Thông qua việc chiếm lĩnh các hệ sinh thái trên trái đất, con người thông qua các hoạt động của mình đã và đang trực tiếp và gián tiếp làm suy giảm nguồn tài nguyên đa dạng sinh học các loài trên trái đất.
Bảng 2.6. Con người chiếm lĩnh các hệ sinh thái trên Trái đất
1. Sử dụng đất
Việc sử dụng đất và khai thác tài nguyên theo nhu cầu của con người đã làm biến đổi ít nhất một nửa bề mặt vỏ Trái đất.
2. Chu kỳ tuần hoàn của Nitơ
Các hoạt động hàng ngày của con người như trồng các cây cố định đạm, sử dụng phân có chứa nitơ, việc đốt nhiên liệu hóa thạch đã thải vào hệ sinh thái trên cạn một lượng ntơ nhiều hơn lượng nitơ xâm nhập các quá trình sinh học và vật lý học trong tự nhiên
3. Các chu kỳ tuần hoàn của Cácbon
Vào giữa thế kỷ 21, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch của con người sẽ làm cho hàm lượng cacbon trong không khí tăng lên gấp hai lần
[Nguồn: Nguyễn Nghĩa Thìn]
2.1. Sử dụng không bền vững các nguồn tài nguyên sinh vật
Mở rộng đất nông nghiệp, lâm nghiêp xâm hại đến rừng và các hệ sinh thái khác: Mở rộng đất canh tác nông nghiệp có liên quan đến quá trình hình thành và phát triển của đất nước, là quy luật tất yếu phải xảy ra khi dân số tăng nhanh và văn hoá, kinh tế, xã hội ngày một phát triển. Ngày nay, phá rừng, xâm hại đến đất ngập nước để mở rộng đất canh tác không hợp lý là một trong những nguyên nhân quan trọng làm suy thoái đa dạng sinh học vì làm mất nơi sống cùa
nhiều loài thực vật, động vật. Chỉ tính riêng hình thức du canh đã tàn phá khoảng 13 triệu ha rừng trước đây thành đất trống đồi núi trọc.
Khai thác gỗ làm cạn kiệt rừng, mất môi trường sống: Gỗ là sản phẩm lâm nghiệp rất quan trọng trong xây dựng. Tuy nhiên, khai thác gỗ quá mức làm kiệt quệ rừng. Khai thác gỗ phục vụ cho các mục tiêu khác nhau: làm gỗ chống hầm lò trong công nghiêp khai thác, khai thác gỗ làm đồ thủ công mỹ nghệ…Kết quả là rừng bị cạn kiệt nhanh chóng cả về diện tích và chất lượng, nhiều loài thực vật, loài gỗ quý và những động vật sống trong rừng suy giảm số lượng và nhiều loài có nguy cơ bị tuyệt diệt
Hơn 50% những nơi cư trú là các rừng nguyên sinh bị phá hủy tại 47 nước trong tổng số 57 nước nhiệt đới trên thế giới. Tại Châu Á nhiệt đới, 65% các nơi cư trú là các cánh rừng tự nhiên đa bị mất.Tốc độ phá hủy đặc biệt lớn tại các nước Philippines, Bangladesh, Sri Lanka, Việt Nam, Ấn Độ, các nước Châu Phi,... đa làm mất phần lớn các các nơi cư trú của các loài hoang dã, trầm trọng nhất là các nước Gambia, Ghana và Ruanda. Tốc độ phá rừng hiện nay khác nhau tại nhiều nơi trên thế giới, tốc độ khá nhanh ở mức 1,5 đến 2% là các nước như Việt Nam, Paraguay, Mehico và Costa Rica. Tại vùng Địa Trung Hải, diện tích rừng nguyên sinh chỉ còn lại 10%.
Đối với các loài động vật hoang dã quan trọng, phần lớn những nơi cư trú thích ứng của chúng đa bị phá huỷ, chỉ còn lại một số rất ít được bảo vệ. Ví dụ loài đười ươi khổng lồ ở Sumatra và Borneo đa mất 63% nơi sinh sống và chỉ còn 2% diện tích nơi sinh sống nguyên thuỷ của chúng được bảo tồn.
Việc phá hủy các rừng mưa nhiệt đới là dấu hiệu đi kèm với việc mất các loài. Rừng nhiệt đới ẩm chiếm 7% diện tích bề mặt trái đất, nhưng ước tính chúng chứa hơn 50% tổng số loài trên trái đất. Diện tích ban đầu của rừng mưa nhiệt đới ước tính khoảng 16 triệu km2. Kết hợp với việc khảo sát mặt đất, chụp ảnh không gian và số liệu viễn thám từ vệ tinh người ta thấy rằng vào năm 1982 chỉ còn lại 9,5 triệu km2. Hằng năm có khoảng 180.000 km2 rừng mưa bị mất,
trong đó 80.000 km2 bị mất hoàn toàn và 100.000 km2 bị suy thoái đến mức cấu trúc loài và các diễn thế của hệ sinh thái phần lớn bị thay đổi. Người ta còn dự báo thêm rằng với tốc độ mất rừng như hiện nay thì đến năm 2040 sẽ còn lại một số rất ít rừng nhiệt đới nguyên vẹn trừ một số khu nhỏ được đặt dưới sự bảo tồn nghiêm ngặt.
Khai thác củi làm suy giảm đa dạng sinh học: Thường xảy ra ở các nước chậm phát triển và đang phát triển như Việt Nam. Theo những số liệu thống kê, trong phạm vi cả nước, 90% năng lượng dùng trong các gia đình là lấy từ thực vật. Hàng năm, khoảng 21 triệu tấn củi được khai thác từ rừng để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt trong gia đình như: nấu cám lợn, chế biến các sản phẩm nông nghiêp như chè, đường…
Khai thác các sản phẩm ngoài gỗ: Khoảng 2300 loài thực vật, các sản phẩm ngoài gỗ như song, mây, tre nứa, lá, cây, thuốc… được khai thác cho những mục đích khác nhau: để dùng, để bán trên thị trường trong nước và xuất khẩu. Đặc biệt việc săn bắn, đuối bắt động vật hoang dã, khai thác cây dược liệu quý là mối đe doạ lớn đối với động vật, đặc biệt là đối với các loài quý hiếm, các loài có giá trị kinh tế cao, các loài có chức năng trong đấu tranh sinh học – cân bằng sinh thái trong quần xã ngày càng mất nhiều.
Buôn bán động thực vật hoang dã: Hiện nay, tình trạng lùng sục, thu gom, mua bán, vận chuyển trái phép động vật hoang dã sống và các sản phẩm từ động thực vật, cả động thực vật quý hiếm ngày càng ra tăng. Vì vậy, buôn bán động thực vật hoang dã là một nguyên nhân quan trọng làm suy giảm đa dạng sinh học, thậm chí làm cho nhiều loài, đặc biệt là các loài quí hiếm, có giá trị kinh tế cao có nguy cơ tuyệt chủng ở từng khu vực và trên toàn thế giới.
2.2. Sự du nhập các loài ngoại lai
Cùng với việc xuất khẩu động thực vật hoang dã, việc du nhập một số giống mới cũng là nguyên nhân làm đa dạng sinh học trong các quốc gia khác nhau bị suy giảm.
Phạm vi sống về địa lý của nhiều loài được giới hạn bởi các hàng rào do chính các yếu tố môi trường và khí hậu tạo ra ngăn cản sự phát tán. Các sa mạc, đại dương, đỉnh núi, và những dòng sông ngăn cản sự di chuyển của các loài. Con người đã làm thay đổi cơ bản đặc tính này bằng việc vận chuyển phát tán các loài trên toàn cầu. Tại thời kỳ trước cách mạng công nghiệp, con người mang các cây trồng và vật nuôi từ nơi này sang nơi khác khi họ tạo dựng những nơi định cư và các thuộc địa mới. Ngày nay đã có một lượng lớn các loài do vô tình hay cố ý, được đem đến những khu vực không phải là nơi cư trú gốc của chúng. Những loài đó đa được du nhập do các nguyên nhân sau đây:
· Chế độ thuộc địa của các nước Châu Âu: những người Châu Âu mang
đến một vùng thuộc địa mới mang theo các hàng trăm giống chim, thú của Châu Âu để làm cho phong cảnh ở đây trở nên thân quen với họ cũng như tạo ra thú vui săn bắn.
· Nghề trồng cây cảnh và làm nông nghiệp: nhiều loài cây được mang đến
và trồng tại những vùng đất mới như cây cảnh, cây nông nghiệp hoặc cây cho chăn nuôi gia súc. Rất nhiều loài trong số đó thoát vào tự nhiên và thâm nhập vào các loài bản địa.
· Những sự vận chuyển không chủ đích: thường xảy ra là các hạt cỏ vô tình bị thu hoạch cùng các hạt ngũ cốc được đem bán và được gieo trên địa bàn mới. Chuột và các loài côn trùng cư trú bất hợp pháp trên máy bay, tàu thủy, các vectơ truyền bệnh, các động vật ký sinh được vận chuyển cùng với các động vật chủ của chúng. Các tàu thuyền thường mang theo các loài ngoại lai trong các khoang hầm. Các túi đất để dằn tàu thường mang theo các hạt cỏ và ấu trùng
sống trong đất. Các túi nước để dằn tàu đổ ra ở cảng thường đem theo các loại rêu tảo, động vật không xương sống và các loại cá nhỏ.
Phần lớn các loài du nhập không sống được tại những nơi mới đến do môi trường không phải lúc nào cũng phù hợp với điều kiện sống của chúng. Dù vậy, vẫn có một tỷ lệ nhất định các loài nhập cư thiết lập được cuộc sống trên vùng đất mới và nhiều loài trong đó còn vượt trội, xâm lấn các loài bản địa. Các loài du nhập này thậm chí còn cạnh tranh với các loài bản địa để có được nguồn thức ăn và nơi ở. Các loài du nhập còn ăn thịt các loài bản địa cho đến khi chúng tuyệt chủng hoặc làm chúng thay đổi nơi cư trú đến mức nhiều loài bản địa không thể nào tồn tại được nữa.
Một trong những lý do quan trọng khiến các loài du nhập dễ dàng chiếm lĩnh các nơi cư trú mới là ở nơi cư trú mới chưa có các loài thiên địch của chúng như các loài động vật là kẻ thù, các loài côn trùng và các loài ký sinh, gây bệnh. Các hoạt động của con người tạo nên những điều kiện môi trường không bình thường, như sự thay đổi các nguồn dinh dưỡng, gây cháy rừng, tăng lượng ánh sáng,... tạo cơ hội cho các loài du nhập thích ứng nhanh hơn và loại trừ được các loài bản địa.
2.3. Xây dựng cơ bản làm mất đa dạng sinh học
Cùng với sự gia tăng dân số là quá trình đô thị hoá diễn ra rất nhanh chóng trong thời gian gần đây. Đô thị hoá không chỉ diễn ra ở các nước công nghiệp phát triển mà còn ở các nước đang phát triển. Tuy nhiên, nếu như ở các nước công nghiệp phát triển, quá trình này diễn ra một cáhc tương đối có kiểm soát thì ở các nước đang phát triển, đô thị hoá hầu như là một quá trình tự phát. Đi kèm với quá trình đô thị hoá là các con đường, các khu đô thị, khu tập trung dân cư mới. Việc xây dựng cơ bản như làm đường giao thông, thuỷ lợi, khu công nghiệp, thuỷ điện, khu dân cư mới… cũng là nguyên nhân trực tiếp làm mất môi trường sống, làm suy giảm đa dạng sinh học do diện tích các khu nông
nghiệp, các cánh rừng, đồng cỏ, thậm chí cả hồ ao, tức là các nơi sống của sinh vật, bị thu hẹp. Các hồ chứa được xây dựng hàng năm ở Việt Nam đã làm mất đi khoảng 30.000 ha rừng ( Lê Vũ Khôi).
Ngoài việc bị phá hủy trực tiếp, các nơi cư trú nguyên là những khu vực rộng lớn của các loài thường bị chia cắt thành nhiều phần nhỏ do việc làm đường sá, ruộng vườn, xây dựng thành phố và nhiều hoạt động khác của con người. Những phần này thường bị cách ly khỏi những phần khác và hình thái cấu trúc cảnh quan bị thay đổi nhiều. Ngoài ra, việc phá hủy các nơi cư trú có thể hạn chế khả năng phát tán và định cư của loài. Rất nhiều loài chim, thú và côn trùng sống trong địa phận của rừng sẽ không vượt qua dù là một quảng ngắn khoảng diện tích trống vì có nhiều nguy cơ bị đánh bắt. Tác hại của việc chia cắt nơi cư trú sẽ làm giảm khả năng kiếm mồi của các loài thú. Ngoài ra nơi cư trú bị chia cắt cũng góp phần làm suy giảm quần thể và dẫn đến sự tuyệt chủng do quần thể lớn lúc đầu bị chia ra hai hay nhiều quần thể nhỏ. Các tiểu quần thể này rất dễ bị tổn thương do bị ức chế sinh sản và các vấn đề khác liên quan đến quần thể nhỏ.
2.4. Chiến tranh
Chiến tranh huỷ diệt con người, cơ sở kinh tế, huỷ diệt rừng và huỷ diệt hệ động thực vật. Chiến tranh kèm theo nó là cháy rừng, phá huỷ rừng bằng các chất độc hoá học cũng đồng nghĩa là các động thực vật sinh sống trong hệ sinh thái rừng bị suy giảm và bị tiêu diệt. Trong giai đoạn từ năm 1961 đến năm 1975, 13 triệu tấn bom và 72 triệu lít chất độc hoá học rải xuống chủ yếu ở miền Nam Việt Nam đã huỷ diệt khoảng 4,5 triệu ha rừng ( Lê Vũ Khôi).
Hậu quả của hoá chất độc do Mỹ rải ở miền nam Việt Nam trong chiến tranh cho đến nay vẫn còn gây nên hậu quả nghiêm trọng cho người dân Việt Nam, tồn dư trong đất, trong môi trường sống và trong cơ thể động thực vật ở
khu vực bị rải chất độc hoá học làm cho môi trường sống kém chất lượng, làm suy giảm đa dạng sinh học.
2.5. Ô nhiễm môi trường
Sự tác động của ô nhiễm môi trường đến sự suy thoái đa dạng sinh học là rất lớn. Ô nhiễm môi trường kéo theo sự suy giảm, nghèo kiệt đa dạng sinh học ở các hệ sinh thái bị ô nhiễm. Nạn ô nhiễm môi trường gây ra bởi các nguồn thải, các loại hóa chất sử dụng trong nông nghiệp như phân bón hoá học, thuốc trừ sâu…và chất thải công nghiệp cũng như chất thải sinh hoạt, ngoài ra là ô nhiễm không khí, ô nhiễm biển do tràn dầu…
2.5.1. Ô nhiễm do các hoạt động sản xuất nông nghiệp:
Sự nguy hại của thuốc trừ sâu được khuyến cáo từ những năm 1962. Nồng độ của DDT và các loại thuốc trừ sâu khác tích luỹ trong cơ thể sinh vật, tăng lên theo bậc cao dần của chuỗi thức ăn thông qua quá trình tích tụ sinh học (bioaccumulation) và khuếch đại sinh học (magnification) (xem bảng 8).
Bảng 2.7. Hàm lượng tích lũy DDT ở các bậc dinh dưỡng ở nước và trên cạn (Nguồn : Lê Huy Bá. Độc học môi trường)
Số lần khuếch đại Sinh vật Hàm lượng DDT (ppm)
80.000 Chim nước 1600,00 5.000 Cá 100,00 250 Tôm 5,00 1 Các loài tảo 0,02 75 Chim cổ đỏ 750,00 9 Giun đất 90,0 1 Đất 10,0
Việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu để phòng trừ các loài côn trùng gây hại cho cây trồng và phun vào nước để diệt các ấu trùng muỗi đa làm hại tới
những quần thể khác sống trong thiên nhiên, đặc biệt đối với những loài chim ăn côn trùng, cá và các loại động vật khác bị ảnh hưởng bởi DDT hay các sản phẩm bán phân hủy của chúng. Khi nồng độ thuốc trừ sâu có độ độc lớn tích luỹ đến mức cao trong các tế bào cơ thể chim, như các loài diều hâu hay ó, thì chúng yếu đi và có xu hướng đẻ ra những quả trứng có vỏ mỏng hơn bình thường, vỏ này dễ vỡ trong quá trình ấp. Do vậy, trứng không thể nở thành con non và quần thể loài chim suy giảm một cách đáng kể. Tại các hồ và các cửa sông, dư lượng DDT và các loại thuốc trừ sâu khác được tích luỹ lại trong cơ thể các loại cá lớn như cá heo và các động vật biển khác. Trên các khu vực canh tác nông nghiệp, các loài côn trùng có ích hay các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng cũng đều bị tiêu diệt cùng với các côn t rùng gây hại.
2.5.2. Hiện tượng phú dưỡng:
Các khoáng chất vi lượng tuy rất cần cho cuộc sống của động vật và thực vật nhưng chúng cũng có thể gây hại khi xuất hiện ở nồng độ cao. Các chất thải của người, các loại phân bón hóa học, các chất tẩy rửa và các quá trình sản xuất trong công nghiệp thường xuyên thải ra một lượng lớn nitrat, photphat vào hệ sinh thái thủy vực, dẫn đến hiện tượng phú dưỡng nước. nitrat và photphat với nồng độ cao sẽ gây ra sự nở hoa của các loài tảo sống trên bề mặt nước. Sự nở hoa của các loài tảo này có thể rất dày đặc đến mức lấn chiếm cả các loài động, thực vật nổi và che khuất những loài sống dưới tầng đáy. Khi lớp tảo bề mặt quá dày, phần dưới của chúng sẽ bị chết và chìm xuống đáy. Số lượng vi khuẩn và nấm phân hủy lớp xác tảo này sẽ tăng lên với cấp số nhân do nguồn dinh dưỡng mới được cung cấp thêm, hậu quả là chúng hấp thụ hầu hết lượng oxy hoà tan trong nước. Thiếu oxy, hầu hết các loài động vật sẽ chết. Kết quả quần xã bị suy