Giáo trình sinh thái học phần 2

Chương HỆ SINH THÁI Hệ sinh thái đơn vị chức sinh giới, hoạt động nói riêng hay toàn sinh nói chung làm cho giới phát triển trở nên ổn định vững Mọi cá thể, quần thể quần xã sinh vật, thành viên sống cấu trúc nên hệ thừa hưỡng thành để phát triển tiến hoá không ngừng Con người, đương nhiên thành viên hệ sinh thái I Định nghĩa Hệ sinh thái tổ hợp quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã tồn tại, sinh vật tương tác với với môi trường để tạo nên chu trình vật chất (chu trình sinh-địa-hoá) chuyển hóa lượng Ví dụ: Ao, hồ, khu rừng, sông, chí vùng biển hệ sinh thái điển hình Hệ sinh thái lại trở thành phận cấu trúc hệ sinh thái toàn cầu hay gọi sinh (Biosphere) Thuật ngữ “Hệ sinh thái” (Ecosystem) A Tansley nêu vào năm 1935 trở thành phổ biến, sử dụng rộng rãi không bao hàm hệ sinh thái tự nhiên mà hệ sinh thái nhân tạo, kể tàu vũ trụ Đương nhiên, tàu vũ trụ hệ thống kín, hướng đến trạng thái mở người tạo trình tự sản xuất tiêu thụ nhờ tiếp nhận nguồn lượng vật chất từ bên Thuật ngữ hệ sinh thái A Tansley nhũng hệ cực bé (Microecosystem), đến hệ lớn khu rừng, cánh đồng rêu (Tundra), biển, đại dương hệ cực lớn sinh Hệ sinh thái hệ động lực hở tự điều chỉnh, trình tồn phát triển, hệ phải tiếp nhận nguồn vật chất lượng từ môi trường Do hệ động lực hoạt động hệ tuân theo định luật thứ thứ hai nhiệt động học Định luật I cho rằng: lượng không tự sinh không tự mà chuyển từ dạng sang dạng khác, định luật thứ II phát biểu nhiều cách, song sinh thái học cho rằng: lượng chuyển từ bậc dinh dưỡng sang bậc dinh dưỡng khác, hiệu suất sử dụng nhỏ 100% Bản thân hệ sinh thái hoàn chỉnh toàn vẹn thể, tồn tự nhiên, hệ có giới hạn sinh thái xác định Trong giới hạn đó, chịu tác động vừa phải từ bên ngoài, hệ phản ứng lại cách xếp lại mối quan hệ nội toàn thể hệ thống phù hợp với môi trường thông qua “mối liên hệ ngược” để trì ổn định điều kiện môi trường biến động Các hệ sinh thái, đặc trưng đặc điểm cấu trúc xếp chức hoạt động cách xác định Cấu trúc hệ phụ thuộc vào đặc tính phân bố không gian thành viên sống không sống, vào đặc tính chung môi trường vật lý biến đổi gradient thuộc điều kiện sống (như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ cao…) theo chiều thẳng đứng theo chiều nằm ngang Tổ chức hoạt động chức hệ thiết lập phù hợp với trình mà chúng đảm bảo cho vật chất quay vòng lượng biến đổi Do hoạt động hệ trước hết quần xã sinh vật, nguyên tố hoá học di chuyển không ngừng dạng chu trình để tạo nên hợp chất hữu từ chất khoáng nước, lượng từ dạng nguyên khai (quang - ánh sáng Mặt Trời) chuyển thành dạng lượng hóa học (hoá năng) chứa thể thực vật, động vật thông qua trình quang hợp (ở thực vật) đồng hóa (ở động vật) chuyển đổi thành nhiệt thông qua trình hô hấp chúng II Cấu trúc hệ sinh thái Một hệ sinh thái điển hình cấu trúc thành phần sau đây: - Sinh vật sản xuất (Producer - P) - Sinh vật tiêu thụ (Consumer - C) - Sinh vật phân hủy (Decomposer - D) - Các chất vô (CO2, O2 , H2O, CaCO3 ) - Các chất hữu (protein, lipid, glucid, vitamin, enzym, hoocmon,…) - Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa ) Thực chất, thành phần đầu quần xã sinh vật, thành phần sau môi trường vật lý mà quần xã tồn phát triển + Sinh vật sản xuất (Producer - P) sinh vật tự dưỡng (autotrophy), gồm loài thực vật có màu xanh số nấm, vi khuẩn có khả quang hợp hóa tổng hợp + Sinh vật tiêu thụ (Consumer - C) sinh vật dị dưỡng (heterotrophy) bao gồm tất loài động vật vi sinh vật khả quang hợp hóa tổng hợp, nói cách khác, chúng tồn dựa vào nguồn thức ăn ban đầu sinh vật tự dưỡng tạo Tuỳ theo đặc điểm tiêu thụ chúng, chia ra: - Sinh vật tiêu thụ bậc (C1): bao gồm loài động vật ăn thực vật - Sinh vật tiêu thụ bậc (C 2): Bao gồm sinh vật ăn thịt, sử dụng sinh vật tiêu thụ bậc làm thức ăn - Sinh vật tiêu thụ bậc bậc (C3 C4) sinh vật ăn thịt, sử dụng sinh vật tiêu thụ bậc làm thức ăn Cũng ký sinh trùng sống ký sinh sinh vật tiêu thụ bậc1 bậc động vật ăn xác chết + Sinh vật phân hủy (Decomposer - D) tất vi sinh vật dị dưỡng, sống hoại sinh (saprophy) Từ chất sinh vật dị dưỡng nên vi sinh vật tham gia vào thành phần cấu trúc hệ sinh thái xem sinh vật tiêu thụ, số loài động vật hệ sinh thái xem sinh vật phân hủy Khác với vi sinh vật, động vật tham gia vào trình phân hủy giai đoạn thô, giai đoạn trung gian, vi sinh vật phân hủy chất giai đoạn cuối cùng, giai đoạn khoáng hóa Ngoài cấu trúc theo thành phần, hệ sinh thái có kiểu cấu trúc theo chức Theo E.D Odum (1983), cấu trúc hệ sinh thái gồm chức sau: - Quá trình chuyển hóa lượng hệ - Xích thức ăn hệ - Các chu trình sinh địa hóa diễn hệ - Sự phân hóa không gian theo thời gian - Các trình phát triển tiến hoá hệ - Các trình tự điều chỉnh Một hệ sinh thái cân hệ trình đạt trạng thái cân động tương Sự cân tự nhiên, nghĩa mối quan hệ quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã tồn xác lập thay đổi từ năm đến năm khác, kết cân chức nêu hệ sinh thái lớn Sự cân kết trình điều chỉnh, diễn đạt ngôn ngữ phân tích hệ thống chuỗi “mối liên hệ ngược” phạm vi dòng lượng, xích thức ăn, chu trình sinh địa hóa tính đa dạng cấu trúc Mỗi chức hoạt động chức lại chứa đựng phần cấu trúc riêng Chẳng hạn, chức thứ 1, thứ thứ nêu gồm sinh vật quang hợp, sinh vật ăn thực vật, vật dữ, vật ký sinh, cộng sinh, sinh vật lượng chúng, mối quan hệ khác, bốc nước, lượng mưa, xói mòn lắng đọng Đối với chức gồm trình tăng trưởng tái sản xuất vật chất, tác nhân sinh học vật lý mức tử vong, di cư, nhập cư hệ sinh thái phát triển đặc tính thích nghi Với đặc tính cấu trúc đa dạng thế, hệ sinh thái ngày hướng đến trạng thái cân ổn định tồn vô hạn không chịu tác động mạnh, vượt ngưỡng chịu đựng III Các ví dụ hệ sinh thái Như đề cập, hệ sinh thái gồm hệ tự nhiên nhân tạo Các hệ sinh thái tự nhiên Sinh hệ sinh thái khổng lồ hành tinh Nó cấu tạo tổ hợp hệ sinh thái đất, mặt đất nước Chúng có quan hệ gắn bó với cách mật thiết chu trình vật chất dòng lượng phạm vi toàn cầu Do vậy, ta tách hệ thống lớn nêu thành hệ độc lập tương đối, dãy liên tục tự nhiên, ranh giới phần lớn hệ không thật rõ ràng Dưới đây, quan sát vài hệ sinh thái điển ví dụ 1.1 Rừng quốc gia Cúc Phương Rừng Cúc Phương phận nhỏ khu sinh học rừng mưa nhiệt đới, độ cao trung bình 300 400m Những nét bật hệ sinh thái rừng quốc gia Cúc Phương biểu sau: Thành phần sinh giới đa dạng, gồm 1944 loài thuộc 908 chi 229 họ thực vật; 71 loài phân loài thú, 320 loài phân loài chim, 33 loài bò sát, 16 loài ếch nhái, hàng ngàn loài chân khớp loài động vật không xương sống khác, sống sinh cảnh khác Trong chúng, nhiều loài sót lại từ kỷ thứ Ba Kim giao (Podocarpus fleuryi), loài có ý nghĩa nghiên cứu tiến hóa dương xỉ thân gỗ (Cyathea podophylla) C contaminans); nhiều loài động vật đặc hữu (Endemic) gấu ngựa (Selenarctos thibetanus), vượn đen (Hylobates concolor), vọc quần đùi trắng (Trachipethecus francoisi delacouri), cá niếc hang (Silurus cucphuongensis) Thảm rừng gồm nhiều tầng, tầng vượt tán với cao 15 - 30 m hay 40 - 50m, điển hình chò (Parashorea chinensis), gội nếp (Aglaia gigantea), vù hương (Ciannamomum balansae), lát hoa (Chukrasia tabularis), mun (Diospyros mun) v.v Những tượng sinh thái tiêu biểu rừng mưa nhiệt đới thể rõ đa dạng leo thân gỗ (20 loài), nhiều sống phụ sinh, khí sinh (các loài thuộc họ Lan (Orchidaceae), nhiều “bóp cổ” thuộc chi Đa (Ficus), chi Chân chim (Schefflera) , nhiều ký sinh thuộc họ Tầm gửi (Loranthaceae), nhiều có rễ bạnh lớn sấu cổ thụ (Dracontomelum duperreanum) Rừng Cúc Phương tồn trạng thái cân ổn định, đó, cấu trúc thành phần loài, phân hóa không gian, cấu trúc mối quan hệ sinh học hoạt động chức đa dạng phức tạp Hồ tự nhiên ví dụ điển hình cho hệ sinh thái nước: tất nhiên hệ sinh thái cạn, hồ nhận nguồn vật chất từ bên bào mòn từ mặt đất sau trận mưa lượng từ xạ Mặt Trời Khí dioxyt cacbon (CO2), muối khoáng nước nguyên liệu thiết yếu cho loài thực vật nước hấp thụ để tạo nên nguồn thức ăn sơ cấp tinh bột thông qua trình quang hợp Những loài động vật thủy sinh, chủ yếu giáp xác thấp (Cladocera, Copepoda) sử dụng thực vật sống trôi (thực vật phù du: Phytoplankton), cá trắm cỏ ăn cỏ nước để tạo nên nguồn thức ăn động vật cho sinh vật ăn thịt khác người Tất nhũng chất tiết, chất trao đổi xác sinh vật bị phân hủy vô số vi sinh vật yếm khí hay kỵ khí đến giai đoạn khoáng hóa cuối Ở chúng, phần lắng xuống đáy, phần lớn lại tham gia vào trình tổng hợp chất loài sinh vật hồ Biển, đại dương hệ sinh thái khổng lồ Trong thiên nhiên ta gặp hệ sinh thái cực bé (Microecosystem) trường hợp detrit đề cập đến Các hệ sinh thái nhân tạo Các hệ sinh thái nhân tạo tức hệ sinh thái người tạo Chúng đa dạng kích cỡ , cấu trúc , lớn hồ chứa, đồng ruộng, nương rẫy canh tác, thành phố, đô thị nhỏ hệ sinh thái thực nghiệm (một bể cá cảnh, hệ sinh thái ống nghiệm ) Nhiều hệ có cấu trúc đa dạng chẳng hệ sinh thái tự nhiên (như thành phố, hồ chứa ) song có hệ có cấu trúc đơn giản, đó, quần xã sinh vật với loài ưu người lựa chọn cho mục đích sử dụng mình, chẳng hạn đồng ruộng, nương rẫy Những hệ thường không ổn định Sự tồn phát triển chúng hoàn toàn dựa vào chăm sóc người Nếu chăm sóc, hệ suy thoái nhanh chóng thay hệ tự nhiên khác ổn định Mối quan hệ quần xã sinh vật môi trường Giữa môi trường quần xã sinh vật có mối liên quan chặt chẽ sở tương tác lẫn thông qua “mối liên hệ ngược” Các nghiên cứu rằng, đặc tính quan trọng mối tương tác tỷ lệ sinh khối “giá thể” hay sinh cảnh quần xã Tỷ lệ nhỏ, điều kiện cân ổn định tác động quần xã lên sinh cảnh yếu tính ổn định môi trường hướng đến việc làm tăng độ bền vững toàn hệ thống hiệu Theo quy luật, thành phần không sống (hay giá thể) thủy lớn nhiều lần so với hệ sinh thái cạn Sinh vật lượng trung bình sinh vật cạn đạt đến 12 - 13 kg/m2, nước khoảng 10g/m2 (tính theo khối lượng khô), nghĩa nhỏ 1000 lần Điều khác biệt chỗ, cạn sinh vật phân bố theo chiều thẳng đứng vào khoảng chục mét, nước chúng lặn xuống sâu đến hàng trăm chí hàng ngàn mét từ mặt xuống đáy Mặc dù theo khối lượng, thành phần sống hệ nhỏ so với thành phần chung sống, song vai trò hoạt động tính chủ đạo lại lớn chu trình sinh địa hóa Chẳng hạn thành phần hoá học biển trầm tích đáy chủ yếu định hoạt động sống sinh vật (Odum, 1983) Sự hình thành đất canh tác minh chứng rõ rệt cho vai trò cải tạo đất nấm, vi khuẩn, loài động vật nhỏ bé (giun đất) thực vật Khi thích nghi với môi trường, quần xã sinh vật không ngừng phát triển tiến hoá liên tục loài Sinh cảnh rõ ràng có ảnh hưởng lên phát triển tiến hoá sinh vật, không hoàn toàn nguyên nhân trực tiếp trình Ngược lại, thay đổi sinh cảnh ảnh hưởng quần xã khó quan sát thời gian ngắn, trình lịch sử địa chất lại lớn lao, ví dụ tạo thành đảo san hô Nam Thái Bình Dương, biến đổi hồ thành rừng Qua thấy thành viên cấu tạo nên quần xã bậc tiến hoá cao, đứng cuối xích thức ăn, có đóng góp nhiều cho quần xã việc làm biến đổi môi trường Tính bền vững hệ sinh thái Một hệ sinh thái xem bền vững hệ trì trạng thái không đổi theo thời gian, hay tính bền vững “sức ì” trước huỷ hoại, hay mềm dẽo, tức khả quay trở lại trạng thái ban đầu sau bị tác động huỷ hoại ngoại lực, hay cuối biên độ (độ lệch) biến động hệ để phản ứng lại biến đổi môi trường mà giới hạn hệ quay trở lại trạng thái ban đầu Dạng đặc trưng tính bền vững hệ biến đổi có chu kỳ ổn định yếu tố giới hạn môi trường xuất cách tuần hoàn Những ví dụ sau tính bền vững khác hệ sinh thái tự nhiên trước biến cố môi trường Năm 1970 biển Đỏ mực nước xuống thấp ngày, đỉnh rạn san hô có đến 90% polyp bị chết Người ta hy vọng rằng, rạn quay trạng thái ban đầu phải vào cuối kỷ Hệ sinh thái san hô Great Barrier Australia bị biển hủy diệt 11% vào trước năm 1973, đến chưa khôi phục lại hoàn toàn Vào năm 1972, bờ biển Thái Bình Dương thuộc Hoa Kỳ, loài nhím Strongilocentrotus sp sinh sản vũ bão hủy diệt gần hoàn toàn loài tảo thuộc chi Nereocysta, song năm sau loài tảo trở lại trạng thái ban đầu Nhiều nhà sinh thái học cho rằng, tính đa dạng tăng bền vững quần thể riêng biệt cấu trúc nên quần xã giảm (do kích thước quần thể nhỏ lại) Song, để nâng cao bền vững hệ thống cấu trúc dinh dưỡng phải trở nên phức tạp Ở nơi sinh vật tiêu thụ có phổ thức ăn rộng chúng nhanh chóng chuyển sang sử dụng loại thức ăn có độ phong phú cao Do đó, sinh vật tiêu thụ chịu tác động biến động số lượng nhóm thức ăn riêng biệt Trong hệ sinh thái đơn giản hơn, dinh dưỡng sinh vật tiêu thụ bị giới hạn số loại mồi vậy, dao động số lượng mồi thường gây biến đổi mạnh số lượng sinh vật tiêu thụ Một hậu quan trọng biến đổi hệ sinh thái diệt vong loài riêng biệt Như A.X Constantinov (1984) nêu vào kỷ Phấn trắng vực nước vĩ độ 00- 500 N, loài thuộc trùng lỗ (Foraminifera) sống bị tuyệt diệt nhanh so với loài sống vực nước cao 50 N Qua 25 triệu năm kể từ sau khu hệ hình thành, thuỷ vực chúng giữ lại tương ứng 14% 28%; qua 45 triệu năm sau 8% 18%, qua 70 triệu năm 0% 10% (Riclefs, 1979) Nói cách khác, hệ sinh thái thuộc vĩ độ thấp thành phần loài Foraminifera ổn định so với hệ sinh thái vĩ độ cao Các chu trình vật chất dòng lượng hệ sinh thái 6.1 Các chu trình vật chất 6.1.1 Quá trình tổng hợp phân huỷ chất Như thể hoàn chỉnh, hệ sinh thái thực chức sống “đồng hóa” “dị hóa” hay nói cách khác tổng hợp chất phân hủy chúng trình sản xuất tiêu thụ Hai trình giúp cho hệ tồn phát triển để đạt đến trạng thái trưởng thành, cân ổn định môi trường Trên phạm vi toàn cầu, từ xuất quang hợp phân huỷ, hai trình thúc đẩy trình phân hóa tiến hóa giới sinh vật, đồng thời làm giàu cho sinh “của ăn để”, mà sức sản xuất vượt lên mức tiêu thụ toàn cầu 6.1.1.1 Quá trình tổng hợp chất Quá trình tổng hợp chất tiến hành phương thức: Quang hợp hoá tổng hợp Những xanh sống Trái Đất có khả quang hợp, năm sản xuất khoảng 100 tỷ chất hữu để nuôi sống nhóm sinh vật khác Trong quang hợp, diệp lục (chlorophyl) đóng vai trò quan trọng, chất xúc tác, giúp cho sử dụng lượng Mặt Trời để biến đổi cacbon đioxyt (CO2) nước thành cacbon hyđrat, đồng thời thải khí oxy (O2) phân tử theo công thức : CO2 + 2H2O Năng lượng Mặt trời (CH2O) + H2O + O2 Như vậy, nơi có mặt xanh, có ánh sáng Mặt Trời, nước, khí cacbonic (CO2) muối khoáng nơi xuất trình quang hợp, nơi nguồn thức ăn sơ cấp tạo thành Ở nơi thành phần xanh đa dạng, ánh sáng nhiều, muối khoáng giàu có, nơi sức sản xuất sơ cấp lớn Rừng ẩm nhiệt đới, rạn san hô, cửa sông chứng hùng hồn cho nhũng nhận định + Quang hợp vi khuẩn Những vi khuẩn có màu có khả tiếp nhận lượng từ ánh sáng Mặt Trời để thực trình quang hợp Phần lớn chúng đóng vai trò không đáng kể sản xuất nguồn thức ăn sơ cấp, song chúng lại có khả hoạt động điều kiện hoàn toàn không thích hợp cho loài thực vật khác Do vậy, chúng có vai trò định chu trình sinh địa hóa Trong quang hợp, chất bị oxy hóa (cho điện tử) nước mà chất vô chứa lưu huỳnh hydro sunphua (H2S) chẳng hạn, với tham gia vi khuẩn lưu huỳnh xanh đỏ (Chlorobacteriaceae Thiorhodaceae), hợp chất vô với tham gia nhóm vi khuấn không lưu huỳnh đỏ nâu (Athiorhodaceae) trình không giải phóng oxy phân tử Năng lượng mặt trời CO2 + 2H2S (CH2O) + H2O + 2S Từ ví dụ trên, công thức quang hợp viết dạng tổng quát Năng lượng mặt trời CO2 + 2H2A (CH2O) + H2O + 2A chất khử (hay chất bị oxy hóa) tức chất cho điện tử H2A nước chất vô hay hữu chứa lưu huỳnh, A oxy phân tử hay lưu huỳnh nguyên tố - Quá trình hóa tổng hợp Quá trình hóa tổng hợp với tham gia số nhóm vi khuẩn xác định không cần ánh sáng Mặt Trời, song lại cần oxy để oxy hóa chất Các vi khuẩn hóa tổng hợp lấy lượng từ phản ứng oxy hóa hợp chất vô để đưa cacbon dioxyt vào thành phần chất tế bào Những hợp chất vô đơn giản hóa tổng hợp biến đổi, chẳng hạn từ amoniac thành nitrit, nitrit thành nitrat, sunphit thành lưu huỳnh, sắt thành sắt với tham gia nhóm vi khuẩn Beggiatoa (ở nơi giàu Sunphat) vi khuẩn Azotobacter, v.v Hoặc Thyobacillus phong phú suối nước nóng giàu lưu huỳnh, vi khuẩn nitơ (Pseudomonas, Nitrobacter ) có mặt nhiều công đoạn chu trình nitơ Những vi khuẩn phát triển bóng tối, đa số chúng cần O2 Vi khuẩn hóa tổng hợp chủ yếu tham gia vào việc sử dụng lại (thứ sinh) hợp chất cacbon hữu không tham gia vào việc tạo thành nguồn thức ăn sơ cấp, nói cách khác, chúng sống nhờ vào sản phẩm phân hủy chất hữu tạo trình quang hợp xanh hay vi khuẩn quang hợp khác Nhờ khả hoạt động bóng tối lớp trầm tích, đất hay đáy thủy vực, vi khuẩn hóa tổng hợp không lôi chất dinh dưỡng vào sản xuất chất hữu mà sử dụng nguồn lượng “rơi vãi” mà sinh vật tiêu thụ không tài tiết kiệm sống Trong phạm vi rộng tiến hóa, người ta chia sinh vật thành dạng chính: sinh vật tự dưỡng sinh vật dị dưỡng, dạng trung gian khác, có giá trị định sinh giới, song chúng không đặc trưng không phổ biến 6.1.1.2 Quá trình phân hủy chất Quá trình phân hủy chất tự nhiên xảy theo dạng chính: + Hô hấp hiếu khí hay oxy hóa sinh học, chất nhận điện tử (hay chất oxy hóa) oxy phân tử Hô hấp hiếu khí ngược với trình quang hợp, tức chất hữu bị phân giải sản phẩm cuối khí cacbon dioxyt (CO2) nước Do đó, tất loài động thực vật, đa số đại diện Monera Protista có lượng để trì hoạt động sống cấu tạo nên chất sống riêng cho + Hô hấp kỵ khí xảy tham gia oxy phân tử Chất nhận điện tử (hay chất oxy hóa) O2 mà chất vô hay chất hữu khác Nhiều vi sinh vật hoại sinh (vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh) tiến hành phân hủy chất điều kiện oxy Chẳng hạn, vi khuẩn mê tan phân giải hợp chất hữu để tạo thành khí mê tan (CH4) cách khử cacbon hữu vô (cacbonat) đáy ao hồ Vi khuẩn mê tan tham gia vào việc phân hủy phân gia súc phân loài nhai lại khác Vi khuẩn Desulfovibrio khử sunphat trầm tích biển sâu để tạo thành H2S biển Đen - Sự lên men: Đó trình hô hấp kỵ khí, chất hữu bị oxy hóa (chất khử) chất nhận điện tử (chất oxy hóa) Trong trình xảy khử hydro, kéo theo bẻ gãy chất hữu phức tạp thành chất đơn giản Tham gia vào trình lên men có vi sinh vật kỵ khí nghiêm ngặt kỵ khí tuỳ ý Trong trường hợp lên men vi sinh vật kỵ khí tùy ý, điều kiện có oxy, vi sinh vật chuyển sang hô hấp hiếu khí Những vi sinh vật sống kỵ khí, kỵ khí tùy ý, hiếu khí tham gia vào trình hô hấp phân hủy chất đóng vai trò lớn hệ sinh thái Tổng hợp chất lại phân hủy chúng, nói chung, chức hoạt động quần xã sinh vật Nhờ vậy, vật chất quay vòng lượng biến đổi Phân hủy kết trình vô sinh hữu sinh Những vụ cháy rừng hay cháy đồng cỏ yếu tố giới hạn, song yếu tố điều chỉnh quan trọng tự nhiên Nhờ phân hủy, môi trường xuất hàng loạt chất “ngoại tiết” (exocrine), tham gia vào trình điều hòa hoạt động sống thành viên cấu tạo nên quần xã Những sinh vật phân hủy (bao gồm loài động vật) tham gia vào việc phân giải chất nhiều công đoạn khác nhau, từ thô đến tinh, nhiều cách với có mặt hàng loạt loại enzym đặc trưng mà không sinh vật có đủ Nhờ vậy, chất khó phân hủy cellulose, lignin hay hợp chất humic tồn được, mà bị phân hủy tới Tóm lại, trình hô hấp hay phân huỷ vật chất nhóm sinh vật, sản phẩm hình thành chủ yếu CO2, H2O, song trình diễn chưa đến giai đoạn kết thúc, điều kiện vậy, chất hữu chứa lượng định nhóm sinh vật khác sử dụng phân huỷ đến 6.1.2 Các chu trình vật chất Chu trình vật chất đường chuyển động vòng tròn vật chất qua xích thức ăn hệ sinh thái môi trường Do đó, vật chất thường sử dụng lặp lặp lại nhiều lần Đến nay, người ta biết có khoảng 40 nguyên tố hoá học bảng tuần hoàn Mendeleev tham gia vào thành phần cấu tạo chất sống, sau bị vi sinh vật phân huỷ lại trở lại môi trường, lại sinh vật thu hồi tạo nên hợp chất Trong nguyên tố biết, số có vai trò quan trọng O, H, N,C, P, S tham gia cấu tạo nên hợp chất sống protein, lipit, gluxit, enzym, hoocmon Phụ thuộc vào nguồn dự trữ, thiên nhiên có dạng chu trình bản: Chu trình chất khí chu trình chất lắng đọng Dạng chu trình thứ 1, nguồn dự trữ tồn khí nước, dạng chu trình 2, nguồn dự trữ nằm võ Trái Đất trầm tích đáy Chu trình chất khí đặc trưng nguồn dự trữ lớn khí (cacbon diôxit, oxy, nitơ, ôxit lưu huỳnh, nước ) dễ dàng bổ sung cho phần trao đổi với quần xã; phần vật chất bị thất thoát khỏi chu trình lắng đọng tạm thời tách khỏi chu trình nên phần quay trở lại chu trình để tái sử dụng nhiều so với chu trình lắng đọng Các chất lắng đọng có nguồn dự trữ từ vỏ Trái Đất, phần lưu động chúng tham gia vào chu trình tách từ nguồn dự trữ thông qua trình phong hoá vật chất hoạt động công nghiệp Đó chu trình chất phôtpho, lưu huỳnh, silic, sắt, mangan Trong vận động trao đổi, vật chất thường bị thất thoát khỏi chu trình nhiều so với chu trình chất khí, chủ yếu lắng đọng xuống vùng biển sâu 6.1.2.1 Chu trình nước (H2O) hành tinh 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 sông, 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 mô 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 hoàn toàn 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 toàn cầu, tham gia vào việc điều hoà khí hậu toàn hành tinh Chu trình có tên gọi chu trình nhiệt - ẩm 6.1.2.2 Chu trình Cacbon (C) 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 (Bảng 4.1) Bảng 4.1 Cacbon sinh (tỷ tấn) (Bolin et al, 1979) - Khí - Nước đại dương - Trong trầm tích - Cơ thể sinh vật - Nhiên liệu hoá thạch + Tổng cacbon hữu + Tổng cacbon vô 692 35.000 > 10.000.000 3.432 (đang sống 592 chết 2840) 5.000 8.432 10.035.692 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 mô tả 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 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 ) Trong trình hoạt động sống, thành phần quần xã sinh vật trã lại cacbon dạng CO2 cho khí thông qua trình hô hấp, cháy rừng thảm mục rừng trả lại cacbon cho khí Ở môi trường nước, C dạng hoà 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, tôm ) 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 vôi) làm chu trình bị gián đoạn Các trầm tích người khai thác C trở chu trình Trong khí quyển, cacbon luân 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 không kín) Trong 100 năm qua, hàm lượng khí CO2 tăng lên tăng sử dụng nhiên liệu hoá thạch, huỷ hoại rừng (làm diện tích rừng bị thu hẹp) canh tác nông nghiệp Nồng độ CO2 khí gia tăng từ 290 ppmv (0,029%) (ở kỷ 19) lên đến 325 ppmv (0,0325%) (ngày nay) Điều chứng tỏ người can thiệp mạnh vào chu trình CO2 Cũng nên biết CO2 khí nhà kính (CO2, CFC, CH4, O3, NO2) gây nên hiệu ứng nhà kính (Greenhouse effect), làm cho trái đất nóng lên Trong hỗn hợp khí nhà kính, CO2 thành phần hỗn hợp khí chiếm tỷ lệ tương đối cao: 47%, CFC 19%, CH4 15%, O3 7%, NO2 12% Theo tính toán nhà khoa học, nồng độ CO2 khí tăng gấp đôi, nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên khoảng 30C Các số liệu quan trắc cho thấy, nhiệt độ trái đất tăng lên 0,50C khoảng thời gian từ 1885 đến 1940 thay đổi nồng độ CO2 Dự báo, biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất tăng lên 1,5 - 4,50 C vào năm 2050 gây nhiều hậu nghiêm trọng, tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt môi trường trái đất, nêu lên sau: - Nhiệt độ trái đất tăng làm tan băng cực dâng cao mực nước biển Như nhiều vùng sản xuất lương thực trù phú, khu đông dân cư, đồng lớn, thành phố lớn, nhiều đảo thấp bị chìm nước biển - Sự nóng lên trái đất làm thay đổi điều kiện sống bình thường loài sinh vật trái đất Một số loài thích nghi với điều kiện sống thuận lợi phát triển Trong nhiều loài bị thu hẹp môi trường sống bị tiêu diệt không kịp thích nghi với biến đổi môi trường sống - Khí hậu trái đất bị biến đổi sâu sắc, đới khí hậu có xu hướng di chuyển phía hai cực trái đất Toàn điều kiện sống tất quốc gia bị xáo động Hoạt động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ hải sản …bị ảnh hưởng nghiêm trọng - Nhiều loại bệnh tật người xuất hiện, loại bệnh dịch lan tràn, sức khoẻ người bị suy giảm 6.1.2.3 Chu trình nitơ (N) 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 hoạt tính sinh học phần lớn loài sinh vật, số loài sinh vật có khả đồng hoá nitơ dạng Các loài 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 hoá 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, amôn hoá, nitit hoá, nitrat hoá phản nitrat + Sự cố định đạm (Nitrogen fixation) Cố định đạm trước hết đòi hỏi hoạt hoá phân tử nitơ để tách thành nguyên tử (N2  2N), cố định nitơ sinh học bước đòi hỏi lượng 160 Cal/mol Khi kết hợp nitơ với hydro tạo thành amoniac (N +H  NH3) Tất sinh vật cố định nitơ cần lượng từ bên ngoài, mà hợp chất cacbon đóng vai trò để thực phản ứng nội nhiệt (Endothermic) Trong trình cố định đạm, vai trò điều hoà loại enzym: nitrogenase hydrogenase; chúng đòi 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 môi trường đất Sự cố định đạm điện hoá quang hoá trung bình hàng năm tạo 7,6 triệu (410kg/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 ngoài, có loài 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 loài 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 loài vi khuẩn kỵ khí thuộc chi Clostridium, Methano, Bacterium, Methanococcus, người Thuyết “nhân mãn” Malthus bị nhà trị tiến nhà sinh học kịch liệt phản đối Họ cho “bùng nổ dân số” tượng thời mặt tự nhiên, đường cong dân số phải đạt đến tiệm cận (sự tăng trưởng quần thể bị giới hạn sức chứa hay khả chịu đựng môi trường) Về chất sinh học, người có rmax thấp, mức tử vong giảm giảm đến giới hạn định, mức sinh sản giảm đến tận cùng, thực tế nhiều quần cư ổn định có số lượng lớn hoạt động không sinh sản, đồng thời có khả sáng tạo để điều chỉnh mức sinh sản Từ cho thấy để tránh bùng nổ dân số, người không cần có can thiệp dịch bệnh hay chiến tranh mà gia đình, mối quốc gia tự lự chọn lấy biện pháp để điều chỉnh dân số với điều kiện kinh tế xã hội 1.1 Sự gia tăng dân số giới Các số liệu thống kê dân số có từ năm 1650, nên ước tính dân số giới biến động thời gian trước dựa sở suy luận Từ số liệu mật độ dân lạc nguyên thuỷ sống đến ngày vào năm 8000 Trước Công Nguyên, dân số giới vào khoảng triệu người Kể từ đến nay, dân số giới tăng dần đến đầu Công Nguyên có khoảng 200 - 300 triệu người, năm 1650 khoảng 500 triệu người tăng gáp đôi lên thành tỷ vào năm 1850, sau tăng gấp đôi lần thành tỷ vào khoảng năm 1930 Cần lưu ý rằng, không dân số gia tăng mà “chỉ số gia tăng dân số” tăng Chỉ số gia tăng dân số thông qua khoảng thời gian mà sau dân số tăng gấp đôi Nếu giữ khuynh hướng tại, cân dân số giới xuất vào năm 2110 với số lượng đạt đến 10,5 tỷ người, tức gấp lần dân số năm 1990 Nếu tốc độ sinh giảm nhanh hơn, điểm dừng dân số đến sớm hơn, vào khoảng nă 2040 với dân số tỷ, vượt dân số năm 1990 86% tốc độ sinh giảm điểm cân rơi vào năm 2130 với 14,2 tỷ người, lần dân số Để xu phát triển dân số, dân số học, người ta dùng số “thời gian dân số tăng gấp đôi” Đây số quan trọng dự báo phát triển dân số tương lai qua số suy luận thực trạng dân số khứ Kích thước dân số giới tăng dần theo lịch sử phát triển loài người Từ số liệu có dân số loài người từ xuất đến nay, nêu bảng 6.1 Bảng 6.1 Kích thước dân số giai đoạn thời gian dân số tăng gấp đôi Thời gian Dân số Thời gian tăng gấp đôi (triệu người) (năm) 8000 trước Công Nguyên 1500 1650 sau Công Nguyên 500 200 1850 sau Công Nguyên 1000 80 1930 sau Công Nguyên 2000 45 1975 sau Công Nguyên 4000 ≈ 35 - 37 Từ số liệu nêu trên, dân số người triệu thời điểm 8000 năm Trước Công Nguyên (TCN) đạt đến 500 triệu vào năm 1650 khoảng thời gian đó, dân số người có - lần thời gian tăng gấp đôi: Dân số: - 10 - 20 - 40 - 80 - 160 - 320 - 640 (triệu) Lần gấp đôi: Như vậy, thời kỳ đầu tiên, để tăng gấp đôi dân số cần thời gian trung bình 1500 năm Tiếp theo, thời gian ngày rút ngắn Dân số giới đạt tỷ ghi nhận vào năm 1975 Tính theo số gia tăng dân số vào năm 1970, thời gian tăng gấp đôi dân số lúc tính 36 năm Nếu thể biến động dân số hệ toạ độ thông thường, khó nhận biết rõ “chỉ số gia tăng dân số”, đặt trục toạ độ logarit đồ thị dạng đường cong khác tương ứng với giai đoạn đặc trưng cho lịch sử dân số loài người: Cách mạng văn hoá, Cách mạng nông nghiệp Cách mạng công nghiệp 1.2 Nạn nhân mãn Có thể nêu lên cách khái quát lịch sử gia tăng dân số loài người sau: - Từ khởi thuỷ tới cách mạng nông nghiệp đến năm 7000 - 5500 trước Công Nguyên Tổ tiên loài người xuất cách vài triệu năm (Autralopithecus họ hàng), ước tính có khoảng 125.000 người tập trung sống nơi mà ngày gọi Châu Phi Ngay từ ấy, tổ tiên có văn hoá sáng tạo- gọi cách mạng văn hoá thời nguyên thuỷ, truyền từ đời trước cho đời sau Thời kỳ này, văn hoá truyền miệng từ người già cho người trẻ lạc Nội dung gồm săn bắt, hái lượm, chế biến thức ăn, quy ước xã hội, cách xác định kẻ thù Do có văn hoá nên phân biệt loài người loài vật Sự tiến hoá loài người gắn liền với phát triển não Não phát triển vừa kết quả, vừa động lực cho phát triển văn hoá xã hội Sự tiến hoá văn hoá có số tác động phụ tới gia tăng dân số Dân số thời kỳ có tỷ lệ sinh khoảng 400/00 - 500/00 Tiến văn hoá làm giảm nhiều tỷ lệ chết Tỷ lệ chết thấp mức tỷ lệ sinh tỷ lệ tăng dân số thời kỳ tính 0,0004% - Giai đoạn cách mạng nông ngiệp (Từ năm 7000 - 5500 trước Công Nguyên đến 1650) Hậu cách mạng văn hoá dân số loài người không đáng kể, đem so sánh với thành cách mạng nông nghiệp đem lại sau Các nghiên cứu khảo cổ cho thấy, canh tác nông nghiệp xuất vào khoảng năm 7000 - 5500 trước Công Nguyên vùng Trung Đông Đây thực bước ngoặc định đến lịch sử tiến hoá loài người Kết tỷ lệ sinh tăng lên tỷ lệ chết giảm tự túc lương thực, thực phẩm, nguồn dinh dưỡng phong phú nên tỷ lệ sinh tăng, sau việc sản xuất thức ăn chỗ, cho phép người định cư nơi Con người có dự trữ thức ăn để dùng lâu dài Vào cuối giai đoạn cách mạng nông nghiệp, gia tăng dân số không tiếp diễn liên tục trước, có lúc tăng, có lúc giảm nhìn chung tăng Nền văn minh loài người lúc tiến triển, lúc tụt hậu, suy thoái, lúc thời tiết thuận lợi, lúc khó khăn mùa, bệnh dịch, chiến tranh tất yếu tố tác động trực tiếp gián tiếp đến dân số - Sự tăng dân số vào giai đoạn tiền công nghiệp (1650 - 1850) Giữa kỷ XVII giai đoạn tương đối ổn định hoà bình sau chế độ phong kiến Cùng với cách mạng nông nghiệp Châu Âu cách mạng thương mại trở thành động lực Hàng loạt nuôi trồng xuất Trồng trọt hăn nuôi phát triển, nạn đói bị đẩy lùi, dịch bệnh xãy Kết dân số giới, đặc biệt Châu Âu dân số tăng vọt Dân số Châu Âu Nga tăng từ 103 triệu lên 144 triệu người Diện tích đất đai không hạn chế, nhiều quốc gia dân tộc trở nên giàu có, dân số tăng nhanh Nhờ khai phá Tây Bán Cầu có giống trồng có sản lượng cao biết đến ngô khoai tây Kết nghiên cứu cho thấy, dân số Châu Âu gia tăng rõ ràng Châu Á tình hình tăng dân số gặp nhiều khó khăn Trong thời gian từ năm 1650 đến 1750 dân số Châu Á tăng 50 75% Ở Trung Quốc sau nhà Minh sụp đổ (năm 1644) có thời kỳ hoà bình, sống thịnh vượng, tỷ lệ chết giảm trồng quan trọng ngô khoai tây trồng kết dân số tăng Cùng với Châu Âu, dân số Châu Á tăng lần người Châu Âu sang lập nghiệp Tân giới khiến vùng đất Châu Mỹ ngày tăng, từ triệu năm 1790 lên 23 triệu vào năm 1850 Châu Phi ghi chép thống kê, ước tính thời gian số dân vào khoảng 100 triệu người - Sự chuyển tiếp (Transition) dân số năm 1850 - 1930 Các tiến nông nghiệp, công nghiệp, giao thông đến tiến y tế, vệ sinh dịch tễ làm cho tỷ lệ chết Châu Âu giảm từ 22 - 240/00 dân/ năm xuống 18 - 200/00 dân/ năm vào năm 1900 Đến cuối kỷ XIX, xuất giai đoạn mà tỷ lệ sinh nước phương tây giảm theo khuynh hướng khác, đánh dấu tiến trình dân số giới mà ta gọi chuyển tiếp dân số Sự chuyển tiếp dân số giảm tỷ lệ sinh kéo theo giảm tỷ lệ chết trình công nghiệp hoá Quá trình chuyển tiếp dân số không diễn thành thị mà nông thôn Hiện đại hoá sản xuất nông nghiệp làm cho nhu cầu gia đình đông ưu thế, kết tỷ lệ sinh giảm - Sự gia tăng dân số giới kỷ XX Quá trình chuyển tiếp dân số nước phương tây tiếp diễn kéo dài sang kỷ XX Mặc dù, tỷ lệ sinh giảm số lượng lớn dân di cư sang Châu Mỹ, nhiều nước Châu Âu có dân số tăng đáng kể Tỷ lệ tăng bình quân hàng năm dân số giới khoảng 0,8% Từ năm 1850 - 1950 dân số giới tăng từ tỷ lên 2,5 tỷ người Trong khoãng thời gian dân số Châu Á tăng chưa đến lần, Châu Âu Châu Phi tăng lần, Bắc Mỹ tăng lần Nam Mỹ tăng lần Sang kỷ XX khuynh hướng thay đổi dần Đến năm 1930 vài nước Châu Âu có tỷ lệ sinh giảm xuống nhanh tỷ lệ chết làm cho gia tăng dân số chững lại Sau chiến tranh giới thứ II, điều kiện sống cải thiện, tỷ lệ sinh tăng cao tỷ lệ chết nhiều để bù lại tổn thất người chiến tranh Tình trạng kéo dài đến năm 1960 Sau năm 40 - 50 đẩy lùi dịch bệnh nên tỷ lệ chết giảm đáng kể Những yếu tố tạo nên chuyển tiếp dân số nước phát triển lại ý nghĩa nước phát triển nước tỷ lệ sinh cao Tóm lại, biện pháp giảm tỷ lệ tăng dân số sang kỷ XXI dân số giới khó tránh khỏi bùng nổ 1.3 Vấn đề dân số môi trường Việt Nam 1.3.1 Dân số Việt Nam Các số liệu thống kê dân số Việt Nam thực có sau năm 1979 Trước có vài số liệu dùng để tham khảo: năm 1943 dân số Việt Nam xấp xĩ 21 triệu người, đến năm 1975 47,64 triệu người Theo kết tổng điều tra dân số Việt Nam năm 1989 cho biết, dân số Việt Nam 64.412.000 người, so với dân số năm 1979 52.741.000 người, tức gia tăng 22% 10 năm, với tỷ lệ tăng dân số hàng năm 2,2% Tỷ lệ giới tính chung cho nước 94,7 nam 100 nữ Tỷ lệ giới tính dân số 15 tuổi 106 nam 100 nữ Việt Nam nước có cấu trúc dân số trẻ Dân số từ 15 tuổi trở xuống chiếm 39% tổng dân số Tỷ lệ gia tăng dân số năm 1990 2,29% Bảng 6.2 Biến động dân số Việt nam theo thời gian Năm Dân số (triệu) 1939 18 1945 25 1970 39 1976 49 1980 54 1985 60 1989 64,4 1990 66,1 1997 76,7 2005 83,5 Qua số liệu bảng 6.2 cho thấy dân số Việt Nam tăng từ 18 triệu người vào năm 1945 lên 76,7 triệu người vào năm 1997, tức tăng lần vòng gần 60 năm Cấu trúc tháp tuổi dân số Việt Nam theo thành phần tuổi giới tính năm 2005 trình bày bảng 6.3 Bảng 6.3 Cấu trúc dân số Việt Nam theo thành phần tuổi giới tính năm 2005 (nguồn: The world factbook) Lứa tuổi Nam Nữ Tổng số 0-14 12.065.777 11.212.299 23278076 15-64 27.406.456 28.024.250 55430706 >65 1.889.585 2.937.209 4.826.794 Những vùng có tỷ lệ tăng trưởng dân số cao Tây Nguyên, miền núi trung du Bắc Bộ, Đông Nam Bộ đồng sông Hồng Mức tăng trưởng 2% gặp duyên hải Trung Bộ đồng sông Cửu Long Dân số Việt Nam tập trung chủ yếu vùng đồng Bắc Bộ Nam Bộ Mật độ dân số tăng từ 160/km2 vào năm 1979 lên 195 người/km2 vào năm 1989 Mật độ dân số vùng thưa dân miền núi tăng nhanh nhập cư từ miền đến Dân số thành thị tăng chậm từ 19,2% năm 1979 lên 20,1% năm 1989 Trong vòng năm 1984 - 1989 có 4,5% dân số di chuyển nơi sống: tỉnh 2% tỉnh 2,5% Luồng di chuyển khác tỉnh chủ yếu từ Bắc vào Nam từ đồng Bắc Bộ duyên hải miền Trung lên Tây Nguyên Năm 1989 tỷ lệ dân số chưa có việc làm chiếm 5,8% Có 71% lao động làm nông nghiệp, 12% lao động làm công nghiệp Theo dự báo, dân số Việt Nam tăng sau (Bảng 6.4): Bảng 6.4 Dự báo dân số Việt Nam tăng Đơn vị: 1000 người Thời gian Chỉ số Tổng số - Nam - Nữ - Thành thị - Nông thôn 2000 2005 2010 2015 2020 81.523 40.598 40.925 22.556 58.003 88.071 43.934 43.934 27.017 60.134 94.200 47.063 47.063 33.597 59.729 99.824 49.917 49.907 40.590 58.410 104.722 52.387 52.335 47.817 56.133 (Nguồn: Uỷ Ban Quốc Gia Dân Số - Kế Hoạch Hoá Gia Đình, 1989) Sự gia tăng dân số tạo nên sức ép lớn thiên nhiên, môi trường đời sống kinh tế xã hội quốc gia Việc kiểm soát phát triển dân số nhiệm vụ hàng đầu chiến lược quốc gia phát triển kinh tế xã hội bền vững nước ta, nước phát triển khác II Tài nguyên suy thoái tài nguyên Khái niệm phân loại tài nguyên 1.1 Khái niệm Theo nghĩa rộng, tài nguyên môi trường bao gồm tất nguồn nguyên liệu, nhiên liệu, lượng, thông tin có trái đất vũ trụ bao la mà người sử dụng để phục vụ cho đời sống phát triển Trong bối cảnh xã hội hoạt động kinh tế người trình sử dụng lượng để biến đổi vật chất từ dạng sang dạng khác có ích cho sống Do vậy, vật chất - mà tài nguyên thiên nhiên dạng cụ thể nó, người biến đổi mà không làm biến trình hoạt động Vật chất đề cập cần phải hiểu dạng: hữu hình vô hình Có thể nói rằng, tài nguyên tất dạng vật chất, tri thức, thông tin người sử dụng để tạo cải vật chất hay tạo giá trị sử dụng Xã hội loài người phát triển số loại hình tài nguyên số lượng loại tài nguyên người sử dụng, khai thác ngày gia tăng 1.2 Phân loại tài nguyên Tài nguyên chia làm hai loại lớn: tài nguyên thiên nhiên tài nguyên xã hội Tài nguyên xã hội dạng tài nguyên đặc biệt trái đất, thể sức lao động chân tay trí óc, khả tổ chức chế độ xã hội, tập quán, tín ngưỡng cộng đồng người Trong Khoa học môi trường, tài nguyên thiên nhiên chia thành ba loại (hình 15): - Tài nguyên tái tạo: Tài nguyên tái tạo tài nguyên tự trì tự bổ sung cách liên tục quản lý, sử dụng cách hợp lý khôn ngoan Tài nguyên thiên nhiên tái tạo kể như: Tài nguyên sinh học, tài nguyên lượng mặt trời, nước, gió, đất canh tác - Tài nguyên không tái tạo: Tồn cách hữu hạn hoàn toàn bị biến đổi không giữ tính chất ban đầu sau trình sử dụng Các khoáng sản, nhiên liệu hoá thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt ), thông tin di truyền bị mai không giữ lại nguồn tài nguyên thiên nhiên không tái tạo - Tài nguyên vĩnh cửu: loại tài nguyên có liên quan trực tiếp hay gián tiếp đến lượng mặt trời Có thể xem lượng mặt trời nguồn tài nguyên vô tận, phân ra: + Năng lượng trực tiếp: nguồn lượng chiếu sáng trực tiếp, giá trị định lượng tính + Năng lượng gián tiếp: dạng lượng gián tiếp xạ mặt trời bao gồm: gió, sóng biển, thuỷ triều, Theo chất tự nhiên, tài nguyên phân loại như: Tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng, tài nguyên biển, Sự suy thoái tài nguyên Trong trình lịch sử, loài người sử dụng tài nguyên môi trường để phục vụ cho nhu cầu tồn phát triển đời sống mình, biết nguồn tài nguyên tài nguyên thiên nhiên có hạn việc sử dụng tài nguyên người nói vô hạn, đưa đến hậu nặng nề khai thác dạng tài nguyên, làm suy giảm đa dạng sinh học, huỷ hoại gây ô nhiễm môi trường sống - Ảnh hưởng dân số đến tài nguyên: Dân số tăng nhu cầu sử dụng tài nguyên tăng lên phát triển xã hội, kinh tế kỹ thuật Nhưng có số tài nguyên sử dụng điều gây cân tự nhiên - Ảnh hưởng dân số đến ô nhiễm: Sự tăng dân số tác động đến trình ô nhiễm chất thải công nghiệp, trình sinh hoạt làm giảm chất lượng môi trường sống Lượng tài nguyên sử dụng nhiều lượng chất thải ô nhiễm lớn - Ảnh hưởng tài nguyên đến dân số: + Ảnh hưởng tích cực phát đưa vào sử dụng loại nhiên liệu (dầu hoả, than đá, khí đốt làm tăng phát triển khoa học kỹ thuật, kinh tế, xã hội cải thiện điều kiện sống, làm tăng tỷ lệ sinh, tăng dân số thêm vào đó, giúp cho người sống nơi có điều kiện khắc nghiệt + Ảnh hưởng tiêu cực tăng dân số phải sử dụng nhiều tài nguyên - Ảnh hưởng tài nguyên đến ô nhiễm: Khối lượng tài nguyên trình độ kỹ thuật làm thay đổi lượng chất ô nhiễm thải (do chất thải tham gia vào chu trình tự nhiên trình sinh học) - Ảnh hưởng ô nhiễm đến dân số: Sự ô nhiễm ảnh hưởng đến xã hội, kinh tế, dến gia tăng dân số gia tăng tỷ lệ bệnh tỷ lệ tử vong Nó làm thay đổi cách suy nghĩ, cư xử người môi trường thay đổi luật pháp thúc đẩy tìm nguồn tài nguyên kỹ thuật - Ảnh hưởng ô nhiễm đến tài nguyên: Lượng chất ô nhiễm có không khí phá huỷ yếu tố tự nhiên khác Do đó, cần ban hành luật nhằm làm giảm việc khai thác cạn kiệt số tài nguyên, thúc đẩy tìm phương pháp kỹ thuật nguồn tài nguyên Trong khuôn khổ giáo trình, xin sơ lược suy giảm số tài nguyên giới Việt Nam 2.1 Sự suy thoái tài nguyên đất 2.1.1 Trên giới, đất không bị phủ băng có diện tích 13.251 triệu ha, chiếm 91,53% tổng diện tích lục địa, có 1500 triệu (11%) dùng để trồng trọt, 24% diện tích đất dùng làm đồng cỏ chăn nuôi, 32% rừng đất rừng, 32% diện tích đất lại sử dụng với mục đích khác (Theo UNEP, 1987) Hiện nay, theo đánh giá FAO diện tích đất trồng trọt đất cho suất cao chiếm 14%, đất cho suất trung bình chiếm 28% đất cho suất thấp chiếm 58% Trong tương lai, khai phá đưa vào sử dụng nông nghiệp khoảng 15 - 20%, tối đa khoảng 3200 triệu ha, gấp hai lần diện tích đất sử dụng Nhưng rõ ràng, phạm vi toàn giới đất tốt ít, đất xấu nhiều quỹ đất ngày bị thoái hoá Nguyên nhân gây tổn thất suy thoái đất đa dạng, trước hết phải kể đến rừng khai thác rừng đến cạn kiệt (gây xói mòn, làm đá ong hoá, làm nước, sạt lở ) đóng góp tới 37%, chăn thả mức (làm chặt đất, giảm độ che phủ cỏ) 34%, hoạt động nông nghiệp (mặn hoá thứ sinh tưới tiêu không hợp lý; dùng nhiều phân bón hoàn toàn không dùng phân bón làm xói mòn đất; ô nhiễm đất phân bón, hợp chất bảo vệ thực vật ô nhiễm sinh học) 28% hoạt động công nghiệp (sử dụng đất làm bãi thải gây ô nhiễm môi trường đất ) 1% 2.1.2 Ở Việt Nam: Việt Nam có diện tích tự nhiên gần 33 triệu ha, diện tích sử dụng 22.226.830 ha, chiếm 68,83% tổng quỷ đất Còn 10.667.577 đất chưa sử dụng, chiếm 33,04% diện tích đất tự nhiên Đất nông nghiệp ít, có 8,146 triệu ha, chiếm 26,1% diện tích tự nhiên (Tổng cục Địa chính, 1999) Với đặc điểm đất đồi núi chiếm 3/4 toàn lãnh thổ lại nằm vùng nhiệt đới, mưa nhiều tập trung, nhiệt độ không khí cao, trình khoáng hoá diễn mạnh đất nên dễ bị rữa trôi, xói mòn, nghèo chất hữu chất dinh dưỡng dẫn đến thoái hoá đất Đất bị thoái hoá khó khôi phục lại trạng thái màu mỡ ban đầu Nguyên nhân trình thoái hoá đất là: - Quá trình rửa trôi xói mòn đất: Đây trình phổ biến 3/4 diện tích đất tự nhiên đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn lại tập trung - tháng mùa mưa, chiếm tới 80% tổng lượng mưa năm Ngoài ra, trình xói mòn, rửa trôi gia tăng hoạt động người mà đặc trưng là: rừng, đốt nương làm rẫy canh tác không hợp lý đất dốc - Quá trình hoang mạc hoá: Theo định nghĩa FAO hoang mạc hoá trình tự nhiên xã hội phá vỡ cân sinh thái đất, thảm thực vật, không khí nước vùng khô hạn bán ẩm ướt Quá trình xãy liên tục, qua nhiều giai đoạn, dẫn đến giảm sút huỷ hoại hoàn toàn khả dinh dưỡng đất trồng, giảm thiểu điều kiện sinh sống làm gia tăng sinh cảnh hoang tàn” Chỉ tiêu quan trọng để xác định độ hoang mạc hoá tỷ lệ lượng mưa hàng năm so với lượng bốc thoát nước tiềm giới hạn từ 0,05 - 0,65 (Công ước chống sa mạc hoá) Hiện tượng hoang mạc hoá thể rõ đất trống đồi núi trọc, không lớp phủ thực vật, địa hình dốc, chia cắt mạnh, nơi có lượng mưa thấp (700 - 1500mm/năm), lượng bốc tiềm đạt 1000 - 1800mm/năm (Ninh Thuận, Bình Thuận, Cheo Reo, Sông Mã, Yên Châu) Ở Việt Nam, hậu việc phá rừng, đốt rừng bừa bãi, sử dụng đất không bền vững qua nhiều hệ (du canh, du cư, độc canh, quãng canh…) nên đất bị thoái hoá nghiêm trọng, nhiều nơi khả sản xuất khả hoang mạc hoá ngày phát triển 2.2.2 Suy thoái tài nguyên nước Nước yếu tố chủ đạo hệ sinh thái, nhu cầu sống trái đất cần thiết cho hoạt động kinh tế - xã hội loài người Nước tài nguyên tái tạo được, sau thời gian định dùng lại Tài nguyên nước bao gồm nước khí quyển, nước mặt, nước đất (nước ngầm), nước biển đại dương Hàng năm lượng nước mưa (nguồn cung cấp nước chủ yếu) chiếm khoảng 105.000km3, 2/3 lượng nước quay lại khí bốc bề mặt thoát nước thực vật, 1/3 lượng nước lại dòng chảy bề mặt nước ngầm đổ theo sông suối chảy biển Nếu 35.000km3 nước năm nguồn cung cấp nước tiềm tàng cho người, với dân số tại, bình quân có chừng 18 lít nước ngày, thừa cho nhu cầu sinh lý (2 lít/người/ngày) Song thực tế vậy, trung bình người cần đến 250lít nước/ ngày Ở nước công nghiệp cần gấp lần giá trị trên, nước nông nghiệp, nơi khô nóng lượng nước sử dụng lớn Người ta tính rằng, phạm vi toàn cầu nước dùng cho sinh hoạt chiếm 6% tổng số, cho công nghiệp 21%, số lại dành cho nông nghiệp Ngoài lượng nước bề mặt, việc khai thác nước ngầm trở thành cứu cánh cho thiếu hụt nước, Hiên tại, lượng nước ngầm khai thác toàn cầu vượt 35 lần so với 30 năm trước Nạn thiếu hụt nước xảy suy thoái rừng rừng, nước (nước mặt nước ngầm) đất bị ô nhiễm Tại Việt Nam hội thảo quốc gia nước kỷ XXI, tầm nhìn hành động tới 2005 Hà Nội thông qua tầm nhìn nước là: Sử dụng tổng hợp, bảo vệ tài nguyên nước vững bền phòng chống có hiệu tác hại nước Khái niệm an ninh nước giới hiểu là: - Nước hệ sinh thái cải thiện - Ủng hộ phát triển bền vững ổn định trị - Ai có nước để dùng với giá hợp lý, đảm bảo sức khoẻ lực sản xuất - Con người bảo vệ khỏi nguy hiểm nước gây Ở Việt Nam, tài nguyên nước phong phú dồi dào, đặc biệt tiềm nước lớn, lượng nước trung bình đầu người đạt 17.000km3/năm, cao gần gấp lần hệ số đảm bảo nước trung bình giới Cùng với nước mặt, trữ lượng nước ngầm cao, theo E K Alan (1998) tổng số trữ lượng động tự nhiên nước đất toàn lãnh thổ chưa kể phần hải đảo 1513,45 m3/s phân bố không vùng địa chất thủy văn Hiện nay, nhịp điệu khai thác nước ngầm khoảng 10 triệu m3/ ngày Nhìn chung, chất lượng nước bề mặt nước ngầm tốt, thỏa mản nhu cầu kinh tế xã hội, hệ thông sông ngòi Việt Nam có khả cung cấp ổn định cho ngành lượng nước khoảng 100 – 150 km3/năm Nạn ô nhiễm nước hoạt động người mang tính chất cục bộ, xuất vài địa phương Khó khăn đường phát triển phần lớn người dân chưa dùng nước phải đối mặt với nạn lụt lội hạn hán xảy hàng năm Theo Trần Hiếu Nhuệ (2000), nước ta có khoảng 621 đô thị lớn nhỏ, có 78 đô thị có số dân từ 15.000 người trở lên, chiếm tổng số khoảng 12 triệu người hay 80% tổng số dân đô thị Số đô thị lại thuộc đô thị nhỏ Hiện nay, gần 1/2 dân số đô thị cấp nước, tiêu chuẩn cấp nước đạt 50 – 60 lít/người/ngày, tổng lượng nước cấp cho đô thị đạt công suất 2,6 triệu m3/ngày, 2/3 từ nguồn nước mặt 1/3 từ nước đất Riêng nông thôn đảm bảo cấp “nước sạch” cho 32% dân số nông thôn Trong sử dụng nước giếng khoan, giếng đào, nước từ sông ngòi không qua xử lý khoảng 28%, nước mưa 10% lại nguồn khác 2.2.3 Suy thoái tài nguyên khoáng sản Khoáng sản phát sinh từ lòng đất chứa vỏ trái đất, bề mặt, đáy biển hòa tan nước đại dương Khoáng sản đa dạng nguồn gốc chủng loại, chia thành nhóm - Khoáng sản kim loại: gồm kim loại thường gặp có trữ lượng lớn (nhôm, sắt, mangan, titan, magiê…) kim loại (đồng, chì, kẽm, thiếc, vàng, bạc, bạch kim, thủy ngân, molipđen…) - Khoáng sản phi kim loại gồm quặng (phốt phat, sunphat, clorit, sodium…), nguyên liệu dạng khoáng (cát, sỏi, thạch anh, đá vôi…) dạng nhiên liệu hóa thạch (than dá, dầu mỏ, khí đốt…) Nước xem dạng khoáng (nước ngầm, nước biển chứa khoáng) Người ta đánh giá rằng, trữ lượng sắt, nhôm, titan, crôm, magiê, vanadi…còn lớn, chưa có nguy cạn kiệt; trữ lượng bạc, đồng, bismut, thủy ngân, amian, chì, kẽm, thiếc, molipden…không lớn mức báo động, trữ lượng barit, fluorit, graphit, gecmani, mica…còn nhỏ có nguy cạn kiệt hoàn toàn Hiện nay, để giải nhu cầu sử dụng khoáng sản người ta tiến hành khai khoáng biển, phần lục địa số loại khoáng trở nên (iot, brôm, dầu mỏ, khí đốt…), phần khác, người ta khai thác khoáng dạng “đa kim”; số khoáng có hàm lượng tập trung cao (mangan, sắt, niken, côban, đồng nguyên tố phóng xạ) Chỉ tính riêng dầu mỏ khí đốt, giới có đến 400 điểm có trữ lượng 1400 tỷ phát Nước ta nằm lề vành đai kiến tạo sinh khoáng cở lớn giới: Thái Bình Dương Địa Trung Hải Do vậy, khoáng sản nước ta phong phú chủng loại, đa dạng nguồn gốc Hiện biết có 3500 mỏ điểm quặng 80 loại khoáng sản, 32 loại 270 mỏ đưa vào khai thác thiết kế khai thác Những khoáng có trữ lượng lớn đá vôi, apatit, cao lanh, than, than đánh giá khoãng tỷ tấn, bôxít vài tỷ tấn, thiếc hàng chục ngàn Sắt có trữ lượng lớn đến hàng trăm triệu khoáng vật quý vàng, đá quý, đá ngọc, kẽm, ăngtimoan, nguyên tố phóng xạ… có triển vọng Dầu mỏ khí đốt tập trung đồng ven biển thềm lục địa, trữ lượng đánh giá vào khoảng 1500 triệu Trong điều kiện kinh tế thấp, kỹ thuật lạc hậu, công nghiệp mỏ nước ta không gây lãng phí tài nguyên, mà hủy hoại môi trường cách nghiêm trọng Chẳng hạn khu mỏ Quảng Ninh, 100 năm qua khai thác khoảng 200 triệu than, việc triệt hạ gần hầu hết rừng tự nhiên đó, mỏ thải khoảng 1.600 triệu đất đá, tạo nên “núi” chất thải cao hàng trăm mét, bãi thải rộng hàng nghìn Mặt đất bị đào bới nham nhở; sông suối bị bồi lấp; tắc nghẽn; bãi triều bị xâm lấn; rừng ngập mặn bị tàn lụi; nước bị ô nhiễm cám than; nhiều loài động vật cạn nước vốn có vùng thay loài khác biến (Vũ Trung Tạng, 1998) 2.2.4 Tài nguyên sinh vật rừng - suy thoái chúng 2.2.4.1 Tài nguyên rừng nguyên nhân suy thoái rừng giới Tài nguyên sinh vật nguồn sống loài người, tảng văn minh lịch sử phát triển nhân loại Tài nguyên sinh vật có giá trị cho sống người rừng động vật hoang dã sống rừng, nguồn lợi thủy sản chứa sông, hồ, đồng ruộng, đặc biệt tiềm tàng biển đại dương Rừng yếu tố quan trọng sinh có ý nghĩa lớn phát triển kinh tế xã hội, sinh thái môi trường Trên thực tế rừng có lịch sử phát triển lâu dài hiểu biết rừng thực có từ kỷ thứ XIX Theo quan điểm học thuyết sinh thái học, rừng xem hệ sinh thái điển hình sinh (Tansley, 1935; Vili, 1957; Odum, 1966) Rừng thống mối quan hệ biện chứng sinh vật – thực vật với loài gỗ giữ vai trò chủ đạo, đất môi trường Rừng dạng đặc trưng tiêu biểu tất hệ sinh thái cạn, đồng thời đối tượng tác động sớm mạnh người Việc hình thành kiểu rừng có liên quan chặt chẽ hình thành thảm thực vật tự nhiên với vùng địa lý điều kiện khí hậu Trong kiểu rừng hình thành khí hậu, đất đai độ ẩm xác định thành phần cấu trúc tiềm phát triển thảm thực vật rừng Các kiểu thảm thực vật rừng quan trọng giới là: Rừng kim (rừng Taiga) vùng ôn đới có thành phần đồng nhất, phân bố chủ yếu Bắc Mỹ, Châu Âu, Bắc Trung Quốc số vùng núi cao nhiệt đới Kiểu rừng có suất thấp vùng nhiệt đới, Rừng rụng ôn đới phân bố vùng thấp gần vùng nhiệt đới hơn, chủ yếu Đông Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Âu, phần Trung Quốc, Nhật Bản, Australia Rừng mưa nhiệt đới có độ Đa dạng sinh học cao Phân bố chủ yếu vùng xích đạo thuộc lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ), sông Congo (Châu Phi), Ấn Độ, Malaysia Trong dãi rừng Ấn Độ - Malaysia có đa dạng sinh học đơn vị diện tích cao nhất, có tới 2.500 – 10.000 loài thực vật khu vực hẹp có tới tầng với loài quý lim (Erythrophleum sp), gụ (Sindora sp), chò (Shorea chinensis), lát (Chukrasia sp) Do có biến đổi phức tạp chế độ mưa, gió mùa nhiệt độ, rừng nhiệt đới thường phức tạp thành phần loài cấu trúc rừng Dựa vào chức mà thực chất dựa vào tính chất mục đích sử dụng, rừng chia thành loại sau: + Rừng phòng hộ sử dụng cho mục đích bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu, bảo vệ môi trường Rừng phòng hộ lại chia thành loại rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng phòng hộ chống cát bay, rừng phòng hộ chắn sóng ven biển + Rừng đặc dụng sử dụng cho mục đích đặc biệt bảo tồn thiên nhiên, mẫu chuẩn hệ sinh thái, bảo tồn nguồn gen động thực vật rừng, phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học, bảo vệ di tích lịch sử, văn hóa danh lam thắng cảnh cho nghỉ ngơi du lịch Rừng đặc dụng bao gồm vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên, khu văn hóa - lịch sử môi trường + Rừng sản xuất bao gồm loại rừng sử dụng để sản xuất kinh doanh gỗ, lâm đặc sản rừng, động vật rừng kết hợp bảo vệ môi trường Sự suy giảm diện tích rừng suy thoái rừng Theo tài liệu công bố Quỹ bảo vệ động vật hoang dã (WWF, 1998), thời gian 30 năm (1960 – 1990) độ che phủ rừng toàn giới giảm gần 13%, tức diện tích rừng giảm từ 37 triệu km2 xuống 32 triệu km2, với tốc độ giảm trung bình 160.000km2/năm Sự rừng lớn xãy vùng nhiệt đới, Amazone (Braxin) trung bình năm rừng bị thu hẹp 19.000km2 suốt 20 năm qua Bốn loại rừng bị hủy diệt lớn rừng hỗn hợp rừng ôn đới rộng 60%, rừng kim khoảng 30%, rừng ẩm nhiệt đới khoảng 45% rừng khô nhiệt đới lên đến khoảng 70% Châu Á nơi rừng nguyên sinh lớn nhất, khoảng 70% Có nhiều nguyên nhân dẫn đến làm rừng giới, tập trung chủ yếu vào nhóm nguyên nhân sau đây: - Mở rộng diện tích đất nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu sản xuất lương thực, người sản xuất nhỏ du canh nguyên nhân quan trọng Rowe (1992) cho rằng, có đến 60% rừng nhiệt đới bị chặt phá hàng năm nguyên nhân Hiện mở rộng diện tích nông nghiệp Châu Á Châu Phi xãy với tốc độ mạnh so với Châu Mỹ La Tinh - Nhu cầu lấy củi: Chặt phá rừng cho nhu cầu lấy củi đốt nguyên nhân quan trọng làm cạn kiệt tài nguyên rừng nhiều vùng Lượng gỗ sử dụng làm chất đốt giới tăng từ 600 triệu m3 vào năm 1963 lên 1.300 triệu m3 vào năm 1983 Hiện khoảng 1,5 tỷ người chủ yếu dựa vào nguồn gỗ củi cho nấu ăn Riêng Châu Phi có 180 triệu người thiếu củi đun - Chăn thả gia súc: Sự chăn thả trâu bò gia súc khác đòi hỏi phải mở rộng đồng cỏ nguyên nhân làm giảm diện tích rừng Ở Châu Mỹ La Tinh, có khoảng 35% rừng bị chặt phá người sản xuất nông nghiệp nhỏ Phần lại chăn thả súc vật Riêng Nam Mỹ việc mở rộng diện tích đồng cỏ với tốc độ 20 nghìn km2/năm giai đoạn 1950 – 1980 Còn Braxin, khoảng 3/4 diện tích rừng bị phá hủy vùng Amazone đến 1980 có liên quan trực tiếp đến việc nuôi bò - Khai thác gỗ sản phẩm rừng: Việc đẩy mạnh khai thác gỗ tài nguyên rừng khác cho phát triển kinh tế xuất nguyên nhân dẫn đến làm tăng tốc độ phá rừng nhiều nước Hiện việc buôn bán gỗ xãy mạnh mẽ vùng Đông Nam Á, chiếm đến gần 50% lượng gỗ buôn bán giới Ví dụ, Malaisia rừng nguyên sinh che phủ gần toàn đất nước vào năm 1990, đến năm 1960 có 1/2 diện tích rừng bị khai thác gỗ cho xuất Còn Philippine, đến năm 1980 rừng bị phá hủy khoảng 2/3 diện tích, khai thác gỗ cho xuất chiếm phần lớn - Phá rừng để trồng công nghiệp đặc sản; nhiều diện tích rừng giới bị chặt phá lấy đất trồng công nghiệp đặc sản phục vụ cho kinh doanh Mục đích để thu lợi nhuận cao mà không quan tâm đến lĩnh vực môi trường Ở Thái Lan, diện tích lớn rừng bị chặt phá để trồng sắn xuất khẩu, trồng côca để sản xuất sôcôla Ở Pêru, nhân dân phá rừng để trồng côca; diện tích trồng côca ước tính chiếm 1/10 diện tích rừng Pêru Các công nghiệp cao su, cọ dầu thay nhiều vùng rừng nguyên sinh vùng đồi thấp Malaisia nhiều nước khác - Cháy rừng: Cháy rừng nguyên nhân phổ biến nước giớI có khả làm rừng cách nhanh chóng Ví dụ, năm 1977 xảy cháy rừng nhiều nước thuộc Châu Âu, Châu Á Châu Mỹ Chỉ tính riêng Indonesia đợt cháy rừng (năm 1977) thiêu hủy gần triệu rừng Còn Mỹ, năm 2000 có 2,16 triệu rừng bị cháy Ngoài có nhiều nguyên nhân khác trực tiếp gián tiếplàm tăng trình phá rừng giới Đó sách quản lý rừng, sáh đất đai, sách di cư, định cư sách kinh tế xã hội khác Các dự án phát triển kinh tế xã hội xây dựng đường giao thông, công trình thủy điện, khu dân cư khu công nghiệp làm gia tăng đáng kể tốc độ rừng nhiều nơi giới 2.2.4.2 Tài nguyên rừng nguyên nhân suy thoái rừng Việt Nam Năm 1943, diện tích rừng Việt Nam ước tính có khoảng 14,3 triệu (Maurand, 1943), vớI tỷ lệ che phủ 43,8%; mức an toàn sinh thái 33% Năm 1976 giảm xuống 11 triệu vớI tỷ lệ che phủ 34% Năm 1985 9,3 triệu tỷ lệ che phủ 30% Năm 1995 triệu tỷ lệ che phủ 28% Năm 1999 nước có 10,88 triệu rừng độ che phủ 33% (Jyrki cộng sự, 1999) Diện tích rừng bình quân cho người 0,13 (1995), thấp mức trung bình Đông Nam Á (0,42%) Trong thời kỳ 1945 – 1975 nước khoảng triệu rừng, bình quân 100.000 năm Quá trình rừng diễn nhanh giai đoạn 1975 – 1990: Mất 2,8 triệu ha, bình quân 140.000 ha/ năm Nguyên nhân làm rừng giai đoạn dân số tăng nhanh, nạn đốt nương làm rẫy tràn lan, trình khai hoang lấy đất trồng công nghiệp cà phê, chè, cao su khai thác gỗ xuất Tuy nhiên từ năm 1990 – 1995, công tác trồng rừng đẩy mạnh phần làm cho diện tích rừng tăng lên Về chất lượng, trước năm 1945 rừng nước ta có trữ lượng gỗ vào khoảng 200 – 300m3/ha, loài gỗ quí đinh, lim, sến, táu, nghiến, trai, gụ phổ biến Những gỗ có đường kính 40 – 50cm chiếm tới 40 – 50% trữ lượng rừng Rừng tre nứa với tre có đường kính 18 – 20cm, nứa – 6cm vầu – 12cm phổ biến (Hoàng Hòe, 1998) Hiện chất lượng rừng giảm sút đáng kể, chủ yếu rừng nghèo có giá trị kinh tế không cao Trữ lượng gỗ rừng năm 1993 ước tính khoảng 525 triệu m3 (trung bình 76 m3/ha) Tốc độ tăng trưởng trung bình rừng Việt Nam – 3m3/ha/năm, rừng trồng đạt – 10 m3/ha/năm (Castren, 1999) Ngoài tài nguyên gỗ, rừng Việt Nam giàu có loài tre nứa (khoảng 40 loài có ý nghĩa thương mại khoảng tỷ tre nứa); Song mây có khoảng 400 loài ; hàng năm khai thác khoảng 50.000 Trong rừng Việt Nam phong phú loài dược liệu, biết 3800 loài (Viện Dược liệu, 2002), có nhiều loài biết khai thác phục vụ cho việc chế biến thuốc Nhiều loài cho chất thơm, tanin, tinh dầu dầu béo Ngoài ra, rừng cung cấp nhiều loại sản phẩm quý khác cánh kiến, nấm, mật ong, hoa lan, thịt thú rừng Hiện nay, có nhiều loài thực vật quý có nguy bị tuyệt chủng cần bảo vệ như: cẩm lai (Dalbergia bariaensis), trầm hương (Aquilaria crassna) sam (Amentotaya argotenia), thông tre (Podocarpus neriifolius), gõ đỏ (Afzelia xylocarpa), trắc (Dalbergia cochinchinensis), giao xẻ tua (Sterospermum ferebriatum), gạo len (Bombax insigne) Các loài động vật quý như: báo gấm (Neophelis nebulosa), voọc quần đùi trắng (Trachipythecus francoisi delaconri), gà lôi hồng tía (Lophura diardi), trĩ (Rheinartia ocellata), chồn bạc má (Megogale personata geeoffrory), cu li lớn (Nycticebus coucang boddaert), bò tót (Bos gaurus), cà tong (Cervus eldi), hổ (Panthera tigris) Những nguyên nhân làm suy thoái rừng Việt Nam Có thể nêu nguyên nhân gây nên rừng làm suy thoái rừng nước ta là: - Đốt nương làm rẫy; sống du canh du cư; tổng số diện tích rừng bị hàng năm khoảng 40 – 50% đốt nương làm rẫy Ở Đắc Lắc thời gian từ 1991 – 1996 trung bình 3.000 – 3.500 rừng/ năm, 1/2 diện tích rừng bị làm nương rẫy - Chuyển đất có rừng sang đất sản xuất kinh doanh, đặc biệt phá rừng để trồng công nghiệp cà phê Tây Nguyên chiếm 40 – 50% diện tích rừng bị khu vực - Khai thác mức vượt khả phục hồi tự nhiên rừng - Do ảnh hưởng bom đạn chất độc hóa học chiến tranh, riêng miền Nam phá hủy khoảng triệu rừng tự nhiên - Do khai thác kế hoạch, kỹ thuật khai thác lạc hậu làm lãng phí tài nguyên rừng - Do cháy rừng, rừng tràm, rừng thông, rừng khộp rụng 2.2.5 Sự suy giảm hệ sinh thái nước nguồn lợi thủy sản Các hệ sinh thái nước đa dạng loại hình, thành phần sống phân bố cấu trúc chức sinh thái giá trị chúng thiên nhiên người Chúng phận với vùng nước biển ven bờ đến độ sâu 6m, cấu trúc nên đất ngập nước toàn giới Tổng diện tích đất ngập nước vào khoảng 8,558 km2, chiếm 6,4% tổng diện tích lục địa Đất ngập nước có chức sinh thái quan trọng việc điều tiết nước ngầm, khống chế lũ lụt ổn định đường bờ, lọc cặn trì chất dinh dưỡng, xuất sinh khối… Do vậy, đất ngập nước chứa đựng sản phẩm có giá trị tài nguyên rừng, động vật hoang dã chăn nuôi, tài nguyên nước nông nghiệp Các hệ sinh thái đất ngập nước trì mức đa dạng sinh học cao, đồng thời cảnh quan văn hóa độc đáo Hoạt động người trình phát triển gây tổn thất lớn lao hệ sinh thái đất ngập nước, từ việc loại bỏ chúng hay biến đổi chúng thành hệ sinh thái nghèo kiệt đến việc làm cho chúng bị ô nhiễm chất thải, bị hủy hoại trận mưa acid… Theo FAO, giới có khoảng 40 triệu ha, tức 20% đất ngập nước tưới tiêu úng, phèn hóa mặn hóa… phần lớn bị bỏ hoang hàng năm Ở nước ta, nhiều hệ sinh thái đất ngập nước biến đổi mạnh: hàng loạt hồ chứa đời, nhiều dòng sông bị ngăn chận đập, hàng trăm ngàn bãi triều bao bọc đê lấy đất cho nông nghiệp mở rộng ao tôm, gần 40% diện tích rừng ngập mặn ven biển bị chặt phá… Biển đại dương hệ sinh thái giàu tiềm thiên nhiên, song không tránh khỏi hiểm họa gây người Nhiều biển nội địa tình trạng kêu cứu biển Baltic, Địa Trung Hải… Nguyên nhân dẫn đến suy thoái đa dạng sinh học nguồn lợi hải sản khai thác mức, hủy hoại hệ sinh thái ven bờ (rừng ngập mặn, bãi cỏ ngầm, rạn san hô…) Nơi giàu nguồn lợi đồng thời hỗ trợ cho phát triển phồn thịnh vùng nước xa bờ, nước bị ô nhiễm, dầu chất phóng xạ… Theo WWF (1988) sản lượng hải sản giới giai đoạn 1990 – 1995 trung bình đạt 84 triệu /năm, gấp lần năm 1960 Với sản lượng nghề cá giới vượt lên sức chịu đựng đại dương (82 – 100 triệu tấn/năm) Theo FAO, năm 1994 khoảng 60% nguồn lợi cá đại dương khai thác đến giới hạn cho phép rơi vào tình trạng suy giảm Theo WWF (1988), sở phân tích tình trạng của116 loài cá chính, từ năm 1970 đến có 40% quần thể cá khai thác bị suy kiệt, 25% trì sản lượng mình, số lại (35%) có chiều hướng tăng lên, nhiên tình trạng chung biển thể qua số tổng hợp (chỉ số sức sống hay “sức khỏe” hành tinh) tình trạng suy giảm Nghề cá nước ta gần nửa kỷ qua hoạt động vùng nước nông, chưa vượt 30m (độ sâu), rơi vào tình trạng gọi suy sụp, với suất khai thác đơn vị cường lực giảm từ 1,15 (1982) xuống 0,50 (1997) Nhiều hệ sinh thái ven bờ bị hủy diệt, chất lượng nước biển không Do đó, phát triển đánh cá xa bờ lối thoát nghề cá nhằm tránh khỏi suy đổ hoàn toàn Những vấn đề môi trường Việt Nam 3.1 Xói mòn sa mạc hóa - Quá trình rửa trôi xói mòn đất: Đây trình phổ biến 3/4 đất tự nhiên đồi núi, có độ dốc cao, lượng mưa lớn lại tập trung vào – tháng mùa mưa, chiếm đến 80% tổng lượng mưa năm Tuy nhiên, trình rửa trôi; xói mòn gia tăng hoạt động người mà đặc trưng là: + Mất rừng + Đốt nương làm rẫy + Canh tác không hợp lý đất dốc - Quá trình hoang mạc hóa: Theo định nghĩa FAO thì: “Hoang mạc hóa trình tự nhiên xã hội phá vỡ cân sinh thái đất, thảm thực vật, không khí nước vùng khô hạn bán ẩm ướt… Quá trình xãy liên tục, qua nhiều giai đoạn, dẫn đến giảm sút hủy hoại hoàn toàn khả dinh dưỡng đất trồng, giảm thiểu điều kiện sinh sống làm gia tăng sinh cảnh hoang tàn” Chỉ tiêu quan để xác định độ hoang mạc hóa tỷ lệ lượng mưa hàng năm so với lượng bốc thoát nước tiềm giới hạn từ 0,05 – 0,65 (Công ước chống sa mạc hóa) Hiện nay, hoang mạc hóa thể rõ đất trống, đồi núi trọc, nơi không lớp phủ thực vật, địa hình dốc, chia cắt, nơi có lượng mưa thấp (700 – 800mm; 1.500mm/năm, lượng bốc tiềm đạt 1.000mmm – 1.800mm/năm) (Ninh Thuận, Bình Thuận, Cheo Reo, Sông Mã, Yên Châu) Ở Việt Nam hậu việc chặt phá rừng, đốt rừng bừa bãi, sử dụng đất không bền vững, qua nhiều hệ (du canh, du cư, độc canh, quảng canh) nên đất bị thoái hóa nghiêm trọng, nhiều nơi khả sản xuất xu hướng hoang mạc hóa ngày phát triển, vùng đất trống đồi núi trọc Tác động tổng hợp điều kiện tự nhiên hoạt động kinh tế xã hội người trình đồng hành làm xuất trình dẫn đến hoang mạc hóa Việt Nam: - Đất bị thoái hóa nghiêm trọng xói mòn, rửa trôi - Nạn cát bay vùng ven biển - Đất bị mặn hóa, chủ yếu mặn hóa thứ sinh tưới tiêu không quy trình kỹ thuật - Đất bị phèn hóa chặt phá rừng tràm, rừng ngập mặn để làm nông nghiệp, làm vùng nuôi trồng thủy sản - Đất thoái hóa canh tác nông nghiệp chăn thả mức vùng đất dốc làm xuất kết von đá ong - Đất thoái hóa khai thác mỏ, đãi vàng bừa bãi, đặc biệt nơi khai thác tự phát tư nhân kế hoạch làm trôi tầng đất mặt, lộ đá gốc 3.2 Khai thác rừng: Tài nguyên rừng khai thác chủ yếu loại gỗ tre nứa Gỗ khai thác phục vụ cho mục đích gia dụng sản phẩm gỗ xẻ phục vụ cho ngành kinh tế khác Gỗ cho sản xuất giấy gỗ chuyên dùng khác (gỗ trụ mỏ, ván sàn) chiếm tỷ trọng nhỏ Phần lớn gỗ sản xuất tiêu thụ nội địa, chiếm 98% gỗ tròn, 92% gỗ xẻ 80% sản phẩm giấy Nếu tính theo đầu người gỗ xẻ sản phẩm giấy nước ta đạt 0,0094 m3 1,3kg/năm (1989); thời gian Indonesia 0,038 m3 4,6kg/năm Một phần gỗ lâm đặc sản quế, dầu hồi, hạt điều, cánh kiến được xuất sang nước Liên Xô cũ, Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore, Thái Lan Nhìn chung giá trị xuất lâm sản nước ta chiếm tỷ trọng nhỏ kinh tế quốc doanh Ví dụ giá trị xuất lâm sản năm 1989 chiếm tỷ trọng 3,6% (65 triệu USD) tổng kim ngạch xuất kinh tế quốc dân, năm có giá trị xuất cao 1986 đạt 80,1 triệu USD chiếm 9,7% tổng kim ngạch xuất sản phẩm xuất đa số sản phẩm thô sức cạnh tranh cao, thị trường thu hẹp dần cánh kiến đỏ, quế làm cho giá xuống thấp Chế biến nhựa thông chủ yếu dùng thị trường nội địa Việc chế biến gỗ nước ta gặp nhiều khó khăn máy móc phương tiện cũ kỹ lạc hậu, hiệu suất trung bình sản phẩm xưởng cưa đạt 35 – 45% Hơn tính chất chức máy móc nguyên liệu đầu vào hạn chế nên mặt hàng gỗ xẻ phong phú Rừng tự nhiên nước ta có nhiều loại gỗ quý có giá trị phần lớn bị khai thác, lại gỗ có đường kính không lớn, cong có khuyết tật Thêm vào đó, thành phần chủng loại gỗ rừng phức tạp nên gặp nhiều khó khăn khai thác, khai thác quy mô công nghiệp Một khó khăn khác khai thác gỗ hệ thống đường giao thông chưa phát triển Máy móc xe cộ cho khai thác vận chuyển yếu thiếu dẫn đến lãng phí gỗ Hiện nước ta cho phép việc khai thác gỗ tre nứa rừng giàu trung bình (Rừng gỗ có trữ lượng 80 m3, rừng tre, luồng có từ – 3,5 nghìn cây/ha trở lên; rừng nứa, vầu có từ – nghìn cây/ trở lên) Chỉ tiến hành khai thác chọn lọc, cường độ chặt giới hạn không 35% gỗ 50% tre nứa theo tổng trữ lượng toàn vùng 3.3 Mất đa dạng sinh học Như đề cập phần trước, số lượng loài sinh vật sinh xác định 1.392.485 tương đối Theo UNEP (1995), số loài mô tả lên đến 1.750.000 loài, dao động số lượng loài có, từ 3.635.000 đến 111.655.000 loài Trong tiến trình lịch sử phân hóa tiến hóa, số lượng loài nhiều gấp bội, song chúng bị tiêu diệt phần lớn biến động lớn lao vỏ Trái Đất khí hậu toàn cầu Con người đóng góp vào nạn diệt chủng loài sau họ đời phát triển văn minh tác nhân chủ yếu làm đa dạng sinh học Sự đa dạng sinh vật Việt Nam giống giới ngày gia tăng, tốc độ suy giảm đa dạng sinh vật ngày tăng ảnh hưởng hoạt động người vào tự nhiên Trên thực tế, tốc độ suy giảm đa dạng sinh vật nước ta nhanh nhiều so với quốc gia khu vực Nguyên nhân đa dạng sinh vật Việt Nam: nêu số nguyên nhân chủ yếu dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học sau - Nguyên nhân trực tiếp: + Sự mở rộng đất nông nghiệp: mở rộng đất canh tác nông nghiệp cách lấn vào đất rừng, đất ngập nước nguyên nhân quan trọng làm suy thoái đa dạng sinh học + Khai thác gỗ: giai đoạn từ năm 1985 đến 1991, lâm trường quốc doanh khai thác rừng bình quân 3,5 triệu m3 gỗ/năm, thêm vào khoảng 1-2 triệu m3 kế hoạch Số gỗ qui diện tích khoảng 80.000ha bị năm Hơn nữa, nạn chặt trộm gỗ xảy nhiều nơi, kết rừng bị cạn kiệt nhanh chóng diện tích chất lượng, nhiều loài có nguy tuyệt chủng + Khai thác củi: hàng năm, lượng củi khoảng 21 triệu khai thác từ rừng để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt gia đình Lượng củi nhiều gấp lần lượng gỗ xuất hàng năm + Khai thác sản phẩm gỗ: sản phẩm gỗ song mây, tre nứa, lá, thuốc khai thác cho mục đích khác Đặc biệt, khu hệ động vật hoang dã bị khia thác cách bừa bãi + Cháy rừng: số triệu rừng lại 56% có khả bị cháy mùa khô Trung bình hàng năm khoảng từ 25.000 đến 100.000 rừng bị cháy, vùng cao nguyên miền Trung + Xây dựng bản: việc xây dựng giao thông, thuỷ lợi, khu công nghiệp, thuỷ điện, nguyên nhẩntực tiếp làm đa dạng sinh học + Chiến tranh: giai đoạn từ 1961 đến 1975 có khoảng 13 triệu bom 72 triệu lít chất độc hoá học rãi xuống chủ yếu phía Nam huỷ diệt khoảng 4,5 triệu rừng - Nguyên nhân sâu xa: + Tăng dân số: dân số tăng nhanh nhưũng nguyên nhân làm suy giảm đa dạng sinh học Việt Nam Sự gia tăng dân số đòi hỏi tăng nhu cầu sinh hoạt: lương thực, thực phẩm nhu cầu thiết yếu khác tài nguyên hạn hẹp, đất cho sản xuất nông nghiệp Hệ tất yếu dẫn đến việc mở rộng đất nông nghiệp vào đất rừng làm suy giảm đa dạng sinh học + Sự di dân: từ năm 60, phủ động viên khoảng triệu người từ vùng đồng lên khai hoang sinh sống vùng núi, di dân làm thay đổi cân dân số miền núi Những năm 1990, nhiều đọt di cư tự từ tỉnh phía Bắc Bắc Trung Bộ vào tỉnh phía Nam, Tây nguyên di dân ảnh hưởng rõ rết đến đa dạng sinh học vùng + Sự nghèo đói: với gần 80% dân số nông thôn, phụ thuộc phần lớn vào nông nghiệp tài nguyên thiên nhiên Trong khu bảo tồn nghiên cứu, 90% dân địa phương sống dựa vào nông nghiệp khai thác rừng Người nghèo vốn để đầu tư lâu dài, sản xuất bảo vệ tài nguyên, học buộc phải khai thác, bóc lột ruộng đất mình, làm cho tài nguyên suy thoái cách nhanh chóng + Một số nguyên nhân sâu xa khác nói như: sách kinh tế vĩ mô, sách kinh tế cộng đồng, sách sử dụng đất, lâm nghiệp, du canh du cư tác động không nhỏ đến thực trạng suỷ giảm đa dạng sinh học Việt Nam 3.4 Ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường khái niệm để xuất chất lạ môi trường tự nhiên làm biến đổi thành phần, tỷ lệ hàm lượng yếu tố có sẵn, gây độc hại cho thể sinh vật người hàm lượng chất vượt khỏi giới hạn thích nghi tiềm tàng thể Sự ô nhiễm môi trường hậu hoạt động tự nhiên, hoạt động núi lửa, thiên tai lũ lụt, bão,… hoạt động người thực công nghiệp, giao thông, chiến tranh công nghệ quốc phòng, sinh hoạt, công nghiệp xem nguyên nhân lớn Chất gây ô nhiễm môi trường đa dạng nguồn gốc chủng loại, chúng phân chia thành nhóm lớn: chất thải rắn, chất thải lỏng chất thải khí Mỗi dạng chứa đựng nhiều chất, từ hóa chất, kim loại nặng, đến chất phóng xạ vi trùng Nhiệt tác nhân trực tiếp hay gián tiếp gây nên ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường trở thành hiểm họa đời sống sinh giới người phạm vi nào, từ quốc gia, khu vực đến toàn cầu Ô nhiễm môi trường sản phẩm trình công nghiệp hóa đô thị hóa diễn 200 năm Ô nhiễm lan tràn vào nơi, từ đất, nước đến khí quyển, từ bề mặt đất đến lớp sâu đất đại dương Việt Nam trình đại hóa, công nghiệp hóa đất nước, đô thị hóa giao thông vận tải chưa phát triển ô nhiễm môi trường nói chung chưa xãy diện rộng, ô nhiễm môi trường xãy cục bộ, lúc, nơi Có thể nêu sau: 3.4.1 Ô nhiễm môi trường nước Hiện tình trạng ô nhiễm suy thoái nguồn nước (nước mặt nước ngầm) xãy phổ biến nhiều nơi, đặc biệt khu đô thị thành phố công nghiệp Chẳng hạn nước ngầm khai thác số nhà máy nước thành phố Hà Nội bị ô nhiễm Pháp Vân, Mai Động thành phố Hồ Chí Minh nước ngầm bắt đầu bị nhiễm mặn suy giảm khả khai thác 3.4.2 Ô nhiễm không khí Mặc dù đất nước công nghiệp chưa phát triển ô nhiễm không khí xãy Ở Hà Nội, khu vực nhà máy dệt – 3, nhà máy khí Mai Động Khu công nghiệp Thượng Đình, khu công nghiệp Văn Điển, nhà máy Rượu…không khí bị ô nhiễm nặng Ở Hải Phòng , ô nhiễm nặng khu nhà máy Xi mămg, nhà máy Thủy Tinh Sắt tráng men…Ở Việt Trì, ô nhiễm nặng xung quanh nhà máy Supe phốtphát Lâm Thao, nhà máy Giấy, nhà máy Dệt Ở Ninh Bình Phả Lại ô nhiễm nặng nhà máy Nhiệt điện, nhà máy vật liệu xây dựng, lò vôi Ở thành phố Hồ Chí Minh cụm công nghiệp Biên Hòa không khí bị ô nhiễm nhiều nhà máy Hầu tất nhà máy hóa chất gây ô nhiễm không khí Dân cư sống vùng nói thường mắc bệnh đường hô hấp, da mắt 3.4.3 Ô nhiễm đất Hiện chưa thấy có tài liệu đề cập đến môi trường đất bị ô nhiễm tác nhân công nghiệp, nông ngiệp đất bị ô nhiễm tác nhân sinh học Đó tập quán dùng phân bắc phân chuồng tươi theo hình thức (bón lót, pha loãng để tưới,…) canh tác phổ biến Tại vùng trồng rau Mai Dịch, Từ Liêm, Hà Nội mật độ trứng giun đũa 27,4 trứng/100g đất, trứng giun tóc 3,2 trứng/100g đất (Trần Khắc Thi, 1966) Theo điều tra Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1993 – 1994) số vùng trồng rau, người dân chủ yếu sử dụng phân bắc tươi với liều lượng khoảng từ – 12 tấn/ha Do lít nước mương máng khu trồng rau có tới 360 E coli ; giếng nước công cộng 20, đất lên tới x 10 5/100g đất Chính thế, điều tra sức khỏe người trồng rau thường xuyên sử dụng phân bắc tươi có tới 60% số người tiếp xúc với phân bắc từ – 20 năm bị bệnh thiếu máu bệnh da [...]... a dng 1 -2 Cõy thõn tho 2- 3 Cõy thõn tho v cõy bi (2) 10 5 (3) 30 10 (4) 25 15 35 15 5 5 5 15 20 (5) 2 48 18 16 4 8 8 6 8 25 (6) 40 110 136 35 (7) 60 (8) 25 8 3 9 13 6 6 10 10 4 14 15 4 34 13 4 2 2 5 43 13 5 5 13 2 10 9 6 3 3 3 1 1 1 1 16 6 15 Rng thụng 87 93 158 100 (9) 20 15 55 15 20 5 5 1 10 10 5 30 10 3 2 10 5 1 23 9 Si d (nh cc) 15 020 0 (10) 23 10 10 5 13 3 10 15 7 11 43 5 5 6 23 9 8 5 5 23 8 Trong... sut sinh hc ca cỏc h sinh thỏi t nhiờn rt cao Bng 4.5 ỏnh giỏ nng sut s cp ca cỏc h sinh thỏi trong sinh quyn (Dn t O Dum 1983) Cỏc h sinh thỏi Din tớch PG Tng PG (106km2) (kcal/m2/nm) (106kcal/m2/nm) Bin: Khi i dng 326 ,0 1.000 32, 6 Khi nc gn b 34,0 2. 000 6,8 Vựng nc tri 0,4 6.000 0 ,2 Ca sụng v rn san hụ 2, 0 20 .000 4,0 Tng s 3 62, 4 43,6 Trờn cn: Hoang mc v ng rờu 40,0 20 0 0,8 ng c v bói chn th 42, 0 2. 500... loi ó xỏc nh c 800 24 8. 428 16.600 9 15 1 .27 5 10.000 529 22 0.000 170.000 50.000 30.800 30.800 989.761 5.000 9.000 12. 200 12. 000 12. 000 50.000 6.100 874.161 9.300 43.853 1 .25 0 23 63 843 18.150 4.184 6.300 9.034 4.000 1.3 92. 485 (Wilson v Peter Eds, 1988) a dng sinh hc Vit Nam Do iu kin a hỡnh v khớ hu a dng nờn Vit Nam ó hỡnh thnh h ng vt v thc vt rt phong phỳ S phong phỳ thnh phn loi sinh vt Vit nam... lng c gii phúng trong quỏ trỡnh oxy húa khai thỏc cacbon bng mt phn ng kh cacbon dioxit 6CO2 + 12 H2S C6H12O6 + 6 H2O + 12S Cỏc vi khun mu xanh rừ rng cú th oxy húa sunphit ch n lu hunh nguyờn t, trong khi ú, vi khun mu cú th thc hin oxy húa n giai on sunphat: 6CO2 + 12H2O + 3H2S C6H12O6 + 6 H2O + 3 SO 42- + 6H+ - Lu hunh trong khớ quyn Lu hunh trong khớ quyn c cung cp t nhiu ngun: s phõn hy hay... Nhúm sinh vt S loi ó xỏc S loi cú trờn T l % nh c (SV) th gii (SW) SV/SW 1.Thc vt ni -nc ngt 1.438 -bin 537 2. Rong, c -nc ngt Khong 20 -bin 677 3.Thc vt cn Khong 11.400 -Rờu 1.030 -Nm ln 826 4.ng vt khụng xng sng nc -nc ngt Khong 800 -bin Khong 7.000 5 VKXS t Khong 1.000 22 0.000 22 .000 50.000 5 4,6 1,6 6 Giun sỏn ký sinh gia 161 sỳc 7 Cụn trựng 7.750 8.Cỏ -nc ngt Trờn 700 -bin 2. 038 9.Bũ sỏt 26 0... sỏt 26 0 Bũ sỏt bin 21 10.Lng c 120 11.Chim 840 12. Thỳ 310 Thỳ bin 17 19.000 13 6.300 5 4.184 9.040 4.000 2, 9 9,3 7,5 (Ngun: Vin sinh thỏi v ti nguyờn sinh vt, 20 05) a dng sinh hc cú rt nhiu giỏ tr trong i sng ca t nhiờn v ca con ngi Theo J Mc Neely v nnk (1991) giỏ tr ú c th hin trong cỏc khớa cnh sau: - Cỏc h sinh thỏi ca trỏi t l c s sinh tn ca s sng cho c trỏi t v c con ngi Cỏc h sinh thỏi m bo cho... húa hc Nh ú, sinh quyn c khai sinh v tin húa Sinh quyn l mt vựng sng mng, t n cao 6-7 km so vi mt bin, trờn 10 km sõu cc i ca i dng v vi chc một di mt t, bao gm 350.000 loi thc vt, trờn 1,3 triu loi ng vt ó c xỏc nh v rt nhiu cỏc loi vi sinh vt Chỳng to nờn s cõn bng vi nhau v vi mụi trng, a n trng thỏi n nh ca ton sinh quyn 1 .2 S tin húa ca sinh vt v a dng sinh hc 1 .2. 1 S tin húa ca sinh vt S tin... tht thoỏt do khụng s dng c 31 404 29 ,8 18 27 ,30 329 58,10 13 81,40 73 100,00 29 6 310 507 26 ,60 27 ,90 45,50 100,00 14.196 5.060 1.554 68 ,20 24 ,30 7,50 Trong phm vi sinh quyn, cỏc nh khoa hc xỏc inh rng, c chuyn t bc dinh dng thp sang bc dinh dng cao k lin, trung bỡnh nng lng mt i 90% , tc l nng lng tớch t bc sau ch t 10% ca bc trc Chớnh vỡ vy, sng da vo ngun thc n no, sinh vt ch cú th phỏt trin s lng... thnh NO2-, NO3- c gi l quỏ trỡnh nitrit hoỏ v nitrat hoỏ hay gi chung l quỏ trỡnh nitrat hoỏ Quỏ trỡnh ny ph thuc vo pH ca mụi trng v xy ra chm chp, Trong iu kin pH thp, tuy khụng phi tt c, quỏ trỡnh nitrat tri qua hai bc: - Bc u: Bin i amụn hay amoniac thnh nitrit Oxi hoỏ 2NH4+ + 3O2 2NO2 + 4H+ + Nng lng - Tip theo: Bin i nitrit thnh nitrat Oxi hoỏ 2NO2 +O2 2NO3 + Nng lng Nhng i din ca chng vi sinh. .. trong h sinh thỏi nh sau (bng 4.4) Bng 4.4 Dũng nng lng trong cỏc h sinh thỏi h v sui v hiu sut tớch t nng lng trong cỏc bc dinh dng (Lindeman, 19 42 v H Odum, 1957) H Cedar Bog, Sui Silver, Florida Nng lng Minnesota Cal/m2/nm (%) Cal/m2/nm (%) Bc x mt tri (S) 1.188. 720 1.700.000 Bc x hu hiu (ES) ? 4.100 Sinh vt sn xut (A) Sn lng thụ (PGA) 1.113 2. 0810 Hiu sut ( PGA/ S hay 0,10 1 ,2 hay 5,1 ES) 23 4 11.977 ... thụn 20 00 20 05 20 10 20 15 20 20 81. 523 40.598 40. 925 22 .556 58.003 88.071 43.934 43.934 27 .017 60.134 94 .20 0 47.063 47.063 33.597 59. 729 99. 824 49.917 49.907 40.590 58.410 104. 722 52. 387 52. 335... tri CO2 + 2H2S (CH2O) + H2O + 2S T nhng vớ d trờn, cụng thc quang hp cú th vit di dng tng quỏt Nng lng mt tri CO2 + 2H2A (CH2O) + H2O + 2A õy cht kh (hay cht b oxy húa) tc l cht cho in t l H2A... loi ó xỏc nh c 800 24 8. 428 16.600 15 1 .27 5 10.000 529 22 0.000 170.000 50.000 30.800 30.800 989.761 5.000 9.000 12. 200 12. 000 12. 000 50.000 6.100 874.161 9.300 43.853 1 .25 0 23 63 843 18.150 4.184