Giáo trình Bảo tồn đa dạng sinh học: Phần 1 - Thạc sĩ. Nguyễn Mộng

Giáo trình Bảo tồn đa dạng sinh học: Phần I - ThS. Nguyễn Mộng

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

ThS NGUYỄN MỘNG

BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC

Huế - 2011

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

Th.S NGUYỄN MỘNG

BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC

(Giáo trình lưu hành nội bộ)

Huế - 2011

Mục lục

Chương 1 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ SINH HỌC BẢO TỒN 6

1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học 6

1.1.1 Đa dạng loài 6

1.1.2 Đa dạng di truyền 9

1.1.3 Đa dạng quần xã và hệ sinh thái 9

1.2 Định lượng đa dạng sinh học 11

1.3 Sự phong phú đa dạng sinh học ở một số vùng trên Trái đất 12

1.4 Những giá trị của đa dạng sinh học 14

1.4.1 Những giá trị trực tiếp 14

1.4.1.1 Giá trị tiêu thụ 14

1.4.1.2 Giá trị sử dụng cho sản xuất 14

1.4.2 Những giá trị gián tiếp 14

1.4.2.1 Giá trị sử dụng không cho tiêu thụ 14

1.4.2.2 Giá trị lựa chọn 15

1.4.2.3 Giá trị tồn tại 16

1.4.2.4 Những khía cạnh mang tính đạo đức 16

1.5 Khái niệm về sinh học bảo tồn 17

Tóm tắt nội dung chương 1 19

Câu hỏi ôn tập chương 1 20

Tài liệu tham khảo 21

Chương 2 NHỮNG MỐI ĐE DỌA ĐỐI VỚI ĐA DẠNG SINH HỌC 22

2.1 Sự tuyệt chủng 22

2.1.1 Khái niệm về tuyệt chủng 22

2.1.1.1 Tuyệt chủng là một quá trình tự nhiên 23

2.1.1.2 Tuyệt chủng do con người gây ra 24

2.1.2 Nguyên nhân của tuyệt chủng 26

2.1.2 1 Suy thoái và mất nơi ở 27

2.1.2.2 Biến đổi khí hậu 29

2.1.2.3 Ô nhiễm và tải lượng chất dinh dưỡng 30

2.1.2.4 Khai thác quá mức và sử dụng không bền vững 32

2.1.2.5 Các loài ngoại lai 33

2.1.3 Sự tuyệt chủng hàng loạt (mass extinction) 36

2.1.3.1 Tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ 36

2.1.3.2 Tuyệt chủng hàng loạt ngày nay 38

2.2 Các loài dễ bị tuyệt chủng 39

2.2.1 Các loài có vùng phân bố địa lý hẹp 39

2.2.2 Các loài chỉ tồn tại với một hay vài quần thể 39

2.2.3 Các loài có kích thước quần thể nhỏ 39

2.2.4 Các loài có quần thể đang suy giảm về số lượng 40

2.2.5 Các loài có mật độ quần thể thấp 40

2.2.6 Các loài cần một vùng cư trú rộng lớn 40

2.2.7 Các loài có kích thước cơ thể lớn 40

2.2.8 Các loài không có khả năng di chuyển tốt 40

2.2.9 Các loài di cư theo mùa 40

2.2.10 Các loài ít có tính biến dị di truyền 40

2.2.11 Các loài với nơi sống đặc trưng 40

2.2.12 Các loài đặc trưng tìm thấy ở môi trường ổn định 40

2.2.13 Các loài sống thành bầy đàn 41

2.2.14 Các loài là đối tượng săn bắn và hái lượm của con người 41

Tóm tắt nội dung chương 2 42

Câu hỏi ôn tập chương 2 43

Tài liệu tham khảo 44

Chương 3 BẢO TỒN Ở CẤP QUẦN THỂ VÀ LOÀI 45

3.1 Những bất cập của quần thể nhỏ 45

3.1.1 Mất tính biến dị di truyền 46

3.1.2 Biến đổi về số lượng cá thể trong quần thể 48

3.1.3 Sự biến đổi môi trường và các thiên tai 49

3.1.4 Những cơn lốc tuyệt chủng (Extinction vortices) 49

3.2 Quần thể biến thái (Metapopulation) 50

3.2.1 Khái niệm 50

3.2.2 Quần thể trung tâm, quần thể vệ tinh 50

3.3 Sinh thái học cá thể (Autecology) 51

3.3.1 Thu thập thông tin về lịch sử tự nhiên 52

3.3.2 Quan trắc các quần thể 52

3.3.3 Phân tích khả năng tồn tại của quần thể (Population Viability Analysis) 54

3.3.4 Quan trắc dài hạn loài và các hệ sinh thái 54

3.4 Sự hình thành, tái lập các quần thể mới 55

3.4.1 Các tiếp cận cơ bản 55

3.4.2 Các chương trình tái lập quần thể và luật pháp 57

3.5 Chiến lược bảo tồn chuyển chỗ 57

2.5.1 Vườn thú 58

3.5.2 Bể nuôi 59

3.5.3 Vườn thực vật và vườn ươm cây 59

3.5.4 Ngân hàng hạt giống - gene 60

3.6 Các cấp độ bảo tồn loài 61

3.7 Bảo tồn loài bằng pháp chế 64

3.7.1 Các bộ luật Quốc gia 64

3.7.2 Các thoả thuận Quốc tế 64

Tóm tắt nội dung chương 3 66

Câu hỏi ôn tập chương 3 67

Tài liệu tham khảo 67

Chương 4 BẢO TỒN Ở CẤP QUẦN XÃ 68

4.1 Các khu bảo tồn 68

4.1.1 Các khu bảo tồn hiện có 70

4.1.2 Các khu bảo tồn cộng đồng 72

4.1.3 Tính hiệu quả của các khu bảo tồn 73

4.1.4 Những giá trị và lợi ích của các khu bảo tồn 74

4.1.4.1 Các giá trị sử dụng và lợi ích trực tiếp 75

4.1.4.2 Giá trị sử dụng gián tiếp và giá trị lựa chọn 76

4.1.4.3 Những giá trị không thể thấy được 77

4.1.5 Những tồn tại của các khu bảo tồn 78

4.2 Thiết lập các ưu tiên cho việc bảo vệ 78

4.2.1 Các phương pháp tiếp cận về loài 79

4.2.2 Phương pháp tiếp cận quần xã và hệ sinh thái 79

4.2.2.1 Phân tích khiếm khuyết 80

4.2.2.2 Các trung tâm đa dạng sinh học 81

4.3 Các thỏa thuận Quốc tế 87

4.3.1 Công ước về Đa dạng Sinh học 87

4.3.2 Công ước Ramsar 87

4.3.3 Công ước bảo vệ các di sản văn hoá và thiên nhiên Thế giới 88

4.3.4 Chương trình con người và sinh quyển 89

4.4 Thiết kế các khu bảo tồn 89

4.4.1 Kích thước của khu bảo tồn 90

4.4.2 Sinh thái học cảnh quan 90

4.4.3 Giảm thiểu các tác động của vùng biên và những tác động gây chia cắt 92

4.5 Quản lý các khu bảo tồn 93

4.5.1 Quản lý nơi cư trú 93

4.5.2 Con người và việc quản lý vườn Quốc gia 94

4.6 Bảo tồn bên ngoài các khu bảo tồn 94

4.7 Sinh thái học phục hồi (Restoration Ecology) 95

Tóm tắt nội dung chương 4 97

Câu hỏi ôn tập chương 4 98

Tài liệu tham khảo 99

Chương 5 BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 100

5.1 Phát triển bền vững và bảo tồn 100

5.2 Các xã hội truyền thống và sự đa dạng sinh học 101

5.2.1 Cộng đồng bản địa và đa dạng sinh học 101

5.2.1.1 Khái niệm về cộng đồng bản địa 101

5.2.1.2 Vai trò của các cộng đồng bản địa trong bảo tồn đa dạng sinh học 102

5.2.2 Người dân địa phương và chính quyền 104

5.2.3 Đa dạng sinh học và đa dạng văn hóa 105

5.2.4 Một số nguyên lý áp dụng ở các khu bảo tồn và dân địa phương 106

5.2.5 Một số nghiên cứu điển hình 106

5.2.5.1 Các đặc điểm chung 107

5.2.5.2 Các hoạt động liên quan đến quản lý 107

5.2.5.3 Các xung đột chính 108

5.2.5.4 Các bài học rút ra và các thách thức 109

5.3 Những nỗ lực quốc tế trong công tác bảo tồn và phát triển bền vững 109

5.3.1 Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu 109

5.3.2 Tài trợ quốc tế và phát triển bền vững 111

5.3.3 Các ngân hàng phát triển quốc tế và việc suy thoái hệ sinh thái 112

5.4 Vai trò của các nhà sinh học bảo tồn 114

Tóm tắt nội dung chương 5 117

Câu hỏi ôn tập chương 5 118

Tài liệu tham khảo 118

Chương 6 BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC Ở VIỆT NAM 119

6.1 Thực trạng đa dạng sinh học ở Việt Nam 119

6.1.1 Đa dạng hệ sinh thái 119

6.1.1.1 Hệ sinh thái trên cạn 119

6.1.1.2 Hệ sinh thái biển 122

6.1.2 Đa dạng loài 124

6.1.3 Đa dạng nguồn gene 125

6.2 Vai trò của đa dạng sinh học Việt Nam 125

6.3 Suy thoái đa dạng sinh học ở Việt Nam 126

6.4 Nguyên nhân suy thoái đa dạng sinh học 128

6.4.1 Nguyên nhân trực tiếp 128

6.4.1.1 Chuyển đổi mục đích sử dụng đất thiếu quy hoạch 128

6.4.1.2 Khai thác quá mức và dử dụng không bền vững tài nguyên sinh vật 128

6.4.1.3 Du nhập các loài ngoại lai 129

6.4.1.4 Ô nhiễm môi trường, cháy rừng và biến đổi khí hậu 129

6.4.1.5 Bất cập trong công tác quản lý đa dạng sinh học 130

6.4.2 Nguyên nhân sâu xa 130

6.4.2.1 Tăng dân số 130

6.4.2.2 Sự di dân 130

6.4.2.3 Sự nghèo đói 130

6.4.2.4 Chính sách kinh tế vĩ mô 131

6.4.2.5 Chính sách kinh tế cộng đồng: 131

6.5 Bảo tồn đa dạng sinh học ở Việt Nam 131

6.5.1 Bảo tồn tại chỗ 131

6.5.2 Bảo tồn chuyển chỗ 138

6.5.3 Hợp tác quốc tế 139

6.5.4 Những khó khăn trong công tác bảo tồn đa dạng sinh học 141

6.5.5 Các vấn đề ưu tiên 142

Tóm tắt nội dung chương 6 145

Câu hỏi ôn tập chương 6 146

Tài liệu tham khảo 146

Chương 1 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ SINH HỌC BẢO TỒN

1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học

Theo định nghĩa của Quỹ Quốc tế về Bảo tồn Thiên nhiên (World Wildlife Fund) thì đa dạng sinh học là “sự phồn thịnh của cuộc sống trên Trái đất, là hàng triệu loài động vật, thực vật và vi sinh vật, là những nguồn gene của chúng và là các hệ sinh thái phức tạp cùng tồn tại trong môi trường sống”

Như thế, đa dạng sinh học cần phải được xem xét ở ba mức độ Đa dạng sinh học ở mức độ loài bao gồm tất cả sinh vật trên Trái đất từ vi khuẩn đến các loài động vật, thực vật và nấm Ở mức nhỏ hơn, đa dạng sinh học bao gồm sự khác biệt về gene giữa các loài, khác biệt về gene giữa các quần thể cách ly nhau về địa lý cũng như khác biệt giữa các cá thể cùng chung sống trong một quần thể Đa dạng sinh học cũng bao gồm sự khác biệt trong các quần xã sinh học nơi các loài đang sinh sống, các hệ sinh thái trong đó các quần xã tồn tại và cả sự khác biệt của các mối tương tác giữa chúng với nhau Sự khác biệt giữa đa dạng sinh học ở 3 mức độ khác nhau được thể hiện 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

Loài (Species)

(Kevin J Gaston and John I Spicer, 2004)

1.1.1 Đa dạng loài

Đa dạng loài bao gồm tất cả loài trên Trái đất Theo Theo Mayden (1997), có 22

khái niệm khác nhau về loài, dưới đây là một số khái niệm thông dụng:

• Loài hình thái: loài là một nhóm sinh vật giống nhau nhưng khác biệt với các

• Loài sinh thái: là một nhóm sinh vật chiếm cứ một tổ sinh thái nhỏ nhất, khác

biệt với tổ sinh thái của các nhóm khác trong vùng phân bố (Van Valen 1976)

Đa dạng loài có thể được đo bằng một số cách khác nhau Hầu hết những cách này có thể được phân loại thành ba nhóm đo đạt: độ giàu có loài (species richness), sự

phong phú loài (species abundance) và sự đa dạng về mặt phân loại hoặc chủng loại phát sinh (taxonomic hay phylogene tic diversity)

Đo đạt sự giàu có loài bằng cách tính tổng số loài trong một khu vực xác định

Đo đạt sự phong phú loài là lấy mẫu số lượng tương đối giữa các loài Một mẫu điển hình có thể chứa một số loài rất phổ biến, một vài loài ít phổ biến hơn và nhiều loài quý hiếm

Đo đạt đa dạng loài đơn giản hóa thông tin về độ phong phú loài và sự phong phú tương đối thành một chỉ số duy nhất được sử dụng rộng rãi

Có nhiều chỉ số để đánh giá đa dạng sinh học, trong đó chỉ số Shannon thường được sử dụng

Chỉ số đa dạng tính theo Shannon:

Trong đó:

H - chỉ số đa dạng

n - số loài trong quần xã

pi - t số cá thể của loài i trên tổng số cá thể tất cả loài trong quần xã (pi = 0 ~ 1)Một cách khác là để đánh giá độ đa dạng về phân loại hoặc phát sinh chủng loại, trong đó xem xét các mối quan hệ di truyền giữa các nhóm loài khác nhau Những tính toán này được dựa trên phân tích kết quả trong thứ bậc phân loại thường được đại diện bởi một 'cây', mô tả mô hình phân nhánh, được cho là tốt nhất, đại diện cho sự tiến hóa phát sinh chủng loại của các đơn vị phân loại liên quan Các tính toán khác nhau của

đa dạng về mặt phân loại, nhấn mạnh các đặc điểm phân loại khác nhau và các mối quan hệ

Hiện nay, có khoảng 1,7 triệu loài đã được mô tả Ít nhất là hai lần số đó còn chưa

mô tả, chủ yếu là côn trùng và các nhóm chân khớp khác trong vùng nhiệt đới (Bảng 1.2) Trên phạm vi toàn Thế giới còn cần rất nhiều nổ lực để có thể hoàn thiện được danh mục đầy đủ các loài Mỗi năm các nhà phân loại trên Thế giới mô tả được khoảng 11.000 loài(chiếm từ 10 đến 30% các loài có trên Thế giới), và như vậy, để có thể mô tả hết các loài trên Thế giới (ước tính 10 đến 30 triệu loài) dự kiến phải tốn từ

750 năm đến 2.570 năm, trong khi đó có nhiều loài đã bị tuyệt chủng trước khi chúng được mô tả và đặt tên (Richard B Primack, 1995)

Kiến thức của chúng ta về số lượng loài là chưa chính xác do nhiều loài khó thấy còn chưa được phân loại học chú ý

Một vùng rùng mưa miền núi hẻo lánh nằm giữa Việt Nam và Lào vừa mới được các nhà sinh học khảo sát trong thời gian gần đây Một điều kỳ diệu đã xảy ra, tại đây

họ đã phát hiện được 5 loài thú mới cho khoa học đó là Mang lớn (Megamuntiacus vuquangenesis), Sao La (Pseudoryx nghetinhensis), Bò sừng xoắn Tây Nguyên (Bos

i

i.lnppH

sauveli), Mang Trường Sơn (Muntiacus truongsonensis) và Mang lá (Muntiacus

rooseveltorum)

Bảng 1.2 Số lượng loài các nhóm sinh vật đã được mô tả

Các cá thể trong một quần thể thường rất khác nhau về mặt di truyền Sự đa dạng

về bộ gene có được do các cá thể có các gene khác nhau, gene là một đơn vị di truyền cùng với những chromosome được đặc trưng bởi những protein đặc biệt Các dạng khác nhau của gene được gọi là allen và những sự khác biệt nảy sinh qua đột biến, là những sự thay đổi xảy ra trong DNA, đơn vị cấu thành nhiễm sắc thể của cá thể Sự khác biệt của các allen trong gene có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh lý của các cá thể một cách khác nhau

Tổng số các sắp xếp của gene và allen trong quần thể được coi là quỹ gene (gene pool), trong khi một tổ hợp nào đấy của gene và allen trong bất kỳ cá thể nào thì được gọi là kiểu di truyền (geneotype) Kiểu hình (phenotype) của một cá thể nói lên các đặc điểm về hình thái, sinh lý, sinh hoá là kết quả của biểu hiện kiểu gene trong một môi trường nhất định

Sai khác di truyền cho phép các cá thể thích ứng với những thay đổi của môi trường Nhìn chung, các loài quí hiếm ít có sự đa dạng di truyền hơn các loài có phân

bố rộng và kết quả là chúng dễ bị tuyệt chủng hơn khi điều kiện môi trường thay đổi

Hình 1.1 Đa dạng di truyền ở cây ớt và ở người

1.1.3 Đa dạng quần xã và hệ sinh thái

Đa dạng về hệ sinh thái là thước đo sự phong phú về sinh cảnh, nơi ở, tổ sinh thái

và các hệ sinh thái ở các cấp độ khác nhau Sự đa dạng này được phản ảnh quan trọng nhất bởi sự đa dạng về sinh cảnh (biotops), các quần xã sinh vật và các quá trình sinh thái trong sinh quyển

Đa dạng hệ sinh thái bao gồm sự khác biệt rộng lớn giữa các loại hệ sinh thái, sự

đa dạng của môi trường sống và các quá trình sinh thái xảy ra trong mỗi loại hệ sinh thái Xác định tính đa dạng hệ sinh thái khó hơn so với đa dạng loài hoặc đa dạng di truyền vì 'ranh giới' của các quần xã và hệ sinh thái thường hay thay đổi Do khái niệm

hệ sinh thái thường biến động và sự thay đổi đó, có thể được áp dụng ở nhiều quy mô khác nhau, mặc dù đối với mục tiêu quản lý, nó thường được sử dụng rộng rãi đối với các nhóm quần hợp giống nhau của quần xã, chẳng hạn như khu rừng nhiệt đới, ôn đới hoặc rạn san hô Một yếu tố quan trọng trong việc xem xét các hệ sinh thái đó là trạng thái tự nhiên, các quá trình sinh thái như dòng năng lượng và chu trình nước được bảo tồn

Việc phân loại sự đa dạng to lớn của các hệ sinh thái của Trái đất vào một hệ thống quản lý là một thách thức khoa học lớn, và quan trọng đối với quản lý và bảo tồn sinh quyển Ở cấp độ toàn cầu, hầu hết các hệ thống phân loại đã cố gắng để hướng đến một tiến trình trung gian giữa sự phức tạp của sinh thái quần xã và sự đơn giản của

hệ thống phân loại nơi ở

Nói chung các hệ thống này sử dụng một sự kết hợp của một định nghĩa các kiểu nơi ở với sự mô tả khí hậu, ví dụ, rừng nhiệt đới ẩm, hoặc đồng cỏ ôn đới Một số hệ thống cũng tích hợp địa lý sinh vật toàn cầu để giải thích các sự khác biệt trong sinh vật giữa các vùng trên Thế giới, tương tự như đặc điểm của khí hậu và tự nhiên (hình 1.3.)

Đo lường đa dạng sinh thái vẫn còn trong giai đoạn trứng nước Tuy nhiên, đa dạng hệ sinh thái là một yếu tố thiết yếu của toàn bộ đa dạng sinh học và nên được phản ánh trong bất kỳ đánh giá đa dạng sinh học nào

Hình 1.2 Bảy miền địa lý sinh học Thế giới

1.2 Định lượng đa dạng sinh học

Ngoài định nghĩa đa dạng sinh học được chấp nhận bởi nhiều nhà sinh học bảo tồn, định nghĩa về lượng tính đa dạng sinh học cũng được sử dụng như là một phương thức để so sánh sự đa dạng tổng thể của các quần xã khác nhau

Theo như định nghĩa về đa dạng sinh học, rõ ràng là không có một thước đo duy nhất nào để định lượng đa dạng sinh học một cách đầy đủ Chúng ta không thể nói lên tính đa dạng sinh học của một khu vực dù có diện tích lớn hay nhỏ chỉ bằng một con số duy nhất

Đa dạng di truyền thường được coi là đơn vị cơ sở của sự sống, tuy nhiên, trong thực tế, đa dạng loài thường được coi là nhân tố cơ bản của đa dạng sinh học

Các chỉ số toán học về đa dạng sinh học đã được thiết lập để mô tả sự đa dạng loài

ở các phạm vị địa lý khác nhau Số lượng loài trong một quần xã hay hệ sinh thái thường được mô tả là đa dạng 

Khái niệm đa dạng  đề cập đến mức độ dao động thành phần loài khi các điều kiện môi trường thay đổi như thế nào

Đa dạng  áp dụng đối với một vùng địa lý rộng lớn gồm nhiều sinh cảnh và được định nghĩa là “một t lệ mà ở đấy các loài thêm vào được bắt gặp là những sự thay thế địa lý trong một dạng nơi ở thuộc các điểm khác nhau”

Điểm 1: 5 loài Điểm 2 3 loài

Điểm 3: 5 loài Điểm 4 3 loài

Điểm 1 có đa dạng alpha cao hơn điểm 2;

Vùng Y đa dạng beta cao hơn vùng X do có sự chuyển giao các loài trong các điểm Vùng Y có đa dạng alpha thấp tại các điểm, nhưng các điểm rất khác nhau, do đó mà

đa dạng cũng gamma cao hơn vùng X

Hình 1.3 Đa dạng alpha, đa dạng beta và đa dạng gamma

Đa dạng  xuất phát từ một khái niệm phổ biến về sự phong phú của loài (species richness) và có thể sử dụng để so sánh số lượng loài trong các hệ sinh thái khác nhau

Có nhiều phương thức khác nhau để định lượng đa dạng sinh học, tuy vậy, độ phong phú về loài là chỉ số thông dụng nhất để diễn tả đa dạng sinh học vì các lý do sau:

 Áp dụng thực tế: độ phong phú về loài đã được minh chứng về khả năng định lượng trong thực tế, ít nhất là chỉ ra những sự khác biệt về số lượng

loài trong một trạng thái nào đó (ví dụ như sự có mặt, sinh sản, trú đông) đối với một bậc phân loại nào đó trong một diện tích nào đó trong một thời gian nào đó

 Thông tin có sẵn: một số lượng lớn thông tin có sẵn về độ phong phú của loài Ngoài ra, các thông tin khác còn có thể lấy ra từ các bộ sưu tập trong các bảo tàng với hàng triệu mẫu vật cùng với các tài liệu Đặc biệt là các thông tin này được đưa vào máy tính để các vùng xa xôi có thể sử dụng

 Tính đại diện: độ phong phú của loài có thể đại diện cho nhiều loại đa dạng sinh học khác nhau Nhìn chung, độ phong phú loài càng lớn thì độ đa dạng

di truyền càng cao (đa dạng lớn về gene qua các quần thể), đa dạng về sinh vật càng nhiều (số lượng cá thể lớn qua các bậc phân loại cao hơn), và đa dạng sinh thái lớn hơn (từ các đại diện của nhiều tổ sinh thái và nơi ở qua nhiều sinh cảnh)

 Ứng dụng rộng rãi: đơn vị loài thường được coi như là đơn vị trong quản lý, luật pháp, chính trị và truyền thống Đối với nhiều người sự sai khác về

đa dạng sinh học được coi như là sự sai khác về độ phong phú của loài

1.3 Sự phong phú đa dạng sinh học ở một số vùng trên Trái đất

Môi trường giàu có nhất về số lượng loài có lẽ ở các rừng nhiệt đới, rạn san hô, các hồ lớn ở vùng nhiệt đới và ở các biển sâu Trong các rạn san hô, và các biển sâu,

sự đa dạng sinh học thuộc nhiều ngành và lớp khác nhau Sự đa dạng trong các biển sâu nhờ vào diện tích lớn, tính ổn định của môi trường cũng như vào sự biệt hoá của các loại nền đáy khác nhau

Đa dạng loài lớn nhất là ở vùng rừng nhiệt đới Mặc dù rừng nhiệt đới chỉ chiếm 7% diện tích Trái đất, chúng chứa hơn 1/2 loài trên Thế giới Khoảng 40% loài thực vật có hoa trên Thế giới (100.000 loài) ở vùng nhiệt đới, trong khi 30% loài chim trên Thế giới phụ thuộc vào những khu rừng nhiệt đới (Võ Quý, Phạm Bình Quyền et al., 1999)

Rạn san hô tạo nên một nơi tập trung khác về loài Các loài san hô bé nhỏ tạo ra các hệ sinh thái san hô vĩ đại, là vùng biển tương đương với rừng nhiệt đới về sự phong phú loài và độ phức tạp Rạn san hô lớn nhất Thế giới là rạn San Hô Lớn (Great Barrier Reffs) ở bờ biển phía đông nước Úc, có diện tích là 349.000 km2 Rạn san hô này có hơn 300 loài san hô, 1500 loài cá, 4000 loài thân mềm, 5 loài rùa biển và là nơi sinh sản của khoảng 252 loài chim Rạn san hô này chiếm 8% loài cá trên Thế giới mặc dù chúng chỉ chiếm 0,1% diện tích đại dương

Đối với hầu hết các nhóm sinh vật, sự đa dạng loài tăng về hướng nhiệt đới Ví

dụ như Kenia có 308 loài thú, trong khi đó Pháp chỉ có 113 loài mặc dù hai nước này

có cùng diện tích Sự tương phản này đặc biệt chặt chẻ đối với cây cỏ và thực vật có hoa: một hecta rừng Amazon ở Peru hay vùng đất thấp ở Malaisia có thể có đến hơn

200 loài cây, trong khi đó ở rừng Châu Âu hay nước Mỹ thì chỉ có khoảng 30 loài trong cùng diện tích Kiểu đa dạng của các loài trên đất liền cũng giống như ở biển,

Một số lợi ích kinh tế của đa dạng sinh học

Dược phẩm: khoảng ½ các loài thuốc tổng hợp

có nguồn gốc từ thiên nhiên Các dịch vụ thương mại về cây thuốc lên đến 60 tỷ USD năm 4/5 các loại thuốc mới được giới thiệu trên phạm vi toàn cầu bắt nguồn từ các sản phẩm tự nhiên Tất cả các loại thuốc chống ung thư có sẵn hiện nay, 42% bắt nguồn từ tự nhiên và 34% là bán tự nhiên

Giá trị toàn cầu về gỗ năm 2000 là 400 tỷ USD Lĩnh vực lâm nghiệp toàn cầu cung cấp sinh kế

và việc làm cho khoảng 60 triệu người, phần lớn

ở nước ở các nước đang phát triển Khoảng 2,6

tỷ người sử dụng các loại củi đun nấu hằng ngày từ rừng

500 triệu người trên Thế giới sống dựa vào các rạn san hô Khoảng từ 9 đến 12% nghề các trên toàn Thế giới trực tiếp vào rạn Rạn là nơi sinh sản, nuôi dưỡng và kiếm ăn của nghề cá ngoài khơi Du lịch là nguồn lợi chính của rạn san hô Bình quân toàn cầu là 184 USD/ mỗi khách du lịch Ở khu vực Đông Nam Á, mỗi hecta rạn san

hô thu được từ 231 – 2.700 USD

Giá trị của rừng ngập mặn khoảng 600 USD/ha đối với nghề cá Giá trị dược phẩm của rừng ngập mặn là 61 USD/ha/ năm Giá trị bảo vệ lưu vực của rừng ngập mặn và các vùng đất ngập nước ước tính khoảng 845 USD/ha/năm ở Malaysia, ở Hawai khoảng 1.022 USD/ha/năm

Cá là nguồn protein chính cho khoảng 1 tỷ người; cá chiếm tối thiểu 20% nguồn protein cho khoảng 2,6 tỷ người khác Câu cá giải trí là nguồn kinh tế quan trong ở nhiều nước Ở Mỹ, câu cá giá trí chiếm 21 tỷ, Canada là 5,2 tỷ và

Úc là 1,3 tỷ USD/năm

Rạn san hô và rừng ngập mặn có thể hấp thu 70-90 năng lượng sóng gió, góp phần bảo vệ vùng bờ Các khu bảo tồn có thể tạo ra lợi ích từ hàng hóa và các dịch vụ sinh thái từ 4.400 đến 5.200 tỷ USD/năm.

nghĩa là cũng gia tăng sự đa dạng loài về phía nhiệt đới Ví dụ rạn San hô lớn ở Úc, phía Bắc có 50 giống trong khi phía Nam chỉ có 10 giống san hô

Có thể nêu một số lý do để giải thích cho việc vùng nhiệt đới có số lượng loài tăng như sau:

- Lượng bức xạ mặt trời cao,

tạo ra năng suất sinh học lớn, hổ

trợ cho lưới thức ăn rộng;

- Khí hậu khô ẩm của vùng

nhiệt đới đẩy mạnh sự tồn tại và

phát triển của sinh vật cho phép

các loài tương tác với nhau nhiều

hơn tạo ra những tập tính và thích

ứng cho sự tiến hoá và sống còn;

- Khí hậu thuận lợi cho mầm

quan trọng trong việc xác định

kiểu phân bố đa dạng về loài

Những vùng đất cổ có nhiều loài

hơn các vùng đất mới Vì các

vùng đất cổ có tuổi địa chất già

hơn nên có nhiều thời gian hơn để

nhận được các loài phát tán từ các

nơi khác và các loài thích nghi

đáp ứng với các điều kiện địa

phương

Sự phong phú về loài cũng

bị ảnh hưởng bởi các biến đổi về

địa hình, khí hậu và môi trường

địa phương Trong các quần xã

trên cạn, sự giàu có về loài theo

xu hướng tăng ở các địa hình thấp, tăng theo lượng bức xạ của mặt trời và tăng theo lượng mưa Sự thay đổi lớn về nhiệt độ theo mùa là một nhân tố khác ảnh hưởng nhiều đến số lượng loài ở vùng ôn đới

Sự phong phú loài cũng có thể lớn hơn ở những nơi có địa hình phức tạp, để tạo nên những sự cách ly di truyền, thích ứng địa phương, và sự biệt hoá có thể xảy ra Ngoài ra, sự phong phú loài cũng thường gặp ở các vùng không có mùa hơn là các vùng có mùa rõ rệt (WCMC, 1994)

1.4 Những giá trị của đa dạng sinh học

1.4.1 Những giá trị trực tiếp

1.4.1.1 Giá trị tiêu thụ

Bao gồm các sản phẩm tiêu dùng cho cuộc sống hàng ngày như củi đốt và các loại sản phẩm khác cho các mục tiêu sử dụng như tiêu dùng cho gia đình và không xuất hiện

ở thị trường trong nước và quốc tế

Những nghiên cứu về những xã hội truyền thống tại các nước đang phát triển cho thấy cộng đồng cư dân bản địa khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên xung quanh như củi đun, rau cỏ, hoa quả, thịt cá, dược phẩm và nguyên vật liệu xây dựng Trên 5.000 loài được dùng cho mục đích chửa bệnh ở Trung Quốc, Việt Nam và khoảng 2.000 loài được dùng tại vùng hạ lưu sông Amazon

Một trong những nhu cầu không thể thiếu được của con người là protein, nguồn này có thể kiếm được bằng săn bắn các loài động vật hoang dã để lấy thịt Trên toàn Thế giới, khoảng 100 triệu tấn cá, chủ yếu là các loài hoang dã bị đánh bắt mỗi năm Phần lớn số cá này được sử dụng ngay tại địa phương

1.4.1.2 Giá trị sử dụng cho sản xuất

Là giá bán cho các sản phẩm thu lượm được từ thiên nhiên trên thị trường trong nước và ngoài nước Sản phẩm này được định giá theo các phương pháp kinh tế tiêu chuẩn và giá được định là giá mua tại gốc, thường dưới dạng sơ chế hay nguyên liệu Tại thời điểm hiện nay, gỗ là một trong những sản phẩm bị khai thác nhiều nhất từ rừng tự nhiên với giá trị lớn hơn 100 t đôla mỗi năm Những sản phẩm lâm nghiệp ngoài gỗ còn có động vật hoang dã, hoa quả, nhựa, dầu, mây và các loại cây thuốc Thế giới tự nhiên là nguồn vô tận cung cấp những nguồn loại dược phẩm mới 25% các đơn thuốc ở Mỹ có sử dụng các chế phẩm được điều chế từ cây, cỏ,

1.4.2 Những giá trị gián tiếp

Những giá trị gián tiếp là những khía cạnh khác của đa dạng sinh học như các quá trình xảy ra trong môi trường và các chức năng của hệ sinh thái là những mối lợi không thể so đếm được và nhiều khi là vô giá

1.4.2.1 Giá trị sử dụng không cho tiêu thụ

Khả năng sản xuất của hệ sinh thái: khoảng 40% sức sản xuất của hệ sinh thái

trên cạn phục vụ cho cuộc sống của con người Tương tự như vậy, ở những vùng cửa sông, dãi ven biển là nơi những thực vật thu và tảo sinh phát triển mạnh, chúng là

mắc xích đầu tiên của hàng loạt chuỗi thức ăn tạo thành các hải sản như trai, sò, tôm cua,

Bảo vệ tài nguyên đất và nước: các quần xã sinh học có vai trò quan trọng trong

việc bảo vệ rừng đầu nguồn, những hệ sinh thái vùng đệm, phòng chống lũ lụt và hạn hán cũng như việc duy trì chất lượng nước

Điều hoà khí hậu: quần xã thực vật có vai trò vô cùng quan trọng trong việc điều

hoà khí hậu địa phương, khí hậu vùng và ngay cả khí hậu toàn cầu

Phân huỷ các chất thải: các quần xã sinh học có khả năng phân hu các chất ô

nhiễm như kim loại nặng, thuốc trừ sâu và các chất thải sinh hoạt khác đang ngày càng gia tăng do các hoạt động của con người

Những mối quan hệ giữa các loài: nhiều loài có giá trị được con người khai thác,

nhưng để tồn tại, các loài này lại phụ thuộc rất nhiều vào các loài hoang dã khác Nếu những loài hoang dã đó mất đi, sẽ dẫn đến việc mất mát cả những loài có giá trị kinh tế

to lớn

Nghỉ ngơi và du lịch sinh thái: mục đích chính của các hoạt động nghỉ ngơi là việc

hưởng thụ mà không làm ảnh hưởng đến thiên nhiên thông qua những hoạt động như đi thám hiểm, chụp ảnh, quan sát chim, thú, câu cá Du lịch sinh thái là một ngành du lịch không khói đang dần dần lớn mạnh tại nhiều nước đang phát triển, nó mang lại khoảng

12 t đôla năm trên toàn Thế giới

Giá trị giáo dục và khoa học: nhiều sách giáo khoa đã biên soạn, nhiều chương

trình vô tuyến và phim ảnh đã được xây dựng về chủ đề bảo tồn thiên nhiên với mục đích giáo dục và giải trí Một số lượng lớn các nhà khoa học chuyên ngành và những người yêu thích sinh thái học đã tham gia các hoạt động quan sát, tìm hiểu thiên nhiên Các hoạt động này mang lại lợi nhuận kinh tế cho khu vực nơi họ tiến hành nghiên cứu khảo sát; nhưng giá trị thực sự không chỉ có vậy mà còn là khả năng nâng cao kiến thức, tăng cường tính giáo dục và tăng cường vốn sống cho con người

Quan trắc môi trường: những loài đặc biệt nhạy cảm với những chất độc có thể

trở thành hệ thống chỉ thị báo động rất sớm cho những quan trắc hiện trạng môi trường Một số loài có thể được dùng như những công cụ thay thế máy móc quan trắc đắt tiền Một trong những loài có tính chất chỉ thị cao là địa y sống trên đá hấp thụ những hoá chất trong nước mưa và những chất gây ô nhiễm trong không khí Thành phần của quần xã địa y có thể dùng như chỉ thị sinh học về mức độ ô nhiễm không khí Các loài động vật thân mềm như trai sò sống ở các hệ sinh thái thu sinh có thể là những sinh vật chỉ thị hữu hiệu cho quan trắc môi trường (Richard B Primack, 1995)

1.4.2.2 Giá trị lựa chọn

Giá trị lựa chọn của một loài là tiềm năng của chúng để cung cấp lợi ích kinh tế cho xã hội loài người trong tương lai Những chuyên gia về côn trùng tìm kiếm những loài côn trùng có thể sử dụng như các tác nhân phòng trừ sinh học; các nhà vi sinh vật học tìm kiếm những loài vi khuẩn có thể trợ giúp cho các quá trình nâng cao năng suất

sản xuất; các nhà động vật học lựa chọn các loài có thể sản xuất nhiều protein; các cơ quan y tế chăm sóc sức khỏe và các công ty dược phẩm đang có những nổ lực rất lớn

để tìm kiếm các loài có thể cung cấp những hợp chất phòng chống và chữa bệnh cho con người

1.4.2.3 Giá trị tồn tại

Con người có nhu cầu được tham quan nơi sinh sống của một loài đặc biệt và được nhìn thấy nó trong thiên nhiên hoang dã bằng chính mắt mình Các loài như gấu trúc, sư tử, voi và rất nhiều loài chim khác lại càng đòi hỏi sự quan tâm đặc biệt của con người Giá trị tồn tại như thế luôn luôn gắn liền với các quần xã sinh học của những khu rừng mưa nhiệt đới, các rạn san hô và những khu vực có phong cảnh đẹp

1.4.2.4 Những khía cạnh mang tính đạo đức

Mỗi một loài đều có quyền tồn tại: tất cả các loài đều có quyền tồn tại Trên cơ

sở đó, sự tồn tại của các loài phải được bảo đảm mà không cần tính đến sự phong phú hay đơn độc hoặc có tầm quan trong đối với con người hay không Tất cả các loài là một phần của tạo hoá và đều có quyền được tồn tại như con người ở trên Trái đất này Con người không những không có quyền làm hại các loài khác mà còn có trách nhiệm bảo vệ sự tồn tại của chúng

Tất cả các loài đều quan hệ với nhau: giữa các loài có một quan hệ chằng chịt và

phức tạp, là một phần của các quần xã tự nhiên Việc mất mát của một loài sẽ có ảnh hưởng đến các thành viên khác trong quần xã Cho nên, chúng ta ý thức được sự cần thiết bảo tồn các loài, bảo tồn đa dạng sinh học cũng chính là bảo vệ mình

Con người phải sống trong một giới hạn sinh thái như các loài khác: tất cả các loài

trên Thế giới bị giới hạn bởi khả năng sức tải của môi trường sống Mỗi một loài sử dụng nguồn tài nguyên trong môi trường để tồn tại và số loài sẽ bị suy giảm khi những nguồn tài nguyên này bị hu hoại và cạn kiệt đi Con người phải hành động rất thận trọng để hạn chế những ảnh hưởng có hại gây ra cho môi trường tự nhiên Những ảnh hưởng tiêu cực không chỉ gây hại đối với các loài mà còn gây hại đến chính bản thân con người

Con người phải chịu trách nhiệm như những người quản lý Trái đất: nếu như

chúng ta làm tổn hại đến những nguồn tài nguyên thiên nhiên trên Trái đất và làm cho các loài bị đe dọa tuyệt chủng thì những thế hệ tiếp theo sẽ phải trả giá bằng một cuộc sống có chất lượng thấp Do vậy, con người ngày nay phải biết sử dụng các nguồn tài nguyên một cách khôn ngoan, tránh gây tác hại cho các loài và các quần xã sinh học

Sự tôn trọng cuộc sống con người và sự đa dạng văn hoá phải được đặt ngang tầm với sự tôn trong đa dạng sinh học: việc đánh giá cao giá trị đa dạng văn hoá và

Thế giới tự nhiên làm cho con người biết tôn trọng hơn đối với tất cả sự sống phong phú và phức tạp của nó

Thiên nhiên có những giá trị tinh thần và thẩm mỹ vượt xa giá trị kinh tế của nó:

trong lịch sử, những nhà sáng lập ra tôn giáo, những nhà thơ, nhà văn, những nghệ sĩ

và nhạc sĩ đã thể hiện những cảm hứng do họ nhận được từ thiên nhiên Đối với nhiều

người, để có được những cảm hứng như thế họ cần phải sống với một môi trường thiên nhiên hoang sơ, chưa bị tác động bởi con người Hầu như ai cũng hào hứng và thích thú khi được chiêm ngưỡng Thế giới nguyên khai hoang dã và những phong cảnh đẹp Nhiều người coi Trái đất như là một sản phẩm kỳ diệu của tạo hoá với những điều linh thiêng cần được tôn trọng theo phong cách riêng

Đa dạng sinh học là cốt lõi đế xác định nguồn gốc sự sống: hai trong số những

huyền thoại chính của Thế giới triết học và khoa học là sự sống được hình thành như thế nào và tại sao lại có sự đa dạng sinh học như ngày nay Hàng ngàn chuyên gia sinh học tìm hiểu, nghiên cứu những vấn đề này và ngày càng đang tiến dần đến câu trả lời Tuy vậy khi các loài bị tuyệt chủng có nghĩa là mất đi những mắc xích quan trọng và huyền thoại đó khó tìm được lời giải

1.5 Khái niệm về sinh học bảo tồn

Trên Trái đất, các quần xã sinh vật trải qua hàng triệu năm phát triển đang bị đe dọa bởi các hoạt động của loài người

Sự tuyệt chủng hàng loạt ngày nay có thể so sánh với sự tuyệt chủng của các thời

kỳ địa chất trong quá khứ, trong đó hàng chục ngàn, thậm chí hàng triệu loài bị tiêu diệt do các thảm hoạ tự nhiên, có thể là sự va chạm của các thiên thạch, động đất, hoả hoạn,

Nhiều loài đang bị suy giảm một cách nhanh chóng, thậm chí một số loài đang ở ngưỡng cửa của tuyệt chủng mà nguyên nhân chủ yếu là do săn bắt quá mức, do sinh cảnh bị phá hủy và do sự xâm nhập của các loài ngoại lai

Nguy cơ đối với đa dạng sinh học ngày càng tăng do áp lực dân số tăng lên một cách nhanh chóng cũng như các tiến bộ về khoa học kỹ thuật Tình trạng này lại càng trở nên trầm trọng hơn do việc phân phối của cải trên Thế giới không đồng đều, về sự phân hóa giàu nghèo giữa các nước phát triển và kém phát triển, đặc biệt đối với các nước nhiệt đới, nơi vốn rất phong phú về loài Hơn thế nữa, sự đe dọa đối với đa dạng sinh học do các yếu tố đơn độc chẳng hạn như mưa axit, khai thác gỗ, săn bắn quá mức, cùng kết hợp với nhau làm cho tình trạng ngày càng tồi tệ hơn

Như vậy chúng ta có thể thấy rằng, khác với các cuộc tuyệt chủng hàng loạt đã xảy ra trong quá khứ, sự tuyệt chủng hàng loạt trong giai đoạn hiện nay có những đặc trưng như sau:

 Xảy ra với tốc độ rất nhanh

 Tác nhân chủ yếu là do con người (không phải bởi các điều kiện tự nhiên)

 Liên quan đến việc mất mát, chia cắt và suy thoái nơi ở

Vào đầu những năm 1970, các nhà khoa học đã nhận thức được tình trạng khủng hoảng của đa dạng sinh học, nhưng không có một diễn đàn hay tổ chức trung tâm để đối phó với vấn đề đó Số lượng người suy nghĩ và tiến hành nghiên cứu về vấn đề bảo

tồn tăng lên thì cần thiết phải có thông tin cho nhau các phương pháp tiếp cận và ý tưởng mới Để có thể thảo luận các mối quan tâm của mình, nhà sinh thái học Micheal Soulé đã tổ chức Hội thảo Quốc tế đầu tiên về Bảo tồn Sinh học vào năm 1978 Tại cuộc họp này, với sự tham gia của các nhà bảo tồn động vật hoang dã, các nhà quản lý động vật, các Viện sĩ, Soulé đã trình bày một phương pháp tiếp cận liên ngành mới

để cứu giúp các loài thực vật, động vật khỏi cơn sóng tuyệt chủng hàng loạt do con người gây ra Sau đó cùng với đồng nghiệp là Paul Ehrlich và Jared Diamond, Soulé

đã phát triển Sinh học bảo tồn thành một ngành khoa học, trong đó kết hợp các kinh nghiệm về quản lý động vật hoang dã, lâm nghiệp và sinh học nghề cá với các lý thuyết về sinh học quần thể, di truyền, tiến hoá và địa lý sinh học để phát triển những phương pháp và tiếp cận mới trong việc bảo tồn loài và các hệ sinh thái

Sinh học bảo tồn là một nguyên lý khoa học được xây dựng để bảo vệ các loài, thiết lập các khu bảo tồn mới và cũng cố nâng cấp các vườn quốc gia cũng là để xác định những loài nào trên Trái đất được bảo tồn cho tương lai

Sinh học bảo tồn là một khoa học đa ngành (multi-disciplinary), tập hợp được rất nhiều người và nhiều tri thức thuộc các lĩnh vực khác nhau nhằm khắc phục tình trạng khủng hoảng đa dạng sinh học hiện nay

Sinh học bảo tồn bổ sung các nguyên tắc ứng dụng (applied disciplines) bằng cách cung cấp phương pháp tiếp cận có tính chất lý thuyết tổng thể cho việc bảo tồn đa dạng sinh học Sinh học bảo tồn khác với các khoa học khác ở chỗ là bảo tồn một cách lâu dài toàn bộ quần xã sinh vật là chính, các yếu tố kinh tế thường là thứ yếu

Về nhiều mặt có thể nói sinh học bảo tồn là một khoa học thiết yếu (crisis discipline) Các quyết định về vấn đề bảo tồn được đưa ra hàng ngày và thường là với những thông tin rất hạn chế do thời gian cấp bách Sinh học bảo tồn cố gắng đề xuất những giải pháp phù hợp để giải quyết các vấn đề nảy sinh trong điều kiện thực tế ngày nay

Từ các khái niệm trên, có thể thấy rằng sinh học bảo tồn có hai mục tiêu: một là tìm hiểu những tác động tiêu cực do hoạt động của con người gây ra đối với các loài, quần xã và các hệ sinh thái; hai là để xây dựng các phương pháp tiếp cận để hạn chế

sự tuyệt diệt của các loài và nếu có thể được, cứu trợ các loài đang bị đe dọa bằng cách đưa chúng hội nhập trở lại các hệ sinh thái đang còn phù hợp với chúng

Tóm tắt nội dung chương 1

Sự đa dạng sinh học trên Trái đất bao gồm tất cả các loài sinh vật trên Trái đất từ

vi khuẩn đến các loài động vật, thực vật và nấm, sự đa dạng về di truyền tồn tại giữa các cá thể của loài, các quần xã trong đó các loài tồn tại và những sự tương tác của các quần xã trong hệ sinh thái với môi trường vật lý và hóa học xung quanh

Hiện nay, có khoảng 1,7 triệu loài đã được mô tả Ít nhất là hai lần số đó còn chưa

mô tả, chủ yếu là côn trùng và các nhóm chân khớp khác trong vùng nhiệt đới

Định lượng tính đa dạng sinh học cũng được sử dụng như là một phương thức để

so sánh sự đa dạng tổng thể của các quần xã khác nhau Số lượng loài trong một quần

xã hay hệ sinh thái thường được mô tả là đa dạng  Khái niệm đa dạng  đề cập đến mức độ dao động thành phần loài khi các điều kiện môi trường thay đổi như thế nào

Đa dạng  áp dụng đối với một vùng địa lý rộng lớn gồm nhiều sinh cảnh Có nhiều phương thức khác nhau để định lượng đa dạng sinh học, tuy vậy, độ phong phú về loài (đa dạng ) là chỉ số thông dụng nhất để diễn tả đa dạng sinh học

Vùng nhiệt đới có tính đa dạng sinh học cao nhất với rất nhiều loài sinh sống trong các rừng nhiệt đới, các dãi san hô, các sông hồ và đáy biển sâu Phần lớn số loài hiện nay trên Thế giới còn chưa được biết đến, chưa được đặt tên

Các thành phần của đa dạng sinh học có thể cho những sản phẩm có giá trị kinh

tế trực tiếp phục vụ lợi ích của loài người hay những giá trị kinh tế gián tiếp mà không phải khai thác hay hủy hoại nguồn tài nguyên đa dạng sinh học

Giá trị trực tiếp có thể chia thành hai loại: giá trị tiêu thụ và giá trị sản xuất Giá trị tiêu thụ bao gồm các sản phẩm tiêu dùng cho cuộc sống hàng ngày như củi đốt và các loại sản phẩm khác và không xuất hiện ở thị trường trong nước và quốc tế Giá trị sản xuất là giá bán cho các sản phẩm thu lượm được từ thiên nhiên trên thị trường như gỗ, một số sản phẩm ngoài gỗ, các loài hoang dã cung cấp dược phẩm

Giá trị gián tiếp của đa dạng sinh học bao gồm những giá trị không cho tiêu thụ như năng suất của hệ sinh thái, chức năng bảo vệ nguồn tài nguyên đất và nước, mối tương tác qua lại giữa các loài hoang dã, cây trồng và điều hòa khí hậu Đa dạng sinh học là một phần của cơ sở xây dựng ngành du lịch sinh thái và nghỉ ngơi Đa dạng sinh học cũng có tiềm năng cung cấp những giá trị khác chưa phát hiện nhưng có thể mang lại lợi ích cho tương lai của xã hội loài người

Đa dạng sinh học còn có giá trị của sự tồn tại thể hiện trên khoản tiền mà con người sẵn sàng trả để có thể bảo tồn đa dạng sinh học Bảo tồn đa dạng sinh học cũng

có thể dựa trên các nền tảng về đạo đức cũng như kinh tế Một trong những quan niệm đạo đức lớn là mỗi loài đều có quyền tồn tại Con người không có quyền tiêu diệt các loài mà ngược lại phải nỗ lực hành động nhằm bảo vệ các loài

Sinh học bảo tồn là tổng hợp tri thức của nhiều ngành khoa học, nghiên cứu các khía cạnh của khủng hoảng, xáo trộn về đa dạng sinh học Mục tiêu là hạn chế sự mát

mát đa dạng sinh học, đặc biệt là sự tuyệt chủng của các loài, sự mất mát các nguồn gene và hạn chế sự suy thoái các hệ sinh thái

Câu hỏi ôn tập chương 1

1 Trình bày các mức độ thể hiện đa dạng sinh học về loài

2 Đa dạng di truyền là gì?

3 Đa dạng di truyền được thể hiện qua các cấp độ nào?

4 Đa dạng sinh thái là gì?

5 Các mức độ thể hiện đa dạng sinh học về mặt sinh thái là gì?

6 Kể tên 5 sinh đới quan trọng ở trên cạn

7 Định nghĩa về hình thái của loài

8 Định nghĩa về sinh học của loài

9 Qu gene (gene pool) là gì?

10 Đa dạng alpha, đa dạng beta, đa dạng gamma là gì?

11 Các vùng có đa dạng sinh học cao nhất là vùng nào?

12 Hãy nêu ba lý do để giải thích tại sao vùng nhiệt đới có số lượng loài lớn nhất

13 Vì sao ở nơi có địa hình phức tạp sự đa dạng loài lại tăng lên?

14 Vì sao ở những vùng đất cổ sự đa dạng loài lại tăng lên?

15 Trong số hơn 1,7 triệu loài đã được mô tả thì ngành nào, lớp nào có số lượng loài lớn nhất?

16 Vì sao một số loài động thực vật có thể bị tuyệt chủng trước khi chúng được mô

tả đặt tên?

17 Giá trị trực tiếp cho tiêu thụ của đa dạng sinh học là gì?

18 Giá trị trực tiếp sử dụng cho sản xuất của đa dạng sinh học là gì?

19 Nêu 4 giá trị kinh tế gián tiếp không dùng cho tiêu thụ của đa dạng sinh học

20 Giá trị lựa chọn của đa dạng sinh học là gì?

21 Hãy nêu 4 khía cạnh mang tính đạo đức về giá trị của đa dạng sinh học

22 Định nghĩa về sinh học bảo tồn

23 Mục tiêu của sinh học bảo tồn là gì?

Tài liệu tham khảo

1 Kevin J Gaston and John I Spicer (2004) Biodiversity an Introduction, Blackwell Publishing Company U.S.A

2 Richard B Primack (1995) A Primer of Conservation Biology, Sunderland,

Chương 2 NHỮNG MỐI ĐE DỌA ĐỐI VỚI ĐA DẠNG SINH HỌC

2.1 Sự tuyệt chủng

2.1.1 Khái niệm về tuyệt chủng

Khái niệm tuyệt chủng có rất nhiều nghĩa và khác nhau tùy thuộc vào từng bối

cảnh cụ thể Một loài bị coi là tuyệt chủng (extinct) khi không còn một cá thể nào của

loài đó còn sống sót tại bất kỳ nơi nào trên Thế giới Nếu như một số cá thể của loài còn sót lại chỉ nhờ vào sự kiểm soát, chăm sóc, nuôi dưỡng của con người, thì loài này

được coi là đã bị tuyệt chủng trong thiên nhiên hoang dã (extinct in the wild) Trong

hai trường hợp trên, các loài có thể coi như bị tuyệt chủng trên phạm vi toàn cầu

(globally extinct)

Hình 2.1 Chim bồ câu Viễn khách (Ectopistes migratorius), loài được coi là

tuyệt chủng toàn cầu do khai thác quá mức và phá hủy nơi ở

Một loài bị coi là tuyệt chủng cục bộ (locally extinct) nếu như chúng không còn

sống sót tại nơi chúng đã từng sinh sống, nhưng người ta vẫn còn tìm thấy chúng tại những nơi khác trong thiên nhiên

Một số nhà sinh học sử dụng cụm từ loài bị tuyệt chủng về phương diện sinh thái học (ecologically extinct), điều đó có nghĩa là số lượng cá thể loài còn lại ít đến nổi tác

dụng của nó không có chút ý nghĩa nào đến những loài khác trong quần xã

Hình 2.2 Bò rừng Châu Mỹ, loài được coi là tuyệt chủng ngoài thiên nhiên hoang dã

2.1.1.1 Tuyệt chủng là một quá trình tự nhiên

Sự tuyệt chủng loài xảy ra thậm chí không bắt nguồn từ những xáo động to lớn

Lý thuyết tiến hóa nói rõ rằng một loài có thể bị dồn vào tuyệt chủng do không cạnh tranh nổi với một loài khác hay do bị ăn thịt Một loài có thể tiến hóa từ một loài khác

để đáp ứng với những thay đổi của môi trường hay là do sự thay đổi ngẫu nhiên của quỹ gene Hiện tại chúng ta cũng không biết đầy đủ những nhân tố xác định sự phồn thịnh hay suy thoái của một loài, nhưng ít nhất chúng ta có thể khẳng định rằng sự tuyệt chủng là một hiện tượng nằm trong chu trình vận động của tự nhiên tương tự như

sự hình thành loài

Nếu tuyệt chủng là một phần trong các quá trình tự nhiên, thì tại sao lại phải suy nghĩ và quan tâm nhiều đến chuyện mất mát các loài Câu trả lời nằm trong mối tương quan về sự tuyệt chủng và hình thành loài Sự hình thành loài là một quá trình diễn ra rất chậm, qua sự tích luỹ dần các đột biến và những sự chuyển đổi các allen qua cả hàng chục ngàn năm thậm chí cả hàng triệu năm Theo Kirchner và cộng sự (2001), trung bình Trái đất cần khoảng 10 triệu năm để hồi phục sự đa dạng từ những tuyệt chủng mang tính toàn cầu Nếu tốc độ của việc hình thành loài tương đương hay vượt quá tốc độ tuyệt chủng, sự đa dạng sinh học được duy trì hay tăng lên Trong lịch sử các thời kỳ địa chất, đa dạng sinh học tương đối ổn định nhờ sự cân bằng giữa sự hình thành loài mới và sự tuyệt diệt loài cũ Tuy nhiên trong những khoảng thời gian ngắn hơn, tốc độ đa dạng hóa kém hơn nhiều so với tốc độ tuyệt chủng Điều đó có nghĩa là

sự tiến hóa của sinh giới sẽ không theo kịp với những sự tuyệt chủng nhanh chóng

2.1.1.2 Tuyệt chủng do con người gây ra

Tác động dễ nhận thấy đầu tiên về hoạt động của con người vào t lệ tuyệt chủng

có thể thấy vào sự sa sút các loài thú lớn ở Australia và Nam, Bắc Mỹ vào thời gian mà con người bắt đầu thống trị hai lục địa này từ hàng ngàn năm trước Chỉ một thời gian ngắn sau khi con người đặt chân đến, 74% đến 86% các loài thú lớn, có trọng lượng hơn

40 kg, trong các vùng này bị tuyệt chủng Nguyên nhân trực tiếp của sự tuyệt chủng này

có thể là do săn bắn, và nguyên nhân gián tiếp là do đốt rừng và khai hoang

Dựa vào các chứng cứ có sẵn thì khoảng 85 loài thú và 113 loài chim đã bị tuyệt chủng từ năm 1600, tương ứng với 2,0% các loài thú và 1,3% các loài chim Trong khi những con số ban đầu này có vẻ như chưa ở mức báo động thì xu hướng tuyệt chủng tăng rất nhanh trong khoảng 150 năm lại đây

Bảng 2.1 Một số nhóm loài tuyệt chủng từ năm 1600

Số loài tuyệt chủng Số loài % tuyệt

Nguồn: (Richard B Primack, 1995)

T lệ tuyệt chủng của chim và thú vào khoảng 1 loài trong 10 năm trong thời gian từ 1600 -1700, nhưng t lệ này tăng lên 1 loài/năm trong thời gian từ 1850 -1950

Sự gia tăng t lệ tuyệt chủng loài là một sự chỉ định về tính nghiêm trọng của vấn đề

đe dọa đa dạng sinh học Nhiều loài còn chưa bị tuyệt chủng nhưng đã bị hao hụt rất nhiều do các hoạt động của con người và chỉ tồn tại với số lượng rất thấp Những loài này cũng được coi là tuyệt chủng sinh thái và chúng không còn vai trò gì trong tổ chức quần xã Tương lai của nhiều loài là không chắc chắn

Những mất mát của đa dạng di truyền đã được ghi nhận đối với các loài được thuần hóa Trong những nguyên nhân trực tiếp của sự suy thoái di truyền cây trồng, sự

mở rộng của nông nghiệp hiện đại, thương mại là nguyên nhân chính, trong đó bao gồm chuyển đổi sang nền nông nghiệp độc canh Việc giới thiệu các giống cây trồng mới, thường gắn liền với nền nông nghiệp thương mại, đã dẫn đến việc thay thế, mất mát của các giống địa phương

Khoảng 90% giống cải bắp, ngô, và cà chua đã bị mất trong thời gian gần đây 10.000 giống lúa mì ban đầu hiện tại ở Trung Quốc đã giảm còn 1.000 giống, ở Indonesia, khoảng 1.500 giống lúa đã tuyệt chủng trong thời gian qua Tương tự, 30%

của 1.400 giống vật nuôi đã bị tuyệt chủng hoặc bị đe dọa tuyệt chủng Điều này có nghĩa rằng cơ sở di truyền mà trên đó hệ thống sản xuất dựa vào đang bị suy thoái thông qua sự mất mát của các giống cây trồng và vật nuôi địa phương

Các nguyên nhân khác gây suy thoái di truyền bao gồm phá hủy rừng và đất rừng

ở châu Phi, chăn thả và khai thác quá mức, sử dụng quá mức hoặc mất các loài rừng có tầm quan trọng kinh tế ở Châu Mỹ La tinh

Các hệ sinh thái và các nơi ở cũng đạng bị đe dọa và đang bị mất mát ở mức độ báo động:

 Khoảng 2/3 diện tích của 2 trong số 14 khu sinh học trên cạn của Thế giới

và hơn một nửa diện tích của 4 khu sinh học khác đã bị chuyển đổi (chủ yếu cho nông nghiệp) vào những năm 1990 (Millennium Ecosystem Assessment, 2005)

 Theo Viện Tài nguyên rừng Thế giới (WRI), 1/5 độ che phủ của tất cả rừng mưa nhiệt đới đã bị mất giữa những năm 1960 và 1990

qua

quan trọng cho vô số loài cũng đang bị đe dọa, khoảng 50% rừng ngập mặn

đã bị chặt trụi (FAO, 2010)

suy thoái trong mấy thập k cuối của thế k XX (Millennium Ecosystem Assessment, 2005)

Cuối cùng là do sự mất mát của các loài và hệ sinh thái đã dẫn đến sự thay đổi, mất mát chưa từng thấy của các dịch vụ sinh thái có giá trị:

 Khoảng 60% các dịch vụ sinh thái đang bị suy thoái hay sử dụng không bền vững bao gồm: làm sạch không khí, điều hoà khí hậu, cung cấp nước sạch, điều chỉnh mầm bệnh và sâu hại và thụ phấn

 Có sự thay đổi lớn về chu trình dinh dưỡng trong các thập k qua, chủ yếu

do gia tăng lượng phân bón, chất thải của gia súc, chất thải của con người và đốt cháy sinh khối

Có một mối liên hệ giữa các dịch vụ sinh thái với các thành phần cơ bản trong cuộc sống của loài người Sự thay đổi mất mát các dịch vụ sinh thái sẽ ảnh hưởng đến cuộc sống con người (hình 2.3.)

Ngoài ảnh hưởng của các dịch vụ sinh thái, các nhân tố môi trường cũng như các nhân tố kinh tế, xã hội, công nghệ, văn hóa cũng ảnh hưởng đến sự thịnh vượng của con người Đến lượt mình, sự thay đổi cuộc sống của con người lại tác động đến các

hệ sinh thái (Assessment Millennium Ecosystem, 2005)

 Điều hòa lũ lụt

 Điều hòa dịch bệnh

 Tiếp cận tài nguyên

 Giảm thiểu thảm họa

Tự do chọn lựa và hành động

Cơ hội đạt tới những giá trị bản thân

 Mạnh khỏe

 Thoải mái

 Tiếp cận nước sạch,

không khí trong lành Các mối quan hệ xã hội

 Liên kết xã hội

 Tôn trọng lẫn nhau

 Giúp đỡ người khác

Hình 2.3 Mối liên hệ giữa các dịch vụ sinh thái và các thành phần cuộc sống

2.1.2 Nguyên nhân của tuyệt chủng

Mối nguy hại chính ảnh hưởng đến đa dạng sinh học có liên quan đến các hoạt

động của con người là: phá hủy, chia cách, làm suy thoái nơi sinh sống; biến đổi khí hậu; ô nhiễm và xả thải các chất dinh dưỡng, khai thác quá mức và sử dụng không bền vững và du nhập các loài ngoại lai Hầu hết các loài bị đe dọa chịu ảnh hưởng của

ít nhất là hai trong số các yếu tố nói trên, những yếu tố này làm cho sự tuyệt chủng sẽ tiếp diễn nhanh hơn, bất chấp mọi cố gắng nhằm bảo vệ loài Các mối hiểm hoạ đe dọa

đa dạng sinh học nêu ở trên gây ra do việc sử dụng, khai thác tài nguyên ngày càng tăng và mức tăng dân số quá nhanh của loài người (Secretariat of the Convention on Biological Diversity, 2010)

Các mối nguy hại đối với đa dạng sinh học cũng rất khác nhau đối với các hệ sinh thái và các vùng khác nhau MEA đã đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học trong thời gian qua và xu hướng hiện nay của các nguyên nhân đó ở một số khu sinh học trên Thế giới (hình 2.4) (Millennium Ecosystem Assessment, 2005)

Mối liên hệ giữa các dịch vụ ST

và cuộc sống con người

Yếu Trung bình Mạnh

Khả năng hòa giải của các yếu tố Kinh tế - xã hội

Thấp Trung bình Cao

Thay đổi nơi

Hình 2.4 Các mối đe dọa đối với đa dạng sinh học trong 100 năm qua và xu hướng

tác động hiện nay ở một số khu sinh học thế giới

2.1.2 1 Suy thoái và mất nơi ở

Mất mát và suy thoái nơi ở tạo ra áp lực lớn nhất đối với đa dạng sinh học trên toàn Thế giới Đối với các hệ sinh thái trên cạn, mất nơi ở chủ yếu do chuyển đổi các vùng đất hoang dã cho nông nghiệp, hiện chiếm khoảng 30% diện tích đất trên toàn cầu Gần đây, trong một số khu vực, nhu cầu về nhiên liệu sinh học đã góp phần thúc đẩy quá trình này

Theo Danh sách Đỏ của IUCN, mất nơi ở do nông nghiệp và quản lý rừng không bền vững là nguyên nhân lớn nhất dẫn các loài đến gần hơn đối với nguy cơ tuyệt chủng

Trong giai đoạn từ 2000 đến 2010, hàng năm có khoảng 13 triệu ha rừng bị mất,

so với 16 triệu ha bị mất hàng năm so với thời gian 10 năm trước đó Điều đó không chỉ làm suy thoái đa dạng sinh học mà còn góp phần đến 12 – 15% việc ấm lên toàn cầu do phát thải CO2 vào không khí và ngăn cản quá trình thu giữ carbon (UNEP, 2011)

Sự sụt giảm mạnh của quần thể các loài nhiệt đới phản ánh rõ mất nơi ở của khu vực này Theo một nghiên cứu gần đây, việc chuyển đổi rừng cho các đồn điền cọ dầu

dẫn đến việc mất 73-83% số loài chim và bướm của hệ sinh thái Như đã nói ở trên, các loài chim Đông Nam Á phải đối mặt với nguy cơ đặc biệt cao về tuyệt chủng, bởi việc chuyển đổi đất rừng thành các đồn điền cọ dầu, do nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu sinh học (Secretariat of the Convention on Biological Diversity, 2010) Phát triển cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như nhà ở, phát triển công nghiệp, hầm mỏ và mạng lưới giao thông, cũng đóng phần quan trọng trong việc chuyển đổi môi trường sống trên cạn Với hơn một nửa dân số Thế giới hiện nay sống ở các đô thị, sự mở rộng đô thị đã dẫn đến sự biến mất của nhiều nơi ở, mặc dù mật độ dân số cao hơn ở các thành phố cũng có thể làm giảm các tác động tiêu cực về đa dạng sinh học bởi nhu cầu chuyển đổi trực tiếp đất cho cư trú của con người ít hơn so với nhiều khu định cư phân tán

Sự chia cắt manh mún nơi cư trú của các loài là quá trình mà một khu vực rộng lớn bị thu nhỏ lại hoặc bị chia cắt thành hai hay nhiều mảnh nhỏ Những phần này thường bị cách ly khỏi những phần khác và hình thái cấu trúc cảnh quan bị thay đổi nhiều Một mảnh hay một phần của nơi cư trú mới khác biệt với nơi cư trú nguyên thủy ở hai điểm quan trọng: đó là mảnh của nơi cư trú mới có t lệ giữa phần biên và diện tích lớn hơn, và tâm điểm của mỗi mảnh của nơi cư trú mới rất gần với phần biên của mảnh hơn

Việc phá hủy các nơi cư trú có thể hạn chế khả năng phát tán và định cư của loài 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

Sự chia cắt nơi cư trú thành các phần nhỏ đã làm tăng một cách một cách đáng kể

t lệ tương đối của sự tác động đường biên so với diện tích nơi cư trú Một số tác động khác quan trọng hơn của đường biên là sự dao động nhiều hơn về ánh sáng, nhiệt độ,

độ ẩm và gió Việc nơi cư trú bị xé nhỏ, xé lẻ còn làm tăng khả năng xâm nhập của các loài ngoại lai và bùng nổ số lượng các loài côn trùng địch hại bản địa Việc nơi cư trú

bị chia cắt cũng làm tăng khả năng tiếp xúc của các loài động, thực vật thuần dưỡng với các quần thể hoang dã Các bệnh dịch của các loài thuần dưỡng có thể lây lan rất

dễ dàng sang các loài hoang dã vốn thường có khả năng miễn dịch kém

Đối với các hệ sinh thái nước nội địa, mất mát và suy thoái môi trường sống chủ yếu bằng cách sử dụng nước không bền vững và thoát nước cho chuyển đổi mục đích

sử dụng đất khác, chẳng hạn như nông nghiệp và định cư Áp lực lớn đến nguồn nước

là sự tháo nước cho tưới tiêu nông nghiệp, trong đó sử dụng khoảng 70% nguồn nước ngọt của Thế giới, trong khi nhu cầu nước cho năng lượng, đô thị và ngành công nghiệp đang nhanh chóng phát triển Việc xây dựng đập và đê ngăn lũ lụt trên sông cũng gây ra chia cắt và mất môi trường sống, do chuyển đổi các dòng chảy tự nhiên vào các hồ chứa, giảm sự liên kết giữa các bộ phận khác nhau của lưu vực sông, và cắt đứt các con sông khỏi vùng đồng bằng

Trong các hệ sinh thái ven biển, mất môi trường sống được gây nên bởi một loạt các yếu tố bao gồm một số hình thức nuôi trồng hải sản, đặc biệt là các trang trại tôm ở vùng nhiệt đới, nơi rừng ngập mặn thường được chuyển thành các ao nuôi Phát triển vùng ven bờ như nhà ở, công nghiệp, vui chơi giải trí và giao thông vận tải đã có tác động quan trọng đến các hệ sinh thái biển, thông qua việc nạo vét, chôn lấp và sự gián đoạn của dòng chảy, trầm tích và xả thải thông qua việc xây dựng cầu cảng và các rào cản vật chất khác Sử dụng các loại lưới cào đáy trong đánh bắt thủy sản thể gây ra thiệt hại đáng kể môi trường sống dưới đáy biển

2.1.2.2 Biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đã có tác động đến đa dạng sinh học, và dự kiến sẽ trở thành một mối đe dọa nghiêm trọng hơn trong những thập niên tới Mất biển băng Bắc Cực

đe dọa đa dạng sinh học trên toàn bộ sinh đới vùng cực và vùng kế cận Áp lực liên quan của quá trình axit hóa đại dương, hậu quả của nồng độ của khí carbon dioxide cao hơn trong khí quyển, cũng đã được quan sát thấy

Các hệ sinh thái đã chịu những tác động tiêu cực theo mức độ hiện nay của biến đổi khí hậu (nhiệt độ bề mặt toàn cầu tăng 0,740C so với thời kỳ tiền công nghiệp), khá khiêm tốn so với dự kiến những thay đổi trong tương lai (2,4- 6,40C vào năm 2100 nếu không có hành động giảm thiểu tích cực) Ngoài việc nhiệt độ nóng lên, sự kiện thời tiết cực đoan thường xuyên hơn và các mô hình thay đổi của lượng mưa và hạn hán dự kiến sẽ có tác động đáng kể đến đa dạng sinh học

Tác động của biến đổi khí hậu đối với đa dạng sinh học rất khác nhau ở các vùng khác nhau của Thế giới T lệ cao nhất của sự nóng lên đã được quan sát thấy ở vĩ độ cao, xung quanh bán đảo Nam Cực và Bắc Cực, và xu hướng này được dự báo sẽ tiếp tục Việc giảm nhanh chóng về mức độ và độ dày của băng biển Bắc cực, vượt quá dự báo khoa học gần đây, có ảnh hưởng lớn đến đa dạng sinh học

Những thay đổi về thời gian ra hoa và di cư cũng như sự phân bố của của các loài

đã được quan sát trên toàn Thế giới Tại châu Âu, trong vòng bốn mươi năm qua, mùa phát triển của cây cối đã bắt đầu sớm hơn mức trung bình 10 ngày Các thay đổi này

có thể thay đổi các chuỗi thức ăn và tạo ra sự lệch pha trong hệ sinh thái, nơi mà các loài khác nhau đã cùng tiến hóa, phụ thuộc vào nhau Ví dụ như giữa việc làm tổ và nguồn thức ăn sẵn có, giữa vật thụ phấn và sự thụ tinh Biến đổi khí hậu cũng thay đổi phạm vi của các sinh vật mang bệnh, làm cho các loài gây bệnh tiếp xúc với các vật chủ mới chưa phát triển khả năng miễn dịch Môi trường sống nước ngọt và đất ngập nước, rừng ngập mặn, rạn san hô, Bắc Cực và các hệ sinh thái núi, các vùng đất khô và

ẩm và rừng nhiệt đới là những nơi đặc biệt dễ bị thương tổn bởi biến đổi khí hậu Một số loài sẽ hưởng lợi từ biến đổi khí hậu Tuy nhiên, theo một đánh giá về các loài chim ở châu Âu, người ta thấy rằng, trong số 122 loài được đánh giá, thay đổi khí hậu làm số quần thể của các loài bị suy giảm số lượng lớn gấp 3 lần số quần thể của các loài tăng số lượng

Các tác động cụ thể của biến đổi khí hậu đối với đa dạng sinh học sẽ phụ thuộc phần lớn vào khả năng di trú của các loài và khả năng đối phó với điều kiện khí hậu cực đoan hơn Các hệ sinh thái thích nghi với các điều kiện khí hậu tương đối ổn định,

và khi những điều kiện này bị phá vỡ, lựa chọn duy nhất cho các loài là thích ứng, di chuyển hoặc chết

Dự kiến rằng nhiều loài sẽ không thể theo kịp với tốc độ và quy mô của biến đổi khí hậu, và kết quả là sẽ tăng nguy cơ tuyệt chủng, cả ở phạm vi địa phương và trên toàn cầu Nói chung, biến đổi khí hậu sẽ kiểm tra khả năng phục hồi và khả năng thích ứng của các hệ sinh thái đối với các thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa Các hệ sinh thái thích ứng kém, có nguy cơ đặc biệt cao

Trong 200 năm qua, các đại dương đã hấp thụ khoảng 1/4 lượng cácbon đioxit được sản xuất từ các hoạt động của con người Điều này đã làm cho nước ở các đại dương (trung bình là hơi có tính kiềm) trở thành có tính axit hơn, hạ thấp giá trị pH trung bình của nước biển bề mặt là 0,1 đơn vị Do giá trị pH tính trên thang logarit, điều này có nghĩa là nước có tính axit hơn 30%

Tác động đối với đa dạng sinh học là nồng độ axit lớn làm cạn kiệt các ion cacbonat, đó là vật liệu xây dựng cần thiết cho nhiều sinh vật biển như san hô, trai ốc

và nhiều sinh vật phù du, để xây dựng bộ xương ngoài của chúng Nồng độ của ion cacbonat hiện nay thấp hơn bất cứ thời gian nào trong 800.000 năm qua Những tác động về đa dạng sinh học đại dương và chức năng hệ sinh thái có thể sẽ nghiêm trọng, mặc dù thời gian chính xác và phân phối những tác động này là không chắc chắn

2.1.2.3 Ô nhiễm và tải lượng chất dinh dưỡng

Ô nhiễm từ chất dinh dưỡng (nitơ và phốt pho) và các nguồn khác là một mối đe dọa liên tục và không ngừng tăng lên đối với đa dạng sinh học trên cạn, nước ngọt nội địa và hệ sinh thái ven biển

Quy trình công nghiệp hiện đại chẳng hạn như việc đốt các nhiên liệu hóa thạch

và các hoạt động nông nghiệp, đặc biệt là sử dụng phân bón đã tăng hơn gấp đôi số lượng nitơ hoạt tính, dạng nitơ kích thích sự phát triển của thực vật, trong môi trường

so với thời kỳ trước công nghiệp Nói cách khác, con người bây giờ thêm nhiều nitơ hoạt tính với môi trường hơn so với tất cả các quá trình tự nhiên, chẳng hạn như thực vật cố định đạm, sét

Trong hệ sinh thái trên cạn, ảnh hưởng lớn nhất là trong môi trường nghèo dinh dưỡng, nơi mà một số thực vật được hưởng lợi từ các chất dinh dưỡng được thêm vào, cạnh tranh với nhiều loài khác và gây ra những thay đổi đáng kể trong thành phần thực vật

Lắng đọng nitơ được coi là động lực chính của sự thay đổi các loài trong các hệ sinh thái ôn đới, đặc biệt là vùng đồng cỏ trên khắp châu Âu và Bắc Mỹ, và mức độ cao của nitơ cũng đã được ghi nhận ở miền nam Trung Quốc và các vùng Nam và

Đông Nam Á Nitơ cũng tích lũy ở mức độ đáng kể tại các điểm nóng đa dạng sinh học, với khả năng tác động nghiêm trọng trong tương lai trên nhiều loài thực vật Mặc dù các nghiên cứu về tác động của lắng đọng nitơ chủ yếu đến các loài thực vật, lắng đọng nitơ có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học động vật do thay đổi thành phần thức ăn

Trong nước nội địa và hệ sinh thái ven biển, sự tích tụ của phốt pho và nitơ, chủ yếu thông qua từ canh tác và nước thải ô nhiễm, kích thích sự phát triển của tảo và một

số dạng vi khuẩn, đe dọa các dịch vụ sinh thái có giá trị trong các hệ thống chẳng hạn như hồ và các rạn san hô, và ảnh hưởng đến chất lượng nước Nó cũng tạo ra các

"vùng chết" trong các đại dương (hình 2.5), thường là nơi các con sông chảy ra biển Trong các khu vực này, tảo phân hủy sử dụng hết oxy trong nước và để lại những vùng rộng lớn hầu như không có sinh vật biển Số lượng các vùng chết được báo cáo gần gấp đôi mỗi thập k , kể từ những năm 1960, và đến năm 2007 đã đạt khoảng 500 điểm chết

Trong khi sự gia tăng tải lượng chất dinh dưỡng là một trong những thay đổi quan trọng nhất con người đến hệ sinh thái, các chính sách ở một số vùng cho thấy rằng áp lực này có thể được kiểm soát và theo thời gian, đảo ngược Trong số các biện pháp toàn diện nhất để chống ô nhiễm chất dinh dưỡng là Chỉ thị Nitrates của Liên minh châu Âu

Hình 2.5 Các điểm chết trên Thế giới từ năm 1910 đến 2010

Nguồn: (Secretariat of the Convention on Biological Diversity, 2010)

2.1.2.4 Khai thác quá mức và sử dụng không bền vững

Hoạt động khai thác quá mức và thu hoạch hủy diệt là cốt lõi của các mối đe dọa đối với đa dạng sinh học và hệ sinh thái của toàn Thế giới Thay đổi trong quản lý nghề cá ở một số khu vực đang dẫn đến thực tiễn bền vững hơn, nhưng hầu hết các ngư trường vẫn cần phải giảm áp lực để phục hồi Thịt thú rừng săn bắn, cung cấp một tỷ lệ đáng kể của protein cho nhiều hộ gia đình ở nông thôn, dường như vẫn diễn

ra ở mức không bền vững

Khai thác quá mức là áp lực lớn đối với hệ sinh thái biển, nghề cá biển tăng gấp bốn lần sản lượng khai thác từ đầu những năm 1950 đến giữa những năm 1990 Từ đó, tổng sản lượng đánh bắt đã giảm, bất chấp nỗ lực đánh bắt tăng lên, một dấu hiệu cho thấy rằng nhiều ngư trường đã vượt quá khả năng phục hồi

Thương mại toàn cầu đã gia tăng sự tiêu thụ cá ngừ trên toàn Thế giới Sản lượng đánh bắt tăng nhanh chóng trong thời gian qua, từ 600.000 tấn những năm 1950 lên 3.100.000 tấn năm 1992, rồi lên đến 4.200.000 tấn năm 2008, làm cho một số loài cá ngừ gần đến bờ tuyệt chủng (UNEP, 2011)

FAO ước tính rằng hơn 1/4 trữ lượng cá biển đang bị khai thác quá mức (19%), cạn kiệt (8%) hoặc phục hồi (1%) trong khi hơn một nửa là khai thác đầy đủ Mặc dù

đã có một số dấu hiệu gần đây rằng các nhà chức trách đang áp đặt những kỳ vọng thực tế hơn về kích thước đánh bắt một cách an toàn, có khoảng 63% trữ lượng cá được đánh giá trên toàn Thế giới cần phải hồi phục Cách tiếp cận sáng tạo để việc quản lý nghề cá, chẳng hạn như để ngư dân tham gia trong việc duy trì các ngư trường đánh bắt, đang chứng minh hiệu quả nơi chúng được áp dụng

Hình 2.6 Buôn bán ngà voi là nguyên nhân chính làm voi suy tàn ở Châu Phi

Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực quản lý các loài hoang dã, đánh bắt cá và lâm nghiệp đã cố gắng xây dựng một phương pháp tính toán mô hình để xác định số lượng

tối đa có thể khai thác được một cách bền vững của các nguồn tài nguyên Lượng tối