BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
BÀI GIẢNG MÔN
BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC
PGS TS. VIÊN NGỌC NAM
BỘ MÔN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
TP. Hồ Chí Minh
Năm 2/2013
MỤC LỤC
Mở đầu
Bài 1: Tổng quan về đa dạng sinh học
Bài 2: Giá trị đa dạng sinh học
Bài 3: Suy giảm đa dạng sinh học
Bài 4: Xác định rừng có giá trị bảo tồn
Bài 5: Bảo tồn đa dạng sinh học
Bài 6: Các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên
Bài 7: Đa dạng sinh học ở Việt Nam
Bài 8: Các cách tiếp cận
Bài 9: Định lượng trong đa dạng sinh học
Bài 10: Thực hành trên máy tính
Bảo tồn Đa dạng sinh học
PGS TS. Viên Ngọc Nam
Bài giảng môn
Chương trình Đại học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM
Khoa Lâm Nghiệp
PGS TS. VIÊN NGỌC NAM
Chun gia Rừng ngập mặn & Carbon
Tel: 38960458 Mobile: 0913 848419
Email:
Bộ mơn Quản lý Tài ngun rừng
Một đứa trẻ cười
200 lần/ngày!
Còn
bạn thì
sao?
Hãy vui lên !
Giải quyết trên
cơ sở khoa học
Các vấn đề
Bảo tồn
ĐDSH
Hãy vui và làm cho người khác cùng vui
Thời gian
• Lý thuyết : 2 tín chỉ (30 tiết)
• Thực hành: Trên máy tính
• Làm 2 tiểu luận
Cố lên !!!
30/4/2013 26/3/2013
C
h
ư
ơ
n
g
t
r
ì
n
h
C
a
o
H
ọ
c
L
â
m
n
g
h
i
ệ
p
Nội dung
Chương 1: Đa dạng sinh học
Chương 2: Giá trị và bảo tồn đa dạng sinh
học
Chương 3: Suy thối đa dạng sinh học và
vấn đề bảo tồn
Chương 4: Các vườn quốc gia và KBTTN
Chương 5: Định lượng ĐDSH
Chương 6: Ý nghĩa các chỉ số ĐDSH
Chương 7: Thực hành các phần mềm
Thực vật học
Sinh thái học cá thể
Sinh thái học quần thể
Sinh thái học quần xã
Sinh lý học
Di truyền học
Sinh thái học
Động vật học
Ngư loại học
Vi sinh học
Giải phẫu học
Các mơn học có liên quan
Phân loại học
Tài liệu tham khảo
- Andrew Young, David Boshier, Timothy Boyle (2000),
Forest Conservation Genetics, Principles and Practice,
CSIRO PUBLISHING, 366 pages.
- Daniel Plat (2004), Tài liệu tập huấn về sử dụng nguồn gen
cây rừng (Chọn giống cây rừng), 18-23/10/2004 tại Xuyên
Mộc, Khoa Sinh – Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM và
AUNP.
- FAO, IPGRR (1994), Genbank Standards, Food and
Agriculture Organization of the United Nations, Rome,
International Plant Genetic Resource Institute, Rome, 14
pp.
- G.V. Gulyaev, V.V. Mal Chenco (1975), Từ điển di truyền
học, tế bào học, chọn giống, nhân giống và giống cây trồng
do Trònh bá Hữu, Lê Đình Lương, Lê Duy Thành và Tạ Toàn
dòch, Nhà Xuất bản KH và KT, Hà Nội 1981, 379 tr.
- Lars Graudal, Erik Kjaer, Agnete Thomsen and Allan
Breum Larsen (1997), Planning national programmes for
conservation of forest genetic resources, Technical Note No.
48 - December 1997, Danida Forest Seed Centre, 53 pp.
- Michael J. Benton, (2003), Patterns and rates of species
evolution, Encyclopedia of Life Support Systems, Eolss
Publishers.
- Nguyễn Hoàng Nghóa (1997), Bảo tồn nguồn gen cây
rừng (1988 – 1995, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 104 tr.
- Pháp lệnh giống cây trồng (2004), Nhà Xuấât bản Chính
trò Quốc gia, 48 tr.
- Peter J. Bryant, (2002), Biodiversity and Conservation: A
Hypertext Book by School of Biological Sciences,
University of California, Irvine, CA 92697, USA. A Project
of the Interdisciplinary Minor in Global Sustainability
- Richard B. Primack (1999), Cơ sở sinh học bảo tồn, Nhà
xuất bản Sinauer Associates Inc và Nhà xuất bản Khoa
học và Kỹ thuật, 365 tr.
- Rick Hershberger trong www.bioactivesite.com
- WCMC (1994). The Socialist Republic of Viet Nam, trong
http:// www.wcmc.org.uk
/infoserv/countryp/vietnam/chapter1.html
-
- />Đa dạng sinh học
Chương1
Tổng quan về
2
Nội dung
• 1. Đònh nghóa ĐDSH
• 2. Mức độ của ĐDSH
2.1.Đa dạng di truyền
• Ích lợi của ĐDDT
• 2.2.Đa dạng về loài
• Đònh nghóa về loài
• ĐD về loài
3.3.Đa dạng HST
Đònh nghóa HST
3. Đònh lượng ĐDSH
4. Các nơi giàu ĐDSH
4
A. Đa dạng sinh học là gì ?
• Đa dạng sinh học (Biological Diversity)
• Là sự phong phú, đa dạng của các
dạng sống hiện đang tồn tại trên
trái đất.
– Đa dạng sinh học bao gồm sự đa
dạng của các dạng sống, vai trò sinh
thái mà chúng thể hiện và đa dạng di
truyền mà chúng có
§Þnh nghÜa
“§a d¹ng sinh häc lμ tht ng÷ dïng ®Ĩ m« t¶ sù
phong phó vμ d¹ng cđa giíi tù nhiªn. §a d¹ng sinh
häc lμ sùphongphócđamäic¬thĨsèngtõmäi
ngn, trong c¸c hƯ sinh th¸i trªn ®Êt liỊn, dø¬i biĨn
vμ c¸chƯsinhth¸id
ưíi nưíc kh¸c vμ mäi t ỉ hỵp
sinh th¸i mμ chóng t¹o nªn.”
(
NXB Khoa häc vμ kü tht, 2001)
5
6
Đa dạng sinh học là
Theo Cơng ước Đadạng sinh học, khái niệm
"Đadạng sinh học" (biodiversity, biological
diversity) có nghĩalàsự khác nhau giữacác
sinh vậtsống ở tấtcả mọinơi, bao gồm: các
hệ sinh thái trên cạn, trong đạidương và các
hệ sinh thái thuỷ vựckhác,cũng như các
phứchệ sinh thái mà các sinh vậtlàmột thành
phần, ; thuậtngữ này bao hàm sự khác nhau
trong mộtlồi,giữa các lồi và giữacáchệ
sinh thái .
• Hạt dưới nguyên tử (Subatomic particles)
•Nguyên tử (Atom)
•Phân tử (Molecules)
•Tế bào (Cells)
•Mô (Tissues)
•Hệ thống các cơ quan (Organ systems)
•Các bộ phận sinh vật (Organisms)
•Loài (Species)
•Quần thể (Populations)
•Quần xã (Communities)
•Hệ sinh thái (Ecosystems)
•Sinh quyển (Biosphere)
Nguồn: Willian P. C. & Barbara W. S (1990)
Vô sinh
Hữu sinh
Sinh thái
•Năng lượng và
phức tạp tăng
Số lượng tăng
8
Các mức độ đa dạng sinh học
Hình 1.1: Quan niệm về đa dạng sinh học
(Nguồn: Trương Quang Học và ctv, 2005)
Đadạng sinh họclàsảnphẩmcủasự tương tác
giữahaihệ thống tự nhiên và xã hội
Hệ thống tự nhiên Hệ thống xã hội
Di truyền
Lồi
Quầnthể
Quầnxã
Hệ sinh thái
Vănhố
Cơng nghệ
Kinh tế
Thơng tin
Kiếnthứcbản địa…
- Đa dạng sinh học
- Đa dạng sinh vật
9
Thành phần sinh vật
10
Mức độ của ĐDSH
Đa dạng di truyền (Genetic Diversity)
Đa dạng về loài (Species Diversity)
Đa dạng về hệ sinh thái (Ecosystem
Diversity)
Các mức độ đa dạng sinh học
(Heywood& Baste 1995)
Đa dạng lồi Đa dạng di truyền Đa dạng sinh thái
Giới (Kingdoms) Quần thể (Populations) Sinh đới (Biomes)
Ngành (Phyla) Cá thể (Individuals) Vùng sinh học (Bioregions)
Lớp (Class) Nhiễm sắc thể (Chromosomes) Cảnh quan (Landscapes)
Bộ (Order) Gene Hệ sinh thái (Ecosystems)
Họ (Families) Nucleotide Nơi ở (Habitats)
Giống (Genera) Tổ sinh thái (Niches)
Lồi (Species)
- Thành phần (Composition)
-Cấu trúc (Structure)
-Chức năng (Function)
của ña dạng sinh học
14
Thành phần (Composition)
của đa dạng sinh học
•Gen
• Loài, quần thể
•Quần xã, hệ sinh thái
•Loại cảnh quan
15
Cấu trúc (Structure)
của đa dạng sinh học
•Cấu trúc gen
•Cấu trúc quần thể
•Cấu trúc nơi cư trú
•Kiểu cảnh quan
16
Chức năng (Function)
của đa dạng sinh học
• Quá trình gen
• Quá trình hệ sinh thái
• Quá trình cảnh quan và rối loạn, khuynh
hướng sử dụng đất
Đa daïng gen
18
R. B Primack, 1999
19
Đa dạng di truyền
Sự khác biệt về gene được tăng dần lên khi con cái
thu nhận được đầy đủ tổ hợp gene và chromosom
của bố mẹ thông qua sự tái tổ hợp (Recombination)
của các gene trong quá trình sinh sản.
Những gene được trao đổi giữa các chromosom
trong quá trình giảm phân (meiosis) và một tổ hợp
mới được thành lập khi chromosom của hai bố mẹ
kết hợp thành một tổ hợp thống nhất mới cho con cái
20
Kiểu di truyền và kiểu hình
Kiểu di truyền (Genotype) là tổng các gene
và allen trong một quần thể và những tổ
hợp của các allen mà mỗi cá thể có được.
Kiểu hình (Phenotype) của một cá thể
được thể hiện bằng hình thái, sinh lý, hoá
sinh và được đặc trưng bởi các kiểu di
truyền trong một môi trường nhất đònh
21
(Theo Alcock, 1993)
22
Ích lợi sự đa dạng di truyền
▶ Đa dạng di truyền là quan trọng để
duy trì khả năng sinh sản hữu thụ, tính
bền vững trước yếu tố ngoại cảnh, làm
tăng tính thích nghi của loài.
▶ Những loài qúy hiếm thương ít đa
dạng gen hơn so với các loài phổ biến,
phân bố rộng -> những loài qúy hiếm
thường rất nhạy cảm với sự biến đổi
của môi trường và dễ bò tuyệt chủng
23
Le Huong Giang, 2003
Nghiên cứu di truyền của Mấm biển (Avicennia marina) ở Việt Nam
24
Shuhuashi et al, 2005
25 26
Muckkamala Lashemi et al, 2002
27
Parani. M, 1998
28
2. ẹa daùng ve loaứi
(Species Diversity)
ẹnh ngha v loi
nh ngha v cu to hỡnh thỏi ca loi
Loi l mt nhúm cỏc cỏ th cú nhng c tớnh hỡnh thỏi,
sinh lý hoc hoỏ sinh, c trng khỏc bit vi nhng nhúm
cỏ th khỏc.
Thng cỏc nh sinh hc, phõn loi t tờn loi
nh ngha sinh hc ca loi
Loi l mt nhúm cỏ th cú kh nng giao phi vi nhau
sinh sn th h con hu th, khụng giao phi vi cỏc
nhúm khỏc
Nh sinh hc nghiờn cu tin hoỏ, cú quan h nhiu vi gen
29
Cỏc thut ng v loi
Mt loi yut quyt nh (Keystone species) l mt loi m
úng mt vai trũ quan trng trong vic duy trỡ cutrỳcca
mtqunxósinhthỏivcútỏcng nqunxólnhns
cd kin datrờns phong phỳ tng icanúhoc
tng s sinh khi.
Robert T. Paine in 1969, University of Washington
ễng phỏt hinramtloi(Pisaster ochracceus ), ng vt ntht con sao bin, úng mtvai
trũ quan trng trong vicduytrỡs cõn bng cattc cỏc loi khỏc trong qunxó.Paine
quan sỏt thyrng nu Pisaster ochracceus ó cloib khiqunxó,dõns cahai
loi vm trong qunxóln khụng ckimsoỏt.Nu khụng cú mt ng vt ntht
kimsoỏts lng ca chỳng, cỏc con trai trong qunxós nhiuh
n cỏc loi khỏc, lm
gim ỏng k sadng caqunxó.
Vớd,thutng ny ó cỏpdng cho mtloing vt ntht(Pisaster ochracceus),
nhng bõy gi thutng "yut quyt nh" ó cm rng bao gm cỏc loi snmi,
cỏc thcvtvthmchớc ti nguyờn mụi trng sng.
30
Loi u th sinh thỏi
Loi u th sinh thỏi (Dominant species) l
mc m s lng mt loi l nhiu hn so
vi i th cnh tranh ca mỡnh trong mt
qun xó sinh thỏi, hoc lm tng thờm ca
sinh khi. Hu ht cỏc qun xó sinh thỏi c
nh ngha bi loi u th ca chỳng.
Umbrella species
Umbrella loi l mtlot cỏc loi ng thcvtcúyờucutng t nh
nhiu loi khỏc trong cựng mtmụitrng sng. Trong vic mbov
cỏc sinh vt, thcvt v cỏc loi ng vt khỏc trong cựng mtkhuvc
thng cng c chỳng boh.
Vics dng cỏc loi cõy bao trựm dự cthitklm cho vicbotn
mụi trng v quỏ trỡnh ra quyt nh d dng hn. Vi hng triu cỏc hỡnh
thc adng ca ng vt hoang dó cn theo dừi v bov,rtkhúkhn
ỏnh giỏ cỏc nhu cucami loi. Cũn cgi l loi bao trựm hay cỏc
loi yut quyt nh hng u, cỏc loi cõy ny giỳp cỏc nh lónh ov
cỏc nh khoa hcxỏcnh nhng a imbotnt
tnhtvmbovic
bov cỏc loi ph binnht.
Ex:Khubotn ó cbov loi chim, chng hnnh khi Cỳ xuthin
thỡ nú cng bovc ng vtlng c gn ú v cỏc loi bũ sỏt, bao
gmc k nhụng ny. Bov cỏc loi ng vtcúvỳnht nh, nh h, ó
dn ns botnca cỏc loi khỏc.
Loi ch th (Indicator species)
Mtloich th (Indicator species) l btk loi sinh hc ó
xỏc nh mt c imhoc tớnh chtcamụitrng.
Vớd,mtloicúth phõn nh mtvựngsinhthỏihocchobit iu
kinmụitrng nh mt dch bnh, ụ nhim, cỏc loi cnh tranh
hoc thay ikhớhu.
Ch s loi cú th l mt trong nhng loi nhycmnhttrongkhu
vc, v ụi khi hnh ng nh mtcnh bỏo sm cỏc nh sinh hc
theo dừi.
Cúmts loicõytrng cach th sinh hc (biomonitors) bao gm
rờu, ay,v cõy, vũng nm, lỏ, v nm.
33
Loi hng u (Flagship species)
Mt loi hng u (Flagship species) l mt loi cchn
idinchomt nguyờn nhõn mụi trng, chng hnnh
mth sinh thỏi cn cbotn. Cỏc loi ny cla
chnchoschpdn, d b tnthng ca chỳng hoc
khỏc bit toras h tr v xỏc nhnt cụng chỳng núi
chung.
Nh vy, khỏi nimv mt loi hng uchorng bng cỏch ara
cụng khai cho mt vi loi chớnh, s h tr dnh cho nhng loi s tn
dng thnh cụng botncỏch sinh thỏi ton v ttc cỏc loi cú
trong y.
Vớd v cỏc loi hng ubaogmcỏcconS t chõu v H
Bengal ca n ,GutrỳccaTrungQuc, S t vng ca Brazil,
Voi chõu Phi, Kht nỳi camin trung chõu Phi v i ica
ụng Nam .
34
35
Có một số nhóm thông tin cần thiết về mối tơng
quan loi về sinh học, sinh thái, kinh tế góp phần
quyết định định hớng bảo tồn (
Burley and Gauld, 1995):
+ Mối tuơng quan loi v diện tích: ây chính l việc xác định sự
giu có về loi trong một vùng nhất định để đánh giá kích thuớc
quần thể tối thiểu trong các khu bảo tồn (Soule, 1986; Simberloff,
1992).
+ Các loi có vai trò quyết định (Keystone species): các loi đóng
vai trò chủ đạo trong việc duy trì cấu trúc v sự ton vẹn của hệ
sinh thái. Ví dụ: quả của các loi sung, vả l nguồn thức ăn quan
trọng của các loi linh trởng v nhiều loi chim khác.
+ Loi chỉ thị của hệ sinh thái (Ecological indicator species): l
những loi thích nghi với những biến đổi môi trờng đặc biệt hoặc
sự đa dạng của chúng có liên quan với sự đa dạng của một hay
nhiều loi khác.
Ví dụ: một số loi động vật chân đốt dới nớc (Plecoptera v Odonata)
đợc dùng để đánh giá chất lợng nớc sông ở Vơng quốc Anh (Klein,
1989; Brown, 1991).
36
+ Các cấp bậc phân loại (Taxic group): Loi hay cấp phân loại
trên loicũngđợc dùng để so sánh các lập địa hay các hệ
sinh thái về sự đa dạng v tình trạng bảo tồn. Gân đây đã
phát triển nhiều phơng pháp để xác định vùng u tiên bảo
tồn, không chỉ dựa vosựgiucóvềloim còncảsựkhác
biệt về phân loại của các loi quan tâm. Các vùng có các
loi xa nhau về phân loại sẽ đuợc utiênhơnl vùng có
các loi gần nhau về phân loại.
+ Các nhóm chức năng (Functional group): l nhóm các loicó
cùng chức năng v cấu tạo hình thái giống nhau trong một
hệ sinh thái.
Ví dụ: các loi dây leo có thể đợc coi l một nhóm m không nhất
thiết phải chia ra thnh các loi khác biệt nhau.
+Cácloicógiátrịkinhtế:Mặcdùcónhiềuchỉtiêuđánhgiá
song khi xác định bảo tồn, giá trị kinh tế của loi lại thuờng
đợc coi trọng hơn. Tuy vậy, đôi khi, các giá trị khác (đặc
sản, cây thuốc, giải trí, du lịch ) cũng có ý nghĩa không
kém.
37
Là tính phong phú của một loài trong một vùng
hay là một taxon của một nhóm quần thể, có
quan hệ họ hàng gần nhau, có khả năng giao
phối lẫn nhau tạo thành các thế hệ trong quần
thể.
Đa dạng loài làm phong phú số lượng trong quần thể.
Mức độ phong phú loài trong quần thể phụ thuộc vào
đặc tính của hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân
văn.
Đa dạng loài bao gồm đa dạng gen và là quan trọng
nhất khi đề cập đến tính đa dạng sinh học.
2. Đa dạng về loài
(Species Diversity)
38
39 40
• Đường cong Số Lồi - Diện tích xác định số
lượng có thể rõ ràng: vùng phân bố địa lý càng
lớn số lồi càng nhiều
Độ giàu có của lồi có liên quan đến kích thước địa lý
của một quần xã
logS = logC + Z.logA
43
Mơ hình phân bố lồi
44
45
Nhiệt độ
Phơi nắng
trên bề mặt
Địa hình
Lượng
mưa
Yếu tố mơi trường
46
47
Đa dạng về hệ sinh thái (Ecosystem
Diversity)
• Là những sự khác nhau giữa các nhóm
sinh vật trong các điều kiện tự nhiên khác
nhau.
Hệ sinh thái (ECO-SYSTEM)
• HƯ sinh th¸i lμ hƯ thèng c¸c qn x· sinh vËt sèng chung vμ
ph¸t triĨn trong mét m«i trêng nhÊt ®Þnh, quan hƯ t¬ng t¸c víi
nhau vμ víi m«i trêng ®ã.
• Do Nhà sinh thái người Anh Sir Arthur George Tansley đề xướng 1935
Quần thể
Quần xã
Hệ sinh thái
49 50
Chưa có tài liệu nào đề cập đến kích thước và
mức độ phức tạp của một hệ sinh thái.
Tất cả các hệ sinh thái phơi bày ra một hằng số
thay đổi về vật chất và năng lượng giữa các quần
xã hữu sinh và vô sinh.
Các thành phần của hệ sinh thái thường có mối
quan hệ với nhau, khi thay đổi bất kỳ một thành
phần nào của hệ sinh thái sẽ gây nên sự thay đổi
trong cả hệ thống.
Hệ sinh thái
Đất
Thực
vật
Động
vật
Vi sinh
vật
Quần xã
sinh vật
Không
khí
Sinh thái cảnh
Các thành phần và động thái trong hệ sinh thái
52
Phân chia hệ sinh thái
• Theo độ lớn, hệ sinh thái có thể chia thành
-Hệ sinh thái nhỏ (bể ni cá).
-Hệ sinh thái vừa (một thảm rừng, một hồ chứa
nước).
-Hệ sinh thái lớn (đại dương).
•Tập hợp tất cả các hệ sinh thái trên bề mặt
trái đất thành một hệ sinh thái khổng lồ sinh
thái quyển (sinh quyển)
53
Thành phần vô sinh
Thành phần hữu sinh
Sinh vật sản xuất (cây xanh)
Sinh vật tiêu thụ
Sinh vật phân hủy
CO2, H2O, N, P,
Oxy…
Nước,
Oxy,
CO
2 …
Cấu
trúc
Chức
năng
Dòng năng lượng
Chuỗi thức ăn
Động vật ăn cỏ
Động vật ăn thòt
Động vật ăn tạp
Nhiệt
Phân hủy
54
Các HST khác nhau trên thế giới
1. Rừng mưa nhiệt đới
2. Rừng mưa Á nhiệt đới
– Ôn đới
3. Rừng lá kim ôn đới
4. Rừng khô nhiệt đới
5. Rừng lá rộng ôn đới
6. Thảm thực vật Đòa
trung hải
7. Sa mạc và bán sa
mạc ẩm
8. Đầm rê (Tundra) và sa mạc
9. Sa mạc, bán sa mạc lạnh
10. Trảng cỏ và đồng cỏ nhiệt
đới
11. Đồng cỏ ôn đới
12. Thảm thực vật vùng núi
13. Thảm thực vật vùng đảo
14. Thảm thực vật vùng hộ
Các khu sinh học (Biomes)
56
Đònh lượng đa dạng sinh học
Độ giàu có của loài
(Species richness) =
tổng số loài có ở một
nơi
Độ ưu thế
Độ phong phú tương
đối (Relative
Abundance)
Chỉ số Simpson
Chỉ số Shannon
Độ che phủ
Tần số xuất hiện
Sinh khối
Tính đồng
đều(Eveness hay
equitability)
57
Chỉ số đa dạng sinh học của (Whittaker,
1972)
Chỉ số Alpha (α) hay sự đa dạng alpha là tổng số loài
trong một quần xã. Dùng để so sánh loài giữa các hệ
sinh thái khác nhau.
Chỉ số Beta
(β) hay sự đa dạng Beta là mô tả mức độ
dao động thành phần loài khi các yếu tố môi trường thay
đổi như thế nào.
Ví dụ: Thành phần loài của quần xã các loài bướm đêm thay đổi theo
độ cao của sườn núi -> chỉ số beta cao.
Chỉ số Gama (γ) hay sự đa dạng Gama áp dụng cho
những khu vực rộng lớn hơn về mặt đòa lý
Các đònh nghóa này thường được các nhà sinh thái ứng
dụng sử dụng, các nhà bảo tồn sinh học chỉ chấp nhận
sử dụng một phần nhỏ.
58
Định lượng đa dạng sinh học
Các chỉ số tốn học về đa dạng sinh học đã được
thiết lập để mơ tả sự đa dạng lồi ở các phạm vị địa
lý khác nhau.
Số lượng lồi trong một quần xã hay hệ sinh thái
thường được mơ tả là đa dạng α.
Đa dạng βđề cập đến mức độ dao động thành phần
lồi khi các điều kiện mơi trường thay đổinhư th
ế
nào.
Đa dạng γ áp dụng đối với một vùng địa lý rộng lớn
gồm nhiều sinh cảnh và được định nghĩa là “một tỷ lệ
mà ở đấy các lồi thêm vào được bắt gặp là những
sự thay thế địa lý trong một dạng nơi ở thuộc các
vùng khác nhau”.
59
Đònh lượng đa dạng sinh học
Cá mập
Cá hồi
Chuột
Rùa
Chim
Rắn
60
B. Caực nụi giaứu tớnh ẹa
daùng sinh hoùc
62
Bn ủ ủa dng sinh hc ca th gii
63 64
65 66
Indo-Burma
67
Loài đặc hữu
68
12 Khu rừng mưa nhiệt đới có đa dạng sinh học cao
69
ĐDSH ở rừng Mưa nhiệt đới
Trong ¼ dặm vuông của rừng mưa nhiệt
đới ở Brazil có thể tìm thấy:
750 loài cây
15.000 cây có hoa
125 thú có vú
400 chim
100 bò sát
60 lưỡng cư
70
71
Tám điểm nóng thuộc hệ sinh thái vùng ôn đới
72
73
Các Họ san hô trên thế giới
74
Phân loại hiện nay
Nhà sinh học phân tử Mỹ, Carl Woese,
1990 đã đưa cách phân loại mới gọi là
Domain (phạm vi, lãnh vực) phản ảnh
chứng cứ từ nghiên cứu acid nucleic mà
phát hiện sự tiến hoá, họ, các mối quan hệ
chính xác
Ông đề nghò 3 domains là Archaea,
Bacteria, and Eucarya, nền tảng phần lớn
dựa vào loại acid ribonucleic (RNA) trong tế
bào.
Phân loại của Carl Woese, 1990
gọi là Domain
Nhóm tiền nhân
(Prokaryotes)
Nhóm nhân hoàn thiện
(Eukaryotes)
Lónh vực
(Domain)
Archaea Bacteria Eucarya
Giới
(Kingdom)
Crenarchaeota Euryachaeota
Protista Fungi Plantae
Animal
ia
Sinh vật
(Organisms)
Vi khuẩn cổ sản
xuất methane
Vi khuẩn cổ
mà sinh trưởng ở
nhiệt độ
cao
76
Nhóm tiền nhân (Prokaryotes), DNA
không nằm trong nhân. Nhóm này gồm
có vi khuẩn, tảo xanh và Archaea (nhóm
chính).
Nhóm nhân hoàn thiện (Eukaryotes),
DNA nằm trong nhân. Nhóm này gồm
tảo, nấm, sinh vật đơn bào, động vật và
thực vật
77
Nhóm tiền nhân (Prokaryotes)
78
Đặc
điểm
Các cơ thể sống
- Trao đổi chất
-Lớn lên
-Sinh sản
Hợp
thành
Thế
giới
sinh
vật
Vi khuẩn
Nấm
Thực vật
Động vật
Tảo Rêu Hạt kínQuyết Hạt trần
Cây không có hoa Cây có hoa
Dinh
dưỡng
kiểu
hấp thụ
Dinh
dưỡng
kiểu
tự
dưỡng
Nguồn: Hoàng Thò Sản, 2003
79
Cách sắp xếp của giới thực vật
1. Thực vật bậc thấp (Thallobionta)
Vi khuẩn (Bacteria)
Tảo (Algae)
Nấm (Fungi)
2. Thực vật bậc cao (Cormobita)
Rêu (Bryophyta)
Dương xỉ (Pteridophyta)
Hạt trần (Pinophyta)
Hạt kín (Magnoliophyta)
Lớp hai lá mầm (Dicotyledoneae)
Lớp một lá mầm (Monocotyledoneae)
Species
Order
Family
Genus
Kingdom
Class
Division hay Phylum
Sơ đồ tương ứng với cấu trúc ma trận mơ tả
Sirovich L, Stoeckle MY, Zhang Y (2010) Structural Analysis of Biodiversity. PLoS ONE 5(2): e9266. doi:10.1371/journal.pone.0009266
/>82
Hết
Suy giảm đa dạng
sinh học
Bài 3
1
Nội dung
• 1. Đònh nghóa
• 2. Tốc độ suy giảm đa dạng sinh học
• - Tuyệt chủng theo thời gian
• - Tốc độ tuyệt chủng
• 3. Nguyên nhân tuyệt chủng đối với động vật
• 4. Nguyên nhân tuyệt chủng đối với thực vật
• 5. Các nơi sống bò đe doạ
• 6. Sự dễ bò tuyệt chủng
• 7. Biện pháp ngăn chặn tuyệt chủng
2
• Khái niệm “Tuyệt chủng” có rất nhiều ý nghóa,
tùy theo bối cảnh mà có ý nghóa khác nhau.
• “Tuyệt chủng” Một loài khi không còn một cá
thể nào của loài đó còn sống sót tại bất kỳ nơi
nào trên thế giới.
• Một số cá thể của loài còn sót lại nhờ vào sự
kiểm soát, chăm sóc, nuôi dưỡng của con người
thì loài này được gọi là loài đã bò tuyệt chủng
trong thiên nhiên hoang dã
•Do đó hình thành hai khái niệm: Tuyệt chủng trên
phạm vi tồn cầu và tuyệt chủng cục bộ.
1. Đònh nghóa
3
-Một số nhà sinh học sử dụng thuật ngữ lồi bị
tuyệt chủng về phương diện sinh thái học, điều
đó có nghĩa là số lượng lồi còn lại ít đến nỗi
tác động của chúng khơng có chút ý nghĩa nào
đối với các lồi khác trong quần xã.
Ví dụ, lồi hổ hiện nay bị tuyệt chủng về
phương diện sinh thái học, có nghĩa là số hổ
hiện còn trong thiên nhiên rất ít, tác động của
chúng đến quần thể động vật mồi là khơng
đáng kể.
4
2. Tốc độ suy giảm đa dạng sinh học
• Ngày nay mức độ ĐDSH bò suy thoái trầm
trọng đến mức báo động:
• - Các nhà sinh học ước tính có 3 loài/giờ bò
tuyệt chủng, hay 27.000 loài/năm
(Edward O.
Wilson, 1993-2003 Microsoft Corporation).
• - Nhất là rừng nhiệt đới và các đồng cỏ
• - Edward O. Wilson ước tính khoảng 20%
loài hiện nay sẽ bò biến mất vào năm 2020.
5
Sự tuyệt chủng tăng dần từ 150 năm trở về đây
Tốc độ tuyệt chủng đối với chim và thú là 1
loài/10 năm từ 1600 – 1700 nhưng tốc độ này
tăng loài/năm từ 1850 – 1950
Một số loài chim, cá nước ngọt, nhuyễn thể, thực
vật nhất là nhóm thực vật hạt trần và cọ là những
nhóm dễ bò tuyệt chủng
6
7
Các số liệu về tuyệt chủng ghi nhận từ 1600 đến nay
8
9
Tốc độ tuyệt chủng của chim, thú từ 1600 - 1949
10
11
§Þa lý sinh häc cđa ®¶o vμ Sù tut chđng
12
13
Diện tích vùng phân bố của một số loi khỉ bị mất ở vùng Đông Nam á
V tỷ lệ phần trăm nơi cƯtrú nguyên thủy đƯợc bảo vệ
14
15
S dng t v nụng
nghip theo thi gian
16
DSH, t l phong phỳ
loi trc khi con ngi
tỏc ng
17
3. Nguyờn nhõn mt a dng sinh hc
1.Mt mụi trng sng v phõn mnh
2. gii thiu cỏc loi
3. Vic khai thỏc cỏc loi thc vt v ng vt
4. ễ nhim t, nc, khụng khớ,
5. Bin i khớ hu ton cu
6. Cụng nghip, nụng nghip v lõm nghip
(Raven, 1992; Courrier, 1992)
18
3. Ngun nhân mất đa dạng sinh học
•1.Tác động của con người đến đa dạng sinh học
2. Gia tăng dân số
3. Sa mạc hóa
4. Sự nóng lên tồn cầu
5. xói lở
6. Nước ngầm cạn kiệt
7. Tiêu hủy mơi trường sống tự nhiên và mất đa dạng sinh học
8. Acid lắng đọng
9. ơ nhiễm nước
10. Chất thải nguy hại
11. xâm lấn lồi
12. Sự vắng mặt của quy hoạch sử dụng đất
19
Sách đỏ
Sách đỏ là tài liệu quốc gia, quốc tế công
bố các loài thực vật, động vật quý hiếm
đang bò đe dọa suy giảm số lượng hoặc
đang có nguy cơ tuyệt chủng cần được bảo
vệ.
Sách đỏ là cơ sở khoa học, cơ sở pháp lý để
đề xuất việc bảo vệ và là căn cứ để xử lý
các hành vi phá hoại.
20
21 22
23
24
Mức độ đe dọa trong sách đỏ thế giới
Bò tuyệt chủng - Extinct (EX):
Tuyệt chủng ngoài tự nhiên – Extinct in the wild (EW): Loài
chỉ còn tồn tại trong điều kiện nuôi trồng.
Nguy cấp cao – Critical Endangered (CR): suy giảm ít nhất
80% trong 10 năm tới hoặc trong 3 thế hệ vừa qua.
Nguy cấp – Endangered (EN): sự suy giảm ít nhất 50%
trong vòng 10 năm hoặc trong 3 thế hệ.
Sắp nguy cấp – Vulnerable (VU) sự suy giảm ít nhất 20%
trong vòng 10 năm hoặc trong 3 thế hệ.
Đe dọa thấp – Low Risk (LR)
Thiếu số liệu – Data Deficient (DD)
Chưa đánh giá – Not Evaluated (NE) Loài chưa đánh giá
theo tiêu chuẩn của IUCN
25
Nguồn: www.vncreatures.net
26
3.1. Nguyên nhân tuyệt chủng đối với động vật
27
Các nguyên nhân làm cho động vật bò tuyệt chủng
28
Tuyệt chủng loài
Ngày nay đã thống kê được 1,4 – 1,7 triệu loài
trong suốt 3,5 tỷ năm cho đa dạng sinh học tiến
hoá
Mức độ tuyệt chủng tự nhiên khoảng 1 loài/năm,
ngày nay 10.000 loài/năm tức 1 loài/giờ (Peter J.
Bryant, 2004)
29
Các loài đe dọa ở Việt Nam
Nguồn: WCMC
30
Nguồn: Bộ Tài ngun và Mơi trường
Báo cáo quốc gia về đa dạng sinh học năm 2011
31
Tác động của con người trên quần xã thực vật
Tác động lâu dài gây ra vấn đề ở cấp độ tồn cầu
như:
1. Biến đổi khí hậu
2. Tầng bình lưu suy giảm tầng ơzơn
3. Mất đa dạng sinh học
32
Nóng lên tồn cầu
• 1.Các sơng băng sẽ giảm
2. Lớp băng vĩnh cửu sẽ biến mất
3. Mực nước biển tăng
4. Bão nhiều, mạnh
5. Biến động rất lớn giữa những năm ẩm ướt và hạn
hán
6. Mở rộng các sa mạc
7. Năng suất cây trồng giảm
8. Tuyệt chủng lớn do mơi trường thay đổi
33
Xói mòn
• Xói mòn chủ yếuxảyranhư là kếtquả của các hoạt động củacon
người đó là q trình đơthị hóa, xây dựng đường, khai thác cây làm
giảm độ che phủ của cây xanh và chănthả q mứcdẫn đến ảnh hưởng
nghiêm trọng như:
1. Gió và nướcrửatrơiđấtsảnxuất
2. Xói mòn đất, hạnchế năng suất nơng nghiệpbềnvững
3. Ảnh hưởng nhiềunhấtlàlớp đấtmặtmàumỡ
4. Mấtchấthữucơ và do đógiảmmàumỡ của đất
5. Tăng q trình dòng chảycủanước
6. Thải các loại phân bón và thuốc trừ sâu ra các sơng và hồ
7. Kếtquả trựctiếpcủaviệcchănthả q mức, khai thác
đấttrống để
đơthị hóa, xây dựng đường giao thơng và cày xới đất
34
Ảnh hưởng của hóa chất và thuốc trừ sâu, độc hại,
nguy chất thảihiểm
Việcsử dụng q nhiềuthuốctrừ sâu và hóa chất
hình thức khí thải và khí đốt:
1. Mất các lồi thựcvật
2. Ơ nhiễm trong các hồ và suối
3. Đổ chấtthải độchại
4. Ơ nhiễm dòng chảy
5. Ơ nhiễm nguồn cung cấpnướcngầm
6. Tích lũy các hóa
chất trong q trình sản xuất chuỗi thức ăn
35
3.2. Nguyên nhân tuyệt chủng đối với thực vật
1. Thiên nhiên
- Động đất, núi lửa phun, sóng thần …
2. Con người
- Thay đổi, suy thoái nơi cư trú, môi trường sống
- Khai thác quá mức
- Phá hủy, chia cắt
- Du nhập các loài ngoại lai và gia tăng dòch bệnh
- Cháy rừng
- Ô nhiễm không khí, nước, dầu …
36
Tuyeät chuûng do Thieân
nhieân
37 38
39 40
41 42