Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 1: Tổng Quan Về Đa Dạng Sinh Học Mục đích: Chương này nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức tổng quan về đa dạng sinh học. Mục tiêu: Sau khi học xong chương này, sinh viên có khả năng: +Trình bày được các khái niệm về đa dạng sinh học và các giá trị của đa dạng sinh học +Giải thích được sự suy thoái và các nguyên nhân chính gây ra suy thoái đa dạng sinh học.
1 Chơng 1: Tổng Quan Về Đa Dạng Sinh Học Mục đích: Chơng ny nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức tổng quan về đa dạng sinh học. Mục tiêu: Sau khi học xong chơng ny, sinh viên có khả năng: +Trình by đợc các khái niệm về đa dạng sinh học v các giá trị của đa dạng sinh học +Giải thích đợc sự suy thoái v các nguyên nhân chính gây ra suy thoái đa dạng sinh học. Khung chơng trình tổng quan ton chơng Bi Mục tiêu Nội dung Phơng pháp Vật liệu Thời gian Giải thích các khái niệm ĐDSH Khái niệm ĐDSH + Đa dạng di truyền + Đa dạng loi + Đa dạng hệ sinh thái + Trình by + Giảng có minh hoạ + Câu hỏi mở + OHP + Ti liệu phát tay + A O Bi 1: Khái niệm về đa dạng sinh học Nêu đợc một số vùng giu tính ĐDSH Một số vùng giu tính ĐDSH + Giảng có minh hoạ + OHP 3 tiết Bi 2: Giá trị của ĐDSH Trình by đợc các giá trị của đa dạng sinh học Định giá giá trị của ĐDSH Giá trị trực tiếp Giá trị gián tiếp + Trình by + Bi giao nhiệm vụ + Ti liệu phát tay + OHP 2 tiết Trình by đợc khái niệm v qúa trình suy thoái ĐDSH Khái niệm suy thoái ĐDSH Quá trình suy thoái ĐDSH + Giảng có minh hoạ + Động não + OHP, Slides + Ti liệu phát tay + Card mu Bi 3: Suy thoái đa dạng sinh học Giải thích đợc các nguyên nhân gây suy thoái, thang bậc phân hạng mức đe doạ ĐDSH Nguyên nhân suy thoái ĐDSH Thang bậc phân hạng mức đe doạ ĐDSH + Trình by + Thảo luận nhóm + Giấy A 0 + Ti liệu phát tay 4 tiết Bi 1: Khái niệm về đa dạng sinh học Mục tiêu: Kết thúc bi ny, sinh viên có khả năng: - Trình by v phân biệt đợc các khái niệm về đa dạng sinh học - Liệt kê v mô tả đợc các vùng giu tính đa dạng sinh học trên thế giới 1. Khái niệm về đa dạng sinh học Theo ớc tính gần đây nhất thì có đến 12 định nghĩa khác nhau về đa dạng sinh học (Gaston and Spicer, 1998). Tuy nhiên trong số ny thì định nghĩa đợc sử dụng trong Công ớc đa dạng sinh học (1992) đợc coi l "ton diện v đầy đủ nhất" xét về mặt khái niệm. Trong thực tế thuật ngữ đa dạng sinh học đợc dùng lần đầu tiên vo năm 1988 v sau khi Công ớc Đa dạng sinh học đợc ký kết (5/6/1992) thì nó đã đợc dùng phổ biến hơn. 2 Trong Công ớc về đa dạng sinh học, thuật ngữ đa dạng sinh học đợc dùng để chỉ sự phong phú v đa dạng của giới sinh vật từ mọi nguồn trên trái đất, nó bao gồm sự đa dạng trong cùng một loi, giữa các loi v sự đa dạng hệ sinh thái (Gaston and Spicer, 1998). Nh vậy đa dạng sinh học l ton bộ các dạng sống trên trái đất, bao gồm tất cả các nguồn ti nguyên di truyền, các loi, các hệ sinh thái v các tổ hợp sinh thái. Đa dạng sinh học thờng đợc thể hiện ở 3 cấp độ: đa dạng trong loi (đa dạng di truyền), giữa các loi (đa dạng loi) v các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). 1.1. Đa dạng di truyền 1.1.1. Khái niệm Từ lâu nay chúng ta đã biết rằng sự tồn tại của một loi có đợc l nhờ quá trình sản xuất v sự sao chép lại các tính trạng v tính chất của cơ thể từ thế hệ ny sang thế hệ khác qua sự di truyền. Đa dạng di truyền l phạm trù chỉ mức độ đa dạng của biến dị di truyền, đó chính l sự khác biệt về di truyền giữa các xuất xứ, quần thể v giữa các cá thể trong một loi hay một quần thể dới tác dụng của đột biến, đa bội hoá v tái tổ hợp. Biến dị l những biến đổi của sinh vật do những nguyên nhân khác nhau, sự sai khác của con cái so với bố mẹ, sự đa dạng về các tính trạng v tính chất của các cá thể trong một quần thể hoặc nhóm sinh vật. Thực chất biến dị l kết quả của các tơng hỗ phức tạp giữa các yếu tố khác nhau nh đột biến, phản ứng với sự đa dạng của môi trờng sống, kích thớc quần thể, phơng thức sinh sản hay mức độ lai chéo. Biến dị di truyền l cơ sở của tiến hoá v công tác cải thiện giống. Cơ sở vật chất di truyền của các loi sinh vật l các axit nucleic, gồm 2 loại đó l ADN (axit deoxinucleic) v ARN (axit ribonucleic). Trong quá trình tiến hoá của sinh vật từ thấp lên cao, hm lợng ADN trong nhân tế bo cũng đợc tăng lên. Đó l một biểu hiện của sự đa dạng di truyền. Vật liệu di truyền của sinh vật chứa đựng nhiều thông tin về đặc điểm, tính chất của loi v các cá thể. Do vậy sự đa dạng về vật chất di truyền đã tạo nên sự đa dạng của thế giới sinh vật. Các cá thể trong một quần thể thờng có kiểu gen khác nhau. Sự khác nhau giữa các cá thể (kiểu hình) l do tơng tác giữa kiểu gen v môi trờng tạo ra. Đa dạng di truyền cho phép các loi thích ứng đợc với sự thay đổi của môi trờng. Thực tế cho thấy những loi quý hiếm thờng phân bố hẹp v do đó thờng đơn điệu về gen (lợng biến dị nhỏ) so với các loi phổ biến, phân bố rộng (lợng biến dị lớn). Do vậy loi quí hiếm thờng rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trờng v hậu quả l dễ bị tuyệt chủng. 1.1.2 Một số nhân tố ảnh hởng đến đa dạng di truyền -Những nhân tố lm giảm đa dạng di truyền +Phiêu bạt gen Đây l quá trình thờng xuất hiện trong các quần thể nhỏ, gây nên biến đổi về tần số gen. Quần thể nhỏ thờng có số cá thể ít do đó khi giao phối ngẫu nhiên thì tần số gen sau giao phối đôi khi bị lệch vì các alen ở quần thể nhỏ có tần số khác với các quần thể lớn. Ví dụ một quần thể gồm 10 gen trong đó có 5A v 5B. Đối với quần thể lớn, sau giao phối ngẫu nhiên các thế hệ sau thờng vẫn có tần số gen nh ban đầu. Tuy nhiên với quần thể nhỏ chỉ cần một vi cá thể không tham gia vo quá trình giao phối hoặc khả năng sinh sản kém, hoặc l tỉ lệ sống kém l tần số gen có thể bị biến đổi hon ton, lệch so với tần số gen ban đầu chẳng hạn thnh 6A v 4B hoặc l 7A v 3B, thậm chí thnh 9A v 1B (Nguyễn Hong Nghĩa, 1999). + Chọn lọc tự nhiên v nhân tạo Trong quá trình tiến hoá thì bằng con đờng chọn lọc tự nhiên, từ một loi tổ tiên ban đầu đã sinh ra các loi khác nhau. Tuy nhiên quá trình chọn lọc tự nhiên lại lm giảm lợng biến dị bởi vì quá trình ny liên quan đến sự đo thải các cá thể kém thích nghi v giữ lại các cá thể thích nghi nhất với môi trờng sống. Khác với chọn lọc tự nhiên, chọn lọc nhân tạo l chọn lọc có định hớng do con ngời tiến hnh nhằm đáp ứng các mục tiêu đề ra. Bởi vì con ngời chỉ chọn lọc một số cá thể v loi nhất định v lai tạo chúng để đáp ứng nhu cầu của mình cho nên sẽ lm giảm lợng biến dị di truyền. Thực tế l khi một số loi ít ỏi đợc gây trồng trên diện rộng sẽ dẫn đến hiện tợng xói mòn di truyền . Xói mòn di truyền sẽ lm giảm sự đa dạng của các nguồn gen bên trong mỗi loi v lm mất đi 3 các biến dị di truyền cái m các nh chọn giống cần phải có để triển khai công tác cải thiện giống. Có thể nói rằng những giống cây trồng v vật nuôi đợc con ngời lai tạo v sử dụng đều có nền tảng di truyền hẹp hơn so với các loi hoang dã. - Những nhân tố lm tăng đa dạng di truyền + Đột biến gen Đột biến gen l những biến đổi xảy ra trong các gen. Các đột biến gen chính l nguồn tạo ra các gen mới v l cơ sở của biến dị di truyền. Đột biến có tác dụng lm tăng lợng biến dị, cũng có nghĩa l lm tăng tính đa dạng sinh học v đảm bảo cho sự ổn định của loi. + Sự di trú Sự xâm nhập (di trú) của các các thể lạ có thể lm thay đổi tần số gen trong quần thể tại chỗ. Mức độ thay đổi phụ thuộc vo mức độ của sự di trú v sự sai khác về tần số gen giữa các cá thể cũ v cá thể mới. Tất cả các nhân tố nh l chọn lọc, đột biến, phiêu bạt gen, sự di trú, cách li chính l các yếu tố chủ chốt tham gia vo quá trình tiến hoá của sinh giới, đôi khi còn đợc coi l động lực chính của quá trình tiến hoá. 1.2. Đa dạng loi 1.2.1. Khái niệm Đa dạng loi l phạm trù chỉ mức độ phong phú về số lợng loi hoặc số lợng các phân loi (loi phụ) trên trái đất, trong một vùng địa lý, một quốc gia hay trong một sinh cảnh nhất định. Loi l những nhóm cá thể khác biệt với các nhóm khác về mặt sinh học v sinh thái. Các cá thể trong loi có vật chất di truyền giống nhau v có khả năng trao đổi thông tin di truyền (giao phối, thụ phấn) với nhau v cho các thế hệ con cái có khả năng tiếp tục sinh sản. Nh vậy các cá thể trong loi chứa ton bộ thông tin di truyền của loi, do đó tính đa dạng loi hon ton bao trùm tính đa dạng di truyền v nó đợc coi l quan trọng nhất khi đề cập đến tính đa dạng sinh học. Sự đa dạng về loi trên thế giới đợc thể hiện bằng tổng số loi có mặt trên ton cầu. Tuy nhiên số lợng cá thể của loi cũng rất quan trọng khi đo đếm sự đa dạng loi. Theo dự đoán của các nh phân loại học, có thể có từ 5 - 30 triệu loi sinh vật trên trái đất, trong đó chiếm phần lớn vi sinh vật l côn trùng. Thực tế hiện chỉ có khoảng trên 1,4 triệu loi sinh vật đã đợc mô tả (Wilson, 1998 trích trong Phạm Nhật, 1999), trong đó tập trung chủ yếu l các loi động thực vật cỡ lớn, có giá trị về nhiều mặt (Bảng 1). Do vậy còn rất nhiều loi cha đợc biết đến, nhiều môi trờng sống cha đợc điều tra nghiên cứu kĩ nh vùng biển sâu, vùng san hô hoặc đất vùng nhiệt đới. Bảng 1: Số loi sinh vật đã đợc mô tả trên thế giới (Wilson, 1988 có bổ sung) Nhóm Số loi đã mô tả Nhóm Số loi đã mô tả Virus 1.000 Động vật đơn bo 30.800 Thực vật đơn bo 4.760 Côn trùng 751.000 Nấm 70.000 ĐVKXS khác 238.761 Tảo 26.900 ĐVCXS bậc thấp 1.273 Địa y 18.000 Cá 19.056 Rêu 22.000 ếch nhái 4.184 Dơng xỉ 12.000 Bò sát 6.300 Hạt trần 750 Chim 9.040 Hạt kín 250.000 Thú 4.629 405.410 loi 1.065.043 loi Tổng số 1.470.453 loi Nguồn: Cao Thị Lý v Nhóm biên tập (2002) Trong nghiên cứu đa dạng sinh học việc mô tả quy mô của đa dạng loi cũng rất quan trọng. Do vậy các chỉ số toán học về đa dạng đã đợc phát triển để bao hm đa dạng loi ở các phạm vi địa lí khác nhau( 3 mức độ). + Đa dạng alpha (): l tính đa dạng xuất hiện trong một sinh cảnh hay trong một quần xã. Ví 4 dụ: sự đa dạng của các loi cây gỗ, các loi thú, chim. trong một kiểu rừng hoặc quần xã. + Đa dạng beta (): l tính đa dạng tồn tại giữa các sinh cảnh hay l giữa các quần xã trong một hệ sinh thái. Vì vậy nếu sự khác nhau giữa các sinh cảnh cng lớn thì tính đa dạng beta cng cao. + Đa dạng gama (): l tính đa dạng tồn tại trong một quy mô địa lý rộng hơn. Ví dụ: sự đa dạng của các loi cây gỗ, các loi thú, chimtrong những sinh cảnh khác nhau, cách xa nhau của cùng một vùng địa lý. Nghiên cứu quy mô đa dạng sinh học theo hệ thống trên có ý nghĩa quan trọng đối với việc xem xét quy mô khi thiết lập các u tiên trong công tác bảo tồn. Sự đa dạng về loi đã tạo cho các quần xã sinh vật khả năng phản ứng v thích nghi tốt hơn đối với những thay đổi của điều kiện ngoại cảnh. Chức năng sinh thái của một loi có ảnh hởng trực tiếp đến cấu trúc của quần xã sinh vật v bao trùm hơn l lên cả hệ sinh thái. Ví dụ: Sự có mặt của một loi cây gỗ (sung, si, dẻ) không chỉ tăng thêm tính đa dạng của quần xã sinh vật m còn góp phần tăng tính ổn định của chính loi đó thông qua mối quan hệ khăng khít giữa chúng với các loi khác. Các loi sinh vật khác phụ thuộc vo loi cây ny vì đó l nguồn thức ăn của chúng (Khỉ, Vợn, Sóc) hoặc loi cây ny có thể phát triển hay mở rộng vùng phân bố (thụ phấn, phát tán, hạt giống) nhờ các loi khác. 1.2.2. Những nhân tố ảnh hởng đến đa dạng loi * Sự hình thnh loi mới Một loi có thể đợc hình thnh thông qua quá trình tiến hoá. Trong quá trình hng triệu năm tiến hoá, loi mới thờng đợc hình thnh qua 2 con đờng đó l quá trình đa bội hoá v quá trình hình thnh loi địa lí (N.H.Nghĩa, 1999). Một phần thực vật xuất hiện chủ yếu thông qua quá trình đa bội hoá: bội hoá số lợng thể nhiễm sắc trong loi ban đầu hoặc trong các cá thể lai của 2 loi (Nguyễn Hong Nghĩa, 1999). Trong thực tế đa bội hoá chỉ có ý đối với một số nhóm động vật nhng nó lại có nghĩa rất to lớn đối với thực vật v l một yếu tố tiến hoá quan trọng. Hiện tợng đa bội hoá cho phép một loi thực vật xâm lấn có thể lai hữu thụ với một loi bản địa v có thể sinh ra một loi mới. Sự nhân đôi của thể nhiễm sắc đã biến loi mới sinh ra hon ton bất thụ với loi ban đầu v loi mới đợc hình thnh. Gần đây ngời ta bắt đầu nói đến một quá trình hình thnh loi mới đó l loi mới đợc hình thnh ngay trong cùng một vùng phân bố với loi ban đầu nh hiện tợng đa bội hoá nhng không có nguồn gốc đa bội hoá. Quá trình ny ngợc với quá trình hình thnh loi địa lí khi m loi mới đợc hình thnh từ một địa điểm khác với loi ban đầu. Quá trình ny thờng đợc mô tả nhiều nhất cho các nòi côn trùng sống trên các cây chủ khác nhau (Wilson 1988 trích trong Nguyễn Hong Nghĩa, 1999). Tính đặc hữu về cây chủ l một hiện tợng phổ biến ở thế giới côn trùng. Lý thuyết tiến hoá hiện đại cho thấy hầu hết sinh vật hình thnh loi mới thông qua cách li địa lý, cách li sinh sản v quá trình ny đợc gọi l hình thnh loi địa lí. Ví dụ: Hạt giống của một loi cây từ đất liền đợc phát tán ra đảo thông qua gió, bão hoặc các loi chim, quần thể loi cây đó đợc tạo thnh trên đảo sau nhiều năm, nhiều thế hệ sẽ khác với quần thể ở đất liền. Trong những điều kiện hon ton mới loi sẽ phải thay đổi để thích nghi v đó l cơ sở để tạo nên các loi mới. * Sự mất loi (tuyệt chủng) Nếu nh quá trình hình thnh loi mới lm tăng tính đa dạng loi thì sự tuyệt chủng sẽ lm giảm tính đa dạng sinh học. Sự mất loi (tuyệt chủng) sẽ đợc nghiên cứu kĩ trong phần "suy thoái đa dạng sinh học". 1.3. Đa dạng hệ sinh thái 1.3.1. Khái niệm Hệ sinh thái l một đơn vị cấu trúc v chức năng của sinh quyển bao gồm các quần xã sinh vật, đất đai v các yếu tố khí hậu. Quần xã sinh vật đợc xác định bởi các loi sinh vật trong một sinh cảnh nhất định vo một thời điểm nhất định cùng với mối quan hệ qua lại giữa các cá thể trong loi v giữa các loi với nhau. Quần xã sinh vật có quan hệ với môi trờng vật lý tạo thnh hệ sinh thái. Các loi trong hệ sinh thái tạo thnh một chuỗi thức ăn liên kết với nhau một cách chặt 5 chẽ v tạo thnh một qui luật nhất định góp phần duy trì sự cân bằng sinh thái. Sự phong phú của môi trờng trên cạn v dới nớc trên trái đất tạo lên một số lợng lớn các hệ sinh thái khác nhau. Sự đa dạng của các hệ sinh thái đợc thể hiện qua sự đa dạng về sinh cảnh, cũng nh mối quan hệ giữa các quần xã sinh vật v các quá trình sinh thái trong sinh quyển. Việc xác định hệ sinh thái hay sinh cảnh trên thực tế l rất khó khăn vì ranh giới của chúng không rõ rng. Những sinh cảnh rộng lớn trên quả đất bao gồm rừng nhiệt đới, những cánh đồng cỏ, đất ngập nớc, rừng ngập mặn Những hệ sinh thái có thể l một hồ nớc, rừng cây hay đồng ruộng. Trên thế giới bao gồm nhiều chỉnh thể sinh vậ t. Sự phân chia đó tuỳ thuộc vo điều kiện khí hậu v các sinh vật sống trên đó. Một chỉnh thể bao gồm nhiều hệ sinh thái khác nhau. Các chỉnh thể sinh vật trên thế giới bao gồm có: 1. Rừng ma nhiệt đới 2. Rừng ma á nhiệt đới - ôn đới 3. Rừng lá kim ôn đới 4. Rừng khô nhiệt đới 5. Rừng lá rộng rộng ôn đới 6. Thảm thực vật Địa Trung Hải 7. Sa mạc v bán sa mạc 8. Đầm rêu (Tundra) v sa mạc 9. Sa mạc, bán sa mạc lạnh 10. Trảng cỏ v đồng cỏ nhiệt đới 11. Đồng cỏ ôn đới 12. Thảm thực vật vùng núi 13. Thảm thực vật vùng đảo 14. Thảm thực vật vùng hồ 1.3.2. Những nhân tố ảnh hởng Môi trờng vật lý có ảnh hởng đến cấu trúc v tính chất của quần xã sinh vật, ngợc lại quần xã sinh vật cũng có những ảnh hởng tới tính chất vật lý của hệ sinh thái. Ví dụ ở các hệ sinh thái trên cạn, tốc độ gió, độ ẩm, nhiệt độ ở một địa điểm nhất định có thể bị chi phối bởi thảm thực vật, hệ động vật có mặt ở đó. Trong hệ sinh thái thuỷ vực, những đặc điểm của nớc nh độ trong, độ đục, độ muối v các loại hoá chất khác, độ nông sâu đã chi phối đến các loi sinh vật v cấu trúc quần xã sinh vật. Nhng ngợc lại các quần xã sinh vật nh quần xã tảo, dải san hô có ảnh hởng đến môi trờng vật lý. Trong những quần xã sinh vật, một số loi có vai trò quyết định đến khả năng tồn tại, phát triển của một số lớn các loi khác, ngời ta gọi đó l những loi u thế. Những loi u thế ny có ảnh hởng đến cấu trúc quần xã sinh vật nhiều hơn so với tổng số cá thể của các loi hay sinh khối của chúng. Do vậy những loi u thế nên đợc u tiên trong công tác bảo tồn. 2. Một số vùng giu về đa dạng sinh học trên thế giới Nhiều bằng chứng cho thấy rằng nơi đợc coi l giu tính đa dạng sinh học nhất l vùng nhiệt đới v tập trung chủ yếu ở các rừng ma nhiệt đới. Ngoi ra các đảo san hô nhiệt đới v biển sâu cũng tìm thấy sự đa dạng phong phú của một số lớp nghnh. Ví dụ rừng nhiệt đới tuy chỉ chiếm 7% diện tích bề mặt trái đất, nhng chúng chứa ít nhất l 50%, thậm chí có thể đến 90% tổng số loi động, thực vật của trái đất (McNeely et al, 1990 trong Phạm Nhật, 1999). Nguyên nhân tại sao vùng nhiệt đới lại có tính đa dạng cao hơn những vùng khác vẫn còn đang tranh cãi nhng một số thuyết thống nhất lí giải nh sau: + Trong suốt thời gian biến đổi địa chất thì vùng nhiệt đới có khí hậu tơng đối ổn định hơn so với vùng ôn đới do vậy nhiều loi có thể đảm bảo đợc cuộc sống tại chỗ trong khi các loi ở vùng ôn đới thờng phải di c để tránh rét. + Các quần xã sinh vật ở vùng nhiệt đới đợc hình thnh từ lâu đời hơn so với vùng ôn đới. Chính vì vậy các loi ở vùng nhiệt đới có thời gian tiến hoá lâu đời hơn v do vậy có khả năng thích nghi cao hơn với môi trờng sống. + Nhiệt độ v độ ẩm cao ở vùng nhiệt đới tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều loi m chúng không thể tồn tại ở vùng ôn đới di chuyển đến v định c tại vùng nhiệt đới. + Tỷ lệ giao phấn của thực vật vùng nhiệt đới cao hơn vùng ôn đới do sự hỗ trợ của khí hậu cũng nh côn trùng. + Vùng nhiệt đới tiếp nhận nhiều năng lợng mặt trời trong năm hơn do đó các quần xã 6 sinh vật vùng nhiệt đới cũng có sức sản xuất sinh khối cao hơn. Chính điều ny đã giúp ích cho sự phân bố của các loi, đó l cung cấp các yêu cầu cần thiết cho sự phân bố của các loi. Về thực vật đến nay đã thống kê đợc khoảng 90.000 loi có mặt ở vùng nhiệt đới. Vùng nhiệt đới Nam Mỹ l nơi giu loi nhất chiếm 1/3 tổng số loi. Braxin có 50.000 loi cây có hoa; Colombia có 35.000 loi; Venezuela có 15-25.000 loi. Vùng châu Phi kém đa dạng hơn Nam mỹ; Tanzania 10.000 loi, Camơrun 8000 loi. Trong khi đó ton bộ vùng Bắc Mỹ, Âu, á chỉ có 50.000 loi. Vùng Đông Nam á có tính đa dạng khá cao, theo Van Steenis, 1971 v Yap, 1994 có tới 25 000 loi chiếm 10% số loi thực vật có hoa trên thế giới, trong đó có 40% l loi đặc hữu, Inđônesia có 20. 000 loi, Malaysia v Thái Lan có 12.000 loi, Đông Dơng có 15.000 loi (Phạm Nhật, 1999). Tuy nhiên các nh khoa học mới chỉ ớc lợng số lợng tơng đối các loi sinh vật trong các hệ sinh thái v có khoảng 80% số loi ở cạn. Con số ny hon ton cha chính xác, có thể ở đại dơng v các vùng bờ biển có mức đa dạng cao hơn. Bảng 2: Đa dạng loi thú ở một số nớc thuộc các vùng địa lí khác nhau Nớc nhiệt đới số loi Nớc ôn đới số loi Mexico Kenya Zaire Nigeria Thái Lan Malaixia Việt Nam 439 308 409 274 263 292 224 Ac-hen-tina Ôxtralia Canada Pháp Nhật Bản Anh Mỹ 255 299 163 113 186 77 367 Nguồn: Phạm Nhật (1999, 2001) 7 Bi 2: Giá trị của đa dạng sinh học Mục tiêu: Kết thúc bi ny, sinh viên có khả năng: - Giải thích đợc tầm quan trọng của việc định giá giá trị của đa dạng sinh học - Trình by đợc các loại giá trị v tầm quan trọng của đa dạng sinh học 1. Định giá giá trị của đa dạng sinh học Các nguồn ti nguyên thiên nhiên nh đất, nớc, các loi động thực vật, vi sinh vật quý hiếm,đợc coi l những nguồn ti nguyên chung, thuộc quyền sở hữu của ton xã hội. Những nguồn ti nguyên ny thờng không quy đổi thnh tiền đợc. Con ngời với các hoạt động kinh tế của mình, khi sử dụng đã vô tình hoặc cố ý huỷ hoại những nguồn ti nguyên ny. ở nhiều quốc gia sự suy giảm ti nguyên thiên nhiên v sự xuống cấp của môi trờng đợc xác định chủ yếu do nguyên nhân kinh tế, nên các giải pháp ngăn chặn phải đợc dựa trên các nguyên tắc kinh tế. Việc định giá giá trị của ti nguyên thiên nhiên v đa dạng sinh học l một việc rất khó nhng cần thiết. Việc định giá giá trị của đa dạng sinh học phải dựa trên sự kết hợp các môn khoa học về kinh tế, phân tích kinh tế, khoa học môi trờng v chính sách cộng đồng. Các nh khoa học gọi môn học ny l kinh tế môi trờng. Hiện nay để có thể ớc lợng đợc sự mất mát tổng số về ti nguyên, ngời ta căn cứ vo việc tính toán tổng thu nhập quốc dân cùng một số chỉ số định giá chất lợng cuộc sống con ngời. Để diễn tả v xác định đợc giá trị của đa dạng sinh học, ngời ta thờng phải sử dụng hng loạt tiêu chí kinh tế cũng nh về giá trị đạo đức khác nhau. Mặt khác cũng cần phải thấy rằng các loi sinh vật đều có một chức năng nhất định trên trái đất, do đó đa dạng sinh học có những giá trị không thay thế đợc. Do vậy khó có thể có thể xác định đợc hết giá trị của đa dạng sinh học. Trong thực tế có nhiều cách phân chia giá trị của đa dạng sinh học khác nhau. Tuy nhiên có một phơng pháp khá phổ biến do McNeely v đồng nghiệp đề xuất. Khi đề cập đến giá trị của đa dạng sinh học, McNeely v đồng nghiệp (1990 trong Phạm Nhật, 2001) đã chia thnh 2 loại giá trị đó l giá trị trực tiếp v giá trị gián tiếp. 2. Giá trị của đa dạng sinh học 2.1. Giá trị trực tiếp Giá trị trực tiếp l những giá trị thu đợc từ các sản phẩm sinh vật đợc con ngời trực tiếp khai thác v sử dụng. Các giá trị ny thờng đợc tính toán dựa trên số liệu điều tra ở những điểm khai thác v đối chiếu với số liệu thống kê việc xuất nhập khẩu của cả nớc. Giá trị trực tiếp đợc chia thnh giá trị sử dụng cho tiêu thụ v giá trị sử dụng cho sản xuất. 2.1.1. Giá trị sử dụng cho tiêu thụ Giá trị sử dụng cho tiêu thụ đợc đánh giá bao gồm các sản phẩm tiêu dùng cho cuộc sống hng ngy nh: củi đốt v các loại sản phẩm khác cho tiêu dùng cho gia đình. Các sản phẩm ny không xuất hiện trên thị trờng nên hầu nh chúng không đóng góp gì vo tổng thu nhập quốc dân, nhng nếu không có những nguồn ti nguyên ny thì cuộc sống con ngời sẽ gặp những khó khăn nhất định. Sự tồn tại của con ngời không thể tách rời các loi sinh vật. Thế giới sinh vật mang lại cho con ngời nhiều sản phẩm m con ngời đã, đang v sẽ sử dụng nh: thức ăn, gỗ, củi, nguyên liệu, dợc liệu Một trong những nhu cầu cần thiết của con ngời đối với ti nguyên sinh vật l nguồn đạm động vật. Ngoi nguồn từ vật nuôi, ở nhiều vùng miền núi hng năm còn thu đợc một lợng lớn thịt động vật rừng. ở nhiều vùng châu Phi thịt động vật hoang dã chiếm một tỷ lệ lớn trong bữa ăn hng ngy. Ví dụ ở Botswanna khoảng 40%, Nigeria 20%, Zaire 75% (Myers 1988b trong Phạm Nhật, 1999). ở Botswana khoảng 3 triệu tấn thịt thỏ đợc khai thác hng năm. Cá cũng l nguồn đạm quan trọng, hng năm trên thế giới tiêu thụ khoảng 100 triệu tấn cá (FAO 1988 ). Phần lớn số cá đánh bắt ny đợc sử dụng ngay tại địa phơng. ở Việt Nam theo thống kê ban đầu có khoảng 73 loi thú, 130 loi chim v hơn 50 loi bò sát có giá trị kinh tế. Cá biển cũng l nguồn thực phẩm quan trọng, hng năm nớc ta khai thác 8 khoảng 1,2 - 1,3 triệu tấn cá (Phạm Thợc 1993 trong Phạm Nhật, 1999). Ngoi ra con ngời còn sử dụng hng ngn loi cây lm thức ăn, thức ăn gia súc, lấy gỗ, chiết xuất tinh dầu, . Giá trị sử dụng cho tiêu thụ của từng sản phẩm có thể xác định bằng cách khảo sát xem phải cần bao nhiêu tiền để mua một sản phẩm tơng tự trên thị trờng khi cộng đồng không còn khai thác ti nguyên thiên nhiên. 2.1.2. Giá trị sử dụng cho sản xuất Giá trị sử dụng cho sản xuất l giá trị thu đợc thông qua việc bán các sản phẩm thu hái, khai thác đợc từ thiên nhiên trên thị trờng nh củi, gỗ, song mây, cây dợc liệu, hoa quả, thịt v da động vật hoang dã. Giá trị sản xuất của các nguồn ti nguyên thiên nhiên l rất lớn ngy cả ở những nớc công nghiệp. Tại Mỹ hng năm có khoảng 4,5% tổng giá trị thu nhập quốc dân tơng đơng 87 tỷ đô la thu đợc bằng cách ny hay cách khác từ các loi hoang dã (Allen, 1986 trong Phạm Nhật, 1999). ở các nớc đang phát triển, đặc biệt l vùng nông thôn miền núi thì giá trị ny còn cao hơn nhiều. Giá trị sản xuất lớn nhất cuả nhiều loi l khả năng cung cấp nguồn nguyên vật liệu cho công nghiệp, nông nghiệp v l cơ sở để cải thiện giống cây trồng, vật nuôi phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp. Đặc biệt quan trọng l nguồn gen lấy từ các loi hoang dã có khả năng kháng bệnh cao v chống chịu đợc điều kiện ngoại cảnh bất lợi tốt hơn. Các loi hoang dã còn l nguồn cung cấp dợc liệu quan trọng. Rất nhiều dợc phẩm đợc điều chế từ cây, cỏ, nấm v các loi vi sinh vật. ở Việt Nam qua điều tra sơ bộ có khoảng 3.200 loi cây v 64 loi động vật đã đợc con ngời sử dụng lm dợc liệu v thuốc chữa bệnh(Võ Văn Chi, 1997). 2.2. Giá trị gián tiếp Giá trị gián tiếp l những lợi ích do đa dạng sinh học mang lại cho cả cộng đồng. Nh vậy giá trị gián tiếp của đa dạng sinh học bao gồm cả chất lợng nớc, bảo vệ đất, dịch vụ nghỉ mát, thẩm mỹ, phục vụ giáo dục, nghiên cứu khoa học, điều ho khí hậu v tích luỹ cho xã hội tơng lai. Giá trị gián tiếp cũng bao gồm các quá trình xảy ra trong môi trờng v các chức năng bảo vệ của hệ sinh thái. Đó l những lợi ích không đo đếm đợc v nhiều khi l vô giá. Vì những lợi ích ny không phải l hng hoá nên thờng không đợc tính đến trong quá trình tính GDP của quốc gia. Tuy nhiên chúng lại đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì những sản phẩm tự nhiên m nền kinh tế quốc gia phụ thuộc. Giá trị gián tiếp của đa dạng sinh học có thể kể đến bao gồm: Giá trị sinh thái Các hệ sinh thái l cơ sở sinh tồn của sự sống trên trái đất trong đó có loi ngời. Hệ sinh thái rừng nhiệt đới đợc xem nh l lá phổi xanh của trái đất. Đa dạng sinh học l nhân tố quan trọng để duy trì các quá trình sinh thái cơ bản nh: quang hợp của thực vật, mối quan hệ giữa các loi, bảo vệ nguồn nớc, điều hoá khí hậu, bảo vệ v lm tăng độ phì đất, hạn chế sự xói mòn của đất v bờ biểntạo môi trờng sống ổn định v bền vững cho con ngời. Con ngời không thể sống đợc nếu thiếu không khí, chính hệ thực vật đã v đang cung cấp miễn phí lợng ôxi khổng lồ cho cuộc sống của hng tỷ ngời trên trái đất. Đa dạng sinh học còn góp phần tạo ra các dịch vụ nghỉ ngơi v du lịch sinh thái. Hiện nay du lịch sinh thái đợc xem xét nh l một trong những biện pháp hiệu quả đối với việc bảo vệ đa dạng sinh học, nhất l khi chúng đợc tổ chức, phối hợp chặt chẽ với chơng trình quản lý v bảo tồn tổng hợp. Tuy vậy cần chú ý đến việc tổ chức cho du khách quan sát những vấn đề cần thiết liên quan đến bảo vệ môi trờng, ti nguyên; tránh những hnh động tiêu cực hay việc xây dựng những cơ sở hạ tầng quá khang trang, hiện đại có thể sẽ trở thnh mối đe doạ đối với đa dạng sinh học. Giá trị khoa học v giáo dục: Nhiều sách giáo khoa đợc biên soạn, nhiều chơng trình vô tuyến v phim ảnh đợc xây dựng về chủ đề bảo tồn thiên nhiên với mục đích giáo dục v giải trí. Một số lợng lớn các nh khoa học chuyên ngnh, các nh sinh thái học v những ngời yêu thích thiên nhiên đã tham gia tìm hiểu v nghiên cứu thiên nhiên m không phải tiêu tốn nhiều tiền v không đòi hỏi nhiều loại dịch vụ cao cấp. Những hoạt động khoa học ny cũng mang lại lợi nhuận kinh tế cho những khu vực nơi họ tiến hnh quan sát nghiên cứu. Ngoi lợi ích về kinh 9 tế còn l khả năng nâng cao kiến thức, tăng cờng tính giáo dục v tăng vốn sống cho con ngời giúp cho con ngời hiểu rõ hơn về giá trị của đa dạng sinh học. Giá trị văn hoá v đạo đức: Ngoi những giá trị về kinh tế v sinh thái, đa dạng sinh học còn có nhiều giá trị về văn hoá v đạo đức m nó dựa trên các nền tảng về kinh tế. Hệ thống giá trị của hầu hết các tôn giáo, triết học v văn hoá cung cấp những nguyên tắc v đạo lý cho việc bảo tồn loi. Những nguyên tắc, triết lý ny đợc con ngời hiểu v quán triệt một cách dễ dng, giúp cho con ngời biết bảo vệ cả những loi không mang lai giá trị kinh tế lớn. Một trong những quan niệm về đa dạng sinh học mang tính đạo đức l các loi sinh vật sinh ra đều có quyền đựơc tồn tại. Quan niệm ny dựa trên giá trị nội tại của các loi m không liên quan đến sự cần thiết của con ngời hay giá trị sử dụng của loi. Do vậy con ngời hon ton không có quyền tiêu diệt các loi m ngợc lại phải tôn trọng sự tồn tại của các loi v phải nỗ lực hnh động nhằm hạn chế sự tuyệt chủng của loi. Sự tôn trọng cuôc sống con ngời v đa dạng văn hoá phải đợc đặt ngang với sự tôn trọng đa dạng sinh học. Con ngời phải chịu trách nhiệm quản lý trái đất, nếu nh chúng ta lm tổn hại nguồn ti nguyên thiên nhiên trên trái đất v lm cho nhiều loi bị đe doạ tuyệt chủng, thì những thế hệ tiếp sau sẽ phải trả giá bởi sự mất mát ny. Sự đa dạng của các loi sinh vật trên thế giới có thể đợc ví nh l cẩm nang để giữ cho trái đất của chúng ta vận hnh một cách hữu hiệu. Sự mất mát của các loi có thể ví nh sự mất đi những trang sách của cuốn cẩm nang đó. Nếu nh một lúc no đó, chúng ta cần đến những thông tin của cuốn cẩm nang ny để bảo vệ chúng ta v những loi khác trên thế giới thì chúng ta không tìm đâu đợc nữa. 10 Bi 3: Suy thoái đa dạng sinh học Mục tiêu: Kết thúc bi ny, sinh viên có khả năng: Trình by đợc khái niệm v quá trình suy thoái đa dạng sinh học Giải thích đợc các nguyên nhân chính gây suy thoái đa dạng sinh học Trình by đợc thang bậc phân hạng mức đe doạ đa dạng sinh học 1. Khái niệm về suy thoái đa dạng sinh học 1.1. Khái niệm Suy thoái đa dạng sinh học có thể hiểu l sự suy giảm tính đa dạng, bao gồm sự suy giảm loi, nguồn gen v hệ sinh thái, từ đó lm suy giảm giá trị, chức năng của đa dạng sinh học. Sự suy thoái đa dạng sinh học đợc thể hiện ở các mặt: - Hệ sinh thái bị biến đổi - Mất loi - Mất (giảm) đa dạng di truyền Mất loi, sự xói mòn di truyền, sự du nhập xâm lấn của các loi sinh vật ngoại lai, sự suy thoái các hệ sinh thái tự nhiên, nhất l rừng nhiệt đới đang diễn ra một cách nhanh chóng cha từng có m nguyên nhân chủ yếu l do tác động của con ngời. Một quần xã sinh vật, hệ sinh thái có thể bị suy thoái trong một vùng, song nếu tất cả các loi nguyên bản vẫn còn sống sót thì quần xã v hệ sinh thái đó vẫn còn tiềm năng phục hồi. Tơng tự đa dạng di truyền sẽ giảm khi kích thớc quần thể bị giảm nhng loi đó vẫn có khả năng tái tạo lại sự đa dạng di truyền nhờ đột biến v tái tổ hợp. Tuy nhiên, khi một loi bị tuyệt chủng thì những thông tin di truyền chứa trong bộ máy di truyền của loi đó sẽ mất đi, loi đó khó có khả năng để phục hồi v con ngời sẽ còn ít cơ hội để nhận biết tiềm năng của loi đó. 1.2. Quá trình suy thoái đa dạng sinh học Cùng với những biến cố về lịch sử, về kinh tế xã hội, đa dạng sinh học trên ton cầu đã v đang bị suy thoái nghiêm trọng. Một trong những dấu hiệu quan trọng nhất của sự suy thoái đa dạng sinh học l sự tuyệt chủng loi do môi trờng sống bị thay đổi. Khái niệm tuyệt chủng có nhiều nghĩa khác nhau. Một loi bị coi l tuyệt chủng khi không còn một cá thể no của loi đó còn sống sót ở bất kỳ đâu trên thế giới. Ví dụ: loi chim Vermivora bachmaii, cá thể cuối cùng của loi ny đợc nhìn thấy trong những năm của thập kỷ 60. Loi m chỉ còn một số cá thể còn sót lại nhờ sự chăm sóc, nuôi trồng của con ngời thì đợc coi l đã bị tuyệt chủng trong hoang dã, ví dụ loi Hơu sao (Cervus nippon) ở Việt Nam. Một loi đợc coi l tuyệt chủng cục bộ nếu nh nó không sống sót tại những nơi chúng đã từng sống, nhng ngời ta vẫn tìm thấy chúng tại những nơi khác trong thiên nhiên. Một số nh sinh thái học sử dụng cụm từ loi bị tuyệt chủng về phơng diện sinh thái học, có nghĩa l số lợng cá thể của loi còn lại ít đến mức ảnh hởng của nó không còn ý nghĩa đến những loi khác trong quần xã. Ví dụ: loi Hổ (Panthera tigris) hiện nay bị tuyệt chủng về phơng diện sinh thái học, điều ny có nghĩa l số lợng hổ hiện nay còn trong thiên nhiên rất ít v tác động của chúng đến quần thể động vật mồi l không đáng kể. Ngoi ra trong nghiên cứu đa dạng sinh học còn có một hiện tợng khác, đó l cái chết đang sống. Khi quần thể của loi có số lợng cá thể dới mức báo động, nhiều khả năng loi sẽ bị tuyệt chủng. Đối với một số quần thể trong tự nhiên, một vi cá thể vẫn còn có thể sống sót dai dẳng vi năm, vi chục năm; chúng có thể vẫn sinh sản nhng số phận cuối cùng của chúng vẫn l sự tuyệt chủng (nếu nh không có sự can thiệp của công nghệ sinh học). Cây lấy gỗ l một ví dụ điển hình, một cây sống tách biệt, không sinh sản có thể sống đến hng trăm năm. Những loi ny đợc coi l hiện thân của cái chết đang sống mặc dù về phơng diện chuyên môn nó cha bị tuyệt chủng nếu nh một vi cá thể của loi vẫn sống, nhng lúc ny quần thể không thể tồn tại v sinh sản một cách khoẻ mạnh, sung sức nữa. Dù muốn hay không tơng lai của loi cũng chỉ giới hạn trong vòng đời của những cá thể còn sống sót đó. Sự sống xuất hiện cách đây 3 -4 tỷ năm v tính phức tạp của sự sống bắt đầu tăng dần từ đầu kỷ . tính đa dạng sinh học trên thế giới 1. Khái niệm về đa dạng sinh học Theo ớc tính gần đây nhất thì có đến 12 định nghĩa khác nhau về đa dạng sinh học (Gaston. chức năng của đa dạng sinh học. Sự suy thoái đa dạng sinh học đợc thể hiện ở các mặt: - Hệ sinh thái bị biến đổi - Mất loi - Mất (giảm) đa dạng di truyền
