KHAI QUAT VE DA DANG SINH HOC
Đa dạng sinh học bao hàm nhiều cấp độ: đa dạng di truyền (biến dị về gen trong quần thể), đa dạng loài (phong phú về các loài) và đa dạng hệ sinh thái (sự phong phú của hệ sinh thái) Nhiều ý kiến cho rằng đa dạng văn hóa cũng có mối quan hệ mật thiết với đa dạng sinh học Thuật ngữ "Đa dạng sinh học" được dùng để chỉ đối tượng nghiên cứu bao trùm từ mức độ phân tử đến hệ sinh thái, trong khi khái niệm "Dạng sống" không phản ánh đầy đủ tính đa dạng của loài Công dụng của các loài cũng không phải là trọng tâm nghiên cứu của đa dạng sinh học.
14 Da dang sinh học uò Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc dung công trình nghiên cứu mà không phải là nội dung đa đạng sinh học, vì cùng một loài nhưng tính năng sử dụng ở các dân tộc khác nhau lại không như nhau Thậm chí có loài, ở dân tộc này thì được sử dụng rất nhiều nhưng ở nhóm dân tộc khác lại không hề biết đến Trong tài liệu này, công dụng của các loài được đưa vào phần giá trị của đa dạng sinh học Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét chi tiết nội dung Đa dạng sinh học với ba mức độ cơ bản: đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái.
Chuong 1 - Gen va da dang gen 15
GEN VA DA DANG GEN
KHAI NIEM VE GEN
Năm 1909, W Johannsen đưa ra khái niệm "gen" như một đơn vị di truyền riêng biệt, phát hiện khi nghiên cứu thí nghiệm lai của G Mendel Johannsen tin rằng "gen" là những đơn vị di truyền không đổi, giữ nguyên trong các thế hệ, có thể được truyền lại từ bố mẹ sang con.
Các đặc điểm của cơ thể được xác định bởi những yếu tố riêng biệt gọi là gen Bản chất của gen là vấn đề trung tâm của di truyền học, phản ánh sự phát triển và thành tựu của ngành này Cơ sở vật chất của gen đã được phát hiện, chính nó là một đoạn phân tử ADN, trở thành đối tượng của kỹ thuật di truyền và công nghệ sinh học Cấu trúc của hàng nghìn gen đã được giải mã, làm sáng tỏ những đặc điểm cơ bản và sự đa dạng cấu trúc của chúng ở các đối tượng khác nhau Toàn bộ thông tin này được lưu trữ trong các cơ sở dữ liệu máy tính và liên tục được cập nhật, phục vụ cho việc nghiên cứu của các nhà khoa học toàn thế giới.
16 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc Ảnh 1: Mô hình ADN
Có thể nói khái niệm về gen đã trải qua bốn giai đoạn phát triển chính:
Thời Mendel (1865), gen được hiểu như yếu tố bên
Gen di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác theo quy luật vận động của nhiễm sắc thể trong giảm phân, mặc dù lúc đó người ta chưa biết nhiễm sắc thể và giảm phân là gì Do đó, có thể coi mỗi gen Mendel là một nhiễm sắc thể, quyết định sự hình thành và phát triển của một tính trạng bên ngoài.
Trường phái Morgan (1926) cho rằng: không phải một gen mà nhiều gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và là các
đơn vị không thể chia nhỏ hơn được nữa Các đơn vị đó là: a) Đơn vị đột biến, nghĩa là gen bị biến đổi như một tổng thể hoàn chỉnh; b) Đơn vị tái tổ hợp, nghĩa là trao đổi chéo không bao giờ diễn ra ở bên trong gen, mà chỉ có thể điễn ra giữa các gen;
Chuong 1 - Gen va da dang gen 17 c) Đơn vị chức năng, nghĩa là tất cả các đột biến của một gen cùng làm biến đổi một chức năng di truyền; điều này thể hiện ở chỗ, hai thể đột biến khác nhau nếu đem lai với nhau thì không thể cho kiểu bình thường mà cho kiểu đột biến
3 Giả thuyết "một gen - một enzim" cia G Beadle va E
Tatum (1940) nghiên cứu đột biến khuyết dưỡng ở nấm men Neurospora để chứng minh quan hệ giữa gen và enzim Họ phát hiện rằng mỗi gen kiểm soát sự tổng hợp một loại enzim đặc hiệu, có vai trò thiết yếu trong quá trình trao đổi chất của tế bào Khi một gen bị đột biến, khả năng sản xuất enzim bị mất, dẫn đến sự rối loạn trong hoạt động trao đổi chất và cuối cùng là sự phát triển kém hoặc thậm chí tử vong của tế bào Từ đó, họ đưa ra khái niệm "một gen - một enzim", mở đường cho nghiên cứu về vai trò của gen trong quá trình chuyển hóa và di truyền tế bào.
4 Vậy cuối cùng gen là gì? Gen là đoạn ADN có chiều dài đủ lớn (trung bình khoảng 1.000 - 2.000 bazơ) để có thể xác định một chức năng Chức năng sơ cấp của gen được xác định bởi một sợi polypeptid, không nhất thiết là cả một enzim (có khi nhiều polypeptid) Các gen nằm trên nhiễm sắc thể ở trong nhân tế bào và xếp thành hàng trên mỗi nhiễm sắc thể Mỗi gen chiếm một vị trí xác định trên nhiễm sắc thể, gọi là locut
Nhiễm sắc thể chứa một sợi ADN liên tục, gồm bốn bazơ nitơ: adenin, guanin, cytosin và thymin Trình tự sắp xếp của chúng xác định chức năng của gen, biểu hiện thông qua sản phẩm ARN - phân tử có cấu trúc tương tự ADN nhưng thay thymin bằng uracil ARN có vai trò trực tiếp trong trao đổi chất hoặc làm khuôn mẫu, vận chuyển axit amin tổng hợp protein.
Trình tự các bazơ nitơ trong ADN quyết định trình tự các axit amin trong protein, ảnh hưởng đến vai trò của chúng trong cấu trúc cơ thể hoặc đóng vai trò xúc tác cho các phản ứng hóa học Những biến đổi trong trình tự ADN có thể dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc hoặc phản ứng hóa học của cơ thể.
ĐA DẠNG GEN
Đa dạng gen đóng vai trò tối quan trọng trong sự tồn tại của một loài, cho phép chúng thích nghi với những thay đổi của môi trường và kháng sâu bệnh Nó là nguồn vật liệu quý giá cho chọn tạo giống, đảm bảo an ninh lương thực Đa dạng gen biểu hiện sự khác biệt về di truyền giữa các quần thể, với các quần thể địa phương có thể có chức năng riêng biệt, chẳng hạn như thực hiện giao phối.
Chuong 1 - Gen va da dang gen 19 giao phối với nhau để sản sinh ra các thế hệ con cái hữu thụ
Sự đa dạng về bộ gen của các cá thể trong quần thể là do sự khác biệt trong cấu trúc các bazơ nitơ trong axit nucleic và nhiễm sắc thể Sự khác biệt này phản ánh sự thay đổi trong mã di truyền, dẫn đến sự khác nhau về gen giữa các cá thể, ngay cả khi sự khác biệt này rất nhỏ.
Tính trạng di truyền mới xuất hiện do biến dị gen và nhiễm sắc thể, phổ biến trong quần thể nhờ tái tổ hợp thông qua sinh sản hữu tính Tái tổ hợp diễn ra với số lượng rất lớn, vượt xa số lượng nguyên tử trong vũ trụ Đa dạng di truyền còn thể hiện ở mức độ cơ thể, như số lượng ADN và cấu trúc, số lượng nhiễm sắc thể Các biến thể của gen được gọi là alen, khác nhau do đột biến - sự thay đổi trong ADN và thành phần cấu trúc nhiễm sắc thể Alen khác nhau của cùng một gen ảnh hưởng đến sự phát triển và đặc điểm sinh lý của cá thể theo những cách khác nhau.
Đa dạng di truyền của một loài bao gồm toàn bộ gen của loài đó Đối với cây trồng, sự đa dạng này bao gồm các giống truyền thống, giống đang canh tác, giống cải tiến, giống và dòng thuần chủng, dòng lai triển vọng, các giống hoang dại có họ hàng gần, xa và những nguồn gen từ "cải tạo" giống hiện có.
Việc nghiên cứu và bảo quản đa dạng sinh học rất quan trọng, đặc biệt là các vật liệu có giá trị về mặt hình thái hoặc đặc tính nông sinh học quý Chúng là nguồn gen quý cho công tác cải thiện giống cây trồng Tuy nhiên, thực tế cho thấy, không thể bảo quản toàn bộ gen của một loài do thiếu kinh phí, nên cần xác định những phần gen có giá trị và triển vọng để lựa chọn các chiến lược bảo tồn hiệu quả.
Nguồn gen hiện tại trong quần thể lai tạo là kết quả của quá trình chọn lọc, đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của quần thể Tuy nhiên, chỉ một phần rất nhỏ (dưới 1%) nguồn gen được thể hiện rõ trong kiểu hình và chức năng cơ thể, trong khi vai trò của phần còn lại vẫn chưa được biết rõ Các gen có vai trò kiểm soát các quá trình sinh hóa cơ bản thường có sự bảo tồn cao giữa các đơn vị phân loại và thường chỉ thể hiện những thay đổi nhỏ, nhưng những thay đổi này có thể ảnh hưởng đáng kể đến biểu hiện của kiểu hình.
Chuong 2
LOAI VA DA DANG LOAI
KHAI NIEM VE LOAI
Loài là đơn vị cơ sở của bậc phân loại, có bộ mã di truyền ổn định, khó làm thay đổi bởi các tác nhân của môi trường tự nhiên hoặc lai với các loài khác Có thể định nghĩa “Loèời là tập hợp những sinh uộật được cách ly uê mặt sinh học trong quá trình tiến hóa, giao phối tự do uới nhau để cho thế hệ con cái hoàn toàn hữu thụ, cách ly uới các loời bhác bởi sự khó kết hợp Uới nhau uê mặt sinh sản hữu tính"
Bậc loài là bậc taxon cơ bản trong phân loại sinh học Ví dụ, trong giới thực vật, có 6 bậc taxon cơ bản, bao gồm:
Họ - Familia Chi - Genus Loai - Species
22 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc
Ngoài 6 bậc cơ bản trên, người ta còn dùng các bậc trung gian như tông (/ribus) là bậc giữa họ và chi; nhánh (secfro) va loạt (series) là bậc giữa chi và loài: thứ (uariefas), dạng (forme) là bậc dưới loài
Ngoài các bậc trung gian kể trên, các tiếp đầu ngữ được sử dụng để chỉ các bậc phụ trong phân loại "Super" chỉ bậc phụ cao hơn, được gọi là "trên", ví dụ superordo là trên bộ Ngược lại, "sub" chỉ bậc phụ thấp hơn, được gọi là "phân", như subordo là phân bộ, subspecies là phân loài.
Tên loài thường là tổ hợp gồm hai từ, một từ chỉ định tính chất nổi bật và từ còn lại mô tả đặc điểm của tính chất đó Từ đầu tiên viết hoa, từ tiếp theo có thể là danh từ hoặc tính từ Trong trường hợp tên loài gồm nhiều từ thì chúng được viết liền hoặc nối với nhau bằng dấu gạch nối, ví dụ như Coix lachryma-jobi L dành cho cây ý dĩ.
Khi viết tên khoa học của cây, tính từ phải phù hợp về mặt ngữ pháp với tên chi, ví dụ như cỏ tranh: Imperata cylindrica (L) P.Beauv Nếu là danh từ chỉ tên người hoặc tên địa phương thì để ở phần 2, ví dụ như cây tô hạp Điện Biên: Altingia takhtajanii Thai, trong đó "takhtajanii" lấy tên của Takhtajan, còn "Thai" là Thái Văn Trừng, người đầu tiên định loại và đặt tên cho loài Từ thứ hai trong tên loài và từ chỉ tên loài viết thường, kể cả khi dùng tên người hoặc tên địa phương Cuối cùng, ghi tên người đầu tiên định loại và đặt tên cho loài.
Các nhà hệ thống học và phân loại học thường xác định loài mới dựa trên cấu trúc hình thái, cụ thể là các cơ quan sinh sản Trong thực tế, một loài có thể có nhiều phân loài với sự khác biệt rõ ràng về hình thái và cấu trúc Tuy nhiên, cũng có những trường hợp phân loài có hình thái và cấu trúc tương đồng đến mức khó phân biệt được.
Chuong 2 - Lodi va da dang lodi 23 viên của một phân loài Trong thiên nhiên còn tổn tại rất nhiều loài đồng hình; các loài này rất giống nhau về mặt hình thái, cấu trúc hay sinh lý nhưng lại khác nhau về mat di truyền và không giao phối được với nhau Điều này làm cho các nhà phân loại học gặp rất nhiều khó khăn khi họ định loại chỉ dựa trên cơ sở hình thái, mặc dù phương pháp này đã được sử dụng từ rất lâu và phần lớn số lượng các loài đã được xác định bằng phương pháp này Cũng vì những khó khăn này mà một phần lớn các loài trên thế giới chưa định loại được Hiện nay, người ta đang dùng phương pháp nhiễm sắc thể để xác định các loài và phân loài không xác định được bằng hình thái
Đào tạo các nhà phân loại, cung cấp kinh phí và hỗ trợ thiết bị là những biện pháp thiết yếu để thực hiện thành công mục tiêu sưu tập, lưu trữ và định loại các loài Nỗ lực này đòi hỏi sự đầu tư đáng kể về nguồn lực để đảm bảo thành công trong việc bảo tồn đa dạng sinh học.
ĐA DẠNG LOÀI
Có lẽ bởi vì thế giới của sự sống được chấp nhận rộng rãi là loài, vì vậy, đa dạng sinh học được sử dụng rất rộng rãi như là đồng nghĩa với đa dạng loài Trường hợp cá biệt về sự giàu loài là số lượng các loài trong một chỗ ở hay nơi sống nào đó Thảo luận về đa dạng sinh học toàn cầu thường là nói đến số lượng loài ở các bậc taxon khác nhau Rất nhiều nguồn tài liệu, đặc biệt là trong Bản phân loại tóm tắt các sinh vật (Synopsis Classification oƒ Liuing Organisms) của nhiều tác giả, đã đề cập chủ yếu đến số lượng loài Cho đến nay trên thế giới ước tính có khoảng 1,4 (1,7) triệu loài đã được mô tả Trong đó có khoảng 750.000 loài côn trùng, 41.000 loài động vật có xương sống và 250.000 loài thực vật (thực vật có mạch và Bryophytes).
24 Da dang sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc
Phân loại sinh học chia sinh vật thành năm nhóm lớn, bao gồm động vật có xương sống, thực vật có hoa, nấm, tảo và vi sinh vật Phần lớn các nhà phân loại học tin rằng số lượng loài được liệt kê ở trên chưa đầy đủ, đặc biệt là đối với các nhóm được nghiên cứu ít hơn như động vật không xương sống Nếu tính cả côn trùng, số lượng các loài sinh vật ước tính có thể lên tới hơn 5 triệu loài Các nghiên cứu gần đây tại rừng mưa nhiệt đới Amazon ở Peru và các khu rừng mưa nhiệt đới khác trên thế giới đưa ra con số ước tính cao hơn, khoảng 30 triệu loài.
Các loài là đơn vị tự nhiên được quan tâm trong nghiên cứu về đa dạng sinh học Chúng đóng vai trò quan trọng trong cơ chế tiến hóa, hình thành, nguồn gốc và tuyệt chủng của các sinh vật.
Loài là đơn vị cơ bản trong việc tổ chức đa dạng sinh học, là tác nhân chính kiểm soát sự phân bố và phong phú của các loài khác trên hầu hết các môi trường sống đã được xác định.
Bảng 1: Số lượng các loài sinh vật đã được mô tả trên thế giới
Giới, ngành Tên thường gọi Số Tổng số và dưới ngành lượng
Chương 2 - Loài uà đa dạng loài 25
Giới, ngành Tên thường gọi Số Tổng số và dưới ngành lượng + 18.000 lichen fungi
Acrasiomycota Nấm nhầy hợp bào giả - 43
26 Da dang sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên —- Lê Trọng Cúc
Giới, ngành Tên thường gọi Số Tổng số và dưới ngành lượng _
Agnatha 63 Chrodrichthyes 843 Osteichthyes 18.150 Amphibia Lưỡng cư 4.184
Tổng số toàn bộ sinh vật đã được mô tả: 1.392.485
Chương 2 - Loài uà đa dạng loài 27
2.1 Sự phân bố của loài Ở những môi trường nào thích hợp cho nhiều loài sinh sống nhất thì ở đó có đa dạng sinh học cao nhất Những khu rừng nhiệt đới, những rặng san hộ, những hồ nước ấm là những nơi giàu có về số lượng loài Những khu rừng nhiệt đới không những giàu có về thành phần loài cây, mà trong đó còn chứa đựng nhiều loài động vật, có thể số lượng cá thể của mỗi loài không nhiều như ở những vùng đồng cỏ, thảo nguyên ôn đới hay savan ở châu Phi Đặc biệt trong rừng nhiệt đới, sự da dạng của các loài côn trùng sống trong đất, trong cây, trong thảm mục, dưới các tán lá là không kể xiết Mặc dù rừng nhiệt đới chỉ chiếm khoảng 7% diện tích bề mặt trái đất, nhưng chúng chiếm hơn một nửa số loài trên thế giới Khi nghiên cứu rừng mưa nhiệt đới Amazon, sở đĩ người ta ước tính số lượng loài từ 5 triệu có thể lên đến 30 triệu loài bởi vì còn nhiều loài côn trùng mà con người chưa biết đến Con số 10 triệu loài có thể coi là chấp nhận được Nếu con số 10 triệu loài là chính xác thì số lượng loài côn trùng trong vùng nhiệt đới chiếm đến 90% số loài côn trùng trên thế giới Khoảng 40% số loài thực vật có hoa, 30% loài chim của thế giới được tìm thấy trong vùng rừng nhiệt đới Cũng trùng hợp với vùng rừng nhiệt đới, tính đa dạng loài cũng tăng theo những đường chí tuyến (Huston, 1994) Ví dụ, ở Kenya có 308 loài động vật có vú, trong khi đó ở Pháp có cùng một diện tích thì chỉ có 113 loài
Sự khác biệt về đa dạng loài ở thực vật do vị trí địa lý còn lớn hơn nhiều; một hecta rừng ở Amazôn Pêru hay Malaixia có đến
200 loài, trong khi đó với điện tích tương tự ở châu Âu hay ở
Mỹ chỉ có khoảng 30 loài.
28 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc
Sự đa dạng loài ở các hệ sinh thái biển cũng tương tự như trên cạn, tăng dần theo các đường chí tuyến Ví dụ, rạn san hô Great Barrier, nằm gần đường chí tuyến bắc, có tới 50 họ san hô, trong khi ở cuối đường chí tuyến nam chỉ có 10 họ Các dải san hô đóng góp đáng kể vào đa dạng sinh học toàn cầu, tương tự như rừng nhiệt đới trên cạn Rạn san hô lớn nhất thế giới Great Barrier ở Úc, bao phủ diện tích khoảng 350.000 km2, là nơi cư ngụ của hơn 300 loài san hô, 1.500 loài cá, 4.000 loài động vật thân mềm, đồi mồi và 252 loài chim.
Các yếu tố lịch sử có tác động đáng kể đến sự đa dạng loài Những vùng địa lý có lịch sử lâu đời hơn thường sở hữu số lượng loài phong phú hơn các vùng có tuổi địa chất trẻ hơn.
Số lượng loài phong phú hơn ở Ấn Độ Dương và Tây Thái Bình Dương do tuổi địa lý lâu hơn so với Đại Tây Dương Sự đa dạng loài này cũng ảnh hưởng bởi địa hình, nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa và các điều kiện sinh thái Trong môi trường trên cạn, sự phong phú loài tập trung ở vùng thấp, tăng theo bức xạ mặt trời, lượng mưa và nhiệt độ Ngoài ra, những nơi có địa hình phức tạp và nhiều điều kiện sinh thái khác nhau cũng có sự đa dạng loài cao hơn.
2.2 Đa dạng loài ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình phức tạp, tạo nên các điều kiện sinh thái phong phú và đa dạng; từ vùng thấp ven biển, đến vùng đồng bằng châu
Chuong 2 - Lodi va da dang lodi , 29 thổ, vùng trung du, các vùng núi đá vôi, các vùng núi cao, chúng hình thành nên các hệ sinh thái đa dạng có thành phần loài phong phú Mặc dù đã trải qua các thời kỳ chiến tranh khốc liệt, các hệ sinh thái tự nhiên bị tàn phá nặng nề, cộng thêm các hình thức sản xuất nông nghiệp, khai thác tài nguyên, do vậy các hệ sinh thái rừng bị thu hẹp một cách đáng kể, tuy nhiên đa dạng sinh học ở Việt Nam vẫn còn phong phú về chủng loại, giàu về số lượng loài, đa đạng về thành phần
2.2.1 Đa dạng loài thực vật
Cho đến nay, Việt Nam đã thống kê được 9.607 loài thực vật bậc cao có mạch, chiếm khoảng 80% tổng số loài dự đoán có mặt ở nước ta (12.000 loài) và thuộc 2.010 chi, 291 họ Ngoài ra, còn có 733 loài nhập nội từ nước ngoài trong trồng trọt, nâng tổng số loài thực vật bậc cao có mạch tại Việt Nam lên tới 10.340 loài.
Trong kho tàng thực vật Việt Nam, có khoảng 2.300 loài được con người sử dụng làm nguồn lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, thức ăn gia súc, gỗ, tinh dầu và nhiều nguyên liệu khác.
Mặc dù thực vật Việt Nam không có họ đặc hữu và số chi đặc hữu chỉ chiếm khoảng 3%, nhưng số loài đặc hữu lại chiếm tỷ lệ đáng kể: 33% ở miền Bắc (Póc Tómas, 1965) và trên 40% trên cả nước (Thái Văn Trừng, 1970) Các loài đặc hữu này chủ yếu tập trung ở bốn khu vực chính: dãy Hoàng Liên Sơn cao ở phía Bắc, dãy Trường Sơn ở miền Trung, cao nguyên Đắk Lắk - Lâm Đồng và các đảo ngoài khơi.
Các hệ sinh thái rừng vùng ẩm nhiệt đới phân bố ở Ngọc Linh - Lâm Viên, khu vực rừng ẩm Bắc Trung Bộ, đặc trưng bởi sự đa dạng về loài nhưng mật độ cá thể thấp.
Tài nguyên thiên nhiên không phải là vô hạn, nhất là những loài gỗ quý Việc khai thác không hợp lý sẽ dẫn đến tình trạng kiệt quệ nhanh chóng Hiện nay, một số loài gỗ quý như Gõ dé (Afzelia xylocarpa), Gu mat đã trở nên khan hiếm do khai thác quá mức.
Chương 2 - Lodi va da dạng loài — > 45
còn gọi là khi ăn qua (Macaca fasciculasis) chỉ phân bố từ bán đảo Sơn Trà, phía Nam đèo Hải Vân trở vào đến tận mũi Cà
Mau (Minh Hải) Ảnh 3: Voọc đầu trắng (Trachypithecus francoisi poliocephalus) và Voọc quần đùi trang (T f delacourii)
Hình dạng loài linh trưởng đa dạng đáng kinh ngạc Trong số chúng, loài khỉ có kích thước lớn nhất là khỉ mặt đỏ, hay còn gọi là khỉ cộc (M artoides) Trọng lượng của một con khỉ trưởng thành có thể lên tới 18-20kg.
Cu li, thuộc bộ khỉ hầu với kích thước nhỏ bé, chiều dài thân 20-25cm, cân nặng 300-400 gam Chúng có bộ lông màu vàng óng, mềm mại, tập tính di chuyển chậm chạp và thường lẩn trốn trên cành cây rậm rạp để ngủ Tại Việt Nam, có hai loài cu li là cu li lớn và cu li nhỏ, được xếp vào nhóm động vật quý hiếm vì vai trò diệt côn trùng gây hại cho cây rừng.
Các loài khỉ thuộc họ khỉ Cựu Thế giới (Cercopithecidae) gồm khỉ vàng (Macaca assamensis), khỉ đuôi lợn (Macaca nemestrina) và khỉ đuôi dài (Macaca fascicularis) Những loài khỉ này có kích thước trung bình, trọng lượng dao động từ 3 kg ở khỉ vàng đến 20 kg ở khỉ mặt đỏ Điểm khác biệt giữa khỉ và voọc là khỉ có túi má và chai mông, có chế độ ăn tạp, bao gồm hoa quả, lá cây, động vật nhỏ như chim, trứng chim, ốc, cá và côn trùng, trong khi các loài voọc chủ yếu ăn lá.
Ngoài các loài khỉ, voọc rừng nước ta còn có quần thể Vượn
(Hylobotidae) phong phú, gồm năm phân loài:
Vuon den tuyén (Hylobates concolor concolor Harlan) Vuon den Hai Nam (H c hainamnus)
Vượn đen má trắng (H c.leucogenis) Vượn đen Siki (H c.siki)
Vượn den ma hung (H c gabriallae)
Chuong 2 - Lodi va da dang lodi 47 Đặc biệt loài Vượn tay trắng (Hylobates lơr) chỉ phân bố ở đảo Phú Quốc với số lượng rất ít Vượn là loài thú có tiếng hót rất hay Những nơi rừng còn tốt như Kon Cha Răng (Gia La)), Tà Đùng (Đak Lak), sáng sáng, chiều chiều vẫn còn phẳng phất âm thanh thánh thót của các loài Vượn b Nhóm thú móng guốc (Artiodactyla)
Theo thống kê năm 1945 của Simson, trên thế giới có 419 giống thỏ thuộc 25 họ khác nhau nhưng hiện nay chỉ còn 86 giống thuộc 9 họ với khoảng 150 loài được biết, phân bố trên các lục địa Riêng châu Phi có khoảng 729 loài, còn ở Bắc Mỹ chỉ có 12 loài.
Nam Mỹ‹có 15 loài, ở châu Á có đến 6ð loài, châu Âu chỉ có 11 loài Ở một số nước châu Á: Liên Xô cũ có 19 loài, Trung Quốc
có 28 loài, Thái Lan có 17 loài, Ấn Độ có 6 loài và Mianma có 7
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về động vật hoang dã đã thống kê được 23 loài và phân loài thuộc họ bò rừng, trong đó có 2 loài tuyệt chủng Tuy nhiên, trong giai đoạn 1992-1997, nhóm nghiên cứu đã ghi nhận thêm 4 loài mới, bao gồm sao la, mang lớn, bò rừng xoắn sừng và mang Trường Sơn Ngoài ra, Việt Nam còn sở hữu một số loài thú quý hiếm khác.
Theo Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), các loài động vật có vú gồm Bò xám (Bos sauveli), Bò rừng (Bos banteng), Trâu rừng (Bubalus bubalis), Ca toong (Cervus eldi), Hucu vàng (Cervus porcinus) và Huou xa (Mochus brezoski) được xếp vào danh mục các loài quý hiếm cần được bảo vệ khẩn cấp.
48 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc c Một số loài thú móng guốc quan trọng ở Việt Ngm
Bò tót là loài động vật có vú lớn, được phân bố rộng rãi ở Việt Nam, thường sống thành đàn trong các hệ sinh thái rừng khộp Nhiều vùng miền có tên gọi riêng cho loài vật này như: Minh (miền Nam Bộ), Tô Mười (người Lào, Thái), Bò rừng (người Mnông) Bò tót có kích thước lớn, trọng lượng cơ thể lên đến 900 - 1000 kg, là loài thú khá hung dữ trong tự nhiên Tuy nhiên, với kinh nghiệm thuần dưỡng của người dân Malaysia và Bắc Mianma, bò tót đã trở thành giống bò nuôi có năng suất cao, cung cấp một lượng thịt lớn hàng năm Thịt bò tót giàu protein, ít mỡ, là thực phẩm ưa thích của những người mắc bệnh xơ cứng động mạch, béo phì.
Ngoài thịt, các sản phẩm khác của chúng đều có giá trị cao
Bò rừng còn có các tên gọi khác như: người Lào Thái gọi là Tô ngua pà, người Mhnông gọi là Knop, Lostan (Êđê), Rỏ rú (Chàm) Loài này cơ thể bé hơn Bò tót, lông vàng ươm, mông có đám lông trắng rất rõ, thân hình cân đối, đẹp, con trưởng thành nặng từ 700-800kg, sừng uốn cong kiểu rất xinh và mượt Bò rừng sống hoang đã chủ yếu tại các tỉnh Tây Nguyên, giới hạn phân bố phía bắc là đèo Hải Vân Đây là loài thú có
Chương 2 - Loài va da dạng loài 49 khả năng chống chịu mọi thời tiết khắc nghiệt khô hạn kéo dài ở miền cao nguyên đất đó này, điều quan trọng hơn là chúng có khả năng miễn dịch cao Hiện nay, số lượng loài này đã giảm sút một các báo động, có nguy cơ bị tuyệt chủng
Trâu xám, còn được gọi là Kouprey, Kouproo (Campuchia), Ngua phò (Lào), Y mo pô (Mhnông, Edé), sở hữu thể hình đồ sộ với trọng lượng đực trưởng thành đạt 800-900 kg, chiều cao tới 2m và chiều dài cơ thể từ 2.100-2.225 mm Bộ lông màu xám đặc trưng cùng 4 chân trắng từ kheo trở xuống Điểm khác biệt nổi bật so với trâu rừng là lưng hơi gù về trước, dưới cổ có yếm rộng, dài tới ngang kheo, cặp sừng đồ sộ với gốc nghiêng về sau và mút sừng uốn cong về trước tạo thành hình khiên xoắn ốc độc đáo.
Trong thế kỷ 20, thế giới đã chứng kiến sự phát hiện đáng chú ý của bảy loài thú lớn mới Bò xám đứng đầu danh sách này, được phát hiện năm 1937 Những phát hiện quan trọng khác bao gồm Okapi năm 1901, Lợn đất tai dài năm 1907, Linh dương Nti năm 1910, Lợn rừng Chaco năm 1980, Sao la năm 1992 và Mang lớn năm 1992 Những phát hiện này đã mở rộng đáng kể hiểu biết của chúng ta về sự đa dạng và phong phú của thế giới động vật.
Bò xám được rất nhiều nhà khoa học quan tâm, hy vọng nó là nguồn gen, là vật liệu di truyền quan trọng làm nền tảng
Theo nghiên cứu của Lê Trọng Cúc, 50 mẫu răng sinh học và mẫu xương thiên nhiên của bò xám Đông Dương có thể được sử dụng để lai tạo với các giống bò hiện tại, tạo ra giống bò mới năng suất cao Các nhà khoa học tin rằng bò xám vẫn tồn tại trong tự nhiên tại ba nước Đông Dương Vào năm 1964, trong vườn thú của Hoàng thân Nôrôđôm Xihanuc có nuôi một con bò xám Cũng trong năm đó, ông Charles
Nhiều nỗ lực nghiên cứu loài bò xám đã gặp khó khăn do chiến tranh Đông Dương Số lượng bò xám ước tính khoảng 1.000 con vào năm 1940, giảm còn 500 con vào năm 1964 và chỉ còn 100 con vào năm 1969 Hiện nay, chỉ còn 30-40 cá thể sót lại, đưa loài này vào nguy cơ tuyệt chủng nghiêm trọng Các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm những cá thể còn sót lại, nhưng hy vọng là rất mong manh.
Ngoài loài Bò được đề cập ở trên, Tây Nguyên còn là nơi sinh sống của loài trâu rừng (Bubalus bubaiis), được gọi là To-khoal-pù theo các dân tộc Lào, Thái, Tày Đây là loài động vật quý hiếm, hiện chỉ được phát hiện tại thung lũng Phi-nao và Đạo Nghĩa thuộc huyện Đắk Nông, cũng như rừng Dau tình tại Đắk Lắk Trâu rừng sở hữu thân hình vạm vỡ, khỏe mạnh và có khả năng thích nghi với môi trường thiên nhiên để bảo vệ mình Gần đây, loài trâu này cũng được phát hiện tại núi Ba Rén (Quảng Bình) và rừng A Luéi (Huế).
Ngoài các loài thú nói trên, Việt Nam còn có hai loài động vật rất qúy khác là Tê giác hai sừng (D¡/ceronhinus sumdtrensis)
Chuong 2 - Lodi va da dang lodi 51 và Tê giác một sừng (Rhinoceros sondaicus) Đây là hai loài thú đại diện cho nhóm động vật cổ xuất hiện trên quả đất các đây khoảng 30-49 triệu năm Hiện nay, tê giác chỉ phân bố ở các nước vùng nhiệt đới như châu Phi và vùng Đông Nam Á (Mianma, Bangladesh, ban dao Malacca, Sumatra, Java, Thai Lan, Lào, Việt Nam) Cac di vật khảo cổ về tê giác đã thu thập được trên 40 địa danh ở nước ta: Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình, Hải Phòng, Hà Nam, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Nghệ An, Long An, Đồng Nai Từ thế kỉ thứ XI, vua chúa Việt Nam đã từng cống sừng Tê giác cho các triều đại phong kiến Trung Quốc Do săn bắn để lấy sừng nên hiện nay Tê giác hai sừng (Diceronhinus sumatrensis) dA bị tiêu điệt hoàn toàn ở nước ta
Loài tê giác hai sừng ở Việt Nam đã tuyệt chủng vào năm 1904, với cá thể cuối cùng bị bắn chết tại mũi Cam Ranh (Khánh Hòa) Hiện tại, Việt Nam chỉ còn lại một phân loài tê giác là tê giác một sừng (Rhinoceros sondaicus), phân bố dọc sông Đồng Nai, thuộc các huyện Bù Đăng và Phước Long.
Bình Phước, Cát Tiên, Bảo Lộc (Lâm Đồng) và VQG Cát Tiên thuộc huyện Tân Phú (Đồng Nai) với số lượng từ 5-7 cá thể
Sừng tê giác được coi là dược liệu quý hiếm tại Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan, được ứng dụng làm thuốc chữa bách bệnh Tuy nhiên, trái ngược với niềm tin lâu đời, khoa học chưa tìm thấy bất kỳ thành phần đặc biệt nào trong sừng tê giác Điều này khiến giá trị thực của sừng tê giác trên thị trường quốc tế bị đặt dấu hỏi.
Voi (Elephas maximus) Cũng giống như tê giác, voi (Elephas maximus) là loài thú cổ, có kích thước lớn Trên thế giới bộ voi chỉ có 2 loài :
52 Da dang sinh hoc va Bao ton thién nhién - Lé Trong Cúc
1 Voi chau Phi (Loxodonta africana) có trọng lượng cở thé từ 3.500kg đến 7.000kg, phân bố ở châu Phi,
2 Voi châu Á (Elephas maxửnus) có khối lượng cơ thể từ 3.500-6.500 kg, phân bố ở châu Á rà Ảnh 4: Voi châu Phi và voi châu Á
Theo các tài liệu cổ sinh học, voi cổ nhất là voi Meriderium xuất hiện ở thời Eoxen trên bờ hồ Meri ở miền Trung Ai Cập Vào thời Oligoxen, voi răng có mấu với 4 chiếc ngà đã xuất hiện, tiến hóa dần đến voi ngày nay Các hóa thạch tổ tiên loài voi được tìm thấy trên hầu hết các lục địa, ngoại trừ châu Úc và Nam Cực, minh chứng cho sự phân bố rộng rãi của chúng trong quá khứ.
Chuong 2 - Lodi va da dang lodi 53 kỉ Đệ tứ xuất hiện voi Mamút có bộ lông dài và rậm, với cặp ngà uốn cong thành hình vòng cung, có mặt cả ở miền ôn đới châu Âu (trừ Tây Ban Nha) lẫn miền nhiệt đới châu Á (vĩ tuyến 40° về phía Bắc), xâm nhập cả vào Bắc Mỹ Do các biến cố trong thiên nhiên nên loài này đã bị tuyệt chủng Hiện nay, voi châu Á phân bố ở các nước thuộc Vịnh Bengal, Indonesia, Lào Campuchia, Thái Lan, Trung Quốc Ở Việt Nam, voi phân bố ở các tỉnh dọc Trường Sơn, từ Lai Châu đến Tây Ninh ở Các loài thú trong bộ ăn thịt (Carniuord)
HỆ SINH THÁI VÀ ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI
HỆ SINH THÁI
Hệ sinh thái là hệ thống vận hành chức năng của các sinh vật tương tác với môi trường vô sinh Hệ sinh thái bao gồm mọi cấp độ tương tác giữa sinh vật và môi trường, nơi chúng trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin với nhau Thuật ngữ "hệ sinh thái" có tính linh hoạt cao, áp dụng trong những trường hợp mối quan hệ sinh vật - môi trường diễn ra cả trong thời gian dài và ngắn hạn.
Các hệ sinh thái có thể có quy mô lớn khác nhau:
Hệ sinh thái nhỏ, ví dụ như một bể nuôi cá;
Hệ sinh thái vừa, ví dụ như một thảm rừng, một hồ chứa nước;
Hệ sinh thái lớn, ví dụ như một đại dương
Tập hợp tất cả các hệ sinh thái trên bề mặt Trái đất làm thành hệ sinh thái khổng lồ - Sinh quyển (Sinh thái quyển)
Ranh giới của hệ sinh thái có thể rõ ràng hoặc không rõ ràng Hệ sinh thái có ranh giới rõ ràng, chẳng hạn như đảo hoặc rừng, dễ dàng xác định là một thực thể độc lập Tuy nhiên, nhiều hệ sinh thái trong tự nhiên có ranh giới không rõ ràng Điều này thường xảy ra khi các hệ sinh thái chuyển tiếp với nhau, chẳng hạn như khi rừng chuyển dần thành đồng cỏ hoặc theo một gradient độ sâu trong đại dương.
Chuong 3 - Hé sinh thdi va da dang hé sinh thai 63
*> một phần của rừng hay một phần của biển, lúc đó rất khó xác định ranh giới rõ rệt
1.1 Các đặc điểm cơ bản của hệ sinh thái
Tất cả các hệ sinh thái đều có cấu trúc và chức năng đặc trưng, bao gồm sự tương tác giữa các thành phần vô sinh (phi sinh vật) và sinh vật (sinh vật) Sự trao đổi chất, năng lượng và thông tin giữa các thành phần này góp phần hình thành cấu trúc và chức năng chung của hệ sinh thái, tương tự như đặc điểm của một hệ thống toàn thể.
Lý thuyết hệ thống là tập hợp các thành phần có mối quan hệ tương tác, bao gồm cả đối tượng và các thuộc tính Các thành phần trong một hệ thống hoạt động cùng nhau để tạo nên các kết quả cụ thể Lý thuyết hệ thống được thấy phổ biến trong khoa học và cuộc sống hàng ngày, như hệ thống nước, hệ thống bài tiết và hệ thống sinh sản.
Mục tiêu của nghiên cứu hệ thống là nắm được những khuynh hướng phát triển của hệ thống, từ đó tác động trực tiếp để đầu ra của hệ thống có những thay đổi tích cực dựa trên dữ liệu phản hồi Do đó, trọng tâm của việc nghiên cứu các hệ thống hướng đến hoạt động của hệ thống, nhằm nhận diện các điểm mạnh, yếu, cơ hội và thách thức có thể ảnh hưởng đến kết quả đầu ra của hệ thống.
Sinh thái học là bộ môn khoa học nghiên cứu mối quan hệ giữa các đối tượng trong hệ sinh thái chứ không chỉ tập trung vào các cá thể riêng lẻ Hệ sinh thái tập trung vào nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa các quần thể sinh vật và môi trường sống của chúng Các nghiên cứu sinh thái không chỉ cung cấp thông tin về phân bố và vai trò của các sinh vật mà còn là cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc quản lý và bảo vệ môi trường.
1.1.1 Hệ thống kín và hệ thống hở ô Hệ thống kớn là hệ thống trong đú vật chất và năng lượng trao đổi trong ranh giới của hệ thống ô_- Hệ thống hở là hệ thống mà trong đú vật chất và năng lượng trao đổi đi qua ranh giới của hệ thống Vật chất và năng lượng mà hệ thống thu nhận được gọi là dòng vào (nnput) Vật chất và năng lượng mà hệ thống mất đi gọi là dòng ra (output)
Vật chất và năng lượng trao đổi giữa các thành phần trong hệ thống gọi là dòng nội lưu (throughput)
Ví dụ, hệ thống ống nước có dòng nước vào là nước từ nguồn cấp chảy vào ống và nước chảy ra từ vòi là dòng nước ra, còn nước lưu thông trong ống là dòng nước nội lưu Ngoại trừ vũ trụ, tất cả các hệ thống tự nhiên bao gồm hệ sinh thái đều là hệ thống hở Tuy nhiên, mức độ hở khác nhau, chẳng hạn, suối là hệ thống hở nhiều hơn ao hồ.
Một trong những đặc điểm nổi bật của hệ sinh thái là khả năng tự điều chỉnh để đạt cân bằng Quá trình tự điều chỉnh này giúp cho các thành phần trong hệ sinh thái tương tác hài hòa và ổn định Sự cân bằng này đạt được nhờ sự điều chỉnh liên tục của các thành phần đối với dòng năng lượng, đảm bảo rằng mỗi thành phần nhận được lượng năng lượng cần thiết để duy trì sự sống và hoạt động.
Chương 3 - Hệ sinh thai va da dang hé sinh thdi 65 lượng, các nguyên liệu đi vào và đi ra của hệ Ví dụ, số lượng động vật sống trong một vùng nào đó phụ thuộc vào khả năng cung cấp thức ăn trong hệ sinh thái sao cho hai thành phần của hệ thống là số lượng động vật và sự đáp ứng thức ăn được cân bằng Phương thức để đạt đến cân bằng, hoặc là giảm số lượng quần thể bằng cách di cư bớt cho đến khi tương xứng với số lượng mà thức ăn có thể đáp ứng được, hoặc phải cung cấp thêm thức ăn để thỏa mãn với số lượng động vật đó có
Phản hồi có thể xảy ra trong nhiều loại hệ thống khác nhau Quá trình này bắt đầu khi một thành phần của hệ thống thay đổi, gây ra loạt thay đổi tuần tự trong các thành phần khác và cuối cùng "phản hồi" trở lại thành phần ban đầu.
Phản hồi tiêu cực là cơ chế giúp cân bằng hệ sinh thái Nó làm giảm tốc độ thay đổi thành phần loài, từ đó ngăn ngừa những thay đổi quá mức Ví dụ, nếu quần thể động vật ăn cỏ tăng lên, chúng sẽ phá hủy đồng cỏ do dẫm đạp và xói mòn Tuy nhiên, khi đồng cỏ bị hủy hoại, nguồn thức ăn của động vật ăn cỏ sẽ giảm, từ đó hạn chế tốc độ tăng trưởng quần thể của chúng, tạo ra phản hồi tiêu cực giúp cân bằng hệ sinh thái.
Phản hồi tích cực - Trong các điều kiện tự nhiên phản hồi tích cực ít xảy ra hơn so với phản hổi tiêu cực Trong phản hồi
Phản hồi tích cực ám chỉ sự gia tăng cường độ thay đổi trong một hệ thống, dẫn đến mất cân bằng Ví dụ, ô nhiễm nước trong ao hồ có thể dẫn đến cái chết của cá, gây mất cân bằng trong hệ sinh thái.
Cá chết làm giảm số lượng cá trong hệ sinh thái, góp phần gây ô nhiễm nguồn nước Ngược lại, ô nhiễm gia tăng lại dẫn đến nhiều cá chết hơn, tạo thành vòng phản hồi tích cực khiến tình trạng cá chết ngày càng nghiêm trọng.
1.3 Các thành phần cơ bản của hệ sinh thái
Hệ sinh thái gồm hai thành phần căn bản là các nhân tố vô sinh và sinh vật Cả hai thành phần này đều có vai trò quan trọng ngang nhau, thiếu một trong hai hệ sinh thái sẽ không thể hoạt động.
1.2.1 Các thành phần vô sinh
KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỆ SINH THÁI CƠ BẢN TRÊN BE MAT TRAI DAT
Sự phân bố hệ sinh thái trên Trái Đất bị chi phối bởi phân bố khí hậu theo vĩ độ và lục địa Từ xích đạo đến hai cực, nhiệt độ giảm dần, tạo ra các đới nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới và hàn đới Chế độ ánh sáng cũng thay đổi: vùng xích đạo có ngày bằng đêm quanh năm, còn ở vùng cực, mùa hè là cả ngày còn mùa đông là cả đêm.
Theo độ lục địa thì vùng bờ biển có khí hậu biển, dao động nhiệt ngày đêm và trong năm rất ít, độ ẩm không khí cao
Càng đi sâu vào đất liền khí hậu lục địa càng tăng, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm lớn, mưa ít, mùa khô kéo dài
Theo sự thay đổi khí hậu theo vĩ độ và độ lục địa, hệ sinh thái biểu hiện qua thảm thực vật cũng thay đổi Vùng ôn đới lạnh bờ Thái Bình Dương có không khí lạnh ẩm, gió lạnh hạn chế sự phát triển của cây gỗ lớn Ở đây, chủ yếu phát triển các hệ sinh thái cây bụi và đồng cỏ Càng đi sâu vào lục địa thì đồng cỏ được thay thế bằng rừng hỗn giao, lá rụng vào mùa đông Hết rừng rụng lá mùa đông là rừng lá nhọn, lên phía bắc là rừng đài nguyên.
Vùng Bắc Cực là lãnh địa của thảm thực vật cói, rêu và hoang mạc Gần biển, vùng ôn đới tạo nên các hệ sinh thái rừng lá cứng thường xanh, tương phản với rừng nhiệt đới khi cây cối cứng cáp hơn, thích hợp với khí hậu nóng và khô hạn hơn, lá dày và cứng hơn Khi đi sâu vào đất liền, khí hậu càng trở nên khô cằn và nóng bức, thay thế những khu rừng bằng thảm thực vật cây bụi.
Chương 3 - Hệ sinh thái uà đa dạng hệ sinh thái Sĩ
Climatic Zones Temperature Plate Tectonics Languages
| Natural Vegetation and Biomes | National Parks Religion
Ocean Currents and Wind Systems Time Zones
Bán Đới 1: Các kiểu sinh thái trên Trái Đất là thực vật cây gỗ và cây bụi lá cứng, nhỏ, thậm chí không lá như thảo nguyên ưa nóng, cây bụi sa mạc, sống ngắn, cây mọng nước Vùng nhiệt đới cận biển có khí hậu luôn nóng ẩm, rất phù hợp cho sự phát triển của cây gỗ lớn thường xanh ưa ẩm, thời kỳ sinh trưởng kéo dài quanh năm Các vùng nhiệt đới khác nhau (Trung Mỹ, Nam Mỹ, Nam Phi, Đông Nam Á) có hệ thực vật không giống nhau do khác nhau về điều kiện lịch sử, nhưng vì có cùng điều kiện khí hậu nóng ẩm nên những đặc trưng cấu trúc thảm thực vật rất giống nhau.
88 Da dang sinh hoc va Bao tén thién nhién — Lé Trong Ciic địa, khí hậu trở nên khô nóng hơn và chia làm 2 mùa, mùa khô và mùa mưa, cây rụng lá vào mùa khô Càng đi sâu vào lục địa, mùa khô càng kéo dài, cây gỗ lớn càng thưa dần và bắt đầu xuất hiện các thảm thực vật savan và thực bì cổ ưa khô Ở điều kiện khí hậu lục địa khô hạn cùng kiệt xuất hiện thẩm thực vật sa mạc, gồm những dạng sống thích nghỉ với sự thay đổi cực đoan của chế độ nước và nhiệt
2.1 Hệ sinh thái hoang mạc Điều kiện: Hệ sinh thái Hoang mạc là nơi thiếu các nhu cầu thiết yếu cho sự sống Sự hạn chế đó có thể là quá khô hạn, quá nóng hay quá lạnh, tốc độ gió quá cao Phần lớn các hoang mạc thường khô nóng hoặc lạnh Hoang mạc lạnh hay gọi là đài nguyên (tundra) ở các vĩ độ cao Bắc Bán cầu Ảnh 8: Hệ sinh thái hoang mạc
Chương 3 - Hệ sinh thái uà đa dạng hệ sinh thái 89
Tất cả các hệ sinh thái sa mạc, dù nóng hay lạnh, đều chia sẻ một số đặc điểm cơ bản.
+ Khí hậu khắc nghiệt, mùa sinh trưởng hạn chế, các sinh vật phải thích nghi chuyên hóa với các điều kiện môi trường bất lợi đó
Cấu trúc quần xã thực vật nơi này tương đối đơn giản, không có cây cao nên phân tầng cũng không phức tạp Quần xã thường thưa thớt, độ che phủ thấp, thành phần loài biến đổi theo điều kiện sống, tạo nên những thể khảm riêng biệt.
+ Năng suất sơ cấp thấp, chuỗi thức ăn ngắn và tổng sinh khối rất nhỏ
+ Đất nghèo dinh dưỡng, không phát triển, thiếu chất hữu cơ
Hệ sinh thái sa mạc là hệ sinh thái không bền vững, năng suất biến động mạnh theo sự thay đổi của các nhân tố môi trường Đặc điểm này ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng quần thể, khiến chúng thường xuyên lên xuống theo thời gian.
2.2 Hệ sinh thái đài nguyên (Tundra) Đài nguyên nằm ở vùng cực của Trái đất, giữa vĩ độ 57!, hầu như không có thời kỳ sinh trưởng nên không có các loài cây gỗ cao Điêu biện: ít nhất là có 7 tháng nhiệt độ nằm dưới nhiệt độ đóng băng Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất dao động từ - 10°C 6 phan Nam và -35°C ở phần Bắc Mây mù xuất hiện quanh năm Thời kỳ sinh trưởng kéo dài khoảng 2 đến 3 tháng Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất là 10C.
90 Da dang sinh hoc va Bao ton thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
- Lượng mưa trung bình năm thấp, nằm trong khoảng 300 đến 500 mm, dao động tùy thuộc vào đai vĩ độ và độ lục địa
Phần lớn mưa tại Nam Cực dưới dạng tuyết, giúp hạn chế sự bốc hơi và dòng chảy Điều này góp phần bảo vệ nguồn nước khổng lồ của Nam Cực, bao gồm cả vùng nước vĩnh cửu rộng lớn.
- Độ dài ngày: ở các vĩ độ cao có độ dài ngày rất lớn
Khoảng 2/3 diện tích đài nguyên trải qua hiện tượng ngày liên tục trong mùa hè và đêm liên tục trong mùa đông, dẫn đến thời gian chiếu sáng rất thấp Tuy nhiên, lượng ánh sáng này được bù đắp một phần trong mùa sinh trưởng, giúp cho thực vật có thể thích nghi và phát triển trong những điều kiện khắc nghiệt này.
- Tốc độ gió mạnh vì thiếu các vật cản
- Đất lạnh nằm trong tình trạng luôn luôn đóng băng, do đó làm suy yếu khả năng sinh trưởng của rễ Ảnh 9: Hệ sinh thái đài nguyên
Chuong 3 - Hé sinh thai va da dang hé sinh thdi ĐỊ]
2.3 Các hệ sinh thái có
Các hệ sinh thái cỏ phân bố rộng rãi trên toàn cầu, từ vùng ôn đới đến nhiệt đới Ở vùng ôn đới có đồng cỏ không có cây gỗ, còn ở vùng nhiệt đới có savan với cây họ đậu rải rác Đặc điểm nổi bật là thực vật họ Lúa chiếm ưu thế, chịu được sự giẫm đạp và cháy vì mọc từ gốc lá Hệ thống rễ rộng, hấp thụ dinh dưỡng hiệu quả Hệ sinh thái này còn có khả năng tái sinh mạnh mẽ, sản xuất nhiều hạt và phát tán rộng Môi trường của hệ sinh thái cỏ có chung ba đặc điểm: biên độ vĩ độ rộng, thiếu độ ẩm và đất nghèo dinh dưỡng.
Đặc trưng của vùng nửa ẩm và nửa khô hạn là lượng mưa thấp và phân tán, chủ yếu tập trung vào mùa xuân và đầu mùa hè Tuy nhiên, lượng mưa vào thời điểm này thường không hiệu quả do tốc độ dòng chảy nhanh, làm giảm khả năng hấp thụ của đất.
- Địa hình: Các quần hệ có tự nhiên thường tập trung ở những vùng thấp rộng lớn
Năng suất sơ cấp của hệ sinh thái xavan thấp hơn đáng kể so với rừng trong cùng điều kiện khí hậu, chủ yếu do ảnh hưởng của mùa khô hạn kéo dài Trong mùa mưa, năng suất tăng đáng kể, nhưng trong mùa khô, năng suất hầu như không đáng kể.
92 Da dang sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
Ảnh 11: Hệ sinh thái Savan
2.5 Các hệ sinh thái rừng
Rừng là hệ sinh thái ưu thế, chiếm 2/3 bề mặt Trái đất
Cây rừng thích nghi rộng với các điều kiện khí hậu khác nhau Tán rừng đóng vai trò quyết định đối với vi khí hậu rừng, ảnh hưởng đến các chu trình vật chất và hình thành nên nhiều kiểu sống đa dạng trong hệ sinh thái rừng.
Rừng là hệ sinh thái đa dạng, phức hợp với cấu trúc, năng suất sinh học cao và khối lượng lớn Hệ sinh thái rừng được phân bố rộng khắp các vùng khí hậu trên thế giới.
Rừng Boreal, còn được gọi là rừng Taiga, là loại rừng lá kim lớn nhất thế giới, trải rộng trên một diện tích rộng lớn ở Bắc bán cầu Rừng Boreal nằm ở phía nam của lãnh nguyên, kéo dài về phía nam khoảng 800 km, tạo thành một vành đai rừng khổng lồ vắt ngang Bắc Mỹ, châu Âu và châu Á.
Rừng ôn đới rụng lá là loại rừng đặc trưng của vùng khí hậu ôn đới bình, phân bố rộng khắp các khu vực như châu Âu, Đông Bắc Mỹ, Đông Á, thậm chí cả Nam Mỹ và Úc.
- Rừng mưa nhiệt đới chiếm các vùng vĩ độ thấp gần xích đạo.
Chuong 3 - Hé sinh thai va da dang hé sinh thai 95
Anh 12: Hé sinh thai rimg 2.5.1 Hệ sinh thái rừng Boreal a) Điều kiện môi trường: Rừng Boreal phát triển trong điều kiện rét/lạnh, khí hậu lục địa, ẩm
- Lượng mưa hàng năm nằm trong khoảng 375 và 500 mm, phần lớn ở dạng tuyết Quá trình bốc thoát hơi nước thấp, vì vậy lượng mưa rất hiệu quả
Nhiệt độ cao hơn vùng đài nguyên, trung bình tháng nóng nhất đạt 10°C Thời gian sinh trưởng khoảng 3-4 tháng Độ chiếu sáng thấp, mùa hè có ngày dài nhưng độ ẩm cao vì sương mù nhiều.
Gió tại vùng rừng có vận tốc thấp hơn hẳn so với vùng đài nguyên do tác động che chắn của thảm rừng Chính nhờ được che phủ bởi thảm rừng mà độ ẩm tương đối trong hệ sinh thái rừng vẫn được duy trì ổn định, tạo nên một môi trường sống đặc trưng cho các loài sinh vật.
96 Đa dạng sinh học uà Bảo tồn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc b) Chức năng hệ sinh thái rừng Boreal:
Mặc dù năng suất sinh khối của rừng lá nhọn tương đối thấp do thời gian sinh trưởng ngắn và nguồn năng lượng hạn chế, nhưng tầng tán rừng liên tục tạo ra bề mặt quang hợp hiệu quả, giúp duy trì năng suất tương đối Hình nón của cây lá nhọn và màu tối của rừng tối ưu hóa khả năng hấp thụ nguồn năng lượng khan hiếm, góp phần bù đắp năng suất thấp.
- Xích thức ăn ngắn và ít các mức độ đỉnh dưỡng Hệ động vật thiếu sự đa dạng, sinh khối không lớn vì đòng năng lượng hạn chế
Chu trình dinh dưỡng ở hệ sinh thái rừng lá kim thường thấp và nghèo nàn Mặc dù đặc điểm lá kim nhọn không đòi hỏi quá nhiều dinh dưỡng nhưng lớp thảm mục dưới tán cây lại chứa rất ít các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây Điều kiện lạnh giá cũng làm cho quá trình phân hủy chủ yếu do nấm diễn ra chậm chạp, khiến chu trình dinh dưỡng bị đình trệ, không đáp ứng kịp nhu cầu của cây.
- Đất podzols với tầng phát triển dày, nghèo dinh dưỡng, chua và tiêu nước xuống sâu làm mất một phần nước mặt Hệ động vật đất có thể có nhiều động vật nhỏ nhưng rất ít các động vật lớn như giun đất, nhện, ốc
Sinh vật sản xuất sơ cấp: Các quần xã rừng Boreal thường đơn loài, ít đa dạng, một số loài ưu thế phân bố rộng, điển hình như thông có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi Tầng dưới thì thường trống rỗng Chúng đã thích nghi với điều kiện giá rét trong mùa đông và thời kỳ sinh trưởng ngắn Các tế bào nhựa có khả năng chống lạnh; lá kim có khả năng chịu rét và khô hạn Cây rừng có sự mềm dẻo để chịu được sức nặng của tuyết.
Chương 3 - Hệ sinh thdi va da dang hé sinh thái 97
Sinh uật dị dưỡng: Rất ít động vật, chỉ có một ít côn trùng
Nhờ có nhiều hạt thông nên có nhiều động vật như sóc, chim
Các động vật lớn có tuần lộc, thỏ Các thú ăn thịt như chó sói, linh miêu
2.5.2 Hệ sinh thái rừng rụng lá Điều biện môi trường: Rừng rụng lá ôn đái chiếm một lãnh thổ không có chênh lệch nhiệt độ nhưng vẫn có các mùa
Lượng mưa trung bình trong rừng lá rộng thường dao động từ 760-1500 mm/năm, tạo điều kiện cho mùa sinh trưởng kéo dài khoảng 6 tháng Tuy nhiên, các hoạt động của con người đã tác động đáng kể đến hệ sinh thái này, dẫn đến việc rừng rụng lá tự nhiên chỉ còn sót lại rất ít Mặc dù vậy, rừng lá rộng vẫn có chức năng sinh thái quan trọng, năng suất cao hơn rừng lá nhọn nhưng thấp hơn rừng nhiệt đới, với năng suất sơ cấp ước tính khoảng 8.000 kCal/cm2/năm.
- Xích thức ăn có nhiều bậc dinh dưỡng và năng suất sơ cấp cao, mạng lưới thức ăn phức tạp
- Chu trình đinh dưỡng dao động theo thành phần loài cây
Phần lớn cây rụng lá yêu cầu nhiều dinh dưỡng và tạo ra lá giàu dinh dưỡng Điều kiện khí hậu thuận lợi cho phép vi khuẩn phân hủy nhanh các chất mùn bã, tạo ra nhiều mùn Hầu hết các chất dinh dưỡng được trả lại cho đất vào mùa thu khi lá rụng.
- Đất, nói chung giàu năng lượng, tầng phát triển tốt
Sinh uật sản xuất: Thâm thực vật đa dạng hơn nhiều so với rừng Boreal Các quần xã rừng rụng lá có các loài ưu thế khác nhau Rừng châu Âu có khoảng 20 loài ưu thế bao gồm các loài sồi, đẻ, bạch dương Ngược lại, rừng ở Bắc Mỹ giàu hơn với hơn 60 loài ưu thế Rừng có cấu trúc một số tầng, phụ thuộc vào loài ưu thế và loài lập quần Một số loài dưới rừng có
98 Da dang sinh hoc va Bao tén thién nhién — Lé Trọng Cúc chu ky sinh trưởng rất ngắn, chỉ trong thời kỳ rụng lá của cây tầng trên
Các sinh vật dị dưỡng rất đa dạng về môi trường sống, bao gồm lá, vỏ, gỗ và hoa Sự phong phú của các môi trường sống và nguồn năng lượng dồi dào tạo nên sự cạnh tranh giữa các sinh vật, dẫn đến sự hình thành các hốc sinh thái chuyên biệt Điều này thể hiện ở mọi bậc dinh dưỡng, làm tăng độ bền vững của hệ thống và giảm kích thước và khả năng di chuyển của quần thể so với rừng Boreal.
2.5.3 Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới
Rừng nhiệt đới nằm trong 4 vùng địa lý chính:
1 Vùng Mỹ (các phần Nam và Trung Mỹ, Mêhico và Caribe)
2 Vùng Phi (ưu vực Zaire, ven biển Tây Phi,-vùng cao Đông Phì va Madagasca)
3 Vùng Ấn Độ - Mã Lai (gồm Ấn Độ, Miến Điện, Mã Lai, quần đảo Đông Nam Á)
4 Vùng Úc (Tây Bắc Úc, Niu Ghinê và các đảo cận Nam Thái Bình Dương)
Vùng nhiệt đới được phân chia thành các quần hệ thực vật dựa trên điều kiện khí hậu, ảnh hưởng đến giá trị kinh tế của khu vực Những điều kiện này bao gồm khí hậu, nước, đất và địa hình, dẫn đến sự khác biệt trong việc sử dụng và khả năng tái sinh tài nguyên thiên nhiên Có sáu cảnh quan nhiệt đới chính, mỗi cảnh quan có liên quan đến một hệ sinh thái riêng biệt (theo Jeager, 1945; Troll, 1951; Manshard, 1974).
Chương 3 - Hệ sinh thới uà đa dạng hệ sinh thái 99 a) Hạt nhân của vùng nhiệt đới là rừng mưa nhiệt đới và rừng ẩm nhiệt đới Vùng thấp ở xích đạo được phân biệt bởi độ ẩm cao Lượng mưa lớn, phân bổ đều trong năm Nhiệt độ cao và dao động trong năm rất ít Vùng mưa nhiệt đới có điều kiện rất thuận lợi cho cây rừng phát triển và việc canh tác, chăn nUÔi gla súc b) Nằm về hai phía Bắc và Nam rừng mưa xích đạo là rừng ẩm rụng lá và các savan ẩm, không có ranh giới rõ ràng giữa các vùng thâm thực vật riêng biệt Nhiều loài cây rụng lá vào mùa khô Mùa mưa mạnh gây nên xói mòn, rửa trôi và làm nghèo lớp đất mặt, thường laterit hóa rộng lớn ngăn trở việc canh tác e) Vùng savan khô (6-8-9 tháng khô) chênh lệch nhiệt độ và lượng mưa tăng lên, hạn hán làm ngừng các quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật Thực vật ưu thế là cỏ, thỉnh thoảng gặp một vài cây gỗ đơn độc, là những cây gỗ chịu hạn
Do tác động của con người như chặt phá, đốt rừng, hệ sinh thái ở khu vực này thường bị tàn phá Các vùng khô hạn kéo dài (10 tháng) là nơi sinh sống của savan cây gai, thảo nguyên nóng, các loài thực vật có lá nhỏ, gai và khả năng tích trữ nước, đồng hóa qua vỏ Ở những vùng bán hoang mạc và hoang mạc, thời gian khô hạn kéo dài 11-12 tháng.
2.5.4 Hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới Điều biện môi trường: Lượng mưa trên 2.000 mm/năm, mưa quanh năm và thường có 1-2 giai đoạn khô ngắn Nhiệt độ và bức xạ cao, dao động mùa rất ít Độ ẩm tương đối cao
Chức năng của hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới :
100 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
- Năng suất: Thời kỳ sinh trưởng quanh năm nhờ điều kiện khí hậu xích đạo nóng ẩm, đây là kiểu hệ sinh thái có năng suất cao nhất trên bề mặt Trái đất Năng suất sơ cấp khoảng 20.000 kCal/m?/năm và cung cấp cho một số lượng lớn sinh khối động vật
- Xích thức ăn rất phức tạp, các nhóm sinh vật chuyên hóa ưu thế vì dòng năng lượng cao và đưa đến sự cạnh tranh giữa các loài
- Chu trình dinh dưỡng lớn và chu chuyển nhanh, quá trình phân hủy xảy ra nhanh chóng bởi hoạt động tích cực của vi khuẩn Các cây lá rộng thường xanh luôn trả lai dinh dưỡng cho đất
- Đất dưới tán rừng kín màu mỡ Lượng mưa lớn có thể tiêu lọc, nhưng nhờ sự bù đắp của quá trình bốc hơi nước cao
Nếu rừng bị mất tán che thì các chất hữu cơ sẽ bị oxy hóa nhanh chóng và làm mất độ màu mð
2.6 Đa dạng hệ sinh thái nhiệt đới Việt Nam
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nên có độ ẩm cao, thuận lợi cho sự phát triển của cây rừng Điều kiện địa hình phức tạp, cắt xẻ mạnh đã chi phối sự phân hóa các điều kiện khí hậu và đất đai Do đó, rừng tự nhiên ở Việt Nam có sự đa dạng về thành phần loài và cấu trúc phức tạp Loại rừng chiếm ưu thế là rừng hỗn hợp nhiều loài cây lá rộng.
2.6.1 Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới
Theo Thái Văn Trừng (1978) thì kiểu thảm thực vật này ở Việt Nam thường gặp ở những vùng có độ cao trung bình cách
Chuong 3 - Hé sinh thai va da dang hé sinh thai 101 mặt biển dưới 1.000 m ở miền Nam và dưới 700 m ở miền Bắc
Rừng mưa nhiệt đới phát triển trên đất địa đới, thuộc vành đai nhiệt đới ẩm vùng thấp Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 20-25 độ C, lượng mưa dao động từ 1.200 đến 9.500 mm Khi chưa bị tác động bởi con người, rừng mưa nhiệt đới có thành phần loài đa dạng, cấu trúc phức tạp với sự cân bằng sinh thái ổn định Các tác giả phân chia cấu trúc phức tạp này thành 5 tầng riêng biệt, mỗi tầng có đặc điểm sinh thái khác nhau.
(1) Tầng vượt tán A1: Là tầng hình thành do những cây gỗ cao dén 40-50 m, phan lén thudc ho Dau (Dipterocarpaceae), họ Dau tam (Moraceae), ho Dau (Fabaceae) Tầng này gồm những cây thường xanh, thỉnh thoảng gặp những cây rụng lá vào mùa khô rét Đó là tầng không liên tục, phân tán, tán lá xòe rộng hình tán
Anh 13: Hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới J
102 Đa dạng sinh học uà Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc
(2) Tầng ưu thế sinh thái tán rừng A2: Tầng cây gỗ cao trung bình từ 20-30 m, thân thẳng, lá tròn và hẹp, cành lá giao nhau thành vòm liên tục Tầng này gồm nhiều loài cây thuộc nhiều họ khác nhau, đa số là thường xanh thuộc họ Dẻ (Fagaceae), ho Re (Lauraceae), ho Vang (Caesalpiniaceae), ho Trinh nt (Mimosaceae), ho Méc lan (Magnoliaceae), ho Tram (Burseraceae) và nhiều họ khác
Chương 3 - Hệ sinh thái uà đa dạng hệ sinh thái 108
Kiểu rừng này có cấu trúc tương tự kiểu I, gồm ba tầng cây gỗ, trong đó tầng cao nhất đứt quãng và nhô hẳn lên so với tán rừng liên tục ở tầng ưu thế sinh thái Tầng cây dưới tán và tầng cây bụi thưa hơn, trong khi tầng cỏ phát triển tương đối rậm rạp Trong số các loài cây rụng lá đặc trưng nhất của kiểu rừng này là cây săng lẻ (Lagerstroemia tomentosa).
2.6.3 Hệ sinh thái rừng rụng lá hơi ẩm nhiệt đới
Kiểu rừng này sinh trưởng ở những nơi khô hạn hơn, lượng mưa hàng năm từ 1.200 - 2.500 mm, thậm chí đôi khi xuống thấp chỉ còn 600 - 1.200 mm Mùa khô kéo dài từ 4 - 6 tháng, trong đó có từ 1 - 2 tháng nắng hạn.
Kiểu rừng này có cấu trúc đơn giản, chỉ có hai tầng với tầng cao gần như liên tục, do nhóm cây rụng lá như cây săng lẻ, các loài cây họ Đậu (Leguminosease) tạo nên, có chiều cao trung bình khoảng 25m Tầng dưới thấp hơn với cây gỗ cao từ 15m đến 20m, thường là các loài chịu bóng.
104 Da dang sinh hoc va Bao tén thién nhién — Lé Trong Cúc
2.6.4 Các hệ sinh thái biến đổi dưới tác động của con người
Các hoạt động của con người đang tác động mạnh mẽ đến các hệ sinh thái tự nhiên trên thế giới, bao gồm cả ở Việt Nam Hệ sinh thái rừng nhiệt đới, đất ngập nước, rừng tràm, rừng ngập mặn, trảng cỏ tự nhiên và đồng cây bụi đang bị khai thác để chuyển đổi thành đồng ruộng nông nghiệp, ao nuôi tôm, cua, rừng trồng thuần loài hoặc vườn cà phê, cao su Quá trình diễn thế các hệ sinh thái rừng là một chủ đề quan trọng để nghiên cứu nhằm hiểu rõ hơn về những tác động này.
Rừng nguyên sinh do khai thác quá mức, chọn chặt những cây gỗ tốt, lấy củi, thu nhặt lâm sản trở thành rừng biến đổi
Rừng biến đổi thường có thành phần loài nghèo nàn, cấu trúc đơn giản, kèm theo những thay đổi về ánh sáng, chế độ thủy văn, làm giảm tính bền vững và năng suất Hệ động vật rừng cũng chịu ảnh hưởng khi mất đi nơi ở, làm tổ và nguồn thức ăn Ở nước ta, hệ sinh thái rừng nguyên sinh và rừng biến đổi phần lớn bị phá để làm nương rẫy Người dân tộc ít người ở vùng núi từ lâu đã sinh sống bằng cách canh tác nương rẫy, chiếm gần 3 triệu người trong tổng số 9 triệu dân tộc ít người Tỷ lệ người sống bằng canh tác nương rẫy khác nhau tùy theo dân tộc, như người Tày 7%, người Nùng 16%, người Thái 45%, còn trừ người Kinh, các dân tộc khác đều có tỷ lệ 100%.
Chương 3 - Hệ sinh thái va đa dạng hệ sinh thái 105
Đất trồng phù hợp cho gieo trồng thường được chọn ở các khu rừng già hoặc rừng tái sinh đã phục hồi, có nhiều mùn, độ ẩm cao, màu đen và kết cấu dính tay Tuy nhiên, việc tìm kiếm đất như vậy trở nên khó khăn do tình trạng khan hiếm rừng già và rừng tái sinh chưa đủ độ chín Do đó, nhiều khu vực đã khai thác đất chỉ sau 3-4 năm phục hồi, dẫn đến năng suất cây trồng giảm đáng kể.
Phát và đốt là hai khâu công việc quan trọng và tất yếu của quá trình làm nương rẫy Cách phát nương ở các dân tộc đều giống nhau Họ thường phát một hai tháng trước mùa gleo hạt (khoảng tháng 12 hay tháng giêng âm lịch) Mùa gieo hạt đến, đồng bào nhằm ngày nắng và đốt nương vào các buổi chiều cho cháy kỹ, đố các công đoạn dọn đẹp sau này Trước khi đốt, họ dọn các đường biên để cho lửa khỏi cháy lan vào rừng Mặt khác, đốt vào buổi chiều nếu lửa có lan vào rừng thì sương đêm buông xuống đám cháy cũng đỡ dữ đội hơn Thường người ta đốt ngược chiều gió, từ cao xuống thấp để ngọn lửa khỏi tạt mạnh, hạn chế việc cháy rừng Đốt rẫy xong, đồng bào để đăm ba ngày cho đất nguội rồi bắt dau don rẫy, làm đất, làm lều, rồi gieo hạt Việc gieo hạt thường được thực hiện theo lối chọc lỗ tra hạt Gậy chọc lỗ tra hạt thường làm bằng tre hay bằng gỗ tốt Cách tra hạt thường từ thấp lên cao Nam giới cầm gậy chọc lỗ đi trước nữ giới đeo túi hạt đi sau bỏ hạt vào từng lỗ Mỗi lỗ bỏ chừng ð-7 hạt thóc
Cách tra hạt ngô ở dân tộc nào cũng đều dùng một loại cuốc
106 Da dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên ~ Lê Trọng Cúc lưỡi nhỏ để bổ hốc tra hạt Mỗi hốc họ thường tra năm bảy hạt
Khi ngô mọc lên người ta tỉa bót để lại ba, bốn cây một khóm
Hệ thống cây trồng trên nương thường rất đa dạng, bao gồm các loại lương thực chính như lúa, ngô, mạch, ý dĩ và các loại cây rau củ như khoai sắn, rau, đậu, vừng, bầu bí, hành tỏi, dưa chuột, Giống lúa nương phong phú, có thể lên đến hàng chục loại khác nhau, phù hợp với từng loại đất và thời vụ Với hệ thống cây trồng đa dạng và phù hợp này, nếu có đất tốt, việc canh tác nương rẫy có thể kéo dài từ 5-7 năm Tuy nhiên, hiện nay do tình trạng đất đai kém đi, thời gian canh tác nương rẫy thường chỉ kéo dài 2-3 năm rồi bỏ hóa, chuyển sang tìm kiếm vùng đất mới.
Qua thời gian canh tác nương rẫy, khi diện tích đất bị bỏ hoang sẽ hình thành nên hệ sinh thái thứ sinh Các loại rừng thứ sinh, rừng tre nứa, cây bụi, cỏ cao, cỏ thấp xuất hiện tùy thuộc vào tác động của con người Một số nghiên cứu cho rằng trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, rừng phục hồi nhanh chóng sau khi bị tàn phá Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với những diện tích rừng nhỏ, vẫn đảm bảo điều kiện đất đai, độ ẩm dồi dào, duy trì được chế độ khí hậu rừng nhờ chịu ảnh hưởng của các hệ sinh thái rừng xung quanh Những khu rừng này vẫn còn nhận được hạt giống từ các khu vực lân cận, giúp tái sinh hệ thực vật.
Chương 3 - Hệ sinh thái uà đa dạng hệ sinh thái _ 107 tái sinh thành rừng thứ sinh Rừng thứ sinh được phục hồi bắt đầu bằng các cây gỗ tiên phong ưa sắng, mọc nhanh như: hu day (Trema angustifolia), hu nau (Mallotus cochinchinensis), ba bét (Mallotus apelata), mu6i ( Rhus chinensis), hỗn hợp với ba soi (Macaranga denticulata) Rừng thứ sinh ban đầu có thành phần loài nghèo, cấu trúc đơn giản Nếu biết khoanh nuôi bảo vệ và bổ sung thêm thì dần dần quá trình diễn thế thứ sinh sẽ được tiến triển và thay thế bằng các loài bản địa khởi nguyên Ví dụ, rừng tái sinh ở Đồng Xuân, Vĩnh Phú thường có tầng cây gỗ bao gồm các loài như: dân cốc
(soranthes cochinchinensis), rang rang (Ornosia tonkinensis), tram trang (Canarium album), chét (Pitecellobium ludicum), dung (Symplocos cochinchinensis, dé gai (Castanopsis indica), côm (Elaeocarpus sylvestris), ngat (Gironiera subaqualis), v.v
Tầng dưới thảm rừng phát triển các loại cây bụi và cây con tái sinh của các loài thực vật như chè rừng, mộc, ngăm, bon bot, lành ngạnh, chan chim, ngt gia bi, vang tam, sung vé, cha hudu, théi ba, ba chac, trau, bdi di, co ke, bưởi bung, Các hệ sinh thái cỏ sau nương rẫy thường xuất hiện ở các vùng rừng bị tàn phá diện tích lớn, đặc trưng là điều kiện nhiệt đới mưa mùa với lượng mưa lớn, tập trung và cường độ mạnh, dẫn đến tình trạng đất bị xói mòn, dinh dưỡng khoáng trong lớp đất mặt bị rửa trôi.
Việc phá rừng bừa bãi khiến nguồn tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt nhanh chóng, không còn khả năng hỗ trợ sự phát triển của thảm thực vật rừng Thay vào đó, chỉ còn lại những loài thực vật thân cổ, hình thành nên quần xã thực vật đặc trưng của những khu vực bị phá rừng.
Các hệ sinh thái cổ này thường bao gồm các loài thuộc họ lua (Poaceae), séng lau nam, than cứng, lá sắc, bộ rễ phát triển mạnh, thân ngầm tái sinh khoẻ, sống dai Các quần xã cô cao ở nơi xa làng xóm hoặc có địa hình đốc, trâu bò ít lui tới, đất còn giữ được độ ẩm, chiều cao thảm cỏ có thể đạt tới 2-3 m Lam thành một thảm kín dày đặc bao gồm các loài như: chè về
Lửa đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì quần xã cổ sau nương rẫy Thân ngầm chịu lửa phát triển trong đất giúp các loài cỏ bảo vệ mình khỏi cháy rừng Sau khi bị cháy, các loài cỏ tái sinh mạnh mẽ nhờ thân ngầm này Ngược lại, các loài cây gỗ có mầm non dễ bị tổn thương bởi lửa, không thể tái sinh được Vì vậy, lửa hàng năm ngăn chặn sự tái sinh của mầm cây gỗ, giúp duy trì hệ sinh thái cỏ chiếm ưu thế trên quần xã cổ sau nương rẫy.
Những vụ cháy rừng liên tiếp khiến đồng cỏ ít bị thay đổi, trong khi hạt giống cây rừng bị tiêu hủy Động vật phát tán hạt cũng tránh xa các khu vực bị hỏa hoạn Ngay cả khi hạt giống cây rừng rơi vào những vùng rộng lớn bị tàn phá, chúng cũng không đủ khả năng thích nghi để sinh sản Bệnh tật và cạnh tranh khiến chúng nhanh chóng bị loại bỏ Thậm chí khi bám rễ được, nhiều loài cây vẫn không sinh sản vì cần thụ phấn chéo để tạo hạt.
Chương 3 - Hệ sinh thái uà đa dạng hệ sinh thái 109
2.6.5 Các hệ sinh thái đất ngập nước
Theo Công ước Ramsar, đất ngập nước bao gồm các vùng đầm lầy, than bùn hoặc vùng nước (tự nhiên hoặc nhân tạo) thường xuyên hay tạm thời bị ngập nước ngọt, nước lợ hoặc nước biển ở độ sâu không quá 6 mét vào lúc thủy triều thấp Có 30 loại hình đất ngập nước tự nhiên và 9 loại hình nhân tạo thuộc về 5 hệ chính: biển, cửa sông, hỗ ao, sông, đầm lầy Một số hệ sinh thái đất ngập nước quan trọng chứa đựng đa dạng sinh học cao gồm: vùng cửa sông, bờ biển mở, đồng bằng ngập nước, đầm lầy nước ngọt, hồ, đất than bùn và rừng ngập mặn.
110 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc a Hé sinh thai ritng tram
Các hệ sinh thái rừng tram phan bế một số vùng như Đồng Tháp Mười và vùng 'Tứ Giác Long Xuyên, một phần Minh Hãi và Kiên Giang, v.v
Rừng tràm Đồng Thúp Mười uà Tứ Giác Long Xuyên: Đây là vùng lòng chảo rộng lớn, ngập nước theo mùa, nằm về phía bắc sông Tiền Phần lớn điện tích ngập sâu vào mùa mưa, có khi đến 2-3 m Mùa khô thì cạn kiệt và bị nhiễm phèn nặng
Hệ sinh thái rừng tràm có thành phần loài cây và các loài động vật phong phú và đa dạng
Về thực vật, đã thống kê được 134 loài thuộc 64 họ, trong đó có 56 loài cây Hạt trần và 8 loài Dương xỉ (P.T Ngân,
Rừng Tràm Đồng Tháp Mười có hệ thực vật phong phú với cây Tràm (Melaleucd cqjupuii) là loài ưu thế Ngoài ra, còn có các loài khác như Chà là (Phoenix), Dita dai (Pandanus), Tra làm chiếu (Hibiscus tiliaceus), May nước (Flagellaria) Các loài cây thân có thuộc họ Cói, họ Lúa cũng phát triển Theo nghiên cứu của Viện Hải sản II, có 160 loài thực vật nổi thuộc các ngành Chiorophyta, Bacillariophyta, Euglenophyta, Cyanophyta và các ngành tảo khác.
Theo nghiên cứu năm 1992 của Chương trình Đất ngập nước thuộc Viện Điều tra quy hoạch rừng, vùng Đồng Tháp Mười có đến 72 loài động vật nổi thuộc 5 ngành Chúng giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái ẩm ướt này.
Chuong 3 - Hé sinh thdi va da dang hệ sinh thái 111 trọng trong mạng lưới thức ăn của hệ sinh thái Ngoài các động vật nổi còn phát hiện được hơn 91 loài động vật đáy, trong đó có 3 loài Gastropoda, 6 loài Vivalvia va 3 loài Crustacea Ngoài ra còn có nhiều loài động vật khác như cá - 36 loài, lưỡng cư - ð loài, bò sát 9 loài, chim 23 loài, thú 11 loài
Rừng Tràm đóng vai trò kinh tế to lớn khi cung cấp gỗ trong xây dựng, tinh dầu trong y học, và là môi trường sống cho nhiều loài động vật, bao gồm cả những loài quý hiếm Ngoài ra, rừng Tràm còn chứa lớp than bùn dày như nguồn năng lượng, cung ứng than chất lượng tốt, ít lưu huỳnh, nhiệt lượng cao Hơn nữa, than bùn còn dùng làm phân bón Bên cạnh đó, rừng Tràm có chức năng dự trữ nước ngọt vào mùa mưa và điều tiết nước trong mùa khô nhờ tầng thẩm mục dày được tích tụ trên sàn rừng.
“hi oh ~£ no Pe 2.14 ay vh
112 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc b Hệ sinh thái rừng ngập mặn
Hệ sinh thái rừng ngập mặn đóng vai trò rất quan trọng ở vùng cửa sông ven biển nhiệt đới Trên thế giới, rừng ngập mặn chủ yếu phân bố ở vùng xích đạo và nhiệt đới hai bán cầu ở Việt Nam, hệ sinh thái rừng ngập mặn phân bố cả hai miền Nam - Bắc, nhưng chủ yếu phân bố ở Nam Bộ, tập trung ở hai vùng chính là bán đảo Cà Mau và vùng rừng Sát Biên Hòa, TP
Trước chiến tranh Việt Nam, Hồ Chí Minh sở hữu khoảng 400.000 ha rừng ngập mặn Tuy nhiên, trong giai đoạn chiến tranh hóa học của Mỹ từ 1962 đến 1971, 104.939 ha rừng đã bị tàn phá Sau năm 1975, diện tích rừng ngập mặn tiếp tục biến động, một số khu vực chuyển sang mục đích khác.
Anh 17: Mô phỏng hệ sinh thái rừng ngập mặn
Chuong 3 - Hé sinh thdi va da dang hé sinh thai 113 các hoạt động kinh doanh nông nghiệp, thủy sản hoặc các công trình xây dựng Mặt khác, nhiều khu rừng đã được trồng mới như ở khu vực huyện Cần Giờ Do điều kiện khí hậu, thủy văn, địa hình không giống nhau trên suốt giải ven biển, nên rừng ngập mặn phát triển không đông đều Phan Nguyên Hồng (1991) đã chia rừng ngập mặn Việt Nam ra 4 khu vực chính: a Khu vực |
Khu vực bờ biển Đông Bắc, trải dài từ Móng Cái đến mũi Đồ Sơn, trước đây được bao phủ bởi những cánh rừng ngập mặn rộng lớn Các loài cây tiêu biểu gồm đước vòi (Rhizophora stylosa), vet da (Bruguiera gymnorhiza), trang (Kandelia candel) và su (Aegiceras corniculatum) Tuy nhiên, do khai thác quá mức, rừng ngập mặn tại khu vực này đã bị tàn phá nghiêm trọng, chỉ còn lại những rặng cây bụi thấp.
Ven biển đồng bằng Bắc Bộ (từ gnũi Đồ Sơn đến cửa Lạch Trường) So với khu vực trên, rừng ngập mặn ở đây kém phát triển hơn do điều kiện ít thuận lợi, chỉ gặp ở các cửa sông (Kiến Thụy, Tiên Lãng, Hải Phòng), chủ yếu các loài bần chua (Sonneratia caseolaris) O khu vực này cũng gặp một số rừng trồng để bảo vệ đê biển Trong những năm gần đây, nhiều diện tích rừng cũng bị phá để làm đầm nuôi tôm, cua c Khu vực 3
Do điều kiện không thuận lợi cho sự sinh trưởng của rừng ngập mặn, bờ biển miền Trung từ Lạch Trường đến Vũng Tàu chỉ có một số ít rừng ngập mặn nằm ở phía trong các cửa sông, một số bán đảo như Cam Ranh và Quy Nhơn, hoặc tại một số đầm nước mặn như Lang Cé và chân đèo Hải Vân.
114 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc d Khu vuc 4
Khu vực Nam Bộ từ Vũng Tàu tới Hà Tiên có điều kiện thuận lợi để phát triển rừng ngập mặn với thành phần loài phong phú, trong đó phổ biến nhất là vẹt trụ, đước dối, mắm trang, mắm lưỡi đòng, bần chua, dừa nước Hiện nay, rừng ngập mặn nguyên sinh tự nhiên tại đây đã mất đi, chủ yếu là rừng tái sinh hoặc đầm nuôi tôm nhân tạo.
Nhìn chung, hệ sinh thái rừng ngập mặn có tính đa dạng sinh học cao Về thực vật có 77 loài, thuộc 44 họ thực vật bậc cao có mạch, 120 loài tảo thuộc 4 ngành: tảo lục, tảo lam, tảo giáp và tảo silic Về động vật có 258 loài cá (M.Đ.Yên, 1999),
389 loài động vật đáy trong đó có 173 loài thân mềm
(P.Đ.Trọng, 1996), 386 loài chim trong đó có 73 loài chìm di cu chủ yếu tập trung ở hệ sinh thái rừng ngập mặn đồng bằng sông Cửu Long Chim ở đây thường tập trung lại thành những
“sân chim” hàng vạn con
Giá trị của hệ sinh thái rừng ngập mặn vô cùng to lớn
Chương 4
SỰ MẤT ĐA DẠNG SINH HỌC
ĐÁNH GIÁ CHÍNH
Đang nguy cấp (đang bị đe dọa tuyệt chủng) -
Các loài cực kỳ nguy cấp (CR) là những loài có nguy cơ tuyệt chủng rất cao trong tự nhiên và khả năng tồn tại của chúng cực kỳ không chắc chắn nếu các mối đe dọa vẫn tiếp diễn Nhóm này bao gồm các loài có số lượng cá thể giảm đáng kể hoặc môi trường sống bị suy thoái nghiêm trọng đến mức có khả năng tuyệt chủng trong tương lai gần.
Sẽ nguy cấp (có thể bị đe dọa tuyệt chủng) - Vulnerable (V)
Các loài sắp tuyệt chủng (trong tương lai gần) là các loài mà các quần thể của chúng đã bị suy giảm đáng kể hoặc bị ảnh hưởng nghiêm trọng do biến động môi trường Các loài này rất dễ bị mối đe dọa tuyệt chủng nếu các yếu tố đe dọa tiếp tục tác động.
120 Đa dạng sinh học uà Bảo tồn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
Các loài này có giá trị kinh tế lớn, dẫn đến việc săn bắt và khai thác thường xuyên và tràn lan, làm tăng nguy cơ tuyệt chủng cho chúng.
Hiếm (có thể sẽ bị nguy cấp) - Rare (R)
Bao gồm các taxon có phân bố hẹp, đặc biệt là các loài đơn loài, số lượng ít Dù hiện tại chưa phải là đối tượng bị đe dọa, nhưng sự tồn tại lâu dài của chúng rất mong manh.
CÁC CẤP ĐÁNH GIÁ KHÁC
Bị đe dọa - Threatened (T): Là những taxon thuộc một trong các cấp trên, nhưng chưa đủ tư liệu để xếp chúng vào cấp cụ thể nào
Biết không chính xác - Insufficiently (K): Là những taxon nghi ngờ và không biết chắc chắn chúng thuộc loại nào trong các cấp trên vì thiếu thông tin Các loài nêu trong cấp này để hy vọng chờ các tác giả xác định mức cụ thể của chúng.
SỰ THAY ĐỔI ĐA DẠNG SINH HỌC THEO THỜI GIAN
Sự biến đổi đa dạng sinh học chịu tác động của nhiều yếu tố tự nhiên và nhân tạo Các quá trình kiến tạo địa chất, biến đổi khí hậu và điều kiện tự nhiên khác có thể trực tiếp gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt của các loài hoặc thay đổi môi trường sống, từ đó ảnh hưởng đến sự đa dạng sinh học Nghiên cứu các mẫu hóa thạch đã giúp các nhà khoa học hiểu thêm về sự biến đổi đa dạng sinh học trong các kỷ nguyên trước, nhưng vẫn còn nhiều điều chưa được giải đáp về thành phần loài và sự phong phú của các hệ sinh thái trên Trái đất cổ đại.
Chương 4 - Sự mất da dang sinh hoc 121 nhiêu loài, có bao nhiêu kiểu hệ sinh thái, bao nhiêu loài đã mất đi, bao nhiêu kiểu hệ sinh thái đã bị hủy diệt Dựa trên các mẫu hóa thạch có được, người ta cho rằng sự sống xuất hiện trên Trái đất vào cuéi tién cambri va dau cambri Su da dạng của các sinh vật đa bào tăng lên một cách chậm chạp bởi các sinh vật nhỏ và đơn giản sau gần 3 tỷ năm Người ta chưa biết một cách chắc chắn sự đa dạng hóa của sác sinh vật bậc cao vào thời điểm nào Nhưng theo các dẫn liệu về hóa thạch cho thấy, phần lớn các ngành (phyta) được bắt đầu trong giai đoạn này và số lượng loài tăng lên mạnh mẽ Số lượng các loài và các họ ngày càng tăng lên vào giữa Cambi và Pleitoxen
Quá trình tuyệt chủng diễn ra mạnh mẽ trong giai đoạn Phanerozoic, ước tính khoảng 9% mỗi triệu năm Trong thời kỳ băng hà Pleistocene, băng giá ảnh hưởng mạnh đến khí hậu Trái đất, khiến rừng mưa nhiệt đới ở Nam Mỹ và Châu Phi chuyển thành thảo nguyên khô Sự suy giảm diện tích rừng mưa nhiệt đới được cho là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt vào thời điểm đó Tình trạng mất môi trường sống hiện nay có thể gây ra mức độ tuyệt chủng tương tự như sự kiện vào thời kỳ băng hà.
SỰ THAY ĐỔI ĐA DẠNG SINH HỌC THEO KHÔNG GIAN
Nhìn chung, trong điều kiện tự nhiên, đa dạng loài cao ở những vùng có điều kiện khí hậu ấm áp và giảm dần ở những
Sự đa dạng sinh học thường phong phú hơn ở những khu vực có lượng mưa dồi dào và nghèo đi ở những nơi khô hạn Tuy nhiên, sự phân bố của đa dạng sinh học vẫn chưa được hiểu rõ trên toàn bộ hệ sinh thái của Trái Đất Các nguyên nhân dẫn đến sự biến động địa lý lớn trong đa dạng sinh học và sự đa dạng rất cao ở vùng rừng mưa nhiệt đới cũng chưa được giải thích thấu đáo Các nghiên cứu về đa dạng sinh học tập trung vào hai vấn đề chính: nguồn gốc và sự duy trì Cả hai vấn đề này đều liên quan đến các điều kiện hiện tại và lịch sử của từng khu vực cụ thể Nói chung, các hệ sinh thái trưởng thành thường có đa dạng sinh học cao hơn các hệ sinh thái trẻ Tuy nhiên, các giai đoạn diễn thế khác nhau trong các hệ sinh thái đệm lại có thể dẫn đến tính đa dạng phong phú hơn cả các hệ sinh thái trưởng thành Các nhà khoa học dự đoán rằng còn hàng triệu loài nữa chưa được phát hiện, chủ yếu là côn trùng, vi sinh vật và các loài động vật không xương sống khác.
SỰ SUY GIẢM ĐA DẠNG SINH HỌC
Theo số liệu thống kê, tỷ lệ tuyệt chủng của các loài diễn ra chủ yếu ở các khu vực rừng nhiệt đới Bằng chứng cụ thể là lưu vực sông Amazon đã mất đi 12% trong tổng số 704 loài chim và 15% trong tổng số 277 loài động vật có vú.
92.000 loài thực vật ở Nam và Trung Mỹ Nói chung, các vùng
Chương 4 - Sự mất đa dạng sinh học 128 rừng nhiệt đới đang bị suy thóai, hay nói đúng hơn là đang bị mất đi các mảnh rừng, mà các mảnh rừng này là nơi sinh sống của các loài sinh vật Hiện nay chỉ có 5% diện tích rừng được bảo vệ trong các vườn quốc gia, các khu dự trữ thiên nhiên
Chỉ 4% khu vực bảo vệ ở châu Phi, 2% ở Mỹ Latinh và 6% ở châu Á cho thấy sự mất mát đa dạng sinh học chưa được biết đến ở các đảo, rạn san hô và các loài khó phát hiện như côn trùng trên tán cây, hiện đang được nghiên cứu rất hạn chế Tuy nhiên, các loài nhiệt đới thường có phạm vi phân bố địa lý hẹp hơn so với các vùng ôn đới, nên việc mất 90% rừng nhiệt đới không dẫn đến sự giảm sút số lượng loài đáng kể trong 10% diện tích rừng còn lại.
Nhìn lại khoảng 600 triệu năm trước đây thì tốc độ hủy diệt trung bình 1 loài trong một năm (Raup and Sepkoski,
Sự mất mát đa dạng sinh học đang diễn ra với tốc độ đáng báo động, tăng gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần so với quá trình tự nhiên như trước đây (Mayers 1986; Raven, 1987) Nguyên nhân chính gây ra mất mát này không còn là các quá trình tự nhiên nữa mà chủ yếu là do tác động mạnh mẽ của con người.
Rừng nhiệt đới chỉ chiếm 7% diện tích bề mặt Trái đất nhưng lại sở hữu tới 50% các loài trên hành tinh Báo cáo của FAO, UNEP (1982), Melillo (1985) và Mayer (1984) thống nhất rằng diện tích rừng nhiệt đới chỉ còn khoảng 9 triệu km2, mất đi 13 triệu km2 so với thời kỳ tiền công nghiệp Hiện tại, rừng nhiệt đới đang mất đi với tốc độ 76.000 - 92.000 km2/năm, tương đương 1% diện tích, và có ít nhất 100.000 km2 bị phá hủy Các thông tin này chủ yếu được thu thập từ ảnh viễn thám.
124 Da dang sinh hoc va Bao tén thién nhién — Lé Trong Cuc
Tình trạng suy thoái rừng nhiệt đới có sự khác biệt đáng kể ở các khu vực, khiến tốc độ phá hủy và khả năng phục hồi của rừng cũng rất khác nhau Tăng trưởng dân số nhanh ở các cộng đồng chủ yếu là do nhập cư hơn là do sinh tự nhiên, cùng với tình trạng du canh của các nhóm dân cư nhỏ Ví dụ điển hình là dân số ở một khu vực nhỏ trong vùng Amazon đã tăng từ 111.000 người vào năm 1975 lên 1 triệu người vào năm 1986, chỉ trong vòng 10 năm.
Từ năm 1975 đến cuối năm 1985, diện tích rừng bị chặt phá để làm nương rẫy tăng mạnh từ 1.250 km² lên tới 17.000 km² Sự tàn phá rừng nghiêm trọng này đã làm suy thoái môi trường sống, dẫn đến tình trạng tuyệt chủng của nhiều loài động vật.
Mặc dù tốc độ hủy diệt loài chưa được xác định chính xác, nhưng dựa trên nguyên lý sinh địa đảo, có thể ước tính sự mất mát loài bằng cách so sánh số loài trước và sau khi rừng bị phá hủy Ví dụ, ở Tây Ecuador có khoảng 40-60% trong số 8.000-10.000 loài thực vật là loài đặc hữu Với giả định mỗi loài thực vật hỗ trợ 10-30 loài động vật, thành phần loài ở đây có thể lên tới 200.000 loài Sau khi 90% thảm thực vật rừng bị phá hủy từ năm 1960, ước tính theo lý thuyết sinh địa đảo, 50% số loài tương ứng với khoảng 50.000 loài đã bị mất đi trong vòng 25 năm tại Ecuador.
Chương 4 - Sự mất đa dạng sinh học 125
NGUYEN NHAN SUY GIAM DA DANG SINH HOC
Qua các thời kỳ địa chất, tất cả các loài đều trải qua những sự kiện tuyệt chủng, khi những thay đổi tự nhiên như biến động địa chất, thay đổi khí hậu, động đất và phun trào núi lửa làm giảm phạm vi sinh sống và gây ra sự suy giảm quần thể Tuy nhiên, hoạt động của con người, cả trực tiếp lẫn gián tiếp, cũng góp phần đáng kể vào sự tuyệt chủng của các loài.
Biến đổi khí hậu do hoạt động của con người làm suy giảm tầng ozone, gây mưa axit và nhiều tác động khác lên các sinh vật và môi trường sống của chúng, đồng thời tác động lâu dài đến đặc điểm di truyền của quần thể và các chu trình vật lý, hóa học và sinh học, đe dọa đến sự đa dạng sinh học Mặc dù tác động của ô nhiễm lên các loài và môi trường sống có thể khó nhận thấy nhưng chúng lại âm ỉ và lâu dài Trong những năm gần đây, tác động của các chất ô nhiễm lên các loài hoang dã và hệ sinh thái đã trở nên rõ ràng hơn Tuy nhiên, rất khó để xác định chính xác tốc độ tuyệt chủng của các loài hiện tại và trong quá khứ.
Mất nơi sống và làm suy thoái nơi sống là sự đe dọa lớn nhất đối với đa dạng sinh học Con người luôn luôn tác động và làm thay đổi các hệ sinh thái là nơi sống của các sinh vật Tốc độ và quy mô thay đổi phụ thuộc vào tốc độ tăng dân số, nghèo đói, sở hữu ruộng đất không công bằng, con người không có cơ hội lựa chọn, sử dụng chất đốt truyền thống, áp lực của phát triển kinh tế và phát triển khoa học kỹ thuật mới Nơi sống của các sinh vật trên toàn thế giới đang bị hủy hoại hoặc thay đổi bởi việc mổ mang đất nông nghiệp, xói mòn đất và bồi lắng, tàn phá rừng, đô thị hóa và phát triển công nghiệp Trong thế
Trong vòng 126 năm qua, diện tích đất canh tác toàn cầu đã tăng 74%, đồng cỏ tăng 113% Song song đó, rừng và thảm thực vật cây gỗ đã suy giảm 21% Ước tính, mỗi năm có khoảng 4,6 triệu ha rừng ẩm nhiệt đới bị chặt phá trắng Ngoài ra, thế giới cũng mất đi 6,1 triệu ha rừng ẩm rụng lá, 2,5 triệu ha rừng trên núi và 1,8 triệu ha rừng khô rụng lá hằng năm Trung bình mỗi năm, khoảng 180.000 km2 rừng nhiệt đới và đất rừng bị khai hoang để làm nương rẫy hoặc phát triển nông nghiệp Bên cạnh đó, hoạt động khai thác gỗ thiếu bền vững đang làm suy giảm đa dạng sinh học trên diện tích hơn 44.000 km2 hàng năm.
Ước tính hàng năm có khoảng 60.000 - 70.000 km2 đất nông nghiệp mất khả năng sản xuất do xói mòn Hệ thống thủy lợi không hợp lý dẫn đến ngập úng, nhiễm mặn, ảnh hưởng đến 15.000 km2 đất đai, giảm năng suất Thoái hóa đất ở vùng khô hạn cũng đang diễn biến nghiêm trọng, với 5,5 triệu ha bị ảnh hưởng, chiếm gần 70% diện tích đất trong khu vực.
Việc phá rừng nhiệt đới để làm đồng cỏ chăn nuôi dẫn đến nhiều hệ lụy nghiêm trọng Các chính sách khuyến khích như giảm thuế, thừa nhận và trao quyền sở hữu đất sau khi phá rừng khiến tình trạng này gia tăng Hệ quả là những khu vực mất rừng phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng, xói mòn, mất khả năng giữ nước, khiến đất đai trở nên kém năng suất và có xu hướng suy thoái ngày càng nghiêm trọng.
Mất đa dạng sinh học ở dạng các giống cây trồng và gia súc lai là không đáng kể trong quy mô đa dạng ở mức độ toàn
Chuong 4 - Su mat da dang sinh hoc 127 cầu, nhưng sự xói mòn gen trong các quần thể này là mối quan tâm đặc biệt của loài người, nó liên quan đến việc đáp ứng lương thực và tính bền vững thích nghi của thực tiễn nông nghiệp địa phương Đối với các quần thể thuần hóa, mất quan hệ họ hàng hoạng đại của cây trồng cũng là băn khoăn tương tự Các tài nguyên di truyền này không những tạo năng suất cho hệ thống nông nghiệp đa phương mà còn cho các chương trình lai, cung cấp các đặc điểm cơ bản như: chống chịu bệnh tật, có giá trị dinh dưỡng, có khả năng chịu đựng ở quy mô toàn cầu, trong các hệ thống thâm canh và nó sẽ nhân lên gấp bội tầm quan trọng trong quy mô thay đổi khí hậu Xói mòn đa dạng trong các kho gen cây trồng là rất khó trình bày về mặt số lượng: theo chiều hướng ước đoán gián tiếp thì tỷ lệ đất trồng trên thế giới đối với các giống cao sản nhưng đồng nhất về di truyền sé tăng lên
128 Da dang sinh hoc va Bao tồn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
Con người phá hủy các loài sinh vật thông qua nhiều tác động trực tiếp và gián tiếp Tác động trực tiếp là khai thác quá mức, trong khi tác động gián tiếp là phá hủy hoặc thay đổi môi trường sống Khai thác quá mức các loài kinh tế là một yếu tố quan trọng gây mất đa dạng sinh học trong lịch sử và đang đe dọa nhiều khu vực trên thế giới Khai thác quá mức được coi là tác nhân hàng đầu gây suy giảm số lượng loài trên toàn cầu.
Loài ngoại lai là mối đe dọa lớn đối với đa dạng sinh học Chúng thường có khả năng thích nghi vượt trội và có thể nhanh chóng trở thành loài ưu thế trong môi trường mới, đánh bật các loài bản địa Sự xâm lấn của loài ngoại lai đảo lộn các quá trình sinh thái trong hệ sinh thái, dẫn đến tình trạng mất cân bằng Thống kê cho thấy khoảng 40% các loài trong các hệ sinh thái thủy vực đã bị tuyệt chủng do tác động của loài ngoại lai.
6.1 Sự tuyệt chủng các loài
Tuyệt chủng hoàn toàn là khi không còn cá thể nào của loài tồn tại trên Trái đất, trong khi tuyệt chủng trong tự nhiên hoang dã là khi loài chỉ còn tồn tại trong điều kiện nuôi dưỡng của con người Mặt khác, tuyệt chủng cục bộ là khi loài không còn ở nơi sinh sống ban đầu nhưng vẫn có thể được tìm thấy ở những nơi khác Tuyệt chủng sinh thái đề cập đến các loài vẫn tồn tại nhưng với số lượng rất ít, khiến vai trò của chúng đối với hệ sinh thái trở nên không đáng kể.
Chương 4 - Sự mat da dang sinh hoc 129
Tốc độ tuyệt chủng của các loài rất đa dạng, với một số quần thể có thể duy trì một số lượng cá thể sống sót trong nhiều năm, nhưng sức mạnh sinh sản và duy trì nòi giống của chúng vẫn yếu ớt Những cá thể này, chẳng hạn như một số cây gỗ sống sót trong nhiều thập kỷ nhưng không thể sinh sản, được coi là "cái chết đang sống" Việc xác định nguyên nhân và yếu tố dẫn đến tuyệt chủng là điều cần thiết trong công tác bảo tồn, nhằm bảo vệ các loài khỏi nguy cơ tuyệt chủng hoàn toàn.
6.9 Khai thác quá mức các loài
Nghiên cứu sinh học chỉ ra rằng tính đa dạng sinh học đạt đỉnh khoảng 30.000 năm trước Khi dân số loài người tăng lên, sự đa dạng của các loài giảm dần Lúc dân số còn ít và phương pháp thu hái còn thô sơ, tác động của con người ít tàn phá Nhưng khi dân số tăng, nhu cầu khai thác tài nguyên để đáp ứng cuộc sống cũng tăng Theo đó, các phương pháp hái lượm được cải tiến và hiệu quả hơn.
Tiến bộ công nghệ đã mang đến những công cụ hiện đại thay thế cho phương tiện truyền thống, chẳng hạn như súng thay thế ống thổi, thuyền gắn động cơ thay thế thuyền chèo, cưa máy thay thế cưa kéo tay Điều này cho phép con người tác động vào thiên nhiên mạnh mẽ, nhanh chóng, quy mô và hiệu quả hơn Tuy nhiên, trong quá khứ, các cộng đồng dân tộc thường có luật tục, hương ước hoặc tín ngưỡng nghiêm ngặt để quản lý việc khai thác tài nguyên.
Ví dụ, quyền được khai thác trên những khu vực nhất định và
Trong bảo tồn thiên nhiên, việc bảo vệ đa dạng sinh học là điều tối quan trọng Để đạt được mục tiêu này, cần phải áp dụng các biện pháp quản lý phù hợp, bao gồm cả việc thiết lập các khu bảo tồn và thực thi luật bảo vệ động vật hoang dã Theo đó, cần cấm săn bắt động vật hoang dã vào những mùa nhất định, thậm chí những giờ nhất định trong ngày Đặc biệt, việc săn bắt các con cái đang mang trứng, con non và con đang nuôi con cần bị cấm nghiêm ngặt Ngoài ra, cần phải tránh khai thác các loài động vật hoang dã trong thời kỳ sinh sản, để đảm bảo sự phát triển bền vững của các quần thể.
Các quy định này đã đảm bảo cho sự khai thác tài nguyên được lâu dài hơn và bền vững hơn Thế mà ngày nay, tài nguyên thiên nhiên đang bị khai thác bằng các phương thức nhanh nhất, tàn phá nhiều nhất Hoạt động đầu tiên của con người gây nên sự suy thóa1 đa dạng sinh học được nhận biết là việc tiêu diệt các loài thú lớn ở châu Úc, Bắc Mỹ và Nam Mỹ, vào thời kỳ đầu của chủ nghĩa thực dân tại các châu lục này cách đây hàng ngàn năm Và ngày nay, hễ có thị trường tiêu thụ sản phẩm là người dân tìm mọi cách để khai thác với mức tối đa, sử dụng bất kỳ phương pháp nào để thu được nhiều sản phẩm nhất, lợi nhuận cao nhất Họ đã sử dụng các phương pháp đánh bắt cá bằng lưới mắt nhỏ, nổ mìn, xung điện có tính hủy diệt Ở các nước có chiến tranh, có nhiều loại người du nhập thì trong tình trạng hỗn loạn đó làm cho những quy định truyền thống mất dần hiệu lực Ở Việt Nam, khi thị trường thương mại qua biên giới được mở rộng thì các sản phẩm phi gỗ được bán qua biên giới một cách rất nhộn nhịp Việc khai thác quá mức các loài rùa, chim cảnh, cây, con làm thuốc, động vật rừng làm đặc sản cho thị trường trong nước và bán qua biên giới đã làm cho đa dạng sinh học bị suy giảm trầm trọng
GIÁ TRỊ CỦA ĐA DẠNG SINH HỌC
ĐA DẠNG SINH HỌC DUY TRÌ CÁC DỊCH VỤ SINH THÁI QUAN TRỌNG
Vai trò của các hệ sinh thái mà hàng đầu là các loài thực vật chứa điệp lục có giá trị như những sinh vật sản xuất sơ cấp, là nguồn sống của các sinh vật khác trong xích thức ăn
Quá trình quang hợp ở cây xanh đóng vai trò chuyển đổi CO2 trong khí quyển thành oxy phục vụ nhu cầu hô hấp cho con người, động vật và thực vật Phù du thực vật ở đại dương đóng vai trò là nguồn thức ăn cơ bản trong chuỗi thức ăn biển, đồng thời giúp điều chỉnh chu trình khí quyển toàn cầu Hệ vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn cố định đạm (rhizobium), có khả năng cố định nitơ từ khí quyển để cung cấp cho các loại cây trồng, qua đó tăng năng suất cây trồng Các chất hữu cơ chết và mùn bã được tái sử dụng thông qua quá trình phân hủy nhờ sự hoạt động của vô số vi sinh vật, nấm và vi khuẩn phân hủy.
Chương 5 - Gid tri cia da dang sinh hoc 143 vùng rừng đầu nguồn được điều chỉnh bởi đa dạng sinh học ở các hệ sinh thái rừng đầu nguồn Giá trị của đa dạng sinh học trong dịch vụ sinh thái là vô cùng to lớn.
ĐA DẠNG SINH HỌC CUNG CẤP CƠ SỞ CHO SỨC KHỎE CON NGƯỜI
Đa dạng sinh học đóng góp vào sức khỏe con người thông qua các loại cây thuốc và động vật làm thuốc truyền thống, cung cấp nguồn dược phẩm cho hơn 80% dân số thế giới Sự thích nghi sinh học của các sinh vật cung cấp cho chúng ta kiến thức về khả năng chữa bệnh, như việc nghiên cứu về gấu giúp chữa bệnh còi xương trị giá 10 tỷ đô la Đa dạng sinh học cũng ảnh hưởng đến sức khỏe bằng cách cung cấp thức ăn, nước sạch và điều kiện vệ sinh, tăng khả năng chống lại bệnh tật Sự suy thoái hệ sinh thái làm thay đổi số lượng và mối quan hệ giữa các loài, bao gồm cả mầm bệnh gây bệnh cho người Ngoài ra, đa dạng sinh học còn tác động tích cực đến cảm xúc và tinh thần của con người.
ĐA DẠNG SINH HỌC LÀ NGUỒN CHO NĂNG SUẤT VA TINH BEN VỮNG NÔNG NGHIỆP
Đa dạng của các vì khuẩn cố định đạm trong nông nghiệp, cung cấp cho cây trồng, đồng có, rừng và các thảm thực vật
144 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc khác, có giá trị kinh tế ước tính khoảng 50 tỷ USD hàng năm.
Hơn 40 loại cây trồng ở Mỹ, có giá trị 30 tỷ USD phụ thuộc vào côn trùng truyền phấn, trong đó có 15% ong nhà, còn lại là côn
Các hệ sinh thái trên toàn cầu đóng vai trò trung tâm trong các chu trình nước, ngăn chặn xói mòn, bồi tụ và axit hóa đất Hoạt động phá hoại hệ sinh thái đã dẫn đến tình trạng mất khoảng 2-3 triệu ha đất mỗi năm, đe dọa quá trình sa mạc hóa 1/5 đất canh tác trên thế giới Mặc dù con người đã thuần hóa nhiều loài trong quá khứ, nền nông nghiệp hiện đại vẫn phụ thuộc rất nhiều vào các loài hoang dã và họ hàng hoang dã của các loài đã thuần hóa để cải thiện khả năng chống chịu, năng suất và thích nghi với các điều kiện môi trường.
4 ĐA DẠNG SINH HỌC - CƠ SỞ CHO SỰ ỔN ĐỊNH KINH TẾ VÀ SỰ GIÀU CÓ
Như đã thảo luận ở trên, đa dạng sinh học là cơ sở cho việc duy trì dịch vụ sinh thái, sức khỏe con người và năng suất nông nghiệp Mất đa dạng sinh học làm cho dịch vụ sinh thái.
Giá trị của đa dạng sinh học nhiều khi bị định giá thấp, dẫn đến những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và gia súc Điều này ảnh hưởng toàn diện đến nền kinh tế Lấy ví dụ, hệ sinh thái rừng bị suy giảm sẽ gây ra xói mòn và lũ lụt; muỗi phát triển mạnh làm tăng dịch sốt rét Cái giá phải trả không chỉ là tiền thuốc chữa sốt rét mà còn tác động tiêu cực đến năng suất lao động và sản xuất Việc hy sinh các tài nguyên không thể phục hồi để phục vụ lợi ích trước mắt sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất lâu dài.
Suy thoái môi trường và cạn kiệt tài nguyên khiến nhiều người phải di cư, không chỉ trong nước (từ nông thôn ra thành thị, đồng bằng lên miền núi) mà còn sang cả nước ngoài Điều này làm phá vỡ thị trường lao động, xói mòn tài chính và suy yếu chính trị Ngược lại, đa dạng sinh học giúp ổn định các hệ thống chính trị, xã hội.
Đa dạng sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lương thực, nước sạch, thuốc men và nhiều tài nguyên thiết yếu cho con người, đặc biệt là ở các nước đang phát triển Tuy nhiên, mất đa dạng sinh học đang làm giảm khả năng cung cấp những tài nguyên này, thường do các hệ thống sở hữu đất đai và sử dụng tài nguyên không bền vững Thực tế cho thấy, dân cư ở các vùng nghèo đói thường chuyển đến những khu vực xa xôi, sinh thái mong manh hoặc các thành phố đông đúc, nơi môi trường đang bị đe dọa nghiêm trọng Kết quả là, mất đa dạng sinh học đang gây ra nhiều hậu quả tiêu cực đối với sức khỏe và sinh kế của con người.
146 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc hưởng đến an toàn xã hội, đưa đến sự nghèo đói, tệ nạn xã hội, di cư thậm chí chiến tranh
6 ĐA DẠNG SINH HỌC LÀM GIÀU CHẤT LƯỢNG CUỘC SỐNG CỦA CHÚNG TA Đa dạng sinh học đối với con người như một nguồn thông tin đến các lĩnh vực giáo dục, văn hóa, thẩm mỹ và tinh than Đa dạng là nguồn cảm xúc cho các sáng tạo trong văn học, hội họa, thơ ca và thần thoại, các món ăn đặc sản dân tộc, mỹ nghệ, trang trí, hội hè Đa dạng sinh học làm giàu kinh nghiệm ngoài thiên nhiên của chúng ta, là điều kiện cho các hoạt động giải trí, thể thao, cắm trại, săn bắn, câu cá, leo núi, Ảnh 19: Vườn quốc gia Ba Bể, Bắc Cạn
Chuong 5 - Gia tri cia da dang sinh hoc 147 quan sát chim thú, sưu tập, chụp ảnh, v.v Các hoạt động trong nhà như nưôi giữ các bể nuôi cá, trồng hoa, cây cảnh, làm đẹp cuộc sống Sự ham muốn trí tuệ của loài người phát triển trong sự đa dạng của thế giới và chúng ta trở lại với thế giới tự nhiên để nhận thức một cách sâu sắc Các gen, các loài và các hệ sinh thái là kho tàng chứa đựng các thông tin về sự sống để thích nghỉ với môi trường thay đổi trong quá khứ Tiến hóa sinh học, di truyền học, dân tộc học, nhân chủng học, tâm lý học, kỹ thuật và triết học cho ta hiểu biết thiên nhiên của thế giới và vị trí của chúng ta trong đó để đạt được những cảm hứng sáng tạo Truyền thống của niềm tin mạnh mẽ về thế giới còn được thể hiện qua đa dạng sinh học trong các hình tượng thần thoại.
148 Đa dạng sinh học uà Bảo tồn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
BẢO TỒN THIÊN NHIÊN
TÀI NGUYÊN SINH QUYỂN
SAN LUONG SO CAP
Tổng sản lượng chất hữu cơ hàng năm được ước tính trong khoảng 53 tỷ tấn ở các lục địa và 30 tỷ tấn ở đại dương và biển, với tổng cộng là 83 tỷ tấn Tuy nhiên, các ước tính khác nhau đáng kể, với một số tác giả đưa ra con số thấp tới 25 tỷ tấn cacbon (tương đương 50 tỷ tấn chất hữu cơ) mỗi năm Ngược lại, các tác giả người Mỹ ước tính sản lượng trong khoảng 70 đến 180 tỷ tấn, với giá trị trung bình là 140 tỷ tấn mỗi năm.
Ở các lục địa, rừng cung cấp phần lớn sản phẩm, trong khi đại dương cung cấp phần còn lại Các vùng nước trồi và vùng thềm lục địa của biển lạnh có năng suất cao nhất.
Nguồn cung cấp thực phẩm chính cho con người đến từ cây trồng nông nghiệp, mặc dù diện tích đất canh tác chỉ chiếm khoảng 10% đất liền Trong tổng số 8,7 tỷ tấn chất hữu cơ được sản xuất ra (tương đương với 3 x 10^20 kcal), chúng ta chỉ thu được một lượng thực phẩm chứa khoảng 4 x 10^20 kcal, trong đó 2,29 x 10^12 kcal được sử dụng trực tiếp trong khẩu phần ăn của con người Phần còn lại, tương đương với 2,21 x 10^12 kcal, được dành cho thức ăn chăn nuôi, công nghiệp hoặc bị mất dưới dạng chất thải.
150 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
SAN LUGNG THU CAP
San lượng thức ăn thứ cấp của chăn nuôi đạt khoảng 10,4 tỷ tấn, tương đương với 4,3.10!8 kcal, đủ để cung cấp nguồn dinh dưỡng cho gần 3 tỷ đầu gia súc Sản lượng thức ăn này được ước tính có giá trị năng lượng lên đến 0,29.10! kcal và chứa 16,5 triệu tấn protein, đáp ứng đáng kể nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi trong quá trình chăn thả.
Với sản lượng sơ cấp là 30 tỷ tấn (chừng 12.10"* kcal), dai dương cung cấp cho con người khoảng 47,2 triệu tấn cá, tôm, cua và trai ốc, chứa chừng 217.10!” kcal và 3,2 triệu tấn protein Nếu cộng tất cả 0,29.10! kcal trong tất cả các sản phẩm nguồn gốc động vật với 2,29.10°” kcal trong thức ăn thực vật thì nguồn dự trữ thực tế dành cho con người sử dụng sẽ đạt tdi 2,6.10” kcal, trong sé d6 74,5 triéu tấn là protein, mà 19,7 triệu tấn có nguồn gốc động vật
Con người cần thức ăn để xây dựng và duy trì cơ thể, đồng thời bù đắp năng lượng mất đi trong quá trình trao đổi chất, đặc biệt là lao động chân tay Năng lượng tiêu thụ được đo bằng calo, tùy theo cường độ lao động mà nhu cầu calo khác nhau: người lao động nhẹ cần 2.500-3.000 kcal/ngày, người lao động vừa phải cần 3.000-3.500 kcal/ngày, còn người lao động nặng cần 3.500-5.000 kcal/ngày.
Lượng calo cần thiết cho một người phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm giới tính, độ tuổi và khí hậu Trung bình, một người cần từ 2.250 đến 2.750 calo mỗi ngày Đối với những người sống ở vùng khí hậu ấm hơn, họ không cần nhiều calo như những người sống ở vùng ôn đới hoặc vùng lạnh Lấy con số trung bình là 2.400 calo sẽ đủ cho hầu hết mọi người.
Chương 6 - Tài nguyên sinh quyển 151 được xem là khẩu phần vừa phải, nghĩa là lượng thức ăn tối thiểu cần thiết để cung cấp khả năng lao động chân tay và trí óc có hiệu quả.
SỰ TĂNG DÂN SỐ TRÊN TRÁI ĐẤT
Sự gia tăng dân số trên Trái Đất gây sức ép lên sinh quyển Vào năm 10.000 trước Công nguyên, dân số chỉ khoảng 8 triệu người và phụ thuộc vào thiên nhiên Sự phát triển của nông nghiệp vào năm 2.000 trước Công nguyên dẫn đến dân số tăng lên 300 triệu người, với mật độ 2 người/km² Tiếp đến, kỷ nguyên nông-công nghiệp vào năm 150 trước Công nguyên khiến dân số tăng lên 1 tỷ người, với mật độ 7 người/km².
Dân số thế giới gia tăng đáng kể từ năm 1975 đến năm 2000 Năm 1975, dân số đạt 3,9 tỷ người, với mật độ 30 người trên 1km2 Đến năm 2000, con số này đã tăng lên gần 7 tỷ người, tương ứng với mật độ gần 50 người trên 1km2 Sự gia tăng dân số này phản ánh tốc độ tăng trưởng dân số nhanh chóng trong thời gian này.
Trong bối cảnh dân số thế giới đang tăng với tốc độ khoảng 86 triệu người/năm, dự kiến đến năm 2025, dân số toàn cầu sẽ cán mốc 8,3 tỷ người và tiếp tục tăng lên 10 tỷ người vào năm 2050, báo hiệu một sự gia tăng đáng kể về nhu cầu tài nguyên, cơ sở hạ tầng và dịch vụ các ngành trên toàn thế giới.
Mặc dù, các nhà sinh vật học cho rằng bất kỳ một sự tăng trưởng nào thì cũng sẽ xẩy ra theo đường cong hình chữ S
Nhưng đường cong tăng trưởng dân số hiện nay chỉ đơn thuần đang tăng lên Về mặt lý thuyết, sớm hay muộn đường cong này cũng sẽ gặp một đường ngang ở trên Vấn đề là đường ngang này sẽ xuất hiện vào thời điểm nào Tình trạng mâu thuẫn dần hình thành khi kinh tế phát triển, tỷ lệ tử vong giảm, còn tỷ lệ sinh không đổi hoặc giảm chậm.
Đa dạng sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái và cung cấp các nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống con người Tuy nhiên, sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế nhanh chóng đã gây ra những tác động tiêu cực đến đa dạng sinh học, dẫn đến tình trạng mất mát môi trường sống, ô nhiễm và khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên Để bảo vệ sự đa dạng sinh học, cần có những biện pháp bảo tồn thiên nhiên, bao gồm bảo vệ các khu bảo tồn, quản lý bền vững các nguồn tài nguyên và nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của đa dạng sinh học.
Nhờ sự phát triển vượt bậc của y học hiện đại, nhiều loại bệnh tật nan y đã được khắc phục Trong khi đó, ba thế kỷ trước, phần lớn trẻ em sinh ra đều tử vong chỉ sau một tuần do cơ thể yếu ớt.
Trong quá khứ, bệnh tật đã gây tử vong cho hàng chục triệu người, điển hình là bệnh vi khuẩn, siêu vi khuẩn, dịch tả và đậu mùa Tuy nhiên, nhờ tiến bộ y học, tỷ lệ tử vong đã giảm đáng kể Năm 1919, vi khuẩn cúm đã cướp đi sinh mạng của 25 triệu người, nhưng đến năm 1935, tỷ lệ tử vong chỉ còn 25% và tiếp tục giảm xuống còn 12,7% vào năm 1980 Nhờ y học và dược học phát triển, tuổi thọ con người được nâng cao đáng kể.
NHIÊN
Sự phát triển dân số nhanh chóng ở các quốc gia nhiệt đới đang khiến quá trình sử dụng rừng và tài nguyên thiên nhiên tăng cao Do khai thác quá mức, chặt phá rừng để mở rộng đất nông nghiệp và thiếu quy hoạch đã dẫn đến suy giảm diện tích rừng nhiệt đới FAO ước tính, rừng ẩm nhiệt đới đã mất hơn 60% diện tích ban đầu vào năm 1970, tương đương khoảng 11 triệu ha mất đi mỗi năm Dựa trên dữ liệu về diện tích rừng đã mất và dự kiến mất, UNEP vào năm 1980 đã đưa ra dự báo về tình trạng rừng nhiệt đới trong tương lai.
Chuong 6 - Tai nguyén sinh quyén 153
7 i ' a tt fe b = xệ Trung và Nam Mỹ, rừng gỗ nhiệt đới tự nhiờn giảm từ 788 triệu hecta năm 1975 xuống 562 triệu vào năm 2000
- O chau Phi, rừng ẩm nhiệt đới nam Sahara ước tinh giảm từ 202 triệu ha năm 1975 xuống 187 triệu ha năm 2000
- Ở châu Á và Thái Bình Dương, rừng tự nhiên giảm từ
291 triệu ha năm 1975 xuống 243 ha năm 2000
Việc phá rừng nhiệt đới dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sinh quyển do việc chuyển hóa sinh khối rừng thành khí CO2, góp phần gây hiệu ứng nhà kính Quá trình này phá hủy tầng ozone, gây biến đổi khí hậu, thủy văn, tăng cường dòng chảy bề mặt, hình thành xói mòn đất, bồi đắp sông suối, làm mất nguồn nước, gây hạn hán Đồng thời, hành động này làm suy giảm tiềm năng tài nguyên tái tạo, diệt trừ nhiều loài động thực vật quý hiếm, mất đi nguồn gen quý giá cho sự phát triển của nông lâm nghiệp, y dược và công nghiệp.
Các nguyên nhân chính gây ra sự tàn phá rừng chủ yếu là khai thác củi, gỗ và khai hoang mở mang diện tích đất nông
Rừng Việt Nam đã trải qua nhiều giai đoạn tàn phá nghiêm trọng, trong đó 154 đại đăng sinh học và các báo cáo thiên nhiên của Lê Trọng Cúc là bằng chứng rõ ràng Chiến tranh hóa học đã tàn phá đáng kể diện tích rừng với các chất diệt cỏ, làm trơ trụi lá cây Tuy nhiên, nguyên nhân mất rừng chủ yếu vẫn là do chặt phá để phục vụ nhu cầu sản xuất lương thực, đặc biệt là tập tục làm nương rẫy ở Đông Dương.
Nhu cầu về củi gỗ cũng đóng vai trò quan trọng không kém đối với rừng nhiệt đới Theo Kinh (1980) thì khoảng 90% củi gỗ khai thác ở châu Phi, 82% ở Trung và Nam Mỹ và 73% ở chau A - Thai Bình Dương được sử dụng để làm củi đốt Vấn đề củi đốt đã trở thành báo động
Với tốc độ gia tăng dân số chóng mặt như hiện nay, nhân loại đang đứng trước nguy cơ phải đối mặt với nạn đói cùng những thảm họa xã hội, chiến tranh và hỗn loạn Từ những năm 1928, nhà nhân khẩu học Thomas Maltus đã cảnh báo rằng sự gia tăng dân số của loài người giống như sự tăng trưởng trong các quần thể động thực vật Nếu không có những yếu tố hạn chế như đói kém hoặc bệnh tật, số lượng cá thể trong các quần thể này sẽ tăng theo cấp số nhân, trong khi nguồn thức ăn chỉ tăng theo cấp số cộng Do đó, nếu không hạn chế sinh đẻ, loài người sẽ nhanh chóng rơi vào cảnh thiếu đói và chiến tranh do tài nguyên thiên nhiên không đủ đáp ứng nhu cầu của dân số ngày càng đông.
Các nhà khoa học đều đồng ý với luận thuyết của Maltus về khả năng sinh sản đặc biệt của các cơ thể sống Nhưng luận thuyết thứ hai về sự tăng trưởng nguồn thức ăn thì cần phải bàn, bởi vì thức ăn là một phần của chính sinh khối của các cơ thể sống đó, mà phần sinh khối này lại tăng theo cấp số nhân
Vậy, sinh khối thức ăn cũng phải được tăng theo cấp số nhân
Hơn thế nữa, những người theo theo chủ nghĩa lạc quan đánh giá khác về tình trạng này.
Chuong 6 - Tai nguyén sinh quyén 155
Mặt này đáng chú ý nhất là công trình của Kollin Clark
Theo tính toán của Colin Clark, để đáp ứng nhu cầu lương thực hiệu quả nhất bằng các phương tiện canh tác hiện đại, thế giới có diện tích đất canh tác lý tưởng là 6.600 triệu ha Trong đó, vùng nhiệt đới ẩm sở hữu 510 triệu ha đất thuận lợi cho nông nghiệp, với năng suất lý thuyết cao gấp 3 lần so với vùng ôn đới.
Với diện tích đất nông nghiệp tương đương 1.530 triệu ha đất đai ôn đới có thể cày cấy, con người nắm giữ khoảng 8.200 triệu ha đất canh tác màu mỡ Giả sử năng suất ngũ cốc đạt 5T/ha/năm, thì 1 ha có thể nuôi sống 17 người, vì một đơn vị sinh tổn cần 250 - 300 kg ngũ cốc Như vậy, bằng việc áp dụng kỹ thuật canh tác hiện đại và tính toán hợp lý khẩu phần thức ăn, Trái đất có khả năng nuôi sống 8.200 triệu người.
Để cung cấp khẩu phần ăn hỗn hợp cho một người trong một năm, cần 1800m2 đất, bao gồm 1000m2 đất trồng ngũ cốc, 800m2 đất chăn nuôi gia súc và 500m2 đất chăn nuôi gia cầm Do đó, một ha đất có thể nuôi sống 5,5 người Với tổng diện tích đất canh tác là 8,2 triệu km2, thế giới có khả năng nuôi sống 45 tỷ người.
Mặc dù tính toán của Kollin Clark mang tính viển vông nhưng hữu ích trong việc cung cấp một con số ước tính lý thuyết về giới hạn trên của năng suất lương thực toàn cầu Tuy nhiên, cần lưu ý rằng những tính toán này không bao gồm các nguồn tài nguyên từ đại dương hoặc vùng nước ngọt cũng như không đưa ra bất kỳ giả định nào về tiềm năng sử dụng thức ăn từ côn trùng.
Ứng dụng của đa dạng sinh học còn mở ra những cánh cửa mới trong bảo tồn thiên nhiên Thông qua nghiên cứu và ứng dụng đa dạng sinh học, con người có thể phát hiện ra những loài sinh vật mới, trong đó có những loài có khả năng tạo ra các hợp chất có giá trị y học hoặc công nghiệp Điều này góp phần bảo tồn các loài sinh vật và bảo vệ hệ sinh thái, đồng thời mang lại lợi ích to lớn cho con người.
Ngoài ra, trong tính toán của mình, Kollin Clark đã không nhắc đến nhu cầu ngày càng lớn hiện nay của con người về các khu đất nghỉ ngơi, thư giãn với các tiện nghi kỹ thuật và văn minh hiện đại Clark cũng không tính đến các diện tích bắt buộc phải tách khỏi ngành nông nghiệp để trồng cây lấy gỗ phục vụ xây dựng, sản xuất giấy (sách, báo, tạp chí) nhằm đáp ứng nhu cầu tinh thần của con người.
Với ước tính sản lượng sơ cấp khoảng 53 tỷ tấn trên cạn và 30 tỷ tấn tại đại dương, cùng khẩu phần ngũ cốc trung bình mỗi người là 1.000 kg/năm, thế giới có thể nuôi sống tối đa 83 tỉ người Con số này tuy là lý thuyết nhưng cũng gần tương đương với ước tính của Colin Clark.
Mặc dù có những dự toán lạc quan, song hoàn cảnh thực tế trên thế giới hiện tại buộc phải thừa nhận rằng mục tiêu thực hiện những điều trên vẫn còn rất xa vời.
Một số người giả định rằng, trong việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ, sinh quyển đang tiến vào thời kỳ thứ ba của lịch sử phát triển địa hóa
BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC
KỸ THUẬT BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH-HỌC
Bảo vệ đa dạng sinh học ở mọi cấp độ là duy trì quần thể các loài có khả năng thực hiện được hoặc quần thể có thể xác định được Điều này bao gồm cả bảo vệ nguyên vị và bảo vệ chuyển vị Nhiều chương trình quản lý kết hợp cả hai cách tiếp cận này.
Bảo tồn nguyên vị (In situ) chiếm vai trò quan trọng trong bảo tồn đa dạng sinh học hiện nay Phương pháp này bảo vệ các loài trong môi trường sống tự nhiên hoang dã của chúng, cho phép các quần thể tiếp tục thích nghi với môi trường thông qua quá trình tiến hóa So với các phương pháp bảo tồn khác, bảo tồn nguyên vị được đánh giá hiệu quả hơn vì nó duy trì tính toàn vẹn hệ sinh thái và cho phép các loài tiếp tục phát triển trong môi trường tự nhiên của chúng.
Bảo tôn chuyển 0ì (Ex situ)
Bảo tồn các loài động vật và thực vật có thể được thực hiện thông qua nuôi trồng hoặc nuôi nhốt Các ngân hàng hạt giống và bộ sưu tập vật liệu di truyền đảm bảo bảo vệ thực vật, trong khi bảo vệ động vật đòi hỏi các kỹ thuật chuyên sâu hơn như bảo quản phôi, trứng và tinh trùng Tuy nhiên, việc bảo tồn đa dạng di truyền hiện nay chỉ khả thi ở quy mô nhỏ do chi phí đắt đỏ.
160 Đa dạng sinh học uà Bảo tồn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
1.1.1 Bảo tôn nguồn gen trong trang trại
Trong hàng nghìn năm qua, bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt là cây trồng và vật nuôi tại trang trại, đã là thực tế trên toàn thế giới Tuy nhiên, các giống cây trồng cải tiến được đưa vào canh tác với cơ sở di truyền hẹp, cùng tập trung nguồn gen di truyền tại ngân hàng gen đã làm ngưng trệ quá trình tiến hóa tự nhiên của thực vật và gây xói mòn gen Ngược lại, các giống địa phương cho năng suất thấp hơn nhưng lại có tính ổn định và thích nghi tốt hơn với điều kiện môi trường địa phương, đảm bảo năng suất ổn định Tại Việt Nam, hàng nghìn giống cây trồng địa phương với đặc tính nông sinh học quý đang được bảo tồn trong các trang trại của nông dân và cộng đồng các dân tộc ít người, trong đó có hơn 400 giống lúa mùa địa phương ở các tỉnh phía Bắc.
Lúa giống Một Bụi, Cườm, Bầu, Chiêm Đá được biết đến với khả năng chịu đựng đặc biệt trước các điều kiện bất lợi như đất chua, phèn, nước mặn, nước sâu và hạn hán Tại các tỉnh phía Bắc, những giống lúa chịu mặn này vẫn tiếp tục được sử dụng và chưa có giống nào có thể thay thế được.
Chương 7 - Bảo tôn đa dang sinh học 161 trồng trên một diện tích đất mặn rất lớn, chỉ ở 2 tỉnh Hải Phòng và Quảng Ninh cũng đã có tới trên 4000 ha Còn rất nhiều các giống lúa nương trên các nương rẫy của các đồng bào dân tộc miền núi, như ở Tây Nguyên ngày nay vẫn duy trì trên 160 giống lúa nương các loại Hay trong đợt khảo sát thu thập đầu năm 1994 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, chỉ trong 27 xã thuộc 6 huyện của tỉnh Lào Cai hiện còn 150 giống lúa địa phương duy trì trong nhân dân Do tập quán ăn nhiều nếp của các dân tộc như dân tộc Thái, Mường v.v., nhiều giống lúa nếp có chất lượng tốt vẫn được nhân dân duy trì trông trọt Hiện chưa có giống mới nào có thể thay thế cho một số giống lúa có chất lượng đặc biệt như gạo tám, nếp cẩm, và một số giống ngô nếp của các dân tộc miền núi cũng như miền xuôi Trong lâm nghiệp, một số loài cây có giá trị như quế, hồi, dẻ Cao Bằng, dẻ Bắc Giang đã được nhân dân địa phương gây trồng tại chỗ từ hàng trăm năm nay và nguồn tài nguyên di truyền không chỉ được bảo vệ nguyên vẹn mà còn được phát triển rộng rãi ra các địa phương khác
Các giống mới cải tiến, vì cần đầu tư cao và đắt đỏ, chỉ thích hợp cho các vùng 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 nhiều loài cây có giá trị kinh tế, nhất là đối với nền kinh tế địa phương, khó có thể thay thế bằng giống mới cải tiến Ví dụ như các cây lương thực phụ, các loài rau, cây ăn quả địa phương, như vải thiểu Thanh Hà, nhãn lồng Hưng Yên, bưởi Đoan Hùng, Phúc Trạch, hồng Hạc Trì, quýt Bắc Giang, vườn cây ăn quả Lái Thiêu, quýt Triều, bưởi Năm Roi ở tỉnh Vĩnh Lowg, cây lanh để dệt thổ cẩm ở Tây Bắc v.v Những loài cây này có thể đã là
162 Đa dạng sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc những cây được nhân dân gieo trồng, nhưng cũng có thể là những loài mọc tự nhiên nhưng được cả cộng đồng bảo vệ, khai thác sử dụng
Ngân hàng gen hay ngân hàng hạt giống lưu trữ hạt giống cây trồng và cây hoang dại để bảo tồn các đặc tính di truyền quan trọng Hạt được bảo quản trong điều kiện lạnh và khô để duy trì khả năng nảy mầm trong thời gian dài, giúp bảo vệ đa dạng sinh học cây trồng và hỗ trợ các chương trình tạo giống Tuy nhiên, việc bảo tồn này cũng gặp khó khăn như mất điện hay hỏng thiết bị, dẫn đến mất hạt giống Do đó, cần luân phiên gieo trồng, chăm sóc để thu hoạch hạt mới bổ sung vào ngân hàng Mặc dù đã lưu trữ được hơn 9 triệu bộ sưu tập hạt giống nông nghiệp, vẫn còn nhiều cây trồng có giá trị khu vực (như dược liệu, sợi) chưa được bảo tồn đầy đủ Các họ hàng hoang dại của cây trồng cũng chưa được thu thập đầy đủ, mặc dù chúng đóng vai trò quan trọng trong cải thiện giống cây trồng.
Tuy nhiên, không phải tất cả các loài đều có thể bảo tồn bằng hạt giống Khoảng 15% loài thực vật trên thế giới sở hữu hạt giống bảo thủ, không thể tồn tại hoặc chịu đựng được nhiệt độ thấp nên không thích hợp lưu trữ trong ngân hàng hạt giống Thực tế, một số loài cây trồng có giá trị như cao su và coca cũng thuộc nhóm hạt bảo thủ này.
Chuong 7 - Bảo tôn đa dạng sinh học 163 thể lưu giữ lâu Phương pháp có thể lưu giữ các loài này chỉ bằng cách lưu giữ phôi, sau khi đã loại bỏ vỏ áo ngoài của hạt, nội nhũ và các mô khác Một số loài cũng được duy trì bằng phương pháp nuôi cấy mô trong những điều kiện có khống chế hoặc chúng được nhân giống bằng cắt chiết từ cây mẹ.
Khoảng 60-70% các loài thực vật tái sinh và bão tổn nòi giống của mình bằng phương thức tạo hạt hữu tính là có thể
“orthodox” Khi được làm khô, độ ẩm 5-7%, hạt có thể kéo dài sự sống lâu trong kho lạnh Theo lý thuyết thì có thể bảo toàn sức sống của hạt tùy theo loài cây trên hàng trăm năm Các kho bảo quản hạt vì thế sớm được đầu tư thành lập và là hình thức bảo quần ez si quan trọng nhất Tùy theo nhu cầu bão quản, dài, trung hay ngắn bạn, mà các kho hạt có những trang thiết bị và kỹ thuật phù hợp Tương ứng, các tập đoàn hạt được giữ trong các điều kiện ngắn, trung và đài hạn còn được gọi là những tập đoàn công tác, hoạt động và cơ bản
Tập đoàn cơ bản là tập đoàn các mẫu hạt giống thực vật, chứa đựng các thông tin đi truyền khác nhau của mỗi loài được bảo quản dài hạn, chỉ được sử dụng trong những trường hợp cần thiết, nói chung là không đem ra sử dụng, nhằm bảo tổn các tính trạng ban đầu Để bảo quản được như vậy, phải có các điều kiện cần thiết để hạt có thể giữ được sức nảy mầm cho phép (>85%) và ổn định về di truyền Hạt, vì thế được bao quản trong các kho lạnh có nhiệt độ -18 đến -20°C và độ ẩm tương đối vào khoảng 35-40%, hàm lượng nước trong hạt 3-7%
Hạt được đóng gói cẩn thận trong các bao bì kín, cách ly hoàn
Đa dạng sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái Để bảo tồn các loài thực vật, cần thực hiện nhiệm vụ kiểm tra sức nảy mầm của hạt định kỳ Trường hợp sức nảy mầm dưới 85%, phải tiến hành gieo lại và thu hoạch hạt mới để thay thế Việc kiểm soát chặt chẽ khả năng nảy mầm góp phần đảm bảo duy trì đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường thiên nhiên.
Tập đoàn hoạt động được bảo quản trong kho điều hòa nhiệt độ thay vì kho lạnh sâu để tiết kiệm chi phí, với nhiệt độ khoảng 5°C và độ ẩm 50-60%, hàm lượng nước trong hạt là 7-8% Hạt được đóng gói kín hoặc hở và có thể được bảo quản từ 10-15 năm, thậm chí là 30-40 năm.
Nhóm nguồn gen làm việc là nhóm các mẫu hạt giống từ các cơ sở nghiên cứu khoa học và chọn tạo giống, được lưu giữ để phục vụ cho công tác nghiên cứu của đơn vị và chỉ cần lưu giữ một lượng mẫu hạt giống đủ để phục vụ cho chương trình nghiên cứu cải tiến giống Nhóm nguồn gen cơ bản khi cần thì tiếp cận với nhóm nguồn gen làm việc Nhóm nguồn gen làm việc thường được bảo quản trong điều kiện kho bảo quản ngắn hạn (2-3 năm) có nhiệt độ khoảng 18-20 độ C, độ ẩm tương đối 50-60%, hàm lượng nước trong hạt từ 8-10%.
Chương 7 - Bao ton da dang sinh học 165 thường được giao cho các ngân hàng hạt quốc gia quan lý và lưu giữ, còn tập đoàn công tác để ở cơ sở, như vậy sẽ giảm được chi phí cho các khâu đầu tư cơ sở hạ tầng, vận hành, quản lý và cung ting
1.1.6 Ngan hang gen in vitro Đây là tập đoàn các vật liệu đi truyền được bao quan trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng Đối tượng bảo quản ¿z uiro là những vật liệu sinh sản vô tính, các loài cây có hạt “recalcitranf”, các vật liệu dùng để nhân nhanh phục vụ các chương trình chọn tạo và nhân giống, hạt phấn và ngân hàng ADN
Có 3 loại kho bảo quản ¿n 0#ro - ngắn, trung và đài hạn
Bảo quản vật liệu thực vật ở mức độ khác nhau tùy theo nhu cầu Bảo quản ngắn hạn nhằm đáp ứng nhu cầu chọn tạo giống và nghiên cứu Trong bảo quản trung hạn, tốc độ sinh trưởng được giảm bằng cách duy trì ở nhiệt độ và ánh sáng thấp hoặc giảm nồng độ oxy Bảo quản dài hạn áp dụng phương pháp lưu trữ trong hoặc trên mặt nitơ lỏng, ức chế hoàn toàn các phản ứng sinh hóa và ngăn ngừa biến dị Tuy nhiên, bảo quản đông lạnh đặt ra vấn đề về sức sống và khả năng tái sinh của vật liệu.
Trong quá trình tái sinh, các biến dị sinh dưỡng có thể xảy ra trong điều kiện phát triển "không có tổ chức cơ quan" Nói cách khác, trong quá trình phát triển này, các biến dị có thể xuất hiện trong các bộ phận sinh dưỡng của cây, dẫn đến sự hình thành các đặc điểm mới hoặc khác thường so với cây mẹ.
1.1.7 Ngân hàng gen đồng ruộng Đây là thuật ngữ chỉ các tập đoàn thực vật sống, được duy trì ngoài khu cư trú tự nhiên của chúng Chúng có thể là các tập đoàn trồng trên đồng ruộng, trong các công viên, các vườn thực vật v.v Đối tượng chủ yếu của báo tổn trên đồng ruộng là những loài cây lâu năm như cây ăn quả, cây công nghiệp, cây thuốc, cây lấy gỗ, các loài cây có hạt “recalcitrant” - loai hat không thích nghĩ với sấy khô và bảo quản lạnh, các loài cây có hạt “orthodox” và cây sinh sản vô tính khi chưa thiết lập được các ngân hàng hạt giống và in uifro thích hợp
Các phương pháp bảo tồn đều có ưu và nhược điểm, tùy từng trường hợp cụ thể mà lựa chọn phương pháp tối ưu, thậm chí có thể kết hợp nhiều phương pháp Bảo tồn in vivo, đặc biệt là bảo tồn tại chỗ, vẫn bảo tồn được quá trình tiến hóa tự nhiên nhưng dễ bị tổn hại Bảo tồn in vitro hoặc bảo tồn trong ngân hàng hạt an toàn và thuận tiện hơn nhưng làm ngưng quá trình tiến hóa và đòi hỏi nhiều trang thiết bị và chuyên gia Ngân hàng gen tại đồng ruộng dễ tiếp cận để nghiên cứu nhưng dễ bị tổn thương do khí hậu, sự quản lý kém, sâu bệnh hay tác động của con người Bảo tồn tập đoàn đòi hỏi diện tích và nhân lực lớn.
Chương 7 - Bảo tôn đa dạng sinh học 167
1.2 Bảo tồn loài Để có thể bảo tổn loài trong những điều kiện khắc nghiệt do thiên nhiên boặc con người tạo nên, các nhà bảo tổn cần phải xác định được tính ổn định của quần thể dưới những điều kiện nhất định Cần có sự quan tâm như thế nào để các loài đang bị suy giảm tránh khỏi bị tuyệt diệt Theo nguyên tắc chung thì quần thể càng nhiều cá thể được bảo tổn càng tốt và trên một điện tích cư trú lớn nhất có thể có được Tuy nhiên, trong thực tế rất khó xác định diện tích cư trú lớn bao nhiêu là đủ Nhiều nhà khoa học đã đưa ra tiêu chuẩn “quần thể tối thiểu” để bất kỳ loài nào cũng sống được trong một thời gian dài Quần thể tối thiểu là quần thể nhỏ nhất mà dự báo là loài có nhiều khả năng sống sót từ 95% đến 99% trong một tương lai không xác định trước, có thể là 100 năm hay 500 năm Điểm mấu chốt của quần thể tối thiểu là làm thế nào xác lập được số lượng cá thể cần thiết để bảo tổn một loài Muốn có được một ước tính tương đối chính xác về quần thể tối thiểu, để loài nào đó có thể tổn tại được, đòi hỏi phải có các nghiên cứu cụ thể về động thái số lượng của quần thể và phân tích điều kiện môi trường nơi cư trú của chúng Các nghiên cứu này thường rất tốn kém Một số nhà sinh học đưa ra con số là 500- 1000 cá thể cho các loài động vật có xương sống Đối với những loài có độ dao động kích thước lớn, ví dụ như một số loài động vật không xương sống và loài cây hàng năm thì người ta cho rằng, sự bảo tồn một quần thể cần khoảng 10.000 cá thể sẽ là chiến lược mang lại hiệu quả Nghiên cứu một số quần thể loài cừu núi sừng lớn ở Tây Nam nước Mỹ trong suốt 70 năm, cho thấy 100% những quần thể có dưới 50 cá thể bị tuyệt
| chủng trong vòng 50 năm, trong khi những quần thể có trên
168 Da dang sinh học uà Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
100 cá thể thì tôn tại được trong thời gian lâu hơn Nghiên cứu các loài chim trên một số đảo cho thấy, những quần thể có trên
Để giảm thiểu nguy cơ tuyệt chủng, kích thước quần thể cần lớn Quần thể nhỏ dễ bị tuyệt chủng nhanh do mất tính biến dị di truyền, giao phối cận huyết, phân ly di truyền và nhạy cảm với biến động môi trường, dịch bệnh và cạnh tranh thức ăn Tuy nhiên, cũng có những quần thể chim tồn tại trong 80 năm với chỉ 10 cặp sinh sản hoặc ít hơn.
1.2.1 Quần thể a :2 ~ ye a x: À 2 se A Đề hiểu rõ tính chất của loài trong quần thể, giúp cho việc
A ⁄ x: 2 ~ ` ca Z zZ ⁄, À bảo vệ các loài, chúng ta hãy tìm hiểu các tính chất của quần si wi, mis ‘
Anh 20: Quan thé Héng Hac (Phoenicopterus rubber roseus) ở Madagasca
Chương 7 - Bảo tôn da dang sinh hoc 169 thể, bao gồm các nhân tố số lượng quần thể và mật độ quần thể Trong tự nhiên, các cá thể của một loài thường sống chung với nhau, làm thành quần thể và tạo nên một môi trường sống cho mình gọi là môi trường quần thể Như vậy, có thể định nghĩa quần thể là nhóm các cá thể sinh vật của cùng một loài, sống trên cùng một địa điểm trong cùng một thời gian Môi trường quần thể tác động lên bản thân quần thể không kém gì tác động của các nhân tố sinh thái khác Các cá thể trong quần thể thường phân bố không đều Các nhà sinh thái học chia làm 3 kiểu phân bố các cá thể trong các quần thể: phân bố cụm, phân bố ngẫu nhiên, phân bố đều Các kiểu phân bố khác nhau đó tạo nên đo tập tính khác nhau của cá thể sinh vật
Cụm phân bố hình thành khi các cá thể tập trung ở một địa điểm cụ thể Địa điểm này có thể có điều kiện môi trường thuận lợi hoặc phục vụ chức năng cụ thể như giao phối Phân bố theo cụm giúp các cá thể khai thác tối ưu nguồn tài nguyên trong môi trường, tăng khả năng giao phối và bảo vệ chống lại kẻ thù.
Phân bố đều, thì ngược lại, do quan hệ đối kháng qua lại giữa các cá thể nên quần thể có sự phân bố đều
Chương 8
BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN
PHAT TRIEN BEN VUNG
Phát triển bền vững là đích đến của mọi nỗ lực phát triển kinh tế và quản lý tài nguyên Đây không chỉ là mục tiêu trong quy hoạch phát triển và quản lý tài nguyên mà còn là mục tiêu của mọi tiến trình và phương pháp thực hiện Để đạt được phát triển bền vững cần có sự nỗ lực của cả các chương trình ngắn hạn và dài hạn, tuy nhiên trong quy hoạch và quản lý phải tập trung cao độ cho các mục tiêu dài hạn Phát triển bền vững là quá trình phát triển hài hòa giữa ba giá trị kinh tế, môi trường và xã hội, trong đó lợi nhuận được phân bổ công bằng, đảm bảo cơ hội phát triển cho các thế hệ mai sau.
Để đánh giá tính bền vững của các kế hoạch hành động phát triển kinh tế hay quản lý tài nguyên, cần phải cân nhắc sự tương tác giữa các giá trị xã hội, kinh tế và môi trường Thách thức chính là tìm ra sự cân bằng tối ưu giữa ba yếu tố này, vì sự tương tác của chúng khác với tính bền vững của các chiến lược quản lý tài nguyên chỉ tập trung vào một giá trị cụ thể.
Phát triển kinh tế, bảo tồn thiên nhiên và đa dạng sinh học là ba yếu tố có mối quan hệ tương hỗ chặt chẽ Sự tương tác giữa ba giá trị này thể hiện ở "ảnh hưởng của môi trường sinh-vật lý và ảnh hưởng bởi xã hội và hành vi của con người" (Taylor et al., 1990).
Phát triển bền vững đòi hỏi sự công bằng, phân phối quyền lợi và cơ hội một cách công bằng giữa các tầng lớp xã hội, giới và thế hệ Khi xem xét bền vững về hệ giá trị, tính công bằng thế hệ, nó sẽ bao hàm cả trao quyền, đạo đức, cũng như kinh tế và môi trường Không có yêu cầu định sẵn để đạt được bền vững, sự tương tác giữa giá trị xã hội và cộng đồng là then chốt trong phát triển kinh tế và quản lý tài nguyên thiên nhiên Kiến thức từ thế hệ người dân địa phương cung cấp những bài học vô giá về bền vững.
Quản lý bền vững hàm ý không làm suy giảm tổng vốn môi trường, vốn tài nguyên con người và vốn do con người tạo ra nhằm bảo đảm cho các thế hệ tương lai Điều này đòi hỏi phải đáp ứng nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai.
"Tổng số vốn" bao gồm ba giá trị hệ thống cần được duy trì liên tục cho các thế hệ tương lai Trong mô hình động lực bền vững này, sự khéo léo của con người có thể bù đắp cho sự mất cân bằng tạm thời giữa các loại vốn khác Sự phản ứng với sự khéo léo của con người khiến quá trình phát triển và quản lý bền vững hiệu quả hơn so với các chính sách và thông lệ truyền thống, vốn thường kém bền vững hơn.
Quản lý hệ sinh thái là một nỗ lực quản lý toàn bộ hệ thống sinh thái chứ không phải cho từng cá thể hay từng thành phần
Chương 8 - Bảo tồn uà phút triển l 195 riêng lẻ khác Các nhà sinh thái đã từ lâu hiểu được giá trị của việc quản lý toàn bộ hệ sinh thái hơn là các thành phần riêng rẽ Bởi vì, không có một thành phần nào trong hệ lại hoạt động một cách tách biệt Ranh giới, kích cỡ và hình dáng của các hệ sinh thái được xác định bởi tính liên tục về tác động của con người và thiên nhiên trong môi trường sinh-vật lý của chúng ta Các quần thể loài là các thành phần sinh học cơ bản của hệ sinh thái Trong ranh giới của hệ sinh thái, cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái được đặc trưng bởi các mối tương tác giữa các loài theo không gian và thời gian.
BAO TON VA PHAT TRIEN
Trong nhiều hội nghị quốc tế đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ các khu bảo tổn với việc đáp ứng nhu cầu của người dân địa phương Từ ý tưởng đó đưa đến khái niệm về mối quan hệ giữa bảo tổn và phát triển, làm sao phát triển được nền kinh tế xã hội trong khi vẫn có thể gìn giữ, bảo vệ được thiên nhiên Bảo tồn là để liên kết được việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc thù với những nhu cầu phát triển có thể chấp nhận được của một bộ phận dân cư mà cuộc sống của họ phụ thuộc vào việc khai thác tài nguyên đó Trong trường hợp đơn giản nhất, lý luận ủng hộ mối liên quan này nói chung, bao gồm ba thành phần chính như sau:
Khi cộng đồng địa phương có thể đáp ứng nhu cầu phát triển của mình thông qua các nguồn thay thế, việc khai thác tài nguyên sẽ được hạn chế, giúp bảo vệ và bảo tồn chúng một cách hiệu quả Từ đó, việc sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên được đảm bảo, góp phần duy trì cân bằng sinh thái và đảm bảo sự phát triển bền vững của cộng đồng trong tương lai.
+ Nếu cộng đồng rất khó khăn về mặt kinh tế, không thể nào quan tâm đến việc bảo tổn được vì những nhu cầu thiết yếu
Để bảo tồn thiên nhiên hiệu quả, cần cải thiện điều kiện kinh tế - xã hội của người dân địa phương, giúp họ nâng cao thu nhập và an sinh Điều này sẽ tạo điều kiện cho họ quan tâm hơn đến vấn đề bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, mở ra cơ hội phát triển bền vững thông qua tiếp cận phát triển kinh tế.
+ Cộng đồng tại địa phương đó cũng đồng ý với việc bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, nếu như họ có thể được tham gia một cách tích cực vào việc quy hoạch và quản lý sử dụng tài nguyên, từ đó họ có thể được chia sẻ lợi nhuận có được từ tài nguyên đó
Bằng cách này, tài nguyên có thể được bảo tồn, đồng thời đáp ứng một số nhu cầu cơ bản của người dân địa phương thông qua khai thác và sử dụng hợp lý, bền vững (tiếp cận tham gia quy hoạch).
VÙNG ĐỆM VÀ KHU BẢO TỔN
Khái niệm vùng đệm gắn liền với tư tưởng bảo tồn và phát triển bền vững Đây là những vùng nằm liền kề và thường bao quanh các khu vực được bảo vệ như vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên hoặc khu dự trữ vì mục đích đặc biệt Tuy không thuộc phạm vi quản lý trực tiếp của ban quản lý khu bảo tồn, vùng đệm đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ quản lý và bảo vệ khu bảo tồn.
Vùng đệm là vùng được xác định ranh giới rõ ràng, có hoặc không có rừng, nằm ngoài ranh giới khu bảo tổn và được quản lý để nâng cao việc bảo vệ các khu bảo tổn và cho chính vùng đệm, mang lại lợi ích cho nhân dân sống xung quanh khu bảo tồn, để bảo tổn và phát triển một cách bền vững Điều này
Chương 8 - Bảo tôn uà phát triển 197 được thực hiện bằng cách áp dụng các hoạt động phát triển đặc biệt, góp phần vào việc nâng cao đời sống kinh tế - xã hội của các cư dân sống trong các vùng đệm Vùng đệm chịu sự quản lý của chính quyền địa phương và các đơn vị kinh tế khác nằm trong vùng đệm Nhìn chung, vùng đệm phải được quy hoạch theo ranh giới của các xã nằm ngay bên ngoài khu bảo tổn
Các đơn vị kinh tế như lâm trường quốc doanh tiếp giáp khu bảo tồn thiên nhiên phải được đưa vào vùng đệm để đảm bảo công tác bảo tồn tại vùng đệm và khu bảo tồn không bị ảnh hưởng.
198 Da dang sinh hoc va Bảo tôn thiên nhiên — Lê Trọng Cúc
3.1 Các chức năng chính của vùng đệm
+ Góp phần vào việc bảo vệ khu bảo tồn
+ Nâng cao giá trị bảo tổn của chính bản thân vùng đệm
+ Tạo điều kiện mang lại cho những người dân xung quanh những lợi ích từ khu bảo tồn
Những chức năng này có thể đạt được bằng cách:
+ Nâng cao điều kiện kinh tế - xã hội của cư dân sống trong vùng đệm để giảm việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên trong khu bảo tồn
+ Khuyến khích các cộng đồng địa phương trong vùng đệm tham gia vào quy hoạch và quản lý các hoạt động bảo tồn
+ Giúp cộng đồng địa phương lập kế hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên trong vùng đệm một cách bền vững
+ Các cấp chính quyền địa phương và các đơn vị kinh tế khác trong vàng đệm, phối hợp trong việc quy hoạch và quản lý theo cách hỗ trợ và không đi ngược lại các mục tiêu bảo tồn đã được đề ra cho khu bảo tồn và vùng đệm
Điều phối các hoạt động đầu tư trong vùng đệm đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu bảo tồn Các dự án đặc biệt trong vùng đệm, khi được khuyến khích, cần phải song hành với mục tiêu bảo tồn Bằng cách điều chỉnh các hoạt động đầu tư, những mục tiêu này có thể được kết hợp hài hòa.
3.2 Trọng tâm các hoạt động phát triển trong vùng đệm
Những vấn đề chính trong việc lập kế hoạch và thực hiện các hoạt động phát triển trong vùng đệm:
- Các hoạt động phải được thiết kế, xây dựng để nâng cao điều kiện kinh tế - xã hội của cư dân sống trong vùng đệm,
Chương 8 - Bao tén va phat trién 199 nhằm giảm sự phụ thuộc của họ vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên trong khu bảo tổn
Các hoạt động phải được xác định dựa trên sự tham vấn với cộng đồng địa phương và được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của họ, bao gồm cải thiện vườn nhà, tăng cường hệ thống canh tác bền vững, phát triển nghề thủ công, giới thiệu du lịch sinh thái và nhiều hoạt động khác.
Trọng tâm chính của các hoạt động bảo tồn nên hướng đến những cá nhân và nhóm người tiêu thụ nhiều tài nguyên thiên nhiên từ khu bảo tồn Điều này là do họ có ảnh hưởng lớn nhất đến sức khỏe của khu bảo tồn và có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nó.
- Cách tiếp cận phải linh hoạt vì nhu cầu của người dan thay đổi theo thời gian và khả năng tham gia của họ sẽ tăng lên khi lòng tin của họ tăng lên
Mọi hoạt động, chẳng hạn như du lịch sinh thái, đều cần được quy hoạch sao cho có thể tối đa hóa lợi ích cho cộng đồng và chính quyền địa phương, bao gồm cả doanh thu từ phí, thuế và các dịch vụ trực tiếp.
Các hoạt động bảo tồn phải được đi kèm với các chương trình giáo dục và đào tạo cho cộng đồng địa phương và cán bộ địa phương nhằm nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của bảo tồn đối với sự phát triển quốc gia Ban quản lý vườn quốc gia đóng vai trò quan trọng trong việc hướng dẫn các hoạt động này và nên ưu tiên tuyển dụng người dân địa phương vào các vị trí quản lý vườn quốc gia.
3.3 Sự tham gia của cộng đồng trong quy hoạch và quản lý vùng đệm
Việc lôi cuốn các cộng đồng địa phương vào việc quy hoạch và quản lý vùng đệm là yếu tố cực kỳ quan trọng, bởi vì họ là
Người dân địa phương là những người am hiểu nhất về việc sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên trong khu vực của họ Vì vậy, họ cần được tham gia vào các quá trình lập kế hoạch và thực hiện liên quan đến các nguồn lực này Khi lập kế hoạch, cần xem xét đến các vấn đề sau:
- Tập quán, truyền thống của các gia đình và dân tộc khác nhau liên quan đến quản lý tài nguyên
Xác định rõ ràng trách nhiệm và quyền hạn của các nhóm liên quan trong quản lý vùng đệm, bao gồm chính quyền các cấp, ban quản lý khu bảo tồn, lâm trường quốc doanh và nhân dân địa phương Việc phân định này sẽ giúp xác định ai là người chịu trách nhiệm chính cho từng hoạt động và có quyền ra quyết định trong từng trường hợp cụ thể.
- Cần thay đổi cách tiếp cận linh hoạt cho phù hợp với thời gian khi các điều kiện thay đổi và những phản ứng có liên quan
Để bảo vệ hiệu quả các khu bảo tồn, cần thực thi nghiêm ngặt luật pháp ngăn chặn các hành vi xâm phạm Tuy nhiên, quá trình thực thi phải gắn chặt với pháp tục của địa phương để đảm bảo sự đồng thuận, hợp tác của cộng đồng trong việc bảo vệ các giá trị sinh thái Sự kết hợp hài hòa giữa luật pháp và pháp tục là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả trong công tác bảo tồn, ngăn ngừa các hành vi xâm phạm và duy trì sự cân bằng sinh học trong các khu vực bảo vệ.
KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN (BIOSPHERE ESERVE)
Chương trình Con người và Sinh quyển (MAB - Man and
Biosphere) của UNESCO thiết lập một mạng lưới quốc tế về các khu dự trữ sinh quyển (Biosphere reserves) Chương trình Con người và Sinh quyển được thành lập vào tháng 11 năm 1971 theo để nghị của Tổ chức Văn hóa, Khoa học và Giáo dục của Liên Hiệp Quốc - UNESCO là để nghiên cứu và giải quyết các mối quan hệ giữa con người và sinh quyển Chương trình này đã thành lập một số các khu dự trữ sinh quyển trên khắp thế giới, nhằm cố gắng đưa các hoạt động nghiên cứu khoa học và bảo vệ thiên nhiên của con người vào cùng một địa điểm.
Chương 8 - Bảo tôn uà phát triển 201
Trong hàng thiên niên kỷ, con người đã là một phần không thể thiếu trong tất cả các hệ sinh thái trên Trái đất Họ đã dựa vào các sản phẩm được cung cấp bởi khu bảo tồn biển Do đó, việc loại trừ con người khỏi khu bảo tồn biển sẽ tạo ra sự phản đối vì họ sẽ mất đi quyền tiếp cận các nguồn lực thiết yếu cho sự tồn tại của mình.
Để tạo nên sự thành công trong công tác bảo tồn, ngoài những nỗ lực của các tổ chức và cơ quan quản lý, cần có sự tham gia và ủng hộ từ cộng đồng địa phương Họ chính là những người hiểu biết sâu sắc về giá trị và vai trò của khu bảo tồn đối với cuộc sống của họ Khi người dân địa phương hiểu được mục đích và các quy định của khu bảo tồn, họ sẽ sẵn sàng hợp tác và trở thành những người bảo vệ tích cực cho các nguồn tài nguyên thiên nhiên Sự tham gia của cộng đồng không chỉ góp phần vào việc thực thi hiệu quả các biện pháp bảo tồn mà còn đảm bảo quyền sở hữu truyền thống và tinh thần trách nhiệm của người dân đối với môi trường sống của họ.
Khu dự trữ sinh quyển bao gồm một khu trung tâm, trong đó các hệ sinh thái được bảo vệ nghiêm ngặt Xurz quanh vùng trung tâm là vùng đệm, trong dé cás hoạt động truyền thống của người dân như thu bái các loại dược liệu, kiếm gỗ củi nhỏ được giám sát và những hoạt động nghiên cứu không có tính hủy hoại Xung quanh vùng đệm là vùng chuyển tiếp, trong đó một số hoạt động phát triển có tính bền vững như canh tác quy mô nhỏ, khai thác gỗ có lựa chọn, các thí nghiệm
Khu bảo tồn sinh quyển là khu vực được thiết lập để bảo vệ đa dạng sinh học và thúc đẩy phát triển bền vững Khu bảo tồn được chia thành ba vùng: vùng lõi được bảo vệ nghiêm ngặt, vùng đệm cho phép hoạt động nghiên cứu và du lịch có kiểm soát, và vùng chuyển tiếp nơi phát triển kinh tế bền vững được khuyến khích Cấu trúc này khuyến khích người dân địa phương tham gia bảo vệ khu bảo tồn, duy trì cảnh quan do con người tạo ra và tạo điều kiện cho động vật di cư Tại Việt Nam, hai khu dự trữ sinh quyển đã được UNESCO công nhận là Rừng ngập mặn Cần Giờ và Cát Tiên.