Thông qua việc chiếm lĩnh các hệ sinh thái trên trái đất, con ngƣời 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 ngƣời đã làm biến đổi ít nhất một nửa bề mặt vỏ Trái đất.
2. Chu kỳ tuần hoàn của Nitơ
sử dụng phân có chứa nitơ, việc đốt nhiên liệu hóa thạch đã thải vào hệ sinh thái trên cạn một lƣợng ntơ nhiều hơn lƣợng 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 ngƣời sẽ làm cho hàm lƣợng 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 nƣớc, 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 nƣớc 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 trƣớc đây thành đất trống đồi núi trọc.
Khai thác gỗ làm cạn kiệt rừng, mất môi trƣờng 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 lƣợng, nhiều loài thực vật, loài gỗ quý và những động vật sống trong rừng suy giảm số lƣợng và nhiều loài có nguy cơ bị tuyệt diệt
Hơn 50% những nơi cƣ trú là các rừng nguyên sinh bị phá hủy tại 47 nƣớc trong tổng số 57 nƣớc nhiệt đới trên thế giới. Tại Châu Á nhiệt đới, 65% các nơi cƣ trú là các cánh rừng tự nhiên đa bị mất.Tốc độ phá hủy đặc biệt lớn tại các nƣớc
mất phần lớn các các nơi cƣ trú của các loài hoang dã, trầm trọng nhất là các nƣớc 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 nƣớc nhƣ 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 cƣ trú thích ứng của chúng đa bị phá huỷ, chỉ còn lại một số rất ít đƣợc bảo vệ. Ví dụ loài đƣời ƣơi 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 đƣợc bảo tồn.
Việc phá hủy các rừng mƣa nhiệt đới là dấu hiệu đi kèm với việc mất các loài. Rừng nhiệt đới ẩm chiếm 7% diện tích bề mặt trái đất, nhƣng ƣớc tính chúng chứa hơn 50% tổng số loài trên trái đất. Diện tích ban đầu của rừng mƣa nhiệt đới ƣớc 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 ngƣời ta thấy rằng vào năm 1982 chỉ còn lại 9,5 triệu km2. Hằng năm có khoảng 180.000 km2 rừng mƣa 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. Ngƣời ta còn dự báo thêm rằng với tốc độ mất rừng nhƣ hiện nay thì đến năm 2040 sẽ còn lại một số rất ít rừng nhiệt đới nguyên vẹn trừ một số khu nhỏ đƣợc đặt dƣới sự bảo tồn nghiêm ngặt.
Khai thác củi làm suy giảm đa dạng sinh học: Thƣờng xảy ra ở các nƣớc chậm phát triển và đang phát triển nhƣ Việt Nam. Theo những số liệu thống kê, trong phạm vi cả nƣớc, 90% năng lƣợng dùng trong các gia đình là lấy từ thực vật. Hàng năm, khoảng 21 triệu tấn củi đƣợc khai thác từ rừng để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt trong gia đình nhƣ: nấu cám lợn, chế biến các sản phẩm nông nghiêp nhƣ chè, đƣờng…
Khai thác các sản phẩm ngoài gỗ: Khoảng 2300 loài thực vật, các sản phẩm ngoài gỗ nhƣ song, mây, tre nứa, lá, cây, thuốc… đƣợc khai thác cho những mục đích khác nhau: để dùng, để bán trên thị trƣờng trong nƣớc và xuất khẩu. Đặc biệt việc săn bắn, đuối bắt động vật hoang dã, khai thác cây dƣợc 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 đƣợc giới hạn bởi các hàng rào do chính các yếu tố môi trƣờng và khí hậu tạo ra ngăn cản sự phát tán. Các sa mạc, đại dƣơng, đỉnh núi, và những dòng sông ngăn cản sự di chuyển của các loài. Con ngƣời đã làm thay đổi cơ bản đặc tính này bằng việc vận chuyển phát tán các loài trên toàn cầu. Tại thời kỳ trƣớc cách mạng công nghiệp, con ngƣời mang các cây trồng và vật nuôi từ nơi này sang nơi khác khi họ tạo dựng những nơi định cƣ và các thuộc địa mới. Ngày nay đã có một lƣợng lớn các loài do vô tình hay cố ý, đƣợc đem đến những khu vực không phải là nơi cƣ trú gốc của chúng. Những loài đó đa đƣợc du nhập do các nguyên nhân sau đây:
· Chế độ thuộc địa của các nước Châu Âu: những ngƣời 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 nhƣ tạo ra thú vui săn bắn. · Nghề trồng cây cảnh và làm nông nghiệp: nhiều loài cây đƣợc mang đến và trồng tại những vùng đất mới nhƣ 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: thƣờng xảy ra là các hạt cỏ vô tình bị thu hoạch cùng các hạt ngũ cốc đƣợc đem bán và đƣợc gieo trên địa bàn mới. Chuột và các loài côn trùng cƣ trú bất hợp pháp trên máy bay, tàu thủy, các vectơ truyền bệnh, các động vật ký sinh đƣợc vận chuyển cùng với các động vật chủ của chúng. Các tàu thuyền thƣờng mang theo các loài ngoại lai trong các khoang hầm. Các túi đất để dằn tàu thƣờng mang theo các hạt cỏ và ấu trùng sống trong đất. Các túi nƣớc để dằn tàu đổ ra ở cảng thƣờng đem theo các loại rêu tảo, động vật không xƣơng sống và các loại cá nhỏ.
Phần lớn các loài du nhập không sống đƣợc tại những nơi mới đến do môi trƣờng 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 cƣ thiết lập đƣợc cuộc sống trên vùng đất mới và nhiều loài trong đó còn vƣợt trội, xâm lấn các loài bản địa. Các loài du nhập này thậm chí còn cạnh tranh với các loài bản địa để có đƣợc 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 cƣ trú đến mức nhiều loài bản địa không thể nào tồn tại đƣợc nữa.
Một trong những lý do quan trọng khiến các loài du nhập dễ dàng chiếm lĩnh các nơi cƣ trú mới là ở nơi cƣ trú mới chƣa có các loài thiên địch của chúng nhƣ các loài động vật là kẻ thù, các loài côn trùng và các loài ký sinh, gây bệnh. Các hoạt động của con ngƣời tạo nên những điều kiện môi trƣờng không bình thƣờng, nhƣ sự thay đổi các nguồn dinh dƣỡng, gây cháy rừng, tăng lƣợng ánh sáng,... tạo cơ hội cho các loài du nhập thích ứng nhanh hơn và loại trừ đƣợc 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 nƣớc công nghiệp phát triển mà còn ở các nƣớc đang phát triển. Tuy nhiên, nếu nhƣ ở các nƣớc công
nghiệp phát triển, quá trình này diễn ra một cáhc tƣơng đối có kiểm soát thì ở các nƣớc đang phát triển, đô thị hoá hầu nhƣ là một quá trình tự phát. Đi kèm với quá trình đô thị hoá là các con đƣờng, các khu đô thị, khu tập trung dân cƣ mới. Việc xây dựng cơ bản nhƣ làm đƣờng giao thông, thuỷ lợi, khu công nghiệp, thuỷ điện, khu dân cƣ mới… cũng là nguyên nhân trực tiếp làm mất môi trƣờng 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 đƣợc 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 cƣ trú nguyên là những khu vực rộng lớn của các loài thƣờng bị chia cắt thành nhiều phần nhỏ do việc làm đƣờng sá, ruộng vƣờn, xây dựng thành phố và nhiều hoạt động khác của con ngƣời. Những phần này thƣờng 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 cƣ trú có thể hạn chế khả năng phát tán và định cƣ của loài. Rất nhiều loài chim, thú và côn trùng sống trong địa phận của rừng sẽ không vƣợt 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 cƣ trú sẽ làm giảm khả năng kiếm mồi của các loài thú. Ngoài ra nơi cƣ 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 thƣơng 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 ngƣời, 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
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 ngƣời dân Việt Nam, tồn dƣ trong đất, trong môi trƣờng sống và trong cơ thể động thực vật ở khu vực bị rải chất độc hoá học làm cho môi trƣờng sống kém chất lƣợng, làm suy giảm đa dạng sinh học.
2.5. Ô nhiễm môi trƣờng
Sự tác động của ô nhiễm môi trƣờng đến sự suy thoái đa dạng sinh học là rất lớn. Ô nhiễm môi trƣờng kéo theo sự suy giảm, nghèo kiệt đa dạng sinh học ở các hệ sinh thái bị ô nhiễm. Nạn ô nhiễm môi trƣờng gây ra bởi các nguồn thải, các loại hóa chất sử dụng trong nông nghiệp nhƣ phân bón hoá học, thuốc trừ sâu…và chất thải công nghiệp cũng nhƣ 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 đƣợc 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).
Việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu để phòng trừ các loài côn trùng gây hại cho cây trồng và phun vào nƣớc 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 hƣởng 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, nhƣ các loài diều hâu hay ó, thì chúng yếu đi và có xu hƣớng đẻ ra những quả trứng có vỏ mỏng hơn bình thƣờng, 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, dƣ lƣợng DDT và các loại thuốc trừ sâu khác đƣợc tích luỹ lại trong cơ thể các loại cá lớn nhƣ 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.
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 nƣớc 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
2.5.2. Hiện tượng phú dưỡng:
Các khoáng chất vi lƣợng tuy rất cần cho cuộc sống của động vật và thực vật nhƣng chúng cũng có thể gây hại khi xuất hiện ở nồng độ cao. Các chất thải của ngƣời, các loại phân bón hóa học, các chất tẩy rửa và các quá trình sản xuất trong công nghiệp thƣờng xuyên thải ra một lƣợng lớn nitrat, photphat vào hệ sinh thái thủy vực, dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡng nƣớc. nitrat và photphat với nồng độ cao sẽ gây ra sự nở hoa của các loài tảo sống trên bề mặt nƣớc. 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 dƣới tầng đáy. Khi lớp tảo bề mặt quá dày, phần dƣới của chúng sẽ bị chết và chìm xuống đáy. Số lƣợng vi khuẩn và nấm phân hủy lớp xác tảo này sẽ tăng lên với cấp số nhân do nguồn dinh dƣỡng mới đƣợc cung cấp thêm, hậu quả là chúng hấp thụ hầu hết lƣợng oxy hoà tan trong nƣớc. Thiếu oxy, hầu hết các loài động vật sẽ chết. Kết quả quần xã bị suy giảm, chỉ còn sót lại những loài