III. Tính đa dạng sinh họ cở vùng nhiệt đới 1.Các nguyên lý chung
3. Số lồi tồn tại trên trái đất
Một chiến lược cho sự bảo tồn đa dạng sinh học phải dựa trên cơ sở phân loại học, cần phải biết rỏ số lồi tồn tại cho đến ngày nay và hiện nay cĩ bao nhiêu lồi phân bố. Các nhĩm sinh vật được nghiên cứu nhiều và biết rỏ ràng như chim, thú, thực vật cĩ hoa thuộc vùng ơn đới nhưng những nhĩm này chỉ là một số ít lồi được phát hiện hàng năm. Những nghiên cứu hiện nay dựa vào kỹ thuật sinh học phân tử nên dễ phát hiện được nguồn gốc và sự cách ly địa lý được coi là cơ sở cho sự phân ly đầu tiên, thí dụ như các nhà khoa học đã thấy ở New Zealand cĩ 2 lồi bị sát Tuatara khác nhau. Những nhĩm sinh vật ít được hiểu biết về nĩ là Cơn trùng, Nhện, giun trịn và nấm thì cĩ số lồi mới phát hiện tăng khoảng 1-2%/năm, đa số lồi trong nhĩm này chưa được phát hiện trước kia. Hiện nay cĩ khoảng 1.5 triệu lồi được mơ tả nhưng cĩ thể phần chưa được mơ tả nhiều gấp 2 lần con số này do đĩ ước tính số lồi tồn tại trên thế giới cĩ khoảng 5 triệu.
Những lồi mới vẫn tiếp tục được phát hiện, hai thí dụ trong số những phát hiện mới ở dạng “hố thạch sống” tức là những lồi được biết thơng qua tài liệu hố thạch, chúng được coi như là đã tuyệt chủng nhưng thật ra vẫn cịn tồn tại.
- Vào năm 1938 các nhà ngư loại học đã làm kinh ngạc thế giới bằng bài báo cáo về những lồi cá lạ mà họ thu thập được ở Ấn Độ Dương. Lồi cá này với tên thường gọi là Latimeria chalumnae, thuộc nhĩm cá biển
xưa và đã tuyệt chủng cách nay 65 triệu năm. Các nhà sinh học về tiến hĩa rất quan tâm tìm hiểu cá vây tay bởi vì nĩ được coi là sinh vật tổ tiên đầu tiên của những lồi sống trên cạn. Các nhà sinh học nghiên cứu vùng Ấn Độ Dương suốt 14 năm và đã phát hiện ra một lồi cá vây tay khác ở ngồi khơi của đảo Grande-Comore nằm ở giữa Madagascar và bờ biển Châu phi. Những nghiên cứu tiếp theo cho thấy cĩ một quần thể khoảng 200 con cá sống trong một hang sâu dưới nước cách bờ biển Grande-Comore 200 m. Trong những năm hiện nay, nước Cộng hịa Comoros đã thực hiện một kế hoạch bảo tồn để bảo vệ lồi cá này kể cả việc cấm đánh bắt và buơn bán lồi cá này. - Thí dụ thứ hai về cây gổ đỏ Metasequoia glyptostroboides cũng cĩ kết quả tương tự (hình 1.6). Vào năm 1945 một nhà thực vật học người Trung Quốc làm việc ở phía đơng bắc thuộc tỉnh Szechuan đã phát hiện ra một số cây thuộc ngành khỏa tử mà họ chưa biết tên. Một cuộc khám phá tiếp theo và các nghiên cứu về thực vật cho biết lồi cây này thuộc loại phân bố rộng khắp bắc bán cầu vào thời Nguyên Đại Trung Sinh, Hình 1.6: Cây gổ đỏ (Metasequoia glyptostroboides) sống
hoang dã. Theo các nhà khoa học Trung Quốc (1945) thì đây là lồi ơn đới, khơng phát triển nhánh mà phát triển thân, cĩ lá kim (hình của Peter Del Tredici, Arnold Arboretum).
và đã tuyệt chủng cách nay 10 triệu năm. Hiện nay các loại cây này được chính quyền địa phương và chính phủ Trung Quốc bảo vệ, chúng cũng được trồng ở vùng ơn đới cho ra lá kim và phân nhiều nhánh. Trong hai trường hợp trên, những lồi được phát hiện đã được quan tâm vì sự tồn tại của nĩ ở những vùng đặc trưng. Cả hai lồi này đều được các nhà sinh học quan tâm bởi tính dễ nhận thấy của nĩ và dễ phân biệt với các lồi khác. Những sinh vật khơng dễ nhận biết hay ít gây chú ý là cơn trùng và vi sinh vật thì khĩ cĩ cơ hội được nghiên cứu và phát hiện, điều này đã làm chậm đi việc xác định tính đa dạng sinh học trên trái đất.
Nhĩm sinh vật đa dạng nhất là cơn trùng, cĩ khoảng 750000 lồi được mơ tả chiếm khoảng 1/2 số lượng lồi được biết trên thế giới (hình 1.7). Hầu hết các lồi cơn trùng xuất hiện ở rừng mưa nhiệt đới, các nghiên cứu hiện nay ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ đã thử thu thập tồn bộ số lượng và số lồi cơn trùng phân bố trên một cây bằng cách phun thuốc trừ sâu. Với cách này đã thu được rất nhiều lồi và cĩ cả những lồi chưa được biết dưới tán cây này. Theo kết quả thu thập mẫu vật ở các vùng khác nhau thuộc khu vực Amazon cho rằng các nhĩm cơn
Hình 1.7: Tổng số cĩ 1413000 lồi đã được các nhà khoa học phân loại và mơ tả; đa số là cơn trùng và thực vật. Một số lượng lớn Cơn trùng khác, vi khuẩn và nấm vẫn chưa được khám phá và rỏ ràng là số lồi được xác định sẽ lên đến 5 triệu lồi hay cao hơn nữa (theo Wilson, 1992).
trùng rất tập trung ở một vùng nào đĩ trong quá trình phân bố, theo kết quả này Erwin (1982) thử ước tính số cơn trùng trên thế giới như sau
- Theo ơng ta thì ở Panama cĩ 1200 lồi cơn trùng cánh cứng thu dưới tán cây Luehea seemannii trong đĩ cĩ khoảng 800 lồi ăn lá cây, nếu số lồi ăn thực vật chuyên biệt là 20% thì cĩ 160 lồi riêng biệt cho loại cây này. Nếu 40% số lượng cơn trùng là nhĩm cánh cứng thì cĩ khoảng 400 lồi cơn trùng chỉ phân bố riêng biệt cho loại cây mà ơng nghiên cứu.
- Nếu số lượng cơn trùng thu được dưới mỗi tán cây là 2/3 số cơn trùng sống trên mỗi cây (vì cĩ những loại cơn trùng sống trong rễ cây hay vỏ cây ...) thì cĩ khoảng 600 lồi đặc trưng cho mỗi cây.
- Nếu vùng nhiệt đới cĩ khoảng 50000 lồi cây rừng thì sẽ cĩ khoảng 30 triệu lồi cơn trùng.
Kết quả này vượt quá mức dự đốn của các nhà khoa học khác nên họ khơng chấp nhận con số này mà chỉ ước tính khoảng 5 triệu lồi sinh vật tồn tại trên thế giới. Thực ra số lượng cơn trùng đặc trưng cho mỗi lồi cây cĩ thể cao hơn 10 lần nhưng chỉ tính khoảng 3 triệu. Tuy nhiên cơng việc của Erwin rất cĩ ý nghĩa vì đã tạo sự chú ý rằng số lồi chưa biết cịn rất nhiều và cần cĩ một cách nghiên cứu mới để ước tính số lồi cơn trùng đồng thời thể hiện được mối quan hệ giữa thực vật và động vật.
Một nghiên cứu khác về sự ước đốn tính đa dạng sinh học được phát triển thành qui luật để xác định bao nhiêu lồi được quan tâm trong các quan hệ sinh học, thí dụ Nấm ở Anh và Châu Âu cĩ số lồi cao gấp 6 lần so với thực vật. Nếu tỉ lệ này được ứng dụng trên thế giới thì cĩ thể cĩ 1.6 triệu lồi nấm phát triển cùng với 270000 lồi thực vật. Nếu hiện nay chỉ cĩ 69000 lồi nấm được mơ
tả thì cĩ thể cĩ 1.5 triệu lồi nấm đang chờ được phát hiện, hầu hết chúng được phân bố ở vùng nhiệt đới.
Một nghiên cứu thứ ba cĩ thể thực hiện là mỗi lồi thực vật hay cơn trùng, chúng kết hợp lại thành dạng được biết hiện nay cĩ ít nhất một lồi vi khuẩn, động vật đơn bào, giun trịn và virus đặc trưng cĩ thể nhân lên 5 lần, thì sẽ cĩ 25 triệu lồi theo cách tính trước kia hoặc 150 triệu nếu theo quan điểm của Erwin. Cĩ lẽ các quần thể sinh học cĩ số lồi phổ biến được đánh giá và sử dụng để tính số lồi hiếm khĩ phát hiện. Phát triển phương pháp này cho phép ước tính số lồi trong một quần xã.
Những lồi ít gây chú ý khơng nhận được sự quan tâm thích đáng trong sự chú ý về phân loại. Thí dụ rệp cây và giun trịn trong đất cĩ kích cở nhỏ và khĩ nghiên cứu. Những nhĩm này cĩ thể cĩ hàng trăm hay hàng ngàn lồi nếu nĩ được nghiên cứu thích hợp. Ngày nay vai trị của các lồi giun trịn đã được xác định là ký sinh của các lồi cây trồng trong nơng nghiệp, khiến cho các nhà khoa học đã tăng một cách đột ngột áp lực thu thập mẫu và mơ tả những lồi sinh vật nhỏ này. Theo trình tự, danh sách của các lồi này tăng vọt nhanh chĩng từ 80 lồi giun trịn vào năm 1860 trở thành 15000 lồi như đã biết hiện nay (1992).
Vi khuẩn cũng rất ít được hiểu biết, chỉ cĩ khoảng 4000 lồi vi khuẩn được ghi nhận bởi các nhà vi sinh học vì cĩ nhiều khĩ khăn trong việc cố định, tạo quần lạc và xác định tên lồi. Cơng việc hiện nay ở Norway là phân tích ADN của vi khuẩn cĩ thể cĩ hơn 4000 lồi trong một gram đất và một số lượng tương đương những lồi khác trong mẫu nước biển. Thiếu sự thu thập mẫu vật sẽ cản trở sự hiểu biết của chúng ta về số lồi được phát hiện trong mơi trường biển. Mơi trường biển xuất hiện một số lớn lồi tiên phong của sự đa dạng sinh học và
cĩ nhiều lồi chưa được biết. Một ngành động vật mới là Loricifera được mơ tả
vào năm 1983 dựa vào mẫu vật ở biển sâu và khơng cĩ nhiều lồi nữa được phát hiện.