Bài giảng Môi trường và con người - Lê Thị Thanh Mai
Mở đầu
Chương 1: Các nguyên lý cơ bản của STH và khoa
học môi trường
Chương 2: Tác động của con người vào môi trường
qua các giai đoạn tiến hóa
Chương 3: Nhu cầu và các hoạt động thỏa mãn nhu
cầu của con người
Chương 4: Khai thác tài nguyên thiên nhiên
Chương 5: Ô nhiễm môi trường
Chương 6: Phương hướng và chương trình hành
động về bảo vệ môi trường
tuyết), – lỏng (mưa, sông, hồ, đại dương), – khí (hơi). • Các quá trình chính: – bốc hơi, ngưng tụ, mưa, tuyết tan, chảy tràn, lọc. – Tuần hoàn không đổi giữa không khí, đại dương và đất 68 Thôøi gian toàn ñoïng cuûa caùc daïng nöôùc trong chu trình tuaàn hoaøn nöôùc Ñòa ñieåm Thôøi gian löu tröõ Khí quyeån 9 ngaøy Caùc doøng soâng 2 tuaàn Ñaát aåm 2 tuaàn ñeán 1 naêm Caùc hoà lôùn 10 naêm Nöôùc ngaàm noâng 10-100 naêm Nöôùc ngaàm saâu ñeán 10.000 naêm Nam Cöïc 10.000 naêm 69 Tác động của con người 70 Tác động của con người • Phá thảm thực vật (phá rừng) • Làm ô nhiễm môi trường nước • Khai thác nước ngầm • Dân số tăng ® mức sống, sản xuất công nghiệp tăng ® gia tăng tác động đến môi trường tự nhiên ® tuần hoàn nước. • Đô thị hóa cùng với hệ thống thoát nước xuống cấp ® tăng sự ngập lụt ® ảnh hưởng đến quá trình lọc, sự bay hơi nước tự nhiên. 71 qKết luận: • Tổng lượng nước trên hành tinh không đổi. • Các tác động của con người à khan hiếm nguồn nước sạch. • Vì vậy cần phải hiểu và bảo vệ chu trình tuần hoàn tự nhiên của nước. 72 2. Chu trình tuần hoàn tự nhiên của cacbon và oxy Đốt cháy (nhân tạo) Quang hợpHô hấp Thực vật Chết / phân huỷ Động vật O2 Năng lượng hoá thạchvôi Khuếch tán 73 Tuần hoàn C và O2 qCacbon hiện diện trong KQ, TQ, ĐQ, SQ. qCacbon tồn tại ở các dạng CO2, CO32-, CH4, C6H12O6, than, dầu, khí qTV được xem là kho dự trữ cacbon. qĐV, con người được xem là nguồn phát sinh CO2. qVai trò: duy trì sự cân bằng CO2 trong không khí, cân bằng nhiệt cho địa cầu. 74 veät CH4, CO CO2 / KQ QH (chuoãi thöùc aên-caïn) HH/PH QH (chuoãi thöùc aên-nöôùc) CO2/nöôùc ñoát röøng, goã, hôïp chaát höõu cô than buøn chaát höõu cô daàu, khí ñoát chaùy nhieân lieäu hoaù thaïch / xe, ñieän, nhieät Ñaù voâi than buøn chöùa ñaù voâi Caùc quaù trình töï nhieân vaø nhaân taïo xaûy ra trong chu trình tuaàn hoaøn cacbon (C) 75 Một số tác động của con người • Phá rừng, cháy rừng, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, các quá trình sản xuất ® tăng khí CO2 trong không khí ® sự nóng lên của quả địa cầu. • Chăn nuôi, trồng lúa nước ® tăng khí CH4 trong không khí ® sự nóng lên của quả địa cầu. 76 3. Chu trình tuần hoàn tự nhiên của nitơ Khöû nitrat TV tieâu thuï Nitrat hoùa Nitrit hoùa Khoaùng hoùa Möa Chaát thaûi höõu cô Chaát höõu cô R-NH2 N2 Vi khuaån coá ñònh ñaïm 77 qCác dạng tồn tại: N-hữu cơ, NO3-, N2, N2O, NO, NO2. Trong khí quyển, N2 78%; N2O, NO, NO2 chiếm tỉ lệ rất thấp. qVai trò: § Cung cấp chất dinh dưỡng cho thực vật (chuyển N trong không khí sang dạng mà TV có thể sử dụng). § Cung cấp nitơ để cơ thể TV, ĐV và con người tổng hợp protein, acid amin. 78 zNitơ rất cần thiết cho quá trình sinh sản và phát triển của TV, ĐV. zThành phần yAmino acid à protein yAcid nucleic à thông tin di truyền 79 qCác quá trình chính (chủ yếu nhờ sự tham gia của các vi khuẩn sống trong môi trường đất). § Cố định nitơ: N2 ® NO3- § Amon hóa: xác chết SV, chất thải ® NH4+ § Nitrat hóa: NH4+ ® NO3- § Khử nitrat hóa: NO3- ® N2 qCác tác động của con người § Sử dụng phân bón dư thừa ® hiện tượng phú dưỡng hóa. § Cháy rừng và đốt cháy nhiên liệu ® tăng sự lắng đọng N trong không khí ở dạng bụi. § Chăn nuôi gia súc ® NH3 tăng 80 Tác động của con người 81 NOx GT-CN toång hôïp aa N2 / KK Nöôùc tieåu, phaân, xaùc cheát phaân huûy khöû NO3- CÑÑ / ñaát, noát reã NH3 khöû NO2- NO2- VK NO3 - hoùa NO3- NH3 NH3, NH4+, NO3- (phaân boùn) Nhieãm vaøo nöôùc ngaàm PDH, traàm tích NO3- NH3 NH3 Caùc quaù trình töï nhieân vaø nhaân taïo xaûy ra trong chu trình N N2O: khí nhaø kính NO2: möa acid Hậu quả do tác động của con người vào CTSĐH l HUNK tự nhiên: lượng khí CO2 tăng trong khí quyển ® nhiệt bị giữ lại càng cao ® sự nóng lên toàn cầu (global warming). l Suy thoái lớp ozone ở tầng bình lưu: do hợp chất CFC’s (Chlor Flour Cacbon: CFC- 11, CFC-12) được dùng để làm lạnh, các bình phun l Hiện tượng phú dưỡng hóa ® mất cân bằng sinh thái do thiếu DO và tăng BOD. 83 •Khuếch tán, xáo trộn ® DO: oxy hòa tan •Chất dinh dưỡng thấp, nước sạch Khí Khoâng khí Ñaïi döông Nitô (N 2 ) 78.08%V 48%V Oxy (O 2 ) 20.95%V 36%V Dioxide Cacbon (CO 2 ) 0.035%V 15%V 84 Phospho chảy vàoà Tảo phát triểnà lớp dày đặc trên mặt hồ 85 Tảo ở đáy hồ bị chết. Để phân hủy xác của tảo, vi khuẩn cần sử dụng oxy. Cá chết vì thiếu oxy 86 Hiện tượng phú dưỡng hóa 87 Chuẩn bị , tuần 3 l Sự gia tăng nhiệt độ 1. Để có hiệu lực, nghị định thư Kyoto cần những điều kiện gì? (DIỄN BIẾN) 2. Hiệu ứng nhà kính có lợi hay hại cho sự sống? Giải thích? 3. Nhiệt độ của quả địa cầu tăng cao sẽ ảnh hưởng như thế nào đến thời tiết, con người, sinh vật? 4. Quyền được thải khí được gọi là gì? l HST 88 Hệ sinh thái l Các khái niệm: cá thể, quần thể, quần xã, HST, sinh quyển l Chuỗi thức ăn, lưới thức ăn (khái niệm, cho ví dụ) l Cấu trúc của hệ sinh thái (khái niệm, cho ví dụ) 89 HST, tuần hoàn chất dinh dưỡng và mối liên hệ về thức ăn e/LearningMaterial/environment/ 90 1. Các khái niệm: cá thể, quần thể, quần xã, HST, sinh quyển 2. Định nghĩa hệ sinh thái? 3. Các nguồn năng lượng cung cấp cho HST? 4. Chuỗi thức ăn? Lưới thức ăn? Cho VD? 5. Cấu trúc của HST? Cho ví dụ? 6. Định nghĩa tháp sinh thái? 7. Vì sao ở tháp sinh thái, bậc dinh dưỡng càng cao thì số lượng sinh vật càng ít? 8. Đặc trưng của HST? 9. Cơ chế duy trì các đặc trưng trên? 10.Nguyên nhân phá vỡ cân bằng sinh thái? 11.Thế nào là yếu tố sinh thái? Cho ví dụ? 91 Thành phần của sinh quyển Caù theå Quaàn theå Quaàn xaõ Sinh quyeån HST 92 qHệ sinh thái: SV, MT xung quanh, năng lượng mặt trời. • Hệ sinh thái tự nhiên • Hệ sinh thái nhân tạo qNăng lượng trong hệ sinh thái § Năng lượng mặt trời § Năng lượng hóa học 93 Food Webs: Lưới thức ăn (nhiều chuỗi thức ăn) cỏ SVSX cào cào SVTT-1 rắn SVTT-2 Cáo SVTT-3 thỏ SVTT-1 94 Môi trường sống càng khắc nghiệt à chuỗi thức ăn, lưới thức ăn càng đơn giản 95 96 zLiên hệ giữa các thành phần trong HST SV sản xuất SV tiêu thụ SVTT-1 SVTT-2 SVTT-3SV phân hủy Chất vô cơ 97 Đặc trưng của HST zĐặc trưng (giống môi trường) yKhả năng tự lập lại cân bằng; Khả năng bền vững (duy trì sự cân bằng thường xuyên) yĐa dạng sinh học zCơ chế ySự tuần hoàn các chất (chu trình sinh-địa- hoá) yQuá trình sinh sản; Sự tương tác giữa các loài. 98 Thành phần HST n Sinh vật sản xuất: thực vật ® chuyển quang năng thành hóa năng, năng lượng được dự trữ trong liên kết C-C (đường) n Sinh vật tiêu thụ (SVTT): động vật n SVTT bậc 1 à SVSX n SVTT bậc 2 à SVTT-1 n SVTT bậc 3 à SVTT-2 n Sinh vật phân hủy: vi sinh vật 99 Tháp sinh thái zCác SV trong chuỗi thức ăn (HST) được xếp theo các bậc dinh dưỡng 7,2x1010 1,5x104 17,7 280 100 15 Thaùp soá löôïng (soá löôïng/m2) 1,3 0,7 27 12 Thaùp sinh khoái (g chaát khoâ/m2) Thaùp naêng suaát (mg chaát khoâ/m2/ngaøy) 0,1 0,1 Whittaker (1961) 100 Nguyên tắc chuyển nhượng năng lượng trong chuỗi thức ăn zNếu 10% năng lượng được chuyển từ một bậc dinh dưỡng sang một bậc trên, thì mỗi bậc dinh dưỡng đó phải có năng lượng gấp 10 lần. zSố lượng các bậc dinh dưỡng tuỳ thuộc vào số SVSX ban đầu. 101 zĐể nuôi sống 1 cá thể SVTT-3 cần 1.790.000 các cá thể khác SVTT-3 SVTT-2 SVSX SVTT-1 102 zNguyên tắc chuyển nhượng năng lượng trong HST coân truøng thoû chim cuùt choàn SVPH khoâng tieâu hoùa cô theå hh nhieät SVTT-1 tieâu thuï tieâu hoùa khoâng tieâu thuï SVSX tieâu thuï SVTT-2 §Một số thức ăn không được hấp thu. §Phần lớn năng lượng dùng cho các quá trình sống mất đi dưới dạng nhiệt. §Các con vật ăn mồi không bao giờ ăn hết 100% con mồi. 103 Hệ sinh thái-Môi trường -Sự tương tác giữa các loài -Quá trình sinh sản Khác - Các chu trình SĐH Tự lập lại cân bằngGiống Môi trườngHệ sinh thái 104 Tháp năng lượng 105 Nguyên nhân phá vỡ cân bằng sinh thái n Tự nhiên: núi lửa, động đất, thay đổi thời tiết n Nhân tạo n Săn bắt bừa bãi n Phá nơi cư trú n Du nhập loài ngoại lai n Làm ONMT 106 Sinh thái học (Ecology) n Do nhà sinh vật học người Đức, Ernst Haeckal đặt ra (1869), từ 2 chữ Hy Lạp là “Okios” (nơi ở) và “logos” (nghiên cứu về). n Sinh thái học là ngành khoa học nghiên cứu về sự tương tác giữa sinh vật với các yếu tố của môi trường. 107 YTST và sự thích nghi của SV Sơ đồ về các YTST trong môi trường sống thường xuyên tác động lên đời sống của thỏ •Con người: – cá thể sinh học ß MT – cá thể trong xã hội loài người, có tư duy à các yếu tố MT à tồn tại và phát triển. Ngöôøi Caùc nhaân toá voâ sinhCaùc nhaân toá höõu sinh Ñoäng vaät aên coû Caây coû Ñoäng vaät aên thòt Ñoäng vaät coäng sinh, kyù sinh AÙnh saùng Nhieät ñoä Ñoä aåm Gioù Ñaát 108 Đặc trưng tác động các YTST lên sinh vật • Điểm tối thiểu (minimum) • Điểm tối ưu (optimum) • Điểm tối cao (maximum) 109 Quaù thaáp Toái öu Quaù cao vuøng khoâng toàn taïi (1) vuøng taùc ñoäng sinh lyù (2) vuøng toái öu (3) vuøng taùc ñoäng sinh lyù (4) vuøng khoâng toàn taïi (5) Giới hạn sinh thái – Biên độ sinh thái (Environmental Gradient) 5,6oC 42,0 oC Qluật Liebig Qluật Shelford Đặc trưng tác động của các yếu tố sinh thái 110 Quy luật sinh thái • Quy luật tác động đồng thời • Quy luật tác động qua lại *** • Quy luật tối thiểu (Liebig, 1840) • Quy luật về sự chống chịu (Shelford, 1913) 111 Ví dụ minh họa sự thích nghi của sinh vật với các YTST • Cây đước • Cây bắt ruồi, cây nắp ấm • Rùa, ba ba • Con bọ gậy, sâu • Lạc đà 112 Galapagos tortoise (chống được kẻ thù nhờ có mai cứng) 113 Dionaea muscipula - Cultivated. (eating crane fly) – photo: James Manhart 114 Nepenthes mirabilis 115 Rhizophoraceae 116 Câu hỏi • Vì sao không kể con người trong chuỗi thức ăn, lưới thức ăn? • Quan sát tháp sinh thái, con người được đặt ở vị trí cao nhất có ý nghĩa như thế nào đối với cân bằng sinh thái?
File đính kèm:
- bai_giang_moi_truong_va_con_nguoi_le_thi_thanh_mai.pdf