Phần I
Lý thuyết

Chơng một
Khái niệm chung về sinh thái học Nội dung
Các nội dung sau đây sẽ đợc đề cập trong chơng này:
Lợc sử môn học và khái niệm về sinh
thái học
Cấu trúc sinh thái học
Quy luật tác động của các nhân tố sinh
thái
ảnh hởng của nhân tố vô sinh lên cơ
thể sinh vật và sự thích nghi của chúng
Mối quan hệ giữa môi trờng và con
ngời
ý nghĩa của sinh thái học trong đời
sống và sản xuất nông nghiệpMục tiêu

Sau khi học xong chơng này, sinh viên cần:
Nắm đợc khái niệm về sinh thái học
Hiểu đợc vai trò của sinh thái học đối với đời sống và sản xuất nông nghiệp
Phân biệt đợc nhân tố sinh thái vô sinh, hữu sinh và nhân tố con ngời
Phân tích đợc cơ chế động của các nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật.
1. Lợc sử môn học và Khái niệm về sinh thái học
Ngay từ những thời kỳ lịch sử xa xa, trong xã hội nguyên thủy của loài ngời,

những qui luật hoạt động của tự nhiên. Những điều kiện đó phản ánh thông qua những
qui luật sinh thái cơ bản mà các sinh vật phải phục tùng.
Thuật ngữ Sinh thái học (Ecology) đợc Heckel E., một nhà sinh vật học nổi
tiếng ngời Đức, dùng lần đầu tiên vào năm 1869, nó đợc hình thành từ chữ Hy
Lạp: oikos - có nghĩa là nhà ở hoặc nơi sinh sống, còn logos là môn học.
Nh vậy, theo định nghĩa cổ điển thì sinh thái học là khoa học nghiên cứu về
nhà ở về nơi sinh sống của sinh vật hay sinh thái học là toàn bộ mối quan hệ
giữa cơ thể với ngoại cảnh và các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của chúng
(Heckel E. - 1869).
Còn theo nhà sinh thái học nổi tiếng E.P. Odum thì sinh thái học là khoa
học về quan hệ của sinh vật hoặc một nhóm sinh vật với môi trờng xung
quanh hoặc nh là khoa học về quan hệ tơng hỗ giữa sinh vật với môi sinh
của chúng (E.P.Odum - 1971).
Ricklefs - 1976, một nhà sinh thái học ngời Mỹ cho rằng: sinh thái học
nghiên cứu sinh vật ở các mức độ cá thể, quần thể và quần xã trong mối quan
hệ tơng hỗ giữa chúng với môi trờng sống xung quanh và với các nhân tố
lý, hoá, sinh vật của nó.
A.M. Grodzinxki và D.M. Grodzinxki - 1980, đã định nghĩa: sinh thái
học - ngành sinh học nghiên cứu mối quan hệ tơng hỗ giữa cơ thể sinh vật
với môi trờng xung quanh...
Oikos (nhà ở)
Ecology
Logos (môn học)
2
Các tác giả đã đa ra nhiều định nghĩa về sinh thái học, nhng đều thống
nhất coi sinh thái học là môn khoa học về cấu trúc và chức năng của thiên
nhiên mà đối tợng của nó là tất cả các mối quan hệ tơng hỗ giữa sinh vật
Nếu ta quan sát tất cả các nhóm đó ở một mức độ, thí dụ quần xã thì ở nhóm
hình thái nội dung cơ bản là số lợng và mật độ tơng đối của loài, ở nhóm chức
năng đó là quan hệ tơng hỗ giữa các quần thể nh thú dữ và con mồi, ở nhóm
Cá thể
Quần thể
Hệ sinh thái
Quần xã
Chức năng
Hình thái
Phát tri
ển
Điều hoà
Thích nghi
5
4
3
2
1
1
2
3
4

do con ngời tạo ra, những cái hữu hình cũng
nh vô hình (tập quán, niềm tin,), trong đó
con ngời sống và lao động, họ khai thác các tài
nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả mãn
những nhu cầu của mình. Nh vậy, môi trờng
sống đối với con ngời không chỉ là nơi tồn tại,
sinh trởng và phát triển cho một thực thể sinh
vật là con ngời mà còn là khung cảnh của
cuộc sống, của lao động và sự vui chơi giải trí
của con ngời.
Hình 1. Con ngời với một số yếu tố môi trờng cơ bản
ánh
sáng
Cộng
đồng
Gia
đình
Nguồn
nớc
Động
vật
Rừng
Không
khí
Đất Thành phần và tính chất của môi trờng rất đa dạng và luôn luôn biến đổi. Bất
kỳ một cơ thể sống nào muốn tồn tại và phát triển, đều phải thờng xuyên thích
nghi với môi trờng và điều chỉnh hành vi cho phù hợp với sự biến đổi đó.

Về mặt số lợng, ngời ta chia các tác động của các yếu tố sinh thái thành các
bậc:
Bậc tối thiểu (minimum), là bậc nếu nhân tố sinh thái thấp hơn nữa thì có thể
gây tử vong cho sinh vật.
Bậc không thuận lợi thấp (minipessimum), là bậc làm cho hoạt động của các
sinh vật bị hạn chế.
Bậc tối thích (optimum), tại đây hoạt động của sinh vật đạt giá trị cực đại.
Bậc không thuận lợi cao (maxipessimum), hoạt động của sinh vật bị hạn chế.
Bậc tối cao (maximum), là bậc nếu nhân tố sinh thái cao hơn nữa thì có thể gây
tử vong cho sinh vật.
Tuy nhiên, ngời ta thờng sử dụng ba bậc: minimum, optimum và maximum để
đánh giá ảnh hởng của các nhân tố sinh thái lên sự sống và hoạt động của sinh vật.
Khoảng giới hạn của một nhân tố từ minimum đến maximum đợc gọi là giới hạn sinh
thái hay biên độ sinh thái. Khoảng giới hạn sinh thái này phụ thuộc theo các loài sinh
vật khác nhau. Những loài sinh vật có biên độ sinh thái lớn là các loài phân bố rộng và
ngợc lại. Những loài phân bố hẹp thờng đợc chọn là các loài đặc trng cho từng
điều kiện môi trờng cụ thể.
5
Min
Hoạt động (tăng trởng)

Nhiệt độ

Min

Max
I
Opt

Opt

dụng tính chu kỳ tự nhiên của những thay đổi môi trờng để phân phối chức năng
của mình theo thời gian và chơng trình hoá các chu trình sống, nhằm sử dụng
đợc các điều kiện thuận lợi nhất; tất cả các quần xã đã đợc chơng trình hoá để
phản ứng với nhịp điệu mùa và các nhịp điệu khác.
Khi nghiên cứu tác động số lợng của các nhân tố sinh thái lên cơ thể sinh vật,
ngời ta đã phát hiện ra một số định luật cơ bản của sinh thái học sau đây.
3.2. Định luật lợng tối thiểu
Mỗi sinh vật chỉ có thể sống trong những điều kiện môi trờng cụ thể. Các yếu
tố nh nhiệt độ, độ ẩm, chế độ dinh d
ỡng và các điều kiện môi trờng khác phải
tồn tại ở một mức thích hợp thì các sinh vật mới có thể tồn tại đợc.
6
Năm 1840 Liebig cho rằng tính chống chịu đợc xem nh là khâu yếu nhất trong
dây truyền các nhu cầu sinh thái của cơ thể. Khi nghiên cứu trên các loài cây hoà
thảo, ông nhận thấy rằng năng suất của hạt thờng bị giới hạn không phải bởi các
chất dinh dỡng mà sinh vật ấy có nhu cầu với số lợng lớn, ví dụ nh khí cacbonic
và nớc (bởi vì các chất này thờng xuyên có mặt với hàm lợng lớn) mà lại bởi các
chất có nhu cầu với hàm lợng nhỏ (ví dụ nh nguyên tố Bo), nhng các chất này lại
có rất ít ở trong đất. Liebig đã đa ra nguyên tắc: chất có hàm lợng tối thiểu điều
khiển năng suất, xác định đại lợng và tính ổn định của mùa màng theo thời gian.
Nguyên tắc này đã trở thành định luật tối thiểu của Liebig. Nhiều tác giả nh
Taylor (1934) khi mở rộng khái niệm này ngoài các chất dinh dỡng đã đa và thêm
hàng loạt các yếu tố khác nh nhiệt độ và thời gian.
Những công trình to lớn của Liebig cho thấy, để ứng dụng có kết quả khái niệm này
trong thực tiễn cần phải quán triệt thêm 2 nguyên tắc hỗ trợ.
Nguyên tắc hạn chế: định luật của Liebig chỉ đúng khi ứng dụng trong các điều kiện
của trạng thái hoàn toàn tĩnh, nghĩa là khi dòng năng lợng và vật chất đi vào cân
bằng với dòng đi ra.
Nguyên tắc bổ sung: nói về tác dụng tơng hỗ của các yếu tố. Bản thân cơ thể sinh vật
có thể thay thế một phần các yếu tố lợng tối thiểu bằng các yếu tố khác có tính chất

7