Sinh thái môi truờng - TS.Lê Quốc Tuấn

Sinh thái môi truờng - TS.Lê Quốc Tuấn

Nghiên cứu môi trường

Khoa học môi trường là ứng dụng các kiến thức khoa

học cho các vấn đề môi trường

Sinh thái môi trưởng và một lĩnh vực trong khoa học môi trưởng

Các nghiên cứu môi trường là nghiên cứu liên ngành,

liên quan đến các nghiên cưu xã hội cũng như nghiên cứu khoa học

Tất cả kiên thức liên quan đến các vấn đề môi trưởng

Thông tỉn môi trường liên quan đến mục tiêu, kiến

thức được thông tin, va quan điểm về các vấn đề môi trường

Được biết và có ứng xử thích hợp với các vấn đề liên quan đến môi trường

SINH THÁI MÔI TRƯỜNG

Sinh thái: nghiên cứu mối tương quan giữa các cá thể VỚI i trường sống (bao gôm cả những cá thé

ac Sinh thái môi trường: các ảnh hưởng của áp lực môi trường lên cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái

STMT được dat trong bổi cảnh nhu cầu tài nguyên của con người

nhưng được xem xét dựa vào các giá trị tự nhiên:

loài bản địa

hệ thống sinh thái tự nhiên

STMT liên quan đến các nghiên cứu về ảnh hưởng

hoạt động con người

các ảnh hưởng quá mức gọi là “các áp lực”

Các thay đổi sinh thái làm tổn hại đến chất lượng môi

trường ( đến sự toàn vẹn của hệ sinh thái)

Sinh thai?!!!

SINH THÁI ỨNG DỤNG

Sinh thái ứng dụng: ứng dụng các kiến thức về sinh

thái cho các vấn đề môi trường

đây cũng là một phần của sinh thái môi trưởng

Kiến thức sinh thái có thể áp dụng cho:

1 Quản lý tài nguyên tái tạo được, ví dụ:

= Thuy san, rừng, sản phẩm nông nghiệp

= Thuy văn: thời gian & năng suất từ lưu vực

2 Ngắn ngừa và sửa chữa các vấn đề sinh thái, ví dụ:

= Khai thác đất suy thoái hoặc nước

„ Quản lý khí nhà kính

„ Quản lý tài nguyên sinh vật

= Phục hồi sinh thái

3 Quản lý các chức nẵng sinh thái:

„ Thời gian và năng suất nước từ lưu vực

„ Kiểm soát xói mòn

„ Các dịch vụ làm sạch môi trường và lưu trữ carbon

Xem xét van dé: tu nhién hay nhan tao

Khia canh sinh hoc va kinh té: Khia canh nhan van:

Tap trung vao cac ca thể

trong hệ sinh thái ` Tập trung vào con người

Đo lường các giá trị nội tại

Sự toàn ven sinh thái

hồi Loài là nguồn tài Duy trì sinh khối và dưỡng chất nguyên ` ; Loài lớn và động vật ăn thịt Cũng là hệ sinh thái

Hệ thống tự duy trì Phát triển kinh tế

Loài bản đĩa

, ¬.- ~ Tăng dân số đồn

Phát trien kinh te nghĩa với tăng sử dụng

nhân văn bền vững

KHOA HOC MOI TRUONG

Những thay đổi gần đây trong tỉ lệ sinh và tử dẫn đến sự bùng

no dan so (> 6.8 ti nguoi nam 2010)

Ca kích thước và tốc độ tăng trưởng đều là yếu tổ quan trọng

Sự phát triển dân số dẫn đến các tác động sinh thái nghiêm

trong, giống như sự đóng băng lục địa và tấn công của thiên

Ge

Gây tổn thương đến đa dạng sinh học và hệ sinh thái tự nhiên

Sự bùng nổ dân số là nguồn gốc của khủng hoảng môi trường:

Nó trực tiếp hoặc gián tiếp dần đến các vấn đề nghiêm trong

Tuy nhiên, cũng phải thừa nhận rang tac dong của con người

lên sinh quyền là một chức nang với 2 yếu tố chính:

Kích cỡ của dân số

Tác động môi trường trên đầu người, biến động rất lớn giữa các quốc gia và trong cùng 1 quốc gia, phụ thuộc vào sự giàu

có tương đối và mức độ công nghiệp hóa

Cả 2 yếu tố trên đều quan trong:

Hầu hết mọi người mong muốn có một cuộc sống giàu

co:

Người giàu hơn có ảnh hưởng tương đối lớn hơn đối với

tài nguyên và sự toàn vẹn sinh thái; điều này tăng lên kể

từ cuộc cách mạng công nghiệp

Người nghèo hơn có tiềm năng phát triển dựa vào ảnh

hưởng môi trường trên đầu người của họ Nếu nguyện vọng “đơn giản” của họ đạt được thong

qua phát triển kinh tế hơn là phát triển bền vững

ai nguyen — su dung nguon

(1) Các nguồn tài nguyên không tái tạo được có

trong nguồn cung cấp hữu hạn và trở nên cạn kiệt do khai thác và sử dụng

Quang, nhiên liệu hóa thạch

Một vài thứ có thể tái tạo, và nó kéo dài thời gian

sống của nguồn tài nguyên hữu hạn

(2) Tài nguyên tái tạo được có thể tái sinh, và việc

sử dụng chúng có thể bền vững theo thời gian

Nhưng sự khai thách chúng có thể gặp phải một số

vấn đề :

Sự suy thoái của năng lực tái tạo

Gây tổn thương đến sự toàn vẹn sinh thái Nếu khai thác quá mức tài nguyên phục hồi có thể bị

suy thoái và trở nên không tái tạo được

Một nên kinh tế sinh thái bền vững sẽ có các

thuộc tính sau :

(1) Các nguồn lực được duy trì

Tài nguyên tái tạo được đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế bên vững

(2) Giá trị sinh thái được duy trì:

Quần thể của các loài bản địa

Diện tích của hệ sinh thái tự nhiên

Sản phẩm và dịch vụ sinh thái

Tất cả là các chỉ tiêu cần thiết cho “sinh thái bên vững”

Môi trường — ô nhiễm và bi

Sự ô nhiễm, biến động, áp lực môi trường có thể gây tổn

thương đến khí quyển, đất, nước, sinh vật, và quần xã sinh

thai

Cường độ giới hạn của áp lực có thể được chấp nhận bởi

hệ sinh thai ma không có bất kỳ sự tổn thương nào:

Sức đề kháng: khả năng của một sinh vật, một quần

thể, hoặc quần xã tiếp nhận áp lực mà không có sự thay đổi đáng kể nào

Kha nang phuc hoi: kha nang của một hệ thống tự

phục hồi từ sự biến động

Nếu có biến thể gene để đề kháng, thì sự tiến hóa sẽ xảy

ra khi hệ thốn chịu áp lực và xụ hướng này sẽ trở nên thường xuyên hơn trong quần thể

Sức đề kháng & Khả nẵng phục hồi

TOÀN VẸN

SINH THÁI

CƯỜNG ĐỘ ÁP LỰC

O nhiém & Nhiém ban

Ô nhiễm là n hiém trong — nó liên quan đến các chất độc hại (hóa chất, năng lượng, loài ngoại lai) ở một nồng

độ lơn hơn chức nắng của quần xã, loài bản địa và hệ

sinh thái có thể chịu được

Nhiễm bẩn liên quan đến sự phơi nhiễm cao hơn các chất

độc so với điều kiện môi trường bình thường, nhưng

không đủ cường đổ để gây tổn thương

Có thể bởi vì hệ thống sửa chữa của tế bào, cộng hưởng các enzyme, hoặc các hệ thống sửa sai khác

Sự phân tích kỹ lượng cũng có liên quan - nó cho phép

“chất độc tiêm năng” đo được ở nồng độ thấp hơn nồng

độ cần thiết để gây tổn thương sinh lý và ‘sinh thai

“Môi trường” bao gồm ảnh hưởng cua 6 nhiễm và các áp

lực khác lên sức khỏe con người và môi trường nhân

tạo

Nhưng đây không phải là vấn đề sinh thái bởi vì nó không đổi phó với các sinh hệ sinh thái tự nhiên hoặc sinh vật hoang dã

Trong sinh thai môi trường, chúng ta xem

xét các yếu tổ sau:

Ảnh hưởng của các áp lực môi trường lên cấu

trúc và chức nắng của hệ sinh thái

Các ảnh hưởng lên sự đa dạng sinh học ở các mức độ khác nhau

Các ảnh hưởng lên chức năng như nắng suất, thủy văn, và lưu trữ carbon

Dân số và vấn đề tài nguyên sẽ được thảo luận trong các bài giảng và chuyên đề

Các chủ đề trong sinh thái môi trường

Khung khái niệm

Dân số

Ô nhiễm không khí

Biến đổi khí hậu

Các chất độc = Cac tng dung cua sinh thai

Suy thoái rừng môi trưởng

Dầu tràn = Banh gia tac động môi

Đập và lưu trữ nước Quan trắc môi trường và

Thuốc trừ sâu quan trắc sinh thái

Rừng Vai trò của nhà sinh thái

Sinh thái đồ thị Phát triển bên vững sinh

Urban Ecology thái

Nguyên nhân và hậu quả của

chiến tranh

Đa dạng sinh học và tuyệt

chủng

„ Sinh thái tài nguyên

„ Bên vững tài nguyên

„ Bên vững sinh thái

Áp lực môi trường

Áp lực sinh thái là một phần chính trong

khung lý thuyết và khái niệm của sinh

thái môi trường

Áp lực có thể được định nghĩa: “ảnh

hưởng của môi trường buộc sinh vật hoặc

giới hạn sự phát triển sinh thái”

Cường độ có thể tang hoac giam, va diéu

nay co thé dan dén phan tng sinh hoc

hoặc phản ứng sinh thái:

Mo hinh SER:

stressor -(variable exposure) > response

> Phản ứng

MÔ HÌ NH KHÁI NI ỆM VE A NH HUONG SINH THAI

CUA AP LUC MOI TRUONG

PHOT NHIEM

Cá áp lực môi trường luôn tồn tại ở các cường độ biến động, liên quan đến “phơi nhiềm” Các ảnh hưởng lên

cá thể, loài, quân xã, hoặc các đơn vị sinh thái cao

hơn xảy ra trong phản ứng với 1 hoặc nhiều áp lực môi trường

Biến đổi sinh thái

Chúng ta thường đánh giá chất lượng của biến đổi

sinh thái

Là ảnh hưởng của các áp lực “tốt” hoặc “xấu”?

Tiêu chí được sử dụng thường lấy con người làm

trung tâm

Một nguồn tài nguyên cần thiết bởi áp lực kinh tế

có lẽ bị ảnh hưởng

Nhưng tiêu chí “tự nhiên” có lế cũng được sử dụng :

Có thể liên quan đến các chỉ thị quan trọng của

sinh thái, như là:

Đa dạng sinh học thấp hoặc dang có nguy cơ suy giảm

Loài bản địa trong hệ sinh thái tự nhiên Chất lượng môi trường

Các thành phần vô sinh và hữu sinh thiết yếu

Tính toàn vẹn sinh thái

Tinh toan ven sinh thai

Tính toàn vẹn sinh thai la mot khai niém — chufa co sy’ dong thuan

ve dinh nghia

Sự thay đổi do con người sé làm tăng một số loài, quần xã và quá

trính, trong khi cũng có the lam tốn thương đến thành phần khác

Chỉ thị của toàn vẹn sinh thái xuất phát từ hiểu biết các thay đổi của

hệ sinh thái bị áp lực, điều đó có nghĩa tính toàn ven sinh thái lớn

hơn xảy ra trong hệ thống đó, trong 1 nghĩa tương đối:

là sức đê kháng & sự phục hồi đối với sự thay đổi ở cường độ áp lực cao

là phức hợp cấu trúc và chức năng

có kiểm soát chu kỳ dinh dưỡng — không rò rĩ “vốn”

có đa dạng sinh học cao

có hiện diện các loài lớn

có động vật ăn thịt hiện diện ở mức trật tự cao

không cần quản lý để duy trì chất lượng cần thiết - chúng “tự duy trì”

có thành phần tự nhiên hơn nhân tạo

Các áp lực môi trường

ÁP LỰC VẬT LÝ „là sự kiện (hoặc xáo trộn) với cường độ cao trong

thời gian ngắn, ví dụ như bão, núi lửa phun trào, động đất,

sóng thần, nổ

có thể gây xáo trộn nhỏ hoặc gây nên xáo trộn lớn có tính chất thay the

CHAY RUNG là một dạng xáo trộn liên quan đến sự cháy sinh

khối của hệ sinh thái và gây chết nhiều loài ưu thế, như cây

Ô NHI ÊM HÓA CHẤT xảy ra khi tiếp xúc với các chất ở nông độ

cao đủ để gây độc

khí, kim loại, thuốc trừ sâu, dưỡng chất (có lợi ở liều lượng thấp, nhưng gây “doc 6 liéu lượng cao)

Nhiễm bẩn — phơi nhiễm dưới mức phản ứng sinh học/ sinh thái

Ô NHI ÊM NHI ỆT xảy ra khi nhiệt độ (năng lượng nhiệt) thải vào

trong hệ sinh thái

bởi chất thải từ các nhà máy năng lượng, hoặc trong suối nước nóng

ÁP LỰC PHÓNG XẠ gây nên bởi năng lượng ion hóa vượt mức an

toàn

tia cực tím, chất thải nguyên tử hoặc các vụ nổ nguyên tử, tia gama

Các áp lực

ÁP LỰC KHÍ HẬU gây nên do tiếp xúc thiếu hoặc vượt quá với

nhiệt đọ, đọ âm, bức xạ mật trời ị

Đó là thời tiết vượt quá trong thời gian ngắn (nếu nghiêm

trọng, có thể gây xáo trộn) hoặc vượt qua trong thời gian dài

ÁP LỰC SINH THÁI là sự tương tác giữa các cá thể, như sự:

cạnh tranh, đồng vật an co, an thịt, ký sinh & và mầm bệnh

Ô NHI EM SINH HỌC liên quan đến sự tấn công của các loài và

mầm bệnh

Sự cạnh tranh xảy ra khi khả năng cung cấp tài nguyên của môi

trường thấp hơn so với nhụ cầu sinh học tiêm nẵng, vì thể các

loài cạnh tranh với nhau đề tồn tại Động vật ăn cỏ, ăn thịt, ký sinh và mầm bệnh đều là dị dưỡng,

nền loài này sẽ ăn loài khác

Sự khai thác của con người là tiêu thụ sinh vật hoang dã

Sự khai thác tự nhiên có thể liên quan đến sự chết gây nên

bơi đồng vật ăn có, ăn thịt hoặc mầm bệnh

Áp lực có thể mãn tính hoặc cấp tính

mãn tính xảy ra trong thời gian dài

ví dụ, phơi nhiễm SO, thường ở mức cao ở vùng

thành thị do nhiên liệu chứa S bị đốt cháy

cấp tính xảy ra trong thời gian ngắn, nhưng

cường độ cao

ví dụ khi một nguồn thải có nồng độ SO, cao

xáo trộn là áp lực mãn tính

Giới hạn không gian

Áp lực có thể xuất phát từ bên ngoài hoặc

bên trong

áp lực đến từ bên ngoài như khí hậu, ô nhiễm

không khí, lãng đọng acid (mưa acid)

áp lực từ bên trong thường liên quan đến các

tác nhân sinh học

Áp lực có thể ở quy mô lớn hoặc nhỏ

yếu tố khí hậu thường ở quy mô vùng, như

mưa acid

xáo trồn lớn bao gồm gió và nhiều tương tác

sinh học

Áp lực tự nhiên và áp lực nhân văn

Áp lực nhân văn liên quan đến các hoạt động của

con người

Áp lực tự nhiên liên quan đến các yếu tố môi

trường:

SO, từ các nhà máy năng lượng và luyện kim, cũng

như núi lửa

ô nhiễm bởi kim loại có thể do các hoạt động công nghiệp, nhưng cũng có thể xảy ra trong quá trình khoáng hóa tự nhiên

biến đổi khí hậu luôn xảy ra một cách tự nhiên,

nhưng con người đã tác động vào quá trình này quá mạnh qua việc thải các khí nhà kính

Con người và Sinh quyển

Khủng hoảng môi trường gây nên bởi con người qua 3 tác

Ong: :

Bùng nổ dân số

Cạn kiệt tài nguyên -

bởi khát vọng sống của cả người giàu lần người nghèo

Suy thoái môi trường và suy thoái sinh thái

tác động lên tài nguyên bởi nhu cầu con người tac động lên môi trường sống bởi sự đa dạng sinh học của loài bản

ịa tác động lên tính toàn vẹn sinh thái

Tóm lại, đang diễn ra sự tác tôi tệ và chưa từng có lên sinh

quyển

con người có phải là lực lượng tấn công chính trên hành tỉnh duy nhất có tồn tại sự sống và hệ sinh thái?

Hoặc, chúng ta phải học cách sống hài hòa trong mối tương quan với các loài khác, với hệ sinh thái tự nhiên, và với sinh

quyển