Chương 2.
Các nguyên lý sinh thái học vận dụng trong khoa học môi trường
2.1. Những vấn đề cơ bản về sinh thái học
2.1.1. Khái niệm về sinh thái học
Ngay từ những thời kỳ lịch sử xa xưa, trong xã hội nguyên thuỷ của loài người,
mỗi cá thể cần có những hiểu biết nhất định về môi trường xung quanh; về sức
mạnh của thiên nhiên, về động vật và thực vật ở quanh mình. Nền văn minh thực sự
được hình thành khi con người biết s
ử dụng lửa và các công cụ khác, cho phép họ
làm biến đổi môi sinh. Và bây giờ con người muốn duy trì và nâng cao trình độ nền
văn minh của mình thì hơn lúc nào hết, họ cần có đầy đủ những kiến thức về môi
trường sinh sống của họ.
Những năm gần đây, sinh thái học đã trở thành khoa học toàn cầu. Rất nhiều
người cho rằng con người cũng như các loài sinh vật khác không thể sống tách rời
môi trường sống cụ thể của mình. Tuy nhiên, con người khác với các loài sinh vật
khác là có khả năng thay đổi điều kiện môi trường cho phù hợp với mục đích riêng.
Mặc dù thế, thiên tai, hạn hán, dịch bệnh, ô nhiễm môi trường luôn luôn nhắc nhở
chúng ta: loài người chúng ta không thể cho mình có sức mạnh vô song mà không
có sai lầm. Từ cổ xưa, thủng lũng Tigrer phồn vinh đã biến thành hoang mạc vì bị
xói mòn và hoá mặn do hệ thống tưới tiêu không hợ
p lý. Nguyên nhân sụp đổ của
nền Mozopotami vĩ đại cũng là một tai hoạ sinh thái. Trong những nguyên nhân làm
tan vỡ nền văn minh Maia ở Trung Mỹ và sự diệt vong của triều đại Khơme trên
lãnh thổ Campuchia là do khai thác quá mức rừng nhiệt đới. Rõ ràng khủng hoảng
sinh thái hiển nhiên không phải là phát kiến của thế kỷ 20, mà là bài học của quá
khứ bị lãng quên. Vì vậy nếu chúng ta muốn đấu tranh với thiên nhiên thì chúng ta
phải hiểu sâu sắc các đ
iều kiện tồn tại và quy luật hoạt động của tự nhiên. Những

Các chất khí (CO2, O2, N2,…); Các chất dinh dưỡng khoáng, hữu cơ.
- Các nhân tố hữu sinh: Bao gồm những cơ thể sống khác nhau: thực vật,
động vật, vi sinh v
ật,… Các cơ thể sống này có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp
đến cơ thể sinh vật trong mối quan hệ cùng loài hay khác loài. Nhóm nhân tố này
trong thế giới hữu cơ rất quan trọng.
- Nhân tố con người: Con người và động vật đều có những tác động tương tự
đến môi trường như lấy thức ăn, chất thải vào môi trường. Nhưng do sự phát triển
cao về trí tuệ nên con người còn tác độ
ng đến môi trường bởi các nhân tố xã hội và
thể chế. Tác động của con người vào tự nhiên là tác động có ý thức và có quy mô
rộng lớn. Do đó, ở nhiều nơi tác động của con người đã làm thay đổi hẳn môi
trường và sinh giới.
Như vậy, các nhân tố sinh thái có vai trò vô cùng quan trọng đối với sinh vật
sống trong môi trường. Do đó để nghiên cứu một hệ sinh thái cần thiết phải phân
tích tất cả các nhân tố sinh thái tác
động đến sinh vật cũng như mối quan hệ của các
nhân tố trên.
2.1.3. Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái
H ệ sinh thái là một hệ thống bao gồm quần xã sinh vật và môi trường sống xung
quanh và một hệ sinh thái điển hình được cấu trúc bởi các thành phần sau đây:
- Sinh vật sản xuất (Producer) - Sinh vật tiêu thụ (Consumer)
- Sinh vật phân huỷ (Decomposer)
- Các chất hữu cơ (Prôtêin, lipit, gluxit, vitamin, enzym, hoocmon,...)
- Các chất vô cơ (CO2, O2, H2O, các chất dinh dưỡng khoáng).
- Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, giáng thuỷ,...)


với nhau bằng quan hệ dinh dưỡng. Quan
hệ dinh dưỡng của các loài trong quần xã được thực hiện bằng chuỗi và lưới thức
ăn.
+ Chuỗi thức ăn (Foodchain): là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi
loài là một "mắt xích" thức ăn; mắt xích thức ăn phía trên tiêu thụ mắt xích thức ăn
phía dưới và nó lại bị mắt xích thức ăn phía trên tiêu thụ.
+ Lưới thức ăn (Foodweb): là phức h
ợp các chuỗi thức ăn có quan hệ với nhau
trong HST. Vì mỗi loài trong quần xã không phải chỉ liên hệ với một chuỗi thức ăn
mà có thể liên hệ với nhiều chuỗi thức ăn. Tất cả các chuỗi thức ăn trong quần xã
hợp thành lưới thức ăn.
Hỡnh 2.3. Li thc n in hỡnh trờn cn
Nhng mt xớch thc n thuc mt nhúm sp xp theo cỏc thnh phn ca
chui thc n nh: Sinh vt sn xut, sinh vt tiờu th bc 1, bc 2,... c gi l
cỏc bt dinh dng.

Các bậc dinh dỡng
Loài ăn thịt
Sinh vật tiêu thụ bậc 3

Loài ăn thịt
Sinh vật tiêu thụ bậc 2
Loài ăn cỏ
Sinh vật tiêu thụ bậc 1