Biên soạn tài liệu và tập huấn về giáo dục bảo vệ môi trường cho giáo viên các trường sư phạm

  • Số trang: 271 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 24 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27558 tài liệu

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nhiệm vụ khoa học cấp Bộ: BIÊN SOẠN TÀI LIỆU VÀ TẬP HUẤN VỀ GIÁO DỤC BẢO VỆ MÔI TRƢỜNG CHO GIÁO VIÊN CÁC TRƢỜNG SƢ PHẠM (Mã số: B2001-23-23-TĐ) Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Nguyễn Kim Hồng Nhóm thực hiện: GS.TS. Lê Huy Bá PGS.TS. Nguyễn Đức Vũ TS. Phạm Xuân Hậu TS. Đàm Nguyễn Thúy Dƣơng TS. Đoàn Văn Điều TP. HỒ CHÍ MINH 9 - 2004 LỜI NÓI ĐẦU Môi trƣờng đang ngày càng trở thành vấn đề gay gắt của toàn nhân loại, khi mà con ngƣời ngày càng phải đối mặt trực tiếp với sự cạn kiệt tài nguyên và ô nhiễm môi trƣờng trên khắp địa cầu cùng song hành với sự tăng trƣởng kinh tế. Sản xuất vẫn không ngừng tăng trƣởng nhanh, trong khi phải chú ý đến việc giữ gìn hành tinh này để bàn giao nó cho các thế hệ sau, đảm bảo một lợi ích cần thiết và sự phát triển lâu dài của mọi thế hệ. Đó cũng chính là thông điệp chung cho tất cả mọi ngƣời ngân vang lên từ sự phát triển bền vững. Khó có thể làm đƣợc điều đó, nếu không có những hiểu biết về môi trƣờng. Và con đƣờng tốt nhất cho sự hiểu biết đó là giáo dục môi trƣờng. Giáo trình "Giáo dục môi trƣờng" trang bị những hiểu biết, rèn luyện kỹ năng và cung cấp các cơ hội cho ngƣời học về giáo dục môi trƣờng. Từ đó, ngƣời học có thể tiến hành công tác giáo dục môi trƣờng có hiệu quả ở nhà trƣờng trên cơ sở sáng tạo và kết hợp với kinh nghiệm cá nhân. Đƣợc Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Giáo dục và Đào tạo giao nhiệm vụ, Trƣờng Đại học sƣ phạm thành phố Hồ Chí Minh đã khẩn trƣơng tổ chức viết giáo trình "Giáo dục môi trƣờng" cho sinh viên các trƣờng Sƣ phạm. Nhiệm vụ này đƣợc giao cho Nhóm biên soạn. Chúng tôi xin cảm ơn PGS Nguyễn Phi Hạnh, PGS.TS. Lê Thông, PGS.TS. Vũ Quang Mạnh đã đọc và cho ý kiến nhận xét về bản thảo; Cảm ơn Ban Giám hiệu và Phòng Khoa học công nghệ - Sau Đại học trƣờng Đại học sƣ phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc biên soạn và in ấn giáo trình; Cảm ơn Nhà xuất bản Giáo dục đã nhanh chóng biên tập bản thảo để giáo trình này sớm đến tay bạn đọc hơn dự định. Chắc rằng, giáo trình khó có thề tránh khỏi các thiếu sót. Các tác giả rất mong và xin cảm ơn các ý kiến đóng góp để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn, phục vụ tốt hơn cho công tác đào tạo. Thành phố Hồ Chí Minh. 2001 CÁC TÁC GIẢ MỤC LỤC CHƢƠNG I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÔI TRƢỜNG ...................................................... 7 1. Môi trƣờng là gì? ................................................................................................................................. 7 2. Cấu trúc môi trƣờng ............................................................................................................................. 9 3. Tài nguyên thiên nhiên (Nature resource) .......................................................................................... 16 4. Sinh thái môi trƣờng (environmental ecology) .................................................................................. 17 5. Đa dạng sinh học (Biodiversity) ........................................................................................................ 20 6. Ô nhiễm môi trƣờng (Pollution) ......................................................................................................... 21 7. Chất thải là gì? ................................................................................................................................... 27 8. Sự cố môi trƣờng................................................................................................................................ 27 9. Suy thoái môi trƣờng (Environment degradation) ............................................................................. 33 10. Sử dụng tài nguyên để phát triển bền vững ...................................................................................... 33 11. Bảo vệ môi trƣờng (Environment protection) .................................................................................. 36 12. Công nghệ môi trƣờng (Environment engineering) ......................................................................... 37 13. Đánh giá tác động môi trƣờng (Environmental impact assessment) – (ĐTM)................................. 38 14. Quản lý môi trƣờng ( (Environmental management) ....................................................................... 39 15. Giám sát môi trƣờng (Environmental monitoring) ........................................................................... 39 16. Công nghệ sạch ................................................................................................................................ 41 17. Nông nghiệp sạch và rau sạch .......................................................................................................... 41 18. Hiệu ứng nhà kính (Greenhouse effect) ........................................................................................... 41 19. Sinh thái đất (Soil eclogy_ ............................................................................................................... 42 20. Sử dụng đất (Land use) .................................................................................................................... 42 21. Bảo tồn tài nguyên môi trƣờng đất (Soil conservation) ................................................................... 43 22. Kinh tế môi trƣờng (Evironment economics)................................................................................... 43 23. Địa chất môi trƣờng (Environmental geoloy) .................................................................................. 44 24. Bệnh học, vệ sinh môi trƣờng .......................................................................................................... 44 25. Sinh thái môi trƣờng đô thị ((Urban environment) .......................................................................... 44 26. Môi trƣờng nông thôn (Rural environment) ..................................................................................... 45 27. Quản trị môi trƣờng vùng ven biển (Coastal environment management) ........................................ 46 28. Hệ sinh thái nông nghiệp (Agroecosystem) ..................................................................................... 47 29. Du lịch sinh thái (Ecotourism) ......................................................................................................... 47 30. Ngoài những khái niệm đã kể trên, môi trƣờng còn bao gồm các ngành ......................................... 47 CHƢƠNG II: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƢỜNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM HIỆN NAY ..................................................................................................................................................................... 50 I. Tài nguyên rừng bị suy giảm .............................................................................................................. 50 II. Ô nhiễm nƣớc ngọt ............................................................................................................................ 57 III. Suy thoái và ô nhiễm đất. ................................................................................................................. 62 IV. Ô nhiễm trái đất. .............................................................................................................................. 65 V. Ô nhiễm biển và đại dƣơng. .............................................................................................................. 69 VI. Ô nhiễm tiêng ồn.............................................................................................................................. 71 VII. Đa dạng sinh học suy giảm ............................................................................................................. 74 VIII. Các khu công nghiệp tập trung và môi trƣờng .............................................................................. 78 IX. Ô nhiễm môi trƣờng nông thôn ........................................................................................................ 82 X. Dân số và môi trƣờng ........................................................................................................................ 83 CHƢƠNG III: HÀNH VI ỨNG XỬ, ĐẠO ĐỨC MÔI TRƢỜNG ....................................................... 87 I. Khái niệm ........................................................................................................................................... 87 II. Hành vi ứng sử môi trƣờng đúng đắn - một khía cạnh của giáo dục môi trƣờng nhân văn (GDMTNV). ......................................................................................................................................................... 88 CHƢƠNG IV: GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG ....................................................................................... 103 I. Quan niệm về giáo dục môi trƣờng (GDMT) ................................................................................... 103 II. Mục đích của GDMT ...................................................................................................................... 104 III. Phạm vi giáo dục môi trƣờng ......................................................................................................... 109 IV. Chính sách giáo dục môi trƣờng và chiến lƣợc thực hiện giáo dục môi trƣờng trong trƣờng phổ thông Việt Nam .................................................................................................................................................. 110 V. Sơ lƣợc về lịch sử giáo dục môi trƣờng trên thế giới và ở Việt Nam .............................................. 112 CHƢƠNG V: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG.............................................. 122 I. Mô hình của việc dạy và học trong giáo dục môi trƣờng.................................................................. 122 II. Một số nguyên tắc thực hiện giáo dục môi trƣờng .......................................................................... 123 III. Mô hình một hoạt động giáo dục môi trƣờng................................................................................. 125 IV. Hai kiểu triển khai giáo dục môi trƣờng ........................................................................................ 126 V. Một số hình thức phổ biến tổ chức các hoạt động giáo dục môi trƣờng ......................................... 128 VI. Các phƣơng pháp dạy học giáo dục môi trƣờng – nội dung của phƣơng pháp và kỹ thuật thực hiện ............................................................................................................................................................................ 129 VII. Một ví dụ về tổ chức hoạt động dã ngoại giáo dục môi trƣờng ở Australia ................................. 146 CHƢƠNG VI: CÁC ĐỊA CHỈ CHO VIỆC GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG TRONG CHƢƠNG TRÌNH GIẢNG DẠY CỦA MÔI TRƢỜNG VIỆT NAM ............................................................................................. 154 I. Các địa chỉ cho việc GDMT trong chƣơng trình giảng dạy ở tiểu học ............................................. 154 II. Các địa chỉ cho việc GDMT trong chƣơng trình giảng dạy ở trung học cơ sở ................................ 157 III. Các địa chỉ cho việc GDMT trong chƣơng trình giảng dạy ở trung học phổ thông ....................... 160 CHƢƠNG VII: MỘT SỐ VÍ DỤ THỰC HÀNH VỀ GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG ........................... 164 I. Giáo dục môi trƣờng đƣợc triển khai nhƣ một hoạt động độc lập .................................................... 164 II. Giáo dục môi trƣờng tích hợp trong bài dạy các môn học............................................................... 185 CHƢƠNG VIII: ĐÁNH GIÁ TRONG GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG ................................................. 207 I. Khái niệm đánh giá ........................................................................................................................... 207 II. Các lĩnh vực đánh giá ...................................................................................................................... 208 III. Công cụ đánh giá............................................................................................................................ 210 CHƢƠNG IX: MỘT SỐ TỔ CHỨC CẦN THIẾT CHO HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC MÔI TRƢỜNG TRONG NHÀ TRƢỜNG ................................................................................................................................... 229 I. Nhóm công tác và kế hoạch giáo dục môi trƣờng ở trƣờng sƣ phạm ............................................... 229 II. Kế hoạch và thực hành giáo dục môi trƣờng ở trƣờng phổ thông ................................................... 230 III. Tổ môi trƣờng và hoạt động giáo dục môi trƣờng trong trƣờng phổ thông ................................... 233 IV. Trung tâm nguồn lực giáo dục môi trƣờng .................................................................................... 239 PHỤ LỤC 1: TUYÊN NGÔN RIO VỀ MÔI TRƢỜNG VÀ PHÁT TRIỂN ...................................... 241 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ TỔ CHỨC QUỐC TẾ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƢỜNG ................... 245 PHỤ LỤC 3: HỆ THỐNG RỪNG ĐẶC DỤNG VIỆT NAM ............................................................. 246 PHỤ LỤC 4: PHÂN LOẠI CÁC NƢỚC GIÀU NGHÈO TRÊN THẾ GIỚI (1994) .......................... 252 PHỤ LỤC 5: DIỆN TÍCH ĐẤT TRỐNG, NÚI TRỌC Ở VÙNG NÚI TOÀN QUỐC ....................... 253 PHỤ LỤC 6: HỆ THỐNG RỪNG ĐẶC DỤNG VIỆT NAM (HIỆN TẠI VÀ QUY HOẠCH ĐẾN 2010) ................................................................................................................................................................... 254 PHỤ LỤC 7: SUY GIẢM RỪNG VÀ DA DẠNG SINH HỌC .......................................................... 255 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................... 270 CHƢƠNG I: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÔI TRƢỜNG Hiện nay vấn đề môi trƣờng trở nên cấp bách , không chỉ của một nƣớc mà của tất cả các nƣớc trên thế giới ; cũng không chỉ riêng cho các nhà khoa học về môi trƣờng mà của tất cả mọi ngƣời, không trừ một ai. Môi trƣờng là một lĩnh vực rộng lớn. Thuật ngữ "Môi trường", " bảo vệ môi trường", "ô nhiễm môi trường", tài nguyên môi trường", "đa dạng sinh học", "Môi trường - dân số", "đánh giá tác động môi trường", "quản trị môi trường",... đƣợc sử dụng khá phổ biến . Tuy nhiên , trong một số trƣờng hợp việc hiểu và sử dụng các khái niệm, các thuật ngữ này còn bị hạn chế, đôi lúc còn nhầm lẫn . Chƣơng này đề cập đến một số khái niệm cơ bản về Môi trƣờng, góp phần để hiểu biết rõ hơn về môi trƣờng. 1. Môi trƣờng là gì? Môi trƣờng, tiếng Anh "environment", tiếng Đức " umwelt", tiếng Trung Quốc là "hoàn cảnh". Một số định nghĩa của một số tác giả có thể tham khảo: Masn và Langenhim (1957) cho rằng Môi trƣờng là tổng hợp các yếu tố tồn tại xung quanh sinh vật và ảnh hƣởng đến sinh vật. Ví dụ một bông hoa nở trong rừng chịu tác động của các điều kiện nhất định nhƣ : nhiệt độ, ánh sáng, không khí, đất, các khoáng chất trong đất... nghĩa là toàn bộ những vật chất có khả năng gây ảnh hƣởng đến sự tồn tại của bông hoa, kể cả những thú rừng, những cây cối bên cạnh. Các điều kiện của môi trƣờng có nhiều ảnh hƣởng đến sự phát triển của sinh vật. Một số tác giả khác nhƣ Joe Whiteney (1993), định nghĩa môi trƣờng đơn giản hơn : "Môi trƣờng là tất cả những gì ngoài cơ thể, có liên quan mật thiết và có ảnh hƣởng đến sự tồn tại của con ngƣời nhƣ : đất, nƣớc, không khí, ánh sáng mặt trời, rừng, biển, tầng ozone, sự đa dạng của các loài". Các tác giả Trung Quốc, nhƣ Lƣơng Tử Dung, Vũ Trung Ging cho rằng : Môi trƣờng là hoàn cảnh sống của sinh vật, kể cả con ngƣời, mà sinh vật và con ngƣời đó không thể tách riêng ra khỏi điều kiện sống của nó. "Nhà bác học vĩ đại Anhstanh cho rằng" môi trƣờng là tất cả những gì ngoài tôi ra". 7 Ở Việt Nam, tục ngữ có câu :" Gần mực thì đen gần đèn thì rạng "hay " Ở bầu thì tròn, ở ống thì dài", về một phƣơng diện nào đó cũng biểu hiện tác động sinh thái của môi trƣờng. Chƣơng trình môi trƣờng của UNEP định nghĩa "Môi trƣờng là tập hợp các yếu tố vật lý, hóa học, sinh học, kinh tế xã hội, tác động lên từng cá thể hay cả cộng đồng". Theo Từ điển môi trƣờng ( Dictionary of Environment) của Gurdey Rej (1981) và cuốn "Encyclopedia of Environment science and Engineering" của Sybil và các cộng sự khác," môi trƣờng là hoàn cảnh vật lý, hóa học và sinh học bao quanh sinh vật, đó gọi là môi trƣờng bên ngoài. Còn các điều kiện, hoàn cảnh vật lý, hóa học, sinh học trong cơ thể đƣợc gọi là môi trƣờng bên trong. Dịch bào bao quanh tế bào, thì dịch bào là môi trƣờng của tế bào cơ thể ". Theo Từ điển bách khoa Larouse, thì môi trƣờng đƣợc mở rộng hơn " là tất cả những gì bao quanh chúng ta hoặc sinh vật. Nói cụ thể hơn, đó là các yếu tố tự nhiên và nhân tạo diễn ra trong không gian cụ thể, nơi đó có thể có sự sống hoặc không có sự sống. Các yếu tố đều chịu ảnh hƣởng sâu sắc của những định luật vật lý, mang tính tổng quát hoặc chi tiết nhƣ luật hấp dẫn vũ trụ, năng lƣợng phát xạ, bảo tồn vật chất... Trong đó hiện tƣợng hóa học và sinh học là những đặc thù cục bộ. Môi trƣờng bao gồm tất cả những nhân tố tác động qua lại trực tiếp hoặc gián tiếp với sinh vật và quần xã sinh vật". Ngày nay ngƣời ta đã thống nhất với nhau về định nghĩa " Môi trƣờng là các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo, lý học, hóa học, sinh học cùng tồn tại trong không gian bao quanh con ngƣời. Các yếu tố đó có quan hệ mật thiết, tƣơng tác lẫn nhau và tác động lên các cá thể sinh vật hay con ngƣời để cùng tồn tại và phát triển. Tổng hòa của các chiều hƣớng phát triển của từng nhân tố này quyết định chiều hƣớng phát triển của cá thể sinh vật của hệ sinh thái và của xã hội con ngƣời ". Môi trƣờng dƣợc hình thành đồng thời với sự hình thành của Trái Đất. Môi trƣờng có mặt ở khắp mọi nơi. Nhƣng phải đến những năm đầu của thế kỷ 18 ngành môi trƣờng học mới đƣợc phôi thai. Điểm mốc có lẽ là sự xuất hiện những công trình khoa học về "Vai trò của bồ hóng gây ung thƣ cho công nhân cạo khói" (1775). Công trình này đánh dấu sự tác hại của công nghiệp lên môi trƣờng và sức khỏe. Sau đó, với các công trình về nhiễm bẩn sông ở London vào những năm 10 - 20 của thế kỷ 19; về sƣơng khói London ...năm 1948 ; cho mãi đến những năm 1960 - 1970 của thế kỷ này các công trình về ozone, lỗ thủng ozone, và hiệu ứng nhà kính và các khí thải CO2, về mƣa acid, thì những nghiên cứu về môi trƣờng thực sự trở thành một ngành khoa học tổng hợp từ nhiều ngành khoa học khác. Sự tổng hợp này sẽ là sự kết hợp một cách nhuần nhuyễn giữa ngành thổ nhƣỡng, tài 8 nguyên nƣớc, khí tƣợng, thủy văn, sinh học, khoa học biển, nông nghiệp, lâm nghiệp, hóa học, dân số học, kinh tế, phát triển ... Khi mà hiểm họa về sự tồn vong của loài ngƣời đã quá "nhãn tiền", khi mà điều kiện sinh thái bị hủy hoại, đất đai bị suy thoái, rừng rậm biến thành đồi trọc, thiếu nƣớc ngọt, không khí ô nhiễm đến ngạt thở, thiên tai xảy ra thƣờng xuyên, bệnh môi trƣờng cƣớp đi sinh mạng của hàng triệu ngƣời... thì ngành học môi trƣờng mới trở nên cấp thiết. Phải nỗ lực hết sức trƣớc khi quá muộn để cứu lấy Trái Đất - ngôi nhà chung của chúng ta. Mặc dù đã có hội nghị về môi trƣờng do Liên hiệp quốc tổ chức : Stockholm (1972), Montreal (1987), Rio De Janero (1992) đã đề ra chiến lƣợc hành động toàn cầu về bảo vệ môi trƣờng và sử dụng tài nguyên lâu bền, nhƣng thế giới vẫn chƣa có tiến bộ nào đáng kể. Vì vậy, tất yếu phải phối hợp hành dộng. Nỗi lo này, trách nhiệm này không chỉ riêng ai, không phân biệt lãnh thổ, giới tính, đảng phái... 2. Cấu trúc môi trƣờng Khái niệm môi trƣờng đƣợc biết từ những lĩnh vực vi mô đến vĩ mô, từ một không gian bao quanh một vật, một sinh vật cho đến cả một không gian rộng lớn toàn cầu. Khái niệm môi trƣờng với cấu trúc của nó thật rộng lớn, bao hàm môi trƣờng bên trong, môi trƣờng bên ngoài, môi trƣờng sinh thái, môi trƣờng sự sống, môi trƣờng không có sự sống, môi trƣờng nhân văn, môi trƣờng xã hội, môi trƣờng vật lý , môi trƣờng tài nguyên ... Môi trƣờng sinh thái bao gồm đất, nƣớc, không khí, thực động vật, rừng, biển, con ngƣời và cuộc sống của họ mà mỗi lĩnh vực này đƣợc gọi là thành phần của môi trƣờng. Trong đó mỗi thành phần môi trƣờng, chính nó lại là môi trƣờng với đầy đủ các ý nghĩa của nó. Ví dụ , đất là thành phần môi trƣờng sinh thái tổng quát, nhƣng bản thân đất lại là một môi trƣờng: gọi là môi trƣờng đất (xem hình 2). Trong môi trƣờng đất có đầy đủ các thành phần: các vật chất vô sinh và hữu sinh. Trong đó chứa đầy đủ các cấu tử rắn gọi là thành phần cơ giới, có cấu trúc có nƣớc trong đất (soil water), có cuộc sống và sự thích nghi của chúng trong đất. Môi trƣờng đất cũng có quá trình hình thành, sinh trƣờng, phát triển và chết. Cũng giống nhƣ vậy, nƣớc là thành phần của môi trƣờng sinh thái nhƣng bản thân nƣớc cũng là một môi trƣờng đầy đủ (water environment). Trong đó có đủ các thành phần của môi trƣờng: vật chất vô cơ, hữu cơ hòa tan, dung môi hòa tan, có thực vật thủy sinh, động vật thủy sinh, có vi sinh vật, có không khí hòa tan, có nhiệt độ, ánh sáng ...Cũng vậy, không khí là một thành phần môi trƣờng sinh thái tổng quát, nhƣng bản thân không khí cũng là một môi trƣờng đầy đủ . 9 2.1.Môi trƣờng toàn cầu Hình 1. Quả cầu về quan hệ môi trường sinh thái (S.Portar, 1944) Nếu ta xem hành tinh ta đang ở - Trái Đất - là một môi trƣờng sinh thái, thì đây đúng là môi trƣờng vĩ mô, bao gồm nhiều yếu tố trong một thể thống nhất. Các yếu tố này có quan hệ chặt chẽ với nhau trong lịch sử hình thành và phát triển của mình . Sự phát triển và tiến hóa của hành tinh chúng ta thông qua các quy luật nhất định của địa chất, thủy văn, khí hậu, thời tiết... để ngày một hoàn thiện hơn . Giữa các cấu trúc môi trƣờng có một mối liên hệ ngày càng trở nên chặt chẽ để tạo nên một cơ cấu nhất định , dần dần đi vào thế ổn định . 10 Hình 2. Mô hình môi trường sinh thái chung, lấy con người và hoạt động con người làm trọng tâm. Hình 2. Mô hình môi trường sinh thái chung, lấy con người và hoạt động của con người làm trọng tâm Lịch sử phát triển Trái đất đƣợc đánh dấu bởi hai mốc cơ bản: thứ nhất, sự xuất hiện sự sống và thứ hai là sự xuất hiện của con ngƣời và xã hội loài ngƣời. 11 - Trƣớc khi sự sống xuất hiện: Giai đoạn này, Trái Đất nhƣ đƣợc tồn tại với các điểu kiện hoạt động phi sinh vật. Vì vậy, môi trƣờng chỉ bao gồm địa chất, đất, nƣớc, khí, bức xạ Mặt Trời. Trong quá trình tồn tại hàng tỷ năm, Trái Đất và môi trƣờng bao quanh đã sản sinh ra một sản phẩm: oxy với một lƣợng không lớn lắm, nó là kết quả của các quá trình hóa học hoặc lý hóa đơn thuần. Sau đó là quá trình thành tạo ozone. Dần dần lớp ozone dày lên ngăn cản sự xâm nhập mạnh mẽ của tia tử ngoại UVB, để có cơ hội cho sự sống xuất hiện và tồn tại. - Từ khi xuất hiện sự sống: Khi xuất hiện sự sống đầu tiên, môi trƣờng toàn cầu chuyển sang một giai đoạn mới. Môi trƣờng đã có hai phần, tuy chƣa rõ lắm : phần vô sinh và phần hữu sinh. Các sinh vật đầu tiên sống trong điều kiện vô cùng khắc nghiệt. Trong đó, quá trình hô hấp chƣa hình thành và năng lƣợng thông qua con đƣờng sinh hóa bằng lên men. Sinh vật phát triển thông qua chọn lọc tự nhiên ấy đã tạo ra sinh vật sơ khỏi có khả năng quang hợp. Nghĩa là những thực vật đơn giản đầu tiên đã có khả năng hấp thụ CO2, H2O và thải ra O2 nhờ diệp lục đơn giản và ánh sáng Mặt Trời. Điều đó đã tạo nên sự biến đổi sâu sắc về môi trƣờng sinh thái Địa cầu. Đây là một bƣớc nhảy đầy ý nghĩa của sự hình thành môi trƣờng sinh thái Địa Cầu. Nhờ sự xuất hiện thực vật có diệp lục mà O2 đƣợc tạo ra nhanh chóng. Vì vậy, từ đó kéo theo sự xuất hiện hàng loạt sinh vật khác. Lƣợng O2 đƣợc gia tăng đáng kể để tạo ra O3 và tầng ozone, nhờ đó tầng này xuất hiện dày lên, đến mức đủ bảo vệ cho sự sống sinh sôi ở Địa Cầu. Cùng với phát triển này, nhiệt độ ấm dần lên, sự phát triển của sinh vật vƣợt bậc cả về chủng loại lẫn số lƣợng. Dẫu có trải qua hàng chục quá trình thay đổi địa chất, mối quan hệ phụ thuộc giữa các yếu tố môi trƣờng ngày càng trở nên chặt chẽ. Sự phát triển hệ gen của sinh vật cũng theo đó mà ngày một đa dạng và phong phú cả ở trên cạn lẫn dƣới nƣớc, dƣới đại dƣơng. Trái Đất đã dần dần hình thành các quyển: khí quyển, sinh quyển, địa quyển, thủy quyển. Sau đó sự xuất hiện của loài ngƣời qua quá trình tiến hóa đã làm cho môi trƣờng sinh thái Địa Cầu có sự phong phú vƣợt bậc: bên cạnh chọn lọc tự nhiên đã xuất hiện hệ sinh vật phát triển theo chọn lọc nhân tạo. Loài ngƣời - sinh vật siêu đẳng - đã không những chỉ phụ thuộc vào môi trƣờng tự nhiên mà còn cải tạo nó phục vụ cuộc sống của mình. Vì vậy, từ đây thành phần môi trƣờng không chỉ vô sinh và hữu sinh mà còn có cả con ngƣời và hoạt động sống của họ. Từ đó xuất hiện các dạng môi trƣờng: dân số xã hội, môi trƣờng nhân văn, môi trƣờng đô thị, môi trƣờng nông thôn, môi trƣờng ven biển ... 12 Các loại môi trƣờng này lấy con ngƣời làm trung tâm. Các thành phần vật chất và môi trƣờng khác liên quan chặt chẽ với sự sinh tồn và phát triển của loài ngƣời . 2.2. Môi trƣờng thành phần Có một số tác giả lại cho rằng cấu trúc môi trƣờng sinh thái có thành phần chủ yếu là: thạch quyển, khí quyển, sinh quyển, và Địa quyển. Sau đây là một vài nét về các quyển đó . - Thạch quyển (Lithosphere) : Còn gọi là địa quyển hay Môi trƣờng đất. (cũng nên phân biệt Môi trƣờng đất có 2 từ : soil environment và lithosphere). Thạch quyển gồm Vỏ Trái Đất với độ sâu 60 - 70km trên phần lục địa và 20 - 30km dƣới đáy đại dƣơng. Còn soil environment: chỉ môi trƣờng đất trong phạm vi vỏ phong hóa, nghĩa là từ lớp đá mẹ lên mặt đất và bề mặt của nó, thƣờng thì sâu khoảng 2 - 3m, trừ vùng đất bazalte sâu từ l0m. Trong thạch quyển có phần hữu cơ và vô cơ. Phần vô cơ hay là môi trƣờng vật lý có các cấu tử đất từ lớn vài em đến nhỏ 1μm. Cùng với hạt keo gọi là keo sét (từ 1 đến 100μm). Các hạt vật chất ấy có liên kết với nhau tạo ra một cấu trúc không gian nhất định. Trong đó có chỗ riêng để không khí di chuyển, có nƣớc di chuyển theo mao quản, theo trọng lực. Nƣớc trong môi trƣờng đất cũng tạo ra một dạng gọi là dung dịch đất (soil solution). Dung dịch đất có 2 phần: phần dung môi là nƣớc và chất tan là các cation và anion, các chất hữu cơ, vi sinh vật, các phân tử khoáng. Đây là nơi cung cấp thức ăn cho thực vật qua lông hút, vi sinh vật, và động vật trong đất. Nếu nhƣ coi môi trƣờng đất là một cơ thể sống thì dung dịch đất là máu trong cơ thể đó. Đặc trƣng sống của các cấu tử vô cơ này là chúng có hoạt động thông qua một quá trình trao đổi hấp thụ cation và anion cùng các hạt mùn hoặc hữu cơ. Trong môi trƣờng đất có sự sống . Đó là sự có mặt của các hệ sinh vật háo khí, yếm khí, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải sắt, vi sinh vật sulfate hóa và phản sulfate hóa ... có nơi có ít nhƣng có nơi có hàng ngàn đến hàng triệu vi sinh vật trong một centimet khối đất. Động vật cũng rất phong phú đa dạng, từ động vật đơn bào đến động vật bậc cao đều có mặt trong đất và trên mặt đất: giun, kiến mối, chuột, sâu, dế... tạo nên một sự phong phú về hệ gen. Địa quyển là môi trƣờng nhƣng môi trƣờng này ít biến động, hoặc nói đúng hơn, sự biến động ít phát hiện ra. Khi độc tố đã xâm nhập, ô nhiễm vƣợt quá khả năng tự làm sạch của nó thì khó lòng mà tẩy sạch. Hiện nay, ngƣời ta vẫn còn coi thƣờng hoặc ít quan tâm đến môi trƣờng đất trong hệ môi trƣờng sinh thái. - Sinh quyển (biosphere) : còn gọi là Môi trƣờng sinh học. Sinh quyển bao gồm những phần của sự sống từ núi cao đến đáy đại dƣơng, cả lớp không 13 khí có oxy trên cao và cả những vùng địa quyển. Vậy thì ranh giới giữa sinh quyển và địa quyển thật khó mà rạch ròi. Cho nên sự phân chia này cũng là tƣơng đối có tính khái niệm dể dễ lập luận mà thôi. Đặc trƣng cho hoạt động sinh quyển là các chu trình trao đổi vật chất và trao đổi năng lƣợng. Đó là các chu trình sinh địa hóa, chu trình đạm, chu trình biến đổi các hợp chất lƣu huỳnh, chu trình photpho ... Đi đôi với chu trình vật chất là chu trình năng lƣợng: năng lƣợng ánh sáng Mặt Trời và chuyển hóa của chúng, năng lƣợng sinh học, hóa sinh ... Chính nhờ các chu trình và hoạt động của nó nên vật chất sống đƣợc ở trạng thái cân bằng gọi là cân bằng động. Nhờ có sự cân bằng ấy mà sự sống trên Trái Đất đƣợc ổn định và phát triển. Đó là một sự ổn định tƣơng đối nhƣng thật là tuyệt diệu. Nhờ có hệ sinh vật và hoạt động của nó cùng với sự liên kết với các chất vô cơ mà sự ổn định này đƣợc bền vững. Ví dụ nhƣ sự tạo ra và cân bằng O2 và CO2 trong không khí của sinh quyển. Chỉ cần thay đổi CO2 vài phần ngàn và lƣợng O2 vài phần trăm thì sự sống của con ngƣời và sinh vật sẽ lại đảo lộn. - Khí quyển (atmosphere): còn gọi là Môi trƣờng không khí. Khái niệm này đƣợc giới hạn trong lớp không khí bao quanh Địa Cầu. Khí quyển chia ra làm nhiều tầng: + Tầng đối lưu (troposphere) từ 0 - 10 -12 km. Trong tầng này nhiệt độ giảm theo độ cao và áp suất giảm xuống. Nồng độ không khí loãng dần . Đỉnh của tầng đối lƣu nhiệt độ có thể còn - 50°C -80°C. + Tầng bình lưu (stratosphere) kế tầng đối lƣu tức là độ cao 10 - 50km. Trong tầng này nhiệt độ tăng dần và đến 50km thì đạt đƣợc 0°C. Áp suất có giảm giai đoạn đầu nhƣng càng lên cao thì áp suất lại không giảm nữa và ở mức 0 mmHg. Đặc biệt gần đỉnh của tầng bình lƣu có 1 lớp khí đặc biệt gọi là lớp ozone có nhiệm vụ che chắn các tia tử ngoại UVB, không cho các tia này xuyên xuống mặt đất, giết hại sinh vật. + Tầng trung lưu (mesosphere) từ 50km đến 90km. Trong tầng này nhiệt độ giảm dần và đạt đến điểm cực lạnh là khoảng -90°C 100°C. + Tầng ngoài (thermosphere) từ 90km trở lên: Trong tầng này không khí cực loãng và nhiệt độ tăng dần theo độ cao. Trong các tầng trên thì tầng có quyết định nhất đến môi trƣờng sinh thái Địa Cầu là tầng đối lƣu , không khí trong khí quyển có thành phần hầu nhƣ không đổi . Không khí khô chứa 78% N, 20,95% oxy, 0,93% agon, 0,03% CO2 0,02% Ne, 0,005% He. Ngoài ra, trong không khí còn có một lƣợng hơi nƣớc Nồng độ bão hòa hơi nƣớc này phụ thuộc vào nhiệt độ. Trong không khí còn có các vi sinh vật (vi trùng , siêu vi trùng) các bào tử các chất vô cơ, chúng 14 luôn luôn hoạt động ở thế cân bằng động. Quá trình vận chuyển và biến đổi của nó cũng tuân theo những chu trình năng lƣợng và chu trình vật chất trong môi trƣờng : các chu trình hơi nƣớc, các thay đổi khí hậu thời tiết có liên quan và tác động mạnh mẽ đến môi trƣờng. - Thủy quyển (hydrosphere) còn gọi là Môi trƣờng nƣớc (có một danh từ không hoàn toàn giống thủy quyển nhƣng cũng gọi là môi trƣờng nƣớc là: water environment hoặc danh từ tƣơng tự: aquatic environment). Thủy quyển bao gồm tất cả những phần nƣớc của Trái Đất, khái niệm này bao gồm nƣớc trong hồ ao, sông ngòi, nƣớc suối, nƣớc đại dƣơng, băng tuyết, nƣớc ngầm ... Thủy quyển là một thành phần không thể thiếu đƣợc của môi trƣờng sinh thái toàn cầu, nó duy trì sự sống cho con ngƣời và sinh vật. Ở đâu có sự sống thì ở đấy phải có không khí và phải có nƣớc. Nƣớc là phần tử có tính quyết định cho sự vận chuyển trao đổi trong Môi trƣờng. Không có nƣớc không có sự sống. Trong môi trƣờng nƣớc cũng tuân theo những quy luật biến đổi, theo các chu trình năng lƣợng. Nó vừa là thành phần cấu tạo nên vật chất sự sống của môi trƣờng, vừa là chất cung cấp vật chất và nuôi sống môi trƣờng cùng những hoạt động của nó. Theo cách phân chia cấu trúc trên đây giữa các quyển cũng rất tƣơng đối. Thực ra trong lòng mỗi quyển đều có mặt các phần quan trọng của quyển khác. Chúng bổ sung cho nhau rất chặt chẽ. Không thể có môi trƣờng nếu một trong những quyển này không có mặt. Về phƣơng diện khác, ngƣời ta lại chia môi trƣờng sinh thái ra làm 3 hệ: hệ vô sinh, hệ hữu sinh và hệ loài ngƣời. - Môi trường vật lý (physical environment): tức là hệ các diều kiện tự nhiên hay nói đúng hơn là môi trƣờng vật lý. Hệ này bao gồm: đất, nƣớc, không khí cùng với quá trình lý hóa học xảy ra trong đó. - Đa dạng sinh học (biodiversity) bao gồm các giới sinh vật với sự đa dạng và phong phú về nguồn gen, chủng loại, từ sinh vật (động vật, thực vật và vi sinh vật bậc thấp đến sinh vật bậc cao), đƣợc phân bổ khắp nơi trên Trái Đất. - Hệ sinh thái nhân văn (human system). Hệ này đề cập đến tất cả sự hoạt động sống : nông, công nghiệp, vui chơi giải trí, kinh tế, xã hội của con ngƣời Trên quan điểm đó, sinh thái môi trƣờng xét các mặt cấu trúc của nó về: + Sự liên hệ một chiều giữa các yếu tố vô sinh (môi trƣờng vật lý) và yếu tố sinh học (đa dạng sinh học) tức là nghiên cứu sự tác động của các yếu tố 15 sinh vật về đời sống của nó đến tính chất lý hóa của đất, nƣớc, không khí và ngƣợc lại. + Sự liên hệ hai chiều giữa môi trƣờng vật lý và con ngƣời với các hoạt động kinh tế xã hội của loài ngƣời. Nghiên cứu mối tƣơng tác của sức mạnh trí tuệ làm biến đổi đất, nƣớc , không khí và ngƣợc lại các điều kiện vật lý cũng ảnh hƣởng đến sự phát triển kinh tế, xã hội, văn hóa của loài ngƣời . + Sự liên quan giữa đa dạng sinh học với con ngƣời và xã hội loài ngƣời, con ngƣời đã dùng sức mạnh trí tuệ và công cụ sáng tạo để biến đổi sinh vật, đƣa đa dạng sinh học đến bên bờ của sự diệt vong , hay làm phong phú thêm nguồn gen của da dạng sinh học. Đa dạng sinh học dã tác dộng đến xã hội loài ngƣời ra sao về các mặt: nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, ngƣ nghiệp... 3. Tài nguyên thiên nhiên (Nature resource) Khái niệm này đi theo môi trƣờng gọi là môi trƣờng tài nguyên (nature resource environment). Tài nguyên đƣợc hiểu nhƣ là một dạng vật chất hữu ích có sẵn trong tự nhiên để cung cấp cho nhu cầu kinh tế xã hội loài ngƣời và sinh vật. Tài nguyên thiên nhiên nhƣ là một thành phần của môi trƣờng bao gồm rừng, đất, nguồn nƣớc, không khí, các loại động vật, thực vật, nhân lực, các chất khoáng, các nhiên liệu hóa thạch, cũng dƣợc coi là môi trƣờng tự nhiên và gọi là nguyên nhiên liệu. Khối lƣợng dự trữ của một tài nguyên nào đó là tổng lƣợng các chất dó có mặt trong môi trƣờng , mà phần lớn chúng chƣa dƣợc khai thác hoặc không thể gia công xử lý theo công nghệ hiện đại. Trữ lƣợng của khối nguyên vật liệu chỉ có thể đƣợc sử dụng trong những điều kiện kinh tế xã hội và khoa học kỹ thuật nhất định. Đánh giá tài nguyên quý hay không quý, mức độ giá trị của nó phụ thuộc vào trình độ kinh tế, yêu cầu của sản xuất và trình độ công nghệ (ví dụ công nghệ hiện đại có thể làm tăng giá trị tài nguyên. Mặt khác giá trị tài nguyên sẽ đắt lên khi xã hội yêu cầu loại tài nguyên đó). Những vật chất có trong tự nhiên trong môi trƣờng nhƣng không đóng một vai trò nào cả trong kinh tế xã hội, thậm chí còn có thể gây tác hại cho sự sống thì hiển nhiên chúng không đƣợc xếp vào loại tài nguyên thiên nhiên hoặc tài nguyên môi trƣờng. Ngƣời ta chia tài nguyên ra các loại: tài nguyên đã xác minh, tài nguyên thu hồi hoặc là tài nguyên đã nhận biết và tài nguyên giả thuyết hay tài nguyên lý thuyết; tài nguyên phục hồi, tài nguyên không phục hồi. Nhƣng phổ biến nhất hiện nay ngƣời ta chia ra hai loại chính: 16 - Tài nguyên có khả năng phục hồi : là loại tài nguyên mà trong một điều kiện môi trƣờng nó bị phá hủy nhƣng có thể phục hồi; đƣợc thay thế sau một thời gian cần thiết và điều kiện môi trƣờng thích hợp. Thí dụ nhƣ một cây trồng bị gãy nhánh nhƣng sau một thời gian chăm sóc, tƣới nƣớc, bón phân nó trở lại nhƣ cũ. Hay nguồn nƣớc của một con sông nào đó trong năm đó bị hạn khô cháy cả dòng sông, nhƣng năm sau nó lại đầy vơi khi có mƣa đầu nguồn. Thậm chí, một cánh rừng bị tàn phá bởi con ngƣời khai thác, bởi chất độc hóa học, nhƣng sau 100 năm do điều kiện mƣa thuận gió hòa, không có ngƣời phá hoại, rừng này lại trở nên xanh tốt nhƣ xƣa. - Tài nguyên không có khả năng phục hồi: là loại tài nguyên mà trong quá trình thành tạo Địa cầu, vận động địa chất và tiến hóa tạo nên. Nếu tài nguyên dó bị phá hủy do điều kiện môi trƣờng khắc nghiệt hoặc do con ngƣời tàn phá, thì không thể tái tạo đƣợc. Ví dụ các nhiên liệu hóa thạch nhƣ than đá và dầu mỏ bị khai thác hoặc đốt cháy hết thì nó không đƣợc tái tạo nữa. Vì muốn tái tạo ra nó phải qua hàng triệu năm với các quá trình vận động địa chất đặc biệt. Cũng tƣơng tự nhƣ vậy, mỏ vàng hoặc mỏ sắt là những tài nguyên không thể phục hồi vì khi dã khai thác lên sử dụng thì nó không thể tái tạo nữa, mặc dù con ngƣời rất muốn. Tuy nhiên, sự phân chia này cũng có tính tƣơng đối. Trong một số trƣờng hợp đặc biệt loại tài nguyên có khả năng phục hồi lại đƣợc sắp xếp sang tài nguyên không phục hồi. Ví dụ: đất là một tài nguyên thiên nhiên quý có khả năng phục hồi nhƣng trong quá trình khai thác đất, điều kiện môi trƣờng đã bị phá hủy nghiêm trọng, mực nƣớc ngầm thay đổi, quá trình rửa trôi và tích tụ tuyệt đối Fe, Al diễn ra ở nơi có khả năng tập trung nó (chân đồi dốc ...). Quá trình laterite hóa đã xảy ra mãnh liệt. Môi trƣờng đất màu mỡ đầy sức sống đã trở thành đá ong hay còn gọi là "đất chết", nghĩa là khả năng phục hồi không còn nữa. Trong một số trƣờng hợp khác, một môi trƣờng sinh thái đang phát triển tốt đột nhiên bị nhiễm phóng xạ rất nặng, khiến toàn bộ sinh linh trong môi trƣờng đó bị tiêu diệt, thì tài nguyên môi trƣờng vùng này không thể có khả năng phục hồi... 4. Sinh thái môi trƣờng (environmental ecology) Để phân biệt với sinh thái thực vật, sinh thái động vật, sinh thái ngƣời... chúng ta dùng chữ sinh thái môi trƣờng (gọi tắt là STMT). Thuật ngữ này bắt nguồn từ chữ Hy Lạp: Eco có nghĩa là nhà ở, nơi ở; logos là khoa học. Nhƣ vậy, STMT là một ngành khoa học nghiên cứu mối tƣơng tác giữa một cá thể, hay một tập đoàn sinh vật với một hoặc một tổ hợp các yếu tố hoàn cảnh xung 17 quanh của cá thể hoặc tập đoàn sinh vật đó. Chính vì vậy mà một số tác giả cho STMT là sinh học môi trƣờng (environment biology). Rõ ràng sinh thái môi trƣờng là một ngành rất quan trọng của môi trƣờng. Khi xét STMT của một đối tƣợng sinh học đó tức là đặt đối tƣợng sinh học nào đó (cá thể con ngƣời) là trung tâm và xét các tƣơng quan hai chiều hay nhiều chiều đến dối tƣợng sinh vật đó. Ví dụ ta xét MTST của một nhóm ngƣời và hoạt động của họ thì phải đặt nhóm ngƣời dó vào vị trí trung tâm và xét các yếu tố đất, nƣớc, không khí, cảnh quan, thực vật, ánh sáng năng lƣợng và các yếu tố khác cố ảnh hƣởng đến hệ sinh thái phát triển của nhóm ngƣời đó, cùng với các hoạt động kinh tế xã hội của họ. 4.1. Hệ sinh thái (Ecosystem) Là một tập hợp các quần xã sinh vật (có thể là thực vật bậc thấp, bậc cao, động vật bậc thấp, bậc cao, hay vi sinh vật...) có mối liên quan chặt chẽ với nhau, tƣơng tác hỗ trợ nhau, nhƣng giữa chúng còn tồn tại một mức độc lập tƣơng đối, cùng sống trong một số điều kiện ngoại cảnh nhất định; mà điều kiện ngoại cảnh đó có ảnh hƣởng mạnh mẽ đến sự tồn tại phát triển của quần xã sinh vật sống. Một hệ sinh thái bao gồm các tập đoàn "sinh vật sản xuất", "sinh vật tiêu thụ" và "sinh vật phân hủy" các tập đoàn hay quần xã sinh vật này liên hệ chặt chẽ với nhau theo hệ thống cung cấp và tiêu thụ thực phẩm và năng lƣợng. Chính vì vậy mà hệ thống dinh dƣỡng cho một quần xã sinh vật này có thể truyền cho quần xã thừa kế trong các mắt xích hệ thống đó. Ví dụ hệ sinh thái đồng cỏ. Cỏ mọc nhờ có đạm, dinh dƣỡng, xác bã thực vật trong đất. Cỏ lại cung cấp thức ăn cho động vật ăn cỏ. Động vật ăn cỏ lại là thức ăn cho động vật ăn thịt 1, động vật ăn thịt 1 lại là thức ăn cho động vật ăn thịt 2... Năng lƣợng sinh học cũng đƣợc sinh ra trong quá trình đó và khả năng trao đổi cung cấp cho nhau. Hệ sinh thái môi trƣờng có thể trải qua sự chọn lọc tự nhiên mà sinh ra: nhƣ hệ sinh thái biển, hồ, sông ngòi, rừng, đồng cỏ, sa mạc. Nhƣng cũng có hệ sinh thái do con ngƣời tạo ra gọi là hệ sinh thái nhân tạo : nhƣ hệ sinh thái đô thị, hệ sinh thái môi trƣờng nông thôn, hệ sinh thái môi trƣờng ven biển, hệ sinh thái nông nghiệp, hệ sinh thái hồ nhân tạo ... Thông thƣờng hệ sinh thái môi trƣờng tự nhiên thì bền vững hơn vì nó tuân theo quy luật chọn lọc tự nhiên, hợp với tự nhiên. Vì vậy hệ sinh thái tự nhiên có tính bền vững cao. Nó chỉ bị phá hủy khi điều kiện tự nhiên biến dổi khắc nghiệt. Còn hệ sinh thái nhân tạo, thƣờng là hệ sinh thái tuân theo ý muốn con ngƣời, phục vụ con ngƣời, đôi lúc đi ngƣợc lại quy luật tự nhiên. Vì 18 vậy hệ sinh thái nhân tạo kém bền vững. Đôi lúc sự tồn tại của nó làm cho thiên nhiên nổi giận. 4.2. Cân bằng sinh thái (ecologycal balance) Hay còn gọi là cân bằng thiên nhiên ( balance of nature ), tức là trạng thái các quần xã sinh vật, các hệ sinh thái ở tình trạng cân bằng khi số lƣợng tƣơng đối của các cá thể, của các quần thể sinh vật vẫn giữ đƣợc ở thể ổn định tƣơng đối. Điều đó đã làm cho tổng lƣợng toàn hệ có mối liên hệ ổn định. Nói "Ổn định tƣơng đối" là vì trong thực tế tự nhiên của toàn hệ không cố sự ổn định tuyệt đối mà luôn luôn có sự thay dổi, phát triển hoặc chết. Các cá thể sinh vật luôn luôn đáp ứng với sự tác động của các điều kiện môi trƣờng tự nhiên nhƣ khí hậu, nhiệt độ, nƣớc, đất đai... Một khi mà sự biến đổi của tổng hòa tất cả các quần xã sinh vật trong môi trƣờng chƣa đến mức quá lớn thì toàn bộ hệ sinh thái ở vào thế ổn định gọi là thế cân bằng. Nhƣng không phải là cân bằng đứng yên mà là cân bằng động. Nghĩa là chúng có dao động nhƣng không phá vỡ thế ổn định chung toàn cục (chúng ta có thể ví dụ thô thiển giống nhƣ các vật trên hai đĩa cân, kim đĩa cân vẫn chỉ xung quanh số 0 mà không nghiêng về bên nào, nhƣng không phải đứng yên hoàn toàn). Mỗi hệ sinh thái môi trƣờng nào đó nếu còn tồn tại thì có nghĩa là đều dặc trƣng bởi một sự cân bằng sinh thái nhất định. Thế ổn định biểu hiện sự tƣơng quan về số lƣợng các loài, về chất lƣợng, về quá trình chuyển hóa năng lƣợng, về thực phẩm của toàn hệ... Nhƣng nếu cân bằng bị phá vỡ thì sẽ phải thay đổi. Cân bằng mới sẽ phải lập lại và tất nhiên cân bằng mới này cũng có thể tốt cũng có thể không tốt cho xu thế tiến hóa. Vì vậy lý do gì để sự cân bằng sinh thái bị phá vỡ? Đó có thể do nhiều nguyên nhân, nhƣng quy tụ do 2 yếu tố: tự nhiên và nhân tạo. Bằng cách tiêu diệt một loại thực vật hay dộng vật, hoặc dƣa vào hệ một hay nhiều loại sinh vật mới lạ, bằng quá trình gây ô nhiễm, độc hại, bằng những phá hủy nơi cƣ trú vốn đã ổn định xƣa nay của các loài, hoặc bằng sự tăng nhanh số lƣợng và chất lƣợng một cách dột ngột của một loài nào đó trong hệ mà cân băng môi trƣờng sinh thái bị phá vỡ. Một dạo ở Châu Phi, chuột quá nhiều ngƣời ta tìm cách tiêu diệt không còn một con. Tƣởng rằng có lợi, nhƣng sau đó mèo cũng bị tiêu diệt và chết nhiều vì đói và bệnh tật. Từ đó, lại sinh ra một điều rất tai hại nhƣ mèo điên và bệnh dịch. Vai trò hủy hoại cân bằng sinh thái của con ngƣời dã và đang diễn ra rất mạnh. Bằng trí tuệ và sức lực của mình con ngƣời đã phá vỡ nhiều cân bằng, nhiều hệ sinh thái, dẫn đến sự thay đổi môi trƣờng rất lớn không đảo ngƣợc đƣợc . Thí dụ hệ sinh thái rừng ngập mặn Đầm Dơi, Ngọc Hiển (tỉnh Cà Mau) đang đƣợc cân bằng bởi sự liên hệ mật thiết giữa hệ thực vật rừng sác: mắm, bần, đƣớc, vẹt, sú, chà 19 là... cùng với nó là hệ dinh dƣỡng trong đất ngập và bán ngập có ảnh hƣởng của thủy triều trên nền đất mặn hoặc phèn tiềm tàng nhiều phú dƣỡng, nhiều chất hữu cơ, với sự trao dổi khá thƣờng xuyên giữa đất - nƣớc và không khí bề mặt, với sự trao đổi vật chất lƣu huỳnh và đạm, với sự có mặt hệ vi sinh vật phân giải yếm khí và thiếu khí, với các chất khoáng lơ lửng, với Môi trƣờng đất pH hơi kiềm, với sinh vật phù du phát triển kéo theo tôm cá phát triển, với sự pha trộn nƣớc lợ và nƣớc mặn, với sự bồi đắp phù sa, với ảnh hƣởng năng lƣợng mặt trời, năng lƣợng gió và sống... Tất cả cân bằng này do yếu tố ven bờ (coastal zone) quyết định. Nhƣng khi ta phá rừng nuôi tôm hoặc lấy củi đốt than, thì cân bằng hệ sinh thái bị phá vỡ, và toàn hệ sẽ không còn nữa. Tất nhiên mùa tôm chỉ thắng đƣợc vài ba vụ . Còn sau đó tôm chết mà môi trƣờng sinh thái ngập mặn không còn nữa. Rừng ngập mặn Cà Mau là một ví dụ cay đắng về phá hại cân bằng sinh thái. Một ví dụ khác không kém phần điển hình là rừng u Minh. Hệ rừng tràm phát triển trên than bùn phèn tiềm tàng xanh tƣơi trù phú. Khi rừng tràm bị đốt cháy, cân bằng sinh thái bị phá vỡ, đất hóa phèn, cả hệ bị hủy diệt. Thay vào đó là hệ sinh thái trên đất phèn hoạt tính, chua nhiều, nghèo, kiệt... Khi một mắt xích quan trọng trong toàn bộ hệ bị phá vỡ nghiêm trọng thì hệ đó dễ dàng bị phá vỡ . 5. Đa dạng sinh học (Biodiversity) Là một khái niệm nói lên sự phong phú về nguồn gen, loại sinh vật trong hệ sinh thái và các hệ sinh thái trong tự nhiên. Trong một hệ sinh thái môi trƣờng, số lƣợng các giống, các loài càng nhiều, tức là các hệ gen càng nhiều thì tính đa dạng sinh học càng cao. Một hệ sinh thái nào đó dẫu là số lƣợng cá thể rất đông nhƣng nguồn gen rất ít, thì đa dạng sinh học rất thấp hay rất nghèo. Ví dụ ở một vùng đất khô cằn, có rất đông, hàng vạn hàng triệu con kiến, nhƣng ít loại côn trùng cây cỏ thì ta nói rằng đa dạng sinh học nghèo nàn. Ngƣợc lại, một môi trƣờng không những đông cá thể sinh vật sống mà còn rất nhiều thực, động vật khác nhau và vi sinh vật khác nhau thì nói đa dạng sinh học rất phong phú. Vùng sinh thái rừng ngập mặn hoặc sinh thái cửa sông là một ví dụ: có thực vật trên cạn, dƣới nƣớc, nửa trên cạn, nửa dƣới nƣớc; có thực vật chịu mặn lại có thực vật nƣớc lợ, nƣớc ngọt... Động vật cũng vậy, tôm cá rất nhiều chủng loại ...và vi sinh vật cũng thế. Vậy thì nơi này cũng là đa dạng sinh học phong phú. Vùng đất đồi sỏi đá bị laterite hóa cây không mọc nổi, sinh vật cũng rất nghèo nàn, ít ỏi. Vậy là đa dạng sinh học ở đây cũng rất nghèo kiệt. 20 6. Ô nhiễm môi trƣờng (Pollution) Là sự làm thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý học, nhiệt độ, sinh học, chất sinh học, sinh hóa, keo, chất hòa tan, chất phóng xạ ở trong bất kỳ thành phần nào của môi trƣờng hay toàn bộ môi trƣờng vƣợt quá mức cho phép đã đƣợc xác định. Sự gia tăng các chất lạ vào môi trƣờng, sự thay đổi các yếu tố môi trƣờng này gây tổn hại hoặc có tiềm năng gây tổn hại đến sức khỏe, sự an toàn hay sự phát triển của ngƣời và sinh vật trong môi trƣờng đó. Những tác nhân gây ô nhiễm đƣợc gọi tắt là "chất ô nhiễm". 6.1. Chất ô nhiễm Là những chất hoặc những nguyên tố có tác dụng biến môi trƣờng đang trong lành, sạch đẹp trở nên độc hại, hoặc sẽ trở nên độc hại. Chất ô nhiễm này có thể là chất rắn (nhƣ rác, solid waste) hay chất lỏng (các dung dịch hóa học, chất thải của dệt nhuộm, rƣợu, chế biến thực phẩm). Nhƣng cũng có khi là chất khí (SO2 trong núi lửa phun, NO2 trong khói xe hơi, CO trong khói bếp, lò gạch...), các chất kim loại nặng nhƣ chì, đồng ... cũng có khi nó vừa ở thể hơi, vừa ở thể rắn thăng hoa hay ở dạng trung gian. Một lúc nào đó có thể chỉ có một chất gây ô nhiễm, ở một dạng ô nhiễm. Nhƣng nó có thể có hai hay nhiều chất gây ô nhiễm và các chất đó ở cùng các thể khí, rắn , lỏng, tác động gây ô nhiễm. Ví dụ môi trƣờng đất phèn có thể do các cation Al3+, Fe2+ và cả anion SO42-, Cl- cùng với các chất khí H2S. Các chất này đồng thời tác động vào cây trồng, cá, tôm gây chết cho chúng. Không khí đô thị thƣờng vừa bị tiếng ồn quá cỡ, độ rung quá mức cho phép, rồi mùi hôi thối từ các kênh rạch, các cống rác tác động lên con ngƣời làm hại sức khỏe, thậm chí chết ngƣời. 6.2 Chất độc hại và ngộ độc (toxicity và poisoned) Một chất gây ô nhiễm cố mặt trong môi trƣờng đến một hàm lƣợng nào đó thì trở nên độc. Từ tác nhân gây ô nhiễm đã trở thành tác nhân dộc (toxic element) và làm ngộ độc sinh vật (poisoning). Chất độc trong môi trƣờng có 3 dạng : Dạng thứ nhất: chất độc bản chất (hay chất độc tự nhiên). Dạng thứ hai: chất độc không bản chất. Dạng thứ ba: trong tự nhiên chỉ trở thành độc khi nồng độ chúng tăng cao trong môi trƣờng. Nhƣng hai dạng sau thƣờng cho chung vào một dạng là chất độc không bản chất. 21
- Xem thêm -