Tiểu luận đa dạng sinh học: Đa dạng loài sinh vật trên thế giới

Sự hình thành n ớc ở đại d ơng và lục địaLỳc đầu phần lớn nước của trỏi đất cú lẽ ở dạng hơi nước trong khớ quyển, một điều kiện dẫn đến những trận mưa như thỏc đổ.. Sù t¹o thµnh c¸c coa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA MÔI TRƯỜNG

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

 Một số khái niệm.

 Các quan điểm về đa dạng loài

 Kiến tạo vũ trụ và hình thành loài

 Tiến hoá và sự hình thành loài mới

 Hiện trạng đa dạng loài

 Bảo tồn loài

khác.

Các quan điểm về đa dạng loài

1 Aristov

 Các loài sinh ra vì mục đích của chúng, và không thay đổi

2 Lamark

 Cỏc cơ quan của cơ thể cú thể phỏt triển và cải tiến khi được sử

dụng một cỏch lặp lại, cũn nú sẽ bị yếu dần nếu khụng được sử dụng.

 Những biến đổi về cấu trỳc thu được trong đời sống của sinh vật

được truyền lại cho con cỏi.

 Phần lớn biến dị được kiểm soỏt bởi cỏc gen

 Chọn lọc tự nhiờn giỳp cho cỏc loài luụn thớch nghi

 Loài mới chỉ được hỡnh thành bằng sự cỏch ly.

Tiến hoá

Vò trô vµ hÖ mÆt trêi

Sù h×nh thµnh vò trô:

Theo một giả thuyết được công nhận rộng rãi hiện nay thì tuổi vũ trụ khoảng 20 tỉ năm, mặt trời và các hành tinh của nó được hình

thành cách đây 4,5 - 5 tỉ năm từ một đám mây bụi vũ trụ và khí

Vò trô vµ hÖ mÆt trêi

Nó ở trạng thái không ổn định và đột nhiên tạo ra một vụ nổ lớn - vụ nổ bigbang - làm cho vật chất bắn tung ra tứ phía tạo thành những đám khí và bụi khổng lồ

TRỨNG VŨ TRỤ

Vô næ bigbang “bigbang” ”

Vô næ bigbang “bigbang” ”

Ban đầu, vũ trụ được hình

thành từ “Trứng vũ trụ” (gọi theo nhà

Toán - Vật lý thiên văn Le Maitre- Bỉ) – là

một nguyên tử nguyên thủy, chứa

đựng toàn bộ vật chất bị nén ép

trong một không gian cực kỳ nhỏ

nên hết sức đậm đặc và có nhiệt

độ vô cùng lớn

Sù h×nh thµnh hÖ mÆt trêi

Những chất này ngưng kết lại thành một khối dầy đặc, tạo ra sức nóng và áp suất khổng lồ làm khởi đầu những phản ứng nhiệt hạch và chuyển đổi khối ngưng tụ thành mặt trời

Giữa lớp mây bụi và khí còn lại được tạo ra trong trọng trường của mặt trời, các đám mây nhỏ hơn do sự ngưng tụ bắt đầu hình thành Chúng trở thành các hành tinh, trong đó có Trái Đất

Sao

Thuû

Sao Kim

Sự hình thành trái đất

Giai đoạn đầu

Khi Trỏi Đất sỏnh đặc lại, cỏc thành phần cấu tạo của nú xếp thành lớp:

 Những chất nặng như sắt và kẽm di chuyển vào giữa

 Những chất nhẹ hơn tập trung ở phớa ngoài

Trong số những chất nhẹ đú cú hydro, helium và những khớ trơ tạo ra bầu khớ quyển thứ nhất

Vỡ Trỏi Đất là một hành tinh rất nhỏ và trọng trường của nú rất yếu nờn khụng thể duy trỡ bầu khớ quyển này, do đú mà khớ thoỏt ra vào khoảng khụng, bỏ lại quả cầu đỏ trơ trọi khụng cú khớ và nước

 Giai ®o¹n sau

Theo thời gian, quả đất tiếp tục được nén lại và sự phân hủy các chất phóng

xạ tạo ra một sức nóng khổng lồ làm cho bên trong trái đất nóng chảy Kết quả là các lớp được thành lập:

bầu khí quyển trái đất

Sức núng bờn trong Trỏi Đất lụi cuốn cỏc chất khớ thoỏt ra ngoài tạo ra hoạt động nỳi lửa Cỏc khớ này làm thành bầu khớ quyển trỏi đất Bầu khớ quyển này được cho là khụng cú oxy tự

do, nhưng cú ớt hydro tự do nờn nú cú tớnh khử

Mụ hỡnh thứ nhất Mụ hỡnh thứ hai

Tia tử ngoại

Bầu khớ quyển gồm cỏc khớ:

hơi nước, CO, CO2, N2, H2S, H2

(như khớ phun ra từ nỳi lửa hiện nay)

 BÇu khÝ quyÓn hiÖn nay Thành phần: 78% nitơ (N2), 21% oxy (O2), 0,033%

CO2, và các khí hiếm như helium và neon

Bầu khí quyển hiện nay đóng vai trò quan trọng cho

sự sống.

Sự hình thành n ớc ở đại d ơng và lục địa

Lỳc đầu phần lớn nước của trỏi đất cú lẽ ở dạng hơi nước trong khớ quyển, một điều kiện dẫn đến những trận mưa như thỏc đổ

Những trận mưa này trỳt xuống những chỗ thấp trờn lớp

vỏ của quả đất tạo ra biển đầu tiờn

Sụng đổ xuống theo cỏc dốc làm hũa tan và mang theo cỏc muối và cỏc khoỏng (đặc biệt quan trọng là sắt và uranium), tớch tụ dần dần ở biển

Khớ của khớ quyển cú lẽ cũng được hũa tan trong nước biển Khi cú oxy tự do trong khớ quyển thỡ nú sẽ nhanh chúng bị di chuyển đi bởi cỏc ion hũa tan trong biển

Chõu Phi

Âu – Á

Úc

kiến tạo trái đất

 Mảng kiến tạo: Theo thuyết “Địa kiến tạo mảng” thạch quyển trong quỏ trỡnh hỡnh thành bị biến dạng do cỏc nứt góy và tạo

ra cỏc đơn vị kiến tạo Đú là cỏc mảng kiến tạo, bao gồm cả phần đỏy đại dương lẫn lục địa.

kiến tạo trái đất

Trụi dạt lục địa:

tạo trờn bao Manti theo một tiến trỡnh.

cỏc dũng đối lưu vật chất quỏnh dẻo và

cú nhiệt độ cao trong lớp Manti trờn.

vai trũ quan trọng trong sự hỡnh thành loài.

Mặc dù mỗi phản ứng polime hóa cần có một men protein, song vào thời điểm này có lẽ có những hiện tượng đặc biệt và hiếm hoi đã xảy ra để tạo ra một sự thay đổi quan trọng.

 Giả thiết 2:

Chất hữu cơ trong biển xưa không đầy đủ để tạo ra sự polime hóa ngẫu nhiên

trên bề mặt như sự hấp phụ của khoáng sét

tan của các hợp chất này Sức nóng mặt trời làm nước bốc hơi, cô đặc các chất hữu cơ và cung cấp năng lượng cho các phản ứng polime hóa, các polime này được rửa trôi tạo nguồn cung cấp cho các đại phân tử

Giai ®o¹n tiÕn hãa tiÒn sinh häc

Bao gồm 4 bước:

1 Sự tạo thành các coacerva.

2 Sự tạo màng của các coacerva

3 Sự tiến hóa của một hệ thống kiểm soát

di truyền.

4 Giai đoạn tiến hóa của sự giải mã.

1 Sù t¹o thµnh c¸c coacerva

Oparin cho rằng dưới những điều kiện thích hợp về nhiệt độ, thành phần ion và pH, chất keo của các đại phân tử có khuynh hướng tạo ra các đơn vị phức tạp gọi là các giọt coacerva

Mỗi giọt coacerva là tập hợp của các đại phân tử kị nước được ổn định bởi

một lớp nước.

 Giữa nước và các giọt Coacerva có sự trao đổi chất đơn giản: quá trình hấp thụ

và thải loại.

 Bây giờ các giọt coacerva có khuynh hướng hấp phụ và kết hợp với các chất ít hay hoàn toàn ưa nước từ dung dịch xung quanh

2 Sù t¹o mµng cña c¸c coacerva

Khi có nhiều chất kết hợp trong giọt, một màng gồm các chất hoạt động bề mặt hình thành ngay bên trong lớp phân tử nước định hướng làm cho tính thấm mặt ngoài của giọt trở nên chọn lọc hơn trước kia

Do đó dù giọt coacerva không sống theo nghĩa thông thường, chúng vẫn có những

đặc tính của sinh vật, bảo vệ các chất hóa học bên trong đối với môi trường ngoài.

Sù sinh s ả n nguyªn thñy

Những giọt Coacerva tăng kích thước, rồi

vỡ ra thành những giọt nhỏ hơn có thành phần và tính chất giống như những giọt ban đầu Sau đó các giọt lại tăng trưởng và vỡ ra

Sự sinh sản nguyên thủy có lẽ không có

sự kiểm soát của acid nhân, mặc dù chúng có thể được tổng hợp trong điều kiện vô sinh và kết hợp thành chất tiền sinh

3 Sù tiÕn hãa cña hÖ thèng kiÓm so¸t di truyÒn

Khám phá ra men ribozim có gốc ARN

xúc tác sự di dời intron.

• Thúc đẩy quá trình trao đổi chất dẫn đến

thúc đẩy sự phát triển của coacerva.

• Có chất liệu di truyền: men ARNribozim

tổng hợp được có thể tự sao chép một cách chậm chạp, và phức hệ 3ARN intron xuất

hiện trong thiên nhiên cũng có thể tạo ra bản sao của chính nó.

4 Giai ®o¹n tiÕn hãa cña sù gi¶i m·

Sự bắt cặp của mã và acid amin làm cho sự sao chép chính xác hơn trong quá trình sinh sản và sự kiểm soát chính xác hơn qua các phản ứng hóa học xảy ra trong các giọt

Cuối cùng, có lẽ nhờ sự phiên mã ngược, ADN xuất hiện

và trở thành chất mang thông tin di truyền

Sinh vật đầu tiên xuất hiện là sinh vật sơ hạch, đơn bào và

dị dưỡng

dị dưỡng

Chúng sử dụng các chất dinh dưỡng như carbohydrat, acid amin, và những hợp chất hữu cơ khác tự do trong môi trường sống

Chọn lọc tự nhiên thúc đẩy quá trình tiến hóa của sinh vật

Sù h×nh thµnh Loµi

1 Sù h×nh thµnh loµi kh¸c khu ph©n bè

Các quần thể tách biệt về mặt địa lý và xuất hiện những khác biệt được gọi là các quần thể khác khu phân bố

Lúc đầu sự cách ly sinh sản giữa chúng là

do yếu tố địa lý và chúng vẫn còn khả năng giao phối với nhau, vì vậy chúng vẫn được xem như cùng loài Tuy nhiên, chúng có thể trở nên khác biệt về mặt di truyền đến nỗi sẽ không thể giao phối với nhau ngay cả khi chúng tiếp xúc Khi sự phân hóa đã đạt, hai

hệ thống quần thể trở thành hai loài riêng biệt

Sự thích nghi:

Hai vùng khác biệt nhau về mặt địa lý không có những điều kiện giống hệt nhau về khí hậu hoặc sinh thái Vì thế 2 quần thể cách biệt chịu áp lực chọn lọc khác nhau

Qua chọn lọc tự nhiên, mỗi quần thể trở nên thích ứng với môi trường riêng của mình và khác biệt với bố mẹ, đặc biệt khi có sự cạnh tranh với các sinh vật khác Đột biến có lợi xuất hiện ở 1 vùng không có ở các cá thể vùng khác.

2 Sù h×nh thµnh loµi cïng khu ph©n bè

Xảy ra khi các sinh vật sống cùng 1 nơi phân tách thành 2 hay nhiều nhóm cách ly sinh sản mà không

có cách ly địa lý Xảy ra theo 2 cách:

1 Thể đa bội: là các tế bào sinh vật có nhiều hơn

VD: lúa mì Triticum aestivum lai giữa cỏ dại và cỏ trầu.

2 Cách ly sinh thái

Các cá thể vốn cùng loài, sống cùng 1 vùng nhưng sau khi có một sự thích nghi mới được chọn lọc tự nhiên củng cố và nhân rộng, chúng sẽ hình thành nên những đặc tính khác nhau và cách ly sinh sản với nhau Từ đó thành lập các loài mới

Các cá thể này được gọi là cách ly sinh thái với các cá thể khác của quần thể Chúng sống cùng 1 vùng nhưng bị cách ly với nhau bởi tập tính dinh dưỡng

3 Sù h×nh thµnh loµi liÒn khu ph©n bè

Xảy ra giữa hai quần thể trong các vùng liền

kế nhau Các quần thể này có thể trao đổi gen

tự do với nhau.

Nếu xu hướng giao phối giữa cá thể cùng loại được chọn lọc tự nhiên hỗ trợ Sự cách ly sinh sản xảy ra không cần cách ly địa lý.

HI N tr¹ng ®a d¹ng loµi ỆN tr¹ng ®a d¹ng loµi

Bảng 1 Các nhóm cá thể dự kiến trên 100.000 loài

1 Đa dạng loài trên thế giới.

Số loài

đã biết (Nghìn loài)

Số loài ước đoán (Nghìn loài)

Tỷ lệ

đã biết (%)

Loài Số lượng ước tính (loài)

2 Đa dạng loài ở Việt Nam.

Nhóm SV

Số loài

đã xác định được (VN)

Số loài

có trên TG

Tỷ lệ %

Số loài

đã xác định được (VN)

Số loài

có trên TG

Tỷ lệ % giữa VN

* Việt Nam là 1 trong 25 nước (xếp thứ 16) có mức độ đa dạng sinh học cao nhất thế giới.

* Đặc trưng đa dạng loài ở Việt Nam:

+ Số lượng loài nhiều, sinh khối lớn, trung bình 4,5 loài

TV, khoảng 7 loài ĐV/1km2 diện tích, với mật độ hàng nghìn cá thể

+ Cấu trúc loài rất đa dạng

+ Khả năng thích nghi của loài cao, thông qua các đặc

điểm thích nghi của từng cá thể, chuyển đổi cấu trúc

loài Loài sinh vật ở Việt Nam có tính chống chịu cao với các thay đổi các yếu tố và điều kiện ngoại cảnh

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam năm 2005 Báo cáo chuyên

đề về đa dạng sinh học)

HÖ thùc vËt ViÖt Nam rÊt phong phó, phÇn lín

c¸c loµI cã ë miÒn nói:

- 11.373 loµi thùc vËt bËc cao;

- 2.393 loµi thùc vËt bËc thÊp;

- 2.000 c©y lÊy gç;

- 3.000 c©y lµm thuèc;

- 100 loµI tre, nøa;

- 50 loµI song m©y.

Dù kiÕn cã kho¶ng 20.000 loµI thùc vËt bËc cao

cã m¹ch ë ViÖt Nam.

Hệ động vật VN cũng rất đa dạng, phần lớn các loàI sinh sống ở miền núi.

Các trung tâm đa dạng sinh học

C ác nghiên cứu đã xác định ở Việt Nam hiện nay có 4 trung tâm ĐDSH chính là: Hoàng Liên Sơn, Bắc Tr

ờng Sơn, Tây Nguyên, và Đông Nam Bộ.

Vộc mịi hÕch Na Hang Vộc ngị s¾c

Vộc ®Çu tr¾ng C¸t Bµ Vộc M«ng tr¾ng Cĩc Ph ¬ng

Bß tãt B¸o gÊm

Bß rõng Banteng

Cß èc Giµ ®Éy

TrÜ b¹c

Trĩ hông đỏ Gà lam mào trắng

Ngan cánh trắng

Trĩ lam Hà Tĩnh

Sếu đầu đỏ

Gà tiền mặt đỏ

C¸ cãc Tam §¶o Rïa vµng

VÝch

§éng vËt kh«ng x

¬ng sèng n íc ta

RÊt ®a d¹ng vµ rÊt phong phó

2

3

Con rïa lÞch sö t¹i Hå Hoµn KiÕm còng

lµ mét loµi míi cho khoa häc.

Tam thÊt hoang Hµi vÖ n÷ hoa vµng Khoai n a hoa chu«ng

Thiªn tuÕ

H¹ Long

Đa dạng cây thuốc

1 Quy luật phân bố tính đa dạng loài.

1.1 Sự phân bố theo các nhân tố

bình và giảm khi chất dinh dưỡng cao hơn.

lại, tính đa dạng giảm khi độ muối tăng ở HST nước ngọt.

1.2 Sự phân bố theo vùng.

+ Vùng dọc xích đạo tập trung nhiều loài hơn.

+ Tính đa dạng thực vật hạt kín tăng từ hai cực đến xích đạo.

+ 06 đơn vị còn diện tích bao phủ rừng lớn của thế giới: bờ Đại Tây Dương của Brazin, Colombia, bắc Bocneo, bán đảo Malaya, Philipin và vùng núi tây Amazon.

Sù ph©n bè ®a d¹ng loµi

2 M ật độ phân bố

bức xạ mặt trời, lượng mưa giảm.

đó cho phép sự tách biệt về di truyền, sự thích ứng địa phương và sự hình thành loài xảy ra.

với nơi có điều kiện địa chất trẻ hơn.

độ đa dạng cao nhất.

1 Hiện trạng.

- Sự tiêu diệt loài luôn là một phần của tiến hóa tự nhiên.

- Trung bình tạo ra 1 loài khoảng 5 triệu năm, sự mất loài

không cùng tỷ lệ

- Người ta tính khoảng 90 loài đã mất đi trong 100 năm.

- Sự loại bỏ tự nhiên một số loài và sự tiến bộ của một số

khác đã dẫn đến thành phần ổn định như hiện nay trên trái đất

- Hoạt động của xã hội loài người đã đẩy nhanh sự mất loài

(khoảng 400 loài và phân loài chim và thú đã mất đi trong

400 năm qua và tỷ lệ đó đang nâng cao dần, ví dụ: thú mất 1loài/5năm vào TK 17, 1loài/2năm ở TK 20)

- 20.000 trong số 50.000 taxa thực vật đang nguy cấp.

Suy giảm đa dạng loài

Sự tuyệt chủng

Tổng số 2000 loài mất (15 – 20% số loài vào năm 2000) tức là mất khoảng 450.000 – 2.000.000 loài Theo IUCN, vào năm 2050, có 60.000 loài cây sẽ

bị tiêu diệt hay nguy cấp Nhưng theo quy luật, cứ

10 – 30 loài động vật mất khi 1 loài thực vật mất, như vậy sẽ có 60.000 - 1.680.000 loài động vật sẽ mất vào năm 2050.

Nguyên nhân gây suy giảm đa dạng loài.

 Ô nhiễm môi trường

Trái đất đang nóng dần lên, ngày càng rõ ràng

13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6

Thiên tai và tổn thất

Động đất và sóng thần ngày 26-12-04 ở ấn độ d ơng, 300.000 ng chết

và mất tích, nhiều làng mạc và thành phố bị tàn phá Năm 2004, 2005

Cø tiÕp tôc nh thÕ nµy th× lµm g× cßn rõng

Chúng ta đã cố gắng trồng rừng, nh ng vẫn ch a bù đ ợc việc phá rừng

Đạt giải khuyến khích đấy!!

Ph¸t hiÖn c¸c vô bu«n lËu lín sõng tª gi¸c (2003) vµ ngµ voi

(2004)

B¾t gi÷ 270 ngµ voi (730 kg)

Nh÷ng loµi x©m nhËp g©y h¹i

èc b u vµng

Mai d ¬ng

NÊm môn c©y

èc b ¬u vµng

Hậu quả của sự suy giảm đa dạng loài

- Suy giảm đa dạng di truyền

Bảo tồn đa dạng loài

 Nội vi (In-sixtu): Bảo tồn tại nơi cư trú

 Ngoại vi (Ex-sixtu): Bảo tồn bằng cách thành lập các ngân hàng lưu trữ

nguồn gen Vd: Ngân hàng gen

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN