Da dang sinh hoc

Bảo tồn Đa dạng sinh học














Chương 1
Tổng quan về đa dạng sinh học
Mục đích:
Chương này nhắm cung cấp cho sinh viên những kiến thức tổng quan về Đa dạng sinh học (ĐDSH)
Mục tiêu:
- Trình bày được các khái niệm về đa dạng sinh học và các giá trị của đa dạng sinh học
- Giải thích đươc sự suy thoái và các nguyên nhân chính gây ra suy thoái đa dạng sinh học.
Bài 1.
Khái niệm về Đa dạng sinh học
1.1. Khái niệm về ĐDSH
Nhiều khái niệm ĐDSH khác nhau trên thế giới
Thuật ngữ ĐDSH được dùng đầu tiên vào năm 1988 (Eilson, 1988)
Khái niệm thường được dùng: Công ước ĐDSH (1992)
"ĐDSH là sự đa dạng và phong phú của giới sinh vật từ mọi nguồn trên trái đất, bao gồm đa dạng trong loài (gen), giữa loài, và đa dạng hệ sinh thái"
Khái niệm về ĐDSH của Bộ Khoa học và Công nghệ Môi trường (Nhà XB,KH&KT. 2001):
" ĐDSH là thuật ngữ dùng để mô tả sự phong phú và ĐD của giới tự nhiên. ĐDSH là sự phong phú của mọi cơ thể sống từ mọi nguồn, trong các HST trên đất liền và các HST dưới nước khác và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên".

ĐDSH được thể hiện ở 3 cấp độ (3 phạm trù)
- Đa dạng trong loài (Đa dạng di truyền/gen)
- Đa dạng giữa các loài (Đa dạng loài)
- Đa dạng hệ sinh thái ( Đa dạng hệ sinh thaí)
Đa dạng sinh học khác tài nguyên sinh vật/học
- Đa dạng sinh học như đã được trình bày ở trên (Mô tả sự phong phú của tất cả các giới sinh vật trong tự nhiên)
- Tài nguyên sinh vật gồm các nguồn lợi sinh vật có trong tự nhiên nhằm phục vụ lợi ích cho con ngườivà được con người chú ý tới.

1.1.1. Đa dạng gen/di truyền
1.1.1.1 Khái niệm: Là phạm trù chỉ mức độ đa dạng của biến dị di truyền, Đó chính là sự khácbiệt về di truyền giữa các xuất sứ, quần thể và giữa các cá thể trong cùng một loài hay một quần thể dưới tác dụng của đột biến, đa bội hoá và tái tổ hợp.
Tổng số gen: khác nhau giữa các loài, từ 1000 gen ở cơ thể đơn bào đến hơn 400 000 gen ở TV có hoa và ĐV
Cơ sở vật chất di truyền là các axit nucleic, gồm 2 loại đó là: ADN và ARN
Vai trò của đa dạng gen: giúp loài thích nghi với những thay đổi của môi trường
1.1.1.2 Nhân tố tố ảnh hưởng đa dạng di truyền
Yếu tố làm tăng đa dạng gen:
+ Đột biến gen: những biến đổi xảy ra trong các gen, nguồn tạo ra gen mới, cơ sở của biến dị di truyền, làm tăng lượng biến dị do đó tăng đa dạng di truyền
+ Sự xâm nhập, di trú có thể làm thay đổi tần số gen trong quần thể tại chỗ
1.1.1.2 .Nhân tố ảnh hưởng đa dạng di truyền (tiếp)
Yếu tố làm giảm đa dạng gen:
+ Phiêu bạt gen/Lạc dòng gen (genetic drift): xảy ra trong các quần thể nhỏ gây nên biến đổi về tần số gen
+ Chọn lọc tự nhiên và nhân tạo
Chọn lọc tự nhiên: làm giảm lượng biến dị
Chọn lọc nhân tạo: xói mòn di truyền, làm giảm lượng biến dị
1.1.2 Đa dạng loài
1.1.2.1 Khái niệm
loài: Là nhóm cá thể khác biệt với nhóm khác về mặt sinh học và sinh thái. các cá thể trong loài có vật chất di truyền giống nhau, có khả năng trao đổi thông tin di truyền (giao phối, thụ phấn) và sinh sản hữu thụ
Đa dạng loài: là phạm trù chỉ mức độ phong phú về số lượng loài, phân loài (loài phụ) trên trái đất trong 1 vùng địa lí, trong 1 Quốc Gia hay trong một sinh cảnh nhất định.
Sự đa dạng về loài được thể hiện bằng tổng số loài. Theo dự đoán của các nhà phân loại học có thể có từ 5 - 30 triệu loài sinh vật trên trái đất mà trong đó phần lớn là vi sinh vật và côn trùng.
Thực tế có khoảng 1,75 triệu loài được mô tả
Số loài sinh vật đã được mô tả trên Thế giới
Số lượng cá thể của loài, qui mô ĐDSH gồm 3 mức độ (đa dạng alpha, beta, gama)

*Đa dạng alpha
Số lượng loài trong
một sinh cảnh
Có bao nhiêu loài trong
một khu vực nhất định?
Các ô/màu đại diện cho
các sinh cảnh khác nhau
376spp
* Đa dạng beta
Tính đa dạng tồn tại trong các vùng giáp danh giữa các sinh cảnh
Sự giống nhau về động thực vật giữa các sinh cảnh trong cùng một khu vực đến mức nào?
Nếu ít giống
nhau/ít loài chung
có nghĩa là đa
dạng beta cao
721spp
*Đa dạng gama
Tính đa dạng tồn tại trong một quy mô địa lí
Các ô màu xanh đen có cùng tổ thành loài ở các vị trí?
do vậy đa dạng mầu đỏ so với các mầu khác ?
Tất cả các mầu trong các ô ?

- Nghiên cứu quy mô ĐDSH theo hệ thống trên có nghĩa quan trọng đối với việc xem xét quy mô thiết lập các ưu tiên trong công tác bảo tồn.
- Sự đa dạng về các loài đã tạo cho quần xã SV khả năng thích ứng và thích nghi tốt hơn với những thay đổi của điều kiện ngoại cảnh.
Một ví dụ: Sự có mặt của các loài tăng thêm tính đa dạng của QXSV, các loài SV có quan hệ chặt chẽ với nhau. TV là nguồn thức ăn cho ĐV, tạo nên môi trường sống cho các loài ĐV, ĐV giúp TV phát tán.
1.2.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng tới đa dạng loài
Yếu tố làm tăng đa dạng loài
-

Hình thành loài mới chủ yếu qua 2 quá trình đó là:
+ Quá trình đa bội hoá
- Đa bội hoá: bội hoá số lượng thể nhiễm sắc trong loài ban đầu hoặc trong các cá thể lai của hai loài (N.H.Nghĩa, 1999)
- Đa bội hoá là yếu tố tiến hoá quan trọng
- Đa bội hoá có ý nghĩa to lớn với thực vật, cho phép loài xâm lấn lai hữu thụ với loài bản địa để sinh ra loài mới

+ Hình thành loài địa lí
Lý thuyết tiến hoá hiện đại cho thấy hầu hết các loài SV hình thành loài mới thông qua cách ly địa lý, cách ly sinh sản và quá trình này được gọi là sự hình thành loài khác vùng phân bố (Allopatric speciaton)
Ví dụ: Hạt của 1 loài được phát tán tới đảo nhờ ĐV, gió. Quần thể loài cây đó được tạo thành qua nhiều năm, nhiều thế hệ có thể có những sai khác so với qu?n thể g?c mà chúng đã phát tán tới.
Hình thành loài địa lí cùng vùng phân bố: quá trình này phổ biến với các nòi côn trùng sống trên các cây chủ khác nhau, hay những quần thể ĐV phát triển những không gian khác nhau do vậy cách ly về m?t sinh sản (mùa giao phối, ĐKS).
Yếu tố làm giảm đa dang loài?
Là sự tuyệt chủng mà nguyên nhân là do hiểm hoạ tự nhiên và con người
1.1.3. Đa dạng quần xã sinh vật hệ sinh thái
Khái niệm về hệ sinh thái (HST): Là một đơn vị cấu trúc và chức năng của sinh quyển, bao gồm quần xã sinh vật, đất đai, khí hậu (vô cơ và hữu cơ)
Đa dạng HST: Là pham trù chỉ sự phong phú của môi trường trên cạn và dưới nước trên quả đất. Được phản ảnh bởi sự đa dạng về sinh cảnh qua mối quan hệ giữa các quần xã SV và các quá trình sinh thaí trong sinh quyển(Chủ trình vật chất, QH giữa các SV.)
Quần xã sinh vật: sinh vật trong một sinh cảnh nhất định
- Việc xác định hệ sinh thái hay sinh cảnh trên thực tế rất khó, vì gianh giới của chúng không rõ ràng
- Sinh cảnh là nơi các điều kiện sống của các loài thực vât tương đối đồng nhất: Rừng trên núi đất, rừng trên núi đá vôi, một khu rừng trồng.


















- Chỉnh thể: Trên thế giới có nhiêu chỉnh thể SV. Sự phân chia đó tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu, và các sinh vật sống trên đó, 1 chỉnh thể gồm nhiêu hệ sinh thái khác nhau

1.1.3.2.Những yếu tố ảnh hưởng đến đa dạng HST

Môi trường vật lí ảnh hưởng đến QXSV: trên cạn (tốc độ gió, độ ẩm, nhiệt độ), dưới nước (độ trong, độ đục, độ nông sâu, độ muối,..)
Quần xã sinh vật ảnh hưởng đến môi trường vật lí: tảo, san hô, động vật,...
Loài ưu thế: có vai trò quyết định đến khả năng tồn tại, phát triển của nhiều loài khác
ổ sinh thái loài. Mỗi loài cần và tạo cho mình một tập hợp nhất định các loài sinh vật khác quanh có, trong một quần xã sinh vật.
M?t s? h? sinh thỏi
1.2.Một số vùng giàu ĐDSH trên thế giới

Vùng nhiệt đới, đặc biệt là rừng mưa nhiệt đới, rạn san hô nhiệt đới
- Rừng nhiệt đới chiếm 7% bề mặt trái đất
- Chiếm 50% thậm chí có thể đến 90% tổng số loài động thực vật trên thế giới
Vùng gần xích đạo đa dạng hơn vùng hai cực (nam, bắc), đa dạng sinh học giảm dần/ tỉ lệ nghịch với độ cao

Thực vật vùng nhiệt đới
90.000 loài thực vật ở vùng nhiệt đới
Nam Mỹ giàu nhất: 1/3 tổng số loài
+ Braxin: 50.000 loài TV có hoa
+ Colombia: 35.000
+ Venezuela: 15-25.000
Châu Phi kém đa dạng hơn Nam Mỹ
+ Tazania: 10.000
Toàn khu vực Bắc Mỹ, Châu Âu, Châu á: 50.000
ĐNA: khá cao, 25.000 loài, 10% TV có hoa thế giới
Đa dạng loài thú ở một số vùng địa lí khác nhau
Rừng ôn đới Rừng nhiệt đới
Nguyên nhân khác biệt
Có nhiều ý kiến đồng ý với giải thích dưới đây:
+ Khí hậu vùng nhiệt đới ổn định hơn
+ Sinh vật vùng nhiệt đới hình thành lâu đời hơn
+ Nhiệt độ, ẩm độ vùng nhiệt đới cao
+ Tỉ lệ giao phấn của thực vật vùng nhiệt đới cao hơn nhờ sự hỗ trợ của côn trùng
+ Vùng nhiệt đới tiếp nhận nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời, do đó sức sản xuất cao