Giáo trình đa dạng sinh học - ĐH Hồng Bàng - Chương 3

CHƯƠNG 3 SỰ SUY THOÁI ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ TỔN THẤT TÀI NGUYÊN NỘI DUNG § Sự phân bố đa dạng sinh học § Những điểm nóng về đa dạng sinh học trên thế giới § Nguyên nhân suy thoái đa dạng sinh học § Sự tuyệt chủng các loài § Những ví dụ về một số loài bị đe dọa

CHƯƠNG 3

SỰ SUY THOÁI ĐA DI ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ

TỔN THẤT TÀI NGUYÊN

N Ộ I DUNG

§ Sự phân bố đa dạng sinh học

§ Những điểm nóng về đa dạng sinh

Động vật 2 mãnh Thực vật có hoa Lưỡng cư Giáp xác Dộng vật có vú Các rạn san hô

Nh ữ ng y ế u t ố ả nh hư ở ng đ ế n s ự

Ø Sự đa dạng loài tăng tăng từ các cực đến xích đạo

Ø Địa hình

Ø Nhân tố lịch sử

Đa d ạ ng sinh h ọ c đư ợ c tìm th ấ y ở

đâu?

Các rừng mưa nhiệt đới

Những rạn san hô

Những khu đầm lầy vùng nhiệt đới

Những khu vực sâu nhất của biển

1.1 R Ừ NG MƯA NHI Ệ T Đ Ớ I

Rừng nhiệt đới là cái nôi của sự sống

§ Rừng nhiệt đới được coi là lá phổi của trái

đất.

§ Chỉ chiếm 7% diện t ch trái đất, chúng chứa

>1/2 số loài trên thế giới

§ Cung cấp 15% gỗ thương thương phẩm của thế giới

rừng nhiệt đới

§ Tạo đời sống cho hơn hơn 160 triệu người ngư

§ Nhiều loài cây và vật nuôi quan trọng trên

thế giới đều có nguồn gốc từ các loài ở rừng

nhi ệ t đớ i

Đa d ạ ng sinh h ọ c ở r ừ ng

mưa nhi ệ t đ ớ i

§ Tổng số loài: ½ số loài trên trái đất

§ Lớp côn trùng: 10 triệu loài (90% số loài

côn trùng trên trái đất)

§ Thực vật: 170.000/250.000 được biết

thuộc về vùng nhiệt đới

§ Thực vật có hoa: 40% số lượnglư loài của

nhóm nay trên trái đất

§ Chim: 30% số lượnglư loài chim trên trái

đất

R ừ ng mưa nhi ệ t đ ớ i là nh ữ ng

ví d ụ v ề đa d ạ ng sinh h ọ c

Quanh một cây họ đậu trong khu bảo tồn Tambopata (Peru)

có 43 loài kiến (Wilson, 1987)

Mỗi ha ở rừng Nam Mỹ có tới hàng trăm loài chim,

hàng ngàn loài bướm

Trong 10 ô đo đếm tại vùng Borneo (Malayxia) Peter Ashton

đã tìm thấy > 1000 loài cây

Vùng Đông Nam Á có tới 25.000 loài thực vật có hoa,

chiếm 10% số loài của Thế giới và có tới 40 loài đặc hữu

(Yap, 1994)

1.2 ĐA D Ạ NG SINH H Ọ C Ở

R Ạ N SAN HÔ

Bảo vệ cho các vùng ven bờ tránh xói mòn

Cả hai đều phát triển mạnh dưới các điều kiện nghèo dinh

dưỡng (nơi mà các chất dinh dưỡng chủ yếu được giữ

trong các vật chất sống), nhưng vẫn hỗ trợ hiệu quả

các quần xã đa dạng thông qua các chu trình tuần hoàn

Là các nơi cư trú quan trọng và là nơi có đa dạng sinh học cao

Rạn san hô là rừng Amazon của đại dương

Đa dạng sinh học ở rạn san hô

- Có khoảng 4.000 loài cá và 800 loài san hô,

- Tổng số các loài sống trong cùng rạn san hô có thể >1 triệu loài

khoảng1/4 lượng cá đánh bắt ở các nước đang phát triển là

từ các rạn san hô

Mỗi năm, các rạn san hô có thể cung trung bình

15 tấn cá và các hải sản khác trên mỗi km2

- Nơi cư trú của các loài.

- Bảo vệ bờ biển, chống xói mòn

- Du lịch sinh thái

Tầm quan trọng của rạn san hô

§ phá huỷ 1 km rạn san hô sẽ làm mất đi từ

137.000-1,2 triệu đô la trong thời gian 25 năm, bằng chi phí

cho ngư nghiệp, du lịch và bảo vệ bờ biển

§ 1 km2 rạn san hô ở Philippines trong tình trạng tốt

đã đem lại nguồn lợi gián tiếp và trực tiếp từ 31.900

đến 113.000 Đô la Mỹ mỗi năm (White và

R ạ n san hô l ớ n

(Great Barrier)

1500 loài cá, chiếm 8% số loài cá của thế giới

Diện tích bao phủ: 349.000 km2, chiếm 0,1% diện tích đại dương

2 Những điểm nóng về đa dạng

sinh học trên thế giới

§ Khái niệm về điểm nóng đa dạng sinh

Th ế nào là đi ể m nóng đa

d ạ ng sinh h ọ c (Biodiversity

hotspot)?

- Là vùng có đa dạng sinh học cao, có nhiều loài đặc hữu

- Bị đe dọa bởi hoạt động của con người

CƠ S Ở XÁC Đ Ị NH ĐI Ể M NÓNG ĐA

D Ạ NG SINH H Ọ C

có 1.500 loài cây đặc hữu

Mất đi hơn 70% môi trường sống nguyên thuỷ

Các đi ể m nóng đa d ạ ng sinh

h ọ c phân b ố ở đâu?

Phần lớn các điểm nóng nằm trong các đảo

hay các vùng bi ệt lập trên các lục địa

CÓ BAO NHIÊU ĐI Ể M NÓNG V Ề ĐA

D Ạ NG SINH H Ọ C TRÊN TH Ế GI Ớ I

25 điểm nóng đa dạng sinh học

chứa 44% tất cả các loài thực vật

35% tất cả các loài động vật có xương sống trên cạn

Chỉ chiếm 1,4% diện tích hành tinh

12.0 701

15.000 Sundaland

3.0 5.7

64.7 518

5.832 Philippines

9.9 1.3

16.4 771

9.704 Madagascar &

Động vật có xương đặc hữu /100 km2

Thực vật đặc hữu /100 km2

Động vật

có xương đặc hữu

Thực vật đặc hữu

Cá điểm n ng

Ví d ụ v ề đi ể m nóng đa d ạ ng sinh h ọ c

3 NGUYÊN NHÂN GÂY

Nguyên nhân suy thoái đa dạng sinh

học

ØKhai thác quá mức

ØSự du nhập các loài ngoại lai

ØSự phá hủy những nơi cư trú

ØCác rừng mưa bị đe dọa

Cá voi Sperm

1.000

Cá voi phương phương Bắc

3.000 100.000

Cá voi phương phương nam

10.000 115.000

Cá voi có bư bư ớu

7.800 30.000

Cá voi đầu tròn

14.000 228.000

Cá voi xanh

Cá voi không răng răng

Số lư lư ợng còn lại

Số lư lư ợng bị đánh bắt Loài

Theo Myer, 1993

Các ví dụ về khai thác quá mức

Tê giá châu Phi

Voi châu Phi

§ Hơn Hơn250 000 con rùaCarretta và rùaLuýtbị đánh bắt

hàng năm năm bởi nghề câu vàng thương thương mại

§ 100 000 con cá mập bị đánh bắt mỗi năm năm chỉ riêng ở

Biển Địa Trung Hải

§ 1000 000 con chim hải âu lớn bị giết mỗi năm năm bởi nghề

câu vàng

§ Tình trạng thảm khốc nhất là đối với rùa biển Chỉ riêng

ở Đông Thái Bình Dương Dương , số lư lư ợng rùa Luýt đã giảm từ

hơn

hơn 90 000 con rùa lớn năm năm 1980 xuống còn dư dư ới 2000

con vào năm năm 2000 Bảy loài rùa biển hoặc đang bị nguy

hiểm hoặc bị nguy hiểm ở mức cao

Những thay đổi đáng kể v v ề trữ lượng cá

§ Theo nghiên cứu của Trung tâm Cá thế giới ( thuộc

Nhóm tư tư vấn về Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế ) về

một số khu vực ở châu Á- Thái Bình Dương Dương , thì trong

25 năm năm qua, sản lư lư ợng cá có giá trị đã giảm từ 6-33%

so với số lư lư ợng ban đầu

§ Một số trư trư ờng hợp, sự giảm sút diễn ra quá nhanh đạt

tới 40% trong vòng 5 năm năm

§ Đã có những thay đổi về thành phần nguồn lợi cá Sự

đa dạng của các loài cá lớn có giá trị hơn hơn đã giảm,

đồng thời tỷ lệ cá nhỏ hơn hơn trong chuỗi thức ăn cũng

giảm, đôi khi lư lư ợng “cá í giá trị” lại tăng tăng đáng kể - đây

là hiện tư tư ợng gọi à "đánh bắt cá làm giảm chuỗi thức

ăn".

Đã quây lưới rồi nhưng vẫn phải cho chúng nó một quả

Hậu quả của kiểu đánh bắt cá bằng Mìn

Ngòi nổ bùng phát cuộc chiến kiếm t m

các loại dượcdư liệu quý từ hệ động thực

vật sống trong thiên nhiên từ trên rừng

cho tới biển sâu và dần hình thành một

thị trườngtrư buôn bán các loại dượcdư liệu

đặc biệt này và lớn nhất là Trung Quốc,

Hồng Kông và một số nướcnư khác

Theo thống kê của các nhà nghiên cứu thì kể từ khi thị

trường thuốc quý này bùng phát thì số lượng các loài

sinh sống ở biển bắt đầu giảm xuống đáng kể và đang

phải đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng như các loài hải

cẩu, cá ngựa, thằn lằn và một số loài khác

Bùng phát cuộc chiến kiếm tìm các loại

dược liệu quý

22

Sinh v ậ t ngo ạ i lai là gì?

Không có nguồn gốc bản địa

§ Bám theo các loài di cưcư

§ Hoạt động của con ngư ngư ời Cùng với sự

phát triển của giao thông vận tải và hoạt

động thông thươngthương, con ngưngười đã mang

theo, một cách vô t nh hay hữu ý,

Đ Ặ C ĐI Ể M C Ủ A SINH V Ậ T NGO Ạ I LAI

§ Sinh sản rất nhanh (bằng cả sinh sản vô

t nh và hữu t nh)

§ Biên độ sinh thái rộng, thích ứng nhanh

với những thay đổi của môitrường.trư

§ Khả năngnăng cạnh tranh về nguồn thức ăn,

nơi

nơi cưcư trú lớn

§ Khả năngnăng phát tán nhanh

Nh ữ ng tác h ạ i do các sinh v ậ t l ạ gây nên

§ Cạnh tranh thức ăn

§ Cạnh tranh nơi sống

§ Xâm hại các loài khác

§ Truyền bệnh ký sinh

§ Giá trị đa dạng sinh học

§ Hệ sinh thái

§ Thiệt hại kinh tế

§ Vùng cửa sông, bãi bồi

§ Các vựcnướcnư nội địa

§ Các vùng đảo nhỏ

§ Các hệ sinh thái nông nghiệp độc canh

§ Vùng núi cao với các hệ sinh thái bản địa

thuần loại (thực vật)

Ví d ụ v ề cá vư ợ c sông Nile

(Lates niloticus)

§ Năm Năm 1954 cá vược vư (Lates niloticus) được nhập

vào hồ Victoria châu Phi

§ Sau đó 200 loài cá bản địa bị tuyệt chủng.

§ Làm làm cư c ư dân ở đây m ấ t đi ngh ề đ ánh b ắ t

và chế biến cá truyền thống của mình

cá vược sông Nile (Lates niloticus).

Khỉ Macaca là loài bản địa thuộc vùng Nam

những năm 1600 và với sự vắng mặt của các loài thú cạnh tranh

triển mạnh trên đảo này Loài khỉ Macaca nàygây ra những tổn thất đáng kể cho nông

Bèo Nhật Bản phát triển nhanh trong các thuỷ vực là làm tắc nghẽn đường

thuỷ, cản trở giao thông thuỷ, làm ảnh hưởng đến việc bơi lội và câu cá Bèo

Nhật Bản phát triển lấp kín mặt nước, che hết ánh sáng của các loài tảo,

cạnh tranh với các loài thực vật thuỷ sinh bản địa và làm giảm đáng kể tính

đa dạng sinh học trong các hệ sinh thái thuỷ vực

Ốc bươu bươu vàng (Pila sínensis),

cá hổ pirana

Mimosa Pigra Mimosa Pigra

Sự xâm nhập các sinh vật lạ vào Việt Nam

Sâu chim Tenebrio monitor

Thi ệ t h ạ i v ề kinh t ế

§ Mỗi nămnăm Hoa Kỳ chi 120 tỷ USD để kiểm

soát và khắc phục thiệt hại do hơnhơn 800

loài sinh vật ngoại lai gây ra

3.3 S Ự PHÁ H Ủ Y NƠI CƯ

TRÚ

§ Rừng mưa nhiệtđới

§ Rừng khô nhiệtđới

§ Đất ngập nước

§ Rừng ngập mặn

> 50% những nơi cư trú là các rừng nguyên sinh bị phá hủy

tại 47 nước trong tổng số 57 nước nhiệt đới trên thế giới

65% các nơi cư trú là các cánh rừng tự nhiên ở châu Á

nhiệt đới đã bị mất.

Tốc độ phá rừng đặc biệt lớn ở các nước Philippin,

Bangladesh, Srilanca, Việt Nam, Ấn Độ, tiểu vùng Sahara

và châu Phi

M ấ t r ừ ng trên th ế gi ớ i

§ Trong vòng 30 năm năm gần đây > ½ rừng nguyên

sinh và rừng thứ sinh bị phá

§ Nhiều vùng trên thế giới cũng bị mất rừng

nghiêm trọng: Nam Mỹ (Brazil), Trung Phi

(UNEP and ISRIC, 1997).

Bảng 1: Diện tích rừng nguyên sinh bị

mất ở một số nước châu Á

76 6.785

Việt Nam

56 17.169

Thái Lan

57 83.255

Srilanca

80 184

Philippin

75 13.049

Malaixia

71 2.274

Indonesia

82 4.254

Ấn Độ

89 122

Bảng 2: Diện tích vùng phân bố bị mất

của một số loài khỉ

3.1 75

8.753 34.933

Vượn ĐôngDương

22.9 31

450 650

Vượn Mentawaii

5.1 36

25.300 39.500

Vượn Borneo

6.8 63

16.980 46.511

Vượn Siamang

2.1 63

20.700 55.300

Đười ươi

% v ng phân bố đượcbảo vệ

% v ng phân bố

bị mất

Vùng phân

bố còn lại (x1000ha)

Vùng phân

bố nguyên thủy(x1000ha Loài

Bảng 2: Diện tích vùng phân bố bị mất

của một số loài khỉ (tt)

1.2 86

1.411 9.740

Voọc đen

1.6 96

161 4.327

Khỉ Java

3.1 76

7.227 29.600

Voọc vá

4.1 40

1.775 2.969

Khỉ mũi to

3.4 68

12.332 38.318

Khỉ đuôi dài

% v ng phân bố đượcbảo vệ

% v ng phân bố

bị mất

Vùng phân

bố còn lại (x1000ha)

Vùng phân

bố nguyên thủy(x1000ha Loài

IUCN/UNEP, 1987

Vooc đen Khỉ Java

Vượn Siamang Đười ươi

Vooc v

3.4 Các rừng mưa bị đe dọa

Diện tích rừng mưa nhiệt đới liên

tục bị giảm

§ Ban đầu: 16 triệu km2

§ NămNăm 1982: 9,5 triệu km2

§ NămNăm 1985: 8,5 triệu km2

§ Hiện nay có khoảng 180.000 km2 bị

mất/nămnăm

Vì sao r ừ ng mưa nhi ệ t đ ớ i

d ễ b ị suy thoái ?

§ Lớp đất mỏng

§ LượngLư dinh dưdưỡng thấp

§ Dễ bị bào mòn do mưamưa lớn

Nguyên nhân mất rừng

§ Do khai hoang để sản xuất nông nghiệp

§ Do khai thác gỗ

- Từ năm năm 1997-1998, 5 triệu ha rừng ở Inđônêxia Inđônêxia

(Sumatra và Kalimantan) b ị m ấ t do cháy r ừ ng T ừ n năm ăm

vật, tỷ lệ động vật nhỏ và nhỡ chết nhiều đồng thời làm

R ừ ng khô nhi ệ t đ ớ i b ị đe

d ọ a

§ Vì sao rừng khô nhiệt đớibị đe dọa?

Đấtđai của rừng khô nhiệtđớithíchhợp để

chăn nuôi và trồng trọt

§ Mật độ dânsố ởven rừng khô nhiệtđớicao

gấp 5 lần so với rừng nhiệt đới ẩm?

§ Vùng khô nhiệtđới ởTháiBình Dương chỉ

còn < 2%

Đ ấ t ng ậ p nư ớ c b ị đe d ọ a

§ Đất ngập nư nước là nơi nơi cư cư trú của sinh vật nào?

- Cá, động vật không xương xương sống thủy sinh, chim

nư

nước… còn là nơi nơi điều hòa lũ lụt, cung cấp

nư

§ Vì sao đất ngập nư nước bị đe dọa?

Đất ngập nước nư bị khai thác để làm hồ chứa, đào

§ Trong kho ả ng 200 n năm ăm g ầ n đây >1/2 di ệ n t ch

đất ngập nước nư tại Mỹ bị tiêu diệt làm cho 50%

ốc nước nư ngọt bị tiêu diệt

Nơi sinh sản và cung cấp thức ăn cho tôm, cá;

cung cấp gỗ, than củi và nguyên liệu cho công

nghiệp

38 Sếu đầu đ

3.5 SA M Ạ C HÓA

Sa m ạ c hóa là gì?

là hiện tượng tư suy thoái đất đai ở những vùng

khô cằn, gây ra bởi sinh hoạt của con ngư người và

biến đổi khí hậu

Hi ệ n tr ạ ng sa m ạ c hóa

- Dọc theo bờ biển miền Trung, tập trung ở

10 tỉnh từ Quảng Bình đến Bình Thuận

với diện t ch khoảng419.000 ha

- Đồng bằng sông Cửu Long với diện t ch

43.000 ha

H ậ u qu ả c ủ a sa m ạ c hóa

§ Mất nơinơi cưcư trú

§ Chia cắtnơinơi cưcư trú

§ Suy giảm quần thể

§ Bão cát

Tác hại của sự chia cắt

nơi cư trú

§ Giảm khả năngnăng kiếm mồi của các loài thú

§ Làm suy giảm quần thể

§ Chia cắt quần thể

§ Tổn thươngthương các quần thể nhỏ

-Làm tăng khả năng xâm nhập của các loài ngoại lai

- Bùng nổ số lượng các loài côn trùng địch hại và bản

địa

- Tăng khả năng tiếp xúc của các loài động vật, thực

vật thuần dưỡng với các quần thể hoang dã

- Tăng khả năng nhiễm bệnh của các loài hoang dã

Hậu quả của xé nhỏ nơi cư trú

3.6 Ô NHI Ễ M MÔI TRƯ Ờ NG VÀ

BI Ế N Đ Ổ I KHÍ H Ậ U TOÀN C Ầ U

v Ô nhiễm thuốc trừ sâu

v Ô nhiễm không khí

v Ô nhiễm nướcnư

v Biến đổi khí hậu

§ Ô nhiễm chì (Pb) Arsen, Phốt pho, Clo…

Đ ố i tư ợ ng gây ô nhi ễ m

DDT trong nước

có nồng độ 0,000003ppm

DDT trong ĐVPS 0,04ppm

DDT ở cá nhỏ 0,5ppm

DDT ở cá lớn 2ppm

DDT ở diều hâu

là 25ppm

Ô nhi ễ m nư ớ c

§ Tác nhân gây ô nhiễm nguồn nướcnư

§ Hậu quả của nguồn nướcnư bị ô nhiễm

Tác nhân gây ô nhi ễ m

ngu ồ n nư ớ c

§ Chất thải công nghiệp

§ Chất thải sinh hoạt

§ Hóa chất trong sản xuất nông nghiệp

§ Trầm t ch do xói mòn

Hậu quả của ô nhiễm nguồn nước

§ Trực tiếp: Gây chết thủy sinh vật

§ Gián tiếp: Phú dưỡngdư

Hi ệ n tư ợ ng phú dư ỡ ng

Là hiện tư tư ợng vùng nư nư ớc bị ô nhiễm Nito, photpho Dân

gian thì hay goi đây là hiện tư tư ợng tảo nở hoa, hay thủy

triều đỏ ( ở đại dương dương )

Nước bị phú dưỡng có mùi khó chịu và màu nước xanh rêu

có nhiều bọt Nước bị thiếu oxy nghiêm trọng làm cho

thực vật thủy sinh có thể bị chết hàng loạt

and industrial waste)

minerals esp nitrates

minerals esp phosphates

eutrophication

algal bloom

competition for light

consumers can't consume fast enough

Tranh chấp ánh sáng

Cặn lắng

Hạn chế khả năng bắt mồi của động vật thủy sinh

Chất thải

Muối khoáng

more decomposers

use up oxygen

by aerobic respiration (increased BOD)

aerobes die

(invertebrates,

fish, etc)

anaerobic bacteria thrive Release

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) tăng

Chết các thủy

sinh vật ưa khí

Phát sinh các vi khuẩn kị khí giải phóng NH4, CH4, H2S

Các tr ầ m tích gi ả m đa d ạ ng

sinh h ọ c b ằ ng cách nào?

§ TăngTăng độ đục của nướcnư

§ Giảm độ chiếu sáng

§ NgănNgăn cản quá trình quang hợp

§ Giảm khả năngnăng nhìn

§ Giảm sức sống của thủy sinh vật

Ô nhiễm không khí

§ MưaMưa axit

§ SươngSương mù quang hoá

§ Các kim loại độc hại

§ Hiện tượngtư khí nhà kính

Khí bay theo gióKhí theo gió

Hòa tan vào thủy vực do mưa

Acid giết chết thủy sinh vật

Ả nh hư ở ng c ủ a mưa acid

- Ngăn cản quá trình sinh sản.

- Phá hủy chuỗi thức ăn.

- Giảm sinh khối

- Nhiều loài thực vật, động vật không xương sống, cá

Nh ữ ng ví d ụ v ề ả nh hư ở ng

c ủ a mưa acid

§ Thủy Điển và Thụy Sĩ: > 16.000 hồ chết

§ Canada: 14.000 hồ bị ảnh hưởnghư

§ Mỹ: > 9.000 hồ bị ảnhhưởnghư

Ảnh hưởng của mưa acid đến các cánh rừng thông

ở Jizera Mountains, Cộng hòa Czech

SƯƠNG MÙ QUANG HÓA

This image shows the smog, caused primarily by ozone, over the city of Los Angeles.

năng suất nông nghiệp

§ Các quần xã sinh học trên toàn cầu cũng

có thể bị phá hủy hay bị thay đổi do các

hợp chất chứa nitơnitơ trong không khí theo

mưa

mưa và bụi lắng đọng tự do

Sự thay đổi khí hậu toàn cầu

Nguyên nhân của sự thay đổi khí hậu toàn

cầu

§ TăngTăng hàm lượnglư khí CO2 và các loại khí

thải tạo hiệu ứng nhà kính do hoạt động

con ngưngười gây ra trong bầu khí quyển

Trái đất (99%)

§ Chu kỳ nóng lên của Trái đất do hoạt

động nội tại