Chương 2 he sinh thai và van dung HST

Bộ môn Quản lý Môi trường Viện Khoa học Công nghệ Môi trường HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2.1 Những vấn đề chung sinh thái học Theo nghĩa hẹp STH mơn học nghiên cứu “nơi ở”, “nơi sinh sống” sinh vật Theo nghĩa rộng: Sinh thái học môn học nghiên cứu tất quan hệ sinh vật nhóm sinh vật với mơi trường xung quanh điều kiện cần thiết cho tồn chúng HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2.1 Những vấn đề chung sinh thái học Giữa mơi trường sinh thái gắn bó mật thiết với Đối tượng Sinh thái học nghiên cứu hệ sinh thái Sinh thái học khoa học sở cho công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên BVMT Nó chia thành phân môn: Sinh thái học cá thể Sinh thái học quần thể Sinh thái học quần xã Nghiên cứu Sinh thái học HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2.1 Những vấn đề chung sinh thái học Sinh thái học cá thể: nghiên cứu mối quan hệ số loài cá thể loài MT mà chủ yêu phương diện hình thái, phương thức sống động vật thực vật phản ứng sinh lý chúng với điều kiện MT Sinh thái học quần thể: nghiên cứu cấu trúc biến động số lượng nhóm cá thể thuộc lồi định chung sống lãnh thổ, nghiên cứu mối quan hệ sinh thái thể nội quần thể (Sự tương trợ đấu tranh), biến động số lượng thể quần thể ttác đọng điều kịên môi trường, tìm ngun nhân biến động HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2.1 Những vấn đề chung sinh thái học Sinh thái học quần xã: nghiên cứu mối quan hệ sinh thái cá thể khác lồi hình thành mối quan hệ sinh thái Nghiên cứu chuyển hoá vật chất nănglượng quần xã quần xã với điều điều kịên MT Nghiên cứu Sinh thái học: nghiên cứu tổ chức giới sinh vật, mối quan hệ sinh vật với MT HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2.2 Hệ sinh thái 2.2.1 Khái niệm HST Định nghĩa: (Luật BVMT 2005) Là hệ quần thể sinh vật khu vực địa lý tự nhiên định tồn phát triển, có tác động qua lại với HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG Hệ sinh thái hệ thống bao gồm tập hợp sinh vật sống với không gian định (sinh cảnh hay môi trường) thời điểm định tác động lên môi trường chịu tác động môi trường HST= Quần xã sinh vật + Môi trường tự nhiên + Năng lượng mặt trời HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG Hệ sinh thái ao Hệ sinh thái khái niệm rộng linh hoạt, áp dụng cho tất trường hợp có mối quan hệ tương hỗ sinh vật mơi trường, có trao đổi vật chất, lượng thông tin chúng với HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG 2.2.2 Tính chất HST Độ lớn: HST có quy mơ lớn nhỏ khác Theo A.Tanslay(1935): HST cực bé bể nuôi cá; HST vừa hồ chứa nước HST lớn đại dương, hay châu lục Và Trái đất hệ sinh thái rộng lớn hệ sinh thái HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG 2.2.2 Tính chất HST Tính hệ thống: loại HT HT hở HT kín Hệ thống kín: vật chất, lượng, thông tin trao đổi ranh giới hệ thống VD: Vũ trụ hệ thống kín Hệ thống hở: hệ thống lượng, vật chất, thông tin trao đổi qua ranh giới hệ thống Năng lượng, vật chất, thông tin vào gọi dòng vào (input), gọi dòng (output) dòng lượng, vật chất, thông tin trao đổi thành phần hệ thống gọi dòng nội lưu (inner flow) * HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG  2.6 Sự phát triên tiến hoá HST Sự phát triển hệ sinh thái gọi Diễn sinh thái Diến sinh thái trình biến đổi HST từ trạng thái khởi đầu (hay tiên phong) qua giai đoạn chuyển tiếp để đạt trạng thái ổn định cuối cùng, tồn lâu dài theo thời gian Đó trạng thái đỉnh cực HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG  2.6 Sự phát triên tiến hoá HST Trong trình diến xảy thay đổi lớn cấu trúc thành phần loài, mối quan hệ sinh học quần xã Trong trình DTST quần xã giữ vai trò chủ đạo, mơi trường vật lý xác định đặc tính, tốc độ biến đổi DTST q trình định hướng dự báo, khơng có tác động ngẫu nhiên Bảo tồn đa dạng sinh học Biodiversity is the variation of lifeforms within a given ecosystem  Genetic Diversity: individual genetic variation within a population and the genetic variation between populations  Species Diversity: the variety of species in an ecosystem  Ecosystem Diversity: the variety of the biosphere’s ecosystems An Ecosystem is the sum of all the organisms in a given area as well as the abiotic factors with which they interact A Biodiversity Hotspot is a relatively small area with an exceptional concentration of endemic species and a large number of endangered or threatened species Endemic Species: A species only found in one region or part of the world Ecology is the study of the interactions between organisms and the environment bảo vệ đa dạng sinh học Studying ecology will reveal the richness of the biosphere Ecological interactions can determine both the distribution of organisms and their abundance With this understanding, one will be able to help conserve and sustain biodiversity Determining Species Distribution and Abundance 1) Environmental Factors Temperature  Seasonality  2)Amount and Variability of Precipitation Dispersal contributes to this global distribution of species Above: Biogeographic realms indicating distribution patterns due to continental drift and topographic land barriers Flowchart of Factors Limiting Geographic Distribution Understanding the Flow Chart:  Behavior Limits: refer to habitat selection  Biotic Factors: mainly refer to predation and the presence or absence of food resources but may also include parasitism, disease, or competition  Abiotic Factors: include temperature, water, sunlight, wind, and climate conditions Climate mainly determines the Distribution and Structure of Ecosystems Temperature and precipitation in addition with physical geographic features determine the structure of terrestrial Biomes Introduction to The Tropics Tropics are the location of many biodiversity hotspots because of their unique structure and history that resulted in species diversity 50% of the worlds species are found in the tropical rainforests Tropical Rainforests as Hotspots There are main regions of tropical rainforests  1)The Americas  2)Africa  3)Australasia The Conservation International has established global hotspots  An interactive map can be found here: http://www.biodiversityhot spots.org/Pages/default.as px Biodiversity is not limited to animal species but plant species as well Tropical Rainforests are comprised of 100-300+ species of trees pre hectare And few trees are common, while many are rare The Tropical Rainforests have increased faunal diversity and density Effects of Faunal Groups Direct contribution to species richness Indirect effects on plant and animal diversity Contribute substantially to total biodiversity of Rainforests Contribute irreplaceable services such as seed dispersal, seed predation, and seed pollination In summary, the faunal composition effects how ecosystems function Like faunal groups effect Tropical Rainforests, marine ecosystems are affected by Coral Reefs Hệ sinh thái rặng san hô Biển đại dương Coral Reefs are the richest in species of any marine environment Coral Reefs are the keystone species of the marine environment Note a keystone species is a species whose presence has a disproportionate effect on the ecosystem and contributes to the diversity of the ecosystem Without this species, there is a direct correlation to extinction in other species Coral Reefs, The Hotspot  Coral Reefs only comprise 0.2% of the Earth’s Ocean Surface and they almost exclusively occur within the Tropics  Abundance and Distribution is strongly affected by temperature  The Current Distribution of Coral Reefs is shown to the right -Caribbean -Coast of Central America -Indo-Pacific Waters -East Coast of Australia ...HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2. 1 Những vấn đề chung sinh thái học Theo nghĩa hẹp STH mơn học nghiên cứu “nơi ở”, “nơi sinh sống” sinh vật Theo... SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG 2. 2 Hệ sinh thái 2. 2.1 Khái niệm HST Định nghĩa: (Luật BVMT 20 05) Là hệ quần thể sinh vật khu vực địa lý tự nhiên định... tương hỗ sinh vật mơi trường, có trao đổi vật chất, lượng thông tin chúng với HỆ SINH THÁI VÀ SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC VÀO QUẢN LÝ MƠI TRƯỜNG 2. 2 .2 Tính chất HST Độ lớn: HST có