Báo cáo môn học môi trường và con người đa dạng sinh học và nguyên nhân suy giảm đa dạng sinh học

I - ĐỊNH NGHĨATheo Công ước Đa dạng sinh học, khái niệm "Đa dạng sinh học" biodiversity, biological diversity có nghĩa là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm: c

- -Bài báo cáo môn học

Đề tài: Đa dạng sinh học và nguyên nhân

suy giảm đa dạng sinh học

GVHD : Trần Thanh Đạt

TPHCM, tháng 8, năm 2014

THÀNH VIÊN NHÓM

MÔI TRƯỜNG

VÀ CON NGƯỜI

Trần Thanh Đạt

2.1 Đa dạng loài 7

2.2 Đa dạng di truyền 11

2.3 Đa dạng quần xã và hệ sinh thái 12

2.3.1 Đài nguyên hay đồng rêu (Tundra) 13

2.3.2 Rừng mưa nhiệt đới (Tropical rain forests) 13

2.3.3 Rừng ôn đới (temperate forests) 14

2.3.4 Đồng cỏ (Grasslands) 15

2.3.5 Cây bụi (Shrubland, Chaparral) 15

2.3.6 Sa mạc (Deserts) 16

2.3.7 Rừng lá kim (Taiga, Boreal Forest) 17

III - ĐẶC TRƯNG ĐA DẠNG SINH HỌC 19

IV - NGUYÊN NHÂN CỦA SỰ SUY GIẢM ĐA DẠNG SINH HỌC 20

V - ĐA DẠNG SINH HỌC Ở VIỆT NAM 22

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự sống trên trái đất phụ thuộc vào tính đa dạng sinh học để duy trì những chức năng sinh thái để điều hoà nguồn nước và chất lượng, khí hậu, sự màu mỡ của đất đai,và những nguồn tài nguyên có thể canh tác Chúng ta phụ thuộc vào các loài

tự nhiên để tìm ra những tố chất hoá học mới có thể dùng làm thuốc và kiểm soát sâu

bọ và cải thiện được mùa màng và chăn nuôi Ở châu Á nhiệt đới, nhiều nước hầu như hoàn toàn phụ thuộc vào đa dạng sinh học, vì vậy tài sản cho hiện tại và tương lai của khu vực cần phải được bảo vệ

Đa dạng loài là cơ sở của đa dạng sinh học Hiện nay, đa dạng sinh học trên thế giới đang suy giảm nghiêm trọng, sự biến mất của các loài chính là minh chứng rõ nét nhất cho sự suy giảm đó Theo một số đánh giá về sốloài thì có đến 99,9% sốloài đã bị tuyệt chủng Hay nói một cách khác, các loài động vật, thực vật, vi sinh vật hiện có chỉ chiếm 0,1% tổng số loài đã từng sống trên hành tinh.

Nguồn thiên nhiên và đa dạng sinh học đang bị con người đe dọa và trở nên khan hiếm Đánh vào vấn đề nóng hổi ấy, nhóm chúng em xin được cùng mọi nguời thảo luận, chắc chắn không thể tránh được thiếu xót mong mọi người bỏ qua và đóng góp ý kiến giúp bài tiểu luận hoàn chỉnh hơn.

Tài liệu tham khảo:

Đa dạng sinh học Nhà xuất bản Tri Thức _ Dịch PHAN BA.

Giáo trình môi trường và con người.TS.LÊ THỊ THANH MAI.

Nguần: thuviensinhhoc.violet.vn.

I - ĐỊNH NGHĨA

Theo Công ước Đa dạng sinh học, khái niệm "Đa dạng sinh học" (biodiversity, biological

diversity) có nghĩa là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm: các hệ sinh thái trên cạn, trong đại dương và các hệ sinh thái thuỷ vực khác, cũng như các phức hệ sinh thái mà các sinh vật là một thành phần, thuật ngữ này bao hàm sự khác nhau trong một loài, giữa các loài và giữa các hệ sinh thái

Có thể coi, thuật ngữ "đa dạng sinh học" lần đầu tiên được Norse và McManus (1980) địnhnghĩa, bao hàm hai khái niệm có liên quan với nhau là: đa dạng di truyền (tính đa dạng về mặt ditruyền trong một loài) và đa dạng sinh thái (số lượng các loài trong một quần xã sinh vật) Có nhiềuđịnh nghĩa về đa dạng sinh học được đưa ra, định nghĩa được đưa ở trên là định nghĩa được dùng trongCông ước Đa dạng sinh học

Các định nghĩa khác về Đa dạng sinh học :

-Toàn bộ gen, các loài và các hệ sinh thái trong một vùng hoặc trên toàn thế giới

-Tính đa dạng của sự sống dưới mọi hình thức, mức độ và mọi tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đadạng loài và đa dạng hệ sinh thái

-Tính đa dạng, trạng thái khác nhau về đặc tính hoặc chất lượng

-Sự đa dạng và tính khác nhau của các sinh vật sống và các phức hệ sinh thái mà chúng tồn tạitrong đó Tính đa dạng có thể định nghĩa là một số lượng xác định các đối tượng khác nhau và tần sốxuất hiện tương đối của chúng Đối với đa dạng sinh học, những đối tượng này được tổ chức ở nhiềucấp độ, từ các hệ sinh thái phức tạp đến các cấu trúc hoá học là cơ sở phân tử của vật chất di truyền

Do đó, thuật ngữ này bao hàm các hệ sinh thái, các loài, các gen khác nhau và sự phong phú tương đốicủa chúng

-Tính đa dạng của sự sống và các quá trình hoạt động của nó.Bao gồm tất cả các loài thực vật,động vật, vi sinh vật, các hệ sinh thái và quá trình sinh thái học mà chúng tham gia Đây là khái niệmbao trùm cho mức độ phong phú của tự nhiên, bao gồm cả số lượng và tần số xuất hiện của các hệ sinhthái, các loài và các gen di truyền trong một tổ hợp xác định

-Tính đa dạng của sự sống ở mọi cấp độ tổ chức, biểu hiện bởi số lượng và tần số xuất hiệntương đối của các đối tượng

-Toàn bộ sự đa dạng và khác nhau giữa các sinh vật sống và trong chính sinh vật đó, cũng nhưđối với các hệ sinh thái mà các sinh vật tồn tại trong đó; bao hàm cả đa dạng hệ sinh thái hoặc đa dạngquần xã, đa dạng loài và đa dạng di truyền

-Tính đa dạng của sinh vật ở mọi cấp độ, từ những biến dị di truyền trong cùng một loài đến sự

đa dạng của các loài, giống/chi, họ và thậm chí cả các mức phân loại cao hơn, bao gồm cả đa dạng hệsinh thái, gồm cả các quần xã sinh vật trong các sinh cảnh cụ thể và các điều kiện vật lý mà chúng sinhsống trong đó

- Là phức hệ vượt quá sự hiểu biết và có giá trị không thể đo đếm được, đa dạng sinh học là toàn

bộ tính đa dạng của sự sống trên trái đất

-Tính đa dạng về cấu trúc và chức năng của các dạng sống ở các mức di truyền, quần thể, loài,quần xã và hệ sinh thái

II - PHÂN LOẠI ĐA DẠNG SINH HỌC

2.1 Đa dạng loài

Hình 2.1: Sự sống trên hành tinh rất đa dạng

Đa dạng loài là số lượng và sự đa dạng của các loài được tìm thấy tại một khu vực nhất định tạimột khu vực nào đó Đa dạng loài bao gồm tất cả loài trên trái đất Mỗi loài thường được xác định theomột trong hai cách:

-Thứ nhất, một loài được xác định là một nhóm các cá thể có những đặc tính hình thái, sinh lý,

sinh hoá đặc trưng khác biệt với những nhóm cá thể khác (định nghĩa về hình thái của loài) Thêm vào

đó, sự khác biệt về DNA cũng được sử dụng để phân biệt những loài có đặc điểm hình thái bên ngoàigần như giống hệt nhau (loài đồng hình), như các loài vi khuẩn

-Thứ hai, là một loài có thể được phân biệt như là một nhóm cá thể có thể giao phối giữa chúng

với nhau để sinh sản thế hệ con cái hữu thụ và không thể giao phối sinh sản với các cá thể của cácnhóm khác (định nghĩa về sinh học của loài)

Hiện nay, có khoảng 1,7 triệu loài đã được mô tả Ít nhất là hai lần số đó còn chưa mô tả, chủ yếu

là côn trùng và các nhóm chân khớp khác trong vùng nhiệt đới (Bảng 1.2)

Vi khuẩn và tảo lam 4.760

Bảng 1.2 Tổng số các loài đã được mô tả

Kiến thức của chúng ta về số lượng loài là chưa chính xác do nhiều loài khó thấy còn chưa được

phân loại học chú ý Ví dụ như: giun tròn và nấm sống trong đất và các loài côn trùng sống trong rừng nhiệt đới có kích thước rất nhỏ và khó nghiên cứu Các loài này có thể lên tới hàng trăm ngàn

thậm chí triệu loài Các loài vi khuẩn cũng được biết rất ít Chỉ có khoảng 4000 loài vi khuẩn được cácnhà vi sinh vật biết đến do những khó khăn trong việc nuôi cấy và định loại Việc lấy mẫu khó khăn đãcản trở chúng ta nghiên cứu tìm hiểu về số lượng các loài trong đại dương Đại dương có lẽ là nơi cótính đa dạng lớn nhất Một ngành động vật mới, ngành Loricefera lần đầu tiên phát hiện vào năm 1983nhờ vào các mẫu vật thu được ở đáy biển sâu và không nghi ngờ gì là sẽ có nhiều loài hơn nữa sẽ đượcphát hiện

Các quần xã sinh vật mới sẽ còn được khám phá thường các quần xã này nằm trong các vùnghẻo lánh nơi mà con người khó tới gần được Các kỹ thuật thăm dò chuyên biệt, đặc biệt ở các vùngbiển sâu và các vùng trời các rừng nhiệt đới đã khám phá ra các cấu trúc quần xã khác thường

Các quần xã động vật khác nhau, đặc biệt là côn trùng, thích ứng cuộc sống dưới tán lá tầng caocủa rừng rậm nhiệt đới, hiếm khi chúng thích nghi được với điều kiện sống ở trên mặt đất

Dựa vào môi trường sống có thể phân chia sự đa dạng loài như sau:

Các loài trên cạn và các loài nước ngọt

Các loài mới vẫn tiếp tục được phát hiện , thậm chí cả những loài chim và thú, trung bình khảng

3 loài được tìm thấy hàng năm,từ năm 1990 10 loài mới được đã được phát hiện Các nhóm động vật

có sương sống vẫn chưa thể mô tả đầy đủ

Trong rừng nhiệt đới đã phát hiện 1200 loài bọ có cánh và 80%trong số đó là các loài mới cho làkhoa học Có ít nhất 6 triệu đến 9 triệu loài động vật chân khớp, và có thể lên tới 30 triệu loài Nhưngchỉ mới 1 phần nhỏ được mô tả Một diện tích 1 m2 rừng ôn đới có thể chứa tới 2.000.000 con rệp vàhàng chục nghìn động vật ký sinh khác.

Hình 2.2: Loài hổ, một loài ăn thịt trên cạn

 Các loài sinh vật biển

Đáy biển sâu có thể chứa hơn 1 triệu loài chưa được biết đến Các quần xã sinh vật hoàn toànmới, các quần xã hốc thủy nhiệt mới được biết đến chưa tới 2 thập niên trước đây Hơn 20 họ đượcphân họ hoặc phân họ mới, 50 chi mới và 100 loài sinh vật mới của những bốn hốc này đã được địnhdanh

Hình 2.3: Cá heo, một loài cá biên thông minh – bạn của người đi biển

2.2 Đa dạng di truyền

Đa dạng di truyền bao gồm các thành phần các mã di truyền cấu trúc nên cơ thể sinh vật(nucleotides, genes, chromosomes) và sự sai khác về di truyền giữa các cá thể trong một quần thể vàgiữa các quần thể với nhau

Hình 2.4: Đa dạng di truyền của một loài chim thể hiện ở ngoại hình

Đa dạng di truyền trong nội bộ loài thường là kết quả của tập tính sinh sản của các cá thể trongquần thể Một quần thể là một nhóm các cá thể giao phối với nhau và sản sinh ra con cái hữu thụ Mộtloài có thể có một hay vài quần thể khác nhau Một quần thể có thể chỉ gồm một số ít cá thể hay có thể

có hàng triệu cá thể

Các cá thể trong một quần thể thường rất khác nhau về mặt di truyền Sự đa dạng về bộ gen cóđược do các cá thể có các gen khác nhau, gen là một đơn vị di truyền cùng với những nhiễm sắc thểđược đặc trưng bởi những protein đặc biệt Các dạng khác nhau của gen được gọi là allen và những sựkhác biệt nảy sinh qua đột biến, là những sự thay đổi xảy ra trong DNA, đơn vị cấu thành nhiễm sắcthể của cá thể Sự khác biệt của các allen trong gen có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh lý củacác cá thể một cách khác nhau

Sự sai khác di truyền tăng lên khi con cái nhận được đầy đủ tổ hợp gen và nhiễm sắc thể của bố

mẹ trong quá trình tái tổ hợp gen xảy ra trong quá trình sinh sản hữu tính Gen được trao đổi giữa các

nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân và tổ hợp mới được tạo thành khi nhiễm sắc thể từ bố mẹ kếthợp để tạo nên một tổ hợp thống nhất cho con cái.

Tổng số các sắp xếp của gen và allen trong quần thể được coi là quỹ gen (gene pool), trong khimột tổ hợp nào đấy của gen và allen trong bất kỳ cá thể nào thì được gọi là kiểu di truyền (genotype).Kiểu hình (phenotype) của một cá thể nói lên các đặc điểm về hình thái, sinh lý, sinh hoá là kết quảcủa biểu hiện kiểu gen trong một môi trường nhất định

Sai khác di truyền cho phép các cá thể thích ứng với những thay đổi của môi trường Nhìnchung, các loài quí hiếm phân bố hẹp ít có sự đa dạng di truyền hơn các loài có phân bố rộng và kếtquả là chúng dễ bị tuyệt chủng hơn khi điều kiện môi trường thay đổi

2.3 Đa dạng quần xã và hệ sinh thái

Đa dạng về hệ sinh thái là thước đo sự phong phú về sinh cảnh, nơi ở, tổ sinh thái và các hệ sinhthái ở các cấp độ khác nhau Sự đa dạng này được phản ảnh quan trọng nhất bởi sự đa dạng về sinhcảnh, các quần xã sinh vật và các quá trình sinh thái trong sinh quyển Chẳng hạn như sự phân bố củacác loài sinh vật theo không gian khác nhau, nghĩa là đặc trưng cho từng sinh cảnh khác nhau Rừngnhiệt đới thường xanh đã phân thành nhiều tầng và các thuỷ vực cũng phân thành các tầng nước khácnhau về thuỷ lý, thuỷ hoá để sử dụng tối ưu năng lượng của hệ sinh thái và tạo cho tính đa dạng sinhhọc càng cao

Môi trường vật lý, đặc biệt là vòng tuần hoàn năm của nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng đếncấu trúc và đặc điểm của quần xã sinh vật, quyết định địa điểm đó sẽ là rừng, đồng cỏ, sa mạc hay đấtngập nước Quần xã sinh vật cũng có thể biến đổi tính chất vật lý của hệ sinh thái Ví dụ, trong một hệsinh thái trên cạn, tốc độ gió, độ ẩm, nhiệt độ và tính chất đất đai có thể bị ảnh hưởng do cây cối và cácđộng vật sống tại đó

Trong một quần xã sinh vật, mỗi loài sử dụng một nhóm tài nguyên nhất định, tạo thành tổ sinhthái của loài đó Tổ sinh thái cho một loài thực vật có thể bao gồm loại đất mà loài đó sống, lượng ánhsáng mặt trời và độ ẩm mà loài đó cần, kiểu hệ thống thụ phấn và cơ chế phát tán của hạt, Tổ sinhthái của một loài động vật có thể bao gồm kiểu nơi sinh sống của loài, biên độ nhiệt độ mà loài đó cóthể sống được, các loại thức ăn và lượng nước mà chúng cần, Bất cứ thành phần nào của tổ sinh tháiđều là nguồn tài nguyên có giới hạn và do đó có ảnh hưởng đến giới hạn kích thước của quần thể

Các hệ sinh thái trong sinh quyển tồn tại ở hai môi trường có sự khác biệt về các đặc tính lý hoá

và sinh học Đó là môi trường trên cạn và môi trường dưới nước Các hệ sinh thái trên cạn được đặctrưng bởi các quần hệ thực vật, chiếm sinh khối lớn và gắn liền với khí hậu địa phương, do đó tên củaquần xã cảnh quan vùng địa lý gọi là khu sinh học (biome), thường là tên của quần hệ thực vật ở đấy.Khu sinh học là một hệ sinh thái lớn, đặc trưng bởi kiểu khí hậu đặc thù, bao gồm các loài động vật

sống trong quần hệ thực vật, thích ứng tốt với môi trường tự nhiên Nhìn chung trên lục địa đã hìnhthành các biom chính như sau:

2.3.1 Đài nguyên hay đồng rêu (Tundra)

Đồng rêu bao quanh bắc cực và vành đai phần bắc của lục địa Âu Á, Bắc Mỹ, chiếm khoảng20% diện tích trái đất Đây là một vùng nhiều đầm lầy giá lạnh, băng tuyết với nhiều đụn rêu rãi rác.Mùa đông dài khắc nghiệt, mùa hè ngắn Số loài thực vật rất ít, chủ yếu là rêu, địa y và cỏ bông lau,phong lùn và liễu miền cực Động vật đặc trưng là hươu tuần lộc, hươu kéo xe, thỏ, có sói Bắc cực,gấu trắng Bắc cực, chim cánh cụt,…Nhiều loài chim sống thành từng bầy lớn, chúng di cư xuống vùng

vĩ độ thấp để tránh rét mùa đông

Hình 2.5: Đồng rêu

2.3.2 Rừng mưa nhiệt đới (Tropical rain forests)

Xuất hiện ở vùng gần xích đạo Khí hậu luôn ấm (từ 20 đến 250C) lượng mưa dồi dào (ít nhất

1900 mm/năm) Rừng mưa là một biome có độ giàu có nhất, cả về độ đa dạng và tổng sinh khối Rừngmưa nhiệt đới có cấu trúc phức tạp, với nhiều cấp độ của đời sống Hơn một nửa các dạng sống trêncạn xuất hiện trong biom này

Trong khi nhiều động vật sống trên mặt đất, thì hầu hết các động vật rừng mưa nhiệt đới có đờisống trên các cây gỗ Các động vật đó trải qua toàn bộ đời sống của chúng trên tán rừng Các loại côntrùng ở các rừng mưa nhiệt đới rất phong phú và phần lớn trong số chúng là chưa được xác định

Mối là đặc trưng cho sự phân hủy của chu trình dinh dưỡng của gỗ Chim có xu hướng màu sắcsáng, thường tạo cho chúng tìm kiếm thức ăn như các loài sâu ngoại lai Bò sát và lưỡng thê xuất hiệnnhiều Khỉ hầu (Lemurs), Cu li (sloths), và khỉ (monkeys) ăn các loài trái cây trong rừng mưa nhiệtđới Nhóm loài ăn thịt lớn nhất là nhóm mèo Sự xâm chiếm và phá hủy nơi ở đang là nguy cơ cho cácloài động vật, thực vật ở đây

Một vài rừng nhiệt đới ở Ấn Độ, Đông Nam Á, Tây Phi, Trung và Nam Mỹ có tính mùa và cáccây ở đó rụng lá vào mùa khô

2.3.3 Rừng ôn đới (temperate forests)

Sinh cảnh rừng ôn đới xuất hiện ở miền đông của Bắc Mỹ, Đông Á, và nhiều nước Châu Âu.Lượng mưa nhiều từ 750-1500 mm Sự phát triển theo mùa được xác định rõ ràng giữa 140 đến 300ngày Các loài thực vật ưu thế bao gồm sồi, thích, và những cây gỗ lớn lá rụng khác Cây gỗ của rừng

lá rụng có tán lá rộng, trong đó chúng rụng đi vào mùa thu và mọc trở lại vào mùa xuân Mật độ tán lácho phép sự phát triển tốt cho các tầng cây bụi ở bên dưới, một tầng cây thảo, và sau đó thường đượcbao phủ bởi rêu và dương xỉ Sự sắp xếp bên dưới này đã cung cấp nhiều nơi ở cho nhiều loại côntrùng và chim Các rừng lá rụng ngoài ra còn chứa nhiều thành phần của họ gậm nhấm, trong đó chúngcấp thức ăn cho linh miêu, chó sói, và cáo (foxes) Ngoài ra vùng này là nơi ở của nai và gấu đen MùaĐông ở đây không lạnh như ở rừng phương bắc, vì vậy mà nhiều loài bò sát và lưỡng thê có khả năngsống sót