Sự khác nhau giữa hệ sinh thái nông nghiệp và hệ sinh thái tự nhiên
1. Hệ sinh thái là gì? Một số khái niệm liên quana. Hệ sinh thái là gì? Show
Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh bao gồm các quần xã sinh vật và là khu vực sống của sinh vật còn được gọi là sinh cảnh. Nói cách khác, hệ sinh thái là các quần thể gồm cả sinh vật có sự sống và không có sự sống, tất cả cùng tồn tại và phát triển trong môi trường gọi là quần xã. Những quần thể này ít nhiều có sự tương tác qua lại với nhau. Khái niệm hệ sinh thái có thể điều hòa bao gồm quần xã sinh vật (động vật, vi thực vật, thực vật) và môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt động,…). Sinh vật tồn tại trong hệ sinh thái tồn tại dưới 3 nhóm đó là: Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy. Ví dụ về hệ sinh thái: – Hệ sinh thái trên cạn: Hệ sinh thái rừng nhiệt đới + Thành phần vô sinh: đất, đá, nước,… + Sinh vật sản xuất: Các cây gỗ to, vừa, nhỏ, cây leo, cây bụi,… + Sinh vật tiêu thụ: Chim, hổ, báo, trâu,… + Sinh vật phân giải: Sâu bọ, vi khuẩn, nấm,… – Hệ sinh thái ao hồ: Hệ sinh thái đầm nước nông + Thành phần vô sinh: Đất, nước, đá, thảm mục, nhiệt độ, ánh sáng,… + Sinh vật sản xuất: Tảo, rong, cây cỏ,…. + Sinh vật tiêu thu: Cua, ốc, tôm, ếch, rắn,…. + Sinh vật phân hủy: Các loại vi sinh vật, giun,… b. Rừng là gì? Khái niệm rừng là một hệ sinh thái bao gồm các quần thể thực vật rừng, động vật rừng, vi sinh vật rừng,…và các yếu tố môi trường khác trong đó các loại cây gỗ, tre nứa hoặc hệ thực vật là thành phần chính có mức độ che phủ của tán rừng từ 0.1 trở lên. Rừng gồm có rừng tự nhiên trên đất sản xuất, đất phòng hộ, đất rừng đặc dụng và rừng trồng. c. Quần xã là gì? Quần xã là tập hợp các quần thể khác loài cùng sinh sống trong một không gian xác định, gắn bó với nhau giống như một thể thống nhất, thích nghi với môi trường sống. Ví dụ như quần xã rừng cây ngập mặn, quần xã ao hồ, quần xã đồng cỏ,…. d. Môi trường sinh thái là gì? Môi trường sinh thái là mạng lưới chỉnh thể, có mối liên hệ chặt chẽ với nhau giữa nước, đất, không khí và các cơ thể sống trong phạm vi toàn cầu. Sự rối loạn, bất ổn ở một khâu nào đó trong hệ thống sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Con người và xã hội xuất thân từ tự nhiên và là một bộ phận của thiên nhiên. Thông qua quá trình lao động, con người sẽ khai thác, bảo vệ và bồi đắp cho thiên nhiên. e. Quần thể sinh vật là gì? Quần thể sinh vật là gì?Quần thể sinh vật là tập hợp các cá thể cùng loài cùng sinh sống trong một không gian nhất định ở một thời điểm xác định. Những cá thể trong quần thể có khả năng sinh sản, tạo thành các cá thể mới. Ví dụ như cá thể chuột đồng sống trên một đồng lúa, hoặc rừng cây thông nhựa phân bố tại vùng Đông Bắc Việt Nam. f. Nhân tố sinh thái là gì? Nhân tố sinh thái còn được biết đến với tên gọi là nhân tố môi trường. Là những yếu tố trong môi trường có tác động đến quá trình sống của sinh vật dù là trực tiếp hoặc gián tiếp. Các tác động này sẽ làm thay đổi tập tính của các loài sinh vật giúp con người dễ dàng thích nghi với môi trường sống, hình thành nên các đặc điểm riêng. g. Giới hạn sinh thái là gì? Giới hạn sinh thái là khả năng chịu đựng của sinh vật đối với một nhân tố sinh thái nhất định nào đó trong môi trường. Nhờ vậy, sinh vật có thể tồn tại, phát triển một cách ổn định theo thời gian. Mỗi một loài sinh vật đều có giới hạn sinh thái khác nhau. Ví dụ như phần cây trồng ở vùng nhiệt đới quang hợp tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ từ 20-30 độ C, nếu như nhiệt độ dưới 0 độ C và trên 40 độ C thì cây sẽ ngừng quang hợp. h. Các nhân tố sinh thái ? Nhân tố sinh thái được chia ra làm 2 loại đó là nhân tố vô sinh và nhân tố hữu sinh. Nhân tố vô sinh là nước, đất, không khí,…còn nhân tố hữu sinh là con người và các sinh vật khác. Sự trao đổi vật chất trong hệ sinh thái được diễn ra rõ ràng nhất giữa các nhân tố vô sinh, ví dụ như cây trao đổi, quang hợp khí CO2 và O2. Con người là một loài thông minh nên được phân tách là nhân tố riêng trong nhân tố hữu sinh. Các nhân tố sinh thái sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống sinh vật vì tất cả các thành phần của hệ sinh thái đều có mối quan hệ và tác động qua lại với nhau. i. Hệ sinh thái rừng là gì? Hệ sinh thái rừng bao gồm các loài sinh vật rừng và môi trường vật lý xung quanh. Các nhân tố như nước, cây, đất,….đều giữ vai trò quan trọng cấu thành nên hệ sinh thái rừng. Hệ sinh thái rừng giúp cân bằng sinh thái, nhờ lượng cây xanh lớn nên giúp ích khi Trái Đất đang gặp phải tình trạng hiệu ứng nhà kính. Thành phần thực vật của rừng bao gồm cây thân gỗ, cây tái sinh, cây bụi, thành phần thảm tươi và thực vật ngoại tầng. So Sánh Hệ Sinh Thái Tự Nhiên Và Hệ Sinh Thái Nhân TạoHệ sinh thái là một hệ thống mở vô cùng lớn trên trái đất. Nó được nghiên cứu và chia ra thành hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo. Vậy giữa hai dạng hệ sinh thái này có gì khác nhau? Cùng đọc so sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo mà chúng tôi tổng hợp dưới đây. Bài 3 trang 190 SGK Sinh học 12. Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo có những đặc điểm gì giống và khác nhau?Hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo có những đặc điểm gì giống và khác nhau? Hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo có những điểm giống và khác nhau: Giống nhau: + Đều có đặc điểm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm thành phần chất vô sinh và thành phần chất hữu sinh. Thành phần vật chất vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật. + Các sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động với các thành phần vô sinh của sinh cảnh. Khác nhau: + Hệ sinh thái tự nhiên: có thành phần loài và kích thước rất đa dạng. + Hệ sinh thái nhân tạo có thành phần loài ít, do đó tính ổn định của hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh. Hệ sinh thái nhân tạo nhờ được áp dụng các biện pháp canh tác và kĩ thuật hiện đại nên sinh trưởng của các cá thể nhanh, năng suất sinh học cao… So sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo
1. Hệ sinh thái là gì?Hệ sinh thái là một hệ thống mở hoàn chỉnh bao gồm các quần xã sinh vật và là khu vực sống của sinh vật còn được gọi là sinh cảnh. Nói cách khác, hệ sinh thái là các quần thể gồm cả sinh vật có sự sống và không có sự sống, tất cả cùng tồn tại và phát triển trong môi trường gọi là quần xã. Những quần thể này ít nhiều có sự tương tác qua lại với nhau. Khái niệm hệ sinh thái có thể điều hòa bao gồm quần xã sinh vật (động vật, vi thực vật, thực vật) và môi trường vô sinh (ánh sáng, nhiệt động,…). Sinh vật tồn tại trong hệ sinh thái tồn tại dưới 3 nhóm đó là: Sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy. 2. Vídụ về hệ sinh thái:– Hệ sinh thái trên cạn: Hệ sinh thái rừng nhiệt đới + Thành phần vô sinh: đất, đá, nước,… + Sinh vật sản xuất: Các cây gỗ to, vừa, nhỏ, cây leo, cây bụi,… + Sinh vật tiêu thụ: Chim, hổ, báo, trâu,… + Sinh vật phân giải: Sâu bọ, vi khuẩn, nấm,… – Hệ sinh thái ao hồ: Hệ sinh thái đầm nước nông + Thành phần vô sinh: Đất, nước, đá, thảm mục, nhiệt độ, ánh sáng,… + Sinh vật sản xuất: Tảo, rong, cây cỏ,…. + Sinh vật tiêu thu: Cua, ốc, tôm, ếch, rắn,…. + Sinh vật phân hủy: Các loại vi sinh vật, giun, 3. Hệ sinh thái tự nhiêna. Khái niệm Hệ sinh thái tự nhiên là gì? Hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái được hình thành và phát triển dựa theo quy luật của tự nhiên và vẫn còn giữ được các nét hoang sơ. b. Thành phần, cấu trúc và các quá trình trong hệ sinh thái * Thành phần hệ sinh thái Hệ sinh thái có 3 thành phần sinh đó chính là yếu tố vật lý, yếu tố hữu cơ và yếu tố vô cơ, trong đó: – Yếu tố vật lý: Là các yếu tố tạo nên nguồn năng lượng như ánh sáng, độ ẩm, dòng chảy, nhiệt độ,…. – Yếu tố vô cơ: Bao gồm những nguyên tố và hợp chất hóa học có tác dụng tổng hợp chất sống. Yếu tố vô cơ có thể ở dạng khí, lỏng,…tham gia vào quá trình tuần hoàn vật chất. – Yếu tố hữu cơ: Là các chất giữ vai trò kết nối giữa yếu tố vô sinh và hữu sinh; chất đó có thể là chất mùn, protein,… * Cấu trúc hệ sinh thái Hệ sinh thái có 3 nhóm chính đó là: – Sinh vật sản xuất: Còn được biết đến với tên gọi là sinh vật tự dưỡng, chủ yếu là các thực vật màu xanh, có khả năng quang hợp. Các chức năng của nhóm sinh vật này là các hợp chất hữu cơ glucid, protein,…được tổng hợp từ các chất vô cơ có trong môi trường. – Sinh vật tiêu thụ: Gồm 3 bậc đó là 1,2,3. Nhóm này chủ yếu là động vật, sinh vật tiêu thụ bậc 1 tiêu thụ trực tiếp các sinh vật sản xuất; sinh vật tiêu thụ bậc 2 sẽ ăn sinh vật tiêu thụ bậc 1; sinh vật bậc 3 sẽ ăn sinh vật bậc 2. – Sinh vật phân hủy: Là các loại sinh vật, động vật nhỏ hoặc sinh vật hoại sinh,…có khả năng phân hủy chất hữu cơ. Nhóm này sẽ bao gồm các nhóm sinh vật chuyển hóa chất vô cơ từ dạng này sang dạng khác. * Quá trình của hệ sinh thái Trong hệ sinh thái luôn diễn ra quá trình trao đổi năng lượng, quá trình tuần hoàn, sự tương tác giữa các loài. Nguồn năng lượng trong hệ sinh thái sẽ từ ánh sáng mặt trời, năng lượng hóa học – quang học và chuỗi thức ăn. Sinh vật trong hệ sinh thái sẽ là nguồn thực phẩm quan trọng cho các loài sinh vật khác, tạo ra sự sống tồn tại trong quần thể. – Chuỗi thức ăn: Sinh vật sau ăn sinh vật trước – Lưới thức ăn: Gồm nhiều các chuỗi thức ăn. 4. Hệ sinh thái nhân tạohệ sinh thái nhân tạo là hệ sinh thái được tạo ra bởi con người và không tồn tại trong tự nhiên, chúng đa dạng về kích cỡ, cấu trúc . Ví dụ: nhà kính, đê và bể cá, các khu định cư đô thị …. là những ví dụ về hệ sinh thái nhân tạo. Quần xã sinh vật với loài ưu thế trong hệ sinh thái nhân tạo được con ng lựa chọn cho mục đích sử dụng của mình. Ví dụ như : đồng ruộng, nương rẫy… Những hệ sinh thái như thế thương không ổn định , sự tồn tại và phát triển của chúng hoàn toàn dựa vào sự chăm sóc của con người. Nếu không có sự chăm sóc, hệ sẽ suy thoái và nhanh chóng được thay thế bằng một hệ tự nhiên khác ổn định hơn. 5. So sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạoĐiểm giống nhau: + Đều có đặc điểm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm thành phần chất vô sinh và thành phần chất hữu sinh. Thành phần vật chất vô sinh là môi trường vật lí (sinh cảnh) và thành phần hữu sinh là quần xã sinh vật. + Các sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau đồng thời tác động với các thành phần vô sinh của sinh cảnh. Điểm khác nhau: + Hệ sinh thái tự nhiên: có thành phần loài và kích thước rất đa dạng. + Hệ sinh thái nhân tạo có thành phần loài ít, do đó tính ổn định của hệ sinh thái thấp, dễ bị dịch bệnh. Hệ sinh thái nhân tạo nhờ được áp dụng các biện pháp canh tác và kĩ thuật hiện đại nên sinh trưởng của các cá thể nhanh, năng suất sinh học cao… HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP – NÔNG THÔN BỀN VỮNG07/02/2018 HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP – NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG Sản xuất nông nghiệp là một hoạt động tổng thể và toàn diện của con người. Vì vậy, cần thiết phải đặt cây trồng, vật nuôi là các đối tượng chính của nông nghiệp trong mối quan hệ giữa chúng với môi trường và giữa chúng với nhau. Sự chuyển biến từ hệ sinh thái tự nhiên sang hệ sinh thái nông nghiệp đã trải qua một quá trình phát triển tiến hóa lâu dài, trong đó con người có vai trò quan trọng nhất. Sự tác động của con người vào tự nhiên ngày càng sâu rộng hơn về quy mô lẫn tính chất và được thể hiện thông qua các giai đoạn phát triển của lịch sử loài người. Từ hái lượm? Săn bắt? Chăn thả? Nông nghiệp? Công nghiệp? Siêu công nghiệp, ở mỗi giai đoạn mức độ tác động của con người vào tự nhiên đều khác nhau, càng về sau mức độ tác động và cường độ tác động càng mạnh mẽ và sâu sắc hơn. Con người ngày càng can thiệp nhiều hơn vào cơ chế tự điều chỉnh của tự nhiên hoặc cố gắng thay đổi cơ chế tự nhiên bằng các cơ chế nhân tạo nhằm khai thác, sử dụng tối đa năng suất của hệ. Thế nhưng dù có đủ tri thức và sức mạnh thì con người cũng chỉ một bộ phận của chu trình sinh - địa - hóa. Hay nói cách khác loài người cũng chỉ là một thành phần của tự nhiên, nên loài người phải chịu sự tác động của thiên nhiên trong quan hệ sinh tồn. 1. Quan niệm về hệ sinh thái nông nghiệp Ngoài hệ sinh thái tự nhiên, con người đã tạo ra nhiều hệ sinh thái hoàn toàn nhân tạo. Như vậy, hệ sinh thái nông nghiệp là một hệ sinh thái nhân tạo và trong hệ sinh thái nông nghiệp thành phần sinh vật chủ yếu là thực vật (đồng cỏ) hay cây trồng. Thực vật hấp thụ năng lượng bức xạ mặt trời, nước và chất dinh dưỡng từ đất để tổng hợp nên chất hữu cơ tạo thành năng suất sơ cấp của hệ sinh thái nông nghiệp. Chất hữu cơ được động vật, kể cả con người hay vi khuẩn sử dụng một phần để tạo nên năng suất thứ cấp Hệ sinh thái nông nghiệp là một hệ sinh thái tương đối đơn giản về thành phần và đồng nhất về cấu trúc nên nó kém bền vững dễ bị phá vỡ trạng thái cân bằng hay có thể nói cách khác hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái có chu trình vật chất không kín và chưa cân bằng. Vì vậy, nên hệ sinh thái nông nghiệp được duy trì trong sự tác động thường xuyên của con người. Nghĩa là con người phải đấu tranh thường xuyên với thiên nhiên nhằm duy trì hệ sinh thái theo theo hướng có lợi cho con người, nếu không quá trình diễn thế tự nhiên sẽ để hệ sinh thái quay lại trạng thái tự nhiên của nó. Ví dụ: Một cánh đồng muốn gieo lúa nếu không có sự tác động thường xuyên của con người, hệ sinh thái này sẽ từ từ biến thành một cánh đồng cỏ và khi đó năng suất sinh thái mà con người thu được từ hệ sinh thái mới không cao như trạng thái mà con người mong muốn khi xây dựng. 2. Đặc điểm của hệ sinh thái nông nghiệp
3. Sự hình thành của hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái nông nghiệp được hình thành do tác động của con người vào hệ sinh thái tự nhiên thông qua quá trình lao động nhằm tăng năng suất của hệ nhằm phục vụ cho nhu cầu của con người. Vì vậy, hệ sinh thái là một bộ phận của sinh quyển và trong sinh quyển có 3 hệ sinh thái chủ yếu là:
Giữa 3 hệ trên đều có sự trao đổi vật chất và năng lượng và giữa chúng có mối liên hệ với nhau thông qua quá trình trao đổi thông tin. Hệ sinh thái nông nghiệp được hình thành gồm nhiều hệ phụ khác, ta có thể chia các hệ phụ trong hệ sinh thái nông nghệp như sau:
Trong số này thì hệ sinh thái đồng ruộng là phần lớn nhất, quan trọng nhất của hệ sinh thái nông nghiệp. Người ta thường nhầm lẫn giữa Hệ sinh thái đồng ruộng với Hệ sinh thái nông nghiệp. Thực ra, hệ sinh thái đồng ruộng chỉ là bộ phận trung tâm của Hệ sinh thái nông nghiệp. 4. Hoạt động của các Hệ sinh thái nông nghiệp Hoạt động sản xuất nông nghiệp thực chất là một quá trình điều khiển các hệ sinh thái. Ở giai đoạn ban đầu khi con người chuyển từ hái lượm, săn bắt sang trồng trọt và chăn nuôi cách đây khoảng 14-15 ngàn năm cho đến khi phát minh ra máy hơi nước vào thế kỷ 18 đã đánh dấu một cuộc cách mạng khoa học, kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp. Vào thời điểm này, con người tác động vào thiên nhiên chủ yếu là lao động sống với các phương thức sản xuất đơn giản chủ yếu là do kinh nhiệm để lại, vật tư kỹ thuật chưa nhiều nên khối lượng sản phẩm nông nghiệp làm ra còn hạn chế. Hệ sinh thái nông nghiệp do con người tạo nên là hệ sinh thái cây cỏ, lúc đầu chỉ có các cây hoang dại, dần dần con người đã thuần hóa thành cây trông. Sau đó Hệ sinh thái được phát triển dần theo thời gian dưới những tác động của con người. Trong giai đoạn từ thế kỷ XVIII đến thập kỷ 70 của thế kỷ XX sản xuất nông nghiệp đã có những bước tiến nhảy vọt, lao động sống hòa nhập với vật tư, kỹ thuật luôn được cải tiến nhằm tăng năng suất và sản lượng trong Hệ sinh thái nông nghiệp. Con người đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng trong sản xuất nông nghiệp với các chương trình như cơ khí hóa, thủy lợi hóa, điện khí hóa, hóa học hóa và sinh học hóa trong nông nghiệp. Năng xuất và sản lượng lương thực thực phẩm của Hệ sinh thái nông nghiệp của giai đoạn này tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển, để tạo ra nhiều của cải vật chất con người đã sử dụng quá nhiều tài nguyên năng lượng hóa thạch và tác động vào thiên nhiên một cách mạnh mẽ làm cho tài nguyên thiên nhiên bị tổn thất năng nề, môi trường bị suy thoái, chất lượng cuộc sống của nhân dân ở nhiều khu vực trên thế giới ngày càng bị suy giảm, nghèo khổ hơn. Một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng này là sự trả giá do thiên nhiên đã “phản ứng” lại những tác động mà con người đã tác động vào thiên nhiên thiếu khôn khéo. Đó là những đợt hạn hán kéo dài, những trận lũ lụt chưa từng thấy trong lịch sử xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới, đất đai bị thái hóa nghiêm trọng, nguồn nước bị khô kiệt hoặc ô nhiễm nặng. Sự tồn tại của nhiều cộng đồng với hàng triệu người đang bị đe dọa. Trước tình hình đó, nhiều cuộc hội thảo trên phạm vi toàn thế giới đã và đang bàn luận để hướng tới một nền nông nghiệp mới có thể đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của con người, đồng thời có khả năng bảo tồn, tiết kiệm, kiểm soát dược tài nguyên thiên nhiên, giảm suy thoái môi trường sống của chính con người và nhiều loài sinh vật khác. Đó là nền nông nghiệp bền vững hay còn gọi là nền công nghiệp sinh thái. 5. Những quy luật hoạt động của Hệ sinh thái nông nghiệp Hệ sinh thái nông nghiệp cũng như những hệ sinh thái khác đều hoạt động theo những quy luật nhất định. Trong Hệ sinh thái nông nghiệp hoạt động trao đổi chất và năng lượng diễn ra như sau:
Ngoài ra, Hệ sinh thái nông nghiệp còn trao đổi vật chất và năng lượng với các Hệ sinh thái khác như Hệ sinh thái đô thị, khu công nghiệp và cả với các Hệ sinh thái tự nhiên. Năng suất của Hệ sinh thái nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào hai nguồn năng lượng chính:
Năng lượng do công nghiệp cung cấp không trực tiếp tạo ra năng xuất sơ cấp mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng hấp thụ, tích lũy được nhiều năng lượng bức xạ mặt trời. Tuy nhiên, năng lượng do công nghiệp cung cấp có tham gia vào quá trình tạo ra năng suất thứ cấp của hệ như thức ăn gia súc. Thực chất nguồn năng lượng này là năng lượng sơ cấp hoặc thứ cấp của hệ sinh thái khác và đã được chế biến ở thành phố hay khu công nghiệp nào đó. Đối với Hệ sinh thái nông nghiệp, con người luôn tác động để duy trì ở trạng thái của một Hệ sinh thái trẻ. Tuy nhiên, trong hoạt động sản xuất con người cũng có nhiều cố gắng trong việc làm già hóa một số quá trình của Hệ sinh thái nông nghiệp nhằm tăng tính ổn định của hệ. Độc canh được thay thế bằng phương pháp luân canh cây trồng đã làm cho hệ thêm phong phú về thành phần loài và thêm phức tạp về mặt cấu trúc. Mặc dù, sự phong phú và phức tạp của hệ chỉ theo mùa vụ trong một thời gian ngắn. Việc sử dụng phân hữu cơ, kết hợp trồng trọt với chăn nuôi nhằm tăng sự quay vòng của các chất hữu cơ, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển, do đó tăng thêm tính phức tạp trong chuỗi thức ăn. Sử dụng mối quan hệ sinh học trong quẩn thể để tăng năng suất và tính ổn định của hệ sinh thái như dùng các cây họ đậu, dùng các giống cây trồng vật nuôi có khả năng kháng được sâu bệnh, dùng phương pháp đấu tranh sinh học trong phòng trừ sâu bệnh hại cây trông trên cơ sở hiểu biết về một số loài thiên địch. Mối quan hệ giữa tính đa dạng và sự ổn định trong hệ sinh thái là một vấn đề phức tạp cẩn phải nghiên cứu sâu hơn. Hệ sinh thái nông nghiệp do muốn đạt năng suất cao ngày càng tiến tới khuynh hướng đơn giản như chuyên canh, độc canh, sử dụng các giống năng suất cao, thuần nhất về di truyền, sử dụng nhiều phân bón hóa học,... Làm như vậy, hệ sinh thái sẽ mất tính đa dạng và giảm tính ổn định, để tăng tính ổn định cho hệ sinh thái không cần thiết phải tạo ra sự đa dạng về thành phần loài như hệ sinh thái tự nhiên. Tuy nhiên, cần phải tôn trọng quy luật phát triển của hệ sinh thái. 6. Quan niệm chung về nông nghiệp bền vững Bên cạnh những thành quả đạt được của nền nông nghiệp hiện đại cũng đã có những tác động rất lớn đến tài nguyên thiên nhiên và môi trường sống. Chính vì vậy, một xu hướng, một quan điểm mới về sản xuất nông nghiệp đươc hình thành. Đó là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững hay còn gọi là nền nông nghiệp sinh thái học. Định nghĩa: Nông nghiệp bền vững đã có nhiều định nghĩa nhưng định nghĩa sau được nhiều người công nhận. “Đó là những hệ thống cư trú lâu bền của con người; là một lý luận và cách tiếp cận về sử dụng đất tạo ra mối liên kết chặt chẽ giữa tiểu khí hậu, cây trồng hằng năm, cây lâu năm, súc vật, đất nước và những nhu cầu của con người, xây dựng một cộng đồng chặt chẽ và hiệu quả”. (Bill Mollison và Remy Slay – Đại cương về nông nghiệp bền vững, bản dịch, NXB Nông nghiệp, Hà Nội – 1994). Nông nghiệp bền vững không đồng nghĩa với nông nghiệp sinh học hay nông nghiệp hữu cơ. Nền nông nghiệp bền vững không loại trừ phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật... mà sử dụng chúng một cách hiệu quả hơn và tránh tình trạng gây ô nhiễm môi trường. Con người là thành viên quan trong nhất của tất cả các hệ sinh thái nông nghiệp, đối với các nền sản xuất nông nghiệp thì con người giữ một vai trò chủ động. Với những hiểu biết, trí tuệ của mình con người có thể lựa chon công đoạn hợp lý, phù hợp với lợi ích của mình. Có thể điều khiển các hệ sinh thái theo hướng có lợi nhất. Trong sản xuất nông nghiệp con người không chỉ giới hạn mục tiêu của mình trong việc tạo ra những sản phảm thỏa mãn nhu cầu cho thế hệ hiện tại, mà còn phải nghĩ đến lợi ích của các thế hệ tương lai. Tối ưu hóa sản xuất nông nghiệp là một nhu cầu cơ bản trong nền nông nghiệp hiện đại, tiên tiến của giai đoạn hiện nay. Tối ưu hóa là chọn một phương thức sản xuất hợp lý nhất, tốt nhất trong điều kiện cụ thể. Trong sản xuất nông nghiệp tối ưu hóa bao gồm 4 nội dung cơ bản sau:
Con người là một bộ phận của tự nhiên nên phải chung sống hòa hợp với tự nhiện. Không được can thiệp “thô bạo” vào các quá trình tự nhiên, đối lập với các quy luật về sinh thái. Nông nghiệp bền vững đồng nghĩa với việc bảo vệ môi trường, tạo dựng một môi trường trong lành và sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên như đất nước, tiểu khí hậu.. Mục đích của nông nghiệp bền vững là thiết lập một hệ thống bền vững về mặt sinh thái, có tiểm lực về mặt kinh tế, có khả năng đáp ứng được nhu cầu của con người mà không “bóc lột” đất đai và không làm ô nhiễm môi trường. Nội dung cơ bản của Nông nghiệp bền vững : Nông nghiệp bền vững phải đảm bảo những nguyên tắc sau:
Nền nông nghiệp bền vững bên cạnh việc áp dụng có chọn lọc, cân nhắc các tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Điều cần thiết phải mô phỏng theo các kiểu của hệ sinh thái tự nhiên, luân canh, xen canh, thực hiện đa dạng sinh học với các nội dung.
Cấu trúc nhiều tầng: Sản lượng sinh khối trong rừng tự nhiên luôn cao hơn sinh khối của các hệ sinh thái khác. Nguyên nhân là do thảm thực vật nhiều tầng có khả năng sử dụng tối đa năng lượng do mặt trời cung cấp, nước mưa, vừa trả lại cho đất nhiều sản phẩm hữu cơ. Trong khi đó, cấu trúc của hệ sinh thái nông nghiệp thường đơn giản, cấu trúc ngang, nên có nhiều hạn chế trong việc khép kín vòng tuần hoàn vật chất. Do đó, cần thực hiện gieo trồng theo phương thức nông lâm kết hợp, trông xen, trồng phối.. Hệ sinh thái nông nghiệpTheo quan niệm của Sinh thái học hiện đại, toàn bộ hành tinh của chúng ta là một hệ sinh thái khổng lồ và được gọi là sinh quyển (biosphere). Sinh quyển được chia ra làm nhiều đơn vị cơ bản, đó là những diện tích mặt đất hay mặt nước tương đối đồng nhất, gồm các vật sống và các môi trường sống, có sự trao đổi chất và năng lượng với nhau, chúng được gọi là hệ sinh thái (ecosystem). Ngoài những hệ sinh thái không có hoặc có rất ít sự can thiệp của con người - đó là hệ sinh thái tự nhiên, còn có những hệ sinh thái do tác động của con người tạo ra và chịu sự điều khiển của con người, điển hình như các ruộng cây trồng và đồng cỏ; đó chính là các HSTNN. HSTNN là hệ sinh thái do con người tạo ra và duy trì dựa trên các quy luật khách quan của tự nhiên, với mục đích thoả mãn nhu cầu trên nhiều mặt và ngày càng tăng của mình. HSTNN là một hệ sinh thái tương đối đơn giản về thành phần và đồng nhất về cấu trúc, cho nên nó kém bền vững, dễ bị phá vỡ; hay nói cách khác, HSTNN là những hệ sinh thái chưa cân bằng. Bởi vậy, các HSTNN được duy trì trong sự tác động thường xuyên của con người để bảo vệ hệ sinh thái mà con người đã tạo ra và cho là hợp lí. Nếu không, qua diễn thế tự nhiên, nó sẽ quay về trạng thái hợp lí của nó trong tự nhiên. Như vậy, HSTNN cũng sẽ có các thành phần điển hình của một hệ sinh thái như sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân huỷ và môi trường vô sinh. Tuy nhiên, với mục đích hàng đầu là tạo ra năng suất kinh tế cao nên đối tượng chính của hệ sinh thái nông nghiệp là các thành phần cây trồng và vật nuôi. Trong thực tế sản xuất, dựa vào tri thức và vốn đầu tư, con người giữ HSTNN ở mức phù hợp để có thể thu được năng suất cao nhất trong điều kiện cụ thể. Con người càng tác động đẩy HSTNN đến tiếp cận với hệ sinh thái có năng suất kinh tế cao nhất thì lực kéo về mức độ hợp lí của nó trong tự nhiên ngày càng mạnh, năng lượng và vật chất con người dùng để tác động vào hệ sinh thái càng lớn, hiệu quả đầu tư càng thấp. Thực tế không ở một ranh giới rõ ràng giữa các hệ sinh thái tự nhiên và các HSTNN. Tiêu chuẩn để phân biệt một hệ sinh thái tự nhiên với một hệ sinh thái nhân tạo (HSTNN) là sự can thiệp của con người. Hiện nay con người cũng đã can thiệp vào các hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đồng cỏ, ao hồ... để làm tăng năng suất của chúng. Sự can thiệp ấy có lúc đạt đến mức phải đầu tư lao động không kém mức đầu tư trên đồng ruộng, vì vậy rất khó phân biệt một cách rạch ròi giữa một khu rừng tự nhiên có sự điều tiết trong lúc khai thác với một khu rừng trồng, giữa một đồng cỏ tự nhiên có điều tiết với một đồng cỏ trồng, giữa một ao hồ tự nhiên có điều tiết với một ao hồ nhân tạo. Do đấy, giữa các HSTNN có các hệ sinh thái chuyển tiếp. Tuy vậy, giữa các hệ sinh thái tự nhiên và các HSTNN vẫn có những điểm khác nhau cơ bản, nắm được sự khác nhau này mới vận dụng được các kiến thức của Sinh thái học chung vào Sinh thái học NN. Các hệ sinh thái tự nhiên có mục đích chủ yếu kéo dài sự sống của các cộng đồng sinh vật sống trong đó. Trái lại, các HSTNN chủ yếu cung cấp cho con người các sản phẩm của cây trồng và vật nuôi. Ở các hệ sinh thái tự nhiên có sự trả lại hầu như hoàn toàn khối lượng chất hữu cơ và chất khoáng trong sinh khối của các vật sống cho đất, chu trình vật chất được khép kín. Ở các HSTNN trong từng thời gian sinh khối của cây trồng và vật nuôi bị lấy đi khỏi hệ sinh thái để cung cấp cho con người ở nơi khác, vì vậy chu trình vật chất ở đây không được khép kín. Hệ sinh thái tự nhiên là các hệ sinh thái tự phục hồi và có một quá trình phát triển lịch sử. Trái lại HSTNN là các hệ sinh thái thứ cấp do lao động của con người tạo ra. Thực ra, các HSTNN cũng có quá trình phát triển lịch sử của chúng trong quá trình phát triển NN. Con người, do kinh nghiệm lâu đời đã tạo nên HSTNN thay chỗ cho hệ sinh thái tự nhiên nhằm đạt năng suất cao hơn. Lao động của con người không phải tạo ra hoàn toàn các HSTNN mà chỉ tạo điều kiện cho các hệ sinh thái này phát triển tốt hơn theo các quy luật tự nhiên của chúng. Hiện nay, con người cũng đã đầu tư vào các hệ sinh thái chuyển tiếp, nhưng ở mức độ thấp hơn các HSTNN. Lao động đầu tư vào các HSTNN có hai loại: lao động sống và lao động quá khứ thông qua các vật tư kĩ thuật như máy móc nông nghiệp, hoá chất nông nghiệp... Vật tư nông nghiệp chính là năng lượng và vật chất được đưa thêm vào chu trình trao đổi của hệ sinh thái để bù vào phần năng lượng, vật chất bị lấy đi. Hệ sinh thái tự nhiên (HSTTN) thường phức tạp về thành phần loài. Các HSTNN thường có số lượng loài cây trồng và vật nuôi đơn giản hơn. Trong Sinh thái học, người ta phân ra các hệ sinh thái trẻ và già. Các hệ sinh thái trẻ thường đơn giản hơn về số loài, sinh trưởng mạnh hơn, có năng suất cao hơn. Các hệ sinh thái già thường phức tạp hơn về thành phần loài, sinh trưởng chậm hơn, năng suất thấp hơn nhưng lại ổn định hơn vì có tính chất tự bảo vệ. HSTNN có đặc tính của hệ sinh thái trẻ, do vậy năng suất cao hơn, nhưng lại không ổn định bằng các hệ sinh thái tự nhiên, dễ bị thiên tai hay sâu bệnh phá hoại. để tăng sự ổn định của các HSTNN, con người phải đầu tư thêm lao động để bảo vệ chúng. |
