cương ddsh (1) doc

ĐỀ CƯƠNG ĐA DẠNG SINH HỌC Câu 1: Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu của Đa dạng sinh học? Khái niệm DDSH: Cho đến nay đã có hơn 25 định nghĩa nữa cho thuật ngữ "đa dạng sinh học" này. Theo Công ước Đa dạng sinh học(1992), khái niệm "Đa dạng sinh học" (biodiversity, biological diversity) là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các nguồn trong hệ sinh thái trên cạn, ở biển, các HST nước khác và toàn bộ những tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên. Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài(đa dạng gen – đa dạng di truyền), đa dạng giữa các loài và đa dạng hệ sinh thái. Đa dạng gen hay đa dạng di truyền là toàn bộ thông tin di truyền chứa đựng trong sinh vât (động vật, thực vật, vi sinh vật). Sự đa dạng gen thể hiện ở mặt số lượng, hình thái và cấu trúc. Đa dạng loài là sự phong phú của loài và các phân loài trên trái đất, một vùng lãnh thổ, một quốc gia hay một sinh cảnh nhất định. Đa dạng hệ sinh thái là sự đa dạng các sinh cảnh, các quần xã và các quá trình sinh thái. . Mục tiêu nghiên cứu của đa dạng sinh học Nghiên cứu về đa dạng sinh học để thấy được giá trị,vai trò to lớn của đa dạng sinh học. Nhìn nhận đa dạng sinh học trong bối cảnh thực tế để có những hành động phù hợp nhằm bảo tồn, phục hồi và nâng cao đa dạng sinh học. . Đối tượng nghiên cứu của đa dạng sinh học Đối tượng nghiên cứu của đa dạng sinh học rất rộng bao trùm từ mức độ phân tử (gen) đến hệ sinh thái . Câu 2: Khái niệm, cấu trúc của gen? Đa dạng gen là gi? a. Khái niệm gen: Gen là một doạn AND có chiều dài đủ lớn (khoảng 1000 - 2000) bazo nito đủ để mã hoá tạo ra một sản phẩm nhất định(ARN, Protein) b. cấu trúc của gen : Dưới ánh sáng khoa học hiện đại cấu tạo của gen được mô tả như sau: Gen nằm trên nhiễm sắc thể trong nhân tế bào và xếp thành hàng trên NST tại những vị trí nhất định gọi là Locut. Mỗi gen là một đoạn AND gồm 2 sợi đơn mảnh và liên tục cấu thành từ 4 bazo nito: Adenin, Guanin, Xitozin, Timin. Trình tự sắp xếp, số lượng các bazo nito quyết định tính chất của gen. Gen thể hiện hiệu quả của mình thông qua sản phẩm mà gen sinh ra, sản phẩm trực tiếp của gen là ARN thông qua quá trình phiên mã, từ ARN thông qua quá trình giải mã hay còn gọi là sinh tổng hợp protein được sản phẩm là protein. Từ protein thể hiện ra thành các tính trạng trên cơ thể. Như vậy những biến đổi của gen sẽ dẫn tới những biến đổi của protein và tạo thành những sai khác trên tính trạng trên cơ thể các sinh vật. c. Đa dạng gen: Đa dạng gen hay còn gọi là đa dạng di truyền, là toàn bộ thông tin di truyền chứa đựng trong các cá thể động vật, thực vật, vi sinh vật. Đa dạng gen thể hiện ở mặt số lượng , hình thái và cấu trúc. Đa dạng gen thể hiện sự tách biệt về tính thừa kế trong hay giữa các quần thể sinh vật. Quần thể (population) là tập hợp các cá thể của một loài. Tuy nhiên trong quần thể có thể hình thành các quần thể địa phương hay các quần thể giao phối. Các cá thể trong quần thể thường có bộ gen khác nhau. Như vậy sự đa dạng về bộ gen có được do sự khác biệt về bộ gen của các cá thể trong quần thể, dù là rất ít. • là tập hợp những biến đổi của các gen trong nội bộ của 1 loài. • là dạng di truyền quan trọng nhất, là chìa khóa để 1 loài có thể tồn tại lâu trong tự nhiên. Câu 3: Các cấp phân loại cơ bản. Trong sinh học, loài là một bậc phân loại cơ bản. Các bậc phân loại cơ bản : Ngành: Division Lớp: Classic Bộ: Ordo Họ:Familia Tông: Tribus Chi:Genus Nhánh: sectio, Loạt: series Loài: Species Thứ: variestas Dạng:forme Một số các tiếp đầu ngữ vào các phân hạng để chỉ các bậc phụ như super(trên), sub(dưới). VD: Superordo: trên bộ Subspecies: phân loài Trong phân loại khoa học, một loài được gọi theo danh pháp gồm 2 phần, in nghiêng. Từ thứ nhất viết hoa, chỉ tên chi; từ thứ 2 chỉ tên loài, từ này thường có ý nghĩa chỉ một đặc điẻm nổi bật của loài, có thể kèm theo người phát hiện hoặc đặt tên cho loầi đó. Vd: Người: Homo sapiens Homo chỉ tên chi, sapiens chỉ đặc điểm khôn ngoan của người. Hổ: Panthera tigris Sư tử: Panthera leo Có nhiều tác giả đã đưa ra các định nghĩa khác nhau về loài, theo bách khoa toàn thư(wikipedia): “Loài là một nhóm cá thể sinh vật có những đặc điểm sinh học tương đối giống nhau( hình thái,cấu tạo, sinh lý, di truyền… ), các cá thể trong loài có khả năng giao phối với nhau và sản sinh ra thế hệ tương lai”. Việc phân loại đã được tiến hành từ rất lâu đời, phân loại thông thường dựa trên những đặc điểm hình thái, cấu tạo nên không có độ chính xác cao bởi trong thiên nhiên còn tồn tại rất nhiều loài đồng hình. Sinh học hiện đại đã giúp cho công tác này dễ dàng hơn. Câu 4: Đa dạng loài? Sự phân bố các loài? a. Đa dạng loài: Có lẽ trong tự nhiên, loài được xem là một cấp phân loại cơ bản (taxon), cho nên đôi khi thuật ngữ đa dạng sinh học được sử dụng rộng rãi như là đa dạng loài. Theo công ước đa dạng sinh học: Đa dạng loài là sự phong phú về số lượng loài, số lượng các phân loài trên trái đất, môt vùng địa lí, một quốc gia, một sinh cảnh nhất định. Nói chung loài là đối tượng tự nhiên nhất để xem xét tính đa dạng của sinh vật. loài cũng là sự chú ý đầu tiên của cơ chế tiến hoá và nguồn gốc cũng như sự tuyệt chủng của sinh vật. Đa dạng loài biểu thị toàn bộ số lượng loài trên toàn cầu, tuy nhiên số lượng cá thể trong từng loài cũng rất quan trọng cho việc xem xét tính DDSH. Các nhân tố ảnh hưởng tới sự đa dạng loài: Sự hình thành loài mới: Loài mới được hình thành chủ yếu qua hai con đường: đa bội hoá và quá trình hình thành loài địa lí. Sự mất loài: Nếu như sự hình thành loài mới làm tăng tính đa dạng sinh học thì sự mất loài làm giảm tính đa dạng sinh học. b.Sự phân bố các loài: Ở những môi trường nào thích hợp cho nhiều loài sinh vật sinh sống thì ở đó có đa dang sinh học cao nhất. Những khu rừng nhiệt đới, những rạn san hô, những hồ nuớc ấm là nơi giàu có về số lượng loài. Các yếu tố lịch sử cũng đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phân bố đa dạng các loài. Những vùng địa lý có lịch sử cổ hơn thường có số lượng các loài phong phú hơn những vung địa lí trẻ. VD: Biển Ấn Độ Dương và tây Thái Bình Dương có số lượng loài phong phú hơn vùng Đại Tây Dương trẻ hơn. Đa dạng loài cũng chịu ảnh hưởng sâu sắc của điều kiện địa hình, nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm… Trên đất liền đa dạng loài thường tập trung ở các vùng có địa hình thấp, đa dạng loài tăng theo lượng bức xạ ánh sáng mặt trời, lượng mưa và nhiệt độ. Đa dạng loài cũng tăng ở những nơi có địa hình phức tạp, đa dạng các điều kiện sinh thái . Câu 5: Các cấp đánh giá chính? Đa dạng alpha (α): là tính đa dạng xuất hiện trong một sinh cảnh hay trong một quần xã. Ví dụ: sự đa dạng của các loài cây gỗ, các loài thú, chim…. trong một kiểu rừng hoặc quần xã. Đa dạng beta (β): là tính đa dạng tồn tại giữa các sinh cảnh hay là giữa các quần xã trong một hệ sinh thái. Vì vậy nếu sự khác nhau giữa các sinh cảnh càng lớn thì tính đa dạng beta càng cao. Đa dạng gama (γ): là tính đa dạng tồn tại trong một quy mô địa lý rộng hơn. Ví dụ: sự đa dạng của các loài cây gỗ, các loài thú, chim…trong những sinh cảnh khác nhau, cách xa nhau của cùng một vùng địa lý. - Câu 6: Sự thay đổi số lượng các loài theo thời gian, theo không gian? Sự thay đổi đa dạng sinh học theo thời gian: Sự biến đổi điều kiện khí hậu toàn cầu, các quá trình biến động địa chất, các điều kiện tự nhiên khác …có thể làm thay đổi trực tiếp (huỷ diệt các loài) hoặc gián tiếp suy giảm đa dạng sinh học khi thay đổi các điều kiện sinh thái như nơi ở, điều kiện đất đai, chế độ nước… Dựa trên những mẫu hoá thạch thu được, người ta cho rằng sự sống xuất hiện trên Trái đất vào cuối tiền cambri và đầu cambri . Đa dạng sinh học sau đó tăng lên, và sau gần 3 tỉ năm có thể nói đạt tới cực đại. Sau đó, những biến cố của thiên nhiên làm cho các loài bị huỷ diệt mạnh mẽ, theo Raup(1978) tính trung bình khoảng 5 năm lại có một loài bị mất. Trong giai đoạn từ kỷ Cambrian đến nay, các nhà cổ sinh học cho rằng có ít nhất 5 lần bị tuyệt chủng hàng loạt: - Tuyệt chủng lần thứ nhất diễn ra vào cuối kỷ Ordovican (cách đây khoảng 450 triệu năm), khoảng 12% các họ động vật biển và 60% số loài động thực vật bị tuyệt chủng. - Tuyệt chủng lần thứ hai diễn ra vào cuối kỳ Devon (cách đây khoảng 365 triệu năm) và kéo dài khoảng 7 triệu năm đã gây nên sự biến mất của 60% tổng số loài còn lại sau lần tuyệt chủng lần thứ nhất. - Tuyệt chủng lần thứ ba là nghiêm trọng nhất kéo dài khoảng 1 triệu năm diễn ra vào kỷ Permian (cách đây khoảng 242 triệu năm) đã xoá sổ 54% số họ và khoảng 77 - 96% số loài động vật biển, 2/3 số loài bò sát, ếch nhái và 30% số bộ côn trùng. - Tuyệt chủng lần thứ tư xảy ra vào cuối kỷ Triassic (cách đây khoảng 210 triệu năm) với khoảng 20% số loài sinh vật trên trái đất bị tiêu diệt. Hai đợt tuyệt chủng thứ ba và thứ tư quá gần nhau vì vậy quá trình phục hồi lại hoàn toàn phải mất khoảng 100 triệu năm (Wilson, 1992 trong N.H.Nghĩa, 1999). - Tuyệt chủng lần thứ năm diễn ra vào cuối kỷ Cretacis và đầu kỷ Tertiary (cách đây khoảng 65 triệu năm). Đây được coi là lần tuyệt chủng nổi tiếng nhất. Ngoài các loài thằn lằn khổng lồ, hơn một nửa loài bò sát và một nửa loài sống ở biển đã bị tuyệt chủng. Nhiều nhà địa chất và địa sinh học khẳng định rằng, nhiều rừng mưa nhiệt đới của nam Mỹ và châu Phi đã chuyển thành các xavan khô trong suốt thời kì tiền băng hà. Rừng mưa nhiệt đới bị thu nhỏ lại, và số lượng loài giảm đi mạnh mẽ. Như vậy theo lịch sử hình thành và phát triển của sự sống, đa dạng sinh học cũng có những biến động sâu sắc. Sự thay đổi đa dạng sinh học theo không gian Nhìn chung, trong điều kiện tự nhiên, đa dạng loài thường cao ở những vùng có điều kiện khí hậu ấm áp và giảm dần ở những nơi có điều kiện lạnh hơn theo cao độ và vĩ độ. Trên đất liền đa dạng sinh học thường giàu ở những nơi mưa nhiều và nghèo ở những nơi khô hạn. Đa dạng sinh học cao nhất vẫn là ở những vùng rừng ẩm nhiệt đới. Đa dạng sinh học cũng cao ở những rạn san hô, những hồ nước ấm. Các yếu tố lịch sử cũng đóng vai trò quan trọng đối với sự phân bố loài, các vùng địa lí có lịch sử cổ hơn có số lượng loài phong phú hơn các vùng có tuổi địa lí trẻ hơn. Nói chung, đa dạng sinh học chịu ảnh hưởng sâu sắc của các điều kiện địa hình, ánh sáng, lượng mưa và các điều kiện sinh thái khác. Câu 7: Sự suy giảm các loài và nguyên nhân suy giảm? Sự suy thoái đa dạng sinh học là do 2 nhóm nguyên nhân chính đó là hiểm hoạ tự nhiên và tác động của con người. Các hiểm hoạ tự nhiên đã gây ra những tổn hại nặng nề cho đa dạng sinh học trong những kỷ nguyên cách đây hơn 60 triệu năm, còn ảnh hưởng của các hoạt động do con người gây nên đặc biệt nghiêm trọng từ giữa thế kỷ XIX đến nay. Những ảnh hưởng do tác động của con người gây ra chủ yếu làm thay đổi, suy thoái và huỷ hoại môi trường sống. Điều đó đẩy loài và các quần xã vào tình trạng bị tuyệt chủng hoặc có nguy cơ bị tuyệt chủng. Việc khai thác quá mức các loài phục vụ cho nhu cầu của con người, việc du nhập các loài và gia tăng bệnh dịch cũng là những nguyên nhân quan trọng làm suy thoái đa dạng sinh học. Các mối đe doạ trên một phần có liên quan mật thiết đến sự gia tăng dân số của toàn thế giới. Những nguyên nhân do con người: 1. Khai thác quá mức các loài Các nghiên cứu sinh học cho thấy đa dạng sinh học đạt được vào đỉnh cao vào khoảng 30000 năm trước đây. Sự đa dạng của các loài bắt đầu giảm dần cùng với sự tăng trưởng của các quần thể người. Khi dân số loài người tăng, nhu cầu khai thác tái nguyên cũng tăng đáp ứng nhu cầu nhiều mặt của con người. Tốc độ tác động của con người vào thiên nhiên mạnh mẽ hơn, nhanh chóng hơn, quy mô hơn và hiệu quả hơn. Các phương thức khai thác làm kiệt quệ nguồn tài nguyên: - Săn bắt con non, con cái mang trứng, săn bắt trong mùa sinh sản. - Các phương pháp đánh bắt bằng lưới nhỏ, nổ mìn, xung điện có tính chất huỷ diệt. - Khai thác quá mức các loài động, thực vật làm đặc sản, thuốc, cây cảnh cho thị trường trong nước và bán qua biên giới. 2. Sự tàn phá các hệ sinh thái Mối đe doạ chính đối với đa dạng sinh học là do sự tàn phá các hệ sinh thái, làm mất nơi cư trú của các sinh vật. * Hệ sinh thái trên cạn Nói đến đa dạng sinh học trên cạn phải kể đến các hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới. Vai trò của rừng mưa nhiệt đới rất quan trọng, chúng chỉ chiếm khoảng 7% diện tích bề mặt trái đất nhưng ước tính chúng chứa hơn 50% tổng số loài. Ứơc tính hiện nay, hàng năm trung bình 80000 km 2 rừng bị mất hoàn toàn và khoảng 100000 km 2 rừng bị suy thoái làm cho cấu trúc hệ sinh thái bị thay đổi. làm cho đa dạng sinh học bị tổn hại sâu sắc. Nguyên nhân dẫn tới rừng nhiệt đới bị suy giảm là do việc mở rộng diện tích đất canh tác nương rẫy, một số chuyển hoàn toàn thành đất nông nghiệp, chăn nuôi, các trang trại trồng cây ăn quả, ngoài ra còn do khai thác gỗ, củi. * Hệ sinh thái ngập nước. Rừng ngập mặn: Một trong những hệ sinh thái quan trọng nhất trong hệ thống đất ngập nước ở vùng nhiệt đới là rừng ngập mặn.Rừng ngập mặn rất quan trọng vì là nơi sinh sản, cung cấp thức ăn cho nhiều loài tôm cá, là nơi cư trú của nhiều loài động vật và cũng là nơi cung cấp các nguồn gỗ, than củi và các nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác. Rừng ngập mặn còn có vai trò sinh thái vô cùng quan trọng là bảo vệ vùng ven bờ, lưu giữ phù sa… Những năm gần đây rừng ngập măn bị tàn phá nhiều để nuôi trồng thuỷ sản, nhất là ở những nước vùng Đông Nam Á. Ở Philippin trong 100 năm qua , hơn 50% diện tích rừng ngập mặn đã bị phá huỷ. Các rạn san hô bị tàn phá Các rạn san hô là nơi cư trú hàng ngàn loài có tầm quan trọng kinh tế như tôm, cá, cua, sò trai. Các rạn san hô là nơi cung cấp các nguyên liệu cho chế biến thuốc, cũng là nơi rất có giá trị ccho du lịch. Ở nhiều vùng, các rạn san hô cũng hình thành nên những kết cấu bền chặt, bảo vệ bờ biển khỏi bị xói mòn trong những trận bão lớn. Chương trình kiểm định san hô năm 1997 cho thấy sự tổn thất mang tính toàn cầu, đặc biệt do khai thác quá mức. 3. Sự phân mảnh nơi cư trú Các nơi cư trú nguyên thuỷ rộng lớn của các loài bị phân cắt thành những diện tích cư trú manh mún do xây dựng đường sá, đường dây tải điện, giao thông hào, hàng rào để phòng chống cháy rừng, khai hoang để canh tác, rải thuốc độc hoá học trongg chiến tranh …đều cản trở quá trình di chuyển của loài trong nơi cư trú. Sự phân mảnh nơi cư trú làm cho loài dễ bị tiếp cận hơn trong các cơ chế bị săn đuổi, tiêu diệt. Mặt khác sự phân cắt cũng làm hạn chế khả năng phát tán của loài ảnh hưởng mạnh mẽ tới khả năng tìm kiếm thức ăn và chức năng sinh sản của loài. 4. Tác động biên Khi nơi cư trú bị phân cắt thành nhiều phần nhỏ thì phần môi trường vùng biên bị tác động nhiều hơn so với phần sâu trong rừng. Những tác động đó trước hêt là do sự thay đổi các điều kiện sinh thái: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, chế độ gió…không phù hợp cho các loài trước đây từng sống trong rừng. Tại vùng biên cungx rất dễ bị lây nhiễm bệnh hại từ môi trường ngoài và sự xâm lấn, tác động của các loài thuộc vùng khác. 5. Nơi cư trú bị ô nhiễm [...]... nhau có các đối tượng và quy mô được bảo tồn khác nhau” Nhìn chung bảo tồn đa dạng sinh học xuất phát từ những lí do sau: -DDSH đang bị suy thoái nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu -Suy thoái DDSH sẽ dẫn tới những hậu quả to lớn và không lường trước được với sự tồn tại của loài người -DDSH có vai trò to lớn với con người c.Các hình thức bảo tồn đa dạng sinh học Bảo tồn nguyên vị (Bảo tồn In situ) - là . những lí do sau: -DDSH đang bị suy thoái nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu. -Suy thoái DDSH sẽ dẫn tới những hậu quả to lớn và không lường trước được với sự tồn tại của loài người -DDSH có vai trò. ĐỀ CƯƠNG ĐA DẠNG SINH HỌC Câu 1: Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu của Đa dạng sinh học? Khái niệm DDSH: Cho đến nay đã có hơn 25 định nghĩa nữa cho. toàn cầu, tuy nhiên số lượng cá thể trong từng loài cũng rất quan trọng cho việc xem xét tính DDSH. Các nhân tố ảnh hưởng tới sự đa dạng loài: Sự hình thành loài mới: Loài mới được hình thành