Đề cương ôn tập khoa học môi trường

1. M t s nhân t nh h ng đ n đa d ng di truy nộ ố ố ả ưở ế ạ ề -Nh ng nhân t làm gi m đa d ng di truy nữ ố ả ạ ề +Phiêu b t gen ạ Đây là quá trình th ng xu t hi n trong các qu n th nh , gây nên bi nườ ấ ệ ầ ể ỏ ế đ i v t n s gen. Qu n th nh th ng có s cá th ít do đó khi giao ph iổ ề ầ ố ầ ể ỏ ườ ố ể ố ng u nhiên thì t n s gen sau giao ph i đôi khi b l ch vì các alen qu n thẫ ầ ố ố ị ệ ở ầ ể nh có t n s khác v i các qu n th l n. Ví d m t qu n th g m 10 genỏ ầ ố ớ ầ ể ớ ụ ộ ầ ể ồ trong đó có 5A và 5B. Đ i v i qu n th l n, sau giao ph i ng u nhiên các thố ớ ầ ể ớ ố ẫ ế h sau th ng v n có t n s gen nh ban đ u. Tuy nhiên v i qu n th nhệ ườ ẫ ầ ố ư ầ ớ ầ ể ỏ ch c n m t vài cá th không tham gia vào quá trình giao ph i ho c kh năngỉ ầ ộ ể ố ặ ả sinh s n kém, ho c là t l s ng kém là t n s gen có th b bi n tiađ i hoànả ặ ỉ ệ ố ầ ố ể ị ế ổ toàn, l ch so v i t n s gen ban đ u ch ng h n thành 6A và 4B ho c là 7A vàệ ớ ầ ố ầ ẳ ạ ặ 3B, th m chí thành 9A và 1B (Nguy n Hoàng Nghĩa, 1999).ậ ễ + Ch n l c t nhiên và nhân t o ọ ọ ự ạ Trong quá trình ti n hoá thì b ng con đ ng ch n l c t nhiên, tế ằ ườ ọ ọ ự ừ m t loài t tiên ban đ u đã sinh ra các loài khác nhau. Tuy nhiên quá trìnhộ ổ ầ ch n l c t nhiên l i làm gi m l ng bi n d b i vì quá trình này liênọ ọ ự ạ ả ượ ế ị ở quan đ n s đào th i các cá th kém thích nghi và gi l i các cá th thíchế ự ả ể ữ ạ ể nghi nh t v i môi tr ng s ng.ấ ớ ườ ố Khác v i ch n l c t nhiên, ch n l c nhân t o là ch n l c có đ nhớ ọ ọ ự ọ ọ ạ ọ ọ ị h ng do con ng i ti n hành nh m đáp ng các m c tiêu đ ra. B i vìướ ườ ế ằ ứ ụ ề ở con ng i ch ch n l c m t s cá th và loài nh t đ nh và lai t o chúng đườ ỉ ọ ọ ộ ố ể ấ ị ạ ể đáp ng nhu c u c a mình cho nên s làm gi m l ng bi n d di truy n.ứ ầ ủ ẽ ả ượ ế ị ề Th c t là khi m t s loài ít i đ c gây tr ng trên di n r ng s d n đ nự ế ộ ố ỏ ượ ồ ệ ộ ẽ ẫ ế hi n t ng ệ ượ xói mòn di truy nề . Xói mòn di truy n s làm gi m s đaề ẽ ả ự d ng c a các ngu n gen bên trong m i loài và làm m t đi các bi n d diạ ủ ồ ỗ ấ ế ị truy n cái mà các nhà ch n gi ng c n ph i có đ tri n khai công tác c iề ọ ố ầ ả ể ể ả thi n gi ng. Có th nói r ng nh ng gi ng cây tr ng và v t nuôi đ c conệ ố ể ằ ữ ố ồ ậ ượ ng i lai t o và s d ng đ u có n n t ng di truy n h p h n so v i cácườ ạ ử ụ ề ề ả ề ẹ ơ ớ loài hoang dã. - Nh ng nhân t làm tăng đa d ng di truy nữ ố ạ ề + Đ t bi n gen ộ ế Đ t bi n gen là nh ng bi n đ i x y ra trong các gen. Các đ t bi nộ ế ữ ế ổ ả ộ ế gen chính là ngu n t o ra các gen m i và là c s c a bi n d di truy n.ồ ạ ớ ơ ở ủ ế ị ề Đ t bi n có tác d ng làm tăng l ng bi n d , cũng có nghĩa là làm tăngộ ế ụ ượ ế ị tính đa d ng sinh h c và đ m b o cho s n đ nh c a loài. ạ ọ ả ả ự ổ ị ủ + S di trú ự S xâm nh p (di trú) c a các các th l có th làm thay đ i t n sự ậ ủ ể ạ ể ổ ầ ố gen trong qu n th t i ch . M c đ thay đ i ph thu c vào m c đ c aầ ể ạ ỗ ứ ộ ổ ụ ộ ứ ộ ủ s di trú và s sai khác v t n s gen gi a các cá th cũ và cá th m i.ự ự ề ầ ố ữ ể ể ớ T t c các nhân t nh là ch n l c, đ t bi n, phiêu b t gen, s diấ ả ố ư ọ ọ ộ ế ạ ự trú, cách li chính là các y u t ch ch t tham gia vào quá trình ti n hoá c aế ố ủ ố ế ủ sinh gi i, đôi khi còn đ c coi là đ ng l c chính c a quá trình ti n hoá.ớ ượ ộ ự ủ ế 2.Khái ni m v loài ệ ề Trong sinh h c, loài là m t b c phân lo i c b n.ọ ộ ậ ạ ơ ả Các b c phân lo i c b n :ậ ạ ơ ả Ngành: Division L p: Classicớ B : Ordoộ H :Familiaọ Tông: Tribus Chi:Genus Nhánh: sectio, Lo t: seriesạ Loài: Species Th : variestas D ng:formeứ ạ M t s các ti p đ u ng vào các phân h ng đ ch các b c ph nhộ ố ế ầ ữ ạ ể ỉ ậ ụ ư super(trên), sub(d i).ướ VD: Superordo: trên bộ Subspecies: phân loài Trong phân lo i khoa h c, m t loài đ c g i theo danh pháp g m 2ạ ọ ộ ượ ọ ồ ph n, in nghiêng. T th nh t vi t hoa, ch tên chi; t th 2 ch tên loài, tầ ừ ứ ấ ế ỉ ừ ứ ỉ ừ này th ng có ý nghĩa ch m t đ c đi m n i b t c a loài, có th kèm theoườ ỉ ộ ặ ẻ ổ ậ ủ ể ng i phát hi n ho c đ t tên cho lo i đó.ườ ệ ặ ặ ầ Vd: Ng i: Homo sapiensườ Homo ch tên chi, sapiens ch đ c đi m khôn ngoan c a ng i.ỉ ỉ ặ ể ủ ườ H : ổ Panthera tigris S t : ư ử Panthera leo Có nhi u tác gi đã đ a ra các đ nh nghĩa khác nhau v loài,ề ả ư ị ề theo bách khoa toàn th (wikipedia): “Loài là m t nhóm cá th sinh v t cóư ộ ể ậ nh ng đ c đi m sinh h c t ng đ i gi ng nhau( hình thái,c u t o, sinhữ ặ ể ọ ươ ố ố ấ ạ lý, di truy n… ), các cá th trong loài có kh năng giao ph i v i nhau vàề ể ả ố ớ s n sinh ra th h t ng lai”.ả ế ệ ươ Vi c phân lo i đã đ c ti n hành t r t lâu đ i, phân lo iệ ạ ượ ế ừ ấ ờ ạ thông th ng d a trên nh ng đ c đi m hình thái, c u t o nên không có đườ ự ữ ặ ể ấ ạ ộ chính xác cao b i trong thiên nhiên còn t n t i r t nhi u loài đ ng hình.ở ồ ạ ấ ề ồ Sinh h c hi n đ i đã giúp cho công tác này d dàng h n.ọ ệ ạ ễ ơ 3. Đa d ng loàiạ Có l trong t nhiên, loài đ c xem là m t c p phân lo i c b nẽ ự ượ ộ ấ ạ ơ ả (taxon), cho nên đôi khi thu t ng đa d ng sinh h c đ c s d ng r ng rãiậ ữ ạ ọ ượ ử ụ ộ nh là đa d ng loài.ư ạ Theo công c đa d ng sinh h c: ướ ạ ọ Đa d ng loài là s phong phúạ ự v s l ng loài, s l ng các phân loài trên trái đ t, môt vùng đ a lí,ề ố ượ ố ượ ấ ị m t qu c gia, m t sinh c nh nh t đ nh.ộ ố ộ ả ấ ị Nói chung loài là đ i t ng t nhiên nh t đ xem xét tính đa d ngố ượ ự ấ ể ạ c a sinh v t. loài cũng là s chú ý đ u tiên c a c ch ti n hoá và ngu nủ ậ ự ầ ủ ơ ế ế ồ g c cũng nh s tuy t ch ng c a sinh v t.ố ư ự ệ ủ ủ ậ Đa d ng loài bi u th toàn b s l ng loài trên toàn c u, tuy nhiên sạ ể ị ộ ố ượ ầ ố l ng cá th trong t ng loài cũng r t qu an tr ng cho vi c xem xét tínhượ ể ừ ấ ọ ệ DDSH Các nhân t nh h ng t i s đa d ng loài: ố ả ưở ớ ự ạ S hình thành loài m iự ớ : Loài m i đ c hình thành ch y u qua hai con đ ng: đa b i hoá vàớ ượ ủ ế ườ ộ quá trình hình thành loài đ a lí.ị S m t loài: ự ấ N u nh s hình thành loài m i làm tăng tính đa d ngế ư ự ớ ạ sinh h c thì s m t loài làm gi m tính đa d ng sinh h c.ọ ự ấ ả ạ ọ 4. S phân b các loài:ự ố nh ng môi tr ng nào thích h p cho nhi u loài sinh v t sinhỞ ữ ườ ợ ề ậ s ng thì đó có đa dang sinh h c cao nh t. Nh ng khu r ng nhi t đ i,ố ở ọ ấ ữ ừ ệ ớ nh ng r n san hô, nh ng h nu c m là n i giàu có v s l ng loài.ữ ạ ữ ồ ớ ấ ơ ề ố ượ Các y u t l ch s cũng đóng vai trò r t quan tr ng đ i v i s phânế ố ị ử ấ ọ ố ớ ự b đa d ng các loài. Nh ng vùng đ a lý có l ch s c h n th ng có số ạ ữ ị ị ử ổ ơ ườ ố l ng các loài phong phú h n nh ng vung đ a lí tr . VD: Bi n n Đượ ơ ữ ị ẻ ể Ấ ộ D ng và tây Thái Bình D ng có s l ng loài phong phú h n vùng Đ iươ ươ ố ượ ơ ạ Tây D ng tr h n.ươ ẻ ơ Đa d ng loài cũng ch u nh h ng sâu s c c a đi u ki n đ a hình,ạ ị ả ưở ắ ủ ề ệ ị nhi t đ , ánh sáng, đ m…ệ ộ ộ ẩ Trên đ t li n đa d ng loài th ng t p trung các vùng có đ a hìnhấ ề ạ ườ ậ ở ị th p, đa d ng loài tăng theo l ng b c x ánh sáng m t tr i, l ng m aấ ạ ượ ứ ạ ặ ờ ượ ư và nhi t đ . Đa d ng loài cũng tăng nh ng n i có đ a hình ph c t p, đaệ ộ ạ ở ữ ơ ị ứ ạ d ng các đi u ki n sinh thái ạ ề ệ 5. Đa d ng loài Vi t Nam ạ ở ệ Vi t Nam n m trong khí h u nhi t đ i gió mùa, đ a hình ph c t pệ ằ ậ ệ ớ ị ứ ạ t o nên các đi u ki n sinh thái phong phú và đa d ng.Chính nh ng đ cạ ề ệ ạ ữ ặ đi m này đã t o cho đa d ng sinh h c Vi t Nam vô cùng đ c s c. M c dùể ạ ạ ọ ệ ặ ắ ặ đã tr i qua các th i kì chi n tranh kh c li t làm các h sinh thái t nhiên bả ờ ế ố ệ ệ ự ị tàn phá n ng n c ng thêm vào đó là các hình th c s n xu t nông nghi p,ặ ề ộ ứ ả ấ ệ khai thác tài nguyên không h p lí tuy nhiên cho t i nay VN v n đ c đánhợ ớ ẫ ượ giá là m t trong nh ng qu c gia có tính đa d ng sinh h c cao nhât th gi i.ộ ữ ố ạ ọ ế ớ Đa d ng sinh h c VN v n còn giàu có v s l ng, đa d ng và phong phúạ ọ ẫ ề ố ượ ạ v ch ng lo i và thành ph n. ề ủ ạ ầ Đa d ng loài th c v tạ ư ậ - Đa d ng cây gạ ỗ - Đa d ng cây tr ng nông nghi pạ ồ ệ - Đa d ng cây thu cạ ố Đa d ng loài đ ng v tạ ộ ậ 6. Các đ c đi m c b n c a h sinh tháiặ ể ơ ả ủ ệ Thành ph n HSTầ : T t c các HST đ u g m 2 thành ph n c b nấ ả ề ồ ầ ơ ả vô sinh (abiotic) và thành ph n h u sinh (biotic).ầ ữ Các thành ph n vô sinh: ầ Bao g m t t c các nhân t môi tr ng nh : ánh sáng, l ng m a,ồ ấ ả ố ườ ư ượ ư nhi t đ , d m, ch t khoáng, đ t.ệ ộ ộ ẩ ấ ấ Các nhân t môi tr ng này không nh ng cung c p ngu n năngố ườ ữ ấ ồ l ng và v t ch t c n thi t mà chúng còn đóng vai trò quan tr ng trongượ ậ ấ ầ ế ọ vi c xác đ nh sinh v t nào, s ng đâuệ ị ậ ố ở Các thành ph n h u sinh: ầ ữ Các thành ph n h u sinh có th chia ra thành 3 nhóm trên c s cácầ ữ ể ơ ở ho t đ ng s ng c b n: ạ ộ ố ơ ả • Sinh v t s n xu t (SV t d ng): Là nh ng cây xanhậ ả ấ ự ưỡ ữ có kh năng t ng h p các ch t h u c đ nuôi s ng c th t cácả ổ ợ ấ ữ ơ ể ố ơ ể ừ ch t vô c .ấ ơ SV s n xu t hay SV t d ng (Autotrophs) có nghĩa là t nóả ấ ự ưỡ ự (auto) nuôi nó(troph). Quá trình này th c hi n nh quá trình quang h p:ự ệ ờ ợ H20 + CO2 ------------ > Hydratcacbon + CO2 • Sinh v t tiêu th (SV d d ng): Đây là các đ ng v t ănậ ụ ị ưỡ ộ ậ c hay ăn th t các đ ng v t khác. G m 4 lo i SV tiêu th c b n:ỏ ị ộ ậ ồ ạ ụ ơ ả + SV ăn c : herbivoresỏ + SV ăn th t: Canivoresị + SV ăn t p: Omnivoresạ + SV ăn xác ch t(SV phân hu ): Detritivores ế ỷ Ranh gi i c a h sinh thái: ớ ủ ệ M t s tr ng h p, HST có ranh gi i r t rõ r t: Ví d nh các HSTộ ố ườ ợ ớ ấ ệ ụ ư đ o hay cánh r ng, t i các HST này ta có th xác đ nh d dàng các ranhả ừ ạ ể ị ễ gi i. Tuy nhiên trong thiên nhiên các HST th ng có ranh gi i không rõớ ườ ớ ràng: VD Khi nghiên c u m t ph n r ng hay ph n bi n.ứ ộ ầ ừ ầ ể H sinh thái là m t h thông m :ệ ộ ệ ở HST là m t h th ng m t c là: H sinh thái bao g m nhi u thànhộ ệ ố ở ứ ệ ồ ề ph n nh ng các thành ph n này không đ c l p, tách r i nhau mà có m iầ ư ầ ộ ậ ờ ố quan h ch t ch , t ng tác v i nhau.ệ ặ ẽ ươ ớ HST là m t h th ng m t c là v t chât và năng l ng không chộ ệ ố ở ứ ậ ượ ỉ trao đ i bên trong ranh gi i c a HST mà còn trao đ i v i các thành ph nổ ớ ủ ổ ớ ầ bên ngoài, v i các thành ph n c a các HST khác.ớ ầ ủ V t ch t và năng l ng mà HST thu nh n đ c g i là dòng vào:ậ ấ ượ ậ ượ ọ input V t ch t và năng l ng mà HST m t đi đ c g i là dòng ra: Outputậ ấ ượ ấ ượ ọ V t ch t và năng l ng trao đ i gi a các thành ph n trong h g i làậ ấ ượ ổ ữ ầ ệ ọ dòng n i l u: Throughputộ ư Tr ng thái b n v ng c a HST ạ ề ữ ủ M t đ c đi m vô cùng quan tr ng c a HST là chúng luôn có xuộ ặ ể ọ ủ h ng t đi u ch nh đ đ t t i tr ng thái cân b ng, t i đó các thành ph nướ ự ề ỉ ể ạ ớ ạ ằ ạ ầ c a h n m trong m i t ng tác đi u hoà và n đ nh.ủ ệ ằ ố ươ ề ổ ị C ch c a s cân bàng này là s đi u ch nh các dòng năng l ngơ ế ủ ự ự ề ỉ ượ và v t ch t đi vào và đi ra c a h ậ ấ ủ ệ VD: S đi u ch nh s l ng SV tiêu th và SV s n xu t.ự ề ỉ ố ượ ụ ả ấ S ph n h i ự ả ồ S ph n h i có t t c các d ng h th ng, S ph n h i là đ cự ả ồ ở ấ ả ạ ệ ố ự ả ồ ặ đi m vô cùng quan trong khi nghiên c u v h sinh tháiể ứ ề ệ “Ph n h i là y u t xu t hi n khi m t thành ph n c a HST thayả ồ ế ố ấ ệ ộ ầ ủ đ i kéo thêo s thay đ i hàng lo t các y u t khác trong h th ng, nh ngổ ự ổ ạ ế ố ệ ố ữ thay đ i này s có tác đ ng quay tr l i thành ph n ban đ u(ph n h i) ”ổ ẽ ộ ở ạ ầ ầ ả ồ G m 2 d ng :ồ ạ Ph n h i tích c cả ồ ự Ph n h i tiêu c cả ồ ự Là s ph n h i mà thànhự ả ồ ph n ban đ u sau khi ch u s tácầ ầ ị ự đ ng s đ c tăng c ngộ ẽ ượ ườ Là s ph n h i mà thànhự ả ồ ph n ban đ u sau khi ch u s tácầ ầ ị ự đ ng s b gi m b tộ ẽ ị ả ớ Ít x y ra trong t nhiên ả ự Ph bi n trong t nhiên h nổ ế ự ơ D n t i m t cân b ng sinhẫ ớ ấ ằ thái Là c ch d n t i và duy trìơ ế ầ ớ s cân b ng sinh tháiự ằ Ao nuôi cá b ô nhi mị ễ Các HST đ ng cồ ỏ Dòng năng l ng trong h sinh thái ượ ệ Năng l ng ánh sáng m t tr i là ngu n l c đi u khi n t t c cácượ ặ ờ ồ ự ề ể ấ ả quá trình c a các HST. Cây xanh s d ng năng l ng ánh sáng m t tr i đủ ử ụ ượ ặ ờ ể thu hút các ch t dinh d ng trong đ t và các ch t khí trong thiên nhiên đấ ưỡ ấ ấ ể s n xu t ra các ch t h u c . Năng l ng đi qua HST trong xích th c ăn vàả ấ ấ ữ ơ ượ ứ m ng l i th c ăn t m c đ dinh d ng này t i m c đ dinh d ngạ ướ ứ ừ ứ ộ ưỡ ớ ứ ộ ưỡ khác. B ng cách đó dòng năng l ng đi qua HST.ằ ượ Dòng năng l ng đi qua HST ho t đ ng trong khuôn kh các quyượ ạ ộ ổ lu t v t lí c b n, g i là các quy lu t nhi t đ ng h c.ậ ậ ơ ả ọ ậ ệ ộ ọ Hai quy lu t nhi t đ ng h c I và II quán tri t r ng, toàn b năngậ ệ ộ ọ ệ ằ ộ l ng m t tr i đ c c đ nh trong th c ăn th c v t ph i tr i qua m tượ ặ ờ ượ ố ị ứ ự ậ ả ả ộ trong ba quá trình: - Nó có th đi qua HST b i chu i và l i th c ănể ở ỗ ướ ứ - Nó có th tích lu trong HST nh nguyên li u đ ng v tể ỹ ư ệ ộ ậ ho c th c v tặ ự ậ - Nó có th đi ra kh i HST d ng nhi t ho c s n ph mể ỏ ở ạ ệ ặ ả ẩ nguyên li u. ệ