Sự chuyển hóa năng lượng thông qua quá trình quang hợp của các loài thực vật và hóa tổng hợp của các loài vi sinh vật hình thành các chất hữu cơ.. Tiếp đến, ĐDSH nhất là các loài thực vậ
Trang 1Chương 3
GIÁ TRỊ CỦA ĐA DẠNG SINH HỌC
I- VAI TRÒ SINH THÁI CỦA ĐA DẠNG SINH HỌC
Trước hết ĐDSH đảm bảo cho việc duy trì, phát triển các quá trình sinh thái và thúc đẩy nhanh tuần hoàn chu trình vật chất, năng lượng trong HST
Sự chuyển hóa năng lượng thông qua quá trình quang hợp của các loài thực vật và hóa tổng hợp của các loài vi sinh vật hình thành các chất hữu cơ Đó là những khâu đầu tiên trong chu trình vật chất và chuyển hóa năng lượng của các HST
Trang 2Tiếp đến, ĐDSH nhất là các loài thực vật cả ở trên cạn và dưới nước được xem là “lá phổi xanh” của hành tinh chúng ta tham gia vào việc điều hòa khí hậu
Mỗi năm con người thải vào không khí khoảng 27 tỷ tấn CO2, trong đó thảm thực vật rừng, nhất là rừng nhiệt đới hấp thụ khoảng 9 tỷ tấn, đại dương hấp thụ khoảng 11 tỷ tấn, số còn lại ước tính khoảng 7 tỷ tấn tồn lưu hàng chục năm trong không khí gây hiệu ứng nhà kính
Thảm thực vật rừng nhiệt đới còn có vai trò che chở bức xạ Mặt trời, làm giảm lượng nhiệt độ nhất định trong mùa nắng và che chắn các hướng hoàn lưu khí áp, tạo nên từng vùng khí hậu ôn hòa
Trang 3ĐDSH trên cạn đã tham gia tích cực vào duy trì chế độ tuần hoàn nguồn nước tự nhiên
Trong cơ thể các loài động vật và thực vật thường chiếm hơn 90% khối lượng là nước, nguồn nước này sẽ bốc hơi vào mùa nắng nóng tạo ra những vùng khí hậu thích hợp và giảm bớt nhiệt độ khắc nghiệt xung quanh
Khi trời mưa, các tán cây rừng nhiều tầng, thảm thực vật mặt đất sẽ che chắn, làm cho nước mưa không tác động trực tiếp xuống mặt đất, chống được bào mòn, rửa trôi gây lũ lụt, đồng thời tạo điều kiện cho nước mưa mao dẫn theo lá, cành, thân cây, rễ đưa nước vào lòng đất nhờ đó mà túi nước ngầm trong đất dâng lên, tăng khả năng dự trữ nguồn nước để điều tiết cho mùa Hè
Trang 4ĐDSH có vai trò rất quan trọng trong việc cải tạo làm giàu chất khoáng, độ mùn cho đất canh tác, đất nông, lâm nghiệp và đất tự nhiên
Đất tự nhiên được xem là một HST, ở đó rất phong phú về thành phần loài động vật, thực vật và vi sinh vật Các loài vi sinh vật ở trong đất được phân biệt làm ba nhóm cơ bản:
- Đa số loài thuộc nhóm chuyển hóa celluloz thành các chất khoáng vô cơ từ các xác động, thực vật hay các sản phẩm dị hóa của chúng
- Một số khác tham gia vào phân giải khoáng, chuyển hóa những chất vô cơ khó tan thành những phần tử dễ tan cho thực vật tái hấp thu
- Số vi sinh còn lại có vai trò cố định đạm Đó là những vi khuẩn cộng sinh trong một số loài thực vật Các nhà khoa học tính được rằng, chỉ riêng nhóm vi khuẩn cố định đạm hàng năm cung cấp cho đất một lượng đạm (NH4OH) khoảng 5.108 tấn
Trang 5Tham gia cải tạo đất còn nhiều loài động vật như Giun đất … Giun đất là nhóm động vật dị dưỡng, ăn xác vụn hữu cơ góp phần làm tăng đáng kể độ tơi xốp, độ thông khí của đất, cải thiện khả năng dẫn nước và giữ độ ẩm trong đất
Giun đất còn tham gia trực tiếp vào quá trình phân hủy cơ học xác vụn thực vật, phân hủy celluloz, chuyển hóa chất hữu cơ
Trang 6Sau cùng vai trò sinh thái của ĐDSH còn thể hiện ở vấn đề phát tán và làm sạch môi trường
Các loài nấm, vi sinh vật và vi khuẩn đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong những quá trình phân giải này
Trong môi trường đất ẩm, đất ngập nước, các nhóm vi khuẩn và nấm chuyển hóa các chất hữu cơ từ các nguồn phế thải khác nhau thông qua việc sống hoại sinh, phân giải hiếu khí và kỵ khí để trả lại cho môi trường những vật chất vô cơ trong chu trình vật chất là con đường tự làm sạch môi trường
cơ bản nhất của ĐDSH
Trang 7Trong môi trường nước, đặc biệt là nền đáy các thủy vực, nơi có nhiều phế thải chứa đựng các chất hữu cơ, vô cơ theo các hướng khác nhau Phần đông trong nhóm này là các vi sinh vật yếm khí (kỵ khí) chúng chuyển hóa các chất hữu cơ phức tạp thành metan (CH4) và tham gia chuyển hóa các dạng acid thành metan và carbondioxit (CO2), phần khác là những vi sinh vật hiếu khí sống trong tầng nước sử dụng chất hữu cơ từ các nguồn ô nhiễm
để sinh trưởng, sinh sản và phát triển tạo sinh khối và làm sạch môi trường
Trang 8Một số loài Thân mềm (Mollusca) mà đặc biệt là nhóm hai mảnh vỏ (Bivalvia), thực vật ở nước như bèo tây, bèo cái, lau lách,… đều có khả năng hấp thụ kim loại độc
Những nghiên cứu gần đây cho thấy, mỗi cá thể loài Trìa mỡ (Merretrix
merretrix), sống ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (Thừa Thiên Huế), chỉ có
kích thước bằng ngón tay cái (35 - 40 mm), mỗi ngày đêm chúng lọc được khoảng 20 lít nước mà dĩ nhiên trong đó nhiều tảo và chất ô nhiễm
Trang 9Trong ao nuôi cá nước ngọt hiện nay ở miền Bắc nước ta, người nuôi thường tập trung vào bốn đối tượng chính để khép kín sinh thái dinh dưỡng trong ao nuôi
- Cá Trắm cỏ (Ctenopharyngodon idellus) là đối tượng nuôi
chính Thức ăn cơ bản của chúng là thực vật thủy sinh hoặc cây
cỏ trên cạn với hệ số thức ăn dao động từ 35 – 41 tùy theo từng vùng Lượng thực vật mà chúng ăn hàng ngày đúng bằng lượng phân hay mùn bã hữu cơ mà cá thải ra trong ao nuôi, dĩ nhiên sẽ gây ô nhiễm nguồn nước ao nuôi
-Vì vậy, để giải quyết bài toán sinh thái này, người ta nuôi các
loài cá Rô phi (Oreochromis spp) Cá Rô phi sinh trưởng nhanh,
mắn đẻ, đẻ sớm và đẻ tự nhiên tạo nên mật độ cao trong ao Cá rô phi là loài ăn mùn bã hữu cơ nên chúng sẽ sử dụng toàn bộ mùn
bã từ phân cá Trắm cỏ thải ra
Trang 10- Ngoài hai đối tượng cơ bản trên, người ta còn nuôi các loài cá Mè
trắng (Hypophthalmichthys harmadi) và cá Mè hoa (Arichthichthys nobilis)
là những đối tượng ăn thực vật và động vật ăn phù du ở tầng mặt, giữa
- Trong thủy vực, nền đáy chứa nhiều phế thải hữu cơ nhất Đó chính là nguồn dinh dưỡng đáng kể cho các động vật đáy, đặc trưng cho các dạng ao nuôi Việc sử dụng các đối tượng “dọn đáy” ăn tạp ở tầng đáy như cá Chép
(Cyprinus carpio) hay cá Trôi (Labeorohita sp.)góp phần tham gia vào việc
chuyển hóa các phế thải hữu cơ vừa tham gia xử lý môi trường ao nuôi
Như vậy, các tầng nước giữa, tầng mặt và tầng đáy trong ao nuôi đã được tận dụng tốt nguồn dinh dưỡng theo các tổ sinh thái của từng nhóm cá Nhờ đó mà các chất ô nhiễm được tái sử dụng, khép kín chu trình xử lý và
tự làm sạch được môi trường ao nuôi
Trang 11II VAI TRÒ KINH TẾ CỦA ĐA DẠNG SINH HỌC
1- Cung cấp lương thực và thực phẩm cho nhân loại
An ninh lương thực - thực phẩm là vấn đề sống còn của nhân loại
Cho đến nay, chưa có công nghệ nào có thể sản xuất được nguồn lương thực - thực phẩm nhân tạo thay thế cho nguồn tài nguyên ĐDSH
Tài nguyên ĐDSH là nguồn lương thực - thực phẩm toàn diện, thể hiện
ở đầy đủ các sản phẩm hữu cơ từ Lipid, Gluxit đến hàm lượng Protein Các nguồn lương thực - thực phẩm này chứa đầy đủ 20 loại axit amin có trong tự nhiên, trong đó có đủ các loại axit amin mà con người không tự chế tạo ra được phải lấy từ động vật, thực vật, vi sinh vật Đó là những axit amin không thay thế
Trang 12Trên Thế giới người ta đã thống kê có hơn 3.000loài/250.000 loài cây được coi là nguồn thức ăn quan trọng (lương thực - thực phẩm, rau màu) nuôi sống con người Khoảng 75% chất dinh dưỡng cho con người lấy
từ các loài lúa mỳ, ngô, khoai lang, khoai tây, lúa mạch và sắn
Những năm gần đây, hàng chục loài cây lương thực - thực phẩm mới
được phát hiện và được đánh giá cao ở một số vùng (Tảo xoắn (Spirulina)
chứa 70% protein và có hàm lượng vitamin rất cao);
Nhiều loài cỏ biển được sử dụng làm thực phẩm ở châu Âu và Bắc Mỹ Nhiều nước như Trung Hoa, Nhật Bản,… đánh giá rất cao thức ăn lấy từ các loài thực vật biển
Trang 13Trong vài chục năm trở lại đây, sản lượng khai thác thuỷ sản trung bình
mỗi năm chỉ đạt 94 triệu tấn, tương đương với 120 triệu con bò Trong đó, 83% là cá, sau là giáp xác 4,6%, thân mềm 7,1%, rong tảo 4,1%, số còn lại
là giun biển, cầu gai và thú biển
Để phát triển bền vững, nghề cá phải khai thác hợp lý, duy trì và phát triển nguồn lợi, bảo vệ nơi sống và tính ĐDSH; khai thác hợp lý nguồn lợi thuỷ sản là lấy đi một phần nguồn lợi, tương ứng với sự gia tăng hàng năm của nguồn lợi đó
Đi đôi với việc khai thác hợp lý nguồn lợi tự nhiên, con người phải đẩy
mạnh việc nuôi trồng thuỷ sản và nuôi thả biển (mariculture)
Trang 14Trên Thế giới có 180 quốc gia ven biển với khoảng 1,6 triệu km đường
bờ biển, diện tích giải ven bờ chiếm tới 20% lục địa và số dân khoảng 2,2 tỷ người, chiếm 40% dân số Thế giới
Đánh giá giá trị nuôi trồng thuỷ sản ven biển tính theo chiều dài đường
bờ biển Trung bình mỗi km đường bờ biển có thể cho năng suất tới 65 tấn/km Ví dụ, ở Thái Lan đạt 65,2 tấn/km, ở Đài Loan 85,4 tấn/km, Malaysia 11,5 và Việt Nam chỉ đạt 8,4 tấn/km
Trong vùng ven bờ, rừng ngập mặn là HST có vai trò quan trọng nhất
về mặt thuỷ sản Trên Thế giới, rừng ngập mặn có thể chiếm tới 15,5 triệu
Trang 15Trên Thế giới sản lượng nuôi trồng thuỷ sản không ngừng tăng từ 1 triệu tấn năm 1950 lên 68,5 triệu tấn năm 2005, tương đương với giá trị 80,3 tỷ USD
Ở Việt Nam, Bộ Thuỷ sản đã quy hoạch đến năm 2010, kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản phải đạt 4,5 tỷ USD Trong thuỷ sản nuôi, cá là nhóm đứng đầu về sản lượng (49,5%) và giá trị (53,9%), tiếp đến là thực vật thuỷ sinh đứng thứ 2 về khối lượng (23,4%) và đứng thứ 4 về giá trị (9,7%), giáp xác (tôm, cua) đứng thứ hai về giá trị (20,4%) sau cá, nhưng đứng thứ 4 về sản lượng; tiếp theo sau là nhuyễn thể và các động vật nuôi khác
Hai khu vực nuôi trồng thuỷ sản lớn nhất Thế giới là ở Đông Bán Cầu bao gồm Thái Lan, Indonesia, Trung Quốc, Việt Nam,
và ở Tây Bán Cầu chủ yếu gồm các nước Mỹ La Tinh như Ecuador, Mexico, Colombia, Panama,
Trang 162 ĐDSH là nguồn cung cấp nguyên vật liệu
ĐDSH có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu, vật liệu giúp cho con người xây dựng các công trình kiến trúc, nhà ở, hạ tầng cơ sở
Trang 17Gỗ là một trong những hàng hoá quan trọng nhất trên thị trường Thế giới, chiếm tỷ lệ lớn trong các mặt hàng xuất khẩu Từ những năm 1959 người ta tổng cộng giá trị của gỗ xuất khẩu toàn cầu hơn 6 tỷ USD, phần lớn lấy từ vùng ôn đới Những nước xuất khẩu gỗ đứng đầu là
Mỹ, Canada, Nga, Còn các nước nhiệt đới đứng đầu về xuất khẩu gỗ là Malaysia, Indonesia, Gabon, Tại các nước đang phát triển, thu nhập từ gỗ chiếm tỷ lệ thấp
Sau gỗ, song mây là nguồn tài nguyên quan trọng thứ hai để xuất khẩu Khoảng 90% nguyên liệu thô về sản phẩm rừng ngoài gỗ của Thế giới được lấy từ Indonesia Trung tâm ĐDSH song mây là bán đảo Malaysia với
104 loài, trong đó 38% là loài đặc hữu
Ngoài ra một khu rừng nhiệt đới rộng 500km2 nếu được quản lý tốt sẽ cho một khối lượng sản phẩm sinh vật hoang dã có giá trị tối thiểu là 10 triệu USD/năm hay trung bình hơn 200 USD/năm/ha Thu nhập này lớn hơn
so với thu nhập từ khai thác gỗ thương mại trên cùng một diện tích
Trang 183 ĐDSH là nguồn cung cấp dược liệu vô tận.
Nhiều loài động thực vật hoặc các sản phẩm của chúng đùng để bào chế
ra nhiều loại thuốc chữa bệnh khác nhau Đặc biệt một số thuốc chữa bệnh hiểm nghèo không một công nghệ hiện đại nào có thể bào chế được mà phải thu nhận từ ĐDSH
Trên Thế giới, hiện nay người ta đã thông báo có trên 21.000 loài cây dược liệu Schutes thông báo có hơn 300 loài cây được người bản xứ vùng Amazôn trồng là nguồn thuốc chữa bệnh rất hiệu quả Tương tự, ở Đông Nam Á có đến 6.500 loài, ở Ấn Độ 2.500 loài, Trung Quốc 5.000 loài và ở Việt Nam khoảng 4.000 – 5.000 loài
Khoảng 1.119 chất hoá học tinh khiết được chiết rút từ 90 loài thực vật bậc cao khác nhau để dùng làm thuốc trên Thế giới Việc chiết rút thành công Aspirin để chữa một số bệnh thông dụng là một ví dụ kinh điển
Trang 19Ở rừng Việt Nam cũng có nhiều cây, con cho dược liệu quý (cây Trầm
hương (Aquilaria crasma) cho tinh dầu xuất khẩu và là vị thuốc quý hiếm, đắt tiền, Cây Sâm Ngọc Linh (Panax vietnamensis) là loài vừa cho những
giá trị dược liệu quý, vừa mang tính đặc hữu hẹp, phân bố ở vùng Tây Quảng Nam và vùng núi Ngọc Linh, tỉnh Kom Tum Chúng là thuốc bổ toàn
thân và dặc chữa trị 1 số bệnh về nội tiết, tuần hoàn… Cây hồi (Illicium
verum) làm da vị, tinh dầu làm thuốc và đã chiết rút, tinh sạch để chế tạo ra
thuốc Taminflu chữa bệnh dịch cúm gà H5N1 típ A
Hoặc đã chiết rút thành công và điều chế viên thuốc Crina từ cây Trinh
nữ hoàng cung (Crinum latifolium) dùng chữa bệnh u lành phì đại tuyến tiền
liệt Bào chế viên nang Vinaga từ vỏ và quả gấc, chũa trị tê thấp, mụn nhọt, trĩ, chũa ung thư vú, u xơ tiền liệt tuyến…
Trang 20Nhiều loài động vật được dùng làm nguyên liệu tham gia vào sản xuất
chế biến dược liệu rất hiệu quả như Ong mật (Apis cerama); vỏ của loài Bào ngư (Haliotis ovina), nang của loài mực (Sepia tigris); các loài cầu gai
(Echinoidea spp.), các loài Hải sâm (Holothurvidea spp.); các loài thuộc lớp
Giun ít tơ (Oligochaeta), chữa được rất nhiều bệnh
Nhiều loài thú đã cung cấp cho nhân loại nhiều bộ phận để chữa bệnh, như mật gấu, cao hổ cốt, nhung hươu nai, cao khỉ, sừng tê giác, dạ dày nhím, vẩy trút chữa tắc tuyến sữa, thiếu sữa,…
Đáng kể nhất là nguồn dược liệu được cung cấp từ các loài bò sát Đa
số các loài rắn, nhất là rắn độc đều cho nọc để chiết rút dược liệu chữa bệnh hiểm nghèo, chế tạo huyết thanh chống nọc; Các loài trăn cho mỡ, mật chữa bệnh nấm da, sát trùng và kích thích phân bào da làm liền vết bỏng; Rượu của các loài rắn là thuốc bổ toàn thân, chống đau lưng, suy thoái cột sống và
phong thấp, đau khớp Mật, gan các loài Kỳ đà (Varanus spp.) chữa bệnh
hen, suyễn,…
Trang 21Đuôi loài Tắc kè (Gekko gecko) chữa bệnh liệt dương và tăng
cường sinh tinh cho nam giới Mai và yếm của tất cả các loài rùa,
kể cả rùa cạn và rùa nước đều dùng nấu cao quy bản, là thuốc bổ quan trọng cho cả đàn ông và phụ nữ
Gần đây, viện Công nghệ Sinh học thuộc Trung tâm Khoa học và Công nghệ Quốc gia (Hà Nội) đã công bố chế tạo thành công viên nang chứa testosteron được chiết rút từ Hải sâm và các loài rắn biển để tăng lực và tráng dương cho nam giới, kích thích
sự hoạt động cơ bắp cho các vận động viên thể thao Những viên nang có nguồn gốc từ động vật biển sẽ cung cấp testosteron cho vận động viên nhằm kích thích hoạt động thể lực mà không ảnh hưởng đến những điều cấm trong kiểm tra y tế
Trang 224 Du lịch sinh thái là một loại hình thu ngoại tệ phong phú
Hiện nay, các nước có xu thế thương mại hoá ĐDSH, để xuất khẩu tại chổ, làm tăng kim ngạch, giá trị ngoại tệ cho kinh tế quốc dân
Mục đích chính của các hoạt động nghỉ ngơi, giải trí, du lịch là nhu cầu hưởng thụ của con người mà không làm ảnh hưởng đến thiên nhiên thông qua những hoạt động như thám hiểm, quay phim, chụp ảnh, quan sát sinh cảnh, sinh vật hoang dã, câu cá,
Ở Canada, có tới 84% tổng số dân tham gia vào những hoạt động nghỉ ngơi, an dưỡng có liên quan đến thiên nhiên và chi phí một khoản tiền khoảng 800 triệu USD/năm
Tại Nhật Bản, hàng năm có khoảng 50 triệu người lớn tham gia các hoạt động an dưỡng, nghỉ ngơi, quan sát thiên nhiên, ĐDSH và chi phí khoảng 4 tỷ USD
Tại những khu vực bảo tồn trên Thế giới hay những cảnh đẹp nổi tiếng Thế giới như VQG Yellow Stone, lợi nhuận thu được từ các hoạt động tham quan, giải trí thường có thể so sánh với các lợi nhuận từ các ngành công nghiệp lớn của khu vực