đạI học quốc gia hà nội trờng đạI học khoa học tự nhiên Trần Đình Lân nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên vùng biển ven bờ Đông bắc Việt Nam trên cơ sở xây dựng chỉ thị môi trờng Chuyên ngành Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trờng Mã số: 62 85 15 01 Tóm tắt Luận án tiến sỹ Địa lý Hà Nội, 2007
2 Luận án đợc hoàn thành tại khoa địa lý trờng đạI học khoa học tự nhiên đạI học quốc gia hà nội Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Cẩn PGS.TS Vũ Văn Phái Phản biện : 1. GS TS Nguyễn Viết Thịnh 2. PGS TS Đặng Văn Bào 3. PGS TS Trơng Quang Hải Luận án sẽ đợc bảo vệ tại Hội đồng cấp Nhà nớc chấm luận án tiến sỹ họp tại Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội vào hồi 14 giờ ngày 05 tháng 6 năm 2007 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Th viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin Th viện, Đại học Quốc gia Hà Nội
3 Mở đầu Lý do chọn đề tài Vùng biển ven bờ Đông Bắc Việt Nam (gọi tắt VBVB Đông Bắc) vừa có tiềm năng phát triển kinh tế cao, vừa có giá trị bảo tồn lớn với sự đa dạng về sinh vật cũng nh cảnh quan. Sự gia tăng dân số và các hoạt động kinh tế đa dạng đã và đang gây sức ép đến môi trờng và tài nguyên, làm suy thoái các hệ sinh thái và đa dạng sinh học, ảnh hởng ngày càng lớn tới sự phát triển bền vững của vùng. Do vậy, cần phải có những đánh giá khách quan về mức độ, xu thế biến động tài nguyên và môi trờng tại đây. Để có các kết quả nh vậy, cần có các chỉ thị (indicators) môi trờng mà hiện tại cha đợc đề cập và đầu t nghiên cứu ở cấp vùng. Đây là cơ sở quan trọng phục vụ trực tiếp cho việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên VBVB Đông Bắc. Đó cũng là lý do đề tài luận án đợc xác lập, với tiêu đề Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên vùng biển ven bờ Đông Bắc Việt Nam trên cơ sở xây dựng chỉ thị môi trờng. Mục tiêu (1) Đánh giá hiện trạng và xác định đợc các đặc trng cơ bản của hệ thống tài nguyên thiên nhiên và các hoạt động phát triển ở VBVB Đông Bắc. (2) Đề xuất các chỉ thị môi trờng làm cơ sở đánh giá biến động tài nguyên và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên trong vùng nghiên cứu. Nhiệm vụ 1) Xác định các đặc trng tài nguyên thiên nhiên biển trong vùng nghiên cứu, trên cơ sở phân tích hệ thống, kết hợp tiếp cận địa lý với tiếp cận sinh thái nhân văn. 2) Phân tích các hoạt động phát triển trong vùng và tác động của chúng tới tài nguyên thiên nhiên. 3) Xác lập các luận chứng khoa học để xây dựng các chỉ thị môi trờng để đánh giá biến động và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên
4 nhiên. 4) Đề xuất một số giải pháp góp phần sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên Số: /CTCT F19-TED CHỈ THỊ CƠNG TRƯỜNG Cơng trình : Hạng mục : Địa điểm : Ngày : Người thị : Người nhận thị : Nội dung : Người nhận thị Người duyệt Người thị ĐỘNG VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 1. Định nghĩa: Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường không khí. Các động vật chỉ thị có thể là 1 loài, 1 nhóm loài, có thể tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa dạng. 2. Nguyên tắc chọn: - Vật chỉ thị dễ dàng định loại. Dễ phát hiện. - Tính thích nghi cao. Có khả năng tích trữ chất ô nhiễm, đặc biệt là phản ánh mức độ môi trường. - Tính nhạy cảm với điều kiện môi trường thay đổi bất lợi hay có lợi cho chúng. - Các loài động vật có độ thích ứng hẹp thường là vật chỉ thị tốt hơn loài thích ứng rộng. - Các loài động vật có cơ thể lớn thường có khả năng làm chỉ thị tốt hơn những loài có cơ thể nhỏ. Bởi vì trong một dòng năng lượng nào đó, sinh khối lớn hay năng suất toàn phần được duy trì tốt hơn nếu sinh khối đó thuộc về loài lớn. - Tỷ lệ số lượng của các loài và cả quần xã cũng cần chú ý trong khi xác định động vật chỉ thị. - Khi lựa chọn động vật chỉ thị cần tìm hiểu ảnh hưởng của sự phát triển động vật có lợi hay có hại cho môi trường sống của con người và môi trường sinh thái. - Khi xem xét một số yếu tố đặc trưng cho vùng sinh thái nào đó thì việc nghiên cứu tổng thể sẽ mang lại hiệu quả cao hơn là khảo sát từng bộ phận riêng rẽ. -sức chịu đựng của động vật với các điều kiện của môi trường sinh thái. -Đặc tính sinh vật học của động vật chỉ thị: Những đặc tính sinh lý, sinh hóa của động vật được thể hiện qua mức độ chịu đựng về các yếu tố môi trường sống. Do đó, để xác định động vật chỉ thị, điều quan trọng là phải biết những đặc tính sinh học của các loài động vật trong quần xã.
3. Một số loài động vật chỉ thị cho môi trường: a. chim bồ câu chỉ thị cho môi trường ô nhiễm chì và cadmi: - Một nghiên cứu tại Hà Lan cho thấy trong tổng số 29 loài bồ câu được bắt tại 4 vùng xa nhau và có mật độ giao thông khác nhau, đem nghiên cứu, thấy rằng nồng độ chì và Cadmi cao nhất được phát hiện thấy trong thận, gan, thổi và máu của chúng là những mẫu tương ứng với các vùng có mật độ giao thông cao nhất. - Qua nghiên cứu kiểm chứng PAH – DNA( Polysi Aromatic Hydrocacbon), sự tổn thất oxi hóa DNA và dư lượng kim loại nặng trong mô của loài chim bồ câu hoang đã được chuẩn hóa và tác động của xăng pha chì góp phần cho tổng lượng chì trong cơ thể chim bồ câu được xác định bằng cách đo hàm lượng chì và đồng vị của nó trong máu. - Phát hiện hấp dẫn nhất của nghiên cứu này là mức độ ô nhiễm chì và Cadmi của các địa phương khác nhau được phản ảnh tương ứng trong phần mềm của loài chim bồ câu sống trong vùng đó. - ---- Như vậy sử dụng chim bồ câu đã thuần hóa làm chỉ thị sinh học cho quan trắc kim loại nặng trong không khí. b. sâu bọ chỉ thị cho môi trường có nồng độ CO2 cao: - khả năng phòng vệ của thực vật giảm khi nồng độ cacbon điôxit tăng. Đậu nành trong môi trường có nồng độ TIỂU LUẬN BỘ MÔN TIẾP CẬN HỆ THỐNG Tờn tiểu luận: Xây dựng chỉ thị môi trường theo MÔ HÌNH DPSIR 1 1
I. ĐẶT VẤN ĐỀ Một chỉ thị là một thông số được sử dụng để đơn giản hoá, lượng hoá và truyền đạt một vấn đề. Trong lĩnh vực môi trường, một lĩnh vực vô cùng phức tạp, rõ ràng cần phải xác định các chỉ thị để có thể định lượng các khía cạnh quan trọng của môi trường nhằm đơn giản hoá những khía cạnh này. Theo đó, bạn có thể truyền đạt những thông tin môi trường đối với mọi đối tượng và cung cấp thông tin để lập báo cáo hiện trạng môi trường. Rõ ràng là càng áp dụng nhiều chỉ thị (với chất lượng ở mức chấp nhận được), ta càng có khả năng mô tả chi tiết hơn về các diễn biến của môi trường. Tuy nhiên, tuỳ thuộc vào từng hoàn cảnh nhất định, mà việc áp dụng quá nhiều các chỉ thị sẽ có thể làm cho bức tranh trở nên rối mắt trong khi cái đang cần là một bức tranh tổng quát. Mô hình DPSIR được lựa chọn làm mô hình định hướng cho hoạt động xây dựng chỉ thị môi trường. Mô hình này rất mạnh trong việc cung cấp một cái nhìn tổng quan bối cảnh vấn đề môi trường và cũng như minh họa và làm rõ những mối quan hệ nhân - quả nói chung. Những mối quan hệ nhân - quả này thường mang tính khái niệm và về bản chất mang tính định tính chứ không phải được xác định bằng phương trình toán học. Mối quan hệ nhân - quả này có thể được nhiều người biết tới nhưng lại khó có thể định lượng được. Chỉ có rất ít trường hợp cụ thể mà trong đó có thể xác định được một tập hợp các phương trình toán học có thể xâu chuôĩ/ liên hệ được các yếu tố/thành phần với nhau để mô tả toàn cảnh theo mô hình DPSIR. Tuy nhiên, đối với từng phần riêng lẻ trong mối liên hệ nhân - quả thì các chỉ thị thì lại cho phép xác định và giúp ta hiểu được về các thành phần phụ thuộc lẫn nhau riêng lẻ của chúng mà trên cơ sở đó có thể phân tích các xu hướng. 2 2
II. MÔ HÌNH DPSIR Mô hình DPSIR (hình 1) mô tả mối quan hệ tương hỗ giữa: - Hiện trạng môi trường (S). - Áp lực do con người gây ra (P). - Động lực trực tiếp hoặc gián tiếp (D). - Tác động (I) của sự thay đổi hiện trạng môi trường - Phản hồi (R) từ xã hội về những tác động không mong muốn Mô hình DPSIR minh hoạ cả những hoạt động xã hội ảnh hưởng đến hiện trạng môi trường và những đáp ứng từ hiện trạng môi trường tới xã hội dưới hình thức những động thái về chính sách môi trường cho từng lĩnh vực riêng (nông nghiệp, giao thông, công nghiệp, .). Những đáp ứng này bao gồm những mục tiêu và biện pháp mà xã hội đặt ra để chống lại những thay đổi không mong muốn về tình trạng môi trường và tác động tiêu cực của những thay đổi này lên hệ sinh thái cũng như điều kiện sống của con người. Hiện trạng môi trường thường được miêu tả theo hiện trạng vật lý và TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐỨC TRÍ KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO MÔN: ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG M ô i T r ư ờ n g CHỦ ĐỀ: SINH VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG SA MẠC GVHD : Ths. Nguyễn Thị Gia Thạnh Lớp : 10MT SVTH : Nhóm 1 MỤC LỤC Khái niệm sinh vật chỉ thị môi trường 1 Đặc diểm của môi trường xa mạc2 3 Thực vật chỉ thị môi trường sa mạc 4 Động vật chỉ thị môi trường sa mạc 5 6 Ứng dụng của sinh vật chỉ thị trong bảo vệ môi trường Tài liệu tham khảo Chỉ thị sinh học là gì? Sinh vật chỉ thị là những sinh vật nào? Là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định. Các sinh vật chỉ thị có thể là 1 loài, 1 nhóm loài, có thể tương quan giữa các nhóm loài hoặc tổng số loài trong quần xã và chỉ số đa dạng. Chúng có thể chỉ thị về độ sạch, độ nhiễm bẩn của các môi trường đất, nước, không khí. là nghiên cứu một loài hoặc một sinh vật dùng để định mức chất lượng hoặc sự biến đổi của môi trường ĐẶC ĐIỂM CỦA MÔI TRƯỜNG SA MẠC Đất khô và bụi cát là những từ mô tả rõ ràng nhất đặc trưng của những vùng sa mạc - nơi có khí hậu khắc nghiệt nhất Trái đất với lượng mưa trung bình hàng năm dưới 100cm/năm. Sa mạc chiếm 20% bề mặt trái đất. Đó là một vùng khô khan cằn cỗi, không phù hợp với cuộc sống bình thường của chúng ta do quá khan hiếm nước. Trong sa mạc, nhiệt độ biến động rất lớn, có nơi lên đến 58°C như ở sa mạc Mexico, có nơi lại lạnh đến – 45°C như ở sa mạc Gobi thuộc Châu Á. Ở vùng sa mạc Sinai, nhiệt độ chênh lệch giữa ngày và đêm có thể đến 39°C. Chia làm 2 loại chính là sa mạc nóng và sa mạc lạnh Những khu vực có khí hậu sa mạc nóng Khí hậu sa mạc nóng có nhiệt độ nóng và rất nóng quanh năm. Ở nhiều khu vực có khí hậu kiểu này, nhiệt độ cao nhất trong mùa hè từ 40°C tới 45°C không phải là hiếm. Trong thời kỳ lạnh, nhiệt độ ban đêm có thể xuống tới mức đóng băng hoặc thấp hơn do mất bức xạ nhiệt dưới bầu trời quang. Tuy nhiên, nhiệt độ hiếm khi xuống quá sâu so với mức đóng băng. Những khu vực với khí hậu sa mạc lạnh Khí hậu sa mạc lạnh phổ biến nhất là ở châu Á Khí hậu sa mạc lạnh đặc trưng bởi mùa hè nóng (đôi khi rất nóng) và khô, tuy vậy thì mùa hè của loại khí hậu này không nóng như mùa hè của khí hậu sa mạc nóng. Mùa đông của khí hậu sa mạc lạnh thường rất lạnh và khô, nhiệt độ xuống sâu dưới mức đóng băng. Sa mạc lạnh thường nằm ở các khu vực có độ cao hơn so khí hậu sa mạc nóng và cũng thường khô hơn so với khí hậu sa mạc nóng. THỰC VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG SA MẠC Prickly Pear (Opuntia sp.) Giảm lá, thường vào gai để bảo vệ. Bề mặt phẳng của lá bình thường cung cấp một khu vực rộng lớn cho sự mất nước. Cercidium microphyllum - Yellow Palo Verde THỰC VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG SA MẠC Saguaro Cactus Carnegiea gigantea Phát triển của thân cây là một cấu trúc quang lớn . Nước lưu trữ trong thân cây Một lớp phủ dày đặc của sợi lông (trichomes) . Điều này làm chậm không khí di chuyển trên bề mặt của thân cây, vì không khí ở sa mạc rất khô bất kỳ chuyển động không khí có xu hướng tăng bốc hơi. Trichomes THỰC VẬT CHỈ THỊ MÔI TRƯỜNG SA MẠC Số: /CTCT F19-TED CHỈ THỊ CÔNG TRƯỜNG Công trình : Hạng mục : Địa điểm : Ngày : Người thị : Người nhận thị : Nội dung : Người nhận thị Người duyệt Người thị