Bảo tồn đa dạng sinh học

PSG TS TÔN THẤT PHÁP Giáo trình ĐA DẠNG SINH HỌC Chương MỞ ĐẦU 1.1 Định nghĩa Theo Công ước Đa dạng sinh học, khái niệm "Đa dạng sinh học" (biodiversity, biological diversity) có nghĩa khác sinh vật sống tất nơi, bao gồm: hệ sinh thái cạn, đại dương hệ sinh thái thuỷ vực khác, phức hệ sinh thái mà sinh vật thành phần, ; thuật ngữ bao hàm khác loài, loài hệ sinh thái Có thể coi, thuật ngữ "đa dạng sinh học" lần Norse McManus (1980) định nghĩa, bao hàm hai khái niệm có liên quan với là: đa dạng di truyền (tính đa dạng mặt di truyền loài) đa dạng sinh thái (số lượng loài quần xã sinh vật) Có nhiều định nghĩa đa dạng sinh học đưa ra, định nghĩa đưa định nghĩa dùng Công ước Đa dạng sinh học Các định nghĩa khác Đa dạng sinh học: - toàn gen, loài hệ sinh thái vùng toàn giới - tính đa dạng sống hình thức, mức độ tổ hợp, bao gồm đa dạng gen, đa dạng loài đa dạng hệ sinh thái [FAO] - tính đa dạng, trạng thái khác đặc tính chất lượng (R.Patrick,1983) - đa dạng tính khác sinh vật sống phức hệ sinh thái mà chúng tồn Tính đa dạng định nghĩa số lượng xác định đối tượng khác tần số xuất tương đối chúng Đối với đa dạng sinh học, đối tượng tổ chức nhiều cấp độ, từ hệ sinh thái phức tạp đến cấu trúc hoá học sở phân tử vật chất di truyền Do đó, thuật ngữ bao hàm hệ sinh thái, loài, gen khác phong phú tương đối chúng (OTA, 1987) - tính đa dạng sống trình hoạt động (U S Forest Service, 1990) - bao gồm tất loài thực vật, động vật, vi sinh vật, hệ sinh thái trình sinh thái học mà chúng tham gia Đây khái niệm bao trùm cho mức độ phong phú tự nhiên, bao gồm số lượng tần số xuất hệ sinh thái, loài gen di truyền tổ hợp xác định (McNeely et al., 1990) - tính đa dạng sống cấp độ tổ chức, biểu số lượng tần số xuất tương đối đối tượng (gen, sinh vật, hệ sinh thái) (EPA, 1990) - toàn đa dạng khác sinh vật sống sinh vật đó, hệ sinh thái mà sinh vật tồn đó; bao hàm đa dạng hệ sinh thái đa dạng quần xã, đa dạng loài đa dạng di truyền (Pending legislation, U S Congress 1991) - tính đa dạng sinh vật cấp độ, từ biến dị di truyền loài đến đa dạng loài, giống/chi, họ chí mức phân loại cao hơn; bao gồm đa dạng hệ sinh thái, gồm quần xã sinh vật sinh cảnh cụ thể điều kiện vật lý mà chúng sinh sống (Wilson, 1992) - phức hệ vượt hiểu biết có giá trị đo đếm được, đa dạng sinh học toàn tính đa dạng sống trái đất (Ryan, 1992) - tính đa dạng cấu trúc chức dạng sống mức di truyền, quần thể, loài, quần xã hệ sinh thái (Sandlund et al., 1993) 1.2 Đối tượng môn học Đa dạng sinh học phân môn sinh học, đa dạng sinh học lấy đối tượng toàn sinh vật sống trái đất làm đối tượng nghiên cứu Sự đa dạng đời sống làm rõ nhiều cách khác Một số hướng đa dạng bắt đầu tạo nên nhờ vào phân biệt yếu tố khác Có nhóm đa dạng tạo nên là: đa dạng di truyền; đa dạng loài đa dạng hệ sinh thái Đa dạng di truyền bao gồm thành phần mã di truyền cấu trúc thể (nucleotides, genes, chromosomes) biến đổi cấu trúc thể quần thể quần thể khác Đa dạng loài bao gồm bậc phân loại thành phần nó, từ cá thể đến loài, chi cao Đa dạng hệ sinh thái bao gồm mức độ sinh thái khác quần thể, thông qua nơi ổ sinh thái, đến sinh cảnh Như vậy, đa dạng sinh học tập trung nghiên cứu đa dạng sinh vật từ di truyền hệ sinh thái Tuy nhiên, cấp độ đa dạng có mặt thuận lợi khó khăn riêng tiến hành nghiên cứu Đối với đa dạng di truyền, quần thể thiết lập từ cá thể, cá thể có thành phần nhiễm sắc thể, nhiễm sắc thể cấu thành từ gen gen cấu thành từ nucleotide Ngược lại, đa dạng loài, giới, ngành, họ, chi, loài, loài, quần thể cá thể hình thành nên chuổi tổ hợp, tất nhân tố mức thấp nằm mức cao Cùng với trình tiến hoá, tổ chức phân loại đa dạng sinh học phản ánh khái niệm tổ chức trung tâm sinh học đại 1.3 Sơ lược lịch sử đa dạng sinh học Những chứng minh họa cung cấp từ hóa thạch phân tử, vài kiện lớn sống trái đất, với niên đại chúng tái bảng sau: Kỷ nguyên Tiền cambrian Paleozoic Thời kỳ Precambrian Cambrian Ordovician Silurian Devonian Carboniferous Permian Mesoic Triassic Jurassic Cretaceous Cenozoic Tertiary Quaternary Thời gian (triệu Các kiện lớn năm) 4500 Khởi thủy sống, tổ chức đa bào 550 Tất ngành lớn xuất ghi nhận từ hóa thạch, bao gồm động vật có xương sống 500 Cá có hàm 440 Sự xâm chiếm đất liền thực vật chân khớp 410 Sự đa dạng hóa cá xương (teleost), xuất lưỡng thê côn trùng 360 Rừng bao phủ thực vật có mạch, xuất bò sát ưu lưỡng thê 290 Sự tuyệt chủng nhiều loài không xương sống biển, xuất bò sát giống thú côn trùng ngày 250 Nguồn gốc đa dạng chủ yếu bò sát, xuất thú, hạt trần chiếm ưu 210 Bò sát thống trị hạt trần chiếm ưu thế, xuất chim 140 Xuất thực vật hạt kín, thống trị bò sát nhiều nhóm động vật không xương sống bị tuyệt chủng kết thúc giai đoạn 65 Đa dạng hóa thú, chim, côn trùng hút phấn hạt kín Tertiary muộn/tiền Quaternary- thời kỳ đỉnh cao đa dạng sinh học 1.8 Xuất loài người (Nguồn:www.IUCN.org) Qua bảng cho thấy tất sinh vật có chung nguồn gốc Tất nhiên, đa dạng sinh học tăng lên từ giai đoạn giữa, ước tính khoảng 3.5-4.0 tỷ năm trước (trái đất có tuổi khoảng 4,5-5,0 tỷ năm, sống xuất khắp nơi hầu hết chúng tồn tại), gia tăng diễn chậm Một thay đổi quan trọng mở phát triển lớn đa dạng sinh học, tạo sinh vật đa bào Các sinh vật đa bào có lẽ không đa dạng hóa 1,4 tỷ năm trước, lúc gần 60% sống trước hoàn toàn Đặc biệt động vật đa bào không bắt đầu đánh dấu đa dạng khoảng 600 triệu năm trước, vào lúc khoảng 80% sống trước bị biến Các sinh vật vào thời kỳ dài khoảng vài milimét Đến Kỷ Palaeozoic (cổ sinh) đá thời kỳ Cambrian (550 triệu năm trước), nhà khoa học tìm thấy xuất ngẫu nhiên động vật đa bào (metazoan) có kích thước lớn Các nhà khoa học ước tính bùng nổ đa dạng sinh học vào thời kỳ Cambrian tiếp tục tỷ lệ số đại dương xuất 1060 họ metazoan, thay 103 (Sepkoski, 1997) Trên thực tế, tất nhóm động vật lớn ngày ghi nhận hóa thạch thời kỳ Cambrian (Kevin J Gaston, 2004) Gould, 1989 đưa giả thuyết đa dạng tổ chức đạt cao vào thời gian bùng nổ đa dạng sinh học giai đoạn Cambrian Sự chiếm đất liền động vật, thực vật (440 triệu năm trước), đa dạng hóa chúng, sau sinh vật đa bào biển Vì vậy, sống động vật đến từ chổ loài hoàn thiện thành nhiều cấu trúc thể khác thời kỳ Cambrian, đến ngày nhìn thấy nhiều loài cấu trúc thể Khoảng 100 triệu năm trước có tăng lên phát triển ổn định đa dạng sinh học, chúng đạt đến cực điểm vào cuối thời kỳ Tertiary (đệ tam) đầu Quaternary (đệ tứ), vào thời kỳ có nhiều loài số bậc phân loại động vật thực vật cao (cả biển cạn) so với trước (Signor, 1990) Chương KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CỦA ĐA DẠNG SINH HỌC 2.1 Khái niệm chung đa dạng sinh học 2.1.1 Các định nghĩa ví dụ Theo định nghĩa Quỹ Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (World Wildlife Fund) đa dạng sinh học “sự phồn thịnh sống trái đất, hàng triệu loài động vật, thực vật vi sinh vật, nguồn gen chúng hệ sinh thái phức tạp tồn môi trường sống” Như thế, đa dạng sinh học cần phải xem xét ba mức độ Đa dạng sinh học mức độ loài bao gồm tất sinh vật trái đất từ vi khuẩn đến loài động vật, thực vật nấm Ở mức nhỏ hơn, đa dạng sinh học bao gồm khác biệt gen loài, khác biệt gen quần thể cách ly địa lý khác biệt cá thể chung sống quần thể Đa dạng sinh học bao gồm khác biệt quần xã sinh học nơi loài sinh sống, hệ sinh thái quần xã tồn khác biệt mối tương tác chúng với Sự khác biệt đa dạng sinh học mức độ khác thể qua bảng 1.1 Bảng 1.1 Các mức độ đa dạng sinh học Đa dạng loài Đa dạng di truyền Đa dạng sinh thái Giới (Kingdom) Quần thể (Population) Sinh đới (Biome) Ngành (Phyla) Cá thể (Individual) Vùng sinh thái (Bioregion) Lớp (Class) Nhiễm sắc thể (Chromosome) Cảnh quan (Landscape) Bộ (Order) Gene Hệ sinh thái (Ecosystem) Họ (Family) Nucleotide Nơi (Habitat) Giống (Genera) Tổ sinh thái (Niche) Loài (Species) (Nguồn:Peter J.Bryant Biodiversity and conservation) 2.1.2 Các nội dung đa dạng sinh học 2.1.2.1 Đa dạng loài Đa dạng loài bao gồm tất loài trái đất Mỗi loài thường xác định theo hai cách Thứ nhất, loài xác định nhóm cá thể có đặc tính hình thái, sinh lý, sinh hoá đặc trưng khác biệt với nhóm cá thể khác (định nghĩa hình thái loài) Thêm vào đó, khác biệt DNA sử dụng để phân biệt loài có đặc điểm hình thái bên gần giống hệt (loài đồng hình), loài vi khuẩn Thứ hai loài phân biệt nhóm cá thể giao phối chúng với để sinh sản hệ hữu thụ giao phối sinh sản với cá thể nhóm khác (định nghĩa sinh học loài) Định nghĩa hình thái loài thường nhà sinh học hay nhà phân loại học, sử dụng để định loại, đặt tên khoa học cho mẫu vật loài Định nghĩa sinh học loài định nghĩa thường nhà sinh học di truyền sử dụng sở mối liên hệ gen đặc điểm cấu tạo hình thái khác Tuy nhiên, thực tế, định nghĩa sinh học loài khó sử dụng đòi hỏi kiến thức cá thể thực có khả việc giao phối với nhau, thông tin thường lúc có sẵn Do vậy, thực tế nhà sinh học thực hành thường mô tả loài đặc điểm hình thái loài nhà phân loại đặt tên La tinh Hiện nay, có khoảng 1,7 triệu loài mô tả Ít hai lần số chưa mô tả, chủ yếu côn trùng nhóm chân khớp khác vùng nhiệt đới (Bảng 1.2) Bảng 1.2 Tổng số loài mô tả Nhóm Vi khuẩn tảo lam Số loài mô tả 4.760 Nấm 46.938 Tảo 26.900 Rêu 17.000 Hạt trần Hạt kín Động vật nguyên sinh IUCN 1997 258.000 IUCN 1997 35.000 5.000 Ruột khoang 9.000 Giun tròn giun dẹp 24.000 Giáp xác 40.000 Côn trùng 950.000 Các nhóm Chân khớp nhóm động vật không xương sống khác 130.000 Da gai Cá Lưỡng cư WCMC 1998 980 Bọt biển (Thân lỗ) Thân mềm Nguồn 70.000 6.100 28.100 5.578 IUCN 1997 Bò sát 8.134 Chim 9.932 Thú 4.842 1.680.264 Kiến thức số lượng loài chưa xác nhiều loài khó thấy chưa phân loại học ý Ví dụ ve bét, giun tròn nấm sống đất loài côn trùng sống rừng nhiệt đới có kích thước nhỏ khó nghiên cứu Các loài lên tới hàng trăm ngàn chí triệu loài Các loài vi khuẩn biết Chỉ có khoảng 4000 loài vi khuẩn nhà vi sinh vật biết đến khó khăn việc nuôi cấy định loại Việc lấy mẫu khó khăn cản trở nghiên cứu tìm hiểu số lượng loài đại dương Đại dương có lẽ nơi có tính đa dạng lớn Một ngành động vật mới, ngành Loricefera lần phát vào năm 1983 nhờ vào mẫu vật thu đáy biển sâu không nghi ngờ có nhiều loài phát Các quần xã sinh vật khám phá thường quần xã nằm vùng hẻo lánh nơi mà người khó tới gần Các kỹ thuật thăm dò chuyên biệt, đặc biệt vùng biển sâu vùng trời rừng nhiệt đới khám phá cấu trúc quần xã khác thường Các quần xã động vật khác nhau, đặc biệt côn trùng, thích ứng sống tán tầng cao rừng rậm nhiệt đới, chúng thích nghi với điều kiện sống mặt đất Một vùng rừng mưa miền núi hẻo lánh nằm Việt Nam Lào vừa nhà sinh học khảo sát thời gian gần Tại họ phát số loài thú cho khoa học Mang lớn (Megamuntiacus vuquangensis), Sao La (Pseudoryx nghetinhensis), Mang Trường Sơn (Muntiacus truongsonensis) Mang (Muntiacus rooseveltorum) Trên phạm vi toàn giới cần nhiều nổ lực để hoàn thiện danh mục đầy đủ loài Mỗi năm nhà phân loại giới mô tả khoảng 11.000 loài, vậy, để mô tả hết loài giới (ước tính 10 đến 30 triệu loài) dự kiến phải tốn từ 750 năm đến 2.570 năm, có nhiều loài bị tuyệt chủng trước chúng mô tả đặt tên 2.1.2.2 Đa dạng di truyền Đa dạng di truyền bao gồm thành phần mã di truyền cấu trúc nên thể sinh vật (nucleotides, genes, chromosomes) sai khác di truyền cá thể quần thể quần thể với Hình 2: Đa dạng di truyền loài Keo má trắng Platycercus eximius (ở Úc) thể qua màu sắc đốm thân Sơ đồ vùng phân bố chúng (Nguồn: Richard B Primack) Đa dạng di truyền nội loài thường kết tập tính sinh sản cá thể quần thể Một quần thể nhóm cá thể giao phối với sản sinh hữu thụ Một loài có hay vài quần thể khác Một quần thể gồm số cá thể hay có hàng triệu cá thể Các cá thể quần thể thường khác mặt di truyền Sự đa dạng gen có cá thể có gen khác nhau, gen đơn vị di truyền với nhiễm sắc thể đặc trưng protein đặc biệt Các dạng khác gen gọi allen khác biệt nảy sinh qua đột biến, thay đổi xảy DNA, đơn vị cấu thành nhiễm sắc thể cá thể Sự khác biệt allen gen ảnh hưởng đến phát triển sinh lý cá thể cách khác Sự sai khác di truyền tăng lên nhận đầy đủ tổ hợp gen nhiễm sắc thể bố mẹ trình tái tổ hợp gen xảy trình sinh sản hữu tính Gen trao đổi nhiễm sắc thể trình giảm phân tổ hợp tạo thành nhiễm sắc thể từ bố mẹ kết hợp để tạo nên tổ hợp thống cho Tổng số xếp gen allen quần thể coi quỹ gen (gene pool), tổ hợp gen allen cá thể gọi kiểu di truyền (genotype) Kiểu hình (phenotype) cá thể nói lên đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá kết biểu kiểu gen môi trường định Sai khác di truyền cho phép cá thể thích ứng với thay đổi môi trường Nhìn chung, loài quí phân bố hẹp có đa dạng di truyền loài có phân bố rộng kết chúng dễ bị tuyệt chủng điều kiện môi trường thay đổi 2.1.2.3 Đa dạng quần xã hệ sinh thái Đa dạng hệ sinh thái thước đo phong phú sinh cảnh, nơi ở, tổ sinh thái hệ sinh thái cấp độ khác Sự đa dạng phản ảnh quan trọng đa dạng sinh cảnh, quần xã sinh vật trình sinh thái sinh Chẳng hạn phân bố loài sinh vật theo không gian khác nhau, nghĩa đặc trưng cho sinh cảnh khác Rừng nhiệt đới thường xanh phân thành nhiều tầng thuỷ vực phân thành tầng nước khác thuỷ lý, thuỷ hoá để sử dụng tối ưu lượng hệ sinh thái tạo cho tính đa dạng sinh học cao Môi trường vật lý, đặc biệt vòng tuần hoàn năm nhiệt độ lượng mưa, ảnh hưởng đến cấu trúc đặc điểm quần xã sinh vật, định địa điểm rừng, đồng cỏ, sa mạc hay đất ngập nước Quần xã sinh vật biến đổi tính chất vật lý hệ sinh thái Ví dụ, hệ sinh thái cạn, tốc độ gió, độ ẩm, nhiệt độ tính chất đất đai bị ảnh hưởng cối động vật sống Trong quần xã sinh vật, loài sử dụng nhóm tài nguyên định, tạo thành tổ sinh thái loài Tổ sinh thái cho loài thực vật bao gồm loại đất mà loài sống, lượng ánh sáng mặt trời độ ẩm mà loài cần, kiểu hệ thống thụ phấn chế phát tán hạt, Tổ sinh thái loài động vật bao gồm kiểu nơi sinh sống loài, biên độ nhiệt độ mà loài sống được, loại thức ăn lượng nước mà chúng cần, Bất thành phần tổ sinh thái nguồn tài nguyên có giới hạn có ảnh hưởng đến giới hạn kích thước quần thể Các hệ sinh thái sinh tồn hai môi trường có khác biệt đặc tính lý hoá sinh học Đó môi trường cạn môi trường nước Các hệ sinh thái cạn đặc trưng quần hệ thực vật, chiếm sinh khối lớn gắn liền với khí hậu địa phương, tên quần xã cảnh quan vùng địa lý gọi khu sinh học (biome), thường tên quần hệ thực vật Khu sinh học hệ sinh thái lớn, đặc trưng kiểu khí hậu đặc thù, bao gồm loài động vật sống quần hệ thực vật, thích ứng tốt với môi trường tự nhiên Nhìn chung lục địa hình thành biom sau: Đài nguyên hay đồng rêu (Tundra) Đồng rêu bao quanh bắc cực vành đai phần bắc lục địa Âu Á, Bắc Mỹ, chiếm khoảng 20% diện tích trái đất Đây 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 ít, chủ yếu rêu, địa y cỏ lau, phong lùn liễu miền cực Động vật đặc trưng hươu tuần lộc, hươu kéo xe, thỏ, có sói Bắc cực, gấu trắng Bắc cực, chim cánh cụt,…Nhiều loài chim sống thành bầy lớn, chúng di cư xuống vùng vĩ độ thấp để tránh rét mùa đông Rừng mưa nhiệt đới (Tropical rain forests) Xuất vùng gần xích đạo Khí hậu ấm (từ 20 đến 25 0C) lượng mưa dồi (ít 1900 mm/năm) Rừng mưa biome có độ giàu có nhất, độ đa dạng tổng sinh khối Rừng mưa nhiệt đới có cấu trúc phức tạp, với nhiều cấp độ đời sống Hơn nửa dạng sống cạn xuất biom Trong nhiều động vật sống mặt đất, hầu hết động vật rừng mưa nhiệt đới có đời sống gỗ Các động vật trải qua toàn đời sống chúng tán rừng Các loại côn trùng rừng mưa nhiệt đới phong phú phần lớn số chúng chưa xác định Mối đặc trưng cho phân hủy chu trình dinh dưỡng gỗ Chim có xu hướng màu sắc sáng, thường tạo cho chúng tìm kiếm thức ăn loài sâu ngoại lai Bò sát lưỡng thê xuất nhiều Khỉ hầu (Lemurs), Cu li (sloths), khỉ (monkeys) ăn loài trái rừng mưa nhiệt đới Nhóm loài ăn thịt lớn nhóm mèo Sự xâm chiếm phá hủy nơi nguy cho loài động vật, thực vật Một vài rừng nhiệt đới Ấn Độ, Đông Nam Á, Tây Phi, Trung Nam Mỹ có tính mùa rụng vào mùa khô Rừng ôn đới (temperate forests) Sinh cảnh rừng ôn đới xuất miền đông Bắc Mỹ, Đông Á, nhiều nước Châu Âu Lượng mưa nhiều từ 750-1500 mm Sự phát triển theo mùa xác định rõ ràng 140 đến 300 ngày Các loài thực vật ưu bao gồm sồi, thích, gỗ lớn rụng khác Cây gỗ rừng rụng có tán rộng, chúng rụng vào mùa thu mọc trở lại vào mùa xuân Mật độ tán cho phép phát triển tốt cho tầng bụi bên dưới, tầng thảo, sau thường bao phủ rêu dương xỉ Sự xếp bên 10 Định nghĩa: diện tích đất liền vùng ven bờ biển thích hợp, nơi mà mối tương tác người thiên nhiên quan thời gian tạo đặc điểm riêng biệt có ý nghĩa thẩm mỹ, sinh thái hay văn hoá thường có tính đa dạng sinh học cao Mục tiêu quản lý: • Duy trì mối tương tác hài hoà thiên nhiên văn hoá qua việc bảo vệ cảnh quan, tiếp tục sử dụng đất truyền thống, xây dựng thực tiễn biểu văn hoá, xã hội • Hổ trợ hoạt động kinh tế lối sống hài hoà với thiên nhiên bảo tồn cấu văn hoá xã hội cộng đồng liên quan • Duy trì đa dạng cảnh quan nơi mối liên kết loài hệ sinh thái • Giảm thiểu ngăn chặn việc sử dụng đất hoạt động không phù hợp với qui mô hay tính chất • Tạo hội thư giãn cho cộng đồng qua giải trí du lịch với loại hình mức độ phù hợp với đặc trưng khu vực • Khuyến khích hoạt động nghiên cứu khoa học giáo dục góp phần vào ổn định lâu dài quần thể phát triển cộng đồng, hổ trợ cho việc bảo vệ môi trường khu vực • Tạo phúc lợi cho cộng đồng địa phương qua việc cung cấp sản phẩm tự nhiên (như sản phẩm rừng nghề cá) dịch vụ (như nước hay thu nhập từ du lịch bền vững) Hướng dẫn lựa chọn: • Khu vực bảo vệ có vùng đất liền, vùng bờ hay vùng biển đảo có cảnh đẹp, đa dạng nơi ở, hệ thực vật, động vật, thể mô hình sử dụng đất độc đáo truyền thống tổ chức xã hội minh chứng định cư người tập tục, lối sống tín ngưỡng địa phương • Khu bảo vệ phải tạo hội thư giãn cho công chúng qua giải trí du lịch lối sống bình thường hoạt động kinh tế Hạng VI: quản lý tài nguyên khu bảo vệ: khu bảo vệ quản lý chủ yếu cho việc sử dung bền vững hệ sinh thái tự nhiên Định nghĩa: khu bảo vệ chứa hệ sinh thái chủ yếu không bị biến đổi, quản lý để bảo đảm cho việc bảo vệ trì tính đa dạng sinh học, đồng thời tạo sản phẩm dịch vụ tự nhiên đáp ứng cho nhu cầu cộng đồng Mục tiêu quản lý: • • • • Bảo vệ trì tính đa dạng sinh học giá trị thiên nhiên khác khu bảo vệ thời gian dài Khuyến khích hoạt động quản lý hiệu cho mục tiêu sản xuất bền vững Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên tránh khỏi mục đích sử dụng đất khác làm huỷ hoại tính đa dạng sinh học khu bảo vệ Góp phần vào phát triển vùng quốc gia Hướng dẫn lựa chọn: • Ít 2/3 khu bảo vệ phải hay qui hoạch điều kiện tự nhiên; không bao gồm khu trồng thương mại 65 • • Khu bảo vệ phải đủ lớn để sử dụng bền vững tài nguyên mà không tạo suy thoái giá trị thiên nhiên thời gian dài Phải thành lập quyền quản lý 5.2.1.1 Các khu bảo tồn có Khu bảo tồn thức hình thành vào ngày tháng năm 1872 tổng thống Mỹ, Ulysses Grant định 800.000 vùng đông bắc Wyoming làm Vườn Quốc gia Yellowstone Kể từ đó, vườn quốc gia khu bảo tồn thiên nhiên phương thức trội cho việc bảo tồn thiên nhiên, động vật hoang dã toàn cảnh quan Theo danh sách Liên hiệp quốc khu bảo vệ (UNEP, WCMC 2001), có 12.750 khu bảo vệ toàn giới, có diện tích lớn 1.000 Trung tâm Quan trắc Bảo tồn Thế giới (WCMC) ghi nhận thêm 17.600 khu bảo tồn có diện tích nhỏ tiêu chí tối thiểu UN (United Nations) 1.000 ha, với diện tích thêm vào 28.500 km Như vậy, có thảy 30.350 khu bảo tồn, với diện tích 13,23 triệu km (Bảng 4.2.) chiếm 8,83% diện tích bề mặt trái đất, có 1,3 triệu km2 khu bảo tồn biển Trong số 191 quốc gia có khu bảo tồn, 36 quốc gia có khu bảo tồn chiếm 10 - 20% diện tích đất đai, 24 quốc gia có diện tích khu bảo tồn lớn 20% diện tích lãnh thổ Bảng 4.2 Số lượng diện tích khu bảo tồn Thế giới Châu Á Châu Phi T B.Dương Mỹ Latinh Còn lại Caribê giới Tổng Số khu bảo tồn Tổng 1254 3706 2362 23.028 30.350 Số khu bảo vệ I-III (các khu bảo tồn nghiêm ngặt) 346 944 936 8.478 10,704 Số khu bảo vệ IV-VI (quản lý tài nguyên) 908 2.762 1.426 14.550 19.646 Tỷ lệ số khu bảo tồn I-III (%) 28% 25% 40% 37% 35% Tổng diện tích 2.06 1.85 2.16 7.16 13,23 Số khu bảo vệ I-III (các khu bảo tồn nghiêm ngặt) 1.21 0.72 1.37 3.82 7.12 Số khu bảo vệ IV-VI (quản lý tài nguyên) 0.85 1.13 0.79 3.34 6.11 Diện tích (triệu km2) 66 Tỷ lệ số khu bảo tồn I-III (%) 59% 39% 63% 53% 54% Nguồn: Pretty (2002) 5.2.1.2 Tính hiệu khu bảo tồn Nếu khu bảo tồn chiếm tỷ lệ nhỏ trái đất hiệu bảo tồn loài giới đến đâu? Sự tập trung loài thường xảy nơi định toàn cảnh quan: theo độ cao khác nhau, nơi giao kiến tạo địa chất, nơi có tuổi địa chất cao nơi có nhiều tài nguyên thiên nhiên quan trọng Một vùng cảnh quan thường bao gồm dãi đất rộng lớn với kiểu cư trú có vài khu nhỏ có kiểu nơi cư trú thuộc loại Trong trường hợp này, việc bảo tồn đa dạng sinh học không phụ thuộc nhiều vào bảo tồn vùng đất rộng lớn với kiểu cư trú phổ biến mà phải bảo tồn đại diện kiểu cư trú hệ thống khu bảo tồn Các ví dụ sau minh hoạ hiệu tiềm tàng khu bảo tồn nhỏ Ě Chính phủ Indonesia có kế hoạch bảo vệ quần thể loài chim linh trưởng địa hệ thống vườn Quốc gia khu bảo tồn nước Mục tiêu nói đạt nhờ vào việc tăng diện tích khu bảo tồn từ 3,5% lên 10% so với tổng diện tích đất đai nước Ě Tại hầu hết quốc gia nhiệt đới lớn vùng Châu phi, đa số quần thể loài chim địa là nằm khu bảo tồn (bảng 4.3.) Ví dụ Zaia có 1000 loài chim, 89% số loài xuất khu bảo tồn với diện tích chiếm 3,9% tổng diện tích đất đai nước Ě Một ví dụ điển hình vai trò khu bảo tồn nhỏ Vườn Quốc gia Santa Rosa vùng Tây Bắc Costa Rica Vườn chiếm 0,2 diện tích Costa Rica song chứa tới 55% số lượng quần thể 135 loài bướm đêm nước Những ví dụ cho thấy rõ khu bảo tồn lựa chọn cẩn thận nuôi dưỡng che chở cho nhiều, không nói hầu hết, loài quốc gia 5.2.1.3 Những tồn khu bảo tồn Mặc dù có hiệu định, khu bảo tồn giới số hạn chế sau: • Hầu hết khu bảo tồn có diện tích nhỏ, khó để trì sống quần thể động vật có xương sống kích thước lớn Để hạn chế điều đó, xây dựng hành lang để liên kết khu bảo tồn với Tuy vậy, thực tế có số khu bảo tồn có hành lang liên kết, phần lớn chưa thực vấn đề nhiều tranh cải Lợi ích hành lang cư trú bao gồm việc gia tăng tỷ lệ di cư, nhập cư; bất lợi bao gồm gia tăng hoả hoạn, dịch bệnh, vật làm giảm sai khác di truyền quần thể • Các khu bảo tồn có xu hướng nghiêng vùng đất có giá trị kinh tế thấp, có tranh chấp việc sử dụng đất đơn vị hành Kết khu bảo tồn không đại diện đầy đủ cho hệ thực vật tự nhiên hay xuất loài Các 67 mô hình thay đổi vùng phân bố loài từ lý trầm trọng thêm với thay đổi khí hậu (Erasmus, 2002) • Trong thực tế nhiều khu bảo tồn hoạt động hay không hoạt động (các “khu bảo tồn giấy”) Ví dụ khu bảo tồn Kronne Ejland Greenland công nhận vùng đất ngập nước theo công ước Rammar vào năm 1987, liên quan đến việc bảo vệ quần thể loài nhạn biển lớn giới Sterna paradisaea (ước tính khoảng 50.000 đến 80.000 đôi) Mục tiêu không đạt ý nghĩa thực tế vào mùa hè 2000 không đôi nhạn biển sót lại (Hanson, 2002) Tính hiệu số khu bảo tồn khác nhiều tranh luận, điều phụ thuộc nhiều vào hoạt động quản lý Ngân quỹ hoạt động bảo tồn giới chưa đầy đủ Hiện ngân quỹ cho khu bảo vệ toàn cầu tỷ USD, so với 2,1 tỷ USD cho việc thay tàu thoi vào năm 1991; tỷ USD để giải thiệt hại tài sản từ lốc Floyd vào năm 1999; 15 USD tỷ cho việc đặt hàng máy bay chiến đấu phủ Anh 50 tỷ USD hàng năm dùng vào việc cải tiến chế độ ăn kiêng toàn giới • Mạng lưới khu bảo tồn nhỏ IUCN 1993, chủ trương 10% diện tích quốc gia phải bảo tồn Việc mở rộng mạng lưới khu bảo tồn toàn cầu để đáp ứng mục tiêu 15% diện tích cần phải tiêu tốn từ 20 đến 28 tỷ USD/năm Trên thực tế, đạt 15% diện tích chưa đủ đại diện cho tất loài, đặc biệt vùng nhiệt đới Cần phải có tỷ lệ lớn để đáp ứng cho quốc gia có mức độ cao độ phong phú loài tính đặc hữu (Rodrigues & Gaston 2001) Diện tích giành cho khu bảo tồn biển thấp nhiều (0,5% diện tích dại dương) lợi ích khu bảo tồn biển to lớn đa dạng sinh học bên bên khu bảo tồn việc khai thác sau • Mạng lưới bảo tồn có hình thành theo nguyên tắt tĩnh, không đáp ứng với thay đổi vùng phân bố loài thay đổi khí hậu Sự thay đổi khí hậu nguyên nhân gây thay đổi vùng phân bố loài, điển hình mở rộng dọc theo phạm vi ranh giới vùng thu hẹp vùng khác Tuy nhiên, khu bảo tồn trở thành vùng biệt lập hệ thực vật tự nhiên môi trường biến đổi, thường cách biệt với khu vực khác khoảng cách tương đối xa, khả di chuyển loài trở nên hạn chế 5.2.2 Các thỏa thuận Quốc tế Các công ước quốc tế nơi cư trú bổ trợ cho công ước loài Ba số công ước quan trọng Công ước Ramsar vùng đất ngập nước, Công ước bảo vệ Di sản Văn hoá thiên nhiên Thế giới Chương trình Bảo tồn Sinh UNESCO ⇒ Công ước Ramsar vùng đất ngập nước đời năm 1971 nhằm ngăn ngừa việc tiếp tục phá hủy vùng đất ngập nước, đặc biệt vùng có nhiều loài chim nước di cư qua lại nhằm công nhận giá trị sinh thái, khoa học, kinh tế, văn hoá giải trí vùng đất ngập nước Công ước đề cập tới nơi cư trú thủy vực nước ngọt, cửa sông ven biển gồm 590 địa điểm với tổng diện tích 37 triệu 61 quốc gia ký kết trí bảo tồn gìn giữ nguồn đất ngập nước định vùng đất ngập nước có ý nghĩa quốc tế để bảo tồn 68 ⇒ Công ước bảo vệ di sản văn hoá thiên nhiên giới có liên quan đến UNESCO, IUCN Hội đồng quốc tế địa danh di sản Công ước nhận ủng hộ rộng rãi Với tham gia 109 nước, công ước coi số công ước bảo tồn tham gia đông đảo Mục tiêu công ước để bảo vệ vùng thiên nhiên có ý nghĩa quốc tế thông qua chương trình Địa danh Di sản Thế giới Công ước ưu việt chỗ thừa nhận cộng đồng quốc tế có nghĩa vụ hỗ trợ tài chánh cho nơi ⇒ Năm 1971, chương trình người sinh UNESCO (MAB) xây dựng mạng lưới quốc tế khu bảo tồn sinh Các khu bảo tồn sinh thiết kế thành mô hình chứng minh tương ứng bảo tồn phát triển bền vững quyền lợi người dân địa phương Tới năm 1994, có tất 312 khu bảo tồn sinh đời 70 nước, chiếm tổng cộng khoảng 1,7 triệu km2 5.2.3 Thiết kế khu bảo tồn Kích thước vị trí khu bảo tồn khắp giới xác định qua phân bố dân cư, giá trị tiềm tàng đất đai nỗ lực trị công dân có ý thức bảo vệ Mặc dù hầu hết vườn quốc gia khu bảo tồn đời theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào có sẵn đất đai kinh phí, song có nhiều tài liệu sinh thái học đề cập đến cách thiết kế khu bảo tồn có hiệu nhằm bảo tồn đa dạng sinh học Các nhà sinh học bảo tồn thận trọng việc đưa hướng dẫn chung đơn giản việc thiết kế khu bảo tồn tình bảo tồn đòi hỏi quan tâm đặc biệt Những câu hỏi then chốt mà nhà bảo tồn cố gắng giải là: • Một khu bảo tồn cần rộng đến mức để bảo tồn loài? • Tạo khu bảo tồn lớn tốt hay tạo nhiều khu bảo tồn nhỏ tốt hơn? • • • Cần phải bảo vệ khu bảo tồn cá thể loài nguy cấp đủ để ngăn cho loài khỏi bị tuyệt diệt? Hình dạng hợp lý cho khu bảo tồn thiên nhiên hình gì? Khi số khu bảo tồn hình thành, chúng nên nằm gần hay xa nhau, chúng nên biệt lập với nên liên hệ với qua đường hành lang? 5.2.3.1 Kích thước khu bảo tồn Các nhà bảo tồn tranh luận liệu giàu có loài đạt giá trị cực đại khu bảo tồn thiên nhiên rộng lớn hay tập hợp khu bảo tồn nhỏ có tổng kích thước tương ứng? Trong tài liệu, vấn đề gọi “cuộc tranh luận SLOSS” (Single Large Or Several Small) Ví dụ nên thành lập khu bảo tồn có diện tích 10.000 nên thành lập bốn khu bảo tồn với diện tích 2.500 khu? Những người theo quan điểm khu bảo tồn lớn cho có khu bảo tồn lớn chứa đủ số lượng loài có kích thước lớn, có phạm vi hoạt động rộng mật độ thấp (ví dụ loài thú ăn thịt) để trì quần thể chúng lâu dài Đồng thời khu bảo tồn lớn giảm bớt hiệu ứng vùng biên, chứa đựng nhiều loài có tính đa dạng nơi cư trú Những người cực đoan theo quan điểm cho không nên trì khu bảo tồn nhỏ khu khả hỗ trợ lâu dài cho quần thể, giá trị chúng cho mục đích bảo tồn 69 Ngược lại với quan điểm trên, nhà bảo tồn khác cho khu bảo tồn nhỏ lựa chọn tốt có khả chứa đựng nhiều kiểu hệ sinh thái quần thể loài quí khu vực rộng lớn có diện tích tương đương Đồng thời việc tạo nhiều khu bảo tồn, cho chúng có diện tích nhỏ nữa, tránh cho quần thể khỏi bị hủy diệt toàn xảy cố dịch bệnh, cháy rừng, hay xâm nhập loài ngoại lai Ngoài khu bảo tồn nhỏ nằm gần khu dân cư trung tâm nghiên cứu giáo dục lý tưởng bảo tồn thiên nhiên Cho đến nay, thống kích thước khu bảo tồn thiên chiến lược tuỳ thuộc vào nhóm loài cần bảo tồn điều kiện khoa học Điều thừa nhận khu bảo tồn lớn có khả khu bảo tồn nhỏ việc gìn giữ loài khác chứa đựng nhiều kiểu hệ sinh thái quần thể kích thước lớn Tuy nhiên, khu bảo tồn nhỏ quản lý tốt có giá trị, đặc biệt trường hợp bảo tồn loài cây, loài động vật không xương sống loài động vật có xương sống nhỏ Trên thực tế, có khả lựa chọn khác việc chấp nhận phải bảo tồn loài khu bảo tồn nhỏ xung quanh khu bảo tồn nhỏ không thừa đất để sử dụng vào mục đích bảo tồn 5.2.3.2 Sinh thái học cảnh quan Mối quan hệ tương hỗ phương thức sử dụng đất thực tế lý thuyết bảo tồn thể rõ nguyên lý sinh thái học cảnh quan Sinh thái học cảnh quan nghiên cứu kiểu nơi cư trú qui mô vùng ảnh hưởng chúng đến phân bố loài trình sinh thái Theo định nghĩa Forman Godron (1986), cảnh quan vùng mà nhóm hệ sinh thái lặp lại theo kiểu hình Sinh thái học cảnh quan có tầm quan trọng việc bảo vệ tính đa dạng sinh học nhiều loài không sống giới hạn nơi cư trú mà chúng di chuyển nơi cư trú sống vùng giáp ranh hai nơi cư trú Đối với loài này, loại hình kiểu nơi cư trú qui mô vùng đặc biệt quan trọng Sự tồn mật độ nhiều loài bị ảnh hưởng kích thước nơi cư trú mức độ liên kết chúng Các cảnh quan liên kết với thông qua hành lang Các hành lang tự nhiên kết nhiễu động người đất canh tác (ví dụ dãi đất lại không bị cày xới hai cánh đồng) Cấu trúc hành lang hẹp hàng rào, rộng hàng chắn gió, hệ thực vật ven sông Có loại hành lang: Hành lang môi trường (environmental corridors): kết hệ thực vật phản ứng với môi trường hệ thực vật ven sông, theo loại đất hay theo cấu tạo địa chất Dải quanh co hệ thực vật ven sông chay song song dòng suối ví dụ điển hình cho loại hành lang Hành lang sót lại (remnant corridors): sản phẩm rõ nét việc nhiễu loạn vùng ven Các dải thực vật vùng dốc, vách đá, vùng đất ướt phần thừa lại đất khai hoang cho sản xuất nông nghiệp hay mục đích khác Kích thước hình dáng hầu hết hành lang sót lại khác Các hành lang sót lại thường chứa tập hợp cuối loài thực, động vật địa Hành lang trồng (introduced corridors): hầu hết loại hành lang trồng từ kỷ XIV đến kỷ XIX Trong thời gian này, chủ đất trồng hành lang quanh khu rừng hay đồng cỏ mình, số hành lang tồn đánh giá cảnh quan có giá trị quốc gia Trong vùng cảnh quan nông nghiệp, loại hành lang kiểu trở nên nơi cư trú quan trọng cho nhiều loài động vật hoang dã 70 Hành lang xáo động (disturbance corridors): hình thành hoạt động việc quản lý đất, làm xáo động hệ thực vật đường hay dải đất Kiểu hành lang tạo để trì hệ thực vật giai đoạn diễn mong muốn Chúng đủ rộng để thiết lập hàng rào số loài động vật hoang dã, tách quần thể thành quần thể biến thái Hành lang thường nơi cư trú quan trọng loài địa đòi hỏi nơi cư trú giai đoạn diễn sớm Hành lang tái sinh (regenerated corridors): kết tái phát triển thực vật dải đất bị xáo động Tái phát triển sản phẩm diễn tự nhiên hay nuôi trồng Kích thước hình dáng hành lang phụ thuộc vào dải đất bị xáo động trước Thực vật hành lang loại phổ biến loài cỏ dại giai đoạn đầu trình diễn Trong nơi cư trú bị cắt đoạn, hành lang tái sinh nơi cư trú quan trọng cho loài thú nhỏ loài chim hót * Một số nguyên lý thường áp dụng thiết kế bảo tồn hành lang: Hành lang liên tục tốt so với hành lang bị cắt đoạn: hành lang tạo thuận tiện cho di chuyển động vật qua vùng cảnh quan Những ngắt quãng hành lang làm cản trở việc di chuyển cua động vật, đặc biệt loài sống bên hành lang Khả cá thể vượt qua ngắt đoạn hành lang phụ thuộc vào mức độ chịu đựng chúng điều kiện biên, phụ thuộc vào đặc tính di chuyển phát tán Hành lang rộng tốt hành lang hẹp: hành lang rộng giảm thiểu hiệu ứng biên cá thể quần thể di chuyển đường biên Tuy nhiên, nghiên cứu rằng, hành lang rộng gây hại cho động vật chúng phải tốn nhiều thời gian vượt qua đường biên điều gia tăng tỷ lệ tử vong nói chung Nên trì phục hồi liên kết tự nhiên: Duy trì cac mối liên kết tự nhiên vùng sinh cảnh cần thiết dể trì tính đa dạng loài lực quần thể Ngăn chặn cắt đoạn hành lang tự nhiên tốn phục hồi chúng Các liên kết nhân tạo nên có nghiên cứu kỹ càng: quần thể loài sống biệt lập thời gian dài thường phát triển các thích ứng di truyền đặc biệt môi trường sống chúng Việc kết nối quần thể lại với làm thích ứng Hai hay nhiều hành lang kết nối hai vùng biệt lập tốt hành lang: có nhiều hành lang cho động vật di chuyển từ vùng đến vùng khác chúng dễ dàng thực hành trình Động vật không nhận hành lang đường dẫn đến đích, chúng nhận nơi cư trú liên tục hành lang, di chuyển chúng bị giới hạn theo đường thẳng Thường tình cờ chúng từ đầu tới đầu nhiều hội việc di chuyển chúng dễ xảy 5.2.3.3 Giảm thiểu tác động vùng biên tác động gây chia cắt Nói chung người trí cần thiết kế khu bảo tồn để giảm thiểu nguy hại hiệu ứng vùng biên Những khu bảo tồn có hình tròn có tỷ lệ vùng biên nhỏ nhất, vùng trung tâm khu bảo tồn cách xa biên so với khu bảo tồn có hình dạng khác Những khu bảo tồn có hình chữ nhật dài có nhiều biên điểm khu bảo tồn gần với biên Áp dụng lập luận 71 khu bảo tồn có dạng tứ giác thấy với diện tích, khu bảo tồn hình vuông tốt khu bảo tồn hình chữ nhật Tuy vậy, hầu hết khu bảo tồn có hình dạng không thông thường khu đất có hoàn cảnh nhiều tính toán hình học Nên tránh nhiều tốt chia cắt nội khu bảo tồn làm đường, canh tác, đốn gỗ hoạt động khác người chia cắt gây nhiều tác động xấu đến loài quần thể Các áp lực dẫn đến chia cắt nêu mạnh khu bảo tồn thường mảnh đất lại cho hoạt động phát triển canh tác nông nghiệp, xây đập lập khu dân cư Các nhà qui hoạch thường lập hệ thống đường giao thông công trình sở hạ tầng khác khu bảo tồn họ dụng phải chống đối trị chọn địa điểm dự án khu dân cư Hiện có chiến lược nhằm gắn kết khu bảo tồn nhỏ lại thành khu bảo tồn lớn Các khu bảo tồn thường hay gắn liền với khu vực quản lý để khai thác, ví dụ rừng khai thác gỗ, đất chăn thả hay đất canh tác Bất nơi nên có trọn vẹn hệ sinh thái khu bảo tồn, ví dụ lưu vực sông, hồ hay dãy núi, hệ sinh thái đơn vị quản lý thích hợp Một phận hệ sinh thái bị hủy hoại không bảo vệ đe dọa đến sức sống toàn hệ sinh thái Việc kiểm soát toàn hệ sinh thái cho phép người quản lý gìn giữ, bảo vệ cách hiệu phải đối phó với ảnh hưởng có tính hủy hoại từ bên 5.2.4 Quản lý khu bảo tồn Một thành lập cách hợp pháp khu bảo tồn phải quản lý cách có hiệu nhằm trì đa dạng sinh học Thế giới có nhiều “vườn quốc gia giấy” thiết lập qui định phủ lại không quản lý cách có hiệu thực tế Tại vườn Quốc gia này, loài bị thất thoát dần có lúc với tốc độ lớn chất lượng nơi cư trú bị xuống cấp Ở số nước, người không ngần ngại triển khai sản xuất nông nghiệp, chặt phá hay khai khoáng số khu bảo tồn người có quyền sở hữu đất đai nhà nước “bất ai” lấy họ muốn “chẳng ai” muốn can thiệp vào chuyện Điểm mấu chốt vườn Quốc gia phải tăng cường quản lý nhằm ngăn chặn xuống cấp Một thực tế việc quản lý tốt lại không cần phải có hoạt động hoạt động quản lý có lúc không hiệu chí có hại Ví dụ việc quản lý tích cực để tăng thêm giàu có loài săn bắn thể thao hươu chẳng hạn thường phải tiến hành tiêu diệt loài săn mồi hàng đầu chó sói sư tử Việc loại bỏ loài săn mồi dẫn đến bùng nổ quần thể thú săn bắn (và vô tình có loài gặm nhấm) Kết có nhiều loài ăn cỏ, suy giảm chất lượng môi trường nơi cư trú thất thoát quần thể động vật thực vật Việc nhà quản lý vườn sốt sắng việc dọn dẹp, thu gom cối bị đổ phát quang bờ bụi để cải tiến mặt cảnh quan vườn vô tình làm nơi làm tổ, nguồn thức ăn tập hợp sinh vật ăn gỗ mục, nơi cư trú mùa đông quan trọng số loài định 5.2.4.1 Các mối đe dọa vườn Quốc gia Năm 1990, Trung tâm quan trắc bảo tồn giới (WCMC) UNESCO tiến hành khảo sát 89 vị trí coi di sản giới để xem xét vấn đề quản lý 72 Nhìn chung, mối đe dọa khu bảo tồn Nam Mỹ lớn Châu Âu Vấn đề loài thực vật ngoại lai nghiêm trọng Châu Úc, Australia, New Zealand đảo Thái Bình Dương việc khai thác bất hợp lý loài hoang dại, nạn cháy rừng, chăn thả canh tác nông nghiệp mối đe dọa lớn Nam Mỹ Châu Phi Quản lý chưa mức vườn vấn đề thường xảy nước phát triển Châu Phi, Châu Á Nam Mỹ Những mối đe dọa lớn vườn quốc gia nước công nghiệp phát triển có liên quan đến hoạt động kinh tế khai khoáng, chặt gỗ, nông nghiệp dự án thủy lợi Việc đánh giá mối đe dọa vườn nghĩa phải cố để loại trừ mối đe dọa này, nhiều trường hợp làm Ở nơi có mối đe dọa loài ngoại lai loài địa cần phải áp dụng biện pháp loại bỏ loài ngoại lai nhanh tốt phải làm giảm tiềm phát triển chúng Những loài biết có khuynh hướng gây hại cần phải diệt bỏ từ chúng bắt đầu phát triển mật độ quần thể thấp Một loài ngoại lai sinh sống phát triển vững khu vực việc tiêu diệt chúng khó khăn (nếu không nói không làm được) 5.2.4.2 Quản lý nơi cư trú Một khu bảo tồn nhiều phải quản lý nghiêm ngặt để bảo đảm gìn giữ nơi cư trú nguyên thủy Nhiều loài xuất nơi cư trú vào giai đoạn diễn định Khi vùng đất chọn làm nơi bảo tồn, hình thức nhiễu động hoạt động người gây tác động lớn tới mức làm cho nhiều loài nguyên thủy sống tồn Các hoạt động tự nhiên gồm hỏa hoạn, chăn thả mức, yếu tố quan trọng định tồn loài quí Trong vườn quốc gia nhỏ, đầy đủ giai đoạn trình diễn nhiều loài bị lý Ví dụ, khu bảo tồn biệt lập có loài già chủ yếu loài đặc trưng cho giai đoạn diễn sớm cỏ bụi Các nhà quản lý vườn Quốc gia cần phải chủ động quản lý địa điểm nhằm bảo đảm cho tất giai đoạn diễn xảy Cách phổ biến thường làm gây cháy cục bộ, có kiểm soát khu vực đồng cỏ, bụi cánh rừng để khởi động lại trình diễn Quản lý nguồn lợi thủy sản vùng đất ngập nước vấn đề quan trọng Việc trì vùng đất ngập nước cần thiết để bảo tồn quần thể loài chim nước, cá, lưỡng cư, thực vật thủy sinh nhiều loài khác Tuy nhiên khu bảo tồn đất ngập nước đối tượng tranh chấp nguồn nước dự án tưới tiêu, công trình chống lũ đập thủy điện vùng đồng trũng Các khu đất ngập nước thường kết nối với nhau, định có ảnh hưởng đến mực nước chất lượng nước nơi gây ảnh hưởng đến nơi khác Khi quản lý vườn cần cố gắng bảo tồn trì nguồn vật chất quan trọng mà nhiều loài phải phụ thuộc vào Nếu giữ nguồn nguyên vẹn cần phải cố gắng xây dựng lại chúng Trong trường hợp, cần phải tạo cân việc hình thành khu bảo tồn thiên nhiên cách biệt khỏi tác động người với việc tạo khu vườn bán thiên nhiên động thực vật phụ thuộc vào người 5.2.4.3 Con người việc quản lý vườn Quốc gia 73 Việc người sử dụng cảnh quan thực tế mà phải tính đến khu quy hoạch thiết kế khu bảo tồn Con người phận tất hệ sinh thái giới từ hàng ngàn năm nay, việc loại bỏ người khỏi khu bảo tồn thiên nhiên dẫn đến hậu lớn Tuy nhiên, việc đưa người địa phương khỏi khu bảo tồn lại lựa chọn mà tài nguyên thiên nhiên bị khai thác tới mức toàn vẹn quần xã sinh vật bị đe dọa Tốt hết tìm giải pháp trung hoà trước tình hình xảy Trong kế hoạch quản lý khu bảo tồn việc sử dụng khu bảo tồn người dân địa phương du khách cần phải nội dung trung tâm, kể quốc gia phát triển lẫn quốc gia phát triển Những người dân từ ngàn đời sử dụng sản phẩm khu bảo tồn, không phép vào phải chịu đựng quyền tiếp cận nguồn tài nguyên cần cho sinh tồn họ Vì hiển nhiên họ giận người dân hoàn cảnh người ủng hộ mạnh mẽ cho công tác bảo tồn Nhiều khu bảo tồn phát triển hay bị hủy hoại tuỳ thuộc vào mức độ ủng hộ khai thác hay thù địch người sử dụng khu vực Nếu nhân dân địa phương quán triệt mục đích khu bảo tồn người trí với mục tiêu quy định khu bảo tồn cộng đồng giữ lại vườn bình thường Trường hợp lý tưởng người dân địa phương tham gia vào quy hoạch quản lý khu bảo tồn, đào tạo tuyển vào làm ban quản lý hưởng lợi từ việc bảo tồn đa dạng sinh học hoạt động bảo vệ khu bảo tồn Ngược lại, quan hệ dân địa phương phủ vốn không tốt không tin nhau, mục đích khu bảo tồn không giải thích thỏa đáng dân địa phương không chấp nhận việc thành lập tuân thủ quy định vườn Trong trường hợp này, người dân địa phương gây xung đột với người ban quản lý vườn Ngày người ta ngày nhận chiến lược quản lý bảo tồn hầu hết thiếu yếu tố quan trọng tham gia người dân địa phương Các chiến lược theo lối “từ xuống” phủ cố gắng thực thi kế hoạch bảo tồn cần kết hợp với chương trình theo lối “từ lên” làng xã cộng đồng địa phương khác có khả tự xây dựng thực thi mục tiêu phát triển riêng Tổ chức Văn hoá, Khoa học Giáo dục Liên Hiệp Quốc (UNESCO) khởi xướng cách tiếp cận với chương trình Con người Sinh (MAB) Chương trình thành lập số khu bảo tồn sinh khắp giới nhằm cố gắng đưa hoạt động người, hoạt động nghiên cứu bảo vệ môi trường vào địa điểm Khu bảo tồn sinh bao gồm khu trung tâm quần xã hệ sinh thái bảo vệ nghiêm ngặt; xung quanh vùng đệm, hoạt động truyền thống người dân thu hái loại dược liệu, kiếm gỗ củi nhỏ giám sát hoạt động nghiên cứu tính hủy hoại tiến hành Xung quanh vùng đệm vùng chuyển tiếp số hoạt động phát triển có tính bền vững canh tác quy mô nhỏ, số hoạt động khai thác tài nguyên thiên nhiên khai thác gỗ có lựa chọn thử nghiệm khoa học phép tiến hành Chiến lược tổng quát vùng trung tâm bao bọc xung quanh vùng đệm vùng chuyển tiếp có số hiệu đáng mong ước Thứ nhất, người dân địa phương khuyến khích tham gia thực mục tiêu khu bảo tồn Thứ hai, số đặc điểm cảnh quan người tạo giữ gìn Và thứ ba, vùng đệm tạo điều 74 kiện cho động vật phát tán chuyển dịch gen vùng trung tâm bảo vệ nghiêm ngặt với vùng chuyển tiếp có đông dân cư không bảo vệ 5.2.5 Bảo tồn bên khu bảo tồn Khoảng 90% đất đai trái đất nằm diện tích khu bảo tồn Đa phần đất đai nằm khu bảo tồn chưa bị người sử dụng triệt để nơi sinh sống nguyên thủy sinh giới Do phần lớn diện tích đất đai hầu không thuộc khu bảo tồn nên nhiều loài quý xuất bên khu bảo tồn Thành tố có tính định chiến lược bảo tồn phải bảo tồn đa dạng sinh học bên bên khu bảo tồn Mối nguy hiểm việc dựa vào vườn hay khu bảo tồn chiến lược tạo nên tâm lý “vây hãm” tức loài hay quần xã nằm vườn bảo vệ nghiêm ngặt chúng lại bị khai thác tự phía khu bảo tồn Tuy nhiên, khu vực nằm xung quanh vườn bị suy thoái đa dạng sinh học bên vườn bị suy giảm loài diễn nghiêm trọng vườn có diện tích nhỏ Sự suy giảm xảy nhiều loài cần phải di chuyển khỏi ranh giới khu vườn để kiếm thức ăn vật chất cần thiết khác mà vườn không thực Đồng thời, số lượng cá thể loài phạm vi ranh giới vườn thấp kích thước tối thiểu sống quần thể Như Western (1989) nêu: ”Nếu bảo vệ thiên nhiên bên khu bảo tồn thiên nhiên chẳng tồn bên khu đó” 5.3 Các giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học 5.3.1 Bảo tồn nội vi (in situ; on-site preservation) Chiến lược tốt nhằm bảo tồn đa dạng sinh học bảo tồn quần xã quần thể điều kiện tự nhiên, phương thức thường nói đến bảo tồn nguyên vị hay bảo tồn chổ Chỉ tự nhiên, loài có khả tiếp tục trình thích nghi tiến hóa môi trường thay đổi quần xã tự nhiên chúng 5.3.2 Bảo tồn ngoại vi (ex-situ; off-site preservation) Tuy nhiên, nhiều loài bảo tồn nguyên vị chưa phải giải pháp khả thi điều kiện áp lực người ngày gia tăng Nếu quần thể lại nhỏ để tiếp tục tồn tại, tất cá thể lại tìm thấy khu bảo vệ bảo tồn nguyên vị hiệu Trong trường hợp này, giải pháp để ngăn cho loài khỏi bị tuyệt chủng bảo tồn cá thể điều kiện nhân tạo Chiến lược gọi bảo tồn ngoại vi hay bảo tồn chuyển vị Thực tế có số loài bị tuyệt chủng tự nhiên song tồn bầy đàn nhân nuôi, không tìm thấy dạng hoang dại Các điều kiện để bảo tồn chuyển vị động vật bao gồm vườn thú, trang trại nuôi động vật, thủy cung chương trình nhân giống động vật Thực vật bảo tồn vườn thực vật, vườn gỗ ngân hàng hạt giống Bảo tồn chuyển vị phận quan trọng chiến lược tổng hợp nhằm bảo vệ loài có nguy tuyệt diệt Bảo tồn chuyển vị bảo tồn nguyên vị cách tiếp cận có tính bổ sung cho Những cá thể từ quần thể bảo tồn chuyển vị thả định kỳ thiên nhiên để tăng cường cho quần thể bảo tồn 75 nguyên vị Nghiên cứu quần thể nuôi nhốt cung cấp cho ta hiểu biết đặc tính sinh học loài gợi chiến lược bảo tồn cho quần thể bảo tồn nguyên vị Các quần thể chuyển vị mà tự trì quần thể làm giảm bớt nhu cầu phải bắt cá thể từ thiên nhiên để phục vụ mục đích trưng bày nghiên cứu Cuối cùng, việc vật nuôi nhốt trưng bày góp phần giáo dục quần chúng cần thiết phải bảo tồn loài bảo vệ thành viên khác loài tự nhiên Ngược lại bảo tồn nguyên vị thiếu sống loài nuôi nhốt, để tiếp tục có loài trưng bày vườn thú, thủy cung hay vườn thực vật 5.3.2.1 Vườn thú Các vườn thú, với trường đại học, Cục, Vụ phụ trách sinh vật hoang dã Chính phủ tổ chức bảo tồn nuôi giữ 700.000 cá thể, đại diện cho 3.000 loài thú, chim, bò sát lưỡng cư Các vườn thú trưng bày loài thú lớn đầy quyến rũ gấu trúc, hươu cao cổ, voi, có xu hướng bỏ qua số lượng không nhỏ loài côn trùng động vật không xương sống khác mà nhóm tạo thành phận chủ yếu động vật giới trái đất Mục tiêu hầu hết vườn thú lớn lập quần thể nuôi loài động vật có nguy tuyệt chủng Chỉ khoảng 10% số 247 loài thú nuôi giữ vườn thú khắp giới có khả tự trì quần thể kích thước đủ để bảo tồn tính biến dị di truyền chúng Để khắc phục tình trạng này, vườn thú tổ chức bảo tồn có liên quan bắt tay vào xây dựng sở vật chất triển khai công nghệ cần thiết để tạo lập bầy đàn có khả sinh sản loài quí có nguy tuyệt diệt, xây dựng chương trình phương pháp nhằm tái lập loài tự nhiên Một loạt kỹ thuật nghiên cứu áp dụng nhằm làm tăng tỷ lệ sinh sản loài động vật nuôi Các kỹ thuật gồm ấp vú nuôi, tức mẹ loài phổ biến nuôi dưỡng cháu loài quí hiếm; thụ tinh nhân tạo trưởng thành tỏ không muốn thụ tinh chúng phải sống điều kiện khác biệt, ấp trứng nhân tạo điều kiện tốt để trứng nở cấy phôi tức cấy trứng thụ tinh loài quí vào tử cung mẹ thay thuộc loài phổ biến 5.3.2.2 Bể nuôi Để ngăn chặn hiểm họa loài thủy sinh, chuyên gia cá, thú biển san hô làm việc thủy cung hay bể nuôi hợp tác ngày chặt chẽ với đồng nghiệp Viện nghiên cứu biển, Cục, Vụ thủy sản phủ tổ chức bảo tồn để xây dựng chương trình bảo tồn loài quần xã tự nhiên quan tâm Có khoảng 580.000 cá thể loài cá nuôi giữ bể nuôi mà hầu hết loài thu thập tự nhiên Hiện có nhiều nổ lực nhằm phát triển kỹ thuật gây giống để trì loài quí bể nuôi, thả chúng tự nhiên bắt giữ mẫu vật hoang dã Nhiều kỹ thuật sử dụng việc gây giống cá có nguồn gốc từ kỹ thuật nhà nghiên cứu cá tìm nhằm tạo đàn cá lớn có giá trị thương mại cá hồi, cá vược, Một số kỹ thuật khác khám phá từ bể nuôi cá cảnh người bán cá cảnh muốn nhân giống nhiều loại cá vùng nhiệt đới để bán 5.3.2.3 Vườn thực vật vườn ươm 76 Vườn thực vật nơi lưu giữ quần thể thực vật dễ dàng so với động vật Thực vật đòi hỏi chăm sóc động vật; nhu cầu nơi chúng dễ cung cấp; không cần thiết phải nhốt lại; cá thể dễ dàng nhân giống hơn; hầu hết lưỡng tính, có khoảng nửa thành phần loài cần phải lưu giữ đa dạng di truyền Ngoài ra, hạt giống nhiều loại giai đoạn nghỉ dễ bảo vệ Từ lý đó, vườn thực vật công cụ thật quan trọng việc lưu giữ đa dạng loài di truyền Hiện 1.500 vườn thực vật giới có sưu tập loài thực vật, thể nổ lực lớn lao việc bảo tồn thực vật Các vườn thực vật giới trồng 35.000 loài thực vật, chiếm 15% thực vật giới toàn cầu khoảng gấp đôi số lượng trồng nhà kính, vườn tư nhân hay loại vườn khác Vườn thực vật lớn giới Vườn Thực vật Hoàng gia Anh Quốc Kew, có khoảng 25.000 loài gieo trồng Về đặc trưng phân loại, khả cung cấp vườn thực vật cao Có khoảng 72 số 110 loài thông biết thu thập California, vườn thực vật Nam Phi chiếm khoảng 1/4 số loài nước, vườn California chiếm 1/3 số loài đặc hữu nước Mỹ Trong có trường hợp loài bị tuyệt chủng tự nhiên (Clarkia franciscana) bảo tồn vườn thực vật tái du nhập vào thành loài đặc hữu sống California Chỉ có 300 đến 400 vườn thực vật giới lưu giữ mẫu bảo tồn chủ yếu 250 vườn số sử dụng làm ngân hàng lưu giữ hạt giống, đánh giá cho vườn thực vật cứu quần thể 20.000 loài thực vật tuyệt chủng Vai trò quan trọng vườn thực vật việc bảo tồn đa dạng sinh học minh họa việc mở rộng mạng lưới 19 vườn thực vật Mỹ với Trung tâm bảo tồn thực vật (CPC) CPC ước tính có 3.000 taxon đặc hữu Mỹ bị đe dọa tuyệt chủng, 300 loài nuôi cấy mạng lưới vườn Sự đóng góp vườn thực vật công tác bảo tồn loài mở rộng loài bị đe dọa hoang dã Các vườn thực vật cung cấp cho nghiên cứu nuôi trồng Chúng nguồn tài nguyên quan trọng cho việc giáo dục Mỗi năm ước tính có khoảng 150 triệu người đến thăm vườn thực vật Vai trò quan trọng vườn thực vật dễ dàng phát triển Sự cân đối vị trí địa lý vườn thực vật nay, ngăn ngừa vườn thiết lập nước nhiệt đới Hiện nước nhiệt đới có khoảng 230 số 1.500 vườn thực vật toàn giới Trong 100 khu vườn thành lập có kế hoạch thành lập thập kỷ qua nhiều số vùng nhiệt đới, cân đối địa lý, đặc biệt xem xét độ phong phú loài vùng nhiệt đới Với nghiên cứu sâu công nghệ bảo quản với liệu tốt nơi thu thập mẫu vật lịch sử sinh sản chúng, vườn thực vật trở thành nơi bảo quản tính di truyền quan trọng Ban thư ký Hiệp hội Bảo tồn thực vật IUCN phát triển sở liệu máy tính có mặt loài vườn thực vật để giúp vườn thu thập loài thiếu Những nỗ lực vườn thực vật việc bảo tồn nguồn giống phối hợp với chiến lược bảo tồn vườn 77 thực vật IUCN Trong việc phối hợp với Ban quốc tề Tài nguyên di truyền thực vật (IBPGR, International Board for Genetic Resources), IUCN phối hợp để đưa hướng dẫn việc thu thập nguồn giống loài hoang dã Cho đến nay, vườn thực vật không sử dụng hết lợi ích việc lưu giữ loài bị đe dọa bảo tồn nguồn gen Mặc dù chứa phần lớn khu hệ thực vật giới, vườn có truyền thống không hợp tác tri thức địa Nhờ vào nổ lực tổ chức cá nhân, vai trò vườn việc bảo tồn phát triển nhanh chóng 5.3.2.4 Ngân hàng hạt giống - gen Ngài việc trồng cây, vườn thực vật viện nghiên cứu xây dựng sưu tập hạt, ngân hàng hạt giống, mà hạt thu lượm từ hoang dại trồng Hạt hầu hết loại lưu giữ điều kiện lạnh khô thời gian dài sau cho nẩy mầm Khả tồn lâu dài hạt đặc biệt có giá trị cho việc bảo tồn chuyển vị cho phép bảo tồn hạt nhiều loài quý kỹ thuật đông lạnh lưu giữ không gian nhỏ, chi phí thấp không cần giám sát nhiều Hiện có 50 ngân hàng hạt giống giới, có nhiều ngân hàng đặt nước phát triển điều phối tích cực Nhóm Tư vấn Nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế (CGIAR, Consulative Group on International Agricultural Research) 5.3.3 Kiểm soát ô nhiễm môi trường 5.3.4 Phát triển bền vững Phát triển bền vững trở thành mục tiêu phát triển kinh tế quản lý tài nguyên thiên nhiên Ngoài mục tiêu cho quy hoạch phát triển quy hoạch quản lý tài nguyên, mục tiêu tiến trình phương pháp thực Phát triển bền vững đòi hỏi nỗ lực chương trình ngắn hạn dài hạn Tuy nhiên, quy hoạch quản lý bền vững cần phải tập trung cao độ cho mục tiêu dài hạn Phát triển bền vững phát triển mà giá trị kinh tế, môi trường xã hội luôn tương tác với trình quy hoạch; phân bố lợi nhuận công tầng lớp xã hội khẳng định hội cho phát triển kế tiếp, trì cách liên tục cho hệ mai sau Nếu phát triển kinh tế hay quản lý tài nguyên coi bền vững, đánh giá kế hoạch hành động lựa chọn cần phải thông qua tương tác giá trị xã hội, kinh tế môi trường Thách thức lớn xác định cân tối ưu ba giá trị Sự tương tác ba giá trị khác với bền vững chiến lược quản lý tài nguyên phát triển kinh tế riêng biệt Phát triển bền vững đòi hỏi công Bền vững đặc trưng phân phối quyền lợi hội cách công tầng lớp xã hội, giới hệ Khi bền vững xác định hệ giá trị tương tác tính công hệ, trở nên bền vững bao gồm vấn đề trao quyền, đạo đức vấn đề kinh tế môi trường Không có đòi hỏi định trước cho việc đạt bền vững mà điều cốt yếu tương tác giá trị xã hội người dân địa phương phát triển kinh tế quy hoạch tài nguyên thiên nhiên Quản lý bền vững đòi hỏi không để suy giảm tổng vốn môi trường, vốn tài nguyên người, hay vốn mà người tạo đảm bảo cho hệ tương lai Đó 78 đáp ứng tổng số vốn đại diện cho ba hệ giá trị mà phải trì liên tục cho hệ mai sau Trong nhiều hội nghị quốc tế nhấn mạnh tầm quan trọng việc bảo vệ khu bảo tồn với việc đáp ứng nhu cầu người dân địa phương Từ ý tưởng đưa đến khái niệm mối quan hệ bảo tồn phát triển, phát triển kinh tế xã hội giữ gìn, bảo vệ thiên nhiên Bảo tồn để liên kết việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc thù với nhu cầu phát triển chấp nhận phận dân cư mà sống họ phụ thuộc vào việc khai thác tài nguyên 79