8. Sự lây lan của các dịch bệnh
5.1. Bảo tồn ở cấp quần thể và loài
Trước hết cần phải nói rằng, các nỗ lực bảo tồn thường hướng tới việc bảo vệ các loài đang bị suy giảm về số lượng và có nguy cơ bị tuyệt chủng. Nhưng để bảo tồn loài thành công thì cần phải xác định được tính ổn định của quần thể dưới những điều kiện nhất định.
5.1.1. Điều kiện để một quần thể sinh vật được ổn định
Vấn đề đặt ra là số lượng các cá thể trong quần thể phải có tối thiểu là bao nhiêu để quần thể được ổn định?
Berger (1990) đã nghiên cứu 120 quần thể của loài cừu núi sừng lớn (Ovis canadiensis) sống ở các sa mạc vùng Tây Nam nước Mỹ. Một vài quần thể trong số này đã được nghiên cứu trong suốt 70 năm. Kết quả nghiên cứu vĩ đại này cho thấy 100% những quần thể < 50 cá thể thường bị tuyệt chủng trong vòng 50 năm, trong khi đó. những quần thể > 100 cá thể thì tồn tại được trong quãng thời gian lâu hơn (hình 29).
5.1.2. Nguyên nhân khiến quần thể nhỏ dễ bị tuyệt chủng
Có ba nguyên nhân chủ yếu khiến quần thể nhỏ dễ bị tuyệt chủng, đó là:
- Do mất tính biến dị di truyền;
- Do giao phối nội dòng;
- Do giao phối xa.
• Mất tinh biến dị di truyền
Biến dị di truyền (genetic variation) - Đó là những biến đổi truyền lại được cho thế hệ sau, gồm hai loại: biến dị đột biến và biến dị tổ hợp.
Nguyên nhân là do đột biến xảy ra trong gen, hoặc do sự hình thành những tô hợp gẹn hoặc tô hợp NST mới trong các quá trình vận động của vật chât di truyên như giảm phân, trao đổi chéo, gen nhảy, tái tổ hợp di truyền ở sinh vật nhân sơ.
Thời gian (năm)
Hình 29. Mối quan hệ giữa kích thước quần thể loài cừu núi sừng lớn với tỷ lệ % của các quần thể tồn tại qua thời gian (Beger, 1990)
(theo Richard B. Primack, 1999)
Tính biến dị di truyền có tầm quan trọng đặc biệt vì nó cho phép quần thể sinh vật thích nghi được với những biến đổi của môi trường.
Khi xem xét một quần thể cách ly mà trong đó 2 alien trong 1 gen, Wright (1931) đã xác lập phương trình biểu diễn khả năng giảm sút tính dị hợp tử (tức các cá thể có hai dạng alien khác nhau trên cùng 1 gen) trong một thế hệ (AF) cho một quần thể các con trường thành đang sinh sản (Ne):
AF = l/2Ne
Theo phương trình này, nếu quần thể gồm 50 cá thể thì mỗi thế hệ con có thể giảm 1% tính dị hợp tử do mất đi những alien hiếm, và nếu quần thê có 10 cá thê thì mỗi thế hệ sẽ giảm đi 5% (0,05) tính dị hợp tử.
Do vậy, khi kích thước của quần thể nhỏ sẽ dẫn đến sự m ất allen nhanh hơn trong quân thê đó.
Karron (1987) khi so sánh 11 cặp của những loài cây khác nhau thuộc cùng một giống (genus), kết quả cho thấy tính biến dị di truyền ở những loài quí hiểm ít hơn hẳn so với những loài thông thường. Điều này căt nghĩa vì sao các loài quí hiêm lại dễ bị tuyệt chủng.
• S u y thoái do giao p h ố i nội dòng
Điểm đặc trưng của giao phối nội dồng là ít con cháu, hoặc con cháu không khoẻ mạnh, hay vô sinh.
Nguyên nhân là do khi giao phối nội dòng thì các allen nguy hại từ bố mẹ được di truyền lại cho thế hệ con.
• S u y thoái do giao p h ố i xa (giao p h ố i khác loài)
Kiểu giao phối giữa các loài khác nhau đều có thể xảy ra ở cả động vật và thực vật khi một loài trở nên hiếm hoặc nơi cư trú bị huỷ hoại. Kết quả, con cháu của chúng thường yếu và bất thụ do thiếu sự tương đồng của các NST hoặc không có hệ enzim thích hợp được di truyền lại từ cha mẹ khác loài.
Để duy trì được tính đa dạng sinh học trong một quần thể thì cần bao nhiêu cá th ể thì vừa?
Frankin (1980) cho ràng 50 cá thể của một quần thể có thể là số lượng tối thiểu cần thiết để duy trì tính biến dị di truyền trong một quần thể.
Tuy nhiên, con sô này có được là do dựa trên kết quả nghiên cứu từ động vật nuôi nên việc ứng dụng nó vào tự nhiên với các loài hoang dã là không chắc chắn. Lý tưởng nhất là có 500 cá thể (nguyên tắc 50/500).
Cần lưu ý rằng, kích thước quần thể có hiệu quả (Ne - tức phải ở độ tuổi sinh sản) thường nhỏ hơn kích thước thực tế của quần thể.
Thí dụ: kích thước hiệu quả của cá hồi là 85 cá thể, trong khi quần thê này có tới 2000 con trưởng thành. Sự cách biệt này là do hiệu quà khác nhau trong hoạt động sinh sản của các con trưởng thành (Bartley, 1992).
Tại sao kích thước quần th ể nhỏ thì d ễ bị tuyệt chủng?
Vấn đề là ở chỗ quần thể càng nhỏ thì càng dễ bị tổn thương bởi những biến đổi về số lượng, về các yếu tố cùa môi trường, rốt cuộc kích thước của quân thê bị giảm dần rồi dẫn tới tuyệt chủng với tốc độ được ví như cơn lốc tuyệt chủng (hình 30).
1 Phỏn ly fcôn I
! '
Thoai hổa ỊQùan thề bí chia ỊNhieu dồng so [ Kich thước \ TUYỆT CHỨNG Ị nhiêu hơn, Ị nội đỉSng Ị cát nhiều hơn { lương lơr. hơn quẫn the co Ị *
\ it khá náng \
\ thích nghi hon , nhiêu hơn '
V
1 hiệu quá thàp hơn Ị
V õụ J
\
ằNat afeisuyttMi ;; . V, tnlừng bĩ Sịiy thoái • •
* lô S ừ b itW i,c ớt
• Kha thái quí mức . : :
• Tớc <Ktaf! <ớo loới ngằ3i Ui
Hình 30. Những cơn lốc tuyệt chủng
(Theo Từ điển Đa dạng sinh học và Phát triển bền vững, 2001) Để bảo tồn một loài quỉ hiểm cần phải làm gì?
Để bảo tồn và quản lý một loài quí hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng chúng ta cần phải nghiên cứu sinh thái học cá thể của loài đó, nghĩa là phải làm sáng tỏ các vấn đề sau:
- Môi trường sống của loài cần bào tồn (dạng môi trường, diện tích, sự biến đổi, các tác động...);
- Sự phân bố của loài (tìm được loài ở đâu trong nơi cư trú);
- Những mối tương tác sinh học (thức ăn, các loài cạnh tranh..
- Hình thái, sinh lý, tập tính của loài;
- Kích thước của quần thể hiện tại (số lượng cá thể), c ầ n xem xét sự biến động của quần thể ữong một khoảng thời gian và phân tích khả năng tồn tại của quần thể, từ đó đem ra dự báo sức sống và khả năng tồn tại của loài.
5.1.3. Các cấp độ biểu biện tình trạng bị đe dọa của loài
Để biểu thị tình trạng bị đe dọa của loài, Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) đã xây dựng các cấp độ sau:
- EX (Extinct): Tuyệt chủng
- EW (Extinct in the wild): Tuyệt chủng ngoài thiên nhiên - CR (Critical Endangered): Cực kỳ nguy cấp
- EN (Endangered): Nguy cấp
- VƯ (Vulnerable): sắp nguy cấp - LR (Low Risk)(=NT): ít nguy cấp - DD (Data deficient): Thiếu số liệu
- NE (Not evalvated): Không đánh giá được
Ở Việt Nam, trong bộ sách Đỏ /Phần động vật (1992) và Phần thực vật (1995)/ đã liệt kê 365 loài động vật và 356 loài thực vật đang bị đe dọa ở các cấp độ khác nhau. Nhiều loài trong chúng là đặc hữu và phân bô hẹp (xem thêm ở phụ lục 1).