Bài giảng Bảo tồn đa dạng sinh học - Tổng quan về đa dạng sinh học

dạng trong các vùng địa lý sinh vật Việt Nam....................................... 53 Bμi 8: Suy thoái đa dạng sinh học ở việt nam...................................................... 58 1 Thực trạng suy thoái đa dạng sinh học ở Việt Nam............................................58 2 Nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học ở Việt Nam.................................61 Bμi 9: Bảo tồn đa dạng sinh học ở Việt Nam........................................................ 66 1 Luật pháp Việt Nam liên quan đến bảo tồn đa dạng sinh học........................... 66 2 Hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học................................................................. 68 3 Định h−ớng trong hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học..................................... 72 Ch−ơng 4: Giám sát vμ đánh giá đa dạng sinh học............................................ 76 Bμi 10: Lập kế hoạch điều tra, giám sát đa dạng sinh học................................ 77 1 Sự cần thiết của giám sát, đánh giá đa dạng sinh học...................................... 77 2 Phân tích xác định nhu cầu giám sát đánh giá đa dạng sinh học...................... 77 3 Lập kế hoạch giám sát, đánh giá đa dạng sinh học........................................... 81 Bμi 11. Ph−ơng pháp giám sát, đánh giá đa dạng sinh học.............................. 85 1 Điều tra giám sát đa dạng loμi động vật.............................................................85 2 Điều tra, giám sát đánh giá đa dạng loμi thực vật............................................. 95 3 Giám sát tác động của con ng−ời đến khu bảo tồn.......................................... 103 Tμi liệu tham khảo................................................................................................. 106 Khung ch−ơng trình tổng quan toμn ch−ơng..................................................... 110 4 Lời nói đầu Sau hội thảo lần 2 của Ch−ơng trình Hỗ trợ Lâm nghiệp xã hội (Social forestry Support Programme, viết tắc lμ SFSP) về phát triển ch−ơng trình có sự tham gia (PCD) đ−ợc tổ chức tại Hμ Nội trong năm 2000, trên cơ sở kết quả phát triển ch−ơng trình 4 môn học chính liên quan đến Lâm nghiệp xã hội, một số tr−ờng Đại học trong số 7 đối tác của SFSP đã đề xuất vμ lập kế hoạch cho việc tiếp tục phát triển ch−ơng trình đối với một số môn học mới, trong đó có môn học Bảo tồn đa dạng sinh học. Tham gia phát triển ch−ơng trình môn học nμy lμ nhóm giáo viên chuyên ngμnh Lâm nghiệp của 4 tr−ờng Đại học trong cả nuớc: Lâm nghiệp Việt Nam, Nông lâm Thái Nguyên, Nông lâm Huế vμ Đại học Tây Nguyên. Trên thực tế, môn học nμy hiện chỉ có Tr−ờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam (Xuân Mai, Hμ Tây) tự biên soạn vμ giảng dạy cho sinh viên chuyên ngμnh Quản lý bảo vệ tμi nguyên rừng. Trong khi đó các tr−ờng Đại học Nông lâm khác vẫn ch−a đ−a môn học nμy vμo ch−ơng trình đμo tạo chính khóa, hoặc nếu có thì ở dạng giới thiệu kết hợp với một số môn học liên quan hoặc các chuyên đề. Điều đó phản ánh một thực tế lμ những kiến thức, kỹ năng cũng nh− thái độ cần thiết về bảo tồn đa dạng sinh học ch−a đ−ợc trang bị một cách đầy đủ vμ có hệ thống trong ch−ơng trình đμo tạo kỹ s− lâm nghiệp của tất cả các tr−ờng Đại học nông lâm trong cả n−ớc. Mặc khác qua kết quả đánh giá nhu cầu đμo tạo ở một số địa ph−ơng cho thấy hiện nay nhiều tổ chức, cá nhân cũng có nhu cầu đμo tạo về Đa dạng sinh học (ĐDSH). Tập bμi giảng nμy lμ kết quả hợp tác vμ lμm việc tập thể của nhóm giáo viên ở 4 tr−ờng Đại học, trên cơ sở kế thừa nhũng kết quả hiện có của một số tr−ờng, tham khảo nhiều tμi liệu có liên quan kết hợp với những kết quả nghiên cứu từ thực tế, với tinh thần học hỏi vμ cùng chia sẻ kinh nghiệm trong quá trình tham gia PCD từ việc thiết lập khung ch−ơng trình cho đến việc sắp xếp nội dung của các ch−ơng một cách hợp lý. Đa dạng sinh học lμ một vấn đề lớn trong nghiên cứu cũng nh− đμo tạo, do vậy lμm thế nμo để cụ thể hóa kiến thức nμy trong ch−ơng trình đμo tạo kỹ s− lâm nghiệp cũng lμ một vấn đề đ−ợc nhóm giáo viên biên soạn quan tâm, thảo luận vμ cân nhắc trong quá trình biên soạn các ch−ơng. Cuối cùng, nội dung bμi giảng của môn học cũng đã đ−ợc nhóm biên soạn thống nhất gồm 4 ch−ơng. Việc sắp xếp thứ tự của các ch−ơng bμi giảng đi từ khái quát đến các vấn đề cụ thể về đa dạng sinh học. Với bố cục bμi giảng nμy, nhóm giáo viên biên soạn hy vọng rằng khi đ−a vμo giảng dạy, sinh viên sẽ tiếp cận với vấn đề một cách logic, trên cơ sở nắm bắt đ−ợc các khái niệm, đặc điểm cũng nh− thực trạng chung của ĐDSH trên thế giới, xác định đ−ợc các nguyên nhân gây suy thoái, các nguyên lý của bảo tồn ĐDSH nhằm lựa chọn đ−ợc các ph−ơng thức bảo tồn hợp lý cũng nh− xác định vμ vận dụng đ−ợc các nội dung vμ ph−ơng pháp tổ chức quản lý bảo tồn hiệu quả. Tiếp theo lμ những kiến thức liên quan trực tiếp đến đặc điểm ĐDSH vμ hoạt động bảo tồn ĐDSH ở Việt Nam. Một vấn đề cụ thể hơn lμ xác định nhu cầu, mục tiêu vμ lập kế hoạch giám sát đánh giá ĐDSH trong các khu bảo tồn. Nội dung cụ thể nμy gắn liền với phần thực tập trên hiện tr−ờng nhằm tạo cơ hội cho sinh viên khả năng phân tích, vận dụng phối hợp với một số môn học có liên quan vμ tham gia vμo trong tiến trình lập kế hoạch vμ thực thi một phần kế hoạch trong tiến trình giám sát, đánh giá ĐDSH trên thực tế. Đồng thời với việc biên soạn bμi giảng nμy, việc lựa chọn ph−ơng pháp, kỹ thuật giảng dạy lấy học viên lμm trung tâm cũng đã đ−ợc nhóm giáo viên biên soạn lồng ghép vμ vận dụng. Chính vì thế, nhóm biên soạn cũng đã xác định việc hòan tất vμ bổ sung vật liệu giảng dạy cho bμi giảng môn học lμ việc lμm cần thiết vμ th−ờng xuyên trong suốt quá trình giảng dạy môn học nμy. 5 Tham gia phát triển ch−ơng trình môn học nμy, chúng tôi xin cám ơn ông Pierre- Yves Suter, cố vấn tr−ởng SFSP đã tạo điều kiện vμ quan tâm đến hoạt động chung nμy, các cố vấn kỹ thuật vμ t− vấn đμo tạo đã hỗ trợ vμ cung cấp cho chúng tôi về ph−ơng pháp cũng nh− nhiều ý kiến quý báu trong suốt tiến trình. Chúng tôi cũng xin chân thμnh cám ơn đơn vị hỗ trợ (SU), đặc biệt lμ các trợ lý kỹ thuật phụ trách phần đμo tạo, cụ thể lμ cô Hμ Tuyết Nhung đã th−ờng xuyên theo dõi vμ thúc đẩy việc thực hiện kế họach phát triển môn học trong suốt tiến trình. Chúng tôi thμnh thật cám ơn TS. Đặng Huy Huỳnh, TS. Nguyễn Hoμng Nghĩa, Thầy giáo tiếng Anh: Mathew Parr đã góp ý phản hồi cho bản thảo đầu tiên Với sự hợp tác vμ nổ lực trong vòng hơn 1 năm, tập thể nhóm giáo viên tham gia phát triển ch−ơng trình môn học Bảo tồn đa dạng sinh học đã cố gắng thảo luận, góp ý vμ tập trung biên soạn bμi giảng từng ch−ơng theo khung ch−ơng trình đã thống nhất chung. Tuy nhiên nhóm biên soạn cũng xác định rằng những thiếu sót trong bμi giảng nμy lμ một điều không thể tránh khỏi. Do vậy, chúng tôi hy vọng sẽ nhận đ−ợc nhiều ý kiến góp ý chân thμnh cho việc cập nhật vμ tái bản đối với tập bμi giảng nμy. Chúng tôi xin chân thμnh cám ơn. Hμ Nội, tháng 10 năm 2002 Nhóm biên tập bμi giảng 6 Lý do, mục đích vμ vị trí môn học Bảo tồn ĐDSH Lý do phát triển môn học Bảo tồn đa dạng sinh học • ĐDSH có vai trò quan trọng trong cuộc sống con ng−ời • ĐDSH đã vμ đang suy thoái nghiêm trọng. • Bảo tồn ĐDSH lμ một nội dung cơ bản trong phát triển bền vững của mọi quốc gia. • Việt Nam đã có chiến l−ợc bảo tồn ĐDSH. • Kiến thức, kỹ năng vμ thái độ về bảo tồn ĐDSH ch−a đ−ợc trang bị một cách đầy đủ vμ có hệ thống trong ch−ơng trình đμo tạo kỹ s− lâm nghiệp của các đối tác của SFSP. • Nhiều tổ chức, cá nhân có nhu cầu đμo tạo về ĐDSH. Vị trí môn học : • Môn học liên quan chặt chẽ với các môn học cơ sở chuyên ngμnh : Thực vật rừng, Động vật rừng, Sinh thái học, Di truyền, Giống cây rừng, Côn trùng, Bệnh cây, Lâm sinh học ... • Môn học nμy nên bố trí sau khi sinh viên học xong các môn : Thực vật rừng, Động vật rừng, Sinh thái học, Di truyền. • Môn học giúp cho SV học tốt các môn khác nh− : Lâm sản ngoμi gỗ, Nông lâm kết hợp, Quản lý rừng bền vững, Cải thiện giống cây rừng. • Số tiết : 45 tiết lý thuyết (2 - 3 ĐVHT) + 1 tuần thực tập (1 ĐVHT) Mục đích của môn học Cung cấp cho ng−ời học hệ thống kiến thức, kỹ năng vμ thái độ cần thiết về đa dạng sinh học vμ bảo tồn đa dạng sinh học để họ có khả năng vận dụng vμo việc quản lý vμ phát triển bền vững tμi nguyên rừng. 7 Danh sách các từ viết tắt BGCS : Ban th− kỹ bảo tồn các v−ờn thực vật/ Botanical Gardens Conservation Secretariat BTTN : Bảo tồn thiên nhiên CGIAR : Nhóm t− vấn về nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế/ Consultative Group on International Agricultural Research CITES : Công −ớc quốc tế về buôn bán các loμi động thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng/ Convention on International Trade in Endangered Srecies ĐDSH : Đa dạng sinh học ĐVCXS : Động vật có x−ơng sống ĐVHT : Đơn vị học trình ĐVKXS : Động vật không x−ơng sống FAO : Tổ chức nông l−ơng thế giới/ GDP : Tổng thu nhập quốc dân/ Gross Domestic Product GEF : Quỹ môi tr−ờng toμn cầu/ Global Environment Facility HST : Hệ sinh thái ICBP : Tổ chức bảo vệ chim quốc tế/ The International Council for Bird Protection IUCN : Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên Quốc tế/ The World Conservation Union KBT : Khu bảo tồn KHHĐĐDS/ BAP : Kế hoạch hμnh động đa dạng sinh học/ Biodiversity Activity Plan MAB : Ch−ơng trình con ng−ời vμ sinh quyển (của UNESCO)/ Man and the Biosphere Program NXB : Nhμ xuất bản Ôtc : Ô tiêu chuẩn PCD : Phát triển ch−ơng trình có sự tham gia/ Participatory Curriculum Development SFSP : Ch−ơng trình Hỗ trợ Lâm nghiệp xã hội/ Social Forestry Support Programme SU : Đơn vị hỗ trợ của SFSP tại Hμ Nội/ Support Unit UNCED : Hội nghị Liên hiệp quốc về môi tr−ờng vμ phát triển/ Conference on Environment and Development. UNDP : Ch−ơng trình phát triển Liên hiệp quốc/ United Nations Development Programme UNEP : Ch−ơng trình môi tr−ờng Liên hiệp quốc/ United Nations Enviromental Programme. UNESCO : Tổ chức giáo dục, khoa học vμ văn hóa Liên hiệp quốc/ United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. VH-LS-MT : Văn hóa lịch sử môi tr−ờng VQG : V−ờn Quốc gia WB : Ngân hμng thế giới/ World Bank WRI : Viện tμi nguyên thế giới/ World Resources Institule WWF : Quỹ Quốc tế về bảo vệ thiên nhiên/ World Wide Fund for Nature 8 Ch−ơng 1 Tổng quan về đa dạng sinh học Mục đích: Ch−ơng nμy nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức tổng quan về đa dạng sinh học. Mục tiêu: Sau khi học xong ch−ơng nμy, sinh viên có khả năng: • Trình bμy đ−ợc các khái niệm về đa dạng sinh học vμ các giá trị của đa dạng sinh học • Giải thích đ−ợc sự suy thóai vμ các nguyên nhân chính gây suy thoái đa dạng sinh học . Khung ch−ơng trình tổng quan toμn ch−ơng: Bμi Mục tiêu Nội dung Ph−ơng pháp Vật liệu Thời gian Giải thích các khái niệm về ĐDSH • Khái niệm ĐDSH + Đa dạng di truyền + Đa dạng lòai + Đa dạng hệ sinh thái + Trình bμy + Giảng có minh họa + Câu hỏi mở + OHP + Tμi liệu phát tay + A0 Bμi 1: Khái niệm về đa dạng sinh học Nêu đ−ợc một số vùng giμu tính ĐDSH • Một số vùng giμu tính ĐDSH trên thế giới + Giảng có minh họa + OHP 3 Bμi 2: Giá trị của ĐDSH Mô tả đ−ợc các giá trị của đa dạng sinh học • Định giá giá trị của đa dạng sinh học • Giá trị trực tiếp • Giá trị gián tiếp + Trình bμy + Bμi giao nhiệm vụ + Tμi liệu phát tay + OHP 2 Trình bμy đ−ợc khái niệm vμ quá trình suy thoái ĐDSH • Khái niệm suy thoái ĐDSH • Quá trình suy thoái ĐDSH + Giảng có minh họa + Động não + OHP, Slides + Tμi liệu phát tay + Card mμu Bμi 3: Suy thoái đa dạng sinh học Giải thích đ−ợc các nguyên nhân gây suy thoái, thang bậc phân hạng mức đe dọa ĐDSH • Nguyên nhân suy thoái ĐDSH • Thang bậc phân hạng mức đe dọa ĐDSH + Trình bμy + Thảo luận nhóm + Giấy A0 + Tμi liệu phát tay 4 9 Bμi 1: Một số khái niệm Mục tiêu: Kết thúc bμi nμy, sinh viên có khả năng: • Trình bμy đ−ợc các khái niệm về đa dạng sinh học • Mô tả đ−ợc các vùng giμu tính đa dạng sinh học trên thế giới. 1 Khái niệm đa dạng sinh học Thuật ngữ Đa dạng sinh học đ−ợc dùng lần đầu tiên vμo năm 1988 (Wilson, 1988) vμ sau khi Công −ớc Đa dạng sinh học đ−ợc ký kết (1993), đã đ−ợc dùng phổ biến. Theo Từ điển Đa dạng sinh học vμ phát triển bền vững của Bộ Khoa học Công nghệ vμ môi tr−ờng (NXB Khoa học vμ kỹ thuật, 2001): “Đa dạng sinh học lμ thuật ngữ dùng để mô tả sự phong phú vμ đa dạng của giới tự nhiên. Đa dạng sinh học lμ sự phong phú của mọi cơ thể sống từ mọi nguồn, trong các hệ sinh thái trên đất liền, d−ới biển vμ các hệ sinh thái d−ới n−ớc khác vμ mọi tổ hợp sinh thái mμ chúng tạo nên.” Đa dạng sinh học bao gồm cả các nguồn tμi nguyên di truyền, các cơ thể hay các phần của cơ thể, các quần thể hay các hợp phần sinh học khác của hệ sinh thái, hiện đang có giá trị sử dụng hay có tiềm năng sử dụng cho loμi ng−ời. Đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loμi (đa dạng di truyền hay đa dạng gen), giữa các lòai (đa dạng loμi) vμ các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). Đó cũng chính lμ 3 phạm trù (cấp độ) mμ đa dạng sinh học thể hiện. 1.1 Đa dạng di truyền 1.1.1 Khái niệm Đa dạng di truyền lμ phạm trù chỉ mức độ da dạng của biến dị di truyền, sự khác biệt về di truyền giữa các xuất xứ, quần thể vμ giữa các cá thể trong một loμi hay một quần thể. Sự đa dạng về di truyền trong loμi th−ờng bị ảnh h−ởng bởi những tập tính sinh sản của các cá thể trong quần thể. Một quần thể có thể chỉ có vμi cá thể đến hμng triệu cá thể. Các cá thể trong một quần thể th−ờng có kiểu gen khác nhau. Sự khác nhau giữa các cá thể (kiểu hình) lμ do t−ơng tác giữa kiểu gen vμ môi tr−ờng tạo ra. Hình 1.1: Kiểu hình của cá thể đ−ợc quyết định do kiểu gen vμ môi tr−ờng (Alcock, 1993), (nguồn: Cơ sở sinh học bảo tồn, 1999) 10 Sự khác biệt về gen (đa dạng di truyền) cho phép các loμi thích ứng đ−ợc với sự thay đổi của môi tr−ờng. Thực tế cho thấy, những loμi quý hiếm, phân bố hẹp th−ờng đơn điệu về gen so với các loμi phổ biến, phân bố rộng; do vậy chúng th−ờng rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi tr−ờng vμ hậu quả lμ dễ bị tuyệt chủng. 1.1.2 Một số nhân tố lμm giảm hoặc tăng đa dạng di truyền: • Những nhân tố lμm giảm đa dạng di truyền bao gồm: + Lạc dòng gen (Genetic drift): th−ờng xuất hiện trong các quần thể nhỏ, có thể lμm giảm kích th−ớc, tính đa dạng quần thể vμ sự suy thoái trong giao phối gần + Chọn lọc tự nhiên vμ nhân tạo (Natural and artificial selection) • Những nhân tố lμm tăng đa dạng di truyền bao gồm: + Đột biến gen (Genetic mutation) + Sự di trú (Migration) 1.2 Đa dạng loμi 1.2.1 Khái niệm Đa dạng loμi lμ phạm trù chỉ mức độ phong phú về số l−ợng loμi hoặc số l−ợng các phân loμi (loμi phụ) trên quả đất, ở một vùng địa lý, trong một quốc gia hay trong một sinh cảnh nhất định. Loμi lμ những nhóm cá thể khác biệt với các nhóm khác về mặt sinh học vμ sinh thái. Các cá thể trong loμi có vật chất di truyền giống nhau vμ có khả năng trao đổi thông tin di truyền (giao phối, thụ phấn) với nhau vμ cho các thế hệ con cái có khả năng tiếp tục sinh sản. Nh− vậy các cá thể trong loμi chứa toμn bộ thông tin di truyền của loμi, vì vậy tính đa dạng loμi hoμn toμn bao trùm tính đa dạng di truyền vμ nó đ−ợc coi lμ quan trọng nhất khi đề cập đến tính đa dạng sinh học. Sự đa dạng về loμi trên thế giới đ−ợc thể hiện bằng tổng số loμi có mặt trên toμn cầu trong các nhóm đơn vị phân loại. Theo dự đoán của các nhμ phân loại học, có thể có từ 5 - 30 triệu loμi sinh vật trên quả đất vμ chiếm phần lớn lμ vi sinh vật vμ côn trùng. Thực tế hiện chỉ có khoảng trên 1,4 triệu lòai sinh vật đã đ−ợc mô tả (Wilson, 1988), trong đó tập trung chủ yếu lμ các loμi động thực vật cỡ lớn, có giá trị về nhiều mặt (bảng 1.1). Bảng 1.1:Số lòai sinh vật đã đ−ợc mô tả trên thế giới (Wilson, 1988 - có bổ sung) Nhóm Số lòai đã mô tả Nhóm Số lòai đã mô tả Virus 1.000 Động vật đơn bμo 30.800 Thực vật đơn bμo 4.760 Côn trùng 751.000 Nấm 70.000 ĐVKXS khác 238.761 Tảo 26.900 ĐVCXS bậc thấp 1.273 Địa y 18.000 Cá 19.056 Rêu 22.000 ếch nhái 4.184 D−ơng xỉ 12.000 Bò sát 6.300 Hạt trần 750 Chim 9.040 Hạt kín 250.000 Thú 4.629 405.410 lòai 1.065.043 lòai 1.470.453 loμi (nguồn:Phạm Nhật, 2002) 11 Trong nghiên cứu đa dạng sinh học,việc mô tả quy mô của đa dạng loμi lμ rất quan trọng. Robert Whittaker đã sử dụng một hệ thống 3 bậc đơn giản mô tả quy mô của đa dạng loμi gồm: • Đa dạng alpha (α): lμ tính đa dạng xuất hiện trong một sinh cảnh hay trong một quần xã. Ví dụ: Sự đa dạng của các loμi cây gỗ, các loμi thú, chim... trong một kiểu rừng đặc tr−ng. • Đa dạng beta (β): lμ tính đa dạng tồn tại trong vùng giáp ranh giữa các sinh cảnh hoặc quần xã. Ví dụ: Sự đa dạng của các loμi cây gỗ, các loμi thú, chim... trong sinh cảnh chuyển tiếp giữa 2 kiểu rừng. • Đa dạng gama (γ):lμ tính đa dạng tồn tại trong một quy mô địa lý. Ví dụ: Sự đa dạng của các loμi cây gỗ, các loμi thú, chim... trong những sinh cảnh khác nhau, cách xa nhau của cùng một vùng địa lý. Nghiên cứu quy mô đa dạng sinh học theo hệ thống trên có ý nghĩa quan trọng đối với việc xem xét quy mô khi thiết lập các −u tiên trong công tác bảo tồn. Sự đa dạng về loμi đã tạo cho các quần xã sinh vật khả năng phản ứng vμ thích nghi tốt hơn đối với những thay đổi của điều kiện ngoại cảnh. Chức năng sinh thái của một lòai có ảnh h−ởng trực tiếp đến cấu trúc của quần xã sinh vật vμ bao trùm hơn lμ lên cả hệ sinh thái. Ví dụ: Sự có mặt của một loμi cây gỗ (Sung, Si, Dẻ...) không chỉ tăng thêm tính đa dạng của quần xã sinh vật mμ còn góp phần tăng tính ổn định của chính loμi đó thông qua mối quan hệ khắng khít giữa chúng với các loμi khác. Các lòai sinh vật khác phụ thuộc vμo loμi cây nμy vì đó lμ nguồn thức ăn của chúng (Khỉ, V−ợn, Sóc, Cầy vòi mốc, Cu rốc, Hồng hoμng...) hoặc loμi cây nμy phát triển hay mở rộng vùng phân bố (thụ phấn, phát tán hạt giống...) nhờ các lòai khác. 1.2.2 Những nhân tố ảnh h−ởng đến đa dạng loμi • Sự hình thμnh loμi mới Một loμi mới đ−ợc hình thμnh thông qua quá trình tiến hoá. Quá trình tiến hoá liên quan đến hình thμnh loμi mới từ những loμi đang tồn tại vì chúng thích nghi với những điều kiện môi tr−ờng mới, hoặc đơn giản lμ tách riêng ra từ các loμi gốc vμ dần dần thay đổi thông qua chọn lọc tự nhiên, đột biến vμ tái tổ hợp. Lý thuyết tiến hóa hiện tại cho thấy hầu hết sinh vật hình thμnh loμi mới thông qua cách ly địa lý, cách ly sinh sản vμ quá trình nμy đ−ợc gọi lμ sự hình thμnh lòai khác vùng phân bố (Allopatric speciaton). Ví dụ: Hạt giống của một loμi cây từ đất liền đ−ợc phát tán ra đảo thông qua gió, bão hoặc các loμi chim, ... quần thể loμi cây đó đ−ợc tạo thμnh trên đảo qua nhiều năm, nhiều thế hệ có thể sẽ khác với quần thể ở đất liền. Tuy nhiên cũng có những loμi mới đ−ợc hình thμnh ngay trong cùng một vùng phân bố (Sympatric speciation) khi những quần thể cách ly bởi một hoặc nhiều cơ chế sinh học. Ví dụ: Những quần thể động vật có thể phát triển ở những không gian khác nhau nơi mμ chúng giao phối vμ do vậy trở nên cách ly về sinh sản. Có quần thể giao phối vμo mùa xuân vμ quần thể khác lại giao phối vμo mùa thu. • Phát tán thích nghi 12 Phát tán thích nghi lμ sự hình thμnh các loμi khác từ một loμi bố mẹ, vì các quần thể ở những điều kiện sống khác nhau cũng sẽ có sự thích nghi khác nhau. 1.3 Đa dạng quần xã sinh vật vμ hệ sinh thái 1.3.1 Khái niệm Đa dạng hệ sinh thái lμ phạm trù chỉ sự phong phú của môi tr−ờng trên cạn vμ d−ới n−ớc trên quả đất tạo lên một số l−ợng lớn các hệ sinh thái khác nhau. Sự đa dạng các hệ sinh thái đ−ợc phản ánh bởi sự đa dạng về sinh cảnh qua mối quan hệ giữa các quần xã sinh vật vμ các quá trình sinh thái trong sinh quyển (chu trình vật chất, các quan hệ về cách sống, ...). Hệ sinh thái lμ một đơn vị cấu trúc vμ chức năng của sinh quyển gồm: Các quần xã thực vật, các quần xã động vật, các quần xã vi sinh vật, đất đai vμ các yếu tố khí hậu. Quần xã sinh vật đ−ợc xác định bởi các loμi sinh vật trong một sinh cảnh nhất định cùng với các quan hệ qua lại giữa các cá thể trong loμi vμ giữa các loμi với nhau. Quần xã sinh vật cũng quan hệ với môi tr−ờng vật lý tạo thμnh một hệ sinh thái. Việc xác định hệ sinh thái hay sinh cảnh trên thực tế lμ rất khó khăn vì ranh giới của chúng không rõ rμng. Những sinh cảnh rộng lớn trên quả đất bao gồm rừng nhiệt đới, những cánh đồng cỏ, đất ngập n−ớc, rừng ngập mặn... Những hệ sinh thái nhỏ cũng có thể xác định nh− lμ một hồ n−ớc vμ thậm chí lμ một gốc cây. Theo Miklos Udvardi (Walters and Hamilton, 1993) thì trên thế giới bao gồm nhiều chỉnh thể sinh vật. Sự phân chia đó tuỳ thuộc vμo điều kiện khí hậu vμ các sinh vật sống trên đó. Một chỉnh thể bao gồm nhiều hệ sinh thái khác nhau bao gồm: 1. Rừng m−a nhiệt đới 8. Đầm rêu (Tundra) vμ sa mạc 2. Rừng m−a á nhiệt đới - ôn đới 9. Sa mạc, bán sa mạc lạnh 3. Rừng lá kim ôn đới 10. Trảng cỏ vμ đồng cỏ nhiệt đới 4. Rừng khô nhiệt đới 11. Đồng cỏ ôn đới 5. Rừng lá rộng ôn đới 12. Thảm thực vật vùng núi 6. Thảm thực vật Địa Trung Hải 13. Thảm thực vật vùng đảo 7. Sa mạc vμ bán sa mạc ẩm 14. Thảm thực vật vùng hồ 1.3.2 Những nhân tố ảnh h−ởng Môi tr−ờng vật lý có ảnh h−ởng đến cấu trúc vμ tính chất của quần xã sinh vật, ng−ợc lại quần xã sinh vật cũng có những ảnh h−ởng tới tính chất vật lý của hệ sinh thái. Ví dụ ở các hệ sinh thái trên cạn, tốc độ gió, độ ẩm, nhiệt độ ở một địa điểm nhất định có thể bị chi phối bởi thảm thực vật, hệ động vật có mặt ở đó. Trong hệ sinh thái thuỷ vực, những đặc điểm của n−ớc nh− độ trong, độ đục, độ muối vμ các loại hoá chất khác, độ nông sâu đã chi phối đến các loμi sinh vật vμ cấu trúc quần xã sinh vật. Nh−ng ng−ợc lại, các quần xã sinh vật nh− quần xã tảo, rạn san hô đã có ảnh h−ởng đến môi tr−ờng vật lý. Trong những quần xã sinh học, có một số loμi có vai trò quyết định khả năng tồn tại, phát triển của một số lớn các loμi khác, ng−ời ta gọi đó lμ những loμi −u thế. Những loμi −u thế (chủ yếu) nμy có ảnh h−ởng quan trọng đến cấu trúc quần xã nhiều hơn so với tổng số cá thể của các loμi hay sinh khối của chúng (Terborgh, 1976). 13 Trong một quần xã sinh vật, mỗi loμi cần vμ tạo cho mình một tập hợp nhất định các loμi sinh vật khác quanh nó, đó chính lμ ổ sinh thái của loμi. ổ sinh thái của một loμi lμ khoảng không gian nơi mμ loμi tồn tại trong tự nhiên vμ không bị cạnh tranh gay gắt bởi các loμi khác. ổ sinh thái của một loμi thực vật có thể gồm một dạng đất cùng với các điều kiện sống khác nh− năng l−ợng ánh sánh nhận đ−ợc, độ ẩm cần thiết, hệ thống giao phấn vμ cơ chế phát tán hạt giống. ổ sinh thái của một loμi động vật có thể bao gồm khoảng không gian chiếm cứ, các loại thức ăn đ−ợc sử dụng trong năm, n−ớc uống vμ nhu cầu hang hốc trú ẩn. ổ sinh thái của một loμi th−ờng bao gồm cả giai đoạn diễn thế mμ loμi chiếm giữ (diễn thế lμ quá trình thay đổi dần dần về thμnh phần loμi, cấu trúc quần xã vμ tính chất vật lý đ−ợc xuất hiện kế tiếp nhau, do những biến đổi tự nhiên hoặc nhân tạo đối với quần xã). Nh− vậy số l−ợng loμi của một hệ sinh thái nμo đó cũng th−ờng xuyên biến đổi theo thời gian. Nghiên cứu đa dạng sinh học cũng đ−ợc tiến hμnh ở các mức độ khác nhau, từ một hệ sinh thái đến toμn bộ khu vực chứa nhiều hệ sinh thái. Các khu vực chứa đựng nhiều hệ sinh thái khác nhau th−ờng giμu có về đa dạng sinh học nh−ng những hệ sinh thái riêng biệt th−ờng chứa đựng nhiều loμi đặc hữu. 2 Một số vùng giμu tính đa dạng sinh học trên thế giới Giμu tính đa dạng sinh học nhất lμ vùng nhiệt đới vμ tập trung chủ yếu lμ các cánh rừng nhiệt đới, các rạn san hô nhiệt đới. Rừng nhiệt đới tuy chỉ chiếm 7% diện tích bề mặt trái đất, nh−ng chúng chứa ít nhất lμ 50%, thậm chí có thể đến 90% tổng số loμi động, thực vật của trái đất (McNeely et al,1990). Về thực vật, đến nay đã thống kê đ−ợc khoảng 90.000 loμi có mặt ở vùng nhiệt đới. Vùng nhiệt đới Nam Mỹ lμ nơi giμu loμi nhất, chiếm 1/3 tổng số loμi: Braxin có 55.000 loμi; Colombia có 35.000 loμi; Venezuela có 15.000 - 25.000 loμi. Vùng châu Phi kém đa dạng hơn Nam Mỹ: Tanzania 10.000 loμi, Camơrun 8.000 loμi. Trong khi đó, toμn bộ vùng Bắc Mỹ, Âu, á chỉ có 50.000 loμi. Vùng Đông Nam á có tính đa dạng khá cao, theo Van Steenis, 1971 vμ Yap, 1994, có tới 25.000 loμi, chiếm 10% số loμi thực vật có hoa trên thế giới, trong đó có 40% lμ loμi đặc hữu. Indonesia 20.000 loμi, Malaysia vμ Thái Lan có 12.000 loμi, Đông D−ơng có 15.000 loμi. Tuy nhiên chúng ta mới chỉ −ớc l−ợng số l−ợng t−ơng đối các loμi sinh vật trong các hệ sinh thái, vμ có khoảng 80% số loμi ở cạn. Con số nμy hoμn toμn ch−a chính xác, có thể ở đại d−ơng vμ các vùng bờ biển lại có mức đa dạng cao hơn. Bảng 1.2: Đa dạng loμi thực vật ở một số vùng địa lý khác nhau Vùng Số loμ