51088910 da-dang-sinh-hoc-5977
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

51088910 da-dang-sinh-hoc-5977

on

  • 3,146 views

đa dạng sinh học

đa dạng sinh học

Statistics

Views

Total Views
3,146
Views on SlideShare
3,146
Embed Views
0

Actions

Likes
1
Downloads
42
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

51088910 da-dang-sinh-hoc-5977 51088910 da-dang-sinh-hoc-5977 Document Transcript

  • MỤC LỤCMỤC LỤC.............................................................................................2LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................6PHẦN I: ĐA DẠNG DI TRUYỀN.......................................................9CHƯƠNG 1: GEN VÀ ĐỘT BIẾN GEN.............................................91. TỔNG QUAN VỀ GEN...........................................................................................9 1.1. Định nghĩa gen.............................................................................................................9 1.2. Cấu trúc của Gen........................................................................................................10 1.3. Chức năng của Gen....................................................................................................132. ĐỘT BIẾN GEN....................................................................................................14 2.1. Khái niệm đột biến và đột biến gen...........................................................................14 2.2.Các dạng đột biến gen thường gặp..............................................................................14 2.3.Nguyên nhân phát sinh đột biến gen...........................................................................15 2.4. Hậu quả của đột biến gen...........................................................................................16 2.5. Sự biểu hiện của đột biến gen ...................................................................................16 2.6. Ý nghĩa của đột biến gen............................................................................................173. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ GEN...............................................................18 3.1.Cách tiến hành kỹ thuật gen........................................................................................19 3.2. Tạo ra các chủng vi sinh vật mới...............................................................................19 3.3. Một số thành tựu chọn giống ở Việt Nam..................................................................21CHƯƠNG II: ĐA DẠNG GEN..........................................................231.ĐA DẠNG GEN......................................................................................................23 1.1. Định nghĩa..................................................................................................................24 1.2. Tính đa dạng ở mức độ của các nhóm sinh vật..........................................................252. ĐA DẠNG GEN TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM...............................28 2.1. Nguồn gen giống cây trồng, vật nuôi.........................................................................28 2.2. Đặc trưng đa dạng của nguồn gen..............................................................................293. TÌNH TRẠNG SUY THOÁI ĐA DẠNG GEN....................................................30CHƯƠNG III: BẢO TỒN GEN........................................................311. CÁC PHƯƠNG THỨC BẢO TỒN NGUỒN GEN.............................................32 1.1. Bảo tồn nguyên vị (In situ)........................................................................................32
  • Đa dạng sinh học 1.2. Bảo tồn chuyển vị (Ex situ)........................................................................................332. CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN......................................................34 2.1. Bảo tồn nguồn gen trong trang trại............................................................................34 2.2. Ngân hàng gen hạt giống...........................................................................................35 2.3. Ngân hàng gen đồng ruộng........................................................................................37 2.4. Ngân hàng gen invitro................................................................................................393. BẢO TỒN GEN ĐỘNG VẬT HOANG DÃ Ở VIỆT NAM ...............................40PHẦN II: ĐA DẠNG LOÀI...............................................................42CHƯƠNG I. LOÀI VÀ ĐA DẠNG LOÀI.........................................421. ĐỊNH NGHĨA LOÀI VÀ ĐA DẠNG LOÀI........................................................422. ĐA DẠNG LOÀI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM....................................433. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐA DẠNG LOÀI......................................47CHƯƠNG II. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SUY GIẢM ĐA DẠNGLOÀI...................................................................................................491. NGUYÊN NHÂN TỰ NHIÊN...............................................................................502. NGUYÊN NHÂN TỪ CON NGƯỜI ...................................................................51 2.1. Sử dụng không bền vững các nguồn tài nguyên sinh vật...........................................51 2.2. Sự du nhập các loài ngoại lai.....................................................................................54 2.3. Xây dựng cơ bản làm mất đa dạng sinh học..............................................................55 2.4. Chiến tranh.................................................................................................................56 2.5. Ô nhiễm môi trường...................................................................................................57 2.6. Tăng dân số ...............................................................................................................60 2.7. Di dân và tập quán du canh du cư..............................................................................61 2.8. Sự nghèo đói..............................................................................................................62 2.9. Mâu thuẫn trong các chính sách.................................................................................62CHƯƠNG III. ĐE DOẠ LOÀI VÀ BẢO TỒN.................................631. SÁCH ĐỎ IUCN VÀ SỰ TUYỆT CHỦNG.........................................................63 1.1. Sách đỏ IUCN...........................................................................................................63 1.2. Sự tuyệt chủng (extinction)........................................................................................662. BẢO TỒN LOÀI....................................................................................................71 2.1. Vì sao phải bảo tồn loài?............................................................................................71 2.2. Các cấp độ bảo tồn loài..............................................................................................73 2.3. Công cụ bảo tồn loài..................................................................................................74 2.4. Bảo tồn loài ở Việt Nam............................................................................................76PHẦN III. ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI.............................................78 3
  • Đa dạng sinh họcCHƯƠNG I : HỆ SINH THÁI............................................................781. CÁC KHÁI NIỆM.................................................................................................78 1.1. Khái niệm hệ sinh thái...............................................................................................78 1.2. Các khái niệm liên quan.............................................................................................792. CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI......................................................................80 2.1. Cấu trúc hệ sinh thái chia theo thành phần................................................................80 2.2. Cấu trúc hệ sinh thái chia theo chức năng..................................................................823. ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ SINH THÁI...................................................................82 3.1. Tính cân bằng của hệ sinh thái – cân bằng sinh thái (ecological stability)................82 3.2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái...........................................................................83 3.3. Dòng vật chất của hệ sinh thái, chu trình sinh địa hoá...............................................844. CHỨC NĂNG CỦA HỆ SINH THÁI...................................................................84 4.1. Chức năng sinh thái và môi trường............................................................................84 4.2. Chức năng sản xuất – giá trị kinh tế...........................................................................86 4.3. Chức năng xã hội và nhân văn...................................................................................88 4.4. Các chức năng khác...................................................................................................895. DIỄN THẾ SINH THÁI........................................................................................90 5.1. Khái niệm diễn thế sinh thái......................................................................................90 5.2. Nguyên nhân dẫn đến diễn thế sinh thái ..................................................................91 5.3. Các loại diễn thế ........................................................................................................91 5.4. Tầm quan trọng thực tế của việc nghiên cứu diễn thế. .............................................936. CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHÍNH...................................................................93 6.1. Các hệ sinh thái trên cạn............................................................................................93 6.2. Các hệ sinh thái dưới nước.........................................................................................97CHƯƠNG II : ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI.....................................1021. TỔNG QUAN VỀ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI ................................................102 1.1. Đa dạng hệ sinh thái.................................................................................................102 1.2. Nguyên tắc đánh giá đa dạng hệ sinh thái................................................................1022.CHỈ SỐ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI...................................................................103 2.1. Tổng chỉ số đa dạng (Công thức Shannon)..............................................................103 2.2. Chỉ số bình quân......................................................................................................104 2.3. Các chỉ số khác........................................................................................................1043. ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI VÀ CÁC QUÁ TRÌNH SINH THÁI HỌC.........1044. ĐẶC TRƯNG CÁC HỆ SINH THÁI Ở VIỆT NAM........................................107 4.1. Hệ sinh thái trên cạn.................................................................................................108 4.2. Hệ sinh thái đất ngập nước.......................................................................................109 4.3. Hệ sinh thái biển......................................................................................................110 4
  • Đa dạng sinh họcCHƯƠNG III. SUY GIẢM ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI VÀ BẢOTỒN...................................................................................................1121. NGUYÊN NHÂN TRỰC TIẾP...........................................................................113 1.1. Mất và phá huỷ nơi cư trú........................................................................................113 1.2. Sự thay đổi trong thành phần hệ sinh thái................................................................114 1.3. Sự nhập nội các loài ngoại lai..................................................................................115 1.4. Khai thác quá mức ..................................................................................................116 1.5. Ô nhiễm ...................................................................................................................117 1.6. Suy giảm chất lượng nguồn nước............................................................................117 1.7. Biến đổi khí hậu.......................................................................................................1182. NGUYÊN NHÂN GIÁN TIẾP............................................................................118 2.1. Sự tăng dân số..........................................................................................................119 2.2. Chính sách phát triển kinh tế ...................................................................................1193. BẢO TỒN HỆ SINH THÁI.................................................................................119 3.1. Xây dựng các Khu bảo tồn.......................................................................................120 3.2. Bảo tồn bên ngoài các Khu bảo tồn.........................................................................123 3.3. Phục hồi nơi cư trú của sinh vật...............................................................................123PHẦN IV. KHU BẢO TỒN.............................................................125CHƯƠNG I. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN.............................1251. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN.....................................................................1252. VAI TRÒ CÁC KHU BẢO TỒN........................................................................1253. BẢO TỒN TRÊN THẾ GIỚI.............................................................................126 3.1. Thực trạng................................................................................................................126 3.2. Tiêu chí xác định......................................................................................................128 3.3. Phân loại các Khu bảo tồn trên Thế giới .................................................................128 3.4. Giới thiệu về Vườn Quốc gia Granpadiso – Italia...................................................1304. PHÂN BIỆT GIỮA VƯỜN QUỐC GIA, KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀKHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN................................................................................132 4.1. Vườn quốc gia..........................................................................................................132 4.2. Khu dự trữ sinh quyển..............................................................................................137 4.3. Khu bảo tồn thiên nhiên ..........................................................................................142CHƯƠNG II: BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM......................................1441. THỰC TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM......144 1.1. Các khu bảo tồn tại Việt Nam..................................................................................144 1.2. Tiêu chí xác định các Khu bảo tồn ở Việt Nam.......................................................1452. VẤN ĐỀ QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN......................................................146 5
  • Đa dạng sinh học 2.1. Một số nguyên lý áp dụng ở các Khu bảo tồn và dân địa phương..........................146 2.2. Các vấn đề cần đổi mới trong quản lý cảnh quan:...................................................1473. CÁC KHÓ KHĂN TRONG QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN TẠI VIỆTNAM .........................................................................................................................1484. MỘT SỐ VƯỜN QUỐC GIA Ở VIỆT NAM....................................................149 4.1. Vườn Quốc gia Cúc Phương....................................................................................149 4.2. Vườn Quốc gia Cát Bà.............................................................................................151 4.3. Vườn quốc gia Ba Bể...............................................................................................153 4.4. Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng......................................................................154TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................157 LỜI NÓI ĐẦU Sự sống trên trái đất phụ thuộc vào tính đa dạng sinh học để duy trì nhữngchức năng sinh thái để điều hoà nguồn nước và chất lượng, khí hậu, sự màu mỡcủa đất đai, và những nguồn tài nguyên có thể canh tác. Chúng ta phụ thuộc vàocác loài tự nhiên để tìm ra những tố chất hoá học mới có thể dùng làm thuốc vàkiểm soát sâu bọ và cải thiện được mùa màng và chăn nuôi .Ở châu Á nhiệt đới,nhiều người hầu như hoàn toàn phụ thuộc vào đa dạng sinh học, và vì vậy tài sảncho hiện tại và tương lai của khu vực phải được bảo vệ. Đa dạng di truyền là tất cả các gen di truyền khác nhau của tất cả các cáthể thực vật, động vật, nấm, và vi sinh vật. Đa dạng di truyền tồn tại trong mộtloài và giữa các loài khác nhau . Đó là sự đa dạng về thành phần gen giữa các cáthể trong cùng một loài và giữa các loài khác nhau; là sự đa dạng về gen có thểdi truyền được trong một quần thể hoặc giữa các quần thể. Bên cạnh đó nó cònbiểu hiện sự đa dạng của các biến dị có thể di truyền trong một loài, một quần xãhoặc giữa các loài, các quần xã. Xét cho cùng, đa dạng di truyền chính là sự biếndị của sự tổ hợp trình tự của bốn cặp bazơ cơ bản, thành phần của axit nucleic,tạo thành mã di truyền. Đa dạng loài là cơ sở của đa dạng sinh học. Hiện nay, đa dạng sinh họctrên thế giới đang suy giảm nghiêm trọng, sự biến mất của các loài chính là 6
  • Đa dạng sinh họcminh chứng do nét nhất cho sự suy giảm đó. Theo một đánh giá về số loài đã tồntại trên trái đất thì có đến 99,9% số loài đa bị tuyệt chủng. Hay nói một cáchkhác, số các loài động vật, thực vật, vi sinh vật hiện có chỉ chiếm 0,1% tổng sốloài đã từng sống trên hành tinh. Khác với các cuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ, xảy ra chủ yếu docác hiện tượng thiên nhiên, tuyệt chủng hiện nay chủ yếu do con người. Cứ 100loài bị tuyệt chủng thì có đến 99 loài là do con người. Ngoài ra, theo sau cáccuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ là sự hình thành loài mới để bù đắpcho số loài bị mất đi, còn sự tuyệt chủng hàng loạt giai đoạn hiện nay khôngkèm theo sự hình thành loài mới (xem bảng 2). Theo hiểu biết hiện nay, trên thế giới có thể còn từ 5 - 100 triệu loài đangtồn tại (con số chắc chắn là khoảng 12,5 triệu loài); trong đó, 1,7 triệu loài đãđược mô tả; số loài lớn nhất có lẽ là côn trùng (xem bảng 1). Thống kê số lượngcác loài trên trái đất theo nhiều nguồn khác nhau nên cũng khác nhau. Cuộc sống của chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào các hệ sinh thái (HST)để tồn tại: từ nước chúng ta uống đến lương thực chúng ta ăn; từ biển cả cungcấp cho chúng ta những sản phẩm phong phú đến đất để chúng ta xây dựng nhàcửa... Các HST cho ta hàng hoá và dịch vụ mà cuộc sống chúng ta không thểthiếu. Các HST lọc sạch không khí và nước, duy trì đa dạng sinh học, phân huỷvà tái quay vòng các chất dinh dưỡng, cũng như đảm bảo vô số các chức năngquan trọng khác. Tuy nhiên, các HST vẫn đang bị con người xâm phạm ngày càng nghiêmtrọng. Trên khắp thế giới, con người sử dụng quá mức và lạm dụng các HSTquan trọng, từ các rừng mưa nhiệt đới cho tới các rạn san hô, đồng cỏ, thảonguyên... gây suy thoái và phá huỷ các HST. Điều đó đã làm ảnh hưởng tớicuộc sống tự nhiên, thể hiện ở con số các loài bị đe doạ hay bị tuyệt chủng, đồngthời gây hại đến các lợi ích của con người qua việc làm cạn kiệt dòng tài nguyênmà chúng ta sống phụ thuộc. Cuộc sống nghèo khổ đã buộc nhiều người phảihuỷ hoại các HST mà họ sống nhờ vào, ngay cả khi họ hiểu rằng, họ đang chặtcây hay bắt cá tới mức chúng không thể phục hồi được. Lòng tham hay sự táo 7
  • Đa dạng sinh họctợn, sự không hiểu biết hay vô ý đều đẩy con người đến chỗ không đếm xỉa đếnnhững giới hạn của tự nhiên để duy trì các HST. Khó khăn lớn nhất vẫn là con người ở mọi tầng lớp xã hội, từ nhữngngười dân bình thường đến các nhà hoạch định chính sách, không có khả năngtận dụng nguồn tri thức hiện có hoặc thiếu các thông tin căn bản về điều kiệnthực tế và xu hướng phát triển trong tương lai xa của các HST. Điều đó sẽ dẫntới các HST có nguy cơ bị phá huỷ gây ra những hậu quả nặng nề chưa từngthấy đối với quá trình phát triển kinh tế và cuộc sống của con người. Ngày nay,nhiều quốc gia đang trải qua những tác động do suy thoái các HST gây ra dướirất nhiều hình thức: lũ lụt, hạn hán, mất mùa, thiếu lương thực thực phẩm, ônhiễm môi trường, biến đổi khí hậu,...Vấn đề là chúng ta lại biết quá ít về toànbộ tình trạng các HST của Trái đất. Chúng ta cần phải hiểu các HST của Trái đấttồn tại ra sao? Chúng ta có thể quản lý như nào để các HST vẫn duy trì tìnhtrạng tốt và có hiệu suất trước những yêu cầu ngày càng tăng của con người? Việt Nam với tổng diện tích 330541 km2 trải dài từ vĩ độ 8o25’ đến 23o24’vĩ độ Bắc, giáp biển Đông. Sự khác biệt lớn về khí hậu từ vùng xích đạo đếngiáp vùng cận nhiệt đới cùng sự đa dạng về địa hình đã tạo nên sự đa dạng vềthiên nhiên với khu hệ động thực vật vô cùng phong phú về thành phần loài.Theo các tài liệu thống kê, Việt Nam là một trong số 25 nuớc có mức độ đa dạngsinh học lớn nhất thế giới và xếp thứ 16 về mức độ sinh học (chiếm 6,5% số loàicó trên thế giới, xem bảng 3). Tuy nhiên, Việt Nam cũng chính là một trong những nước mà đa dạngsinh học chịu áp lực lớn nhất của các hoạt động phát triển của con người. Trảiqua nhiều năm chiến tranh, những năm nghèo đói và nhiều năm kinh tế pháttriển mạnh mẽ cộng với sự gia tăng dân số rất nhanh sau chiến tranh, môi trườngsinh thái nói chung và đa dạng sinh học nói riêng ở Việt Nam bị tàn phá nặngnề. Điển hình là diện tích rừng giảm mạnh, tỷ lệ che phủ giảm từ 45% trước năm1945 xuống còn 23% những năm 1980. Trong những năm gần đây, tỷ lệ che phủrừng có được nâng lên, công tác bảo vệ đa dạng sinh học có tiến bộ nhưngnhững mất mát là khó có thể bù đắp. 8
  • Đa dạng sinh học PHẦN I: ĐA DẠNG DI TRUYỀN CHƯƠNG 1: GEN VÀ ĐỘT BIẾN GEN 1. TỔNG QUAN VỀ GEN 1.1. Định nghĩa gen Khái niệm về gen đã trải qua 4 giai đoạn phát triển chính: Thời Mendel (1865), gen được hiểu như yếu tố bên trong, quyết định sựhình thành và phát triển một tính trạng bên ngoài. Còn về cách vận động thì genvận động từ thế hệ này sang thế hệ kia theo quy luật vận động của nhiễm sắc thểtrong giảm phân, mặc dù khi đó người ta chưa biết nhiễm sắc thể và giảm phânlà gì. Vì vậy, có thể nói mỗi gen Mendel là một nhiễm sắc thể Năm 1909, W. Johannsen đã đưa ra khái niện về ”gen” như một đơn vị ditruyền tách biệt, được phát hiện trong thí nghiệm phân tích lai của G. Mendel.Theo Johannsen thì: ”nhiều tính trạng của cơ thể được xác định bởi những mầmmống đặc biệt, tách biệt và độc lập, nói ngắn gọn hơn là bởi những cái mà chúngta gọi là gen”. Quan niệm đó về gen tồn tại suốt cả giai đoạn phát triển của ditruyền học kinh điển. Theo trường phái Morgan (1926) cho rằng: không phải một gen mà nhiềugen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và là các đơn vị không thể chia nhỏ hơnđược nữa. Các đơn vị đó là: 9
  • Đa dạng sinh học + Đơn vị đột biến, nghĩa là gen bị biến đổi như một tổng thể hoàn chỉnh. + Đơn vị tái tổ hợp, nghĩa là trao đổi chéo không bao giờ diễn ra ở bêntrong gen, mà chỉ có thể diễn ra giữa các gen. + Đơn vị chức năng, nghĩa là tất cả các đột biến của một gen cùng làmbiến đổi một chức năng di truyền; điều này thể hiện ở chỗ, hai thể đột biến khácnhau nếu đem lai với nhau thì không thể cho kiểu hình bình thường mà cho kiểuđột biến. Theo giả thuyêt ”một gen – một enzim” của G.Beadle và E.Tatum (1940)cho rằng mỗi gen quyết định sự tồn tại và hoạt tính của một enzim. Với khoa học ngày nay đã định nghĩa gen là đoạn ADN có chiều dài đủlớn (trung bình khoảng 1000-2000bazo) để có thể xác định một chứcnăng. Chức năng sơ cấp của genđược xác định bởi một sợipolypeptid, không nhất thiết là cảmột enzim. Các gen nằm trên nhiễmsắc thể ở trong nhân tế bào và xếpthành hàng trên nhiễm sắc thể, gọi làlocut. Hình 1.1 . Một đoạn gen trong nhiễm sắc thể 1.2. Cấu trúc của Gen 1.2.1. Cấu trúc hóa học của gen Sợi ADN được cấu thành từ các đơn phân, gọi là các nucleotit, có 4 loạinucleotit: Adênin, Guanin, Cytosin, Thyamin. Trình tự sắp xếp của chúng trêngen quyết định chức năng của gen. 10
  • Đa dạng sinh học Mỗi nucleotit (Nu) có KLPTTB 300 đvC, gồm 3 thành phần: đườngDeoxirbo, axit photphoric và bazo nitric. Nu có chứa các nguyên tố: C, H, O, N, P. Gen Hìnhhiện hiệu quả của mình thông qua sản phẩm do chúng sinh ra. thể 1.2: Cấu trúc hóa học của genSản phẩm trực tiếp của gen là axit ribonucleic – ARN. Thành phần hóa học của ARN giống ADN nhưng chỉ khác ở chỗ trongARN thì Thyamin được thay thế bằng Uracil. Phân tử ARN của một số gen cóthể tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất của cơ thể. Tuy nhiên, phần lớnARN được dùng làm khuôn mẫu và vận chuyển axit amin trong quá trình tổnghợp protein. Protein là các chuỗi bao gồm các đơn vị nhỏ là axit amin, và trình tự cácbazo trong ARN quyết định trình tự các axit amin trong protein theo quy luậtcủa mã di truyền. Trình tự của các axit amin trong protein quyết định vai trò củaprotein là tham gia vào thành phần cấu trúc của cơ thể hay trở thành ezim xúctác cho một phản ứng nào đó. Như vậy, những biến đổi trong ADN có thể dẫntới những biến đổi trong cấu trúc của cơ thể hoặc những biến đổi trong các phảnứng hóa học của cơ thể 1.2.2. Cấu trúc không gian của gen (Watson,Cric – 1953) ADN là 1 chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch PolyNu xoắn đều quanh 1 trục, từtrái sang phải, như 1 cái thang dây xoắn. Trong đó, tay thang là sự liên kết giữaphần tử đường và axit photphoric xen kẽ nhau, còn bậc thang là 1 cặp bazo nitricđứng đối diện và liên kết với nhau bằng liên kết hydro theo nguyên tắc bổ sung, 11
  • Đa dạng sinh họcAdenin liên kết với Thyamin bằng 2 cầu nối hydro, Guanin liên kết với Cytosinbằng 3 cầu nối hydro. Kích thước ADN: Đường kính vòng xoắn: 2 nm, chiều dài vòng xoắn(mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp Nu): 3.4nm.Một số loài virus và thể ăn khuẩn, ADNchỉ gồm 1 mạch PolyNu. Vi khuẩn của ti thể, lạp thể có dạng vòng xoắn kép.Hình 1.3: Cấu trúc không giancủa gen Hình 1.4. Liên kết của phân tử ADN Hình 1.5. Cơ chế tự nhân đôi của ADN 1.2.3. Liên kết của phân tử ADN và ý nghĩa + Các nucleotit trên một mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết 12
  • Đa dạng sinh họccộng hóa trị (liên kết photphodieste) rất bền vững bảo đảm thông tin di truyềntrên trên mỗi mạch đơn ổn định. + Giữa các nucleotit trên 2 mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kếthydro theo nguyên tắc bổ sung. Tuy là loại liên kết không bền nhưng do sốlượng trên ADN lớn cho nên vẫn đảm bảo cấu trúc không gian ADN ổn định vàdể bị cắt đứt khi tái bản. 1.2.4. Cơ chế tự nhân đôi của ADN Xảy ra chủ yếu trong nhân tế bào, dưới tác dụng của enzym Polymerazachuỗi xoắn kép ADN duỗi ra, 2 mạch đơn tách nhau dần. Mỗi nucleotit ở mộtmạch đơn sẽ kết hợp với một nucleotit tự do có trong nội bào tạo thành mạchđơn mới. Như vậy sẽ tạo nên 2 phân tử ADN “con”, trong đó mỗi phân tử ADN“con” có 1 mạch PolyNucleotit của ADN “mẹ”, mạch còn lại mới được tổnghợp nên. 1.2.5. Cơ chế tổng hợp ARN Dưới tác dụng của enzym Polymeraza chuỗi xoắn kép ADN duỗi ra làmcho 2 mạch đơn tách nhau dần ra. Các nucleotit trên 1 mạch đơn (mạch mã gốc)sẽ kết hợp với các ribonucleotit tự do lấy từ nội bào theo nguyên tắc bổ sung,Adenin liên kết với Uracil bằng 2 cầu nối hydro, Guanin liên kết với Cytosinbằng 3 cầu nối hydro. 1.3. Chức năng của Gen Điều hoà thông tin di truyền: Các Nu liên kết với nhau theo nguyên tắc bổsung nên chiều rộng ADN ổn định, các vòng xoắn ADN dễ liên kết với proteindẫn đến cấu trúc ADN ổn đinh, thông tin di truyền được điều hoà. Bảo quản thông tin di truyền: Nhờ quá trình tự nhân đôi, thông tin ditruyền được truyền đạt nguyên vẹn từ thế hệ này sang thế hệ khác. 13
  • Đa dạng sinh học Truyền đạt thông tin di truyền: trình tự sắp xếp các Nu trong ADN (gene)quy định trình tự sắp xếp axit amin trong protein, quy định tính trạng và đặc tínhcủa cơ thể. 2. ĐỘT BIẾN GEN 2.1. Khái niệm đột biến và đột biến gen Đột biến (hay biến dị di truyền) là những biến đổi bất thường trong vậtchất di truyền (NST, ADN) dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc một sốtính trạng, những biến đổi này có thể di truyền cho các đời sau. Đột biến là một loại biến dị di truyền xảy ra do những biến đổi đột ngộtvề cấu trúc và số lượng trong vật chất di truyền, đã đóng một vai trò vô cùngquan trọng trong tiến hóa, thúc đẩy sự đa dạng sinh giới. Một trong những nhântố quyết định góp phần tạo nên thế giới sống đầy phong phú ngày nay, cho tráiđất xanh, trong đó có loài người. Và bất chấp mọi chủ đích của con người, muốnhay không muốn, đột biến đã, vẫn và luôn xảy ra. Đột biến gen là những biến đổi trong số lượng, thành phần, trật tự các cặpnuclêôtit, xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử ADN. Những biến đổi đó dẫnđến những biến đổi trong cấu trúc phân tử protein và biểu hiện thành một biếnđổi đột ngột về một tính trạng nào đó. Mỗi biến đổi ở một cặp nuclêôtít nào đósẽ gây một đột biến gen. 2.2.Các dạng đột biến gen thường gặp Có nhiều loại đột biến khác nhau, song có những dạng đột biến thườnggặp sau: - Mất một cặp nuclêôtit 14
  • Đa dạng sinh học - Thêm một cặp nuclêôtít - Thay thế một cặp nuclêôtít - Đảo vị trí một cặp nuclêôtít 2.3.Nguyên nhân phát sinh đột biến gen Do những rối loạn trong quá trình tự sao chép của phân tử ADN, hoặc làmđứt phân tử ADN, hoặc nối đoạn bị đứt vào ADN ở vị trí mới dưới ảnh hưởngphức tạp của môi trường trong và ngoài cơ thể. Trong thực nghiệm, người ta đã gây ra các đột biến nhân tạo bằng tácnhân vật lý hoặc hoá học. 2.3.1. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân vật lý * Các tia phóng xạ: tia X, tia anpha, tia gamma, tia bêta, chùm nơtron,…gâykích thích và ion hóa các nguyên tử khi chúng xuyên qua các mô sống. * Tia tử ngoại: tia có bước sóng từ 1000-4000A, đặc biệt là bước sóng2570A được ADN hấp thụ nhiều nhất. * Sốc nhiệt: là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngộtgây chấn thương bộ máy di truyền. Trong chọn giống thực vật người ta chiếu xạ với cường độ và liều lượngthích hợp vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng của thân và cành, hạt phấn, bầunhụy. Gần đây, người ta còn chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy. 2.3.2. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân hóa học Đây là những hóa chất mà khi vào tế bào chúng tác động trực tiếp lênphân tử ADN gây ra hiện tượng thay thế, mất hoặc thêm cặp nuclêôtit. 15
  • Đa dạng sinh học Ngày nay, người ta đã phát hiện được những hóa chất được gọi là “siêutác nhân đột biến” như: 5-brôm uraxin (5BU); EMS (êtylmêta sunfonat), đioxin,… Để gây đột biến người ta có thể ngâm hạt khô hay hạt nảy mầm ở thời điểmnhất định trong dung dịch hóa chất có nồng độ thích hợp, tiêm dung dịch vào bầunhụy, quấn bông có tẩm hóa chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi. Đốivới vật nuôi, có thể cho hóa chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng. 2.4. Hậu quả của đột biến gen Biến đổi trong dãy nuclêôtit của gen cấu trúc sẽ dẫn tới sự biến đổi trongcấu trúc của ARN thông tin và cuối cùng là sự biến đổi trong cấu trúc củaprôtêin tương ứng. Đột biến thay thế hay đảo vị trí một cặp nuclêôtit chỉ ảnh hưởng tới mộtaxit amin trong chuỗi pôlipeptit. Đột biến mất hoặc thêm một cặp nuclêôtit sẽlàm thay đổi các bộ ba mã hoá trên ADN từ điểm xảy ra đột biến cho đến cuốigen và do đó làm thay đổi cấu tạo của chuỗi pôlipeptit từ điểm có nuclêôtit bịmất hoặc thêm. Đột biến gen cấu trúc biểu hiện thành một biến đổi đột ngột gián đoạn vềmột hoặc một số tính trạng nào đó, trên một hoặc một số ít cá thể nào đó. Đột biến gen gây rối loạn trong quá trình sinh tổng hợp prôtêin, đặc biệt làđột biến ở các gen quy định cấu trúc các enzim, cho nên đa số đột biến genthường có hại cho cơ thể. Tuy nhiên, có những đột biến gen là trung tính (khôngcó hại, cũng không có lợi), một số ít trường hợp là có lợi. 2.5. Sự biểu hiện của đột biến gen Đột biến gen khi đã phát sinh sẽ được "tái bản" qua cơ chế tự nhân đôicủa ADN. 16
  • Đa dạng sinh học Nếu đột biến phát sinh trong giảm phân, nó sẽ xảy ra ở một tế bào sinhdục nào đó (đột biến giao tử), qua thụ tinh đi vào hợp tử. Nếu đó là đột biến trội,nó sẽ biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể mang đột biến đó. Nếu đó là đột biếnlặn, nó sẽ đi vào hợp tử trong cặp gen dị hợp và bị gen trội tương ứng át đi. Quagiao phối, đột biến lặn tiếp tục tồn tại trong quần thể ở trạng thái dị hợp vàkhông biểu hiện. Nếu gặp tổ hợp đồng hợp thì nó mới biểu hiện thành kiểu hình. Khi đột biến xảy ra trong nguyên phân, nó sẽ phát sinh trong một tế bàosinh dưỡng (đột biến xôma) rồi được nhân lên trong một mô, có thể biểu hiện ởmột phần cơ thể, tạo nên thể khảm. Ví dụ trên một cây hoa giấy có những cànhhoa trắng xen với những cành hoa đỏ. Đột biến xôma có thể được nhân lên bằng sinh sản sinh dưỡng nhưngkhông thể di truyền qua sinh sản hữu tính. Đột biến cấu trúc của gen đòi hỏi một số điều kiện mới biểu hiện trên kiểuhình của cơ thể. Vì vậy cần phân biệt, đột biến là những biến đổi trong vật chất ditruyền, với thể đột biến là những cá thể mang đột biến đã biểu hiện ở kiểu hình. 2.6. Ý nghĩa của đột biến gen 2.6.1. Trong tiến hóa Phần lớn các đột biến tự nhiên là có hại cho cơ thể vì chúng phá vỡ mốiquan hệ hài hòa trong kiểu gen, trong nội bộ cơ thể, giữa cơ thể và môi trường. Tuy đột biến thường có hại nhưng phần lớn gen đột biến là gen lặn.Chúng chỉ biểu hiện ra kiểu hình khi ở thể đồng hợp và trong điều kiện môitrường thích hợp. Cũng có một số là đột biến trội, có ý nghĩa trong chọn giốngvà tiến hóa. Đột biến tự nhiên được xem là nguồn nguyên liệu của quá trình tiến hóabởi so với đột biến NST thì chúng phổ biến hơn, ít ảnh hưởng nghiêm trọng đếnsức sống và sự sinh sản của cơ thể. 17
  • Đa dạng sinh học 2.6.2. Trong chọn giống Trong chọn giống, đặc biệt là chọn giống cây trồng, người ta đã sử dụngcác đột biến tự nhiên nhưng không nhiều vì những đột biến này chỉ chiếm tỉ lệrất nhỏ từ 0,1- 0,2%. Từ những năm đầu thế kỷ XX, người ta đã gây đột biến nhân tạo bằng cáctác nhân vật lý và hóa học để tăng nguồn gen biến dị cho quá trình chọn lọc. Năm 2002, diện tích trồng cây chuyển gen trên thế giới đã đạt tới 58,7triệu ha. Trong số đó, cây đậu nành kháng thuốc diệt cỏ: 36,5 triệu ha; ngôkháng được sâu gây hại:7,7 triệu ha (theo Clive James, 2002). Đặc điểm nổi bật nhất của cây trồng biến đổi gen trong thời gian từ1996-2002 là tính kháng thuốc diệt cỏ, đứng thứ 2 là tính kháng sâu bệnh. Trongnăm 2003, tổng diện tích trồng cây chuyển gen trên toàn cầu là 67,7 triệu ha. Ngoài ra, người ta đã tạo thành công các virut tiêu diệt các tế bào ung thưbằng chuyển gen. Các virut này tấn công và phá hủy các tế bào ung thư phổi vàruột kết. 3. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ GEN Công nghệ gen là ngành kỹ thuật về quy trình ứng dụng kỹ thuật gen Kỹ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lênADN cho phép chuyển gen từ một cá thể của một loài sang cá thể của loài khác. Trong sản xuất, công nghệ gen được ứng dụng trong việc tạo ra các sảnphẩm sinh học, các chủng vi sinh vật mới, tạo ra các giống cây trồng và động vậtbiến đổi gen. 18
  • Đa dạng sinh học 3.1.Cách tiến hành kỹ thuật gen Kỹ thuật gen được tiến hành thông qua các khâu sau: + Khâu 1: tách ADN của tế bào cho và tách phân tử ADN dùng làm thểtruyền từ vi khuẩn hoặc virus. + Khâu 2: tạo ADN tái tổ hợp (còn được gọi là ADN lai). ADN của tế bàocho và phân tử ADN làm thể truyền được cắt ở vị trí xác định nhờ các enzim cắtchuyên biệt, ngay lập tức, ghép đoạn ADN của tế bào cho vào ADN làm thểtruyền nhờ enzim nối. + Khâu 3: chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho genđã ghép được biểu hiện. 3.2. Tạo ra các chủng vi sinh vật mới Tạo ra các chủng VSV mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinhhọc (axit amin, prôtêin, vitamin, enzim, hoocmôn, kháng sinh…) với số lượnglớn và giá thành rẻ. Ngày nay, người ta đã cấy gen tổng hợp kháng sinh của xạ khuẩn vàonhững chủng vi khuẩn dễ nuôi và sinh sản nhanh như E.coli góp phần nâng caohiệu qủa sản xuất các chất kháng sinh. Một thành tựu nổi bật trong thập niên 80 của thế kỷ XX là dùng chủngE.coli được cấy gen mã hoá hoocmôn insulin ở người trong sản xuất, vì vậy giáthành insulin để chữa bệnh đái tháo đường đã rẻ hơn rất nhiều so với trước đây. 3.2.1. Tạo ra các giống cây trồng biến đổi gen Nhiều gen quy định nhiều đặc điểm quý như năng suất và hàm lượngdinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh, thời gian sinh trưởng ngắn,…đã được đưa vàocây trồng. 19
  • Đa dạng sinh học Người ta đã chuyển được gen quy định tổng hợp β-carôten (tiền vitamin)vào tế bào cây lúa và tạo ra giống luá giàu vitamin A, góp phần cải thiện tìnhtrạng thiếu vitamin của hơn 100 triệu trẻ em trên thế giới; chuyển gen khángvirut gây thối củ vào khoai tây… Ở Việt Nam, trong điều kiện PTN đã chuyển được gen kháng rầy nâu,kháng sâu, kháng bệnh bạc lá, gen tổng hợp vitamin A, gen kháng virut, ... vàomột số cây trồng như lúa, ngô, khoai tây, cà chua, cải bắp, thuốc lá, đu đủ. Ví dụ: Củ cải đường tam bội có năng suất cao hơn dạng lượng bội10-20%. Dưa chuột, dưa hấu tam bội không hạt cho năng suất cao, quả to. Raumuống tứ bội cho sản lượng gấp đôi dạng lượng bội. Gây đa bội còn làm tănghàm lượng các chất hữu cơ có giá trị ở vừng, vitamin A ở ngô... Những thể đột biến có lợi được chọn lọc và trực tiếp nhân giống thànhgiống mới hoặc dùng làm các dạng bố mẹ để lai tạo giống mới. Ví dụ: Dùng tia Gama xử lý giống lúa Mộc Tuyền tạo ra giống lúa MT1chín sớm, cây thấp và cứng, chịu phèn, chịu chua, năng suất tăng 15-25% so vớidạng gốc. 3.2.2. Tạo động vật biến đổi gen Trên thế giới, người ta đã chuyển gen sinh trưởng ở bò vào lợn, giúp chohiệu quả tiêu thụ thức ăn cao hơn, hàm lượng mỡ ít hơn lợn bình thường. Đãchuyển được gen xác định mùi sữa ở người vào tế bào phôi bò cái làm cho sữabò có mùi sữa người và dễ tiêu hóa dùng để nuôi trẻ trong vòng 6 tháng tuổi. Đãchuyển được gen tổng hợp hoomôn sinh trưởng và gen chịu lạnh từ cá Bắc Cựcvào cá hồi và cá chép. Đến nay, động vật biến đổi gen chủ yếu dùng trong nghiên cứu sự biểuhiện của một số gen và sản xuất thử nghiệm một số prôtêin có giá trị cao. 20
  • Đa dạng sinh học 3.2.3. Mặt trái của việc ứng dụng công nghệ gen để sản xuất các sinhvật biến đổi gen GMO (Genetically modified organism") Trong giai đoạn hiện nay, cùng với sự gia tăng dân số, đồng nghĩa với nhucầu của con người cũng ngày càng lớn. Để đáp ứng nhu cầu thị hiếu ngày càngcao đó, việc áp dụng khoa học kỹ thuật, điển hình công nghệ gen vào trong sảnxuất nông nghiệp đã trở nên phổ biến. Tuy nhiên, các sản phẩm biến đổi gen nàycũng có rất nhiều mặt hạn chế: + Sự biến mất của các loài địa phương. + Nhiều thực phẩm biến đổi gen có thể gây di ứng đối với người sử dụng. + Trong quá trình thực hiện kỹ thuật di truyền, gien mới chuyển vào làmhư hỏng hay đột biến một hoặc vài gen khác của thực vật, gây độc tố. 3.3. Một số thành tựu chọn giống ở Việt Nam 3.3.1. Gây đột biến nhân tạo rồi chọn cá thể đột biến ưu tú để tạo giống mới + Ở lúa: đã tạo ra các giống lúa có tiềm năng năng suất cao như giống lúaDT10, nếp thơm TK106,…., các giống lúa tẻ cho gạo có mùi thơm như támthơm đột biến (năm 2002), gạo cho cơm dẻo và ngon như KML39, DT33,VLD95-19…. Viện Nghiên cứu lúa gạo Quốc tế đã chuyển thành công các gen quy địnhtổng hợp vitamin A, gen BT quy định khả năng kháng sâu đục thân, gen quyđịnh hàm lượng nguyên tố vi lượng sắt, gen quy định hạt gạo có màu hồng vào 2giống lúa tẻ đặc sản Nam Bộ là Nàng hương chợ Đào và Một bụi. + Ở đậu tương: giống đậu tương DT55 (năm 2002) được tạo ra bằng xử líđột biến giống đậu tương DT74 có thời gian sinh trưởng rất ngắn (trong vụxuân: 96 ngày, vụ hè: 87 ngày), chống đổ và chịu rét tốt, hạt to, màu vàng. 21
  • Đa dạng sinh học + Ở lạc: giống lạc V79 được tạo ra bằng chiếu xạ tia X vào hạt giống lạcbạch sa sinh trưởng khoẻ, hạt to trung bình và đều, vỏ dễ bóc,… + Ở cà chua: giống cà chua hồng lan được tạo ra từ thể đột biến tự nhiêncủa giống cà chua Ba Lan trắng. 3.3.2. Phối hợp giữa lai hữu tính và xử lý đột biến Giống lúa A20 (năm 2002) được tạo ra bằng lai giữa 2 dòng đột biến:H20xH30. Giống lúa DT16 (năm 2002) được tạo ra bằng lai giữa giống DT10 vớigiống lúa đột biến A20. Giống lúa DT21 (năm 2002) được tạo ra bằng lai giữa giống lúa nếp 415với giống lúa đột biến ĐV2 (từ giống lúa Nếp cái hoa vàng). 3.3.3. Thành tựu trong chọn giống vật nuôi Trong chọn giống vật nuôi, do qúa trình tạo giống mới đòi hỏi thời gianrất dài và kinh phí rất lớn nên người ta thường cải tiến giống địa phương, nuôithích nghi hoặc tạo giống ưu thế lai. Ngoài ra người ta còn dùng công nghệ gen để phát hiện sớm giới tính củaphôi (7 ngày sau khi thụ tinh), giúp cho người chăn nuôi bò sữa chỉ cấy các phôicái, cò người chăn nuôi bò thịt thì chỉ cấy toàn phôi đực. Bên cạnh đó, người ta còn xác định được kiểu gen BB cho sản lượng sữacao nhất, tiếp đó là kiểu gen AB, thấp nhất là kiểu gen AA. Nhờ đó, đã chọnnhanh và chính xác những con bò làm giống. 22
  • Đa dạng sinh học CHƯƠNG II: ĐA DẠNG GEN 1. ĐA DẠNG GEN Đa dạng gen (hay đa dạng di truyền) là đòi hỏi của bất kỳ loài nào để đảmbảo sự sinh sản, chịu đựng bệnh tật và khả năng thích nghi với các điều kiện môitrường luôn luôn thay đổi. Đa dạng di truyền trong một loài thường được thểhiện qua bản chất của sự sinh sản trong quần thể. Các cá thể trong quần thểthường khác nhau về di truyền với các quần thể khác. Điều này thể hiện quanhững biến đổi di truyền trong hay giữa các quần thể. Đó là các thành phần củaaxit nucleic, cấu tạo của mã di truyền. Những biến đổi mới xuất hiện trong cáccá thể do sự đột biến gen hay thể nhiễm sắc và trong các cơ thể do sự sinh sảnhữu tính có thể lan rộng ra quần thể bởi sự tái tổ hợp. Một loại đa dạng di truyềnkhác được xác định ở tất cả mức độ của cơ thể bao gồm số ADN trong tế bàotrong cấu trúc và số thể nhiễm sắc. Nguồn biến đổi di truyền này có mặt trong quần thể lai chéo đã tác độnglên quần thể đó bằng sự chọn lọc cách sống khác nhau nhờ sự biến đổi tần sốgen trong vốn gen đó và điều đó là tương đương với sự tiến hóa quần thể. Đặcđiểm biến đổi gen là rõ nét: có thể tạo ra sự biến đổi tiến hóa tự nhiên và chọnlọc nhân tạo do quá trình nuôi trồng. Chỉ có một phần nhỏ (ít hơn 1%) nguyênliệu gen của cơ thể bậc cao là vượt ra ngoài hình dạng và chức năng của cơ thể. Tóm lại sự biến đổi di truyền xuất hiện do các cá thể có sự sai khác nhỏvề các gen của nó. Những đơn vị của thể nhiễm sắc được mã hóa đối với nhữngprotein đặc biệt. Sự sai khác nhỏ đó của gen được coi như những allen và các sựkhác nhau tăng lên do đột biến tức là sự thay đổi ADN. Những biến đổi của cácallen của một gen có thể tạo ra những dạng protein mà chúng khác về cấu trúcvà chức năng và đến lượt mình sự khác nhau đó sẽ được thể hiện qua tính chấtphát triển và sinh lý học của từng cá thể. Những biến đổi di truyền tăng lên khicon cháu nhận sự tái tổ hợp gen và thể nhiễm sắc từ bố mẹ của chúng qua sự táitổ hợp gen qua sinh sản hữu tính. Các gen có sự trao đổi giữa các thể nhiễm sắc 23
  • Đa dạng sinh họcvà được sắp xếp lại trong khi lai chúng được thực hiện trong phân chia tế bào cótơ meiotic và sự tái tổ hợp mới được tạo ra khi các giao tử từ bố mẹ hợp nhất đểtạo ra con cháu có nét độc đáo trong di truyền. Đột biến cung cấp những nguyên liệu cơ bản cho biến đổi về di truyền,khả năng loài sinh sản hữu tính sắp xếp lại một cách lộn xộn các allen trong sựtổ hợp làm tăng khả năng bất ngờ đối với sự biến đổi di truyền. Toàn bộ sự sắp xếp của gen và allen trong quần thể tạo thành vốn gen choquần thể, trong khi đó tổ hợp allen của bất kỳ cá thể nào trong quần thể sẽ tạo racác kiểu nhân của nó. Trong các môi trường đặc biệt các kiểu nhân cho ra cáckiểu hình riêng thể hiện qua các đặc tính hình thái, sinh lý, giải phẫu, sinh hóa,… Một số đặc tính của con người như gầy béo, sâu răng… là do môi trường, cònmàu mắt, nhóm máu,… là do kiểu gen. Sự biến đổi gen trong quần xã được đobằng: - Số lượng gen trong quần thể mà quần thể đó là đa hình - Số lượng allen trong gen đa hình. - Số lượng gen trong một số cá thể mà cá thể đó là đa hình. 1.1. Định nghĩa Đa dạng di truyền là tất cả các gen di truyền khác nhau của tất cả các cáthể thực vật, động vật, nấm, và vi sinh vật. Đa dạng di truyền tồn tại trong mộtloài và giữa các loài khác nhau . Đa dạng di truyền là sự đa dạng về thành phần gen giữa các cá thể trongcùng một loài và giữa các loài khác nhau; là sự đa dạng về gen có thể di truyềnđược trong một quần thể hoặc giữa các quần thể. Đa dạng di truyền là biểu hiện sự đa dạng của các biến dị có thể di truyềntrong một loài, một quần xã hoặc giữa các loài, các quần xã. Xét cho cùng, đa 24
  • Đa dạng sinh họcdạng di truyền chính là sự biến dị của sự tổ hợp trình tự của bốn cặp bazơ cơbản, thành phần của axit nucleic, tạo thành mã di truyền. Tập hợp các biến dị gen trong một quần thể giao phối cùng loài có đượcnhờ chọn lọc. Mức độ sống sót của các biến dị khác nhau dẫn đến tần suất khácnhau của các gen trong tập hợp gen. Điều này cũng tương tự trong tiến hoá củaquần thể. Như vậy, tầm quan trọng của biến dị gen là rất rõ ràng: nó tạo ra sựthay đổi tiến hoá tự nhiên cũng như chọn lọc nhân tạo . Chỉ một phần nhỏ (thường nhỏ hơn 1%) vật chất di truyền của các sinhvật bậc cao là được biểu hiện ra ngoài thành các tính trạng kiểu hình hoặc chứcnăng của sinh vật; vai trò của những ADN còn lại và tầm quan trọng của cácbiến dị gen của nó vẫn chưa được làm rõ. Ước tính cứ 109 gen khác nhau phân bố trên sinh giới thì có 1 gen khôngcó đóng góp đối với toàn bộ đa dạng di truyền. Đặc biệt, những gen kiểm soátquá trình sinh hóa cơ bản, được duy trì bền vững ở các đơn vị phân loại khácnhau và thường ít có biến dị, mặc dù những biến dị này nếu có sẽ ảnh hưởngnhiều đến tính đa dạng của sinh vật. Đối với các gen duy trì sự tồn tại của cácgen khác cũng tương tự như vậy. Hơn nữa, một số lớn các biến dị phân tử tronghệ thống miễn dịch của động vật có vú được quy định bởi một số lượng nhỏ cácgen di truyền. 1.2. Tính đa dạng ở mức độ của các nhóm sinh vật 1.2.1. Sự đa dạng gen ở động vật Đối với các dữ liệu allozyme tức là trị số trung bình của dị hợp tử (H s tỉ lệcác locus mang 2 alen) ở loài động vật không xương sống lớn hơn động vật cóxương sống. Lí do chính là nhiều nhóm cá thể phức tạp sống có xu hướng chianhỏ quần thể hơn và những quần thể lớn hơn là một tổ hợp. Những quần thể lớnsự biến đổi di truyền lớn hơn quần thể nhỏ. 25
  • Đa dạng sinh học Nhìn chung, như chim, bò sát có mức độ biến đổi di truyền là tương tự,trái lại các loài lưỡng cư có mức độ cao hơn và các loài cá mức độ thấp hơn(Ward et al, 1992). Trong mỗi một nhóm cho dù mức độ đa dạng gen có khácnhau do các mô hình lịch sử và đời sống đã tạo ra các dòng gen và độ lớn củaquần thể khác nhau. Tổng số dị hợp tử trong các loài bao gồm 2 thành phần: Sự khác nhau vềgen giữa các cá thể trong quần thể và sự khác nhau giữa các quần thể. Số đothông thường đã sử dụng về sự khác nhau trong quần thể là Fst, tỉ số của dị hợptử khác nhau giữa các quần thể. Giá trị trung bình của Fst là lớn nhất đối với mộtsố động vật thân mềm, lưỡng cư, bò sát và động vật có vú; hầu hết các loài trongcác nhóm đó cho thấy con số đáng kể của những quần thể bị phân chia. Khoảng25 – 30% trung bình số loài thay đổi là do sự di truyền khác nhau trong quầnthể. Cho dù trị số Fst là khác nhau lớn, sự sắp xếp từ 0,0 (không có sự thay đổitrong quần thể) cho gần đến 1,0. Mặt khác ở chim và côn trùng cho thấy sự thayđổi nhỏ trong quần thể, có thể dự đoán mức độ cao ở dòng gen giữa chúng. Giátrị trung bình chỉ 1 – 10% của tổng số biến đổi của lòai chim hoặc loài côn trùnglà đặc tính gây ra sự khác nhau trong quần thể. Do đó sự hiểu biết về sự phân bốđịa lý của sự đa dạng gen là điều cần thiết đối với các nhà quản lý phải đối mặtvới những quyết định về phân quần thể nào của các loài nguy cấp cần phải bảo vệ. 1.2.2. Sự đa dạng gen ở thực vật Số lớn của hệ thống sống của chúng tạo ra sự khác nhau trong cấu trúc ditruyền của quần thể trong các loài thực vật nhiều hơn trong các loài động vật.Chẳng hạn những loài thụ phấn nhờ gió có mức độ dị hợp tử cao (Hs=0,15 –0,2). Tỷ lệ cao hơn là trong quần thể thực vật thụ phấn nhờ động vật (Hs=0,09 –0,12), cả hai nhóm này có mức độ cao hơn thực vật tự thụ phấn (Hs=0,07). Ởthực vật tự thụ phấn cho thấy mức độ khác nhau vể mặt di truyền trong quần thểcao hơn những loài tạp giao trong sinh sản hoặc các loài cùng giao phối. Sự 26
  • Đa dạng sinh họcphân bố về địa lý của các loài thực vật cũng là một thông số quan trọng điềukhiển tính đa dạng gen trong và giữa các quần thể. Các loài thực vật với khuphân bố nhỏ thì sự thay đổi di truyền trong quần thể là trung bình và nhỏ hơnquần thể phân bố hẹp, quần thể mức độ vùng hoặc quần thể phân bố rộng. Tầmquan trọng biến đổi của allozyme ảnh hưởng đến sự thích ứng chưa biết nào đó.Những kinh nghiệm trong nghiên cứu đã gợi ý rằng sự khác nhau lớn về gentrong quần thể nó thể hiện những dấu hiệu thích ứng (Bradshaw, 1984). Những loài nuôi trồng mà được lựa chọn để nhân giống thường có sựgiảm mức độ biến đổi gen, điều này có thể gây ra sâu bệnh hoặc giảm sự sinhsản. Chẳng hạn tính chống chịu của nấm mốc sương trong hạt kê không xuấthiện trong trồng trọt nhưng đã tìm thấy có liên quan với những chủng hoang dạiở Nigeria, trung tâm giống gốc. Tương tự, tính chống chịu virut của Khoai tây,Vi khuẩn, Nấm và Giun tròn đã tìm thấy ở những loài Khoai tây hoang dại ở dãynúi Andơ thuộc Nam Mỹ. Sự đa dạng gen ở những loài hoang dại đã liên quanđến thực vật bản xứ phải duy trì có thể sử dụng và để cải tạo những đặc tính ởcác loài thực vật bản xứ. 1.2.3. Sự đa dạng gen ở các cơ thể sống khác Quy mô của đa dạng gen trong nhóm, những nghiên cứu về các loài thựcvật và động vật không thể ước tính chính xác trong cùng một lúc mặc dù đã biếtchắc quy mô đa dạng ở nấm và vi sinh vật nói riêng là đáng kể. Thí dụ sự khácnhau về mặt di truyền đã chứng minh trong những loài vi sinh vật đơn lẻ nhưChlamydomonas reinhardtii với ít nhất 159 dòng biến đổi, Neurospora crassatrên 3000 và trên 3500 kiểu huyết thanh của Salmonella (Board on Agriculture,1994). Quy mô lan rộng trong tự nhiên là không chắc chắn. 27
  • Đa dạng sinh học 2. ĐA DẠNG GEN TRONG NÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM Theo đánh giá của Jucovki (1970), Việt Nam là một trong 12 trung tâmnguồn gốc giống cây trồng của thế giới. Mức độ đa dạng sinh học của hệ thựcvật vây trồng ở Việt Nam cao hơn nhiều so với dự đoán. 2.1. Nguồn gen giống cây trồng, vật nuôi. Ở Việt Nam, hiện nay đang sử dụng trong sản xuất nông nghiệp 16 nhómcác loài cây trồng khác nhau, với tổng số trên 800 loài cây trồng với hàng nghìngiống khác nhau, có 3 nhóm cây trồng đang được nông dân sử dụng. - Các giống cây trồng bản địa: Nhóm giống cây trồng này hiện nay đangchiếm vị trí chủ đạo đối với nhiều loại cây trồng. Trong đó nhóm giống câytrồng này có những giống đã được nông dân sử dụng và lưu truyền hàng nghìnnăm nay. - Các giống cây trồng mới: Là những giống cây trồng có khả năng chonăng suất cao và có một số đặt tính tốt khác nhau như: phẩm chất nông sản tốt,khả năng chống chịu sâu bệnh cao…được các nhà khoa học chọn lọc, lai tạothành. Những năm gần đây các giống cây trồng được các nhà khoa học chọn lọcvà lai tạo mới cũng như các loại giống cây trồng được nhập nội, trước khi đưa rasản xuất rộng rãi, được hội đồng khoa học Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nôngthôn xem xét công nhận. - Các giống cây trồng được nông dân ở các tỉnh biên giới trao đổi vớinhau qua biên giới hoặc mua bán qua đường tiểu ngạch. Hiện nay, Ngân hànggen cây trồng Quốc gia đang bảo tồn 12.300 giống của 115 loài cây trồng. Đâylà tài sản quý của đất nước, phần lớn không còn trong sản xuất và trong tự nhiênnữa. Một bộ phận quan trọng của số giống này là nguồn gen bản địa với nhiềuđặc tính quý mà duy nhất chỉ có nước ta có. - Về vật nuôi, hiện nay Việt Nam có 14 loài gia súc và gia cầm đang đượcchăn nuôi chủ yếu bao gồm 20 giống lợn trong đó có 14 giống nội, 21 giống bò(5 giống nội), 27 giống gà (16 giống nội), 10 giống vịt (5 giống nội), 7 giống 28
  • Đa dạng sinh họcngan, (3 giống nội), 5 giống ngỗng (2 giống nội), 5 giống dê (2 giống nội), 3giống trâu (2 giống nội), 1 giống cừu, 4 giống thỏ (2 giống nội), 3 giống ngựa (2giống nội), bồ câu, hươu và nai (có khoảng 10 ngàn con hươu nai được nuôitrong toàn quốc). 2.2. Đặc trưng đa dạng của nguồn gen Các biểu hiện của kiểu gen (geno-type) ở Việt Nam rất phong phú. Riêngkiểu gen cây lúa (Oryza saltivaI) có đến hàng trăm kiểu hình (Phenotype) khácnhau, thể hiện ở gần 400 giống lúa khác nhau. Các kiểu gen ở Việt Nam thường có nhiều biến dị, đột biến. Trong đó cónhững biến dị xảy ra dưới tác động của các yếu tố tự nhiên ( sấm, chớp, bứcxạ…), có những đột biến xảy ra do những tác nhân nhân tạo. Đây là một trongnhững nguồn tạo giống mới.DDSH gen ở Việt Nam chứa đựng khả năng chốngchịu và tính mềm dẻo sinh thái cao của các kiểu gen (genotype). Bảng 1.1. Số giống cây trồng được công nhận chính thức (1977 – 2004) STT Loài cây trồng Số giống STT Loài cây trồng Số giống 1 Lúa 156 19 ớt 1 2 Ngô 47 20 Xoài 5 3 Khoai lang 9 21 Sầu riêng 5 Chôm chôm 2 4 Khoai tây 8 22 5 Khoai sọ 1 23 Nhãn 5 6 Sắn 2 24 Cam quýt 2 7 Đậu tương 22 25 Bưởi 4 8 Lạc 14 26 Dứa 2 9 Đậu xanh 7 27 ổi 1 10 Vừng 1 28 Bông 9 11 Cà chua 14 29 Cao su 14 29
  • Đa dạng sinh học 12 Cải bắp 3 30 Cà phê 14 13 Cải ăn lá 2 31 Chè 1 14 Cải củ 2 32 Dâu tằm 1 15 Dưa hấu 3 33 Mía 2 16 Dưa chuột 3 34 Hoa 2 17 Đậu côve leo 1 35 Cỏ ngọt 1 18 Đậu hà lan 2 Tổng số 35 358 [Nguồn: Khoa học công nghệ và phát triển nông thôn 20 năm đổi mới, bộnông nghiệp và phát triển nông thôn Việt Nam, 2005] 3. TÌNH TRẠNG SUY THOÁI ĐA DẠNG GEN Ngoài việc tạo ra các giống mới không phải là đảm bảo cho tính đa dạngcủa gen khi chưa biết trước những sản phẩm đó có gây hại cho con người haykhông thì con người đã và đang tiêu diệt rất nhiều loài động vật và thực vật trêntrái đất này. Trong thế kỷ 20, loài người đã tiêu diệt khoảng 700 loài động thựcvật. Nhiều loài bị tuyệt chủng khi còn chưa được con người biết đến. Từ năm 1600 trước công nguyên đến năm 1900: trung bình 4 năm mất 1loài. Từ năm 1900 đến 1980: 1 năm mất 1 loài. Từ 1980 đến 2000 : 1 ngày mất 1 loài. Dự báo từ 2001 đến 2010: 1 giờ mất 1 loài. Cho đến cuối thế kỷ 20, loài người đã làm biến mất khoảng từ 20% đến50% số loài trên Trái Đất. Suy thoái đa dạng sinh học làm cho loài người mất dần các nguồn tàinguyên quý giá ( lương thực, thực phẩm, dược liệu, nguyên vật liệu, gen, tiệnnghi môi trường….) đồng thời phải chống chịu với các tai biến sinh thái ngàycàng tăng (dịch bệnh gia súc, dịch hại cây trồng…) do mất cân bằng sinh thái. 30
  • Đa dạng sinh học Suy thoái sinh học ở Việt Nam đến nay là rất đáng ngại. trong vòngkhoảng 10 năm cuối thế kỷ 20, trên 700 loài động, thực vật Việt Nam đã biếnmất hoặc bị đẩy vào tình trạng nguy hiểm, trong đó có hầu hết các giống loài cógiá trị kinh tế cao như: - Động vật: Tê giác 1 sừng, voi, hổ, bò xám, bò tót, bò rừng, hươu xạ, hươu cà toong, hươu vàng, cheo cheo napu, vượn đen tuyền, vượn Hải Nam, vượn bạc má, vượn má hung, voọc đầu trắng, voọc mũi hếch, công, gà lôi lam, các cóc Tam Đảo, cá sấu…. - Thực vật: sâm Ngọc Linh, bời lời, trắc, càte, trầm hương. CHƯƠNG III: BẢO TỒN GEN Khi các loài sinh vật đang bị suy thoái và một số đang có nguy cơ tuyệtchủng thì chúng ta phải có những hình thức để bảo tồn các nguồn gen quý giá đểlưu giữ cho các thế hệ mai sau. Bảo tồn sự đa dạng và di truyền là điều vô cùng quan trọng để giữ vữngvà cải thiện năng suất, phẩm chất các sản phẩm của hầu hết các cây trồng trọt 31
  • Đa dạng sinh họcvật chăn nuôi, thủy sản và lâm nghiệp. Theo báo cáo của tổ chức FAO và môitrường cho thấy: “Các đặc tính ưu tú về di truyền của các giống cây trồng, câylàm thuốc, các loài gia súc, gia cầm, các loài thủy sinh và các vi sinh vật kể cả ởdạng đã được thuần chủng và dạng hoang dại vô cùng cần thiết đối với cácchương trình chọn giống để tăng năng suất, cải thiện phẩm chất, tạo tính khángsâu bệnh, tạo sự thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau và nhiều đặctính tốt”. Hiện nay, mọi người đều đồng ý rằng sự mất mát cây trồng diễn ra trongmấy chục năm qua là thật khủng khiếp, quá trình xói mòn di truyền dường nhưcòn sẽ tiếp tục diễn ra với tốc độ nhanh hơn trong tương lai. Ví dụ như trongvòng 40 năm qua 95% giống lúa mỳ Hy Lạp đã bị mất do xu hướng thương mại.Do đó, việc thu thập, bảo tồn và khai thác nguồn di truyền cây trồng hợp lý cầnsự nỗ lực của toàn thế giới. 1. CÁC PHƯƠNG THỨC BẢO TỒN NGUỒN GEN Đa dạng sinh học cần được bảo tồn bằng một loạt các biện pháp nhằmđảm bảo an toàn cho các loài và các kho dự trữ gen như xây dựng và duy trìnhững khu vực bảo vệ, những chiến lược tổng thể kết hợp được các hoạt độngkinh tế với hoạt động bảo vệ trên toàn khu vực. Các chính phủ thường quyhoạch những vùng có tầm quan trọng đặc biệt về tính đa dạng sinh học thànhnhững Khu bảo tồn đa dạng sinh học. Bảo tồn đa dạng sinh học ở tất cả các mứcđộ là duy trì một cách cơ bản các quần thể của các loài có thể thực hiện đượchoặc các quần thể xác định được. Như vậy có thể hoặc là bảo vệ nguyên vị hoặcbảo vệ chuyển vị. Một số chương trình quản lý kết hợp cả hai tiếp cận này. 1.1. Bảo tồn nguyên vị (In situ) Bảo tồn In situ nguồn gen cây trồng là duy trì các loài cây trồng tại vùngxuất xứ, hay nói cách khác là bảo vệ trong tự nhiên hoang dại của chúng. 32
  • Đa dạng sinh học Bảo tồn In situ là một hệ thống hoạt động vì nó cho phép các động lựctiến hóa tác động lên vật liệu bảo quản. Bảo tồn In situ liên quan nhiều đến địađiểm hơn là đến từng loài, cho nên đối tượng bảo tồn gồm cả các loài đã đượcxác định và chưa được xác định. Trong bảo tồn In situ chúng ta cần có các kiếnthức về phạm vi môi trường sinh sống, về độ phong phú các loài và biến độngquần thể. Bảo tồn In situ cho phép chúng ta nghiên cứu về loài trong phạm vi môitrường tự nhiên của chúng. Nó cũng là nguồn dự trữ tự nhiên của nguồn tàinguyên di truyền thực vật, trong đó rất nhiều loài chưa được xác định nhưng cóthể có giá trị sử dụng cao trong tương lai. Loại bảo tồn này là hoàn toàn thích hợp đối với nhiều loài cây dại, kể cảnhững loài cây là họ hàng của những loài cây trồng. Bảo tồn đa dạng sinh học nguyên vị đang chiếm một tỉ lệ lớn hiện naytrên thế giới. Cách bảo vệ này hiệu quả hơn vì nó cho phép các quần thể tiếp tụcthích nghi trong các điều kiện có được bằng các quá trình tiến hoá tự nhiên. 1.2. Bảo tồn chuyển vị (Ex situ) Bảo tồn Ex situ là phương pháp duy trì các loài cây ngoài phạm vi xuất xứcủa chúng. Vườn thực vật, kho lạnh, ngân hàng gen, tập đoàn đồng ruộng… lànhững phương tiện phục vụ cho bảo tồn Ex situ. Nhiều loài sinh vật có thể bảo tồn bằng cách nuôi trồng hay nuôi trongchuồng. Cây cỏ cũng có thể bảo vệ trong ngân hàng hạt giống và các sưu tậpgermplasm. Đối với động vật cũng bằng kỹ thuật tương tự (bảo quản phôi,trứng, tinh trùng), nhưng phức tạp hơn. Điều rõ ràng là bảo vệ chuyển vị hiệnnay chỉ có thể thực hiện được với một tỉ lệ rất nhỏ vì rất tốn kém. 33
  • Đa dạng sinh học 2. CÁC BIỆN PHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN 2.1. Bảo tồn nguồn gen trong trang trại Là hình thức bảo tồn ĐDSH, cây trồng, gia súc trong trang trại. Đây làphương pháp được tồn tại từ rất lâu đời, vai trò bảo tồn nguồn gen chủ yếu là donhân dân địa phương bảo vệ và khai thác sử dụng. Phương pháp này có ưu điểm là các giống địa phương có tính ổn định cao,có khả năng thích nghi với môi trường tốt hơn giống cải tiến. Ở nước ta hiện này có hàng nghìn giống cây trồng địa phương, có đặc tínhnông sinh học quý đang tồn tại trong các trang trại của nông dân như: 400 giốnglúa mùa địa phương ở các tỉnh phía nam, có khả năng chống chịu chua, phèn,nước mặn, nước sâu và khô hạn, nổi tiếng như giống lúa Một Bụi; các giống lúachịu mặn ở các tỉnh phía Bắc: Cườm, Bầu, Chiêm Đá mà chưa giống mới nào cóthể thay thế được; Các loại cây có giá trị: hồi, quế… được gây trồng từ hàngtrăm năm nay tại địa phương và vẫn được bảo vệ nguyên vẹn và phát triển rộngrãi. Trong lâm nghiệp một số loài cây có giá trị như Quế, hồi, dẻ Cao Bằng… đãđược nhân dân địa phương gây trồng tại chỗ từ hàng trăm năm nay và nguồn tàinguyên di truyền không chỉ được bảo vệ nguyên vẹn mà còn được phát triểnrộng rãi ra các địa phương khác. Các giống mới cải tiến vì cần đầu tư cao và đắt đỏ chỉ thích hợp cho cácvùng có điều kiện thâm canh hoặc giao lưu hàng hóa tốt. Do nhiều nguyên nhân,như điều kiện sinh thái, đất đai và phong tục tập quán nhiều giống thuộc nhiềuloài cây có giá trị kinh tế nhất là đối với nền kinh tế địa phương khó có thể thaythế bằng giống mới cải tiến. Ví dụ như các cây lương thực phụ, các loài rau, câyăn quả địa phương như vải thiều Thanh Hà, nhãn lồng Hưng Yên, bưởi ĐonHùng, quýt Bắc Giang…Những loài cây này có thể đã là những cây được nhândân gieo trồng, nhưng cũng có thể là những loài mọc tự nhiên nhưng được cảcộng đồng bảo vệ, khai thác sử dụng. 34
  • Đa dạng sinh học 2.2. Ngân hàng gen hạt giống Ngân hàng gen hạt giống là những bộ sưu tập hạt giống thu lượm từ cáccây hoang dại và cây trồng. Hạt được lưu giữ trong điều kiện lạnh và khô trongmột thời gian dài, sau đó lại cho nảy mầm. Hiện nay có hơn 50 ngân hàng hạtgiống trên thế giới. Tuy nhiên kiểu bảo tồn này nhiều lúc cũng gặp khó khănnhất định như mất điện, hỏng thiết bị…có thể xảy ra bất ngờ. Kể cả khi được giữlạnh thì hạt cũng dần dần mất khả năng nảy mầm do dự trữ năng lượng quá lâuvà do tích tụ các biến đổi nguy hại. Có thể thấy phương pháp này có những điểmchính cần chú ý sau: * Hình thức lưu giữ: Lưu giữ ex-situ quỹ gen của các loài cây có hạtgiống dễ tính (hạt giống Othordox). * Đối tượng: Cây có hạt giống Othordox. (dễ bảo quản). * Đặc điểm của phương pháp: Hạt giống được làm khô ở điều kiện đặcbiệt và lưu giữ trong kho lạnh bảo quản nguồn gen ở các chế độ: + Dài hạn: Nhiệt độ -100C, Ẩm độ 40%, lưu giữ nguồn gen 50 năm + Trung hạn: Nhiệt độ 40C, Ẩm độ 45%, lưu giữ nguồn gen 25 - 30 năm + Ngắn hạn: Nhiệt độ 150C, Ẩm độ 60 - 65%, lưu giữ nguồn gen 3-5 năm Sau thời hạn đó phải nhân lại để đảm bảo chất lượng và trẻ hoá nguồn genđang lưu giữ. Tuy nhiên trong điều kiện trang thiết bị hiện tại ở ngân hàng genquốc gia, việc nhân lại nguồn gen được tiến hành sau khi lưu giữ 7 - 10 năm (đốivới chế độ bảo quản dài hạn), 5-7 năm (đối với chế độ bảo quản trung hạn). * Ưu điểm: Phương pháp lưu giữ này cho phép giữ nguyên trạng đặc tínhdi truyền của nguồn gen, bảo tồn 1 lượng lớn nguồn gen, có tính an toàn cao vàthuận lợi cho việc quản lý và cung ứng. * Nhược điểm: Nguồn gen không tiến hoá trong tự nhiên, chịu ảnh hưởngđiều kiện thiết bị, điện, mất khả năng nảy mầm do dự trữ năng lượng quá lâu. 35
  • Đa dạng sinh học * Số lượng nguồn gen đang được lưu giữ: Đến đầu năm 2003 Ngânhàng gen hạt giống đang lưu giữ 10.300 giống của cây trồng có hạt. Để khắc phục nhược điểm của phương pháp này người ta phải gieo trồngđịnh kỳ, chăm sóc và thu hoạch hạt giống mới để cất giữ. Cho đến nay hơn 2 triệubộ sưu tập hạt giống đã có mặt trong các ngân hàng hạt giống nông nghiệp. Tuynhiên những cây trồng có ý nghĩa khác cho từng khu vực như cây dược liệu, câylấy sợi…vẫn chưa được lưu giữ trong các ngân hàng này. Họ hàng hoang dại củacác loại cây trồng vẫn chưa được tập hợp đầy đủ trong các ngân hàng hạt giốngmặc dù các loài này vô cùng hữu ích trong các chương trình tạo giống cây trồng. Tuy nhiên cũng phải tất cả các loài đều có thể bảo tồn bằng hạt giống.Khoảng 15% số loài thực vật trên thế giới có hạt thuộc loại “bảo thủ”, tức làkhông thể tồn tại hoặc không thể chịu đưng được các điều kiện nhiệt độ thấp vàkết quả là không thể cất giữ trong các ngân hàng hạt giống. Các loại cây trồngnày có loài rất có giá trị như cao su, coca là không thể lưu giữ lâu. Phương phápcó thể lưu giữ các loài này chỉ bằng cách lưu giữ phôi sau khi đã loại bỏ vỏ áongoài của hạt, nội nhũ và các mô khác. Một số loài cũng được duy trì bằngphương pháp nuôi cấy mô trong những điều kiện có khống chế hoặc chúngđược nhân giống bằng cắt chiết từ cây mẹ. Khoảng 60 – 70% các loài thực vật tái sinh và bảo tồn nòi giống của mìnhbằng phương thức tạo hạt hữu tính là có thể bảo quản hạt khô trong điều kiệnlạnh – nhóm cây có hạt “orthodox”. Khi được làm khô, độ ẩm 5 – 7% hạt có thểkéo dài sự sống lâu trong kho lạnh. Theo lý thuyết thì có thể bảo toàn sức sốngcủa hạt tùy theo loài cây trên hàng trăm năm. Các kho bảo quản hạt vì thế sớmđược đầu tư thành lập và là hình thức bảo quản exsitu quan trọng nhất. Tùy theo nhu cầu bảo quản dài, trung hay ngắn hạn mà các kho hạt cónhững trang thiết bị và kỹ thuật phù hợp. Tương ứng, các tập đòan hạt được giữtrong các điều kiện ngắn, trung và dài hạn còn được gọi là những tập đoàn côngtác, họat động và cơ bản. 36
  • Đa dạng sinh học 2.3. Ngân hàng gen đồng ruộng Đây là thuật ngữ chỉ các tập đoàn thực vật sống được duy trì ngoài khu cưtrú tự nhiên của chúng. Chúng có thể là các tập đoàn trồng trên đồng ruộng,trong các công viên, các vườn thực vật… Pương pháp này có những điểm chínhcần chú ý sau: * Hình thức lưu giữ: Lưu giữ nguồn gen trên đồng ruộng thí nghiệm,trong chậu vại, nhà lưới, ... * Đối tượng: Những loài cây lâu năm như cây ăn quả, cây công nghiệp,cây thuốc, cây lấy gỗ, các loài cây có hạt “recalcitrant” – loại hạt không thíchnghi với sấy khô và bảo quản lạnh, các loài cây có hạt “orthodox” và cây sinhsản vô tính khi chưa thiết lập được các ngân hàng hạt giống và in vitro thíchhợp. * Phương pháp: Đối với cây hàng năm: Bảo tồn Ex-situ nếu ngân hàng gen đồng ruộngkhông phải tại nơi xuất xứ của loài cây cần bảo tồn, In-situ nếu ngân hàng genđồng ruộng tại nơi xuất xứ của loài cây cần bảo tồn. Đối với cây lưu niên: Tạo lập các vườn bảo tồn quỹ gen cây lưu niên tạicác cơ quan nghiên cứu khoa học hoặc các địa phương; Bảo tồn In situ tại vườngia đình. * Đặc điểm của phương pháp: + Bảo tồn ex - situ: - Ưu điểm: Bảo quản được lượng lớn các nguồn gen (Tập đoàn cơ bản),kết hợp đánh giá mô tả, theo dõi khả năng chống chịu sâu bệnh hại và các điềukiện sinh thái bất lợi đối với nguồn gen và các giai đoạn sinh trưởng phát triểncủa cây trồng; làm giảm nguy cơ xói mòn nguồn gen trong tự nhiên. 37
  • Đa dạng sinh học - Nhược điểm: Chi phí tốn kém, hạn chế sự tiến hoá tự nhiên của nguồngen; nguy cơ xói mòn nguồn gen trong quá trình bảo quản do sâu bệnh và cácđiều kiện sinh thái bất lợi. + Bảo tồn in - situ: - Ưu điểm: Bảo đảm được quá trình tiến hoá tự nhiên của nguồn gen; hiệuquả khai thác sử dụng cao. - Nhược điểm: Chỉ bảo đảm áp dụng được đối với các nguồn gen đang cólợi ích cộng đồng; đòi hỏi phải thường xuyên nâng cao năng lực và ý thức củacộng đồng. * Số lượng nguồn gen đang được lưu giữ: Đến đầu năm 2003 Ngânhàng gen đồng ruộng đang lưu giữ 1.800 giống (gồm Bạc Hà, củ Mỡ, củ Nâu,Dong Riềng, Dong Trắng, củ Từ, Địa Liền, Gừng, Khoai Lang, Khoai Sọ, Sắn,Riềng, Nghệ…); Vườn tiêu bản quỹ gen cây lưu niên 192 giống của 22 loài câylưu niên. 38
  • Đa dạng sinh học 2.4. Ngân hàng gen invitro Đây là tập đoàn các vật liệu di truyền được bảo quản trong môi trườngdinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng. * Hình thức lưu giữ: Lưu giữ cây con, cơ quan, mô, phôi, tế bào,ADN ... của các nguồn gen trong điều kiện duy trì sinh trưởng tối thiểu hoặcngừng sinh trưởng tạm thời. * Đối tượng: - Vật liệu sinh sản vô tính - Các loại cây có hạt - Các nguồn gen dùng để nhân nhanh phục vụ các chương trình chọn tạovà nhân giống, hạt giống và ngân hàng ADN. - Các loài cây khó bảo quản trong Ngân hàng gen hạt giống và Ngânhàng gen đồng ruộng. * Phương pháp: - Lưu giữ trong ống nghiệm các cơ quan, mô hoặc tế bào bằng kỹ thuậtnuôi cấy mô nhằm duy trì nguồn gen dưới hình thức sinh trưởng chậm (phươngpháp này đang được áp dụng tại NHG cây trồng quốc gia). - Bảo quản siêu lạnh trong Ni tơ lỏng (-196 oC) các đối tượng Callus,Protoplast, bao phấn, mô phân sinh, phôi. * Đặc điểm của phương pháp: + Ưu điểm: - Đảm bảo độ an toàn và sạch bệnh cao, có khả năng tạo quần thể câyđồng nhất với số lượng lớn. - Với phương pháp bảo quản siêu lạnh có thể bảo quản được lâu dài vớisố lượng lớn và độ ổn định. - Hạn chế khả năng mất nguồn gen, nhất là các nguồn gen có nguy cơ xói 39
  • Đa dạng sinh họcmòn cao, các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng, - Khả năng tái tạo, phục hồi các nguồn gen đã biến mất trong tự nhiên. + Nhược điểm: - Chi phí bảo quản lớn, đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao và trang thiết bị hiện đại. - Có khả năng tạo ra biến dị Soma với tần số biến dị khác nhau và ít lặp lại. * Số lượng giống cây trồng đang được lưu giữ: Hiện nay đang lưu giữkhoai Môn - Sọ. Có 3 loại kho bảo quản in vitro – ngắn, trung và dài hạn. Tùy theo nhucầu bảo quản mà tốc độ sinh trưởng của vật liệu được làm giảm với mức độkhác nhau. Bảo quản ngắn hạn vật liệu là để cung cấp cho các nhu cầu chọn, tạogiống và nghiên cứu của mỗi cơ sở. Trong bảo quản bằng sinh trưởng chậm(trung hạn) tốc độ sinh trưởng của vật liệu được làm giảm một cách đáng kểbằng cách để ở điều kiện nhiệt độ và ánh sáng thấp hoặc làm giảm nồng độ oxytiếp cận vật liệu. Bằng phương này có thể kéo dài thời gian cần cấy chuyển vànhư vậy làm giảm một cách đáng kể các chi phí cần thiết và nguy cơ phát sinhbiến dị sinh dưỡng. Bảo quản trong hoặc trên mặt nitơ lỏng (1560C) là phươngpháp bảo quản dài hạn. Ở nhiệt độ đó các phản ứng sinh hóa của vật liệu bị làmngưng đọng hoàn toàn và vì thế loại trừ được khả năng xảy ra biến dị sinhdưỡng. Tuy nhiên trong bảo quản đông lạnh sức sống và khả năng tái sinh của vậtliệu lại là vấn đề cần quan tâm. Trong quá trình tái sinh cũng có thể xảy ra nhữngbiến dị sinh dưỡng nếu có qua quá trình phát triển “không có tổ chức cơ quan”. Mỗi giải pháp đã nêu đều có những hạn chế và thuận lợi nhất định, vì thếtùy mỗi trường hợp cụ thể mà lựa chọn giải pháp thích hợp nhất, có thể phải làkết hợp của nhiều giải pháp. 3. BẢO TỒN GEN ĐỘNG VẬT HOANG DÃ Ở VIỆT NAM 40
  • Đa dạng sinh học Hiện đã có 275 loài và phân loài thú, 1026 loài và phân loài chim, 500loài cá nước ngọt, khoảng 2000 loài cá biển... đã được nhận biết và còn nhiềuloài động thực vật khác chưa được sưu tập, chứng tỏ nước ta là một trong nhữngnước có tính đa dạng sinh học cao.Với 2 hình thức bảo tồn (nguyên vị và chuyểnvi) và các chương trình bảo tồn các loại thú cụ thể chứng tỏ công tác bảo tồnnguồn gen động vật hoang dã đã được chú trọng. Tuy nhiên để bảo vệ đượcnguồn gen động vật hoang dã sự cần thiết phải có mối liên hệ chặt chẽ giữa cácnhà khoa học, quản lý, dân cư địa phương và ở chính vườn Quốc gia và Khu bảotồn, nơi đang lưu giữ các nguồn gen quí hiếm này. Chính phủ Việt Nam đã quan tâm đến việc bảo vệ nguồn gen động vậthoang dã, bảo vệ đa dạng sinh học. Năm 1962, Vườn Quốc gia đầu tiên đượcthành lập. Đó là Vườn Quốc gia Cúc Phương. Tháng 11/1997, Bộ nông nghiệpvà phát triển nông thôn (NN&PTNT) đã có báo cáo Chính phủ xem xét và quyếtđịnh danh mục các khu rừng đặc dụng ở Việt Nam gồm 101 khu, với tổng diệntích là 2 297 500 ha. Hệ thống rừng đặc dụng này được xây dựng nhằm bảo vệcác hệ sinh thái rừng, bảo vệ các nguồn gen động, thực vật, nhất là các loài độngvật, thực vật quí hiếm và các loài có nguy cơ bị tiêu diệt. Đến nay, khi xem xétlại danh mục các khu rừng đặc dụng thì thấy còn một số hệ sinh thái điển hìnhcòn nằm ngoài hệ thống này. Một số khu có diện tích còn nhỏ chưa đủ rộng đểbảo vệ và bảo đảm sinh sống cho một số loài thú, nhất là một số loài thú lớn cầncó nơi kiếm ăn rộng hơn như hổ, tê giác, bò xám, bò rừng,voi. Trong số nhữngKhu bảo tồn có một số khu đặc biệt như Vườn Quốc gia Chàm Chim ở tỉnhĐồng Tháp để bảo vệ loài sếu cổ trụi và Khu bảo vệ Xuân Thủy ở cửa sôngHồng bảo vệ các loài chim nước di cư. Đây là khu bảo vệ Ramsar đầu tiên ởViệt Nam cũng như trong vùng Đông Nam Á. 41
  • Đa dạng sinh học PHẦN II: ĐA DẠNG LOÀI CHƯƠNG I. LOÀI VÀ ĐA DẠNG LOÀI 1. ĐỊNH NGHĨA LOÀI VÀ ĐA DẠNG LOÀI Có nhiều quan điểm khác nhau khi định nghĩa về loài. Ta có thể kể ra baquan điểm chính: loài duy danh, loài hình thái và loài sinh học. Quan điểm duy danh có từ thế kỷ thứ 18 và tồn tại đến tận thế kỷ 20.Theo quan điểm này thì chỉ có các cá thể là tồn tại, còn loài là trừu tượng và docon người đặt ra. Theo quan điểm hình thái, ta dựa vào định nghĩa cấu tạo, hình thái củaloài để xác định: Mỗi loài là một nhóm cá thể có đặc điểm hình thái, sinh lý, hoásinh đặc trưng khác biệt với những nhóm cá thể khác. Tuy nhiên đối với nhữngloài đồng hình phải căn cứ vào sự khác biệt về ADN như các loài vi khuẩn. Theo quan điểm sinh học, ta dựa vào định nghĩa sinh học của loài: Loài làmột nhóm cá thể có khả năng giao phối với nhau để sinh sản ra thế hệ con hữuthụ, không giao phối sinh sản với nhóm khác. Một cách chung nhất, ta có thể định nghĩa: loài là cơ sở của bậc phân loại,có bộ mã di truyền ổn định, khó làm thay đổi bởi tác nhân của môi trường tựnhiên hoặc lai với loài khác. Bậc loài là một trong các bậc taxon cơ bản trong các bậc phân loại . Vídụ. Bậc phân loại của giới thực vật gồm có 6 bậc taxon cơ bản là ngành, lớp, bộ,họ, chi, loài. Ngoài 6 bậc cơ bản trên người ta còn dùng các bậc trung gian nhưtông, nhánh, loạt, thứ, dạng. Đa dạng loài là sự phong phú về các loài được tìm thấy trong các hệ sinhthái tại một vùng lãnh thổ xác định thông qua việc điều tra, kiểm kê. Sự đa dạng về loài của một khu vực bao gồm số loài sinh vật sống trongkhu vực đó. Tuy nhiên, số lượng các loài chỉ đơn thuần cho biết một phần về đadạng sinh học, ẩn chứa trong thuật ngữ này là khái niệm về mức độ hoặc quy mô 42
  • Đa dạng sinh họccủa sự đa dạng; tức là những sinh vật có sự khác biệt rõ rệt về một số đặc điểmđặc thù sẽ có vai trò quan trọng đối với đa dạng sinh học hơn nhiều so vớinhững sinh vật giống nhau. Để xác định mức độ đa dạng về loài của một khuvực nào đó phải xác định thành phần loài sống trong khu vực đó. 2. ĐA DẠNG LOÀI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM Trên phạm vi toàn thế giới còn cần rất nhiều nổ lực để có thể hoàn thiệnđược danh mục đầy đủ các loài. Mỗi năm các nhà phân loại trên thế giới mô tảđược khoảng 11.000 loài (chiếm từ 10 đến 30% các loài có trên thế giới), và nhưvậy, để có thể mô tả hết các loài trên thế giới (ước tính 10 đến 30 triệu loài) dựkiến phải tốn từ 750 năm đến 2.570 năm, trong khi đó có nhiều loài đa bị tuyệtchủng trước khi chúng được mô tả và đặt tên. Xét về đa dạng loài một cách cụ thể, ta có thể xem xét đa dạng loài theocác nhóm sinh vật. Như vậy, ta sẽ có: đa dạng vi sinh vật, tảo, thực vật khôngmạch, thực vật có mạch, côn trùng, động vật không xương sống, động vật cóxương sống (xem bảng 2.1). Môi trường giàu có nhất về số lượng loài có lẽ ở các rừng nhiệt đới, rạnsan hô, các hồ lớn ở vùng nhiệt đới và ở các biển sâu. Trong các rạn san hô, vàcác biển sâu, sự đa dạng sinh học thuộc nhiều ngành và lớp khác nhau. Sự đadạng trong các biển sâu nhờ vào diện tích lớn, tính ổn định của môi trường cũngnhư vào sự biệt hoá của các loại nền đáy khác nhau. Đa dạng loài lớn nhất là ở vùng rừng nhiệt đới. Mặc dù rừng nhiệt đới chỉchiếm 7% diện tích trái đất, chúng chứa hơn 1/2 loài trên thế giới. Khoảng 40%loài thực vật có hoa trên thế giới (100.000 loài) ở vùng nhiệt đới, trong khi 30%loài chim trên thế giới phụ thuộc vào những khu rừng nhiệt đới. Bảng 2.1. Thành phần các loài Loài Số lượng 43
  • Đa dạng sinh học Côn trùng 751000 Sinh vật đơn bào 30000 Thực vật 248500 Tảo 26900 Nấm 69000 Vi khuẩn 4800 Virus 1000 Động vật khác 281000 [Nguồn: Nguyễn Nghĩa Thìn ] Rạn san hô tạo nên một nơi tập trung khác về loài. Các loài san hô bé nhỏtạo ra các hệ sinh thái san hô vĩ đại, là vùng biển tương đương với rừng nhiệt đớivề sự phong phú loài và độ phức tạp. Rạn san hô lớn nhất thế giới là rạn San HôLớn (Great Barrier Reffs) ở bờ biển phía đông nước Úc, có diện tích là 349.000km2. Rạn san hô này có hơn 300 loài san hô, 1500 loài cá, 4000 loài thân mềm, 5loài rùa biển và là nơi sinh sản của khoảng 25 loài chim. Rạn san hô này chiếm8% loài cá trên thế giới mặc dù chúng chỉ chiếm 0,1% diện tích đại dương. Bảng5 dưới đây mô tả sự đa dạng về loài trên thế giới. Sự đa dạng về loài sẽ còn đượcđề cập ở phần sau, về các yếu tố ảnh hưởng đến đa dạng loài. Việt Nam được xếp vào nhóm các nước có đa dạng sinh học cao trên thếgiới. Đến nay đã ghi nhận có 15.986 loài thực vật ở Việt Nam, trong đó có 4528loài thực vật bậc thấp và 11.458 loài thực vật bậc cao, 10% trong số đó là cácloài đặc hữu. Về động vật, đã thống kê được 307 loài giun tròn, 161 loài giunsán ký sinh ở gia súc, 200 loài giun đất, 145 loài ve giáp, 113 loài bọ nhảy, 7750loài côn trùng, 260 loài bò sát, 120 loài ếch nhái, 840 loài chim, 310 loài vàphân loài thú. Đa dạng loài ở Việt Nam có các đặc trưng sau: - Số lượng loài sinh vật nhiều, sinh khối lớn. Bình quân trên 1km2 lãnh thổViệt Nam có 4,5 loài thực vật và gần 7 loài động vật, một mật độ đậm đặc. 44
  • Đa dạng sinh học - Cấu trúc loài rất đa dạng. Nhiều loài có hàng chục dạng sống khác nhau. Cấu tạo quần thể thường rất phức tạp. - Khả năng thích nghi của loài cao. Sinh vật Việt Nam nói chung có khả năng chống chịu cao với mọi biến đổi của ngoại cảnh. Nhóm sinh vật Số loài Nhóm sinh vật Số loàiBậc phân loại Tên thường gọi Số loài mô tả %số loài đã được mô tảBacteria Vi rút Vi khuẩn 1.000 Giun tròn 9.021 12.200 0,50Archaea Vi khuẩn cổ 259 0,01Bryophyta Vi khuẩn Rêu 1.000 Giun đốt 15.000 12.000 0,90Lycopodiophyta vật đơn bàođất Thực Thông 4.760 1.275 Thân mềm 50.000 0,07Filicophyta Dương xỉ 9.500 0,50 NấmConiferophyta Ngành Thông 70.000 Da gai 601 60.000 0,03Magnoliophyta Tảo Thực vật hạt kín 26.900 233.885 Chân khớp 874.160 13,40Fungi Nấm 100.800 5,80"Porifera" Địa y Bọt biển 18.000 Côn trùng 10.000 751.000 0,60Cnidaria Ruột khoang 9.000 0,50Rotifera Rêu Trùng Bánh xe 22.000 Động vật có bao 1.250 1.800 0,10Platyhelminthes xỉ Giun dẹp Dương 12.000 13.780 Động vật đầu 23 0,80Nematoda Giun tròn 20.000 1,10 sốngMollusca Thân mềm 117.495 6,70Annelida Thông đấtGiun đốt 1.275 14.360 Cá không hàm 63 0,80Crustacea Giáp xác 38.839 2,20Arachnida Thực vật hạt trần Nhện 750 Cá sụn 74.445 843 4,30Insecta Thực vật hạt kín Côn trùng 250.000 827.875 Cá xương 18.150 47,40Echinodermata Da gai 6.000 0,30Chondrichthyes vật nguyên sinh Động Cá sụn 30.000 Lưỡng cư 846 4.200 0,05Actinopterygii Cá xương 23.712 1,40 Thân lổ 5.000 Bà sát 6.300Amphibia Lưỡng thê 4.975 0,30Reptilia Ruột khoang & Sứa lược Bò sát 9.000 7.140 Chim 9.600 0,42Aves Chim 9.672 0,60Mammalia Giun dẹp Thú 12.200 Thú 4.496 4.170 0,30Các nhóm khác 193.075 11,00 Bảng 2.2: Số lượng các loài sinh vật hiện đang sống trên Trái đất đã được mô tả (theo Lê Vũ Khôi) Bảng 2.3: Đánh giá số loài đã được mô tả (Lecointre and Guyader, 2001) 45
  • Đa dạng sinh học Bảng 2.4. Sự phong phú về thành phần loài sinh vật ở Việt Nam Nhóm sinh vật Số loài đã xác Số loài có Tỷ lệ (%) định được trên thế giới giữa VN/TG1.Vi tảo - Nước ngọt 1438 15000 9.6% - Biển 537 19000 2.8%2.Rong-cỏ - Nước ngọt Khoang 20 2000 1% - Biển 667 10000 6.7%3.Thực vật bậc cao khoảng 11400 220000 5% - Rêu 1030 22000 4.6% - Nấm lớn 826 50000 1.6%4.Động vật không xương sống ở nước - Nước ngọt 794 80000 1% - Biển Khoảng 7000 220000 3.2%5.Động vật không xương sống ở đất Khoảng 1000 30000 3.3%6.Giun sán ký sinh ở gia súc 161 1600 10%7.Côn trùng 7750 250000 3.1%8.Cá - Nước ngọt Trên 700 - Biển 24589.Bò sát 296 6300 4.7% Bò sát biển 2110.Lưỡng cư 162 4184 3.8%11.Chim 840 9040 9.3%12.Thú 310 4000 7.5% Thú biển 25 (Nguồn: Cục bảo vệ môi trường, Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Cục bảo vệ và phát triển Nguồn lợi Thuỷ sản, Phạm Bình Quyền, 2005) 46
  • Đa dạng sinh học 3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐA DẠNG LOÀI Các nhân tố ảnh hưởng lớn nhất đến sự đa dạng sinh học nói chung và đadạng loài nói riêng có lẽ là các yếu tố môi trường sống như vị trí địa lý, địa hình,khí hậu, nhiệt độ, lượng mưa, dưỡng chất, độ muối. Nhìn chung, người ta nhận thấy rằng, sự giàu loài càng tăng khi vĩ độgiảm. Trên bình diện thế giới, các vùng dọc xích đạo có khí hậu gió ẩm mậudịch thường có số loài cao như ở Nam Mỹ, Châu Phi, Đông Nam Á. Đối với hầuhết các nhóm sinh vật, sự đa dạng loài tăng về hướng nhiệt đới. Ví dụ như Keniacó 308 loài thú, trong khi đó Pháp chỉ có 113 loài mặc dù hai nước này có cùngdiện tích. Sự tương phản này đặc biệt chặt chẽ đối với cây cỏ và thực vật có hoa:một hecta rừng Amazon ở Peru hay vùng đất thấp ở Malaisia có thể có đến hơn200 loài cây, trong khi đó ở rừng Châu Âu hay nước Mỹ thì chỉ có khoảng 30loài trong cùng diện tích. Kiểu đa dạng của các loài trên đất liền cũng giống nhưở biển, nghĩa là cũng gia tăng sự đa dạng loài về phía nhiệt đới. Ví dụ rạn Sanhô lớn ở Úc, phía Bắc có 50 giống trong khi phía Nam chỉ có 10 giống sanhô.Norman Myers, nhà sinh thái học Anh đưa ra khái niệm điểm nóng đa dạngsinh học vào 1988. Theo định nghĩa, điểm nóng là những nơi tập trung của đadạng sinh học độc nhất. Chúng tao ra một sự đa dạng về những loài và hệ sinhthái bị đe doạ và xứng đáng sự chú ý bảo tồn. 25 điểm nóng đa dạng sinh họcchứa 44% tất cả các loài thực vật và 35% tất cả các loài động vật có xương sốngtrên cạn chỉ chiếm 1,4% diện tích hành tinh (xem bảng 6). Trong những hệ sinh thái ở cạn, độ phong phú về loài thường tập trung ởnhững nơi có địa hình thấp. Nói cách khác, đa dạng giảm khi độ cao tăng. Trongmột số trường hợp, địa hình đa dạng, phân cách mạnh cũng làm tăng đa dạngloài trong khu vực. Gentry đã chứng minh mối tương quan mạnh giữa độ giàu loài cây và độmưa tuyệt đối hàng năm. Đa dạng sinh vật tăng khi lượng mưa tăng nhưng lạigiảm ở những nơi có lượng mưa lớn và ít tăng hay không tăng khi mưa một lần 47
  • Đa dạng sinh họclớn từ 1000 - 1500mm/năm. Môi trường có độ khô càng cao thì càng kém đadạng hơn môi trường có độ khô thấp. Người ta chỉ ra rằng đa dạng sinh học cao nhất ở nơi chất dinh dưỡngtrung bình và giảm khi chất dinh dưỡng cao hơn. Ở các hệ sinh thái ven biển, tính đa dạng tăng khi độ muối tăng. Ngược lại, ởcác hệ sinh thái nước ngọt, tính đa dạng lại giảm khi độ muối tăng (Brown, 1988). Bảng 2.5: Các “điểm nóng đa dạng sinh học” trên thế giớiCác điểm nóng Thực vật Động Thực vật Động % hệ đặc hữu vật đặc hữu vật thực có /100 km2 có vật còn xương xương lại đặc hữu đặc hữu /100 km2Madagascar & các đảo 9.704 771 16,4 1,3 9,9trên Ấn Độ DươngPhilippines 5.832 518 64,7 5,7 3,0Sundaland 15.000 701 12,0 0,6 7,8Rừng Đại Tây Dương 8.000 654 8,7 0,6 7,5Caribbean 7.000 779 23,5 2,6 11,3Indo- Miến Điện 7.000 528 7,0 0,5 4,9Western Ghats & Sri 2.180 355 17,5 2,9 6,8LankaVùng núi cực Đông và 1.500 121 75,0 6,1 6,7các khu rừng ven biển[Nguồn: Myers. N., 2000]. Các yếu tố lịch sử cũng là nhân tố quan trọng trong xác định sự phân bốđa dạng loài trên thế giới. Những khu vực cổ địa lý, số loài tồn tại nhiều hơnnhiều so với những khu vực có tuổi địa lý trẻ hơn. Ví dụ biển Ấn Độ Dương vàTây Thái Bình Dương có số loài phong phú hơn so với biển Đại Tây Dương làbiển trẻ hơn về địa lý. Những khu vực có lịch sử phát triển địa lý lâu dài hơn cónhiều thời gian hơn để các loài thích nghi phát tán từ nơi khác đến và thích nghihoà nhập với điều kiện sống mới. 48
  • Đa dạng sinh họcCHƯƠNG II. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY SUY GIẢM ĐA DẠNG LOÀI Hiện nay việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên nói chung, tài nguyên sinhhọc nói riêng ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam thường là khôngbền vững. Bởi lẽ các nước có nguồn tài nguyên thiên nhiên trong đó có tàinguyên sinh học phong phú bao gồm cả về các hệ sinh thái, về thành phần loàivà nguồn gen thì đều là những nước nghèo, đang phải đối mặt với những khókhăn về kinh tế. Đa dạng sinh học giảm sút do số lượng các loài trong hệ sinh thái bị suygiảm và số lượng các cá thể trong quần thể loài cũng bị suy giảm do 3 nguyênnhân chính: + Mất hoặc giảm nguồn thức ăn (do các loài cạnh tranh nhau hoặc bị conngười khai thác mất). + Mất hoặc giảm nơi cư trú (do các loài cạnh tranh nơi sống hoặc bị conngười cướp mất). + Do môi trường thay đổi làm cho các loài bản địa không còn thích nghivới điều kiện môi trường nữa, một phần trong số đó sẽ bị chết, một phần sẽ dichuyển để tìm tới nơi thích hợp hơn, một phần sẽ thay đổi bản thân để thích nghivới sự thay đổi của môi trường. Sự thay đổi khí hậu và môi trường sống đã buộccác sinh vật hoặc phải thay đổi để thích nghi bằng cách thay đổi chu kỳ sinhtrưởng hoặc phát triển đặc điểm thích nghi mới trên cơ thể. Điều này có thể làmdiệt vong nhiều loài nhưng có thể cũng tạo ra loài mới do những loài có tínhbiến dị di truyền cao. Có thể lấy ví dụ liên quan đến hiện tượng biến đôi khí hậu toàn cầu hiệnnay: 49
  • Đa dạng sinh học Nhiệt độ nước biển tăng gây hiện tượng tẩy trắng san hô và là nguyênnhân gây chết trên diện rộng các dải san hô ngầm từ vùng biển Australia đếnCaribbean. Loài chim biển Common Murre thay đổi thời gian sinh sản từ 24ngày/thập kỷ thành 24 ngày/50 năm để thích ứng với hiện tượng nhiệt độ tănglên. Loài chim hoàng anh Baltimore đang di chuyển về hướng bắc và sẽ sớmbiến mất hoàn toàn khỏi khu vực Baltimore. Gấu Bắc cực đang đối mặt với nguy cơ khan hiếm thức ăn. Nhiều loàikhác sẽ phải đương đầu với những thách thức bất thường. Ví dụ, giới tính củarùa biển mới sinh phụ thuộc vào nhiệt độ; khi nhiệt độ nóng lên số lượng rùa cáisinh ra sẽ tăng so với số lượng rùa đực. Ta có thể chia các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học loài ra là 2nguyên nhân chính: Nguyên nhân tự nhiên và nguyên nhân con người. Và hậuquả của các nguyên nhân này thường là làm suy giảm nguồn thức ăn, suy giảmnơi cư trú của các loài động thực vật và làm thay đổi môi trường. Ta có thể kểchi tiết như sau: 1. NGUYÊN NHÂN TỰ NHIÊN Nguyên nhân tự nhiên như cháy rừng, dộng đất, núi lửa, lũ lụt, hạn hán,bão... là những nguyên nhân gây mất nơi cư trú, hủy hoại môi trường sống, thứcăn của nhiều lòai sinh vật hoặc tiêu diệt chúng dẫn đến việc suy giảm đa dạngsinh học tại các vùng xảy ra thiên tai. 50
  • Đa dạng sinh học 2. NGUYÊN NHÂN TỪ CON NGƯỜI Thông qua việc chiếm lĩnh các hệ sinh thái trên trái đất, con người thôngqua các hoạt động của mình đã và đang trực tiếp và gián tiếp làm suy giảmnguồn tài nguyên đa dạng sinh học các loài trên trái đất. Bảng 2.6. Con người chiếm lĩnh các hệ sinh thái trên Trái đất 1. Sử dụng đất Việc sử dụng đất và khai thác tài nguyên theo nhu cầu của con người đã làm biến đổi ít nhất một nửa bề mặt vỏ Trái đất. 2. Chu kỳ tuần hoàn của Nitơ Các hoạt động hàng ngày của con người như trồng các cây cố định đạm, sử dụng phân có chứa nitơ, việc đốt nhiên liệu hóa thạch đã thải vào hệ sinh thái trên cạn một lượng ntơ nhiều hơn lượng nitơ xâm nhập các quá trình sinh học và vật lý học trong tự nhiên 3. Các chu kỳ tuần hoàn của Cácbon Vào giữa thế kỷ 21, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch của con người sẽ làm cho hàm lượng cacbon trong không khí tăng lên gấp hai lần[Nguồn: Nguyễn Nghĩa Thìn] 2.1. Sử dụng không bền vững các nguồn tài nguyên sinh vật Mở rộng đất nông nghiệp, lâm nghiêp xâm hại đến rừng và các hệ sinhthái khác: Mở rộng đất canh tác nông nghiệp có liên quan đến quá trình hìnhthành và phát triển của đất nước, là quy luật tất yếu phải xảy ra khi dân số tăngnhanh và văn hoá, kinh tế, xã hội ngày một phát triển. Ngày nay, phá rừng, xâmhại đến đất ngập nước để mở rộng đất canh tác không hợp lý là một trong nhữngnguyên nhân quan trọng làm suy thoái đa dạng sinh học vì làm mất nơi sống cùa 51
  • Đa dạng sinh họcnhiều loài thực vật, động vật. Chỉ tính riêng hình thức du canh đã tàn phákhoảng 13 triệu ha rừng trước đây thành đất trống đồi núi trọc. Khai thác gỗ làm cạn kiệt rừng, mất môi trường sống: Gỗ là sản phẩm lâmnghiệp rất quan trọng trong xây dựng. Tuy nhiên, khai thác gỗ quá mức làm kiệtquệ rừng. Khai thác gỗ phục vụ cho các mục tiêu khác nhau: làm gỗ chống hầmlò trong công nghiêp khai thác, khai thác gỗ làm đồ thủ công mỹ nghệ…Kết quảlà rừng bị cạn kiệt nhanh chóng cả về diện tích và chất lượng, nhiều loài thựcvật, loài gỗ quý và những động vật sống trong rừng suy giảm số lượng và nhiềuloài có nguy cơ bị tuyệt diệt Hơn 50% những nơi cư trú là các rừng nguyên sinh bị phá hủy tại 47 nướctrong tổng số 57 nước nhiệt đới trên thế giới. Tại Châu Á nhiệt đới, 65% các nơicư trú là các cánh rừng tự nhiên đa bị mất.Tốc độ phá hủy đặc biệt lớn tại cácnước Philippines, Bangladesh, Sri Lanka, Việt Nam, Ấn Độ, các nước ChâuPhi,... đa làm mất phần lớn các các nơi cư trú của các loài hoang dã, trầm trọngnhất là các nước Gambia, Ghana và Ruanda. Tốc độ phá rừng hiện nay khácnhau tại nhiều nơi trên thế giới, tốc độ khá nhanh ở mức 1,5 đến 2% là các nướcnhư Việt Nam, Paraguay, Mehico và Costa Rica. Tại vùng Địa Trung Hải, diệntích rừng nguyên sinh chỉ còn lại 10%. Đối với các loài động vật hoang dã quan trọng, phần lớn những nơi cư trúthích ứng của chúng đa bị phá huỷ, chỉ còn lại một số rất ít được bảo vệ. Ví dụloài đười ươi khổng lồ ở Sumatra và Borneo đa mất 63% nơi sinh sống và chỉcòn 2% diện tích nơi sinh sống nguyên thuỷ của chúng được bảo tồn. Việc phá hủy các rừng mưa nhiệt đới là dấu hiệu đi kèm với việc mất cácloài. Rừng nhiệt đới ẩm chiếm 7% diện tích bề mặt trái đất, nhưng ước tínhchúng chứa hơn 50% tổng số loài trên trái đất. Diện tích ban đầu của rừng mưanhiệt đới ước tính khoảng 16 triệu km2. Kết hợp với việc khảo sát mặt đất, chụpảnh không gian và số liệu viễn thám từ vệ tinh người ta thấy rằng vào năm 1982chỉ còn lại 9,5 triệu km2. Hằng năm có khoảng 180.000 km2 rừng mưa bị mất, 52
  • Đa dạng sinh họctrong đó 80.000 km2 bị mất hoàn toàn và 100.000 km2 bị suy thoái đến mức cấutrúc loài và các diễn thế của hệ sinh thái phần lớn bị thay đổi. Người ta còn dựbáo thêm rằng với tốc độ mất rừng như hiện nay thì đến năm 2040 sẽ còn lại mộtsố rất ít rừng nhiệt đới nguyên vẹn trừ một số khu nhỏ được đặt dưới sự bảo tồnnghiêm ngặt. Khai thác củi làm suy giảm đa dạng sinh học: Thường xảy ra ở các nướcchậm phát triển và đang phát triển như Việt Nam. Theo những số liệu thống kê,trong phạm vi cả nước, 90% năng lượng dùng trong các gia đình là lấy từ thựcvật. Hàng năm, khoảng 21 triệu tấn củi được khai thác từ rừng để phục vụ chonhu cầu sinh hoạt trong gia đình như: nấu cám lợn, chế biến các sản phẩm nôngnghiêp như chè, đường… Khai thác các sản phẩm ngoài gỗ: Khoảng 2300 loài thực vật, các sảnphẩm ngoài gỗ như song, mây, tre nứa, lá, cây, thuốc… được khai thác chonhững mục đích khác nhau: để dùng, để bán trên thị trường trong nước và xuấtkhẩu. Đặc biệt việc săn bắn, đuối bắt động vật hoang dã, khai thác cây dược liệuquý là mối đe doạ lớn đối với động vật, đặc biệt là đối với các loài quý hiếm, cácloài có giá trị kinh tế cao, các loài có chức năng trong đấu tranh sinh học – cânbằng sinh thái trong quần xã ngày càng mất nhiều. Buôn bán động thực vật hoang dã: Hiện nay, tình trạng lùng sục, thu gom,mua bán, vận chuyển trái phép động vật hoang dã sống và các sản phẩm từ độngthực vật, cả động thực vật quý hiếm ngày càng ra tăng. Vì vậy, buôn bán độngthực vật hoang dã là một nguyên nhân quan trọng làm suy giảm đa dạng sinhhọc, thậm chí làm cho nhiều loài, đặc biệt là các loài quí hiếm, có giá trị kinh tếcao có nguy cơ tuyệt chủng ở từng khu vực và trên toàn thế giới. 53
  • Đa dạng sinh học 2.2. Sự du nhập các loài ngoại lai Cùng với việc xuất khẩu động thực vật hoang dã, việc du nhập một sốgiống mới cũng là nguyên nhân làm đa dạng sinh học trong các quốc gia khácnhau bị suy giảm. Phạm vi sống về địa lý của nhiều loài được giới hạn bởi các hàng rào dochính các yếu tố môi trường và khí hậu tạo ra ngăn cản sự phát tán. Các sa mạc,đại dương, đỉnh núi, và những dòng sông ngăn cản sự di chuyển của các loài.Con người đã làm thay đổi cơ bản đặc tính này bằng việc vận chuyển phát táncác loài trên toàn cầu. Tại thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, con ngườimang các cây trồng và vật nuôi từ nơi này sang nơi khác khi họ tạo dựng nhữngnơi định cư và các thuộc địa mới. Ngày nay đã có một lượng lớn các loài do vôtình hay cố ý, được đem đến những khu vực không phải là nơi cư trú gốc củachúng. Những loài đó đa được du nhập do các nguyên nhân sau đây: · Chế độ thuộc địa của các nước Châu Âu: những người Châu Âu mangđến một vùng thuộc địa mới mang theo các hàng trăm giống chim, thú của ChâuÂu để làm cho phong cảnh ở đây trở nên thân quen với họ cũng như tạo ra thúvui săn bắn. · Nghề trồng cây cảnh và làm nông nghiệp: nhiều loài cây được mang đếnvà trồng tại những vùng đất mới như cây cảnh, cây nông nghiệp hoặc cây chochăn nuôi gia súc. Rất nhiều loài trong số đó thoát vào tự nhiên và thâm nhậpvào các loài bản địa. · Những sự vận chuyển không chủ đích: thường xảy ra là các hạt cỏ vôtình bị thu hoạch cùng các hạt ngũ cốc được đem bán và được gieo trên địa bànmới. Chuột và các loài côn trùng cư trú bất hợp pháp trên máy bay, tàu thủy, cácvectơ truyền bệnh, các động vật ký sinh được vận chuyển cùng với các động vậtchủ của chúng. Các tàu thuyền thường mang theo các loài ngoại lai trong cáckhoang hầm. Các túi đất để dằn tàu thường mang theo các hạt cỏ và ấu trùng 54
  • Đa dạng sinh họcsống trong đất. Các túi nước để dằn tàu đổ ra ở cảng thường đem theo các loạirêu tảo, động vật không xương sống và các loại cá nhỏ. Phần lớn các loài du nhập không sống được tại những nơi mới đến do môitrường không phải lúc nào cũng phù hợp với điều kiện sống của chúng. Dù vậy,vẫn có một tỷ lệ nhất định các loài nhập cư thiết lập được cuộc sống trên vùngđất mới và nhiều loài trong đó còn vượt trội, xâm lấn các loài bản địa. Các loàidu nhập này thậm chí còn cạnh tranh với các loài bản địa để có được nguồn thứcăn và nơi ở. Các loài du nhập còn ăn thịt các loài bản địa cho đến khi chúngtuyệt chủng hoặc làm chúng thay đổi nơi cư trú đến mức nhiều loài bản địakhông thể nào tồn tại được nữa. Một trong những lý do quan trọng khiến các loài du nhập dễ dàng chiếmlĩnh các nơi cư trú mới là ở nơi cư trú mới chưa có các loài thiên địch của chúngnhư các loài động vật là kẻ thù, các loài côn trùng và các loài ký sinh, gây bệnh.Các hoạt động của con người tạo nên những điều kiện môi trường không bìnhthường, như sự thay đổi các nguồn dinh dưỡng, gây cháy rừng, tăng lượng ánhsáng,... tạo cơ hội cho các loài du nhập thích ứng nhanh hơn và loại trừ được cácloài bản địa. 2.3. Xây dựng cơ bản làm mất đa dạng sinh học Cùng với sự gia tăng dân số là quá trình đô thị hoá diễn ra rất nhanhchóng trong thời gian gần đây. Đô thị hoá không chỉ diễn ra ở các nước côngnghiệp phát triển mà còn ở các nước đang phát triển. Tuy nhiên, nếu như ở cácnước công nghiệp phát triển, quá trình này diễn ra một cáhc tương đối có kiểmsoát thì ở các nước đang phát triển, đô thị hoá hầu như là một quá trình tự phát.Đi kèm với quá trình đô thị hoá là các con đường, các khu đô thị, khu tập trungdân cư mới. Việc xây dựng cơ bản như làm đường giao thông, thuỷ lợi, khucông nghiệp, thuỷ điện, khu dân cư mới… cũng là nguyên nhân trực tiếp làmmất môi trường sống, làm suy giảm đa dạng sinh học do diện tích các khu nông 55
  • Đa dạng sinh họcnghiệp, các cánh rừng, đồng cỏ, thậm chí cả hồ ao, tức là các nơi sống của sinhvật, bị thu hẹp. Các hồ chứa được xây dựng hàng năm ở Việt Nam đã làm mất đikhoảng 30.000 ha rừng ( Lê Vũ Khôi). Ngoài việc bị phá hủy trực tiếp, các nơi cư trú nguyên là những khu vựcrộng lớn của các loài thường bị chia cắt thành nhiều phần nhỏ do việc làmđường sá, ruộng vườn, xây dựng thành phố và nhiều hoạt động khác của conngười. Những phần này thường bị cách ly khỏi những phần khác và hình tháicấu trúc cảnh quan bị thay đổi nhiều. Ngoài ra, việc phá hủy các nơi cư trú cóthể hạn chế khả năng phát tán và định cư của loài. Rất nhiều loài chim, thú vàcôn trùng sống trong địa phận của rừng sẽ không vượt qua dù là một quảng ngắnkhoảng diện tích trống vì có nhiều nguy cơ bị đánh bắt. Tác hại của việc chia cắtnơi cư trú sẽ làm giảm khả năng kiếm mồi của các loài thú. Ngoài ra nơi cư trúbị chia cắt cũng góp phần làm suy giảm quần thể và dẫn đến sự tuyệt chủng doquần thể lớn lúc đầu bị chia ra hai hay nhiều quần thể nhỏ. Các tiểu quần thể nàyrất dễ bị tổn thương do bị ức chế sinh sản và các vấn đề khác liên quan đến quầnthể nhỏ. 2.4. Chiến tranh Chiến tranh huỷ diệt con người, cơ sở kinh tế, huỷ diệt rừng và huỷ diệthệ động thực vật. Chiến tranh kèm theo nó là cháy rừng, phá huỷ rừng bằng cácchất độc hoá học cũng đồng nghĩa là các động thực vật sinh sống trong hệ sinhthái rừng bị suy giảm và bị tiêu diệt. Trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm1975, 13 triệu tấn bom và 72 triệu lít chất độc hoá học rải xuống chủ yếu ở miềnNam Việt Nam đã huỷ diệt khoảng 4,5 triệu ha rừng ( Lê Vũ Khôi). Hậu quả của hoá chất độc do Mỹ rải ở miền nam Việt Nam trong chiếntranh cho đến nay vẫn còn gây nên hậu quả nghiêm trọng cho người dân ViệtNam, tồn dư trong đất, trong môi trường sống và trong cơ thể động thực vật ở 56
  • Đa dạng sinh họckhu vực bị rải chất độc hoá học làm cho môi trường sống kém chất lượng, làmsuy giảm đa dạng sinh học. 2.5. Ô nhiễm môi trường Sự tác động của ô nhiễm môi trường đến sự suy thoái đa dạng sinh học làrất lớn. Ô nhiễm môi trường kéo theo sự suy giảm, nghèo kiệt đa dạng sinh họcở các hệ sinh thái bị ô nhiễm. Nạn ô nhiễm môi trường gây ra bởi các nguồnthải, các loại hóa chất sử dụng trong nông nghiệp như phân bón hoá học, thuốctrừ sâu…và chất thải công nghiệp cũng như chất thải sinh hoạt, ngoài ra là ônhiễm không khí, ô nhiễm biển do tràn dầu… 2.5.1. Ô nhiễm do các hoạt động sản xuất nông nghiệp: Sự nguy hại của thuốc trừ sâu được khuyến cáo từ những năm 1962. Nồngđộ của DDT và các loại thuốc trừ sâu khác tích luỹ trong cơ thể sinh vật, tănglên theo bậc cao dần của chuỗi thức ăn thông qua quá trình tích tụ sinh học(bioaccumulation) và khuếch đại sinh học (magnification) (xem bảng 8). Bảng 2.7. Hàm lượng tích lũy DDT ở các bậc dinh dưỡng ở nước và trêncạn (Nguồn : Lê Huy Bá. Độc học môi trường) Số lần khuếch đại Sinh vật Hàm lượng DDT (ppm) 80.000 Chim nước 1600,00 5.000 Cá 100,00 250 Tôm 5,00 1 Các loài tảo 0,02 75 Chim cổ đỏ 750,00 9 Giun đất 90,0 1 Đất 10,0 Việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu để phòng trừ các loài côn trùng gâyhại cho cây trồng và phun vào nước để diệt các ấu trùng muỗi đa làm hại tới 57
  • Đa dạng sinh họcnhững quần thể khác sống trong thiên nhiên, đặc biệt đối với những loài chim ăncôn trùng, cá và các loại động vật khác bị ảnh hưởng bởi DDT hay các sản phẩmbán phân hủy của chúng. Khi nồng độ thuốc trừ sâu có độ độc lớn tích luỹ đếnmức cao trong các tế bào cơ thể chim, như các loài diều hâu hay ó, thì chúng yếuđi và có xu hướng đẻ ra những quả trứng có vỏ mỏng hơn bình thường, vỏ nàydễ vỡ trong quá trình ấp. Do vậy, trứng không thể nở thành con non và quần thểloài chim suy giảm một cách đáng kể. Tại các hồ và các cửa sông, dư lượngDDT và các loại thuốc trừ sâu khác được tích luỹ lại trong cơ thể các loại cá lớnnhư cá heo và các động vật biển khác. Trên các khu vực canh tác nông nghiệp,các loài côn trùng có ích hay các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng cũng đều bị tiêudiệt cùng với các côn t rùng gây hại. 2.5.2. Hiện tượng phú dưỡng: Các khoáng chất vi lượng tuy rất cần cho cuộc sống của động vật và thựcvật nhưng chúng cũng có thể gây hại khi xuất hiện ở nồng độ cao. Các chất thảicủa người, các loại phân bón hóa học, các chất tẩy rửa và các quá trình sản xuấttrong công nghiệp thường xuyên thải ra một lượng lớn nitrat, photphat vào hệsinh thái thủy vực, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng nước. nitrat và photphat vớinồng độ cao sẽ gây ra sự nở hoa của các loài tảo sống trên bề mặt nước. Sự nởhoa của các loài tảo này có thể rất dày đặc đến mức lấn chiếm cả các loài động,thực vật nổi và che khuất những loài sống dưới tầng đáy. Khi lớp tảo bề mặt quádày, phần dưới của chúng sẽ bị chết và chìm xuống đáy. Số lượng vi khuẩn vànấm phân hủy lớp xác tảo này sẽ tăng lên với cấp số nhân do nguồn dinh dưỡngmới được cung cấp thêm, hậu quả là chúng hấp thụ hầu hết lượng oxy hoà tantrong nước. Thiếu oxy, hầu hết các loài động vật sẽ chết. Kết quả quần xã bị suygiảm, chỉ còn sót lại những loài thích nghi được với điều kiện nước bị ô nhiễmhay nước có lượng oxy hoà tan thấp. 58
  • Đa dạng sinh học 2.5.3.Ô nhiễm công nghiệp: . * Mưa axít: nhiệt điện sử dụng nhiên liệu là than hay dầu đa thải ra mộtlượng lớn các khí NOx, SOx vào không khí, các khí này khi gặp hơi nước trongkhông khí sẽ tạo ra axit nitric và axit sulfuric. Các axit này liên kết với nhữngđám mây và khi tạo thành mưa làm giảm độ pH của nước mưa xuống rất thấp.Mưa axit sẽ làm giảm độ pH của đất và của nước trong các hồ, ao, sông suối trênlục địa. Mưa axit đa tiêu diệt nhiều loài động và thực vật. Do độ axit của các hồao tăng lên, nhiều cá con của nhiều loài cá và cả những con cá trưởng thànhcũng bị chết. Độ axit tăng và nước bị ô nhiễm là nguyên nhân chính làm suygiảm đáng kể các quần thể động vật lưỡng cư trên thế giới. Đối với phần lớn cácloài động vật lưỡng cư, ít nhất một phần trong chu kỳ sống của chúng phụ thuộcvào môi trường nước, độ pH của nước giảm làm cho tỷ lệ trứng và ấu trùng bịchết tăng cao. ·* Sương mù quang hoá: Xe ô tô, các nhà máy điện và các hoạt động côngnghiệp thải ra các khí hydrocacbon, khí NO. Dưới ánh sáng mặt trời, các chấtnày tác dụng với khí quyển và tạo ra khí ozon và các chất phụ phẩm khác, tất cảkhí này được gọi chung là sương mù quang hóa (photo-chemical smog). Nồngđộ ozon cao ở tầng khí quyển gần mặt đất sẽ giết chết các mô thực vật, làm chocây dễ bị tổn thương, làm hại đến các quần xã sinh học, giảm năng suất nôngnghiệp. Các quần xã sinh học trên toàn cầu cũng có thể bị phá hủy hay bị thayđổi do các hợp chất chứa nitơ trong không khí theo mưa và bụi lắng đọng tự dovà do đó có thể ảnh hưởng đến nguồn sản xuất lương thực và thực phẩm. ·* Các kim loại độc hại: xăng có chứa chì, các hoạt động khai mỏ, luyệnkim và các hoạt động công nghiệp khác thải ra một lượng lớn chì, thiếc và nhiềuloại kim loại độc hại khác vào khí quyển. Các hợp chất này trực tiếp gây độccho cuộc sống của động và thực vật. 2.5.4. Sự thay đổi khí hậu toàn cầu: 59
  • Đa dạng sinh học Những nhà khí tượng học ngày càng đồng ý với quan điểm cho rằng ở thếkỷ XXI khí hậu trái đất sẽ còn nóng lên từ khoảng 2-6 0C nữa vì sự gia tăng củakhí CO2 và các khí khác. Tác hại của sự thay đổi nhanh chóng này vào các quầnthể sinh học là rất lớn. Ví dụ như các vùng khí hậu ở khu vực ôn đới miền Bắcvà miền Nam sẽ chuyển hoàn toàn về phía vùng cực. Các loài sống thích ứngvới các khu rừng rụng lá phía Bắc Mỹ sẽ phải di cư từ 55 -1000 km về phía Bắctrong suốt thế kỷ XXI để thích ứng với điều kiện khí hậu thay đổi. Trong khi cácloài có vùng phân bố rộng và dễ phát tán có thể thay đổi để thích ứng với sựthay đổi, thì đối với nhiều loài có vùng phân bố hẹp hoặc do khả năng phát tánkém nên việc tuyệt chủng là khó tránh khỏi. Hiện tượng nhiệt độ tăng dần lêncòn làm các khối băng ở vùng cực tan ra. Do việc giải phóng một lượng nướclớn như vậy, trong vòng 50 -100 năm tới mức nước biển có thể tăng từ 0,2 -1,5m. Mức nước biển dâng cao có thể làm ngập lụt những vùng đất thấp, nhữngkhu đất ngập nước ven bờ biển và nhiều thành phố lớn. Mực nước tăng có khảnăng gây hại đến nhiều loài san hô, nhất là những loài chỉ tồn tại trong một độsâu nhất định, nơi có ánh sáng và dòng chảy của nước phù hợp. Một số loài sanhô không phát triển nhanh kịp với tốc độ nâng cao mực nước biển và dần dầnchúng sẽ bị chết đuối. Sự hủy hoại còn lớn hơn nếu như nhiệt độ nước cũngtăng. Sự thay đổi khí hậu trái đất và nồng độ khí CO2 trong khí quyển gia tăngcó thể làm thay đổi triệt để cấu trúc của các quần xã sinh học và sẽ chỉ còn mộtsố loài có khả năng phát triển thích ứng với điều kiện sống mới. 2.6. Tăng dân số Tăng trưởng dân số quá nhanh tạo ra áp lực rất lớn đối với đa dạng sinhhọc. Trên thực tế, sự gia tăng dân số hiện nay là rất nhanh, với tốc độ khoảng1,7%/năm. Với tốc độ này, đến năm 2025, dân số thế giới sẽ đạt đến 9,5 tỷ. Nếuthế giới cần 200 năm từ những năm 1650 đến những năm 1850 để tăng gấp đôidân số từ 500 triệu lên 1 tỷ người thì lại chỉ cần 47 năm từ năm 1930 đến năm 60
  • Đa dạng sinh học1987 để tăng gấp đôi dân số từ 2 tỷ lên 4 tỷ người và hiện đã đạt xấp xỉ 7 tỷngười. Trong khi dân số gia tăng nhanh như vậy thì các tính toán về năng lượngsơ cấp cho thấy Trái Đất chỉ có khả năng cung cấp năng lượng cho khoảng 13 -15 tỷ người. Sự gia tăng dân số đòi hỏi gia tăng nhu cầu sinh hoạt, lương thực, thựcphẩm, vật liệu xây dựng và các nhu cầu cần thiết khác trong khi lượng tàinguyên thì hạn hẹp, nhất là đất cho sản xuất nông nghiệp. Hệ quả tất yếu dẫnđến là phải mở rộng đất nông nghiệp, đất định cư và đất xây dựng… vào đấtrừng và làm cho đa dạng sinh học giảm. Ở vùng miền núi, tỷ lệ tăng dân số của các dân tộc ít người còn cao hơn.Khi nguồn lợi cần thiết cho nhu cầu hàng ngày không đủ, người dân địa phươngở miền núi lại tiếp tục tập quán du canh, lấy đất trồng lúa nương, hoa màu.. vàcuộc sống của họ dựa chủ yếu vào nguồn tài nguyên rừng vì thế nguồn tàinguyên đa dạng sinh học ngày càng nghèo kiệt, tài nguyên thiên nhiên và các hệsinh thái suy giảm nghiêm trọng. Nhưng người dân miền núi vẫn trong tìnhtrạng nghèo khổ. 2.7. Di dân và tập quán du canh du cư Sự di chuyển người nghèo tới các vùng khác là bình thường, tuy nhiêncuộc di chuyển dân này đã làm thay đổi sự cân bằng dân số ở miền núi. Sau khiđến nơi ở mới, những người di dân dù là di dân theo kế hoạch hay di cư tự do lạikhai thác rừng lấy đất cày cấy làm nông nghiệp, chặt cây để xây dựng nhà ở…Sự di cư theo kế hoạch hay di cư tự do đã là nguyên nhân quan trọng làm tăngdân số ở các địa phương và đã làm ảnh hưởng rõ rệt đến đa dạng sinh học củavùng này. Du canh là tập quán sản xuất nông nghiệp lâu dài của nhiều dân tộc ítngười ở Việt Nam. Trong số 54 dân tộc thì có tới 50 dân tộc với khoảng 9 triệu 61
  • Đa dạng sinh họcdân có tập quán du canh và do sức ép của sự gia tăng dân số, mà tốc độ của tăngdân số miền núi là cao nhất, du canh trở thành một nguyên nhân quan trọng làmmất rừng, thoái hoá đất và kết quả là tạo nên cả một vùng đất trống đồi trọc rộnglớn như hiện nay. 2.8. Sự nghèo đói Ở hầu hết các nước chậm phát triển và đang phát triển trên thế giới. ViệtNam với khoảng 70% dân số ở nông thôn, là một nước phụ thuộc vào nôngnghiệp và tài nguyên thiên nhiên. Khu vực nông nghiệp còn nghèo hơn nhiều sovới khu vực công nghiệp, vùng nông thông nghèo hơn khu vực thành thị, mứcchênh lệch giữa nông thôn và thành thị còn rất xa. Mức nghèo đói thay đổi theocác vùng, trong đó nghèo nhất là vùng núi phía bắc và cao nguyên tây nguyên.Ngay trong các Khu bảo tồn, 90% dân địa phương sống trong vùng đệm củaKhu bảo tồn. Họ kiếm sống dựa vào nông nghiệp và khai thác tài nguyên sinhhọc trong hệ sinh thái rừng. Hầu hết người dân thiếu đất trồng trọt. Đời sống củahọ rất thấp, khoảng 50% gia đình thuộc diện nghèo. Như vậy, vì nghèo đói buộc người dân phải khai thác rừng, khai thác độngthực vật, bóc lột ruộng đất của mình, làm cho tài nguyên sinh vật ngày càng suythoái nhanh chóng hơn. 2.9. Mâu thuẫn trong các chính sách Các chính sách được soạn thảo và ban hành không đồng bộ, một số chủtrương chính sách nhằm kiểm soát tài nguyên sinh vật mang tính ứng phó ứngphó nhiều hơn là mang tính chủ động đã hoạch định sẵn. Các chủ trương đề ranhằm ngăn chặn suy giảm đa dạng sinh học, nhưng thiếu các giải pháp kiểm soátchặt chẽ của các cấp quản lý. Đồng thời nhiều chính sách thiếu quan tâm đếnmối quan hệ hữu cơ giữa cộng đồng địa phương với tài nguyên sinh vật, chưa 62
  • Đa dạng sinh họcđảm bảo tính thuyết phục nên tài nguyên sinh vật vẫn bị tác động và suy giảm.Chính sách quản lý phát triển tài nguyên sinh vật phục vụ cho các mục đích khácchưa được phối hợp đồng bộ trên cơ sở mẫu hình sử dụng bền vững tài nguyên. CHƯƠNG III. ĐE DOẠ LOÀI VÀ BẢO TỒN 1. SÁCH ĐỎ IUCN VÀ SỰ TUYỆT CHỦNG 1.1. Sách đỏ IUCN Theo sách đỏ của IUCN (IUCN, 1994 và bản hướng dẫn áp dụng các chỉtiêu sách đỏ cuả IUCN ở cấp quốc gia và khu vực) các cấp độ bị đe dọa đượcphân ra các cấp như sau: 63
  • Đa dạng sinh học Tuyệt chủng- Extinct (EX): Loài bị tuyệt chủng trên toàn cầu là loài khôngcòn cá thể nào sống sót tại bất kỳ nơi nào trên thế giới, các thông tin di truyềnchứa đựng AND vĩnh viễn mất đi, loài không bao giờ còn có cơ hội phục hồi. Tuyệt chủng vùng-Region Extinct (RE): Một phân loại bị tuyệt chủngvùng khi cá thể cuối cùng có khả năng sinh sản còn sống trong một vùng nào đóđã chết hoặc biến mất khỏi vùng đó. Tuyệt chủng trong đời sống hoang dã- Extinct in the Wild (EW): Loàikhông còn sống sót trong toàn bộ vùng phân bố, kể cả trong một khu vực, nhưngchúng được tồn tại trong nuôi trồng, nuôi nhốt một quần thể hay nhiều quần thểđược thuần hóa. Rất nguy cấp- Critically Endangered (CE) : Lòai còn lại một hoặc vàiquần thể nhỏ không còn khả năng phục hồi số lượng Đang nguy cấp – Endangered (E,EN): Loài còn rất ít cá thể, có nhiều khảnăng bị tuyệt chủng trong tương lai không xa. Trong số này kể cả những loài cósố lượng cá thể bị giảm xuống tới mức lòai khó có thể tiếp tục tồn tại nếu nhântố đe dọa vẫn tiếp diễn. Sẽ nguy cấp- Vulnerable (V,VU): Loài có thể bị tuyệt chủng trong tươnglai gần vì các quần thể của chúng đang bị thu hẹp kích thước khắp mọi nơi thuộcvùng phân bố của lòai; khả năng tồn tại của loài này lâu dài lầ không chắc chắn. Hiếm- Race: là những loài có số lượng cá thể ít, thường là do vùng phânbố hẹp hoặc là do mật độ quần thể thấp. Mặc dù loài này chưa phải đối mặt vớinhững nguy hiểm tức thời song số lượng nhỏ khiến chúng rất dễ trở thành nhữngloài có nguy cơ bị tuyệt chủng. Bị đe dọa tuyệt diệt- Threatened (T): Loài có thể thuộc một trong nhữngcấp bảo tồn nêu trên nhưng do chưa được hiểu biết đầy đủ nên chưa được xếpvào cấp độ nào. 64
  • Đa dạng sinh học Nguy cấp thấp- Lower risk (LR) Loài đã bị tác động, duy giảm số lượng,khu cư trú bị thu hẹp có nguy cơ bị tuyệt diệt, được chia ra các mức nhỏ: + Nguy cấp thấp đã được bảo tồn – LR Conservation dependent (LRcd) + Nguy cấp thấp gần bị đe dọa – LR Near Threatened (LRnt) + Nguy cấp thấp ít lo ngại – LR Least Concern (LRnc) Thiếu dẫn liệu- Data deficient (DD) Loài chưa đủ dẫn liệu để xếp hạng. Trong tiêu chí đánh giá của IUCN năm 1994 thì có 8 bậc. Bậc Ít nguy cấp(Lower Risk, LR) bao gồm 3 nhóm nhỏ là Sắp bị đe doạ, Ít quan tâm, và Phụthuộc bảo tồn (Conservation Dependent, CD) (nay gộp vào nhóm Sắp bị đedọa). Khi nói đến các loài, hay phân loài đang bị đe doạ, hoặc có nguy cơ tuyệtchủng thì có nghĩa là các loài thuộc bậc CE, EN, và VU. Sách đỏ IUCN công bố văn bản mới nhất (Sách đỏ 2004) vào ngày 17tháng 11, 2004. Văn bản này đã đánh giá tất cả 38.047 loài, cùng với 2.140 phânloài, giống, chi và quần thể. Trong đó, 15.503 loài nằm trong tình trạng nguy cơtuyệt chủng gồm 7.180 loài động vật, 8.321 loài thực vật, và 2 loài nấm. Danh sách cũng công bố 784 loài loài tuyệt chủng được ghi nhận từ năm1500. Như vậy là đã có thêm 18 loài tuyệt chủng so với bản danh sách năm2000. Mỗi năm một số ít các loài tuyệt chủng lại được phát hiện và sắp xếp vàonhóm DD. Ví dụ, trong năm 2002 danh sách tuyệt chủng đã giảm xuống 759trước khi tăng lên như hiện nay.Bảng 2.8. Một số nhóm loài tuyệt chủng từ năm 1600 đến nay Số loài tuyệt chủng Số loài % tuyệt Bậc phân loại Đất Đảo Đại Tổng số chủng liền DươngThú 30 51 4 85 4.000 2,10Chim 21 92 0 113 9.000 1,30Bò sát 1 20 0 21 6.300 0,30 65
  • Đa dạng sinh họcLưỡng thê 2 0 0 2 4.200 0,05Cá 22 48 0 23 19.100 0,10Không xương 49 48 1 98 1.000.00 0,01sống 0Thực vật có 245 139 0 384 250.000 0,20hoa[Nguồn: Reid và Miller 1989]. 1.2. Sự tuyệt chủng (extinction) Ở đây cần nói rõ về khái niệm tuyệt chủng. Khái niệm tuyệt chủng có rấtnhiều ý nghĩa và khác nhau tùy thuộc vào từng bối cảnh cụ thể. Một loài bị coilà tuyệt chủng (extinct) khi không còn một cá thể nào của loài đó còn sống sóttại bất kỳ nơi nào trên thế giới. Nếu như một số cá thể của loài còn sót lại chỉnhờ vào sự kiểm soát, chăm sóc, nuôi dưỡng của con người, thì loài này đượccoi là đã bị tuyệt chủng trong thiên nhiên hoang dã (extinct in the wild). Tronghai trường hợp trên, các loài có thể coi như bị tuyệt chủng trên phạm vi toàn cầu(globally extinct). Một loài bị coi là tuyệt chủng cục bộ (locally extinct) nếu nhưchúng không còn sống sót tại nơi chúng từng sinh sống, nhưng người ta vẫn còntìm thấy chúng tại những nơi khác trong thiên nhiên. Một số nhà sinh học sửdụng cụm từ loài bị tuyệt chủng về phương diện sinh thái học (ecologicallyextinct), điều đó có nghĩa là số lượng cá thể loài còn lại ít đến nỗi tác dụng củanó không có chút ý nghĩa nào đến những loài khác trong quần xã. Tuyệt chủng là một quá trình tự nhiên. Lý thuyết tiến hóa nói rõ rằng mộtloài có thể bị dồn vào tuyệt chủng do không cạnh tranh nổi với một loài kháchay do bị ăn thịt. Một loài có thể tiến hóa từ một loài khác để đáp ứng với nhữngthay đổi của môi trường hay là do sự thay đổi ngẫu nhiên của quỹ gen. Hiện tạichúng ta cũng không biết đầy đủ những nhân tố xác định sự phồn thịnh hay suythoái của một loài, nhưng ít nhất chúng ta có thể khẳng định rằng sự tuyệt chủnglà một hiện tượng nằm trong chu trình vận động của tự nhiên tương tự như sựhình thành loài. 66
  • Đa dạng sinh học 1.2.1. Sự tuyệt chủng hàng loạt (mass extinction) Theo các nhà khoa học, tuyệt chủng hàng loạt là những sự kiện tuyệtchủng đa tác động đến sinh vật trong các môi trường khác nhau, gây ra nhữngmất mát nặng nề về số lượng trong các bậc phân loại. * Tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ. Có nhiều cách giải thích khác nhau về nguyên nhân của tuyệt chủng hàngloạt bao gồm các nguyên nhân bên ngoài như tác động của các thiên thạch đếncác nguyên nhân bên trong như núi lửa, thời kỳ băng hà,.. đã tác động đến sựthay đổi khí hậu toàn cầu là tác nhân chính gây ra tuyệt chủng hành loạt. Trong lịch sử tiến hoá của trái đất, hầu hết các loài bị mất đi do các thờikỳ tuyệt chủng, trong đó có 5 thời kỳ tuyệt chủng hàng loạt nghiêm trọng kéodài trong thời gian 350 triệu năm. Năm thời kỳ tuyệt chủng hàng loạt này đượcxác định qua việc nghiên cứu các dẫn chứng của những thay đổi các hoá thạchđộng, thực vật. Dựa vào các hoá thạch, các nhà khoa học đã chúng minh rằng có 5 đợttuyệt chủng hàng loạt đa xảy ra trong quá khứ: + Ordovic cuối (440 triệu năm trước): Khoảng 50% số họ của động vậtvà 85% số loài đa bị tiêu diệt trong thời gian này chủ yếu là các loài ở biển. + Devon muộn (365 triệu năm trước): có 30% họ của các loài động vật bịtuyệt chủng chủ yếu tác động đến các loài ở biển. Thời kỳ này kéo dài từ 500ngàn đến 15 triệu năm, nguyên nhân do lạnh toàn cầu và giảm oxy trong cáctầng nước nông. + Permi cuối (251 triệu năm trước): 50% các họ động vật bị tuyệt chủng,khoảng 96% loài sinh vật biển bị tuyệt chủng trong thời kỳ này. Nguyên nhân dobiến động mức nước biển, hoạt động của núi lửa và thay đổi khí hậu. 67
  • Đa dạng sinh học + Trias cuối (205 triệu năm trước): có 35 % họ các loài động vật vàkhoảng 76% loài, phần lớn là các loài ở biển, bị tuyệt chủng. + Creta cuối (65 triệu năm trước): Trong số 5 sự kiện tuyệt chủng hàngloạt thì sự kiện được con người biết rõ nhất xảy ra ở kỷ phấn trắng và kỷ thứ ba(Cretaceous và Tertiary), còn gọi là thời kỳ K/T, với khoảng 60 % các loài độngvật bị tuyệt chủng. Đây là thời kỳ các giống động vật biển bị mất trong diệnrộng, tạo ra những thay đổi cơ bản trong các hệ sinh thái trên cạn và sự biến mấtcủa khủng long. Trong thời kỳ tiến hoá đổi mới này, các loài linh trưởng pháttriển mạnh và loài người (Homo sapiens) xuất hiện. Nguyên nhân là do tác độngcủa các thiên thạch làm thay đổi khí hậu. Thời gian phục hồi cho các sự kiện tuyệt chủng trong quá khứ cũng rấtdài. Các nhà khoa học tính được rằng, để phục hồi sự đa dạng sinh học cho mỗilần tuyệt chủng trong quá khứ cần phải có thời gian phục hồi khoảng vài chụctriệu năm (xem bảng 2.9). Bảng 2.9. Thời gian phục hồi từ các tuyệt chủng trong quá khứ Thời kỳ tuyệt chủng Thời gian phục hồi (triệu năm)Ordovician cuối 25Devonian muộn 30Permian và Triassic 100Cretaceous cuối 20[Nguồn: USAID, 2005]. * Tuyệt chủng hàng loạt ngày nay Tuyệt chủng hàng loạt trong giai đoạn hiện nay, hay còn gọi là tuyệt chủnghàng loạt thứ 6, xảy ra vào kỷ Pleistocen từ hơn 1 triệu năm trước. Đây là thời kỳcó những biến động lớn về khí hậu toàn cầu, sự dâng cao và hạ thấp mức nướcbiển cùng với sự mở rộng vùng phân bố của loài người từ Châu Phi, Châu Âu, Áđến các vùng khác trên thế giới. Đặc tính quan trọng nhất của sự tuyệt chủng 68
  • Đa dạng sinh họctrong giai đoạn này liên quan với sự lan rộng của loài người trên khắp thế giới,trong đó các loài thú có kích thước lớn hơn 44 kg, bị tuyệt chủng đến 74 - 86%. So với các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt xảy ra trong quá khứ thì tuyệtchủng hàng loạt trong giai đoạn hiện nay có nhiều sai khác. Sai khác nổi bậtnhất là trong tuyệt chủng hàng loạt trong giai đoạn hiện nay xảy ra với tốc độ rấtnhanh. Các nhà sinh thái đánh giá rằng chúng ta đa mất hàng trăm ngàn loàitrong vòng 50 năm qua. Các chuyên gia cũng dự báo rằng nếu cứ tiếp tục theoxu hướng như hiện nay, chúng ta có thể bị mất đi ½ loài sinh vật trong thế kỷtới. Ngược lại, tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ xảy ra qua hàng trăm ngànnăm và trong một số trường hợp là hàng triệu năm. Ngay cả ở thời kỳ tuyệtchủng cuối cùng trong quá khứ của khủng long, do tác động của các thiên thạch,thì ảnh hưởng của nó cũng kéo dài trong một thời gian tương đối. Các chứng cứhoá thạch đa chỉ ra rằng quần thể của các loài khủng long đa bị kiệt quệ tronghàng ngàn năm. Nhân tố sai khác tiếp theo của thời kỳ hiện nay đó là số lượng loài cónguy cơ tuyệt chủng hiện nay lớn gấp nhiều lần số loài trong quá khứ. Lý dođơn giản là vì hiện nay số loài sinh vật nhiều hơn so với quá khứ. Ví dụ nhưtrước khi xảy ra đợt tuyệt chủng hàng loạt thứ 5 vào khoảng 65 triệu năm trước,thì số loài thực vật có hoa trên thế giới chỉ khoảng 100.000 loài, còn hiện naycon số đó đã gần 240.000 loài. Trong số các loài thú, côn trùng và các sinh vậtkhác cũng có một sự gia tăng đáng kể về tổng số loài. Khác với các cuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ, xảy ra chủ yếu docác hiện tượng thiên nhiên, tuyệt chủng hiện nay chủ yếu do con người. Ngoàira, theo sau các cuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ là sự hình thành loàimới để bù đắp cho số loài bị mất đi, còn sự tuyệt chủng hàng loạt giai đoạn hiệnnay không kèm theo sự hình thành loài mới. Các nhà Cổ sinh vật học cho rằngsau khi khủng long bị tuyệt chủng, ít nhất 5 triệu năm sau mới có sự cân bằngcủa sinh vật nhờ vào tiến hoá. Đối với giai đoạn hiện nay sẽ là một thách thức 69
  • Đa dạng sinh họclớn, bởi vì tuyệt chủng ngày nay liên quan đến tất cả các thứ hạng chính củaloài, trong khi đó ở 65 triệu năm trước, hầu hết các loài thú, chim, lưỡng thê, vànhiều loài bò sát còn sống sót. 1.2.2. Các loài dễ bị tuyệt chủng Các nhà sinh thái học đã nghiên cứu kiểm chứng và thấy rằng không phảitất cả các loài đều có mức độ dễ tuyệt chủng như nhau; một số nhóm loài đặcbiệt dễ bị tuyệt chủng. Các loài này rất cần được theo dõi cẩn thận và phải đượcquản lý với những nổ lực nhằm bảo tồn chúng. Các loài đặc biệt dễ tuyệt chủngthường nằm trong các nhóm loài sau đây: 1. Các loài có vùng phân bố địa lý hẹp 2. Các loài chỉ tồn tại với một hay vài quần thể 3. Các loài có kích thước quần thể nhỏ 4. Các loài có quần thể đang suy giảm về số lượng 5. Các loài có mật độ quần thể thấp. 6. Các loài cần một vùng cư trú rộng lớn 7. Các loài có kích thước cơ thể lớn 8. Các loài không có khả năng di chuyển tốt 9. Các loài di cư theo mùa 10. Các loài ít có tính biến dị di truyền 11. Các loài với nơi sống đặc trưng 12. Các loài đặc trưng tìm thấy ở môi trường ổn định 13. Các loài sống thành bầy đàn 14. Các loài là đối tượng săn bắn và hái lượm của con người 70
  • Đa dạng sinh học Các đặc điểm trên đây của các loài có xu hướng dễ bị tuyệt chủng khôngphải là những đặc điểm riêng biệt, chúng thường có xu hướng tạo thành từngnhóm đặc điểm. Ví dụ, các loài kích thước cơ thể lớn thường có mật độ quần thểthấp và địa bàn rộng - nghĩa là có tất cả các đặc điểm của một loài có xu hướngdễ bị dẫn đến tuyệt chủng. Bằng cách xác định các đặc điểm làm loài dễ bị dẫnđến tuyệt chủng, các nhà sinh học bảo tồn có thể dự tính được những việc làmcần thiết nhằm quản lý các loài dễ bị tuyệt chủng. 2. BẢO TỒN LOÀI 2.1. Vì sao phải bảo tồn loài? 2.1.1. Nguyên nhân về đạo đức Mọi sinh vật sinh ra trên trái đất đều có quyền tồn tại như nhau, khôngmột sinh vật nào được lấy quyền của mình để quyết định sự sống còn của sinhvật khác, ngay cả con người cũng vậy. Các sinh vật phải nương tựa vào nhau đểsống, sinh vật này là chỗ dựa của sinh vật kia. Chúng tạo thành một chuỗi liênhoàn, tồn tại trong thiên nhiên mà mỗi sinh vật chỉ là một mắt xích trong chuỗiliên hoàn đó. 2.1.2. Nguyên nhân của cân bằng sinh thái Các sinh vật trên trái đất sống bình thường là nhờ sự cân bằng sinh tháiluôn luôn được đảm bảo. Một loài sinh vật mặc dù là rất nhỏ bé nhưng nó lại làmột mắt xích trong chuỗi thức ăn, nếu loài đó bị diệt vong thì có thể làm biếnđối nghiêm trọng số lượng cá thể của loài khác do bị thiếu nguồn thức ăn thườngxuyên hoặc không còn yếu tố kìm hãm sự phát triển. Một ví dụ điển hình về vấnđề này là trước đây tại Trung Quốc người ta đã mở một chiến dịch tiêu diệt loài 71
  • Đa dạng sinh họcchim sẻ do chúng phá hoai mùa màng, tuy nhiên sau vài năm khi số lượng chimsẻ giảm đáng kể thì mùa màng lại bị mất mùa do các loài côn trùng phá hoại. 2.1.3. Nguyên nhân kinh tế Sự giàu có các loài trong tự nhiên cũng đồng nghĩa với việc chúng ta cómột nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và chúng ta phải tìm cách khai thácchúng một cách bền vững. Từ thời nguyên thuỷ con người sinh ra đã nhờ vàorừng để sinh tồn, đã biết khai thác củ, quả, hoa, lá về làm thức ăn. Hiện nay có ítnhất 75.000 loài cây có thể ăn được nhưng chỉ có 5 loài có giá trị lớn, 12000 loàiđược dùng làm thức ăn. Khoảng 30 loài cung cấp với chừng 90% chất dinhdưỡng cho toàn thế giới. Cây làm thuốc chiếm tới 35.000-70.000 loài thực vậtbậc cao. Riêng ở Mỹ có tới 25% các vị thuốc đều có mặt cây cỏ. 2.1.4. Đảm bảo giá trị tiềm năng Hiện nay phần lớn đa dạng sinh học chưa được khai thác, tức là tiềm năngcủa nó chưa được hiểu biết một cách đầy đủ. Cho đến nay mới chỉ có 5% tổngsố loài cây được nghiên cứu tìm kiếm phục vụ con người và có 2000 loài chiếm2/5 tổng số loài đã được nghiên cứu về tiềm năng. Số còn lại đang ẩn chứa mộttiềm năng lớn về giá trị vì trình độ hiện nay chưa cho phép con người có thểphát hiện tất cả những bí mật của thiên nhiên. Tuy nhiên, cũng có thể có giá trịlớn cho loài người nếu giá trị đó được phát hiện và khai thác. 2.1.5. Nguyên nhân thẩm mỹ Giá trị của những cảnh đẹp thiên nhiên chính là do có sự đa dạng sinh họcnói chung cũng như đa dạng loài nói riêng, chính vì thế cần phải có nhữnh biệnpháp bảo tồn loài để giữ được những cảng đẹp của tạo hoá. 72
  • Đa dạng sinh học 2.2. Các cấp độ bảo tồn loài Nhằm nêu bật tình trạng đáng chú ý của một loài cho mục đích bảo tồn ,tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN) đã xây dựng 5 cấp độ bảo tồn: * Đã tuyệt chủng: là những loài (hay những đơn vị phân loại khác nhưphân loài hay chi) không còn thấy tồn tại trong tự nhiên nữa. Những cuộc tìmkiếm tại những nơi trước đây được coi là quê hương sinh sống cũng như nhữngnơi phân bố khác đều không phát hiện được chúng * Đang nguy cấp (đang có nguy cơ tuyệt chủng): là những loài có nhiềukhả năng bị tuyệt chủng trong tương lai không xa. Trong số này có cả nhữngloài có số lượng cá thể bị giảm xuống tới mức loài khó có thể tiếp tục tồn tại nếunhư các nhân tố đe doạ cứ tiếp diễn. * Dễ bị tổn thương (có thể bị đe doạ tuyệt chủng): là những loài có thể bịtuyệt chủng trong tương lai gần vì các quần thể của chúng đang bị thu hẹp kíchthước tại khắp mọi nơi thuộc vùng phân bố của loài. Khả năng tồn tại lâu dài củanhững loài này là không chắc chắn. * Hiếm: là những loài có số lượng cá thể ít, thường là do có vùng phân bốtrong giới hẹp hoặc là do mật độ quần thể thấp. Mặc dù những loài này chưaphải đối mặt với những nguy hiểm tức thời song số lượng cá thể nhỏ khiếnchúng dễ trở thành những loài có nguy cơ tuyệt chủng. * Loài chưa được hiểu biết đầy đủ: là những loài có thể thuộc một trongcác cấp độ bảo tồn nêu trên nhưng do chưa được hiểu biết đầy đủ nên chưa xếpđược vào một cấp độ cụ thể nào. Trong các cấp trên thì các loài thuộc từ cấp 2 đến cấp 4 được coi là nhữngloài đang bị đe doạ tuyệt chủng. Những cấp này có vai trò quan trọng ở cấp quốcgia và quốc tế trong việc hướng sự chú ý vào những loài đang được quan tâmđặc biệt và trong việc xác định những loài đang bị đe doạ tuyệt chủng cần được 73
  • Đa dạng sinh họcbảo vệ thông qua các cam kết quốc tế như công ước CITES chẳng hạn. Trungtâm quan trắc và bảo tồn thiên nhiên quốc tế (WCMC) đã sử dụng các cấp độtrên để đánh giá và mô tả những mối đe doạ đối với khoảng 60.000 loài thực vậtvà 2.000 loài động vật trong cuốn sách đỏ do trung tâm này xuất bản. 2.3. Công cụ bảo tồn loài 2.3.1. Bảo tồn loài bằng pháp chế. * Các bộ luật quốc gia Nhiều bộ luật quốc gia đã nhằm cụ thể vào việc bảo tồn loài. Ví dụ Luậtvề các loài có nguy cơ tuyệt chủng do Quốc hội Mỹ thông qua năm 1973 nhằm“cung cấp một phương tiện mà nhờ đó các hệ sinh thái, nơi mà có các loài đangbị đe doạ và đang có nguy cơ tuyệt chủng, sẽ được bảo tồn và cung cấp mộtchương trình để bảo tồn các loài đó”. Bộ luật này đã cung cấp một cơ sở pháp lýcho việc bảo vệ một số loài động vật quan trọng nhất tại nước Mỹ như gấu xámBắc Mỹ, đại bàng trắng, sếu và sói xám. Kết quả là năm 1994 loài đại bàng trắngBắc Mỹ đã chuyển từ cấp có nguy cơ tuyệt chủng sang cấp ít nguy hiểm hơn là“bị đe doạ” vì số lượng cá thể của chúng tăng từ 400 đôi vào năm 1960 lên tới4000 đôi như hiện nay. * Các thoả thuận quốc tế Việc bảo tồn đa dạng sinh học cần phải được giải quyết ở mọi cấp độ khácnhau trong chính phủ của từng quốc gia và giữa các chính phủ. Trong khi các cơchế kiểm soát chính hiện có chủ yếu là dựa vào từng quốc gia riêng biệt thì cácthoả thuận quốc tế đang ngày càng được sử dụng nhiều trong bảo vệ các loài vànơi cư trú. Hợp tác quốc tế là một điều kiện tiên quyết vì các lý do khac nhau: 74
  • Đa dạng sinh học - Các loài thường di chuyển qua các biên giới. ví dụ các hoạt động boả tồnchim di cư ở phía Bắc Châu Âu sẽ không thành công nếu như nơi cư trú quamùa đông của chim ở Châu Âu bị phá huỷ. - Việc buôn bán quốc tế có thể gây nên hậu quả làm suy giảm đa dạngsinh học do khai thác quá mức phục vụ cho thương mại quốc tế. - Lợi ich của đa dạng sinh học là có tầm quan trọng quốc tế. - Các vấn đề có tính chất toàn cầu như ô nhiễm môi trường,.. Hiệp ước quan trọng nhất trong việc bảo vệ các loài ở qui mô quốc tế làCông ước về buôn bán các loài đang có nguy cơ tuyệt chủng (CITES, Conventionon International Trade in Endangered Species) được ra đời năm 1973 cùng với sựra đời của Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc (UNDP). Công ước này hiệncó 120 nước tham gia. Công ước CITES đưa ra một danh sách các loài được kiểmsoát trong việc buôn bán quốc tế; các quốc gia thành viên đồng ý hạn chế buônbán và khai thác có tính hủy diệt các loài này. Phụ lục I của của Công ước liệt kê675 loài động vật và thực vật bị cấm buôn bán hoàn toàn. Một hiệp ước quốc tế quan trọng khác là Công ước về bảo vệ các loàiđộng vật di cư, ký năm 1979, mà trọng tâm là các loài chim di cư. Công ước nàylà một phần bổ sung quan trọng cho Công ước CITES vì nó đa khuyến khích cácnỗ lực quốc tế bảo tồn các loài chim di cư xuyên biên giới cũng như đa nhấnmạnh các cách tiếp cận trong việc nghiên cứu, quản lý và kiểm soát săn bắn. Còn có các thỏa thuận quốc tế khác nhằm bảo vệ các loài sinh vật, đó là: + Công ước về Bảo tồn các loài sinh vật biển vùng Nam Cực + Công ước Quốc tế về kiểm soát cá voi + Công ước Quốc tế về bảo vệ các loài chim và Công ước Benelux vềviệc săn bắn và bảo vệ các loài chim + Công ước về đánh bắt và bảo vệ sinh vật trong biển Bantic 75
  • Đa dạng sinh học + Công ước bảo tồn đa dạng sinh học Nhược điểm của các hiệp ước quốc tế này là sự tham gia tự nguyện; cácquốc gia có thể rút lui khỏi công ước để theo đuổi các lợi ích riêng của họ khicảm thấy các điều kiện phải tuân thủ là quá khó khăn. 2.3.2. Bảo tồn loài bằng công cụ kỹ thuật Trong công tác bảo tồn loài có thể dùng các công cụ kỹ thuật như quyhoạch môi trường, GIS hoặc viễn thám. Đây là những công cụ được ứng dụngrộng rãi trong công tác điều tra, quy hoạch môi trường nói chung cũng như trongcông tác điều tra quy hoạch các vùng sinh thái nói riêng được xác định có tínhđa dạng sinh học cao. 2.4. Bảo tồn loài ở Việt Nam Theo danh sách đỏ của IUCN 2004, Việt Nam có 289 loài động vật vàthực vật bị đe dọa toàn cầu. Sách đỏ Việt Nam cũng đa liệt kê 1.056 động vật vàthực vật bị đe dọa ở mức quốc gia. So sánh với số liệu thống kê của lần biênsoạn sách đỏ Việt Nam lần đầu tiên (Phần Động vật 1992, phần thực vật 1994),vào thời điểm hiện tại số lượng loài được các nhà khoa học đề xuất đưa vào sáchcần được bảo vệ của Việt Nam tăng lên đáng kể: 1065 loài so với 721 loài. Điềunày chứng tỏ một thực tế là xu hướng quần thể của rất nhiều loài động thực vậttại Việt Nam đang suy giảm, ngày càng có nhiều loài phải đối mặt với nguy cơtuyệt chủng. Rất nhiều loài hiện chỉ còn tồn tại trong các quần thể có số lượngrất nhỏ và bị chia cắt.Bảng 2.10. Số lượng các loài của Việt Nam bị đe dọa toàn cầu (chỉ tính các loàiCR, VU và EN) và cấp quốc gia 76
  • Đa dạng sinh họcLoài Năm 1992, 1998 Năm 2004 IUCN, Sách đỏ 1992, IUCN Sách đỏ 1996, 1998 1996Thú 38 78 41 94Chim 47 83 41 76Bò sát 12 43 24 39Lưỡng cư 1 11 15 14Cá 3 75 23 89ĐVKXS 0 75 0 105Thực vật bậc 125 337 145 605caoNấm 7 16Tảo 12 18Tổng 226 721 289 1.065 [Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam 2005, Phần Đa dạngsinh học]. Theo IUCN, số loài bị đe dọa toàn cầu ở Việt Nam không chỉ tăng về sốlượng từ 229 lên 289 loài, mà còn tăng về mức độ đe dọa. Nếu trong danh lụcnăm 1996 liệt kê 25 loài động vật của Việt Nam ở mức nguy cấp (EN) thì đếnnăm 2004, con số này đa lên đến 46 loài (Bảng 11). Trong số những loài mới bị xếp hạng này có những loài như Bò rừng (Bosjavanicus), Sói đỏ (Cuon alpinus), Voọc vá chân nâu (Pygathrix nemaeus) vàVoọc vá chân đen (Pygathrix nigripes). Quần thể của hấu hết các loài bị đe dọatoàn cầu tại Việt Nam đều bị đánh giá là đang có chiều hướng suy giảm. Nhiều loài được đánh giá bị đe dọa không cao lắm trên quy mô toàn cầunhưng lại bị đe dọa ở mức rất cao ở Việt Nam. Ví dụ như Hạc cổ trắng (Ciconiaepiscopus) không có tên trong IUCN 2004, nhưng lại là loài sẽ nguy cấp (VU) ởViệt Nam do mất sinh cảnh và thức ăn bị ô nhiễm. Mặc dù đã tham gia vào nhiều công ước quốc tế về đa dạng sinh học và đãcó nhiều bộ luật liên quan tới công tác bảo tồn như luật bảo vệ môi trường, luậtbảo vệ rừng và mới đây là luật đa dạng sinh học; nhưng hiện trạng bảo vệ đa 77
  • Đa dạng sinh họcdạng sinh học, nhất là bảo tồn các loài sinh vật quý hiếm ở Việt Nam vẫn còngặp rất nhiều khó khăn, thách thức. Một số trung tâm cứu hộ động vật đã đượcxây dựng như ở Cúc Phương, một số Khu bảo tồn loài cũng được thiết lập nhưcác công viên Thủ Lệ, Bách Thảo ở Hà Nội và Thảo Cầm Viên ở Thành phố HồChí Minh. Nhưng hoạt động của các tổ chức này còn yếu do nhiều nguyên nhân,trong đó có nguyên nhân về tài chính. PHẦN III. ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI CHƯƠNG I : HỆ SINH THÁI 1. CÁC KHÁI NIỆM 1.1. Khái niệm hệ sinh thái Thuật ngữ hệ sinh thái được A.G. Tansley đưa ra và định nghĩa năm 1935trong bài báo với tiêu đề: “The use and the abuse of Vegetational concepts andterms”, đăng ở tạp chí Ecology số 16, trang 284-307. Từ đó đến nay, thuật ngữ 78
  • Đa dạng sinh họcnày được diễn giải và trình bày tuy có khác nhau, nhưng nội dung căn bản vẫngiống nhau. Cụ thể, khái niệm về hệ sinh thái là: Hệ sinh thái (ecosystem) là tổ hợp của một quần xã sinh vật và môi trườngvật lý mà quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tương tác với nhau và với môitrường để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hoá năng lượng. (Vũ TrungTạng – Cơ sở sinh thái học T136). Nói cách khác, hệ sinh thái bao gồm các sinh vật sống và các điều kiện tựnhiên (môi trường vật lý) như ánh sáng, nước, nhiệt độ, không khí,... Điều quantrọng là tất cả các điều kiện hữu sinh (biotic component) và vô sinh (abioticcomponent) tác động tương hỗ với nhau và giữa chúng luôn xảy ra quá trình traođổi năng lượng, vật chất và thông tin. 1.2. Các khái niệm liên quan Liên quan tới khái niệm hệ sinh thái, ta cần làm rõ các khái niệm sau - Sinh cảnh (biotope): là một phần của môi trường vật lý mà ở đó có sựthống nhất của các yếu tố cao hơn so với môi trường, tác động tới đời sống củasinh vật. - Nơi sống (habitat) : là không gian cư trú của các sinh vật hoặc là khônggian mà ở đó thường hay gặp sinh vật đó. - Ổ sinh thái: là một không gian sinh thái mà ở đấy những điều kiện môitrường quy định sự tồn tại và phát triển lâu dài không hạn định của cá thể, loài.Khái niệm ổ sinh thái thành phần: là một không gian sinh thái trong đó các yếu tốthiết yếu đảm bảo cho hoạt động của một chức năng nào đó của cơ thể sinh vật. Theo Odum (1975), nơi sống và ổ sinh thái là 2 khái niệm hoàn toàn khácnhau, ông ví nơi sống như một “địa chỉ”, còn ổ sinh thái chỉ ra “nghề nghiệp”của sinh vật, cái thiết yếu đảm bảo cho sự sinh tồn của cá thể, loài. Sinh vật sống 79
  • Đa dạng sinh họctrong ổ sinh thái nào thì thường phản ánh đặc tính của ổ sinh thái đó thông quanhững dấu hiệu về hình thái (G.E. Hutchinson – 1965). 2. CẤU TRÚC CỦA HỆ SINH THÁI 2.1. Cấu trúc hệ sinh thái chia theo thành phần Một hệ sinh thái hoàn chỉnh bao gồm các thành phần sau: - Sinh vật sản xuất – producer - Sinh vật tiêu thụ - consumer - Sinh vật phân huỷ - reducer - Các chất vô cơ : CO2, O2, H2O, … - Các hợp chất hữu cơ : protein, lipit, gluxit, vitamin,… - Các yếu tố khí hậu : nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa,… Hình 3.1 : Cấu trúc không gian của hệ sinh thái a) Sinh vật sản xuất: là những sinh vật tự dưỡng (autotrophy), gồm cácloài thực vật có màu, một số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hoátổng hợp. Chúng là thành phần không thể thiếu của bất kỳ hệ sinh thái nào. Nhờquá trình quang hợp và hoá tổng hợp của chúng mà nguồn thức ăn ban đầu của 80
  • Đa dạng sinh họchệ sinh thái được tạo thành để nuôi sống trước tiên là chính sinh vật sản xuất,sau đó là cả thế giới sinh vật – trong đó có cả con người. b) Sinh vật tiêu thụ: Là những sinh vật dị dưỡng (heterotrophy) gồm tất cảcác loài động vật và những vi sinh vật không có khả năng quang hợp và hoátổng hợp. Chúng tồn tại được là nhờ nguồn thức ăn do sinh vật tự dưỡng tạo ra. c) Sinh vật phân huỷ: là tất cả các vi sinh vật dị dưỡng, sống hoại sinh.Trong quá trình phân huỷ các chất, chúng tiếp nhận nguồn năng lượng hoá họcđể tồn tại và phát triển, đồng thời giải phóng các chất từ các hợp chất phức tạp ramôi trường dưới dạng những khoáng chất đơn giản hoặc những nguyên tố hoáhọc ban đầu. Hình 3.2: Chu trình vận chuyển vật chất qua các bậc dinh dưỡng của hệ sinh thái 81
  • Đa dạng sinh học 2.2. Cấu trúc hệ sinh thái chia theo chức năng Ngoài cấu trúc theo thành phần, HST còn có kiểu cấu trúc theo chức năng.Theo E.D.Odum (1983), cấu trúc của hệ gồm các phạm trù sau: - Quá trình chuyển hoá năng lượng của hệ. - Xích thức ăn trong hệ - Các chu trình sinh địa hoá diễn ra trong hệ - Sự phân hoá trong không gian và theo thời gian. - Các quá trình phát triển và tiến hoá của hệ. - Các quá trình tự điều chỉnh. Một hệ sinh thái cân bằng là một hệ trong đó 4 quá trình đầu tiên đạt đượctrạng thái cân bằng động tương đối với nhau. Sự cân bằng tự nhiên, tức là mốiquan hệ của quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã đó tồn tại đượcxác lập và ít thay đổi từ năm này đến năm khác chính là kết quả cân bằng của 4phạm trù nêu trên trong các hệ sinh thái lớn. 3. ĐẶC TRƯNG CỦA HỆ SINH THÁI - Hệ sinh thái là một hệ thống, luôn vận động và biến đổi không ngừng,trạng thái tĩnh chỉ là tương đối và tạm thời. - Hệ sinh thái là một hệ thống cân bằng động và có khả năng tự điềuchỉnh, cơ chế điều chỉnh thông qua sự điều chỉnh về số lượng sinh vật trongquần xã và điều chỉnh tốc độ của chu trình vật chất và dòng năng lượng. - Hệ sinh thái có tính đa dạng càng cao thì tính bền vững càng lớn. 3.1. Tính cân bằng của hệ sinh thái – cân bằng sinh thái (ecologicalstability) Cân bằng sinh thái là trạng thái mà tại đó hệ sinh thái duy trì sự ổn địnhtương đối thông qua các mối quan hệ của các sinh vật trong quần xã sinh vật vàsự thích nghi với điều kiện môi trường. 82
  • Đa dạng sinh học Hệ sinh thái có khả năng tự điều chỉnh để duy trì trạng thái cân bằng, nếumột thành phần thay đổi thì các thành phần khác cũng thay đổi theo ở mức độnào đó để duy trì cân bằng. Nếu những tác động làm biến đổi hệ sinh thái quánhiều, vượt ra ngoài giới hạn chịu đựng của hệ thì cân bằng sinh thái sẽ bị phávỡ. 3.2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái Hình 3.3: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái Dòng năng lượng trong hệ sinh thái là dòng hở (không khép kín), bởi quamỗi bậc dinh dưỡng năng lượng bị mất đi do quá trình toả nhiệt và dạng nănglượng không đồng hoá được. Dựa vào nguồn năng lượng cung cấp cho hệ sinh thái, người ta chia hệsinh thái thành các loại: - Hệ sinh thái nhận năng lượng từ ánh sang mặt trời như rừng, biển, đồngcỏ,… - Hệ sinh thái nhận năng lượng từ ánh sáng mặt trời và năng lượng do conngười bổ sung. - Hệ sinh thái nhận năng lượng từ ánh sang mặt trời và các nguồn nănglượng tự nhiên bổ sung khác. 83
  • Đa dạng sinh học - Hệ sinh thái nhận năng lượng từ nguồn năng lượng công nghiệp. Các dạng năng lượng trong hệ sinh thái bao gồm - Quang năng: năng lượng từ mặt trời, đây là nguồn năng lượng chủ yếuvà hết sức quan trọng. - Hoá năng: năng lượng trong các hợp chất hoá học. - Động năng: năng lượng làm cho hệ sinh thái vận động như gió, nhựa,dòng chảy, di chuyển của động vật. - Nhiệt năng. 3.3. Dòng vật chất của hệ sinh thái, chu trình sinh địa hoá - Chu trình tuần hoàn vật chất: đây là một chu trìn khép kín: Môi trường  sinh vật sản xuất  sinh vật tiêu thụ  sinh vật phân huỷ Môi trường - Chuỗi thức ăn: là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi loài sinh vậtlà một mắt xích, trong đó mỗi mắt xích thức ăn tiêu thụ mắt xích trước nó và bịmắt xích phía sau tiêu thụ. - Lưới thức ăn : là tập hợp các chuỗi thức ăn có chung mắt xích tức là cóchung các bậc dinh dưỡng. - Chu trình sinh địa hoá: sự vận chuyển và biến đổi của các hợp chất từ môi trường vào cơ thể và ngược lại được gọi là chu trình sinh địa hoá. 4. CHỨC NĂNG CỦA HỆ SINH THÁI 4.1. Chức năng sinh thái và môi trường Các hệ sinh thái là cơ sở sinh tồn của sự sống trên trái đất, trong đó cóloài người. Các hệ sinh thái đảm bảo sự chu chuyển của các chu trěnh địa hóa,thủy hóa (thủy vực): ôxy vŕ các nguyên tố cơ bản khác như cacbon, nitơ,photpho. Chúng duy trì sự ổn định và màu mỡ của đất, nước ở hầu hết các vùngtrên trái đất, làm giảm nhẹ sự ô nhiễm, thiên tai. Gần đây, khái niệm các dịch vụcủa hệ sinh thái được đưa ra tręn cơ sở các thuộc tính, chức năng của chúngđược con người sử dụng. 84
  • Đa dạng sinh học 4.1.1. Bảo vệ tài nguyên nước Thảm thực vật giúp duy trì vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên, điềuchỉnh và ổn định dòng chảy, và có vai trò như là một tấm đệm giúp chống lạinhững hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như bão lũ, hạn hán. Chặt phá các thảmthực vật gây ra sự lắng đọng và tích tụ bùn ở các dòng chảy, giảm trữ lượng vàchất lượng nước, suy giảm hệ sinh thái thuỷ sinh,… Những vùng đất ngập nướcvà các khu rừng với tính đa dạng sinh học cao, là những hệ thống lọc và làmsạch nước khổng lồ. Ngoài ra, hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển còn giúp giữphù sa đổ từ sông ra và bảo vệ hệ sinh thái ven biển. 4.1.2. Hình thành và bảo vệ đất Các sinh vật sống đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hình thànhvà duy trì cấu trúc đất, giữ ẩm và chất dinh dưỡng cho đất, nhất là nhóm sinh vậtđất. Những vùng đất có thảm thực vật che phủ thì có độ màu mỡ cao hơn. Khiđất không còn được che phủ bởi các thảm thực vật sẽ dẫn tới sự mặn hoá, cácchất dinh dưỡng bị rửa trôi, laterit hoá và xói mòn đất mặt, qua đó làm giảmnăng suất của đất. Duy trì các hệ sinh thái sẽ giúp giảm sự xói mòn đất, ngănchặn trượt lở đất đá, bảo vệ các vùng đất ven bờ ( sông hay biển ). Việc hủy hoại thảm rừng do khai thác gỗ, do khai hoang làm nông nghiệp,ngư nghiệp cũng như các hoạt động khác của con người trong quá trình pháttriển kinh tế làm cho tốc độ xói mòn đất, sạt lở đất, hoang mạc hóa đất đai tănglęn rất nhanh. Đất bị suy thoái khiến thảm thực vật khó có thể phục hồi cŕng giatăng các thảm họa thięn nhiên như lũ lụt, hạn hán... hoặc gây ô nhiễm môitrường đất và nước. 4.1.3. Điều hòa khí hậu Quần xã thực vật có vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu địaphương, khí hậu vùng và cả khí hậu toàn cầu: tạo bóng mát, khuyếch tán hơinước, giảm nhiệt độ không khí khi thời tiết nóng nực, hạn chế sự mất nhiệt khi 85
  • Đa dạng sinh họckhí hậu lạnh giá, điều hňa nguồn khí ôxy và cacbonic cho môi trường trên cạncũng như dưới nước thông qua khả năng quang hợp.... 4.1.4. Phân hủy các chất thải Hệ sinh thái và các quá trình sinh thái đóng một vai trò quan trọng trongviệc phân huỷ và hấp thụ các chất ô nhiễm sinh ra từ các hoạt động của conngười. Các hợp phần của hệ sinh thái, từ những sinh vật nhỏ là vi khuẩn tớinhững nhóm sinh vật bậc cao đều có thể tham gia vào quá trình phân huỷ vàđồng hoá các chất độc. Tuy nhiên, nếu hàm lượng chất độc hại quá cao vượt quángưỡng chịu tải của hệ sinh thái thì sẽ gây tổn hại tới hệ sinh thái. Một số hệsinh thái, đặc biệt là các vùng đất ngập nước, có khả năng phân huỷ và hấp thucác chất độc hại rất tốt. Rất nhiều các vùng đất ngập nước tự nhiên hay nhân tạođược sử dụng để lọc và hấp thu các kim loại nặng, chất rắn lơ lửng, làm giảmnhu cầu ôxi sinh hoá (BOD), phá huỷ các vi sinh vật độc hại. 4.1.5. Bảo tồn các loài sinh vật Duy trì hệ sinh thái góp phần bảo vệ các loài sinh vật khỏi sự tuyệt chủng,qua đó bảo vệ nguồn gen đa dạng của chúng, bởi hệ sinh thái là môi trường sốngcủa mọi loài sinh vật. Đó là điều kiện tiên quyết để bảo tồn đa dạng loài và đadạng gen. 4.1.6. Phục hồi điều kiện môi trường sau những biến cố, sự cố Duy trì một hệ sinh thái khoẻ mạnh và đa dạng góp phần phục hồi cácđiều kiện môi trường ban đầu sau những sự cố môi trường hay thiên tai như lũlụt, cháy, bão … 4.2. Chức năng sản xuất – giá trị kinh tế Từ xưa con người đã thuần hoá và nuôi dưỡng những loài sinh vật tựnhiên để nhằm cung cấp thức ăn cho họ. Ngày nay, những vật nuôi và cây trồngnày được nuôi dưỡng và trồng trọt tập trung, tạo thành những hệ sinh thái nhân 86
  • Đa dạng sinh họctạo như các đồng ruộng, trang trại, vườn cây, ao cá, đầm tôm,…. Đây là nguồnlương thực - thực phẩm quan trọng của con người. Lương thực - thực phẩm con người ăn hàng ngày là khai thác từ các hệsinh thái. - Động vật: 1005 protêin cung cấp cho bữa ăn hàng ngày của con người lànhóm động vật được con người thuần dưỡng từ tự nhiên, trong đó có 9 loài chủyếu là : gia súc, lợn, cừu, dê, trâu, gà, vịt, ngan, ngỗng. - Thực vật: Chỉ có một tỷ lệ nhỏ trong tổng số các loài thực vật trên tráiđất được con người sử dụng làm thực phẩm. Có khoảng 10.000-50.000 loài thựcvật có thể ăn đươc, trong đó chỉ có khoảng 150 loài được con người sử dụng chủyếu. Tuy nhiên, do tính thương mại toàn cầu, hiện nay con người chỉ tập trungkhai thác 15 loài, trong đó lúa mì, lúa gạo và ngô cung cấp tới 2/3 tổng lượnglương thực- thực phẩm từ thực vật Theo một số tài liệu, đa dạng sinh học trên toàn cầu có thể cung cấp chocon người một giá trị tương đương 33.000 tỷ USD/năm. Trong Kế hoạch hànhđộng đa dạng sinh học của Việt Nam (1995) cũng ước tính, hàng năm việc khaithác tài nguyên nông, lâm nghiệp và thủy sản của Việt Nam có giá trị tươngđương 2 tỷ USD. Lấy số liệu thực của năm 2004, riêng hàng xuất khẩu của ngành thủy sảnViệt Nam đã có giá trị 2 tỷ USD. Ngành nông - lâm nghiệp hiện đang quản lýnguồn tài nguyên rừng có giá trị vô cùng to lớn. Với giá khoảng 250 USD/m3 gỗ,thì hàng năm chỉ riêng mặt hàng gỗ làm nguyên liệu giấy, đa dạng sinh học đãcho giá trị khoảng 1,5 - 3,5 tỷ USD. Đó là chưa kể hàng năm rừng đă cung cấpcác mặt hàng lâm sản ngoài gỗ đã có giá trị khoảng 1,5 tỷ USD cho xuất khẩu vàcũng khoảng đó cho tiêu dùng trong nước. Theo Tổng cục Thống kê, năm 2003 ngành nông nghiệp đóng góp một tỷlệ đáng kể trong Tổng sản phẩm quốc nội (GDP): gần 21%, ngành lâm nghiệpchiếm tỷ lệ gần 1,1% và, ngành thủy sản chiếm tỷ lệ hơn 4% GDP. Theo số liệu thống kê năm 1995, nhu cầu cây thuốc cho công nghiệpdược, mỹ phẩm hương liệu khoảng 20.000 tấn/năm. Hàng trăm doanh nghiệpxuất khẩu thuốc khoảng 10.000 tấn/năm trị giá khoảng 15-20 triệu USD. 87
  • Đa dạng sinh học Giá trị kinh tế của đa dạng sinh học có thể nęu khái quát về các mặt sauđây: - Giá trị được tính ra tiền do việc khai thác, sử dụng mua bán hợp lý cáctài nguyên đa dạng sinh học. - Đa dạng sinh học đảm bảo cơ sở cho an ninh lương thực và phát triểnbền vững của đất nước, đảm bảo các nhu cầu về ăn, mặc của nhân dân, góp phầnxóa đói giảm nghèo. - Đa dạng sinh học cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến nôngsản: mía đường, bông vải, cây lấy dầu, cây lấy sợi, thuốc lá, cói, hạt điều... - Đa dạng sinh học góp phần nâng cao độ phì nhiêu của đất, qua đó làmtăng giá trị nông sản. 4.3. Chức năng xã hội và nhân văn Trong các nền văn hóa của nhiều dân tộc trên thế giới, một số loài độngvật hoang dã được coi là biểu tượng trong tín ngưỡng, thần thoại hoặc các tácphẩm hội họa, điêu khắc. Sự phụ thuộc vào khai thác tài nguyên thiên nhiên vàtài nguyên sinh vật đã hình thành các lễ hội của một số bộ tộc ít người như lễ hộisăn bắn theo mùa, hoặc hình thành sự quản lý tài nguyên theo tính chất cộngđồng như vai trò của già làng, trưởng bản trong việc phân định phạm vi, mức độkhai thác, sử dụng tài nguyên đất và rừng. Cuộc sống văn hóa của con người Việt Nam rất gần gũi thiên nhiên, cácloài động, thực vật nuôi trồng hay hoang dã và các sản phẩm của chúng đã quenthuộc với mọi người dân, đặc biệt người dân sống ở vùng nông thôn và miềnnúi, như lễ hội chọi trâu ở Đồ Sơn (Hải Phòng), lễ hội đua thuyền... Nhiều loàicây, con vật đă trở thành thiêng liêng hoặc vật thờ cúng đối với các cộng đồngngười Việt như: gốc đa thiêng, đền thờ cá Ông ở các tỉnh miền Nam Trung bộ.Các khu rừng thiêng, rừng ma là những nét văn hóa độc đáo của nhiều dân tộcmiền núi. Nghề nhuộm chàm, dệt thổ cẩm, làm hương, làm hàng mỹ nghệ từ gỗ,tre nứa hay song mây là những sự gắn bó của đời sống văn hóa con người ViệtNam với đa dạng sinh học. 88
  • Đa dạng sinh học Rất nhiều loài động vật hoang dã được thuần dưỡng với mục đích làm bầubạn với con người hoặc thuần hóa để chăn nuôi làm thực phẩm sử dụng hàngngày. Rất nhiều thú vui của con người được tạo nên thông qua việc tổ chứctham quan, theo dõi tập tính của nhiều loài động vật hoang dã. Gần đây, ngànhdu lịch sinh thái đă hình thành và đang phát triển rộng rãi trên cơ sở sự ham hiểubiết thiên nhiên của con người đồng thời cũng là điều kiện để nâng cao nhậnthức tầm quan trọng của công tác bảo tồn thiên nhiên cũng như làm cho conngười gần gũi hơn, thân thiện hơn với thiên nhiên hoang dã. Giá trị xã hội - nhân văn của đa dạng sinh học thể hiện tập trung ở các mặtsau đây: - Tạo nhận thức, đạo đức và văn hóa hưởng thụ thẩm mỹ công bằng củangười dân. Qua các biểu hiện phong phú nhiều dáng vẻ, nhiều hình thù, nhiềumàu sắc, nhiều kết cấu, nhiều hương vị của thế giới sinh vật con người trở nênhiền hòa, yêu cái đẹp. - Đa dạng sinh học góp phần đắc lực trong việc giáo dục con người, đặcbiệt là đối với thế hệ trẻ, lòng yêu thiên nhiên, yêu quê hương, đất nước. - Đa dạng sinh học là yếu tố chống căng thẳng, tạo sự thoải mái cho conngười. Điều này đặc biệt có giá trị trong thời đại công nghiệp, trong cuộc sốnghiện tại căng thẳng và đầy sôi động. - Đa dạng sinh học góp phần tạo ổn định xă hội thông qua việc bảo đảman toàn lương thực, thực phẩm, thỏa mãn các nhu cầu của người dân về đầy đủcác chất dinh dưỡng, về ăn mặc, nhŕ ở, tham quan du lịch và thẩm mỹ. 4.4. Các chức năng khác Từ các sinh vật của các hệ sinh thái tự nhiên hay nhân tạo có thể khai thácđược rất nhiều giá trị khác. Đó là: 4.4.1. Làm thuốc trừ sâu Rất nhiều các hợp chất hoá học được những người dân bản địa chiết xuấttừ các loài thực vật trong tự nhiên được sử dụng làm thuốc trừ sâu. Những hợp 89
  • Đa dạng sinh họcchất này do có nguồn gốc tự nhiên nên không gây hại tới môi trường và conngười chỉ có tác dụng lên loài sâu gây hại. 4.4.2. Làm thuốc, dược phẩm Rất nhiều các loài thực vật và một số loài động vật được sử dụng nhưnhững loại thuốc chữa bệnh, ở các đất nước Châu Á và các nước khác, như ViệtNam, Trung Quốc,…con người từ rất lâu đời đã biết sử dụng các loài thực vật đểlàm thuốc chữa bệnh - được gọi là những dược thảo. Ở những nước này có hẳnmột ngành khoa học chuyên nghiên cứu và chữa bệnh bằng các loài dược thảo,gọi là đông y. Ngoài ra, ngành công nghiệp dược phẩm hiện nay cũng chủ yếudựa vào các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên để chế biến các loại thuốc. ¼ trongtổng số các loại dược phẩm hiện nay được chiết xuất trực tiếp từ thực vật hoặcqua quá trình tổng hợp hoá học.Và hơn ½ số thuốc cũng được sản xuất dựa theonhững hợp chất có trong tự nhiên. Đó mới chỉ là những nghiên cứu trên 1% tổngsố loài thực vật của rừng mưa nhiệt đới. 5. DIỄN THẾ SINH THÁI 5.1. Khái niệm diễn thế sinh thái Diễn thế sinh thái là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các giaiđoạn khác nhau, từ dạng khởi đầu, được thay thế lần lượt bởi các dạng quần xãtiếp theo và cuối cùng thường dẫn tới một quần xã tương đối ổn định. Quá trình diễn thế: Hệ sinh thái trẻ - Hệ sinh thái già  Hệ sinh thái đỉnh cực Khái niệm hệ sinh thái đỉnh cực (climax): Là trạng thái mà hệ sinh tháithiết lập được sự cân bằng – cân bằng sinh thái: cân bằng giữa sinh vật – môitrường, sinh vật – sinh vật. Cần lưu ý rằng, hệ sinh thái đỉnh cực không phảiluôn ổn định theo thời gian mà vẫn có những biến đổi một cách tự nhiên, dầndần (quá trình biến đổi là quá dài để có thế quan sát được) hay do tác động củacon người. Do đó người ta nói, cân bằng của hệ sinh thái là cân bằng động. 90
  • Đa dạng sinh học 5.2. Nguyên nhân dẫn đến diễn thế sinh thái - Sự tác động mạnh mẽ của ngoại cảnh lên quần xã - Tác động của quần xã lên ngoại cảnh làm biến đổi mạnh mẽ ngoại cảnhđến mức gây ra diễn thế. - Tác động của con người 5.3. Các loại diễn thế 5.3.1. Phân loại theo động lực của quá trình Phân loại theo động lực của quá trình thì diễn thế được chia thành 2 dạng:nội diễn thế và ngoại diễn thế: - Ngoại diễn thế: là diễn thế xảy ra do tác động hay sự kiểm soát của lựchay yếu tố bên ngoài. Ví dụ: một cơn bão đổ bộ vào bờ, huỷ hoại một hệ sinhthái nào đó. Sau đó, hệ sinh thái này sẽ dần phục hồi lại sau một khoảng thờigian. Ví dụ khác như sự cháy rừng hay đồng cỏ tự nhiên, sau đó, hệ sinh tháirừng và đồng cỏ sẽ phục hồi dần thực hiện quá trình diễn thế. - Nội diễn thế: là diễn thế xảy ra do động lực bên trong của hẹ sinh thái.Trong quá trình diễn thế này loài ưu thế của quần xã đóng vai trò quan trọng.Loài này làm cho môi trường vật lý biến đổi đến mức bất lợi cho mình nhưng lạithuận lợi cho một loài ưu thế khác, có sức cạnh tranh cao hơn. Dần dần, loài nàybị thay thế bởi loài khác. Sự thay thế lien tiếp các loài ưu thế trong quần xã cũngchính là sự thay thế lien tiếp các quần xã này bằng các quần xã khác cho đếnquần xã cuối cùng, cân bằng với điều kiện môi trường sống. 5.3.2. Phân loại dựa theo “giá thể” - quần xã sinh vật ban đầu Được chia thành 3 dạng: diễn thế nguyên sinh (diễn thế sơ cấp) và diễnthế thứ sinh (diễn thế thứ cấp). - Diễn thế nguyên sinh: là diễn thế khởi đầu từ môi trường trống trơn (đảomới hình thành trên tro tàn núi lửa, đất mới bồi ở lòng sông). Nhóm sinh vật đầutiên được phát tán đến đó hình thành nên quần xã tiên phong. Tiếp đó là một dãyquần xã tuần tự thay thế nhau. Khi có cân bằng sinh thái giữa quần xã và ngoại 91
  • Đa dạng sinh họccảnh thì quần xã ổn định trong một thời gian tương đối dài. Diễn thế nguyênsinh có thể xảy ra trên cạn hoặc dưới nước. Ví dụ: Sự diễn thế của cây rừng ngập mặn (mangrove) ở vùng cửa sông.Ở cửa sông, các bãi bùn ban đầu còn chưa có nhiều loài thực vật phát triển dođiều kiện môi trường không thuận lợi, duy chỉ có bần trắng, mắm trắng,…lànhững cây tiên phong – và là nhóm cây ưu thế đầu tiên. Sự phát triển của nhómnày giúp cải thiện môi trường: đất được tôn cao, thoáng khí hơn,… Điều kiệnmôi trường được cải thiện giúp cho sự phát triển của các nhóm thực vật khác,lần lượt là: mắm lưỡi đòng, đước, dà quánh, xu vổi, vẹt khang, dây mủ,…dầntạo nên một quần xã hỗn hợp – có tính đa dạng cao hơn. Khi đó, các cây tiênphong không cạnh tranh nổi phải tàn lụi và lại di chuyển ra ngoài gần mặt nước.Khi đất ngày một cao, độ muối giảm, điều kiện thay đổi làm nhóm rừng hỗn hợptrên cũng dần tàn lụi ngay trên mảnh đất xâm lược sau một thời kỳ ổn định đểrồi lại theo gót cây tiên phong chinh phục vùng đất mới. Ở phía sau, điều kiệnmôi trường lại thích hợpcho sự cư trú và phát triển của các nhóm thực vật nhưchà là, giá, thiênlý biển. Và gần về phía lục địa là nhóm thực vật nước ngọt, đặctrung cho vùng đất chua phèn. - Diễn thế thứ sinh: là diễn thế xuất hiện ở một môi trường đã có mộtquần xã sinh vật nhất định. Quần xã này vốn tương đối ổn định nhưng do thayđổi lớn về ngoại cảnh làm thay đổi hẳn cấu trúc quần xã sinh vật. Ví dụ như nương rẫy bỏ hoang lâu ngày, trảng cỏ và cây bụi phát triển vàlâu dần là rừng cây gỗ xuất hiện. - Diễn thế phân huỷ: là quá trình không dẫn tới một quần xã sinh vật ổnđịnh, mà theo hướng dần dần bị phân huỷ dưới tác dụng của nhân tố sinh học. Ví dụ, diễn thế của quần xã sinh vật trên xác một động vật hoặc trên mộtcây đổ. 5.3.3. Dựa theo mối quan hệ giữa tổng hợp (P) và phân huỷ (R) cácchất hữu cơ của quần xã sinh vật Diễn thế được chia thành 2 dạng: diễn thế tự dưỡng và diễn thế tự dưỡng. 92
  • Đa dạng sinh học - Diễn thế tự dưỡng: là quá trình phaấ triển được bắt đầu từ trạng thái vớisức sản xuất hay tổng hợp vượt quá quá trình phân huỷ các chất, tức là P/R >1,tức là ở đây hệ sinh thái đang tích luỹ sinh khối và chất hữu cơ để dần phát triển.Khi đạt tới trạng thái ổn định thì P/R dần tiến tới 1. - Diễn thế dị dưỡng: ngược lại với quá trình trên, diễn thế này được bắtđầu với trạng thái P/R<1. 5.4. Tầm quan trọng thực tế của việc nghiên cứu diễn thế. - Nghiên cứu diễn thế, ta có thể nắm được qui luật phát triển của quần xãsinh vật, hình dung được những quần xã tồn tại trước đó và dự đoán những dạngquần xã sẽ thay thế trong những hoàn cảnh mới. - Sự hiểu biết về diễn thế cho phép ta chủ động điều khiển sự phát triểncủa diễn thế theo hướng có lợi cho con người bằng những tác động lên điều kiệnsống như: cải tạo đất, đẩy mạnh biện pháp chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh, tiếnhành các biện pháp thuỷ lợi, khai thác, bảo vệ hợp lý nguồn tài nguyên. 6. CÁC KIỂU HỆ SINH THÁI CHÍNH Các hệ sinh thái trong sinh quyển tồn tại ở hai môi trường có sự khác biệtcơ bản về các đặc tính lý - hoá và sinh học. Đó là môi trường trên cạn và môitrường nước. Môi trường nước lại chia thành nước ngọt và nước mặn, do đóngười ta chia ra các hệ sinh thái trên cạn, các hệ sinh thái nước mặn, các hệ sinhthái nước ngọt và các hệ sinh thái đất ngập nước. 6.1. Các hệ sinh thái trên cạn Được đặc trưng bởi các quần hệ thực vật (Formation), chúng chiếm sinhkhối rất lớn và gắn liền với khí hậu địa phương, do đó tên của quần xã cảnhquan vùng địa lý gọi là khu sinh học (Biôme) thường là tên của quần hệ thực vậtở đấy. Biôme là một hệ sinh tháilớn, có giới hạn tương đối và đặc trưng bởi kiểukhí hậu đặc thù, nó là quần xã lớn bao gồm cả các loài động vật sống trong quầnhệ thực vật và đặc tính chủ yếu cho phép phân chia và nhận dạng các biômchính là các dạng sống (cây cỏ, cây bụi, cây gỗ, các loài động vật,...). 93
  • Đa dạng sinh học Trên lục địa, nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng rất lớn đến sự phân bốcác sinh vật. Ở mỗi kiểu khí hậu chính phát triển một kiểu quần hệ thực vật đặcthù. Ví dụ, thực vật vùng sa mạc liên quan đến khí hậu khô hạn, cỏ với khí hậubán khô hạn và rừng với khí hậu ẩm ướt. Tương tự như vậy là các loài động vật. Độ cao địa hình cũng ảnh hưởng mạnh đến các hệ sinh thái, những thayđổi các quần hệ thực vật khi tăng độ cao cũng giống như sự thay đổi từ vùng khíhậu nóng đến vùng khí hậu lạnh. Nhìn chung, trên lục địa đã hình thành cácbiôme chính như (hình 23). 6.1.1. Đài nguyên hay đồng rêu đới lạnh (Tundra) Đồng rêu bao quanh Bắc Cực, và vành đai vòng phần Bắc của lục địa Âu- Á, Bắc Mỹ. Đây là một vùng bằng phẳng không có cây cối, nhiều đầm lầy giálạnh, băng tuyết với nhiều đụn rêu nằm rải rác. Vùng này có mùa đông dài khắcnghiệt, mùa hè rất ngắn. Mùa sinh trưởng với nhiệt độ ấm hơn rất ngắn, daođộng từ 50 - 160 ngày phụ thuộc vào từng khu vực. Ngày rất dài, ở nhiều nơivào giữa mùa hè, Mặt Trời không lặn liền trong một số ngày. Đất đai bị đôngcứng, số lượng loài thực vật rất ít, chủ yếu là rêu, địa y và cỏ bông lau, phonglùn và liễu miền cực cao không quá 30 cm. Động vật đặc trưng cho vùng làhươu tuần lộc (Rangifer tarandus), hươu kéo xe (R. caribou), thỏ, chó sói Bắccực, gấu trắng Bắc cực, chim cánh cụt,... Chúng có thời gian ngủ đông dài, nhiềuloài chim sống thành từng bầy lớn, di cư xa xuống vùng vĩ độ thấp để tránh rétmùa đông. 6.1.2. Rừng lá kim (Rừng Taiga) Rừng Taiga tạo thành một vành đai tiếp giáp với vùng đồng rêu ở phíaNam, chiếm khoảng 11% lục địa kéo dài từ Bắc Mỹ sang Châu Âu. Mùa đôngcực kỳ lạnh và khắc nghiệt nhưng không bằng khu sinh học đồng rêu. Lượngmưa thấp khoảng 300 - 500 mm/năm, đất chua và có tầng thảm mục cây lá kimbán phân huỷ dày. Vùng này có nhiều ao hồ và địa hình trũng. Thảm thực vậtchủ yếu là những loài cây lá nhọn: Thông (Pinus), ở những nơi có nước làdương liễu, bạch dương, phong; linh sam (Abies); vân sam (Epicea); thông rụng 94
  • Đa dạng sinh họclá (Larix). Những loài thú lớn có hươu Canada (Cervus canadesis); nai sừng tám(Alces machlis); thú ăn thịt như gấu, chó sói, cáo. Chim đinh cư không nhiều.Điều kiện môi trường có ảnh hưởng rõ rệt đối với sự biến động của quần thể.Quần thể ở đây có tập tính di cư, sự ngủ đông hoặc dự trữ thức ăn. 6.1.3. Rừng lá rộng rụng theo mùa của vùng ôn đới Loại rừng này bao phủ phía đông Bắc Mỹ, Tây Âu và phía Đông ChâuÁ. Lượng mưa vừa phải (700 - 1200 mm/năm) thời tiết ấm vào mùa Hè, nhưngmùa Đông vẫn khắc nghiệt. Lá khô rụng nhiều tạo thành lớp thảm mục dày đặc,đất giàu chất hữu cơ, tầng đất dày và giàu sét ở lớp dưới. Thành phần các loài cây tương đối đa dạng về giống và phân thành nhiềutiểu vùng. Ở Bắc Mỹ với những loài đặc trưng là thông trắng, thông đỏ(Taxaceae G), sến đỏ. Các tiểu vùng khác có nhiều loài gỗ cứng như sồi; hồ đào,giẻ gai. Thú có nhiều như hươu, lợn lòi, chó sói, cáo, gấu, gặm nhấm. Nhữngloài động vật sống trên cây cũng rất đa dạng như sóc, chuột sóc, nhiều loài chimleo trèo (gõ kiến), nhiều loài sâu bọ ăn gỗ. Chu kỳ biến động theo mùa rõ rệt.Nhiều loài có tập tính di cư xa, nhiều loài ngủ đông, đặc biệt những số loài hoạtđộng ban ngày nhiều hơn hẳn số loài hoạt động vào ban đêm. 6.1.4. Hoang mạc Là những khu sinh học có ở vùng nhiệt đới và khí hậu ôn hoà. Độ ẩmkhông khí ở hoang mạc thấp dẫn đến biên độ nhiệt độ rộng vào ban ngày. Hoangmạc khác nhau nhiều phụ thuộc vào lượng mưa, khoảng dưới 250 mm/năm. Mộtsố hoang mạc khô đến nỗi không có một thực vật nào sống được. Ví dụ, hoangmạc Namib ở Châu Phi; hoang mạc Atacama - Sechura ở Chilê và Pêru. Kết quảlà đất rất nghèo chất hữu cơ, nhưng hàm lượng khoáng lại rất cao. Ở một sốvùng hàm lượng khoáng cao đã đạt đến mức gây độc hại. Thực vật rất nghèo,chỉ có số ít những cây thấp nhỏ, sơ xác, thỉnh thoảng có những bụi gai hay đámcỏ thấp có bộ rễ ăn sâu để hút nước, song thân cây lại thấp (khoảng 20 cm). Lácây rất nhỏ và gần như biến thành gai nhọn, song có những cây mọng nước. Sốloài động vật ít, động vật có xương sống cỡ lớn như lạc đà một bướu, linh 95
  • Đa dạng sinh họcdương, báo, sư tử, song các loài gặm nhấm trong đất lại rất phong phú. Hầu hếtcác loài chim là chim chạy. Trong số sâu bọ cánh cứng họ Tenebrionidae chiếmưu thế những loài đặc trưng của sa mạc. Sự thích nghi của động vật với đời sốnghoang mạc rất rõ rệt biều hiện ở những đặc điểm chống khô, nóng. Ngoài ra cóhiện tượng di cư theo mùa, ngủ đông và thường ngủ hè hay có dự trữ thức ăn,sinh sản đồng loạt vào những thời kỳ có độ ẩm cao. 6.1.5. Savan Sự chuyển từ hoang mạc sang savan có sự chuyển tiếp gọi là bán hoangmạc. Đó là vùng có thảm thực vật thưa thớt. Savan chia ra: - Thảo nguyên vùng ôn đới, phân bố ở phía Bắc vùng hoang mạc Ở đây mùa hè nóng và dài, mùa đông ít lạnh, ít tuyết. Lượng mưa daođộng từ 350 - 500 mm nên mùa hè thường bị hạn. Những thảo nguyên rộng lớntập trung ở nội địa Âu - Á; Bắc và Nam Mỹ và Châu Đại Dương. Thảm thực vậtthảo nguyên chủ yếu là cỏ thấp, ưa khô chiếm ưu thế. Đất thảo nguyên rất tốt,màu đen hoặc nâu, giàu mùn và muối khoáng. Ở đây có nhiều loài động vật ănthực vật chạy nhanh như bò bisông; ngựa hoang (Equus caballus); lừa, sóc(Ratufa spp.), chó sói đồng cỏ (Canis latrans), chó đồng cỏ (Cynomys), chuột(Microtus), chuột nhảy (Dipodonys). Tính chất sống theo đàn, vận chuyểnnhanh, bay giỏi, ngủ đông, ngủ hè, dự trữ thức ăn là những đặc điểm của độngvật thảo nguyên. - Thảo nguyên và sa van nhiệt đới Sa van đới nóng có đặc điểm là mưa ít, mùa mưa rất ngắn, còn mùa khôthì dài. Về mùa khô hầu hết cây cối đều rụng lá do thiếu nước, cỏ cũng bị khôcằn. Biom này phân bố thành những vùng rộng lớn ở Trung và Đông Phi, vùngNam Mỹ và Châu Đại Dương. Ở sa van Châu Phi có một loài cây đặc biệt, câyBao báp (Adansonia) có thân rất to (chu vi rộng tới 45cm, cao khoảng 18 - 25m,đường kính từ 8 - 10m), ngoài ra còn có những cây keo (Acacia) tán phẳng, cógai, những cây thuộc họ Đậu. Trên sa van rộng lớn có nhiều loài động vật ănthực vật sống theo đàn như Sơn dương (Capricornis sumatraensis), Ngựa vằn,Hươi cao cổ, Tê giác (Rhinocerotidae),... Chúng thích nghi với sự vận chuyển 96
  • Đa dạng sinh họctrên đồng cỏ hoang vu. Có những loài thú ăn thịt thích nghi với sự chạy nhanhđể săn bắt thú ăn cỏ như Sư tử, Báo (Panthera pardus),... Có những loài chimchạy như Đà điều. Sâu bọ chiếm ưu thế là Kiến mồi, Cào cào, Châu chấu. Ở Việt Nam, san van rải rác khắp nơi, đôi khi ở giữa khu rừng rậm. MiềnĐông Nam Bộ có nhiều rừng cỏ cao mọc, các tỉnh miền núi phía Bắc có nhiềurừng cỏ cao và chiếm ưu thế là cỏ tranh. Sa van khô có nhiều ở tỉnh Ninh Thuậnvà Bình Thuận. 6.1.6. Rừng mưa nhiệt đới Khí hậu vùng nhiệt đới nóng và ẩm, nhiệt độ trung bình năm cao (24 -300C) và gần như ổn định quanh năm, lượng mưa lớn (1800 - 2200 mm/năm). Vìthế, rừng nhiệt đới quanh năm xanh tốt, rậm rạp và tạo thành nhiều tầng, nhưngthường là 3 tầng, tầng trên cùng gồm các tán cây cao, đôi khi tới 80m; Tầng giữađạt độ cao khoảng 50m hình thành tán lá dày và tầng dưới gồm những cây nhỏưa bóng và cây leo (Dương xỉ, Quyển bá). Những giải rừng nhiệt đới xích đạotập trung nhiều ở lưu vực sông Amazon (Braxin); Công Gô và khu vực Ấn Độ -Malaixia với số loài giàu nhất Thế giới. Thảm phủ rừng xanh quanh năm nên hệđộng vật rất phong phú: Có nhiều loài sống trên cây ít khi xuống dưới đất nhưKhỉ, Vượn, Sóc bay, Gấu chó. Chim thường có màu sắc rực rỡ (chim tu căng,công vẹt,...) và nhiều loài chim ăn quả. Trên mặt đất có nhiều loài thú cỡ lớnnhư voi, tê giác, trâu rừng, bò tót, linh dương, lợn lòi, chuột thỏ,... Ngoài ra, còncó rất nhiều các loài động vật không xương sống khác nhau. Vì khí hậu tươngđối ổn định nên khả năng vận chuyển của động vật hạn chế, ít có sự di trú theomùa. Rừng mưa nhiệt đới được mệnh danh là "lá phổi của hành tinh", nhưnghiện nay diện tích của rừng này đang bị suy giảm do sự khai thác quá mức và sựđốt nương làm rẫy. 6.2. Các hệ sinh thái dưới nước 6.2.1. Hệ sinh thái nước mặn Biển và đại dương là những hệ sinh thái khổng lồ, chiếm khoảng 3/4 bềmặt Trái Đất. Đặc điểm chính của đại dương là trong thành phần của nước có 97
  • Đa dạng sinh họcchứa nồng độ muối khá cao (>30‰) và có độ sâu đạt tới 1000m. Sinh vật nướcmặn thích nghi với nồng độ muối từ 30 - 38‰. Biển và đại dương không hoàn toàn đồng nhất về cấu trúc, về mối tươngtác lục địa - biển - khí quyển và về sự phân bố của sự sống. Do đó, biển và đạidương được chia thành những vùng khác nhau (hình 25). Nhìn chung, hệ thực vật nước rất nghèo so với khu sinh học ở cạn, chủyếu là các loài vi sinh vật và tảo sống trôi nổi trên mặt nước. Ngược lại, hệ độngvật lại rất phong phú và được chia thành 3 loại: - Sinh vật nền đáy (Benthos): Thực vật nền đáy có tảo nâu, tảo đỏ, tảolục, cỏ biển. Động vật có bọt biển, hải quỳ, cầu gai, cua, cá, ốc, sò bơi trên nềnđáy. - Sinh vật nổi (Plankton): Vi khuẩn sống nổi, thực vật nổi gồm các loàitảo đơn bào; động vật nổi gồm trùng lỗ, sứa ống, sứa dù, giáp xác nhỏ như chânkiến,... - Sinh vật tự bơi (Necton): Gồm bò sát biển, thú, chân đầu, giáp xác cao. Theo đánh giá của Vinograđôv (1984), sản lượng sơ cấp của biển và đạidương thuộc các vùng như sau: - Vùng quá giàu dinh dưỡng (0,7 triệu km2) là 1,5 tỷ tấn C.năm. - Vùng giàu dinh dưỡng (50 triệu km2) là 21,9 tỷ tấn C.năm - Vùng dinh dưỡng trung bình (182 triệu km2) là 36,9 tỷ tấn C.năm. - Vùng nghèo dinh dưỡng (128 triệu km2) là 4,7 tỷ tấn C.năm. Toàn đại dương (361 triệu km2) là 65 tỷ tấn C.năm. Ngoài ra, theo chiều ngang hải dương được chia thành 2 vùng lớn: - Vùng ven bờ (ứng với vùng triều và dưới triều): Ở đây nước khôngsâu, có ánh sáng, chịu ảnh hưởng của thuỷ triều và sóng nước và vùng khơi. - Đặc điểm quần xã ven bờ: Quần xã vùng ven bờ thay đổi phụ thuộcvào vùng hải dương. Nhìn chung, ở vùng ven biển ôn đới tảo chiếm ưu thế, cònvùng ven biển nhiệt đới có rừng ngập mặn với rất nhiều loài như họ đước(Rhizophoraceae) chiếm ưu thế. Ở vùng này, đặc biệt ở các vùng cửa sông ven 98
  • Đa dạng sinh họcbiển thì nhiệt độ và độ mặn biến đổi rất lớn nên sinh vật sống ở đây phải lànhững sinh vật có khả năng chống chịu cao với điều kiện môi trường luôn thayđổi như ngập nước, triều mặn, đất bùn lỏng thiếu ôxi,... Sinh vật vùng triều là những sinh vật có đời sống cố định như bám chặtxuống đáy nước hoặc bơi giỏi đề khắc phục sóng nước. Các quần xã ven bờthường có tính đa dạng cao hơn hẳn các quần xã ngoài khơi (hình 26). - Đặc điểm quần xã vùng khơi: Vùng khơi bắt đầu từ sườn dốc lục địa vàchỉ có tầng nước trên mới được chiếu sáng. Hệ thực vật chủ yếu là thực vật nổicó số lượng ít hơn vùng ven bờ vì độ mặn cao hơn. Chúng di chuyển hàng ngàytheo phương thẳng đứng xuống tầng nước dưới. Động vật nổi sử dụng thực vậtnổi làm thức ăn nên số lượng cũng giảm. Càng xuống sâu, số loài động vật cànggiảm: Tôm, cua chỉ có ở độ sâu 8000m; cá: 6000m; mực: 9000 - 10.000m; chỉcó một số loài đặc trưng. 6.2.2. Hệ sinh thái nước ngọt Chỉ khác với sinh vật nước mặn là sinh vật nước ngọt thích hợp với nồngđộ muối thấp (0,05%0) và kém đa dạng. Ở nước ngọt động vật màng nước(Neiston) như con cất vó (Gerrit), bọ vẽ (Girinidae), cà niễng (Hydrophilynea),ấu trùng muỗi có số lượng phong phú. Nhiều loài sâu bọ nước ngọt đẻ trứngtrong nước, ấu trùng phát triển thành cá thể trưởng thành ở trên cạn. Ở nướcngọt thực vật cỡ lớn có hoa nhiều hơn ở nước mặn. Tảo lam và tảo lục phát triểnmạnh ở nước ngọt. Các HST nước ngọt có thể chia thành các HST nước đứng(đầm lầy, ruộng, ao hồ) và các HST nước chảy (sông, suối). - HST nước đứng Các vực nước đứng có kích thước nhỏ bao nhiêu thì càng ít ổn định bầynhiêu. Nguồn gốc sự phân bố và những đặc điểm hình thái... quyết định đến điềukiện môi trường kéo theo chúng là sự phân bố, đặc tính của quần xã sinh vật vànăng suất của thuỷ vực. Trên Thế giới có 2 hồ lớn với độ sâu 400m. Nhiều hồlớn như Bai cal (Xibêria, Nga) chứa tới 20% lượng nước ngọt của hành tinh.Các hệ thống hồ lớn nổi tiếng như Great lakes ở Bắc Mỹ; Tanganyia; Victoria(Châu Phi). Nhìn chung, nhiệt độ nước thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ không 99
  • Đa dạng sinh họckhí. Tuy nhiên, ở các hồ sâu, khối lượng nước bị phân tầng và hình thành 3 vùngkhác nhau về nhiệt độ: - Tầng trên (Epilimnion): Ấm, nước được xáo trộn tốt. - Tầng giữa (Metanlimnion): Gradien nhiệt độ thay đổi nhanh theo độsâu giữa nước tầng mặt và nước ở đáy. - Tầng đáy (Hypolimnion): Nhiệt độ nước thấp và ổn định. Những ao hồ nhỏ khi trời nắng nóng, nước có thể bị khô cạn, độ mặntăng. Còn khi mưa rào thì có thể bị ngập nước. Trong nhiều trường hợp, sự phânhuỷ lớp xác hữu cơ mục ở tầng đáy tạo ra nhiệt độ cao làm cho nước có màusẫm. Ngoài ra, dựa vào sức sản xuất người ta cũng chia hồ thành các dạng giàudinh dưỡng (Eutrophic) nghèo dinh dưỡng (Oligotrophic) và mất dinh dưỡng(Distrophic) do các tác động nhân sinh. HST đầm khác với ao ở chỗ, ao nông hơn đầm nên dễ bị khô hết nướcvào mùa khô, sinh vật thường có khả năng chịu đựng cao đối với khô hạn nếukhông chúng phải di cư sang thuỷ vực khác hoặc sống tiềm sinh. Tuy nhiên, ánhsáng Mặt Trời đều có thể xâm nhập tới đáy ao và đầm. Do đó, gần bờ thườngphát triển thực vật thuỷ sinh có rễ ăn sâu xuống đáy và ở khu vực nước sâu lànhững thực vật sống trôi nổi như bèo các loại. Những thực vật này đều là nguồnthức ăn của động vật. Trong các tầng nước, nhiệt độ và độ muối khoáng đượcphân bố đồng đều do tác dụng của gió. Hệ động vật bao gồm: Động vật đáy vànhững động vật tự bơi. - Các HST nước chảy (sông, suối) Đặc điểm quan trọng của sông là chế độ nước chảy, do đó mà chế độnhiệt, muối khoáng nói chung đồng đều nhưng thay đổi theo mùa. Đặc biệt khisông đổ vào các biển có thuỷ triều thường tạo nên các hệ cửa sông (Estuaries)rất giàu tiềm năng. Những hệ thống sông lớn là những sông Mississipi ở BắcMỹ; Amazon ở Nam Mỹ; sông Lin và Công Gô ở Châu Phi; sông Vôn Ga ởChâu Âu; sông Hoàng Hà, Dương Tử, Cửu Long ở Châu Á. Các quần xã thuỷsinh vật ở sông có thành phần không đồng nhất thay đổi theo các vùng thượnglưu, trung lưu và hạ lưu sông. Đa dạng sinh họcvà thành phần loài còn mangtính pha trộn do nhiều loài ngoại lai từ các thuỷ vực khác di nhập vào. Thành 100
  • Đa dạng sinh họcphần loài ngoài rong còn có rêu, tảo, vi khuẩn, tảo silíc, vi khuẩn lam, luântrùng, giáp xác nhỏ,... Ở thượng nguồn sông suối do có dòng chảy mạnh, nồng độ ôxi cao nênđộng vật và thực vật không nhiều, ngược lại ở hạ lưu, dòng nước chảy chậmhơn, hệ thực vật phát triển phong phú với nhiều loài thực vật có hoa; động vậtnổi xuất hiện nhiều giống như quần xã ao hồ; ở đáy bùn cửa sông có trai, giun íttơ. Những loài cá bơi giỏi được thay bằng những loài cá có nhu cầu ô xi thấp.Hệ thống sông suối còn là nơi duy trì nguồn gen của các loài thuỷ sinh vật chocác vực nước tĩnh thuộc lưu vực của chúng (Vũ Trung Tạng, 1991), đồng thời lànơi cung cấp nhiều giá trị cho cuộc sống của con người (thuỷ sản, giao thông,năng lượng, nước tưới cho nông nghiệp, cảnh quan du lịch,...). Tuy nhiên, nhiềudòng sông đang bị khai thác quá mức, bị đổi dòng và bị ô nhiễm. 101
  • Đa dạng sinh học CHƯƠNG II : ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI 1. TỔNG QUAN VỀ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI 1.1. Đa dạng hệ sinh thái Đa dạng hệ sinh thái là tất cả mọi sinh cảnh, quần xã sinh vật và mọi quátrình sinh thái khác nhau cũng như sự biến đổi trong từng hệ sinh thái. Đa dạng hệ sinh thái bao gồm sự khác nhau giữa các loại hệ sinh thái, sựđa dạng về môi trường sống và các quá trình sinh thái của mỗi hệ sinh thái. Cáchệ sinh thái không chỉ khác nhau về thành phần các loài sinh vật trong hệ màcòn khác nhau về cấu trúc vật lý của hệ và hoạt động của các quần thể sinh vậttrong đó. 1.2. Nguyên tắc đánh giá đa dạng hệ sinh thái Để đánh giá tính đa dạng sinh học của hệ sinh thái còn gặp rất nhiều khókhăn. Trong khi có thể định nghĩa về nguyên tắc thế nào là đa dạng di truyền vàđa dạng loài, từ đó xây dựng các phương pháp đánh giá khác nhau về tính đadạng di truyền và đa dạng loài, thì không có một định nghĩa và phân loại thốngnhất về đa dạng hệ sinh thái ở mức độ toàn cầu, và trên thực tế, khó đánh giáđược đa dạng hệ sinh tháiở các cấp độ khác ngoài cấp độ khu vực và vùng, vàthường cũng chỉ xem xét đối với thảm thực vật. Bởi vì một hệ sinh thái khôngchỉ bao gồm các sinh vật mà chúng còn có các thành phần vô sinh như các yếutố khí hậu, các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Đa dạng hệ sinh thái thường đươc đánh giá qua tính đa dạng các loàithành viên - tức là tính đa dạng của quần xã sinh vật. Yếu tố để đánh giá ở đâylà: số lượng loài và kiểu dạng của loài. cụ thể: - Đánh giá theo số lượng loài: số lượng loài của quần xã càng nhiều thì độphong phú hay tính đa dạng càng cao. - Đánh giá theo kiểu dạng của loài: tức là đánh giá về số lượng loài trongcác lớp kích thước khác nhau, tại các dải dinh dưỡng khác nhau hoặc trong cácnhóm phân loại khác nhau. Tức là 2 vùng có cùng số lượng loài, một vùng chỉ 102
  • Đa dạng sinh học có các loài thực vật còn vùng kia tuy có cùng số loài nhưng có cả động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt thì vùng thứ hai được coi là có tính đa dạng cao hơn. Tuy nhiên, việc đánh giá này chỉ mang tính tương đối và hiện nay chưa có một tiêu chuẩn thống nhất trên thế giới để đánh giá mức độ đa dạng của một hệ sinh thái. 2. CHỈ SỐ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI Công thức S −1d= Trong đó : log N d- chỉ số đa dạng loài của quần xã S: số lượng loài trong quần xã N: số lượng cá thể trong quần xã Khi đó d càng lớn có nghĩa là hệ sinh tháicó tính đa dạng càng cao. 2.1. Tổng chỉ số đa dạng (Công thức Shannon) H = ∑ (n1 / N ) log(n1 / N ) Trong đó H - chỉ số tổng đa dạng n – giá trị vai trò của mỗi loài (số lượng sinh khối) N - Tổng giá trị vai trò của các loài Ưu điểm của công thức: vừa chỉ ra tính đa dạng về số lượng loài, vừa chỉ ra mức độ vai trò của loài trong quần xã. 103
  • Đa dạng sinh học 2.2. Chỉ số bình quân H E = log S 2 Trong đó H - chỉ số đa dạng Shannon E - chỉ số bình quân (có giá trị từ 0-1) S - tổng số loài trong quần xã E = 0 thì quần xã có 1 loài E = 1 thì quần xã có nhiều loài nhưng tất cả các loài có số lượng bằngnhau. 2.3. Các chỉ số khác - Chỉ số đa dạng alpha α: mô tả số lượng loài trong một quần xã hay hệsinh thái. - Chỉ số đa dạng bêta β: mô tả mức độ dao động trong thành phần loàikhi điều kiện môi trường thay đổi. - Chỉ số đa dạng gamma γ: áp dụng với những vùng địa lý rộng lớn gồmnhiều sinh cảnh, được định nghĩa là “một tỷ lệ mà các loài mới thêm vào được bắtgặp là những sự thay thế địa lý trong một dạng nơi ở thuộc các vùng khác nhau”. 3. ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI VÀ CÁC QUÁ TRÌNH SINH THÁI HỌC Không có một mối quan hệ đơn giản nào tồn tại giữa tính đa dạng của mộthệ sinh tháivới các quá trình sinh thái học, chẳng hạn như năng suất sinh học,tính ổn định của hệ sinh thái, cũng như những quá trình khác. Ví dụ, đa dạngloài không có tương quan rõ ràng với năng suất sinh học. Các rừng mưa nhiệtđới phong phú về loài có năng suất sinh học rất cao, nhưng các vùng đất ngậpnước ven biển, nơi có đa dạng loài tương đối thấp vẫn có năng suất sinh họccao . Đa dạng loài cũng không có tương quan gần gũi với tính ổn định của hệsinh thái, tức là khả năng chống chịu đối với những xáo động và tốc độ hồi phụccủa hệ sinh thái. Ví dụ, các bãi lầy ngập mặn ven biển và vùng lãnh nguyên bắc 104
  • Đa dạng sinh họccực chỉ có rất ít loài thống trị, và trong một số trường hợp khác, chẳng hạn cácbãi lầy ngập mặn Spartina, một loài cung cấp hầu như tất cả năng suất sơ cấpcủa hệ sinh thái, không có chứng cứ rằng những hệ sinh thái này sẽ đặc biệt bịđe doạ do sự tuyệt diệt của loài hoặc do những biến động mở rộng quần thểtrước những xáo trộn. Trong một hệ sinh thái xác định, cũng không có mối quan hệ đơn giản nàogiữa một biến đổi về đa dạng sinh học và biến đổi về các quá trình sinh thái họcmà nó gây ra . Thực ra, những biến đổi này tuỳ thuộc vào các loài và các hệ sinhtháikhác. Ví dụ, việc biến mất của một loài sinh vật tại một vùng xác định (đượcbiết như sự tuyệt diệt hoặc tuyệt chủng cục bộ) có thể có một chút hoặc khôngcó ảnh hưởng đến năng suất sơ cấp tinh nếu có đối tượng cạnh tranh thay thếchúng trong quần xã. Chẳng hạn ở miền đông nước Mỹ, cây độc cần miền đông(Tsuga canadensis) nhanh chóng thay thế cho cây hạt dẻ Mỹ (Castanea dentata)bị chết như một trong hai loài ưu thế của rừng. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, sự biến mất khỏi một hệ sinhtháicủa một loài xác định có thể làm giảm căn bản năng suất sơ cấp. Nếu nấmkhuẩn căn mất hẳn, tốc độ sinh trưởng của các loài thực vật mà chúng giúp hấpthụ nước và chất dinh dưỡng sẽ giảm đột ngột. Cũng tương tự, nếu chẳng hạnmột loài động vật ăn cỏ như ngựa vằn (Equus burchelli) và wildebeest(Connochaetes taurinus) bị đưa đi khỏi thảo nguyên châu Phi, năng suất sơ cấptinh của hệ sinh thái sẽ giảm. Trong một số trường hợp, sự biến mất của một loàicó thể lại làm năng suất của hệ sinh tháităng lên, nếu đó là loài ăn thực vật phàmăn trên thảm thực vật của hệ sinh thái. Ví dụ, nhím biển, sao biển, và một số loàivùng triều khác bị diệt trừ, năng suất của tảo trong vùng triều và vùng dưới triềuđôi khi sẽ tăng đáng kể. Thay đổi đa dạng loài của một hệ sinh tháicó ảnh hưởng tuỳ từng trườnghợp cụ thể đối với các quá trình của hệ sinh tháinhư chu trình nước và chu trìnhdinh dưỡng. Ví dụ, khi một hệ sinh tháirừng bị phá huỷ, một khối lượng lớnnước sẽ bị mất đi trong các trận lũ. Mặc dù mối quan hệ giữa đa dạng loài và các quá trình sinh thái họckhông tuân theo các quy luật thông thường, các nhà sinh thái học vẫn có thể xácđịnh được một số các mối quan hệ cho phép đánh giá được những thay đổi của 105
  • Đa dạng sinh họcmôi trường sẽ ảnh hưởng thế nào đến đa dạng loài và ngược lại những thay đổitrong đa dạng loài sẽ ảnh hưởng đến các quá trình sinh thái học như thế nào .Một số tiến bộ gần đây của sinh thái học đã làm rõ các mối quan hệ này, cungcấp cho các nhà hoạch định chính sách một bước tranh vô giá về cách thức vànhịp độ thay đổi trong hệ sinh thái và quan trọng hơn nữa là cung cấp cho cácnhà quản lý các thông tin cần thiết cho việc quản lý hiệu quả đa dạng sinh học - Thứ nhất, cho dù các loài cân bằng như thế nào, tập hợp các loài tạo nênquần xã và hệ sinh tháivẫn thay đổi liên tục. - Thứ hai, đa dạng loài tăng khi tính không đồng nhất của môi trường -hoặc tính không đồng nhất của nơi cư trú - tăng, nhưng dù độ phong phú loài cóthể tăng do việc tăng tính đa dạng nơi cư trú trong một hệ sinh tháithì sự canthiệp này có thể là con dao 2 lưỡi. - Thứ ba, tính không đồng nhất của nơi cư trú không chỉ ảnh hưởng đếnthành phần loài của một hệ sinh thái, mà còn có ảnh hưởng tới mối quan hệ qualại giữa các loài. - Thứ tư, sự xáo trộn theo chu kỳ có vai trò quan trong trong việc tăngtính không đồng nhất của môi trường và duy trì độ phong phú loài cao . - Thứ năm, cả kích cỡ và mức độ cô lập của các phần của nơi cư trú cũngcó thể ảnh hưởng đến độ phong phú loài, và độ rộng của các vùng chuyển tiếpgiữa các vùng cư trú cũng có tác động tương tự. - Thứ sáu, các loài khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đối với các đặctính của một hệ sinh thái. Cùng với những kiến thức ngày càng nhiều về các vai trò đặc thù của loàitrong các quần xã và ảnh hưởng quan trọng của sự xáo trộn cũng như tính khôngđồng nhất của môi trường đối với độ phong phú loài, ngày càng có thể sử dụngvà quản lý đất mà vẫn duy trì các loài trong vùng đó và cung cấp các dịch vụsinh thái có giá trị cho con người . Việc nhận thức được các mối quan hệ vốn có trong các giai đoạn khácnhau của tính đa dạng đặc thù của một hệ sinh thái- kiểu phân bố và phong phúcủa các quần thể, loài và nơi cư trú - là cần thiết để đạt được sự phát triển bềnvững trên toàn thế giới . Tính đa dạng đặc thù có thể tăng do việc bổ sung các 106
  • Đa dạng sinh họcloài ngoại lai hoặc tạo ra những xáo trộn vừa phải . Ngược lại, tính đa dạng nàycó thể giảm thông qua các thay đổi như sự suy giảm loài hoặc ngăn cản các môhình tự nhiên của sự xáo trộn và sự xâm lấn. Tính đa dạng đặc thù của một hệsinh tháicó thể bị biến đổi để thay đổi các mục đích sử dụng mà hệ sinh tháicungcấp. Tuy vậy khi muốn tăng cường một mục đích sử dụng, các mục đích sinhthái quan trọng khác thường cũng bị thay đổi theo . Việc xây dựng các khu đấttrồng cây lấy gỗ có thể tăng sản lượng gỗ, nhưng giảm đa dạng loài, đồng thờicó thể tăng tần suất lũ và xói mòn đất hoặc giảm dòng nước trong mùa khô, vàrõ ràng không có lợi đối với những loài bị loại bỏ (do đó giảm bớt đa dạng gencủa hệ sinh thái) Khi thay đổi hệ sinh tháiđể nâng cao năng suất trước mắt sẽ gây ra nhữngbiến đổi phức tạp trong các quá trình sinh thái khác, và sau cùng những biến đổinày có thể làm giảm năng suất về lâu dài, trọng tâm của các chính sách quản lýkhông thể bị giới hạn với chỉ một số lượng nhỏ những ảnh hưởng này. 4. ĐẶC TRƯNG CÁC HỆ SINH THÁI Ở VIỆT NAM - Tính phong phú và đa dạng của các kiểu hệ sinh thái: Với một diện tíchkhông rộng, nhưng trên lãnh thổ Việt Nam có rất nhiều kiểu hệ sinh thái khácnhau. Ở từng vùng địa lý không lớn cũng tồn tại nhiều kiểu hệ sinh thái. - Thành phần các quần xã trong các hệ sinh thái rất giàu. Cấu trúc quần xãtrong các hệ sinh thái phức tạp, nhiều tầng bậc, nhiều nhánh. Điểm đặc trưng nŕylàm cho đa dạng hệ sinh thái ở Việt Nam có nhiều điểm khác biệt so với cácnước khác trên thế giới. - Tính phong phú của các mối quan hệ giữa các yếu tố vật lý và các yếu tốsinh học, giữa các nhóm sinh vật với nhau, giữa các loài, giữa các quần thể trongcùng một loài sinh vật. Mạng lưới dinh dưỡng, các chuỗi dinh dưỡng với nhiềukhâu nối tiếp nhau làm tăng tính bền vững của các hệ sinh thái. Các mối quan hệnăng lượng được thực hiện song song với các mối quan hệ vật chất rất phongphú, nhiều tầng, bậc thông qua các nhóm sinh vật: tự dưỡng (sinh vật sản xuất),dị dưỡng (sinh vật tiêu thụ), hoại sinh (sinh vật phân hủy) trong các hệ sinh tháiở Việt Nam là những chuỗi quan hệ mà ở nhiều nước khác trên thế giới khôngcó được. 107
  • Đa dạng sinh học - Các hệ sinh thái ở Việt Nam có đặc trưng tính mềm dẻo sinh thái cao,thể hiện ở sức chịu tải cao; khả năng tự tái tạo lớn; khả năng trung hňa và hạnchế các tác động có hại; khả năng tự khắc phục những tổn thương; khả năng tiếpnhận, chuyển hóa, đồng hóa các tác động từ bên ngoài. - Các hệ sinh thái ở Việt Nam phần lớn là những hệ sinh thái nhạy cảm.Tính mềm dẻo sinh thái của các hệ sinh thái ở Việt Nam làm cho các hệ đó luônở trong trạng thái hoạt động mạnh, vì vậy, thường rất nhạy cảm với các tác độngtừ bên ngoài, kể cả các tác động của thiên nhiên, cũng như những tác động củacon người. 4.1. Hệ sinh thái trên cạn Trong các kiểu hệ sinh tháitrên cạn thì rừng có sự đa dạng về thành phầnloài cao nhất, đồng thời đây cũng là nơi cư trú của nhiều loài động, thực vậthoang dã và vi sinh vật có giá trị kinh tế và khoa học. Các kiểu hệ sinh tháitựnhiên khác có thành phần loài nghèo hơn. Kiểu hệ sinh tháinông nghiệp và khuđô thị là những kiểu hệ sinh tháinhân tạo, thành phần loài sinh vật nghèo nàn. Xét theo tính chất cơ bản là thảm thực vật bao phủ đặc trưng cho rừngmưa nhiệt đới ở Việt Nam, có thể thấy các kiểu rừng tiêu biểu: rừng kín vùngthấp, rừng thưa, trảng truông, rừng kín vùng cao, quần hệ lạnh vùng cao. Trongđó, các kiểu và kiểu phụ thảm thực vật sau đây có tính ĐDSH cao hơn và đángchú ý hơn cả: kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới; kiểu rừng thưa câylá rộng hơi khô nhiệt đới; kiểu rừng kín cây lá rộng, ẩm á nhiệt đới núi thấp;kiểu phụ rừng trên núi đá vôi. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà đa dạng sinh học, các hệsinh thái, nhất là hệ sinh tháirừng - hệ sinh tháicó đa dạng sinh họccao nhất bịsuy thoái trầm trọng trong thời gian qua. Diện tích rừng bị suy giảm từ 43% xuống còn 28,2% (1943 - 1995). Rừngngập mặn ven biển cũng bị suy thoái nghiêm trọng giảm 80% diện tích do bịchuyển đổi thành các ao - đầm nuôi trồng thuỷ hải sản thiếu quy hoạch. 108
  • Đa dạng sinh học Gần đây, diện tích rừng tuy có tăng lên 37% (năm 2005), nhưng tỷ lệ rừngnguyên sinh cũng vẫn chỉ ở mức khoảng 8% so với 50% của các nước trong khuvực. Đây là một thách thức lớn đối với Việt Nam trong ứng phó với biến đổikhí hậu, trong các hoạt động thực hiện mục tiêu năm 2010 của Công ước đadạng sinh họcnhằm tăng cường hiệu quả bảo tồn và dịch vụ của các hệ sinhtháirừng trong giảm thiểu thiên tai, bảo vệ tài nguyên nước, giảm phát thải CO2. Một trong những thành tựu quan trọng mà Việt Nam đạt được là thành lậpđược 126 Khu bảo tồn bao gồm nhiều các sinh cảnh quan trọng có ý nghĩa quốctế. Nhưng nếu theo kịch bản về biến đổi khí hậu của Ngân hàng thế giới (WB)nước biển dâng cao 1m sẽ có 78 sinh cảnh tự nhiên quan trọng (27%), 46 Khubảo tồn (33%), 9 khu vực có đa dạng sinh học quan trọng (23%), 23 khu có đadạng quan trọng khác (21%) bị tác động nghiêm trọng. 4.2. Hệ sinh thái đất ngập nước Công ước Ramsar định nghĩa "Đất ngập nước là những vùng đầm lầy,than bùn hoặc vùng nước bất kể là tự nhiên hay nhân tạo, thường xuyên hay tạmthời, có nước chảy hay nước tù, là nước ngọt, nước lợ hay nước biển kể cảnhững vùng nước biển có độ sâu không quá 6 mét khi triều thấp". Đất ngập nước (ĐNN) Việt Nam rất đa dạng về loại hình và hệ sinh thái,thuộc 2 nhóm ĐNN: ĐNN nội địa, ĐNN ven biển. Trong đó có một số kiểu cótính đa dạng sinh học cao: 4.2.1. Rừng ngập mặn ven biển: Rừng ngập mặn có các chức năng và giá trị như cung cấp các sản phẩmgỗ, củi, thủy sản và nhiều sản phẩm khác; là bãi đẻ, bãi ăn và ương các loài cá,tôm, cua và các loài thủy sản có giá trị kinh tế khác; xâm chiếm và cố định cácbãi bùn ngập triều mới bồi, bảo vệ bờ biển chống lại tác động của sóng biển vàbão tố ven biển; là nơi cư trú cho rất nhiều loài động vật hoang dã bản địa và dicư (chim, thú, lưỡng cư, bò sát). 109
  • Đa dạng sinh học 4.2.2. Đầm lầy than bùn: Đầm lầy than bùn là đặc trưng cho vùng Đông Nam Á. U Minh thượng vàU Minh hạ thuộc các tỉnh Kiên Giang, Cà Mau là hai vùng đầm lầy than bùn tiêubiểu còn sót lại ở đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam. 4.2.3. Đầm phá: Đầm phá thường thấy ở vùng ven biển Trung bộ Việt Nam. Do đặc tínhpha trộn giữa khối nước ngọt và nước mặn nên khu hệ thủy sinh vật đầm phá rấtphong phú bao gồm các loài nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Cấu trúc quần xãsinh vật đầm phá thay đổi theo mùa một cách rõ rệt. Việt Nam có 2 vùng ĐNN quan trọng là ĐNN vùng cửa sông đồng bằngsông Hồng và ĐNN đồng bằng sông Cửu Long: - ĐNN ở vùng cửa sông đồng bằng sông Hồng có diện tích 229.762 ha.Đây là nơi tập trung các hệ sinh tháivới thành phần các loài thực vật, động vậtvùng rừng ngập mặn phong phú, đặc biệt là nơi cư trú của nhiều loài chim nước. - ĐNN đồng bằng sông Cửu Long có diện tích đất ngập nước 4.939.684ha. Đây là bãi đẻ quan trọng của nhiều loài thủy sản di cư từ phía thượng nguồnsông Mê Kông. Những khu rừng ngập nước và đồng bằng ngập lũ cũng là nhữngvùng có tiềm năng sản xuất cao. Có 3 hệ sinh thái tự nhiên chính ở đồng bằngsông Cửu Long, đó là hệ sinh tháingập mặn ven biển; hệ sinh thái rừng tràm ởvùng ngập nước nội địa và hệ sinh thái cửa sông. Mỗi kiểu hệ sinh thái ĐNN đều có khu hệ sinh vật đặc trưng của měnh.Tuy nhiên, đặc tính khu hệ sinh vật của các hệ sinh thái này còn phụ thuộc vàotừng vùng cảnh quan và vùng địa lý tự nhiên. 4.3. Hệ sinh thái biển Việt Nam có đường bờ biển dài 3.260 km và vùng đặc quyền kinh tế rộngtrên 1 triệu km2 với nguồn tài nguyên sinh vật biển khá phong phú. Trong vùngbiển nước ta đã phát hiện được chừng 11.000 loài sinh vật cư trú trong hơn 20kiểu hệ sinh thái điển hình, thuộc 6 vùng đa dạng sinh học biển khác nhau. 110
  • Đa dạng sinh học Qua nghiên cứu, điều tra, khảo sát, người ta đã phát hiện hơn 20 kiểu hệsinh thái biển tại Việt Nam. Một số hệ sinh thái Biển điển hình ở Việt Nam như:hệ sinh thái Rạn San Hô: Việt Nam hiện nay có khoảng 200 điểm rạn san hô, vớitrên 400 loài san hô khác nhau, gồm 80 giống, 17 họ; hệ sinh thái Cỏ Biển: toànthế giới đến nay đã biết 58 loài, Việt Nam đă xác định được 14 loài; hệ sinh tháiBãi đá; hệ sinh thái Bãi triều lầy; hệ sinh thái Cửa Sông ven Biển; hệ sinh tháiRừng ngập mặn; hệ sinh thái Vùng triều bãi cát; hệ sinh thái Đầm phá; hệ sinhthái Đầm nuôi….. 4.3.1.Rạn san hô Rạn san hô đặc trưng cho vùng biển nhiệt đới. Quần xã rạn san hô rấtphong phú bao gồm các nhóm động vật đáy (thân mềm, giáp xác), cá rạn. Trong vùng biển Việt Nam có khoảng trên 1 ngàn km2 rạn san hô vớikhoảng trên 300 loài san hô đá, phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam nhưng hiệnnay chỉ còn khoảng 20% loài thuộc mức tốt và rất tốt. Sống quanh quẩn trongcác vùng rạn san hô có trên 2.000 loài sinh vật đáy và cá. Đây là vùng có tiềmnăng bảo tồn đa dạng sinh học, du lịch sinh thái, nguồn lợi sinh vật biển vànguồn giống hải sản tự nhiên. 4.3.2. Cỏ biển Thảm cỏ biển thường là nơi cư trú của nhiều loại rùa biển và đặc biệt loàithú biển Dugon. Các thảm cỏ biển ở độ sâu từ 0 đến 20 m, tập trung nhiều ở venbiển đảo Phú Quốc, Trường Sa, Côn Đảo và một số cửa sông miền Trung. Đâycũng là hệ sinh thái có năng suất sinh học cao, là nguồn cung cấp thức ăn chocác loài hải sản, đặc biệt là rùa biển, thú biển và cá biển. Số loài cư trú trongvùng thảm cỏ biển thường cao hơn vùng biển bên ngoài từ 2 đến 8 lần. 111
  • Đa dạng sinh học CHƯƠNG III. SUY GIẢM ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI VÀ BẢO TỒN Hầu hết các hệ sinh thái tự nhiên đều bị tác động trong quá trình phát triểnkinh tế - xã hội. Các hệ sinh thái tự nhiên với tính đa dạng sinh học bị thu hẹpdiện tích hoặc chuyển sang các dạng hệ sinh thái thứ sinh khác. Nguyên nhâncủa sự suy giảm đa dạng sinh học là một phức hệ đặc trưng cho từng địa phươnghay từng khu vực và bao gồm hai nhóm nguyên nhân: Một là, do thiên nhiênnhư bão, lụt, sự thay đổi khí hậu, hạn hán,v.v...Hai là, do hoạt động của conngười đã trực tiếp tác động vào môi trường tự nhiên. Ở Việt Nam trong những năm gần đây lũ lụt diễn ra liên tục ở các tỉnhmiền núi phía Bắc, miền Trung, Tây Nguyên, đồng bằng sông Cửu Long... Đặcbiệt ở các tỉnh miền núi trong những năm gần đây mực nước ngầm vào mùa khôthấp hơn so với mức trung bình khá nhiều. Nguyên nhân do sự khai thác, chặtphá rừng quá mức dẫn đến chu kỳ xuất hiện lũ ngắn dần và cường độ lũ lớn hơn. Rừng Việt Nam vẫn còn chịu ảnh hưởng nặng nề của các chất độc hoáhọc do quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh trước đây. Vùng bị rải chất độcnhiều nhất là khu vực Trung Bộ và Đông Nam Bộ với tỷ lệ diện tích bị rải lêntới 42,2%. Các chất độc này đang gây ra những hậu quả cực kỳ nghiêm trọng vềmôi trường đối với thiên nhiên và con người Việt Nam. Cho đến nay, thảm thựcvật rừng tại các vùng này vẫn chưa thể khôi phục để có thể bảo vệ đất dẫn đếnquá trình thoái hoá đất, tăng diện tích đất bạc màu. Bên cạnh đó, các chất độchoá học này còn thẩm thấu xuống các mạnh nước ngầm làm cho các thảm thựcvật trên mặt đất phát triển chậm... Hầu như bất kỳ dạng hoạt động nào của con người cũng gây biến đổi môitrường tự nhiên. Sự biến đổi này sẽ tác động đến sự phong phú tương đối củaloài và trong nhiều trường hợp đặc biệt sẽ dẫn đến sự tuyệt diệt. Những nguyênnhân chính đe dọa tới hệ sinh thái do một loạt các ảnh hưởng và tác động củacon người có thể chia thành 2 loại chính: trực tiếp (mất và phá huỷ nơi cư trú, sựthay đổi trong thành phần hệ sinh thái, sự nhập nội các loài ngoại lai, khai thácquá mức, ô nhiễm, biến đổi khí hậu, các hoạt động công, nông, lâm nghiệp nhằmphát triển kinh tế - xã hội); và gián tiếp (tăng dân số, sự di dân, sự nghèo đói, 112
  • Đa dạng sinh họccác chính sách phát triển kinh tế chưa hài hòa với chiến lược bảo tồn đa dạngsinh học). 1. NGUYÊN NHÂN TRỰC TIẾP 1.1. Mất và phá huỷ nơi cư trú Đây là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm loài, quần thể và hệ sinhthái. Cuộc sống của các loài sinh vật luôn gắn liền với nơi cư trú. Nơi cư trú bịphá hủy sẽ dẫn đến Đa dạng sinh học bị suy thoái. Tại Châu Á nhiệt đới, 65%nơi cư trú đã bị mất là các cánh rừng tự nhiên. Tốc độ phá rừng đặc biệt lớn tạicác nước như: Philipin, Bangladet, Sri Lanka, Việt Nam, Ấn Độ, vùng tiểuSahara, các nước Châu Phi…đã làm mất nơi cư trú của các loài động thực vậthoang dã. Rừng mưa nhiệt đới chiếm khoảng 7% diện tích bề mặt trái đất, nhưngước tính ở đó sinh sống trên 50% tổng số loài sinh vật của trái đất. Theo số liệuphân tích vào năm 1982 diện tích rừng mưa nhiệt đới vào khoảng 9,5 triệu km 2.Đến năm 1985 còn lại 8,5 triệu km2. Hiện nay cứ mỗi năm chúng ta lại mất đikhoảng 180.000km2, trong đó 80.000km2 bị mất hoàn toàn và 100.000km2 bị suythoái trầm trọng. Với tố độ như hiện nay theo dự báo của các nhà khoa học thì tới năm2040 chỉ còn lại một phần rất nhỏ của rừng mưa nhiệt đới nguyên vẹn. Rừng tựnhiên của Việt Nam phần lớn là rừng lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, lànơi ở lý tưởng của nhiều loài động vật cũng đã bị suy thoái trầm trọng. Theo đánh giá của Viện Điều tra quy hoạch rừng, nước ta chỉ còn 4% rừngnguyên sinh tập trung ở vùng Bắc Trường Sơn và Tây Nguyên. Có thể nói, đây lànơi cư trú cuối cùng của các loài sinh vật đặc hữu và quý hiếm ở Việt Nam. Phá rừng không chỉ gây tổn thất đến sản xuất mà còn dẫn đến mất cânbằng sinh thái và mất tính đa dạng sinh học. Điều lo lắng nhất là các khu rừngnhiệt đới đang mất dần với tốc độ đe dọa khoảng 2% mỗi năm. Việc khai thácgỗ, khai hoang để phát triển trồng trọt và chăn nuôi không phải là cách sử dụngcó lợi nhất về kinh tế ở các khu rừng nhiệt đới. Nguyên nhân của sự phá rừngnhiệt đới không chỉ do sự tăng trưởng dân số nhanh và sự nghèo khổ mà quan 113
  • Đa dạng sinh họctrọng là còn do thị trường và chính quyền địa phương có khuynh hướng chỉ đơnthuần thừa nhận giá trị kinh tế của rừng mà chưa biết đến giá trị quan trọng bảovệ cân bằng sinh thái của rừng. Bảng 3.1. Diễn biến diện tích rừng Việt Nam và hậu quảTT Loại rừng chủ yếu Diễn biến diện tích Hậu quả 1980 1990 19981 Rừng lá rộng thường 617,2 834,2 221,4 Diện tích giảm nhanh, xanh, mưa ẩm nhiệt đới cấu trúc hệ sinh tháibị trữ lượng giàu phá vỡ, nơi ở của các loài động vật bị xáo trộn2 Rừng lá rộng thường 1.715 1.382,4 1.647,2 xanh mưa ẩm nhiệt đới trữ lượng nghèo3 Rừng lá kim 81,3 66,5 36,84 Rừng rụng lá 1.202 935 632,85 Rừng ngập mặn ven biển 34,2 9,8 2,3 [Nguồn: Chương trình kiểm kê đánh giá rừng theo định kỳ Viện Điều tra quy hoạch rừng, 1998]. 1.2. Sự thay đổi trong thành phần hệ sinh thái Chẳng hạn như mất hoặc suy giảm của một loài có thể dẫn đến sự suygiảm đa dạng sinh học. Ví dụ, nỗ lực loại trừ chó sói châu Mỹ ở miền namCalifornia dẫn đến viêck giảm sút các quần thể chim hót trong vùng. Khi quầnthể chó sói châu Mỹ giảm sút, quần thể con mồi của chúng, gấu trúc Mỹ, sẽ tănglên. Do gấu trúc Mỹ ăn trứng chim, nên khi số lượng chó sói ít hơn thì số lượnggấu trúc ăn trứng chim lại nhiều lên, kết quả là số lượng chim hót sẽ ít đi . 114
  • Đa dạng sinh học 1.3. Sự nhập nội các loài ngoại lai Sự nhập nội của các loài ngoại lai, đặc biệt là các loài ngoại lai xâm lấn cóthể phá vỡ toàn bộ hệ sinh tháivà ảnh hưởng đến các quần thể động vật hoặcthực vật bản địa . Những kẻ xâm chiếm này có thể ảnh hưởng bất lợi cho cácloài bản địa do quá trình sử dụng các loài bản địa làm thức ăn, làm nhiễm độcchúng, cạnh tranh với chúng hoặc giao phối với chúng. Do động vật có khả năng phát tán (bị động, chủ động) và sự hình thành vàbiến mất của các chướng ngại đã dẫn tới sự thay đổi vùng phân bố của loài. Khinhững cá thể phát tán đến lãnh thổ mới phải có khả năng sống được ở đấy thìranh giới vùng phân bố mới được thay đổi. Ví dụ loài người đã mang 44 loài thú từ Châu Âu sang Tân Tây Lan và 4loài khác mang đến ngẫu nhiên thì chỉ có 22 loài sinh tồn được. Khi một loài động vật nào đến vùng phân bố mới, nếu khả năng sinh tháicao, cao hơn các loài địa phương thì loài động vật mới đến sẽ sinh sản nhanh vàcó khả năng xâm chiếm lấy lãnh thổ mới này. Do đó dồn các loài địa phương lại,làm cho quan hệ giữa các sinh vật trong vùng phân bố mới thay đổi, làm thayđổi thành phần loài, hình thành động vật giới mới. Vì vậy trong động vật giớicủa bất cứ khu vực nào cũng có thể chia ra hai loại động vật: - Động vật bản địa (autochtones) là những động vật sinh ra và sống ở địaphương đó. - Động vật ngoại lai (imigrate) là những động vật từ những nơi khácchuyển đến và sinh sống ở đó. Vì vậy khi nghiên cứu địa động vật của vùng nào cũng cần phải tìm ranhững loài điển hình cho động vật giới nơi đó và những loài trộn lẫn nhau củacác vùng động vật giới lân cận và để xác định sự du nhập của các loài ngoại lai. Con người đã làm thay đổi cơ bản đặc tính phân bố của động vật bằngviệc di chuyển và phát tán các loài trên phạm vi toàn cầu. Những loài thích nghivới điều kiện mới có khả năng phát triển mạnh và lấn át những loài bản địa đượcgọi là những loài xâm lấn. Hiện nay những loài sinh vật lạ xâm lấn là mối đe doạ nghiêm trọng đốivới các loài sinh vật bản địa: cạnh tranh lấn chiếm nơi cư trú, thức ăn và lây lan 115
  • Đa dạng sinh họcbệnh dịch, phá hoại mùa màng và gây ô nhiễm sinh học. Ở Việt nam hiện nay cómột số loài xâm lấn gây tác hại trầm trọng cho môi trường cũng như cho conngười như: ốc bươu vàng, ốc sên, cây trinh nữ đầm lầy (cây Mai Dương), bèoNhật Bản v.v.. Các loài đó được du nhập theo ba nguyên nhân chính sau đây: - Chế độ thuộc địa của các nước châu Âu. Khi những người châu Âu đếnmột vùng thuộc địa mới họ thường mang theo những loài động vật từ các nơikhác nhau tới nhằm để làm thức ăn, làm cảnh và tạo ra thú vui săn bắn. -Nghề trồng cây cảnh và làm nông nghiệp: Những cây trồng được mangtới nơi ở mới cũng nhằm mục đích để làm thức ăn, cây cảnh hay chăn nuôi giasúc. Sau khi thoát vào tự nhiên với điều kiện thuận lợi chúng phát triển nhanh vàlấn át những loài cây bản địa. - Vận chuyển không chủ đích: Đây là nguyên nhân thường xảy ra nhấtnhưng khó kiểm soát nhât. Những hạt cỏ cây lẫn với những hạt ngũ cốc rất dễphát tán trên các cánh đồng. Các loài chuột, côn trùng, ký sinh theo các phươngtiện vận chuyển đi các nơi. Các loài tảo hay các loài động vật không xương sốngkhác trong các vùng biển hay nước ngọt bám theo các con tàu, thuyền rồi pháttán đi các nơi và bắt đầu cuộc sống du nhập mới. 1.4. Khai thác quá mức Săn bắn quá mức, đánh cá quá mức, hoặc thu hoạch quá mức một loàihoặc một quần thể có thể dẫn tới sự suy giảm của loài hoặc quần thể đó, suygiảm sự đa dạng của hệ sinh thái. Săn bắn quá mức là một trong những nguyên nhân trực tiếp rõ ràng nhấtgây nên sự tuyệt chủng của nhiều loài động vật, và ảnh hưởng đến một số loàithú lớn, nổi tiếng. Tuy nhiên, trong toàn bộ sự suy giảm đa dạng sinh học, chắcchắn nguyên nhân này không quan trọng bằng các nguyên nhân gián tiếp nhưphá huỷ và biến đổi nơi cư trú. Săn bắn chỉ ảnh hưởng chọn lọc đối với các loàiđã hoặc đang là những nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế, có thể thu hoạchđược, điều này rất quan trọng đối với quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Do săn bắt, buôn bán động vật hoang dã trái phép: Để chứng minh tốc độsăn bắt, buôn bán động vật hoang dã, chúng ta có thể nhận thấy rằng giai đoạn 116
  • Đa dạng sinh họctrước năm 1990 việc săn bắt, buôn bán động vật hoang dã chỉ mới sử dụng trongphạm vi miền núi, chưa thực sự trở thành kinh tế hàng hóa mang tính quốc giavà quốc tế. Khoảng từ 1990 đến nay, xu hướng tiêu dùng xã hội đã khiến việc sửdụng động vật hoang dã trở thành phổ biến trên phạm vi toàn quốc. Vì vậy, hầuhết các loài động vật hoang dã bị khai thác săn bắt với tốc độ cao làm đẩy nhanhsự suy giảm các loài. Hiện có khoảng hơn 200 loài động vật hoang dã, trong đócó 20 loài đặc biệt quý hiếm đã được kinh doanh sử dụng trên thị trường ViệtNam.Phần lớn các loài có nguy cơ bị đe dọa tuyệt chủng. Các loài bị khai thácbất hợp pháp chủ yếu là: Rắn, Kỳ Đà, Tê Tê, Rùa các loại, thú rừng, Mèo, Lợnrừng, Hươu nai, Khỉ các loại, Cầy các loại, Gấu, Sơn Dương, Chim. Nhiều nhấtvẫn là các loài: rùa, rắn.Tỷ lệ các loài được khai thác ở Việt Nam là:thú rừngchiếm 20%, rắn 45%, rùa các loại 30%, chim 3%, còn lại là các loài khác. 1.5. Ô nhiễm Ô nhiễm do con người gây ra có thể ảnh hưởng đến mọi cấp độ của đadạng sinh học. Ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí từ các hoạt động pháttriển kinh tế xã hội tác động trực tiếp đến các sinh vật trong hệ sinh thái, biếnđổi chất lượng sống của chúng theo hướng tiêu cực. 1.6. Suy giảm chất lượng nguồn nước Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có lượng mưa phongphú và mạng lưới sông ngòi dày đặc với một hệ thống 2.345 con sông có chiềudài 10km trở lên, nên tài nguyên nước ngọt khá dồi dào. Biển và thềm lục địaViệt Nam rộng lớn, với 3.260 km bờ biển với phong cảnh kỳ thú, tài nguyênsinh vật biển rất phong phú ở cả tầng nổi và tầng đáy. Có hàng trăm loài cá chấtlượng cao, nhiều bãi cá trữ lượng lớn, có thể khai thác trên 1 triệu tấn cá và40-50 nghìn tấn tôm một năm. Nhưng vùng biển Việt Nam đã bắt đầu bị ônhiễm do nước thải công nghiệp, nông nghiệp và các hoạt động sống của conngười từ các lưu vực sông và vùng ven biển. Đáng lo ngại là phần lớn chất thảicó chứa các hoá chất độc, kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ, hoá chất dùngtrong nông nghiệp... chưa được xử lý, thải trực tiếp ra nguồn nước gây ô nhiễmvà làm suy thoái hệ sinh tháibiển. 117
  • Đa dạng sinh học Bên cạnh đó,các hoạt động nông nghiệp mà quan trọng nhất là mở rộngđất canh tác vào đất rừng, đất ngập nước, gây ô nhiễm do hóa chất nông nghiệp,thay thế các giống cây con địa phương bằng các giống mới cao sản, khai thácquá mức tài nguyên thiên nhiên như khai thác gỗ, các sản phẩm ngoài gỗ, sănbắn, sự tàn phá trực tiếp của chiến tranh, ô nhiễm môi trường, xây dựng cơ sở hạtầng, đường giao thông,v.v.. 1.7. Biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh hơn và không có vùng nào trên thếgiới lại không bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. Theo ủy ban liên chính phủcủa Liên hợp quốcvề biến đổi khí hậu, một trong những khu vực bị ảnh hưởngnặng nề nhất chính la những vùng đồng bằng đông dân cư và ven biển ở ChâuÁ. Những tác động của biến đổi khí hậu lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên vànăng suất lao động dường như sẽ giảm tốc độ tăng trưởng kinh tế, và gia tăngđói nghèo. Theo một tài liệu mới đây của Ngân hàng thế giới, Việt Nam đc xácđịnh là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi biến đổi khíhậu với khoảng 1/6 diện tích đất đai và 1/3 dân số bị ảnh hưởng. Biến đổi khí hậu đồng thời cũng là một trong những mối đe dọa chính đốivới đa dạng sinh họccủa hành tinh, vì khoảng 20-30% số loài đang phai đói mặtvới nguy cơ tuyệt chủng cao. Chỉ tình riêng ở Việt Nam, khoảng 700 loài đangbị đe dọa và con số này tiếp tục tăng khi mà các rạn san hô biển đang thu hẹp,những vùng đầm và các cánh rừng ngập mặn bị giảm dần và diện tích rừng nhiệtđới ẩm đang bị xuống cấp. Biến đổi khí hậu và sự suy giảm đa dạng sinhhọccũng đồng thời có ảnh hưởng tiêu cực tới sinh kế của hàng trăm triệu ngườidân trên toàn thế giới và cản trở tới việc hoàn thành mục tiêu thiên niên kỷ củaLiên hợp quốc.( xóa đói giảm nghèo tận gốc vào năm 2015). 2. NGUYÊN NHÂN GIÁN TIẾP Nhưng đằng sau các nguyên nhân này là những nguyên nhân sâu xa vềkinh tế - xã hội và chính sách như sự đói nghèo, tăng dân số.... Hơn thế nữa, cácnguyên nhân này có mối quan hệ chặt chẽ và có sự tác động qua lại với nhau 118
  • Đa dạng sinh họcqua các hệ thống thang bậc phức tạp nhất định (địa lý, thời gian, chế độ chínhtrị,...) . 2.1. Sự tăng dân số Dân số, môi trường và tài nguyên là một thể liên kết khăng khít. Số dântăng lên thì nhu cầu cơ bản cho cuộc sống con người lấy từ môi trường cũngtăng lên, đi cùng với nó là quá trình khai thác tài nguyên thiên nhiên ngày càngtăng lên. Nếu không có sự sử dụng một cách tiết kiệm và khôn khéo, không cósự bảo tồn và tái tạo, sẽ dẫn đến hệ quả không thể tránh được là môi trường tựnhiên bị suy thoái, các nguồn tài nguyên thiên nhiên bị cạn kiệt. * Nạn di dân tự do là mối đe dọa đối với sự tồn tại của các khu rừng vàKhu bảo tồn thiên nhiên, đòi hỏi đất sản xuất, xâm lấn đất rừng, trồng lúa, càphê, cao su... * Sự nghèo đói : 90% cộng đồng địa phương sống dựa vào nông nghiệp,phụ thuộc vào tài nguyên rừng. 2.2. Chính sách phát triển kinh tế Tại nhiều nước đang phát triển, các chính sách phát triển kinh tế được ưutiên, đôi khi chúng mâu thuẫn sâu sắc, chưa kết hợp hài hòa với chiến lược bảotồn đa dạng sinh học. Đây là mâu thuẫn thường thấy giữa hai yêu cầu phát triểnkinh tế và bảo vệ môi trường. Giải quyết mâu thuẫn này đòi hỏi một chiến lượckết hợp khéo léo giữa phát triển kinh tế, xóa đói nghèo với bảo vệ môi trường.Đây luôn là một thách thức với các chính phủ. 3. BẢO TỒN HỆ SINH THÁI Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và môi trường vật lý bao quanhquần xã sinh vật đó, do đó để bảo tồn các hệ sinh thái hay bảo tồn tính đa dạngsinh học của hệ sinh thái ta phải quan tâm tới cả hai thành phần đó của hệ sinhthái. Theo đánh giá của nhiều nhà sinh thái học, bảo tồn hệ sinh thái là cáchbảo tồn có hiệu quả nhất nhằm duy trì tính đa dạng sinh học. Có ba cách bảo tồnhệ sinh thái, đó là : - Thành lập các Khu bảo tồn. 119
  • Đa dạng sinh học - Thực hiện các biện pháp ngoài Khu bảo tồn. - Phục hồi các quần xã sinh vật tại nơi cư trú bị suy thoái. 3.1. Xây dựng các Khu bảo tồn Có nhiều cách để thành lập khác Khu bảo tồn, song có 2 phương thứcđược sử dụng phổ biến nhất đó là : 1- thông quan Nhà nước (thường ở cấp trungương, hoặc ở cấp khu vực hay địa phương), 2- thông qua các tổ chức bảo tồnhay cá nhân. Ngoài ra, các Khu bảo tồn còn được hình thành bởi các cộng đồngtruyền thống bởi họ muốn giữ gìn lối sống của họ. Phân hạng hiện thời của IUCN về các Khu bảo tồn và mục tiêu quản lýnhư sau - I . Khu bảo vệ nghiêm ngặt (Strict protection) + Khu bảo tồn thiên nhiên nghiêm ngặt (Strict Nature Reserve) + Khu hoang dã - II. Bảo tồn các hệ sinh tháivà giải trí - III. Bảo tồn các đặc điểm tự nhiên - IV. Bảo tồn qua quản lý chủ động - V. Bảo tồn cảnh quan trên đất liền, biển và giải trí. - VI. Sử dụng bền vững các hệ sinh thái tự nhiên. 3.1.1. Các Khu bảo tồn hiện có Khu bảo tồn đầu tiên được chính thức hình thành vào ngày 1 tháng 3 năm1872 khi tổng thống Mỹ khi đó là Ulysses Grant chỉ định 80.000ha ở vùng đôngbắc Wyoming làm Vườn Quốc gia Yellowstone. Kể từ đó tới nay, rất nhiều các Khu bảo tồn thiên nhiên, cả về động vậthoang dã và toàn bộ cảnh quan được thành lập trên khắp các nước trên thế giới. Theo danh sách của Liên hợp quốcvề các Khu bảo tồn (UNEP, WCMC –2003), hiện nay trên toàn thế giới có 102.102 khu bảo vệ, với diện tích trên 18,8triệu km2, chiếm 12,65% diện tích bề mặt trái đất. Trong số 191 quốc gia có Khu 120
  • Đa dạng sinh họcbảo tồn, thì có 36 quốc gia có Khu bảo tồn chiếm 10-20% diện tích đất đai và 24nước có trên 20% diện tích là cho các Khu bảo tồn. 3.1.2. Hiện trạng các Khu bảo tồn và các mối đe doạ tới các Khu bảotồn Hiệu quả mang lại từ các Khu bảo tồn là không thể phủ nhận, tuy nhiêncác Khu bảo tồn trên thế giới vẫn còn nhiều hạn chế sau: - Hầu hết các Khu bảo tồn có kích thước nhỏ, khó để duy trì sự sống chocác loài động vật có xương sống có kích thước lớn. Giải pháp đưa ra là thành lậphành lang giữa các Khu bảo tồn nhưng thực tế là có rất ít các Khu bảo tồn cóhành lang liên kết với các Khu bảo tồn khác. - Các Khu bảo tồn chưa có tính đại diện cao cho các thảm thực vật đặctrưng hay các loài đặc trưng. - Thực tế nhiều Khu bảo tồn có hoạt động rất ít hoặc hầu như không hoạtđộng. - Mạng lưới các Khu bảo tồn trên thế giới còn mỏng (theo tiêu chuẩn củaIUCN, mỗi quốc gia phải có 10% diện tích tự nhiên được bảo tồn, nhưng sốquốc gia có Khu bảo tồn còn ít). Thêm vào đó, diện tích dành cho các Khu bảotồn biển còn rất thấp (0,5% diện tích đại dương). - Mạng lưới Khu bảo tồn còn mang tính chất “tĩnh”, không đáp ứng đượcvới những sự thay đổi về vùng phân bố của các loài do sự thay đổi khí hậu toàncầu. Do sự quản lý các Khu bảo tồn còn chưa hiệu quả, nên thực tế cho thấycác Khu bảo tồn trên thế giới đang phải đối mặt với nhiều vấn đề nghiêm trọng.Theo những nghiên cứu khảo sát của IUCN, thì những mối đe doạ với các Khubảo tồn ở Nam Mỹ là lớn nhất, ở Châu Âu là ít nhất. Vấn đề về các loài thực vậtngoại lai xâm lấn nghiêm trọng nhất ở Châu Úc ( gồm Autralia, New Zealand )và các đảo ở Thái Bình Dương. Trong khi việc khai thác bất hợp lý các loàihoang dại, cháy rừng và canh tác nông nghiệp là những mối đe doạ nghiêmtrọng nhất đối với các nước châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. Những vấn đề lớn 121
  • Đa dạng sinh họcnhất đối với các Khu bảo tồn ở các quốc gia phát triển chủ yếu liên quan tới cáchoạt động khai thác tài nguyên, các dự án thủy lợi. 3.1.3. Các ưu tiên cho việc thành lập khu bảo vệ Do nguồn kinh phí hạn hẹp nên cần thiết phải thiết lập các ưu tiên choviệc bảo vệ. Có thể dung 3 tiêu chí sau để lập ra các ưu tiên cho bảo tồn loài: - Tính đặc biệt: Một quần xã được ưu tiên bảo vệ cao hơn nếu ở đó là nơisinh sống chủ yếu của nhiều loài đặc hữu quý hiếm so với các quần xã chỉ gồmcác loài phổ biến. Một loài thường có giá trị bảo tồn nhiều hơn nếu loài đó cótính độc nhất về phân loại học, tức là loài duy nhất của giống hay họ, so với loàilà thành viên của một giống (họ) có nhiều loài. - Tính nguy cấp: một loài có nguy cơ tuyệt chủng sẽ được quan tâm nhiềuhơn so với loài không bị đe doạ tuyệt chủng. Những quần xã sinh vật đang cónguy cơ bị tiêu diệt cũng cần được ưu tiên bảo vệ. - Tính hữu dụng: loài có giá trị kinh tế hoặc tiềm năng đối với con ngườisẽ được ưu tiên bảo vệ nhiều hơn. Từ những ưu tiên trên, có thể có những cách tiếp cận khác nhau để xâydựng khu bảo vệ. - Cách tiếp cận về loài: Có thể thành lập các Khu bảo tồn để bảo vệ nhữngloài độc nhất vô nhị, loài đặc hữu của một nước. Nhiều khu Vườn Quốc giađược thành lập với mục đích là bảo vệ môi trường sống của một loài duy nhất,loài này thường là những loài có thứ bậc cao theo xếp hạng ưu tiên trên. Uỷ ban về sự sinh tồn của các loài thuộc IUCN tập hợp trên 2000 nhàkhoa học thuộc 80 nhóm chuyên gia khác nhau, đã đánh giá và khuyến nghị bảotồn cho các loài thú, chim, động vật không xương, các loài bò sát, cá và thực vậtdựa trên các tiêu chí trên. - Cách tiếp cận về quần xã hay hệ sinh thái: Một số nhà sinh thái học chorằng nên tập trung cho bảo tồn quần xã hay hệ sinh tháihơn là tập trung bảo vệloài. Họ cho rằng, bảo tồn các quần xã hay hệ sinh tháicó thể bảo tồn được nhiềuloài hơn. 122
  • Đa dạng sinh học Việc thành lập các Khu bảo tồn mới cần đảm bảo được là có càng nhiềuđại diện của các loại quần xã sinh vật càng tốt. Định ra được những khu vực nàotrên thế giới đã được bảo tồn một cách thoả đáng và những khu vực nào cầnkhẩn trương bảo tồn là một công việc cấp bách hiện nay. 3.2. Bảo tồn bên ngoài các Khu bảo tồn Khoảng 90% diện tích bề mặt trái đất không thuộc các Khu bảo tồn, trongphần diện tích này, vẫn có một phần tương đối lớn diện tích mà con người chưasử dụng tới hoặc có tác động rất ít và còn là nơi sinh sống nguyên thuỷ củanhiều loài. Việc xây dựng và thiết lập các Khu bảo tồn dẫn đến tâm lý là chỉ bảo tồnnhững loài trong Khu bảo tồn còn những loài bên ngoài thì không được xem xéttới và vẫn bị khai thác tự do. Do đó vẫn có nhiều loài đã bị tuyệt chủng hoặc cónguy cơ tuyệt chủng. Chính vì vậy, việc bảo tồn bên ngoài các Khu bảo tồn có ýnghĩa quan trọng. Tuy nhiên, thực tế thì việc bảo tồn bên ngoài các Khu bảo tồngặp rất nhiều khó khăn. Một cách hiểu khác về việc bảo tồn bên ngoài Khu bảo tồn đó là bảo vệcác khu vực xung quanh Khu bảo tồn, hay là bảo vệ vùng đệm. Việc bảo vệvùng đệm có ý nghĩa quan trọng để bảo vệ các loài sinh vật và các hệ sinhtháicủa Khu bảo tồn, bởi khi tính đa dạng sinh họcở vùng đệm bị suy giảm thìtính đa dạng của Khu bảo tồn cũng giảm theo. 3.3. Phục hồi nơi cư trú của sinh vật Một trong những nhiệm vụ của bảo tồn là phải khôi phục lại môi trườngsống đã bị huỷ hoại hay bị suy thoái của các quần xã sinh vật. Quá trình nàyđược gọi là sinh thái học phục hồi, tức là một quá trình biến đổi có chủ định tạimột địa điểm để xây dựng một hệ sinh tháicó tính lịch sử (tồn tại trong thời gianlâu dài) và tính bản địa (phù hợp với các điều kiện tự nhiên của khu vực). Mụcđích của quá trình là xây dựng nên một hệ sinh thái nhân tạo “bắt chước” cấutrúc, chức năng và các đặc trưng của một hệ sinh tháitự nhiên. 123
  • Đa dạng sinh học Các hệ sinh thái có thể bị huỷ hoại bởi các hiện tượng tự nhiên hoặc dohoạt động của con người. Với những hệ sinh tháibị phá huỷ hay bị suy thoái docác yếu tố tự nhiên thì có thể có khả năng phục hồi cao, có thể thiết lập đượcmột quần xã ổn định sau một quá trình diễn thế. Với những hệ sinh tháibị tácđộng bởi con người một cách quá mức thì khả năng phục hồi là rất nhỏ bởi cáctác động của con người đã làm mất đi hoàn toàn nguồn sinh vật để tái lập lại mộthệ sinh thái. Có 4 cách tiếp cận để đi tới phục hồi các quần xã sinh vật và hệ sinh thái: - Không hành động vì sự phục hồi quá tốn kém, hoặc những nỗ lực phụchồi trước đây đã thất bại, hay kinh nghiệm cho thấy hệ sinh tháicó thể tự phụchồi. - Khôi phục lại thành phần loài và cấu trúc nguyên thủy của khu vực bằngbiện pháp tái nhập loài một cách tích cực, ví dụ như gieo trồng các loại câynguyên thủy. - Cải tạo và phục hồi một số chức năng và một số loài cây nguyên thủycủa hệ sinh thái. - Thay thế hệ sinh tháiđã bị phá huỷ bằng một hệ sinh tháikhác cho năngsuất cao hơn. Công tác phục hồi sẽ đóng một vai trò ngày một quan trọng trong việc bảotồn các quần xã sinh vật trong quá trình phát triển hiện nay của loài người, bởido quá trình khai thác và tác động của con người đã làm huỷ hoại rất nhiều cáchệ sinh tháivà các quần xã sinh vật. Thêm vào đó, những hệ sinh thái bị suythoái mà con người vẫn đang khai thác ngày cho năng suất ngày một ít đi và mấtdần giá trị kinh tế. Con người và các chính phủ cũng mong muốn phục hồi lạicác hệ sinh tháiban đầu cho năng suất cao hơn. Do đó, tầm quan trọng của côngtác phục hồi trong quá trình bảo tồn các hệ sinh thái ngày càng được thể hiện rõ. 124
  • Đa dạng sinh học PHẦN IV. KHU BẢO TỒN CHƯƠNG I. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN 1. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN Theo Công ước Quốc tế về đa dạng sinh học: Khu bảo tồn là một vùng địa lýđược chọn và được quản lý nhằm mục đích đạt được một số mục tiêu về bảo tồn”. Tại Đại hội lần thứ tư về Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn, tổ chức tạiCaracas, Vênêduêla năm 1992 (IUCN 1994): Khu bảo tồn là vùng đất và/haybiển được sử dụng đặc biệt cho bảo vệ, lưu giữ đa dạng sinh học, các tài nguyênthiên nhiên và văn hoá, và được quản lý bằng pháp luật và các biện pháp hữuhiệu khác. - Theo chiến lược toàn cầu về Đa dạng sinh học (WRI/IUCN/UNEP1992): Khu bảo tồn là một vùng đất hay nước được thành lập một cách hợp phápthuộc nhà nước hay tư nhân, được điều chỉnh và quản lý nhằm bảo tồn các mụctiêu nhất định. 2. VAI TRÒ CÁC KHU BẢO TỒN - Là nơi duy trì lâu dài những mẫu điển hình thiên nhiên có diện tích đủrộng lớn và đó là hệ sinh thái đang hoạt động. - Là nơi duy trì tính đa dạng sinh học, có tác dụng điều chỉnh môi trườngnhờ các quần xã sinh vật có khả năng phân giải các chất ô nhiễm 125
  • Đa dạng sinh học - Nơi duy trì các vốn gen di truyền, là nơi cung cấp nguyên liệu cho côngtác tuyển chọn vật nuôi cây trồng hiện nay và sau này kể cả cho các mục đíchkhác. - Đóng vai trò duy trì cân bằng sinh thái cho từng vùng nhất định, điềuhoà khí hậu, mực nước, bảo vệ các tài nguyên sinh vật để chúng phát triển bìnhthường, hạn chế xói mòn, lũ lụt, hạn hán. - Bảo vệ được phong cảnh, nơi giải trí và du lịch cho nhân dân, bảo vệđược các di sản văn hoá, khảo cổ, lịch sử dân tộc. - Nơi nghiên cứu khoa học, học tập, giáo dục và đào tạo. Nhiều sách giáokhoa được biên soạn, nhiều chương trình vô tuyến, phim ảnh được xây dựng vềchủ đề Khu bảo tồn thiên nhiên với mục đích giáo dục và giải trí. - Tăng thu nhập do thu tiền khách du lịch trong và ngoài nước, tạo côngăn việc làm cho người dân trong vùng. 3. BẢO TỒN TRÊN THẾ GIỚI 3.1. Thực trạng Theo tư liệu của Liên hợp quốcxây dựng vào năm 1993 và đã được Hộiđồng các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn thuộc IUCN công nhận vào năm 1994,thì hệ thống Khu bảo tồn đã có mặt ở tất cả các vùng địa lý trên thế giới. Tư liệunày cho biết diện tích Khu bảo tồn, tỷ lệ phần trăm so với diện tích tự nhiên củatừng vùng. Tuy nhiên diện tích Khu bảo tồn ở mỗi vùng cũng khác nhau: BắcMỹ và Châu Úc chiếm hơn 12% diện tích tự nhiên, Trung Mỹ 9%, Nam Mỹ,Nam và Đông Nam Á hơn 6%, Bắc Âu-Á 3,1%, Châu Âu ít nhất chỉ có 0,9%.Trung bình của cả thế giới là 6% trong đó có khoảng 6900 Khu bảo tồn hợppháp ở 103 nước, tính cả các khu thiên thiên khác thì thế giới sẽ có số lượngKhu bảo tồn là 30000 chiếm 10% diện tích bề mặt hành tinh. Danh sách các Khu bảo tồn của Liên hợp quốcchỉ là đại diện một phần37000 Khu bảo tồn mà Cơ quan theo dõi bảo tồn thế giới WCMC (WorldConservation Monitoring Centre) ghi nhận. Vào năm 1994, chỉ có 9832 Khu bảotồn được công nhận có đủ các tiêu chí nói trên để đưa vào danh sách của Liên 126
  • Đa dạng sinh họchợp quốcvà đến năm 1997 danh sách Khu bảo tồn của Liên hợp quốcđã tăng lênđến 12754 khu. Khu bảo tồn nằm trong danh sách của Liên hợp quốclà do WCMC thuthập qua các cơ quan quản lý, phối hợp với IUCN. Ba loại Khu bảo tồn: khu dựtrữ rừng, các khu dự trữ thiên nhiên tư nhân và các loại Khu bảo tồn khác khôngđược đưa vào danh sách của Liên hợp quốc, một phần do không đạt các tiêu chíđề ra hoặc chưa có đủ tư liệu để xem xét. Dù sao các Khu bảo tồn này cũng đãgóp phần đáng kể vào công tác bảo tồn và phát triển bền vững. Sự phát triển hệ thống các Khu bảo tồn cũng khác nhau tuy theo từngvùng, hoặc từng nước. Ví dụ: các Khu bảo tồn ở khu vực Bắc Phi chỉ chiếm2,8% diện tích tự nhiên, trong lúc đó ở Bắc Hoa Kỳ chiếm 12,6%, Đức 24,6%,Áo gần 25,3%, Anh 18,9% diện tích là Khu bảo tồn, song tại một số nước có rấtít Khu bảo tồn như Hy Lạp chỉ có 2%, Nga 1,2%, Thổ Nhĩ Kỳ 0,3%. Số liệu về Khu bảo tồn của từng quốc gia và châu lục cũng chỉ là tươngđối bởi vì đôi khi trên thực tế các đạo luật về bảo vệ các Vườn Quốc gia và Khubảo tồn động vật hoang dã không được thực thi, trong khi nhiều khu vực thuộckhu dự trữ tài nguyên và các khu vực quản lý cho việc sử dụng đa mục đíchtrong thực tế lại được bảo vệ nghiêm ngặt. Về diện tích các Khu bảo tồn cũng rất khác nhau. Nói chung có rất ít cácKhu bảo tồn có diện tích rộng, số lượng các Khu bảo tồn hẹp lại rất nhiều. Chỉcó 4 Khu bảo tồn có diện tích lớn hơn 100000 km2 nhưng lại chiếm khoảng 1,7triệu km2 (chiếm 17% diện tích các Khu bảo tồn trên thế giới). Khu bảo tồn lớnnhất trên thế giới là Vườn Quốc gia Greenland rộng 972000 km2, chiếm 10%diện tích các Khu bảo tồn. Các Khu bảo tồn nhỏ hẹp có số lượng rất lớn, màphần lớn được xác định rất cẩn thận để bảo vệ một số sinh cảnh đặc biệt, một sốloài một số HST cần thiết phải bảo tồn. Nhiều nước, ví dụ ở khu vực Thái BìnhDương và Caribê, không có đủ diện tích để thành lập các Khu bảo tồn đủ rộngtrên đất liền với diện tích rộng hơn 10km2, cho nên các Khu bảo tồn ở đây khôngđược đưa vào danh lục. 127
  • Đa dạng sinh học Nói chung, ở nhiều nước các Khu bảo tồn sẽ khó vượt tỷ lệ 7% đến 10%diện tích mặt đất bởi vì nhu cầu của con người đối với tài nguyên thiên nhiên vàđất đai rất lớn. 3.2. Tiêu chí xác định Các Khu bảo tồn được xác định theo các tiêu chí: kích cỡ, mục tiêu quảnlý và quyền lực của cơ quan quản lý như sau: - Kích cỡ: Với tính chất thực tiễn chỉ những Khu bảo tồn có diện tích trên10km2 mới được công nhận, trừ các đảo đại dương có diện tích 1km 2 trở lênđược bảo vệ toàn bộ. - Mục tiêu quản lý: Các mục tiêu quản lý được Hội đồng các Vườn Quốcgia và Khu bảo tồn, IUCN/CNPPA đưa ra vào năm 1978, được sửa chữa vàonăm 1993 và công bố vào năm 1994. Cách quản lý của IUCN có thể khôngtrùng khớp với tên gọi các Khu bảo tồn của các quốc gia. - Quyền lực của cơ quan quản lý: Trước kia chỉ có những Khu bảo tồn docác cơ quan có quyền lực cao nhất (Chính phủ) mới được đưa vào danh sách củaLiên hợp quốc. Trong danh sách trên đây các Khu bảo tồn do cấp vùng hay tỉnhquản lý cũng được kể đến. 3.3. Phân loại các Khu bảo tồn trên Thế giới - IUCN đã đề ra việc phân chia các loại hình Khu bảo tồn vào năm 1978,gồm có 10 loại theo mức độ và mục tiêu bảo vệ khác nhau: + Khu bảo tồn cho nghiên cứu khoa học (hay Khu bảo tồn thiên nhiênnghiêm ngặt) + Vườn Quốc gia + Công trình thiên nhiên (hay Thắng cảnh thiên nhiên) + Khu dự trữ thiên nhiên (hay Khu bảo tồn động vật hoang dã) 128
  • Đa dạng sinh học + Khu bảo tồn cảnh quan + Khu dự trữ tài nguyên + Khu bảo tồn nhân chủng học (hay Khu lịch sử) + Khu quản lý đa dạng + Khu bảo tồn sinh quyển + Khu di sản thế giới - Sau hội nghị tại Caracas, Vênêzuela của Hội đồng Vườn Quốc gia vàKhu bảo tồn thiên nhiên, IUCN đã rút lại còn 6 loại Khu bảo tồn thiên nhiên: + Loại I: Khu bảo tồn nghiêm ngặt/ Khu bảo tồn hoang dã: Bảo vệ và giữgìn các quá trình tự nhiên không có sự tác động của con người để có đượcnhững mẫu môi trường thiên nhiên nguyên vẹn, nhằm mục đích nghiên cứukhoa học, quan trắc môi trường, giáo dục vào bảo tồn các nguồn tài nguyên ditruyền trong tình trạng biến động và tiến hoá tự nhiên. Có hai loại phụ: • Loại 1a gồm những Khu bảo tồn được quản lý chủ yếu cho nghiên cứu khoa học và quan trắc • Loại 1b gồm các Khu bảo tồn được quản lý chủ yếu để bảo tồn những vùng hoang dã còn nguyên vẹn. + Loại II: Vườn Quốc gia: Bảo vệ các vùng thiên nhiên phong phú, đẹpcó ý nghĩa quốc gia và quốc tế về khoa học, giáo dục và giải trí. Các Khu bảotồn này thường có diện tích rộng, ít chịu sự tác động của các hoạt động của conngười và ở đó không cho phép khai thác các tài nguyên. + Loại III: Công trình thiên nhiên quốc gia/các thắng cảnh tự nhiên: Chủyếu bảo tồn các cảnh quan thiên nhiên đặc biệt của quốc gia. Các Khu bảo tồnnày thường có diện tích không lớn. + Loại IV: Khu bảo tồn các sinh cảnh/Khu quản lý các loài: Chủ yếu bảotồn các điều kiện thiên nhiên cần thiết để bảo vệ một số loài có ý nghĩa quốc gia,một nhóm loài, các quần xã sinh vật hay các đặc trưng vật lý của môi trường mà 129
  • Đa dạng sinh họcở đấy các đặc trưng này cần được bảo vệ một cách đặc biệt để tồn tại được lâudài + Loại V: Khu bảo tồn cảnh quan đất liền hay cảnh quan biển: Chủ yếubảo tồn các cảnh quan thiên nhiên đẹp có ý nghĩa quốc gia, đặc trưng cho sự tácđộng một cách nhịp nhàng của các hoạt động của con người và thiên nhiên, cóthể sử dụng cho giải trí và du lịch. Đây là những cảnh vật văn hoá/thiên nhiênđẹp đẽ có giá trị cao và là nơi mà việc sử dụng đất đai theo truyền thống cònđược lưu giữ. + Loại VI: Khu bảo tồn quản lý tài nguyên thiên nhiên: Đây là loại Khubảo tồn mới được đề xuất, bao gồm những vùng được quản lý với mục tiêu bảotồn lâu dài Đa dạng sinh học đồng thời sử dụng một cách bền vững các HST vàtài nguyên thiên nhiên nhằm đảm bảo nhu cầu của các cộng đồng dân cư. CácKhu bảo tồn này thường có diện tích tương đối rộng và các HST còn ít bị biếnđổi, và ở đây việc sử dụng tài nguyên theo cách truyền thống và bền vững đượckhuyến khích. Số loại Khu bảo tồn cũng không đồng đều ở các nước. Loại V được dùngrộng rãi ở Châu Âu, còn ở Nam Hoa Kỳ nửa số Khu bảo tồn lại thuộc loại II. ỞChâu Úc loại I và II chiếm đến 4% diện tích tự nhiên, nhưng vẫn còn nhiều HSTđiển hình của vùng này vẫn chưa được đưa vào hệ thống các Khu bảo tồn. Tuy IUCN đã phân ra 6 loại Khu bảo tồn như trên, nhưng không phải tấtcả các nước đã theo cách phân loại trên để xây dựng hệ thống Khu bảo tồn củanước mình. Một số nước có cách phân loại riêng, có thể nhiều loại hơn hay ítloại hơn. Tên gọi các Khu bảo tồn trên thế giới cũng rất khác nhau và đến nay đãcó đến 1388 thuật ngữ khác nhau được sử dụng để chỉ những Khu bảo tồn. 3.4. Giới thiệu về Vườn Quốc gia Granpadiso – Italia 3.4.1. Đặc điểm Hình 4.1. Vị trí Vườn Quốc gia Granpadiso 130
  • Đa dạng sinh học Địa điểm:Ý Gần thành phố:Turin Tọa độ: 45°30′10″B, 7°18′36″Đ Diện tích:703 km² Thành lập:1922 Vườn Quốc gia Gran Paradiso nằm trong khu rặng núi Alpes grees, thunglũng Aosta, vùng Piedmont, tây bắc Ý. Vườn rộng 703 km2, 10% diện tích củavưòn là rừng, 16.5% là đất canh tác và đồng cỏ, 24% bỏ hoang, và 40% xếp loạicằn cỗi. 57 sông băng chiếm 9.5% diện tích của vườn. Các núi và thung lũng củavườn do các sông băng và các dòng nước khắc chạm nên. Độ cao của vườn là từ 800 tới 4.061 m, mức trung bình là 2.000 m. Cácđáy thung lũng trong vườn là rừng cây. Có các đồng cỏ ở độ cao, cùng khối đávà sông băng ở độ cao hơn các đồng cỏ. Ngọn Gran Paradiso là ngọn núi duynhất nằm hoàn toàn trên đất Ý có độ cao trên 4.000 m. Từ đỉnh núi này, có thểnhìn thấy núi Mont Blanc và núi Mattehorn. 3.4.2. Giá trị đa dạng sinh học - Hệ thực vật: Có khoảng 1.500 loài cây sống trong khu vườn này. Cácrừng của vườn rất quan trọng vì chúng là nơi nương náu cho vô số động vật,cũng như giữ cho đất không bị lở và bị ngập nước. Hai loại cây rừng chính trong 131
  • Đa dạng sinh họcvườn là cây thông rừng và thông rụng lá. Rừng thông rụng lá thường ở phíaPiedmont của vườn, chứ không có ở phía thung lũng khô ráo Valle dAosta. Cácrừng này dầy và rậm lá, ánh sáng mùa hè ít lọt qua. Các cây thông rụng láthường mọc lẫn với các cây vân sam và hiếm khi chung với cây linh sam. Cũng có các rừng cây thích (Maple) và cây đoạn (Tilia platyphyllos). Cácrừng này ở những khu cách biệt và có nguy cơ bị diệt vong. Cây sồi có nhiều ởkhu thung lũng Valle dAosta hơn ở khu Piedmont, vì nhiệt độ cao hơn và lượngmưa ít hơn. Cây hạt dẻ ở vườn là do người trồng, hiếm khi chúng sống ở độ caotrên 1.000 m. Rừng tùng bách, thông rừng, vân sam thường có lẫn cả lãnh sam.Lãnh sam và thông rừng thường mọc ở độ cao 2.200 - 2.300 m. Ở độ cao hơn, cây cối thưa dần và có các bãi cỏ, cùng nhiều cây hoa nởmuộn trong mùa xuân. Các cây hoa dại trong đồng cỏ ở độ cao có hoa păngxêhoang, cây long đởm, hoa huệ tây, đỗ quyên. Các cây hoa này thu hút nhiều loạibướm. Các cây nhỏ sống trên độ cao đã thích ứng với nơi sống bằng cách nhậnnhững đặc tính như lùn, có lông hoa màu sáng lợt và rễ phát triển nhiều. - Hệ động vật: Loài động vật phổ biến nhất là dê núi. Dê núi gặm cỏ ở cácbãi cỏ trên độ cao trong mùa hè, mùa đông chúng xuống nơi thấp hơn. VườnQuốc gia Gran Paradiso sánh cặp với vườn Quốc gia Vanoise cung cấp sự chechở cho loài dê núi này. Cùng với dê núi, vườn cũng có các loài động vật khácnhư chồn, chồn ermine, thỏ rừng, con lửng (badger), sơn dương, marmot. Có trên 100 loài chim sống trong vườn, trong đó có chim cú đại bàng, gàgô trắng, chim chích núi, quạ chân đỏ, chim gõ kiến, chim bổ hạt (nutcracker)vv... Các chim đại bàng làm tổ trên gờ vách đá, đôi khi ở trên cây. 4. PHÂN BIỆT GIỮA VƯỜN QUỐC GIA, KHU BẢO TỒN THIÊNNHIÊN VÀ KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN 4.1. Vườn quốc gia 4.1.1. Khái niệm 132
  • Đa dạng sinh học Vườn Quốc gia là vùng đất tự nhiên được thành lập để bảo vệ lâu dài mộthay nhiều hệ sinh thái, bảo đảm các yêu cầu sau: - Phải bao gồm mẫu chuẩn của các hệ sinh thái cơ bản (còn nguyên vẹnhoặc ít bị tác động); các nét đặc trưng về sinh cảnh của các loài động, thực vật ;các khu địa mạo có giá trị về mặt khoa học, giáo dục và du lịch; - Phải đủ rộng để chứa đựng được một hay nhiều hệ sinh thái không bịthay đổi bởi những tác động xấu của con người; tỷ lệ diện tích hệ sinh thái tựnhiên phải đạt từ 70% trở lên; - Có điều kiện về giao thông tương đối thuận lợi. 4.1.2. Vai trò của các Vườn Quốc gia - Duy trì lâu dài những mẫu điển hình thiên nhiên có diện tích đủ rộng lớnvà đó là hệ sinh thái đang hoạt động - Duy trì tính đa dạng sinh học, có tác dụng điều chỉnh môi trường nhờcác quần xã sinh vật có khả năng phân giải các chất ô nhiễm như kim loại năng,thuốc trừ sâu và các chất thải sinh hoạt khác đang ngày càng tăng do các hoạtđộng của con người, giúp phần phục hồi các tài nguyên tái sinh. - Duy trì các vốn gen di truyền, là nơi cung cấp nguyên liệu cho công táctuyển chọn vật nuôi cây trồng hiện nay và sau này kể cả cho các mục đích khác. - Duy trì cân bằng sinh thái cho từng vùng nhất định, điều hoà khí hậu,mực nước, bảo vệ các tài nguyên sinh vật để chúng phát triển bình thường, hạnchế xói mòn, lũ lụt, hạn hán. Quần xã thực vật có vai trò vô cùng quan trọngtrong việc điều hoà khí hậu địa phương, khí hậu vùng và ngay cả khí hậu toàncầu. - Bảo vệ được phong cảnh, nơi giải trí và du lịch cho nhân dân, bảo vệđược các di sản văn hoá, khảo cổ, lịch sử dân tộc. 133
  • Đa dạng sinh học - Nơi nghiên cứu khoa học, học tập, giáo dục, đào tạo. - Tăng thu nhập do hoạt động du lịch, tạo công ăn việc làm cho người dântrong vùng. 4.1.3. Phân khu chức năng của Vườn Quốc gia * Vùng lõi: + Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt: là khu vực được bảo toàn nguyên vẹn,được quản lý bảo vệ chặt chẽ để theo dõi diễn biến tự nhiên; nghiêm cấm mọihành vi làm thay đổi cảnh quan tự nhiên của khu rừng; + Phân khu phục hồi sinh thái: Là khu vực được quản lý, bảo vệ chật chẽđể rừng phục hồi, tái sinh tự nhiên; nghiêm cấm việc du nhập những loài độngvật, thực vật không có nguồn gốc tại khu rừng. + Khu hành chính - dịch vụ - Khu du lịch - Khu hành chính - Khu dân cư * Vùng đệm: Vùng đệm là vùng rừng, vùng đất hoặc vùng đất có mặt nước nằm sátranh giới với các Vườn Quốc gia; có tác động ngăn chặn hoặc giảm nhẹ sựxâm phạm Khu bảo tồn. Mọi hoạt động trong vùng đệm phải nhằm mục đíchhỗ trợ cho công tác bảo tồn, quản lý và bảo vệ Khu bảo tồn; hạn chế di dân từbên ngoài vào vùng đệm; cấm săn bắn, bẫy bắt các loài động vật và chặt phácác loài thực vật hoang dã là đối tượng bảo vệ. Diện tích của vùng đệm không tính vào diện tích của Vườn Quốc gia; Dựán đầu tư xây dựng và phát triển vùng đệm được phê duyệt cùng với dự án đầutư của Vườn Quốc gia. Vùng đệm được chia thành - Hành lang rừng chiến lược 134
  • Đa dạng sinh học + Khu bảo vệ nghiêm ngặt + Khu phục hồi sinh thái - Khu dân cư 4.1.4. Các đặc trưng của Vườn Quốc gia Các Vườn Quốc gia thông thường nằm tại các khu vực chủ yếu là chưaphát triển thường là những khu vực với động – thực vật bản địa quý hiếm và cáchệ sinh tháI đặc biệt ( chẳng hạn cụ thể là các loài đang nguy cấp), sự đa dạngsinh học, hay các đặc trưng địa chất đặc biệt. Đôi khi, các Vườn Quốc gia cũngđược thành lập tại các khu vực đã phát triển với mục tiêu làm cho khu vực đó trởlại gần giống như tình trạng ban đầu của nó, càng gần càng tốt. 135
  • Đa dạng sinh họcHình 4.3: Các Vườn Quốc gia của Việt Nam 136
  • Đa dạng sinh học 4.2. Khu dự trữ sinh quyển 4.2.1. Định nghĩa Theo quan niệm trước đây, các Khu bảo tồn thiên nhiên thường được xemnhư một khu vực tách biệt với thế giới loài người. Quan niệm này đã dẫn đếnnhững sai lầm trong việc quản lý các Khu bảo tồn thiên nhiên. Kết quả là thiênnhiên vẫn liên tục bị con người tác động theo hướng tiêu cực: tàn phá mànguyên nhân là do những áp lực xã hội và sinh thái cả trong và ngoài Khu bảotồn. Theo Chương trình Con người và Sinh quyển (Man and Biosphere Program;viết tắt là: MAB thuộc UNESCO) thực tế cho thấy các Khu bảo tồn vẫn cần cómột số khu vực không có hoặc chịu rất ít tác động của con người với những quyđịnh kiểm soát chặt chẽ, được gọi là “vùng lõi”. Bên cạnh đó cần thúc đẩy pháttriển kinh tế thân thiện với môi trường, phát triển giáo dục và bảo tồn các giá trịvăn hóa truyền thống ở các vùng xung quanh được gọi là các “vùng đệm” vàchuyển tiếp trong đó, người dân địa phương đóng vai trò chủ chốt. Có như vậycông tác bảo tồn mới đạt được hiệu quả lâu dài và bền vững. Khái niệm Khu dự trữ sinh quyển lần đầu tiên được MAB đưa ra tại hộinghị khoa học ‘Sử dụng hợp lý và bảo tồn tài nguyên của Sinh quyển’ tổ chứctại Paris vào tháng 9/1968 với sự tham gia của 236 đại biểu đến từ 63 nước và88 đại diện của các tổ chức liên chính phủ và phi chính phủ của nhiều ngànhkhoa học khác nhau cùng các nhà quản lý và ngoại giao. Sau này được gọi là“Hội nghị Sinh quyển” do UNESCO tổ chức với sự ủng hộ tích cực của Tổ chứcLương thực, Tổ chức Y tế thế giới, các tổ chức bảo tồn và chương trình sinh họcquốc tế thuộc Hội đồng Khoa học Quốc tế (IBP/ICSU). Theo quy định của Tổ chức văn hóa, khoa học và giáo dục của Liên hợpquốc(UNESCO), Khu dự trữ sinh quyểnTG là hệ thống những vùng có hệ sinhthái trên cạn, hệ sinh thái ven biển hoặc những hệ sinh thái kết hợp nhữngthành phần đó, được quốc tế công nhận trong phạm vi chương trình củaUNESCO về con người và sinh quyển (MAB). Một khái niệm khác: Khu dự trữ sinh quyển là vùng lãnh thổ bao gồm cácHST đại diện cho vùng địa lý sinh học chính, bao gồm cả các tác động can thiệpcủa con người, có ý nghĩa trong bảo tồn đa dạng sinh học, đồng thời có khả 137
  • Đa dạng sinh họcnăng cho thấy những cơ hội để khai thác và trình diễn sự tiếp cận phát triển bềnvững trong phạm vi của vùng. (UNESCO, 1974). 4.2.2. Các tiêu chí Là một thảm đại diện các hệ sinh thái của các vùng địa lý sinh vật chính,bao gồm cả sự thay đổi việc can thiệp của con người. - Có ý nghĩa về bảo tồn đa dạng sinh học. - Cung cấp cơ hội để có thể tiến hành và trình diễn các phương hướng phát triển bền vững trong quy mô khu vực. - Có diện tích đủ lớn để thực hiện ba chức năng của khu DTSQ (bảo tồn, phát triển và hỗ trợ). - Được phân vùng cụ thể (vùng lõi, vùng đệm, vùng chuyển tiếp) nhằm thực hiện ba chức năng trên. 4.2.3. Vai trò của Khu dự trữ sinh quyển Việc thiết lập những Khu dự trữ sinh quyển nhằm thúc đẩy và làm rõ sựcân bằng mối quan hệ giữa con người và sinh quyển. Mỗi khu DTSQ có ba chứcnăng chính, chúng đều bổ sung và hỗ trợ cho nhau. - Chức năng bảo tồn: thực hiện chức năng bảo tồn hệ sinh thái, đóng góp một cách tích cực nhất vào việc bảo tồn đa dạng di truyền, loài, hệ sinh thái và cảnh quan. - Chức năng phát triển: phát triển, thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững về sinh thái cũng như các giá trị văn hoá truyền thống. - Chức năng hỗ trợ: trợ giúp nghiên cứu, giám sát, giáo dục, trao đổi thông tin giữa các địa phương, quốc gia, quốc tế về bảo tồn và phát triển bền vững. 138
  • Đa dạng sinh học Hình 4.4: Ba chức năng của Khu dự trữ sinh quyển 4.2.4. Cấu trúc của Khu dự trữ sinh quyển KQTSQ chia thành 3 khu vực chính: - Vùng lõi (Core area) là vùng không có tác động của con người, trừ mộtsố hoạt động nghiên cứu giám sát mang tính khoa học, có thể duy trì một số hoạtđộng truyền thống phù hợp của người dân địa phương nhưng không ảnh hưởngđến môi trường sinh thái. - Vùng đệm (Buffer Zone) là vùng có chức năng phát triển điều hòa, tôntrọng hiện trạng, phù hợp với các tiêu chí nhằm phục vụ công tác bảo tồn vùnglõi. - Vùng chuyển tiếp (Transition Zone) ở ngoài cùng. Các hoạt động kinh tếở đây vẫn duy trì bình thường, trong đó nhân dân địa phương cùng các nhà khoahọc công ty tư nhân, các tổ chức xã hội...phối hợp cùng khai thác, quản lý vàphát triển bền vững nguồn lợi tài nguyên thiên nhiên mà Khu dự trữ sinh quyểnđem lại. 139
  • Đa dạng sinh học Hình 4.5: Phân vùng Khu dự trữ sinh quyển 4.2.5. Hệ thống các Khu dự trữ sinh quyển trên thế giới Hiện nay trên thế giới có khoảng 550 Khu dự trữ sinh quyển thuộc 105quốc gia trên thế giới. Hình 4.6: Bản đồ các Khu dự trữ sinh quyển trên thế giới Trong đó màu đỏ thể hiện các nước có trên 35 Khu dự trữ sinh quyển, màu dacam từ 20- 34 khu, màu vàng từ 15-19 khu, màu xanh lá cây từ 10- 14 khu, màu xanh từ 5-9 khu, màu tím từ 1- 4 khu. Việt Nam hiện có 6 Khu dự trữ sinh quyển: 140
  • Đa dạng sinh học 1. Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ: là khu rừng ngập mặn cửa sông nằmtrên địa bàn huyện Cần Giờ - Thành phố Hồ Chí Minh, công nhận năm 2000. 2. Khu dự trữ sinh quyển Cát Tiên: là khu rừng trên cạn nằm trên địa bàncác huyện Tân Phú, Vĩnh Cửu (Đồng Nai), Cát Tiên, Bảo Lộc (Lâm Đồng) vàBù Đăng (Bình Phước), công nhận năm 2001. 3. Khu dự trữ sinh quyển Đồng Bằng sông Hồng: là vùng đất ngập nướcven biển nằm trên phần đất phía Nam vùng đồng bằng sông Hồng, bao gồmvườn Quốc gia Ramsar Xuân Thủy, Nam Định; khu vực bãi ngang Kim Sơn,Ninh Bình; Khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải, Thái Bình. Côngnhận năm 2004 . 4. Khu dự trữ sinh quyển Cát Bà: nằm trên địa phận quần đảo Cát Bà,thuộc địa phận huyện Cát Hải, thành phố Hải Phòng, bao gồm Vịnh Hạ Long, đólà hệ thống rừng mưa nhiệt đới trên đảo đá vôi, rừng ngập mặn, rạn san hô, thảmrong, hệ thống hang động. Công nhận năm 2004. 5. Khu dự trữ sinh quyển Kiên Giang: nằm tại vùng ven biển Kiên Giang,gồm 3 vùng lõi là Vườn Quốc gia Phú Quốc, Vườn Quốc gia U Minh Thượngvà rừng phòng hộ ven biển Kiên Lương, công nhận năm 2006. 6. Khu dự trữ sinh quyển Tây Nghệ An: bao gồm Vườn Quốc gia Pù Mátvà hai Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống, Pù Hoạt có diện tích hơn một triệu hatrải dài trên chín huyện miền núi của tỉnh Nghệ An, công nhận năm 2007. Hình 4.7: San hô trong vùng biển Phú Quốc, thuộc KDTSQ Kiên Giang 141
  • Đa dạng sinh học Hình 4.8: Voọc đầu trắng, loài đặc hữu chỉ có ở Cát Bà, và là động vật cực kỳ quý hiếm, cần bảo vệ nghiêm ngặt trên quy mô thế giới- KDTSQ Cát Bà Hình 4.9: Vườn Quốc gia Pù Mát- KDTSQ Tây Nghệ An 4.3. Khu bảo tồn thiên nhiên Khái niệm: Khu bảo tồn thiên nhiên là vùng đất tự nhiên được thành lậpnhằm đảm bảo diễn thế tự nhiên và chia thành hai loại sau: 4.3.1. Khu dự trữ thiên nhiên là vùng đất tự nhiên có dự trữ tài nguyênthiên nhiên và tính đa dạng sinh học cao, được quản lý bảo vệ nhằm bảo đảm 142
  • Đa dạng sinh họcdiễn thế tự nhiên, phục vụ cho bảo tồn, nghiên cứu khoa học và là vùng đất thoảmãn các điều kiện sau: + Có hệ sinh thái tự nhiên tiêu biểu, còn giữ được các đặc trưng cơ bảncủa tự nhiên, ít có tác động có hại của con người ; có hệ động, thực vật phongphú ; + Có các đặc tính địa sinh học, địa chất học và sinh thái học quan trọnghay các đặc tính khác có giá trị khoa học, giáo dục, cảnh quan và du lịch; + Có các loài động thực vật đặc hữu đang sinh sống hoặc các loài đang cónguy cơ bị tiêu diệt; + Phải đủ rộng nhằm đảm bảo sự nguyên vẹn của hệ sinh thái; tỷ lệ diệntích hệ sinh thái tự nhiên cần bảo tồn đạt từ 70% trở lên; + Đảm bảo tránh được sự tác động trực tiếp có hại của con người. 4.3.2. Khu bảo tồn loài / sinh cảnh là vùng đất tự nhiên được quản lý,bảo vệ nhằm đảm bảo sinh cảnh (vùng sống) cho một hoặc nhiều loài động,thực vật đặc hữu hoặc loài quí hiếm và phải thoả mãn các điều kiện sau đây: + Có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn thiên nhiên, duy trì cuộc sốngvà phát triển của các loài, là vùng sinh sản, nơi kiếm ăn, vùng hoạt động hoặcnơi nghỉ, ẩn náu của động vật; + Có các loài thực vật quí hiếm, hay là nơi cư trú hoặc di trú của các loàiđộng vật hoang dã quý hiếm; + Có khả năng bảo tồn những sinh cảnh và các loài dựa vào sự bảo vệ củacon người, khi cần thiết thì thông qua sự tác động của con người vào sinh cảnh; + Có diện tích tuỳ thuộc vào nhu cầu về sinh cảnh của các loài cần bảo vệ. 143
  • Đa dạng sinh học CHƯƠNG II: BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM 1. THỰC TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM 1.1. Các khu bảo tồn tại Việt Nam Theo thống kê của Cục Kiểm lâm, đến tháng 12 năm 2005, Việt Nam đãcó 130 khu BTTN với diện tích 2.409.288 ha được phân bố trên các vùng sinhthái trong cả nước bao gồm: + 31 Vườn Quốc gia + 48 khu Dự trữ thiên nhiên + 12 khu BTL/SC + 39 khu Bảo vệ cảnh quan Bảng 4.1: Số lượng và diện tích các khu BTTN (theo số liệu của CụcKiểm Lâm năm 2005) TT Phân hạng Số lượng Diện tích (ha) 1 Vườn Quốc gia 31 1.050.242 2 Khu dự trữ thiên nhiên 48 1.100.892 Khu bảo tồn loài/ sinh 12 83.480 cảnh 3 Khu bảo vệ cảnh quan 39 174.614 Tổng cộng 130 2.409.228 (Nguồn: Phòng BTTN-Cục Kiểm Lâm, 2005) Nhiều khu Rừng đặc dụng (RĐD) đã được công nhận là các khu BTTNThế giới với các hình thức sau: 144
  • Đa dạng sinh học - 06 Khu bảo tồn sinh quyển thế giới: Cần giờ (Tp. Hồ Chí Minh), CátTiên (Đồng Nai, Lâm Đồng và Bình Phước), Cát Bà (Tp. Hải Phòng) và khu venbiển Đồng bằng sông Hồng (Ninh Bình, Nam Định và Thái Bình); Tây Nghệ Anvà Kiên Giang - 02 khu di sản TN thế giới: Vịnh Hạ Long (Quảng Ninh) và Vườn Quốcgia Phong Nha - Kẻ Bàng (Quảng Bình) `- 02 Khu Ramsar, bảo tồn đất ngập nước: Xuân Thủy (Nam Định), VânLong 1.2. Tiêu chí xác định các Khu bảo tồn ở Việt Nam Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã đưa ra 6 tiêu chí để xác địnhcác Khu bảo tồn thiên nhiên quốc gia: 1. Có các loài động thực vật hoặc các loài sống ở rặng san hô, có cảnhquan địa lý giá trị về mặt khoa học, giáo dục, tinh thần, phục hồi sức khoẻ. 2. Có ít nhất một loài động vật đặc hữu trong năm loài được ghi trongsách đỏ Việt Nam (ngoại trừ các Khu bảo tồn biển vì sách đỏ không liệt kê cácloài sống ở rạn san hô). 3. Có điều kiện phát triển giáo dục môi trường và du lịch sinh thái màkhông ảnh hưởng đến các mục tiêu bảo tồn. 4. Diện tích tối thiểu từ 5.000 ha trở lên đối với các Khu bảo tồn trên đấtliền, từ 3.000 ha trở lên đối với các Khu bảo tồn trên biển, từ 1.000 ha trở lênđối với các vùng đất ngập nước. 5. Diện tích các hệ sinh thái tự nhiên có đa dạng sinh học phải chiếm ítnhất 70% trong các Khu bảo tồn. 6.Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp và đất thổ cư so với diện tích các Khubảo tồn thiên nhiên phải nhỏ hơn 5% các Khu bảo tồn thiên nhiên do Chính phủ,Bộ liên quan hoặc UBND các tỉnh, thành phố quyết định thành lập. 145
  • Đa dạng sinh học 2. VẤN ĐỀ QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN 2.1. Một số nguyên lý áp dụng ở các Khu bảo tồn và dân địa phương. - Nguyên lý 1. Dân địa phương có những mối liên kết lâu đời với thiênnhiên và có sự hiểu biết sâu rộng về thiên nhiên. - Nguyên lý 2. Những thoả thuận giữa các tổ chức bảo tồn (gồm các cơ quanquản lý khu bảo vệ và dân bản địa truyền thống) đối với việc thành lập và quản lýkhu bảo vệ sẽ dựa vào việc tôn trọng đầy đủ đối với quyền lợi của người dân. - Nguyên lý 3. Các nguyên tắc của sự phân quyền, sự tham gia, sự minhbạch và trách nhiệm giải trình sẽ được đề cập đến trong tất cả các nội dung. - Nguyên lý 4. Dân bản địa truyền thống được phân chia đầy đủ và côngbằng các lợi ích với Khu bảo tồn. - Nguyên lý 5. Quyền hạn của dân bản địa truyền thống trong mối liên hệvới khu bảo vệ thường chịu trách nhiệm quốc tế do nhiều vùng đất, lãnh thổ,nguồn nước, vùng ven biển và các tài nguyên khác mà họ sở hữu hay sử dụngvượt qua biên giới nhiều quốc gia. Tháng 9 năm 2003, Thủ tướng Chính Phủ đã phê duyệt Chiến lược Quảnlý Hệ thống Khu bảo tồn Thiên nhiên Việt Nam đến năm 2010 (MASPAS). Mụcđích của Chiến lược là thiết lập, tổ chức và quản lý có hiệu quả hệ thống Khubảo tồn thiên nhiên một cách thống nhất, bao gồm các HST rừng, đất ngập nướcvà biển. Chiến lược đã xác định 5 lĩnh vực cần có những hành động cấp thiết đểbảo vệ và phát triển hệ thống Khu bảo tồn thiên nhiên VN: - Quản lý cảnh quan; - Sự tham gia của cộng đồng địa phương; - Phát triển hợp lý kết cấu hạ tầng; - Đổi mới tài chính; - Cải cách thể chế. 146
  • Đa dạng sinh học 2.2. Các vấn đề cần đổi mới trong quản lý cảnh quan: - Xây dựng các thỏa thuận về bảo tồn trong vùng đệm làm cơ sở cho cáchoạt động phối hợp và đầu tư - Tạo cơ sở pháp lý cho hệ thống qui hoạch đa dạng sinh học - Các Bộ cần xây dựng kế hoạch hành động đa dạng sinh học - Xác định và lập bản đồ các vùng đa dạng sinh học, hỗ trợ quá trình xâydựng quy hoạch đa dạng sinh học cấp vùng và cấp tỉnh. 2.2.1. Vấn đề đối với cộng đồng - Có chính sách đối với những cộng đồng sống trong các Khu bảo tồn, cácchương trình tạo sinh kế thay thế và hỗ trợ người dân tái định cư. - Xác định rõ mục đích của việc cộng đồng tham gia quản lý, đặt ra nhữngtiêu chuẩn tối thiểu và đề xuất biệnpháp thực hiện. 2.2.2. Phát triển hợp lý kết cấu hạ tầng - Trong Khu bảo tồn, chỉ phát triển những kết cấu hạ tầng tạo điều kiệnthúc đẩy, tăng cường công tác bảo tồn đa dạng sinh học. - Có các biện pháp mạnh và khả thi để xử lý nạn săn bắn và xâm lấn bấthợp pháp vào Khu bảo tồn. - Áp dụng có hiệu quả hệ thống giám sát và báo cáo quốc gia về hiệntrạng đa dạng sinh học và những tác động. - Tăng cường kiểm soát các loài sinh vật ngoại lai xâm hại bên trong vàxung quanh các Khu bảo tồn. 2.2.3. Vấn đề tài chính 147
  • Đa dạng sinh học - Mở rộng và cải thiện các khoản phí và lệ phí hiện hành đối với các sảnphẩm và dịch vụ của các Khu bảo tồn - Có các chính sách về tài chính để khuyến khích các ban quản lý Khu bảotồn tìm kiếm và sử dụng nguồn kinh phí bổ sung 2.2.4. Cải cách thể chế - Thành lập cơ quan đầu mối về Khu bảo tồn trong Bộ NN và Phát triểnNôngthôn - Xây dựng Nghị định Chính phủ về Khu bảo tồn - Xây dựng hướng dẫn về lập kế hoạch quản lý Khu bảo tồn - Rà soát lại chế độ chính sách đối với các cán bộ tại các Khu bảo tồn 3. CÁC KHÓ KHĂN TRONG QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN TẠIVIỆT NAM - Chính sách chưa cụ thể, chưa có pháp luật rõ ràng (chưa có quy địnhchung trong việc quản lý các Vườn Quốc gia). - Chưa có sự thống nhất từ TW đến địa phương trong việc quản lý (một sốchịu sự quản lý của Bộ NN&PTNT như Vườn Quốc gia Cát Bà, Vườn Quốc giaBa Vì, Vườn Quốc gia Tam Đảo…; trong khi một số Vườn Quốc gia lại chịu sựquản lý của UBND tỉnh như Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng do UBNDtỉnh Quảng Bình quản lý, Vườn Quốc gia U Minh Thượng do UBND tỉnh KiênGiang quản lý…) - Điều kiện xã hội tại các khu vực xung quanh các Khu bảo tồn đang gâynhiều khó khăn cho việc quản lý các Vườn Quốc gia tại từng địa phương. - Nhiều Khu bảo tồn chưa xác định rõ ranh giới trên thực địa nên khó cóthể xây dựng kế hoạch quản lý cho phù hợp. 148
  • Đa dạng sinh học - Nguồn vốn chưa đủ để tổ chức quản lý cũng như phát triển du lịch tạicác Khu bảo tồn. - Nguồn nhân lực yếu về chất lượng và thiếu về số lượng, vai trò của cácban ngành chưa rõ ràng và còn chồng chéo - Trên thế giới chưa có chuẩn về quản lý, mỗi nước có cách quản lý riêng,trong lúc đó kinh nghiệm quản lý của chúng ta còn thiếu. - Điều quan trọng nữa là, ở xung quanh và cả trong ranh giới của hầu hếtcác Khu bảo tồn có nhiều nhân dân sinh sống, thậm chí cả ở vùng trung tâm(vùng lõi), nơi cần bảo vệ nghiêm ngặt. - Thói quen và ý thức của người dân chưa cao trong việc bảo vệ nguồnđộng thực vật hoang dã. 4. MỘT SỐ VƯỜN QUỐC GIA Ở VIỆT NAM 4.1. Vườn Quốc gia Cúc Phương - Vị trí địa lý: Thuộc địa giới tỉnh Ninh Bình, Thanh Hoá và Hoà Bình. - Quyết định thành lập: Quyết định 72/TTg ngày 7/7/1962 về việc thànhlập một khu rừng cấm với diện tích 20.000 ha đánh dấu sự ra đời khu bảo vệ đầutiên của Việt Nam; Quyết định số 18/QĐ-LN ngày 8/1/1966 chuyển hạng lâmtrường Cúc Phương thành Vườn Quốc gia Cúc Phương và thành lập một Banquản lý; Quyết định 333/QĐ-LN ngày 23 tháng 5 năm 1966 quy định chức năngvà trách nhiệm của Ban quản lý. - Quy mô diện tích: 22.200 ha, (bao gồm 11.350 ha thuộc Ninh Bình;5.850 ha thuộc Thanh Hoá; 5.000 ha thuộc Hoà Bình). - Mục tiêu, nhiệm vụ: Mục tiêu của Vườn Quốc gia Cúc Phương là bảovệ các hệ sinh thái rừng nguyên sinh, rừng mưa nhiệt đới thường xanh trên núi đávôi. Bảo tồn nguồn gen đông, thực vật rừng quý hiếm, trung tâm cứu hộ các loài 149
  • Đa dạng sinh họcđộng thực vật hoang dã nguy cấp. Cúc phương là khu rừng cấm quốc gia đầu tiênnhằm làm nơi nghiên cư khoa học, học tập và phát triển du lịch sinh thái.Hình 4.10: Vườn quốc gia Cúc Phương 150
  • Đa dạng sinh họcHình 4.11: Vooc quần đùi trắng 4.2. Vườn Quốc gia Cát Bà - Vị trí địa lý: Vườn Quốc gia Cát Bà nằm trên đảo Cát Bà, huyện CátHải - Thành phố Hải Phòng (cách TT thành phố 60 km). - Quyết định thành lập: theo quyết định số 237-CT ngày 01/08/1991 củaChủ tịch hội đồng bộ trưởng phê duyệt luận chứng kinh tế kỹ thuật Vườn Quốcgia Cát Bà Thành phố Hải Phòng với diện tích 15.200 ha - Mục tiêu, nhiệm vụ: + Bảo tồn hệ sinh thái tự nhiên còn tương đối nguyên vẹn. + Bảo tồn các nguồn gen động, thực vật quý hiếm, các loài đặc hữu củavườn (Kim giao, voọc đầu trắng, tu hài, cá heo, chim caocát...). + Bảo vệ cảnh quan thiên nhiên, các di tích khảo cổ và văn hoá lịch sử. + Phục hồi hệ sinh thái rừng tại những điểm đã bị tác động, phục hồi cácloài động thực vật bản địa. 151
  • Đa dạng sinh học + Thực hiện các dịch vụ nghiên cứu khoa học, tuyên truyền giáo dục kếthợp với dịch vụ du lịch sinh thái. - Các giá trị đa dạng sinh học: + Theo điều tra bước đầu, nơi đây có 620 loài thực vật bậc cao phân bốthuộc 438 chi và 123 họ. Với nhiều kiểu phụ rừng như: Rừng trên sườn núi đávôi, rừng trên đỉnh, rừng kim giao, rừng ngập nước trên núi và rừng ngập mặn. + Trên đảo Cát Bà có 32 loài thú, 69 loài chim và 20 loài bò sát, lưỡng cư.Nhiều loài quý hiếm Voọc đầu trắng (loài đặc hữu ở Cát Bà), sơn dương, ráicá,... - Dân số trong vùng: Tổng số dân là 10.673 người (70% sống tại Thịtrấn). Đảo Cát Bà chủ yếu là dân di cư từ đất liền đến. Đời sống dân cư dựa chủyếu về đánh bắt cá, nuôi trồng thủy sản và kinh doanh dịch vụ.Hình 4.12: Vườn quốc gia Cát Bà 152
  • Đa dạng sinh học 4.3. Vườn quốc gia Ba Bể Vị trí địa lý: Thuộc huyện Ba Bể tỉnh Bắc Kạn. Được thành lập theoquyết định thành lập: Số 83/ TTg ngày 10/11/1992. Mục tiêu, nhiệm vụ: - Bảo tồn hệ sinh thái tự nhiên, - Bảo tồn nguồn gen động, thực vật quý hiếm trên cạn, dưới nước và cảnhquan thiên nhiên. -Phục hồi hệ sinh thái rừng tự nhiên. Thực hiện nhiệm vụ nghiên cứukhoa học, tham quan du lịch và giáo dục bảo tồn. Các giá trị đa dạng sinh học: Ba Bể được chia thành 2 loại rừng: Rừng trên núi đá vôi và rừng thườngxanh trên đất thấp với loài thực vật ưu thế là nghiến, Mày tẹo. Đã ghi nhận được tổng số 603 loài thực vật bậc cao có mạch, 10 loài cótên trong sách đỏ Việt Nam. Hệ động vật phong phú và đa dạng, đặc biệt là khu hệ bướm với 332 loàibướm. Lớp thú có 38 loài, trong đó vườn quốc gia có ý nghĩa quan trọng với loàiVoọc đen má trắng và cầy vằn bắc, 24 loài bò sát và lưỡng cư và với 54 loài cánước ngọt. Dân số trong vùng: Hiện có khoảng gần 3.000 người thuộc các dân tộcTày, Dao, HMông và Kinh sinh sống trong phạm vi VQG. 153
  • Đa dạng sinh họcHình 4.13: Hồ Ba Bể Hình 4.14: Cảnh vật vườn quốc gia Ba Bể4.4. Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ BàngVị trí địa lý: VQG Phong Nha - Kẻ Bàng thuộc địa giới hành chínhhuyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình. 154
  • Đa dạng sinh học Quyết định thành lập: Được thành lập theo quyết định số 189/2001/QĐ- TTg của Thủ tướng Chính phủ về việc chuyển hạng Khu BTTN Phong Nha - Kẻ Bàng thành VQG. Mục tiêu, nhiệm vụ: Bảo vệ các giá trị khoa học đối với khu hệ động, thực vật điển hình của miềnTrung Việt Nam, đặc biệt các loài linh trưởng và các loài thú mới phát hiện. Xây dựng cơ sở hạ tầng, tạo điều kiện cho việc nghiên cưu, bảo tồn hệđộng vật, thực vật. Đẩy mạnh hợp tác nghiên cứu trong và ngoài nước, phục vụđào tạo, tham quan học tập. Khai thác cảnh quan thiên nhiên để phát triển du lịch sinh thái, cải thiệnviệc làm, nâng cao đời sống cộng đồng, góp phần bảo vệ môi trường và kinh tế -xã hội. Các giá trị đa dạng sinh học: VQG Phong Nha - Kẻ Bàng là rừng nguyênsinh trên núi đá vôi điển hình. Thực vật có mạch 152 họ, 511 kiểu gen, 876 loài thực vật có mạch, trongdó có 38 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam và 25 loài nằm trong Sách đỏ thếgiới, 13 loài đặc hữu Việt Nam Hệ động vật: Phong Nha - Kẻ Bàng là nơi sinh sống của 113 loài thú lớn,302 loài chim, trong đó có 35 loài nằm trong Sách đỏ Việt Nam và 19 loài nằmtrong Sách đỏ thế giới; 81 loài bò sát lưỡng cư (có 1 loài thằn lằn mới phát hiệnở đây) (18 loài trong Sách đỏ Việt Nam và 6 loài Sách đỏ thế giới). giới) Hình 4.15: Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng 155
  • Đa dạng sinh học156
  • Đa dạng sinh học TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Bộ Tài Nguyên và Môi trường, Ngân hàng thế giới. Báo cáo diễn biến Môitrường Việt Nam 2005, Đa dạng sinh học. Hà Nội, 2005.2. Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam. Việt Nam Môi trường vàCuộc sống. NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội, 2004.3. Trung tâm tài nguyên và môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên(dịch và giới thiệu). Hãy cứu lấy trái đất. NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội,1993.4. Lê Trọng Cúc. Đa dạng sinh học và bảo tồn thiên nhiên. NXB Đại họcQuốc gia Hà Nội, 2002.5. Nguyễn Đình Hòe. Môi trường và phát triển bền vững. NXB Giáo dục, HàNội, 2007.6. LêVũ Khôi. Đa dạng sinh học. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003.7. Phạm Bình Quyền, Nguyễn Nghĩa Thìn. Đa dạng sinh học. NXB Đại họcQuốc gia Hà Nội, 2002.8. Nguyễn Nghĩa Thìn. Đa dạng sinh học và tài nguyên thực vật. NXB Đạihọc Quốc gia Hà Nội, 2008.9. Richard B. Primack (Võ Quý, Phạm Bình Quyền, Hoàng Văn Thắng dịch).Cơ sở sinh học Bảo tồn. NXB KH&KT Hà Nội, 1999. 157