay đổi quỹ đạo trái đất yếu tố có ý nghĩa quan trọng làm thay đổi lượng mặt trời, dù có thay đổi nhỏ quỹ đạo trái đất dẫn tới thay đổi phân phối ánh sáng mặt trời tiến tới bề mặt trái đất - Hoạt động núi lửa Phun trào núi lửa trình vận chuyển vật liệu từ sâu lòng đất lên bề mặt, phần tiến trình mà Trái đất loại bỏ dư thừa nhiệt độ áp suất bên lòng Sự phun trào núi lửa giải phóng mức độ khác vật liệu đặc biệt vào bầu khí quyển, làm gia tăng lượng khí cacbon có khí 124 - Ảnh hưởng người Các hoạt động người nguyên nhân làm thay đổi môi trường Trong số trường hợp, chuỗi quan hệ nhân có ảnh hưởng trực tiếp rõ ràng đến khí hậu Nguyên nhân làm biến đổi khí hậu trái đất gia tăng hoạt động người tạo chất thải khí nhà kính, hoạt động khai thác mức bể hấp thụ khí nhà kính sinh khối, rừng, hệ sinh thái biển, ven bờ đất liền khác Nhằm hạn chế biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs SF6 - CO2 phát thải đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí) nguồn khí nhà kính chủ yếu người gây khí CO2 sinh từ hoạt động công nghiệp sản xuất xi măng cán thép - CH4 sinh từ bãi rác, lên men thức ăn ruột động vật nhai lại, hệ thống khí, dầu tự nhiên khai thác than - N2O phát thải từ phân bón hoạt động công nghiệp - HFCs sử dụng thay cho chất phá hủy ozon (ODS) HFC-23 sản phẩm phụ trình sản xuất HCFC-22 - PFCs sinh từ q trình sản xuất nhơm - SF6 sử dụng vật liệu cách điện trình sản xuất magiê Trái đất nóng lên – hiệu ứng nhà kính tác hại: Hiệu ứng nhà kính diễn khí chứa khí hấp thụ tia cực quang Khi nóng từ mặt trời vào Trái Đất bị giữ lại tầng đối lưu, tạo hiệu ứng nhà kính bề mặt hành tinh vệ tinh Nhiệt độ bề mặt trái đất tạo nên cân lượng mặt trời đến bề mặt trái đất, lượng xạ trái đất vào khoảng không gian hành tinh Trong đó, xạ trái đất với nhiệt độ bề mặt trung bình +16°C sóng dài có lượng thấp, dễ dàng bị khí giữ lại Các tác nhân gây hấp thụ xạ sóng dài khí khí CO2, bụi, nước, khí mêtan, khí CFC v.v Kết sự trao đổi không cân lượng trái đất với không gian xung quanh, dẫn đến gia tăng nhiệt độ khí trái đất Hiện tượng diễn theo chế tương tự nhà kính trồng gọi Hiệu ứng nhà kính Các thành phần gây hiệu ứng nhà kính chủ yếu bao gồm nước, khí đioxit cacbon (CO2), ơ-xit Nitơ (N2O), khí mê-tan (CH4) zơn (O3) Những họat động người làm sản sinh thêm chất khí vào thành phần chất khí gây hiệu ứng nhà kính fluorure lưu huỳnh SF6, họ hàng nhà khí hydroflurocarbone HFC Hydrocarbures perfluoré PFC Tất lọai khí có đặc tính hấp thụ tia xạ hồng ngọai từ bề mặt trái đất lên khơng gian 125 Hiệu ứng nhà kính khiến tuyết tan sớm, tình trạng khơ hanh khu rừng trầm trọng hơn, hỏa hoạn dễ phát sinh lây lan Trên thực tế, số vụ cháy rừng tăng khắp nơi giới, đặc biệt Mỹ Các nhà khoa học cho tăng lên nhiệt độ tình trạng tan sớm tuyết nguyên nhân khiến lửa dễ xuất lan khu rừng Nguồn nước nhiều, mưa tăng, gây lụt lội thường xuyên Chất lượng số lượng nước uống, nước tưới tiêu, nước cho kỹ nghệ cho máy phát điện, sức khỏe loài thủy sản bị ảnh hưởng nghiêm trọng thay đổi trận mưa rào tăng khí bốc Khí bốc hơi, gây tượng mưa nhiều lượng mưa lớn quanh năm, vậy, gây lụt lội thường xuyên Khí hậu thay đổi làm đầy lịng chảo nối với sơng ngịi giới Đất đai thu hẹp mực nước biển dâng cao Khi trái đất nóng lên, khiến khí hậu trái đất thay đổi, tác động làm mực nước biển dâng cao Mực nước biển dâng cao 30m phạm vi rộng lớn gây ngập lụt 3.7 triệu dặm vuông đất đai giới, với mực nước biển dâng cao 5m đột ngột sống 669 triệu người triệu dặm vuông đất đai bị ảnh hưởng nghiêm trọng Chỉ riêng Hoa Kỳ, mực nước biển dự đốn tăng 50 cm vào năm 2100, làm 5.000 dặm vuông đất khô 4.000 dặm vuông đất ướt Chứng "hắt hơi" tăng Dưới tác động hiệu ứng nhà kính, số người mắc bệnh dị ứng theo mùa hen suyễn ngày tăng lên thập kỷ qua Ngoài thay đổi lối sống tình trạng nhiễm mơi trường - điều kiện khiến người dễ tổn thương trước tác nhân gây dị ứng, lượng carbon dioxide khí nhiệt độ cao nhân tố quan trọng khiến thực vật nở hoa sớm tạo nhiều phấn Phấn hoa tác nhân gây dị ứng hàng đầu Ảnh hưởng nông nghiệp môi trường khí hậu thay đổi Lĩnh vực nơng nghiệp: a Trồng trọt: - Mất diện tích đất nơng nghiệp mực nước biển dâng, xâm lấn cánh đồng thấp trũng ven biển - Mùa đơng có đợt rét kéo dài, mùa hè hạn hán, nắng nóng, thiếu nước dẫn đến hoang mạc hóa, sa mạc hóa vùng đất cát, đất trống, đồi trọc ảnh hưởng sinh trưởng phát triển trồng dẫn đến giảm suất sản lượng trồng, hiệu kinh tế đe dọa đến an ninh lương thực 126 - Biến đổi khí hậu làm thay đổi điều kiện sinh sống lồi sinh vật, dẫn đến tình trạng biến số loài ngược lại làm xuất nguy gia tăng loài “gây hại” - Biến đổi khí hậu tác động đến thời vụ, làm thay đổi cấu trúc mùa b Chăn ni: - Biến đổi khí hậu ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển gia súc, gia cầm: Mùa đông rét đậm, rét hại gây chết hàng loạt gia súc, gia cầm; mùa hè nắng nóng kéo dài, thiếu nước làm giảm hiệu kinh tế chăn ni - Sự thay đổi yếu tố khí hậu thời tiết làm nảy sinh số bệnh chăn nuôi gia súc, gia cầm phát triển thành dịch hay đại dịch Lây truyền sang người gây bệnh nguy hiểm c Lĩnh vực lâm nghiệp: Việt Nam có đa dạng sinh học (ĐDSH) cao, hệ sinh thái (HST) phong phú Tuy nhiên thời gian qua, nguyên nhân khác mà ĐDSH HST Đặc biệt HST rừng có ĐDSH cao bị suy thối trầm trọng - Nước biển dâng lên làm giảm diện tích rừng ngập mặn ven biển tác động xấu đến hệ sinh thái rừng tràm rừng trồng đất nhiễm phèn ĐBSCL Trong năm gần đây, rừng có tăng lên diện tích tỷ lệ rừng nguyên sinh khoảng 8% - Nhiệt độ lượng nước bốc tăng với hạn hán kéo dài làm thay đổi phân bố khả sinh trưởng loài thực vật động vật rừng Nhiều loài nhiệt đới ưa sáng di cư lên vĩ độ cao loài ôn đới dần Số lượng quần thể loài động thực vật quý ngày suy kiệt nguy tiệt chủng tăng - Nhiệt độ tăng hạn hán kéo dài làm tăng nguy cháy rừng, rừng đất than bùn, vừa gây thiệt hại tài nguyên sinh vật, vừa tăng lượng phát thải khí nhà kính, làm gia tăng BĐKH tạo điều kiện cho số loài sâu bệnh hại rừng phát triển - Nước biển dâng hạn hán làm giảm suất diện tích trồng dẫn tới nhu cầu chuyển đổi rừng sang đất sản xuất nông nghiệp khai thác thủy sản tăng nhu cầu di cư lên vùng cao, làm gia tăng nạn phá rừng - Sự thay đổi liên tục thời tiết làm phát sinh nhiều loại sâu bệnh khu rừng sâu róm hại thông, bệnh khô keo, bệnh thối gốc bạch đàn… d Lĩnh vực thủy sản: - Nước mặn lấn sâu vào nội địa, làm nơi sinh sống thích hợp số loài thủy sản nước ngọt; Rừng ngập mặn có bị thu hẹp ảnh hưởng đến nơi cư trú số loài thủy sản; khả cố định chất hữu HST rong biển giảm dẫn 127 đến giảm nguồn cung cấp sản phẩm quang hợp chất dinh dưỡng cho sinh vật đáy Do chất lượng mơi trường sống nhiều lồi thủy sản xấu - Nhiệt độ tăng gây tượng phân tầng nhiệt độ rõ rệt thủy vực, ảnh hưởng đến trình sinh sống sinh vật Q trình quang hóa phân hủy chất hữu nhanh ảnh hưởng đến nguồn thức ăn sinh vật Các sinh vật tiêu tốn nhiều lượng cho q trình hơ hấp hoạt động sống khác làm giảm suất chất lượng thủy sản Suy thoái phá hủy rạn san hơ, thay đổi q trình sinh lý, sinh hóa diễn mối quan hệ cộng sinh san hô tảo - Cường độ lượng mưa lớn làm cho nồng độ muối giảm thời gian dài dẫn đến sinh vật nước lợ ven bờ, đặc biệt nhuyễn thể hai vỏ (nghêu, sò ) bị chết hàng loạt không chịu nỗi lượng muối thay đổi - Nhiệt độ tăng làm cho nguồn hải sản, thủy sản phân tán Các loài cá cận nhiệt đới có giá trị kinh tế cao bị giảm hẳn Cá rạn san hô đa phần bị tiêu diệt Các loài thực vật nổi, mắt xích chuỗi thức ăn cho động vật nổi, bị hủy diệt làm giảm mạnh động vật Do làm giảm nguồn thức ăn cho động vật tầng tầng - Sự thay đổi liên tục thời tiết làm phát sinh nhiều loại dịch bệnh thủy sản bệnh mềm vỏ tôm cua, bệnh đỏ phồng đen mang tôm cua, bệnh đốm trắng cá… e Lĩnh vực Thủy lợi: - Thiếu nước cung cấp để phục vụ sản xuất cho trồng vật ni, chí nước phục vụ cho đời sống người - Làm ô nhiễm nguồn nước - Làm huỷ hoại cơng trình thuỷ lợi dẫn đến thiệt hại kinh tế cho công tác sữa chữa, khắc phục xây dựng cơng trình thuỷ lợi Ozone, tầng ozone vai trị mơi trường sinh thái: Ozon (O3) chất khí có màu lam nhạt (trong điều kiện nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn), có mùi hắc đặc trưng Ozon chất hấp thụ mạnh tia tử ngoại, tia nhìn thấy tia hồng ngoại Ozon có khả hấp thụ cao bước sóng 254 nm tia tử ngoại, bước sóng 600 nm tia nhìn thấy bước sóng 900 nm tia hồng ngoại Ngoài ozon cịn có khả khử mùi, màu, khử trùng nước nước thải 128 Khơng khí chứa lượng nhỏ ozon có tác dụng làm cho khơng khí lành Với lượng ozon lớn gây độc hại với người Ozon không bền, dễ dàng bị phân huỷ thành Oxi phân tử Oxi nguyên tử: Ví dụ: O3= O2 + O Tầng ozon: Ozon loại khí khơng khí gần mặt đất lại tập trung thành lớp dày độ cao khác tầng bình lưu, cách mặt đất khoảng từ 10 – 50 km vĩ độ khác 90% ozon nằm khoảng 19 -23 km so với mặt đất, ozon có chức bảo vệ sinh nhiều nghiên cứu cho thấy loại khí độc hại nhiễm ozon tác động đến suất trồng mặt đất Tầng khí hấp thụ 93-99% tia xạ có hại từ Mặt Trời Vai trò tầng ozon: Tuy mỏng manh tầng ozon có vai trị quan trọng sống Trái Đất hấp thụ phần lớn tia cực tím (UV) xạ Mặt Trời, khơng cho tia đến Trái Đất Chính lịch sử giới sinh vật, sống di cư lên cạn Trái Đất xuất tầng ozon Do vậy, tầng ozon bị phá hủy gây tác hại lớn sinh vật hành tinh Như biết, tia xạ UV mà Mặt Trời tỏa chia làm loại: UV-A (400-315nm), UV-B (315-280nm), UV-C (280-100 nm) Trong đó, UV-C có hại cho người, UV-B gây tác hại cho da gây tổn thương tế bào dẫn đến ung thư da Tầng ozon giúp cản trở tia xạ UV-B UV-C, hầu hết tia UV-A chiếu tới bề mặt Trái Đất, may mắn tia gây hại cho sinh vật Các nghiên cứu cho thấy cường độ xạ UV-B bề mặt Trái Đất nhờ ngăn cản tầng ozon trở nên yếu tới 350 tỉ lần so với tầng khí Nếu tầng ozon bị suy giảm, xạ UV đến Trái Đất nhiều làm tăng bệnh ung thư da, đục thủy tinh thể mắt, làm giảm sản lượng lương thực, ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển Một số hướng bảo vệ môi trường: Công tác BVMT Việt Nam cần có định hướng kế hoạch cần tập trung thực cho giai đoạn để tiếp tục mục tiêu đảm bảo phát triển KTXH đôi với BVMT phát triển bền vững Trong năm gần đây, tình trạng nhiễm mơi trường thị lớn, khu vực sản xuất tiếp tục trì mức cao, đặc biệt khu vực có hoạt động cơng nghiệp phát triển mạnh Vẫn cịn tỷ lệ lớn CTR phát sinh từ khu công nghiệp, cụm công nghiệp chưa phân loại xử lý kỹ thuật vệ sinh môi trường, đặc biệt chất thải nguy hại Bên cạnh đó, vấn đề ô nhiễm làng nghề tồn từ lâu chưa có biện pháp khắc phục giải hiệu Tình trạng nhiêm mơi trường nhiều làng nghề diễn biến ngày trầm trọng Một số loại hình làng nghề, đặc biệt làng nghề tái chế gây ô nhiễm môi 129 trường nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe người lao động phận lớn người dân khu vực vùng lân cận Việc xây dựng sách, giải pháp phù hợp đảm bảo hoạt động bền vững làng nghề truyền thống đáp ưng tốt yêu cầu BVMT gặp nhiều lúng túng thói quen, tập qn sinh hoạt người dân Ơ nhiễm mơi trường hoạt động sản xuất nông nghiệp ngày gia tăng số lượng liều lượng hoạt chất Đặc biệt, lượng lớn vỏ bao bì phân bón, thuốc BVTV thải bỏ bừa bãi môi trường mà chưa có biện pháp xử lý phù hợp Đây nguồn ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường đất nước khu vực chuyên canh nông nghiệp Các cố môi trường như: cố cơng trình xử lý chất thải (nước thải, khí thải, CTR), cố cháy nổ, rị rỉ hóa chất, tràn dầu số cố khác tiếp tục gia tăng, gây ảnh hưởng xấu tới môi trường Các cố nổ, rị rỉ hóa chất xảy sở sản xuất chủ yếu sơ xuất, bất cập cơng tác phịng ngừa, lực hiệu hạn chế hoạt động ứng phó, khắc phục cố Cơng tác quản lý mơi trường nhiều bất cập: hệ thống văn quy phạm pháp luật chồng chéo, không rõ ràng, chưa đầy đủ thiếu tính đồng Năng lực quản lý nhà nước BVMT không theo kịp với phát sinh tính chất ngày phức tạp vấn đề mơi trường Bên cạnh đó, nguồn lực tài đầu tư từ ngân sách nhà nước cịn hạn hẹp Cơng tác quản lý kiểm sốt nguồn thải từ hoạt động công nghiệp chưa đáp ứng yêu cầu Với thách thức đặt giai đoạn 2011 - 2015, công tác BVMT Việt Nam cần có định hướng kế hoạch cần tập trung thực cho giai đoạn để tiếp tục mục tiêu đảm bảo phát triển KT- XH đôi với BVMT phát triển bền vững Hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ (tổ chức vào tháng 9/2015) thảo luận thống đưa số định hướng cho công tác BVMT giai đoạn 2016 - 2020, cụ thể: Quản lý kiểm soát hiệu nguồn thải trọng điểm Giải vấn đề môi trường cộm, bước giảm nhẹ khắc phục tình trạng nhiễm mơi trường khu vực trọng điểm Giám sát vấn đề ô nhiễm môi trường xuyên biên giới, ứng phó hiệu với diễn biến BĐKH Kiện tồn hệ thống tổ chức quản lý nhà nước BVMT Công tác quản lý BVMT quốc gia phải bám sát với xu hướng chung giới, định hướng phát triển bền vững, chuyển đổi mơ hình tăng trưởng hướng tới kinh tế xanh để đáp ứng yêu cầu hội nhập giai đoạn 130 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Câu Sinh biến đổi sinh quyển? Câu Tác động khí tượng, khí hậu lên hệ sinh thái nơng nghiệp? Câu Ozone, tầng ozone vai trị môi trường sinh thái? Câu Một số hướng bảo vệ mơi trường? 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Huy Bá (2005), “Sinh thái môi trường học bản”, NXB ĐHQG TP HCM Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết (2005), “Sinh thái môi trường ứng dụng”, NXB KH&KT TP HCM Vũ Trung Tạng (2000), “Sinh thái học bản”, NXB Giáo dục Dương Hữu Thời (2001), “Cơ sở Sinh thái học” NXB Quốc gia 132 ... động vật số q trình ăn mịn khác 2CO + O2 → 2CO2 (Oxy hóa khí nguồn gốc núi lửa) C + O2 → CO2 (đốt nhiên liệu) CH4 + 2O2 → CO2 + H2O [CH2O] + O2 → CO2 + H2O (hô hấp động vật) 3O2 + Fe → 2Fe2 O3... Bá (20 05), ? ?Sinh thái môi trường học bản”, NXB ĐHQG TP HCM Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết (20 05), ? ?Sinh thái môi trường ứng dụng”, NXB KH&KT TP HCM Vũ Trung Tạng (20 00), ? ?Sinh thái học bản”, NXB Giáo. .. đến thành phần sinh vật, thực vật rừng Sác Quần xã sinh vật sống rừng Sác không phong phú đa dạng rừng ẩm nhiệt đới nội địa Về thực vật, rừng Sác có 70 lồi thực vật có mặt Ðộng vật có 25 8 lồi