Đề cương Ôn thi Đa dạng sinh học

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<i><b>Đề cương ôn thi môn: Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học</b></i>

<i><b>1. Đối tượng nghiên cứu của đa dạng sinh học:</b></i>

Khái niệm về đa dạng sinh học

Hội nghị thượng đỉnh Trái đất Liên hợp quốc năm 1992 đã định nghĩa đa dạng sinh học là sự phong phú của mọi cơ thể sống có từ tất cả các cấp độtrong các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước, cũng như các phức hợp sinh thái của chúng, bao gồm sự đa dạng loài, giữa các lồi và hệ sinh thái.

Đối tượng mơn học Đa dạng sinh học:

Đa dạng sinh học nghiên cứu toàn bộ sinh giới trên Trái đất.

 Đa dạng di truyền là đa dạng về cấu trúc di truyền là nucleotide, gene, hay nhiễm sắc thể.

 Sự đa dạng về loài bao gồm tất cả số lồi sinh vật có trên Trái đất. Đa dạng hệ sinh thái là tất cả mọi sinh cảnh, mọi quần xã sinh vật và mọi quá trình sinh thái khác nhau, cũng như sự biến đổi trong từng hệ sinh thái.

<i><b>2. Sự phân bố đa dạng sinh học trên trái đất:</b></i>

 Rừng nhiệt đới chỉ chiếm 10% diện tích Trái đất nhưng có đến 90% số loài cư trú.

 Số loài trên cạn chiếm 80%, trong lúc ở Đại dương là 15% và nướcngọt là 5%

 Tổng cộng sinh khối của các sinh vật trên Trái đất là 550×109 tấn carbon, trong đó sinh vật trên đất liền chiếm ưu thế với tổng số 470×109 tấn, dưới mặt đất (chủ yếu là vi sinh vật) là 70×109 tấn cịn ở biển chỉ có 6×109 tấn carbon

 Ở biển, sinh khối nhiều nhất thuộc về vi sinh vật với 70% tổng số sinh khối ở biển, chủ yếu là vi khuẩn và động vật nguyên sinh. 30% sinh khối còn lại ở biển nhiều nhất là cá và chân khớp, các nhóm cịn lại chiếm tỷ lệ nhỏ.

 Ở đất liền, sinh khối sinh vật sản xuất 450×109 tấn carbon, trong lúc sinh vật tiêu thụ là 20×109 tấn. Ngược lại, ở Đại dương, sinh vật sản xuất và sinh vật tiêu thụ có sinh khối tương ứng là 1×109 và 5×109 tấn carbon

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<i><b>3. Tầm quan trọng của đa dạng sinh học:</b></i>

 Tất cả các loài, kể cả con người đều dựa vào nhiều lồi khác để sống. Khơng một lồi nào có thể sống mà khơng có sự tồn tại của lồi khác.

 Đa dạng sinh học mang lại lợi ích cho nền kinh tế. Ít nhất 40% nền kinh tế thế giới, trong đó 80% nhu cầu của người nghèo xuất phát từ hệ sinh thái tự nhiên.

 Ước tính có khoảng 5.000 loài cây dùng làm thuốc

 Thứ ba, đa dạng sinh học là một phần thiết yếu của giải pháp cho biến đổi khí hậu.

 Các lồi sinh vật là cầu nối quan trọng trong chu kì sinh địa hoá của các chất như chu kỳ nước, nitrogen, carbon, oxygen hay các chu trình khác.

 Đa dạng sinh học là một phần khơng thể thiếu trong văn hóa và đạođức.

 Các khu sinh học còn là nơi để giải trí, nghỉ dưỡng và nghiên cứu khoa học.

<i><b>4. Đa dạng về cấu trúc của DNA trong nhân tế bào</b></i>

 Phân tử mang thông tin di truyền ở các sinh vật là ADN. Riêng mộtsố virus, ARN mã hóa thơng tin di truyền.

 ADN tồn với khoảng 20 loại cấu trúc khác nhau (Gagna và

Lambert, 2003) chủ yếu tùy theo điều kiện môi trường như xoắn A,B, B, ’ C, D, G, H, I, K… Ba cấu trúc điển hình nhất xoắn A, B và Z.

<i><b>5. Bộ gene người</b></i>

 Tổng số genome trên ADN ở các cặp NST khoảng 3.088.286.401 cặp nucleotide. Trong số này, gene mã hóa protein là 20.412, gene giả là 14.600 và các gene không mã hóa protein khác.

 ADN ty thể (mtDNA) người gồm hai mạch vòng, độc lập với gene trong nhân tế bào và chỉ được truyền từ mẹ sang con. ADN này 16.569 cặp nucleotide với 13 gene mã hóa protein, 2 gene mã hóa

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

 Chính sự di truyền ổn định mà mtDNA được dùng để xác định tổ tiên loài người cũng như hướng di cư của người tiền sử. Dựa và sự phân hóa về mtDNA để xác định được thời gian di cư. Người châu Mỹ di cư từ châu Á bắt đầu cách đây 20.000 – 25.000 và nhiều nhất cách đây 11.300 năm

 Tất cả mọi người có trình tự nucleotide giống nhau đến 99,9%, phần khác nhau cịn lại thì đa dạng và hai người bất kỳ khơng hề có trình tự genome giống nhau.

 Hai hay nhiều người đồng sinh cùng trứng có cùng một trình tự cácnucleotide hồn tồn giống nhau sau khi tách thành phôi riêng biệt. Nhưng trong q trình phát triển, sự sai sót trong q trình nhân

đơi của ADN dẫn đết các đột biến phát sinh làm hai đứa trẻ sinh ra đã có trình tự nucleotide khác nhau.

 Một trường hợp khác nhau nữa là do sự hoạt động của NST X của mỗi bào thai.

 Vân tay cũng do kiểu gene quy định nhưng ở giai đoạn bào thai, mỗi bào thai thường dùng tay tác động lên màng ối với mức độ khác nhau đã làm vân tay khác nhau.

 Các yếu tố khác như dinh dưỡng, huyết áp và vị trí bàn tay đứa trẻ trong tử cung cũng ảnh hưởng đến vân tay. Kết quả là khơng có ai có vân tay giống nhau kể cả đồng sinh cùng trứng.

<i><b>6. Vai trò và nguyên nhân dẫn đến sự đa dạng di truyền</b></i>

Vai trò của đa dạng di truyền

 Những lồi hay quần thể có kiểu gene đa dạng thường phân bố rộng rãi, thích nghi được nhiều mơi trường hơn. Khi điều kiện môi trường thay đổi như biến đổi khí hậu hay dịch bệnh, những cơ thể có kiểu gene đa dạng giúp chúng chống chọi và thích nghi được.

 Ngược lại, những lồi có kiểu gene kém đa dạng thường chỉ phân bố trong phạm vi hẹp, dễ bị diệt vong khi có sự cố bất thường.

Nguyên nhân dẫn đến sự đa dạng di truyền

 Nguyên nhân dẫn đến sự đa dạng ngày nay chủ yếu xuất phát từ những biến dị di truyền, sự lai tạo và sự truyền gene tự nhiên.

 Các đột biến hình thành ngẫu nhiên hay có sự tác động của điều kiện môi trường tự nhiên, nhất là đột biến gene đã làm thay đổi kiểu gene của cá thể, quần thể dẫn đến sự hình thành lồi mới.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

 Khi trong quần thể có những cá thể mang các gene mới, chúng phát tán sang quần thể khác nhờ một số cá thể di cư sang làm cho quần thể khác có thêm nguồn gene thêm phong phú.

 Xét cụ thể, đa dạng loài được xem xét theo các nhóm sinh vật: Vi sinh vật

 Tảo

 Thực vật khơng mạch Thực vật có mạch Cơn trùng

 Động vật khơng xương sống Động vật có xương sống

<i><b>7.Đa dạng về tập tính kết đơi của cá</b></i>

 Đa số các lồi thuộc cá rơ phi có tập tính ấp trứng, nuôi con và bảo vệ con nghiêm ngặt.

 Sau khi bắt cặp, con đực tạo nên cái tổ sâu vài ba cm để con cái đẻ vào. Trong quá trình ngậm trứng (thường 7 - 14 ngày), con cái không ăn nên thường lớn chậm hơn con đực, đó cũng là lý do người ta hay nuôi cá rô phi đực hơn cá cái.

 Sau khi trứng nở, con cái phóng thích cá non từ miệng ra ngồi. Con mẹ sẽ rời xa đàn con khi chúng tự bơi được.

<i><b>8. Đa dạng về nguồn thức ăn của chim</b></i>

 Trong quá trình tiến hóa, các lồi chim có các nguồn thức ăn khác nhau. Có lồi thực vật, có lồi ăn động vật và có lồi ăn tạp. Lồi ăn thực vật chủ yếu là ăn hạt, ăn trái, một số loài ăn lá, ăn mật hoa. Loài ăn thịt như ăn các lồi cơn trùng, bị sát, ếch nhái, chim, cá…. Chim ăn rất khỏe, chúng thường ăn một lượng thức ăn thường

khoảng 1/4 đến 1/2 trọng lượng cơ thể mỗi ngày, thậm chí nhiều hơn chúng tự bơi được.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<i><b>9. Khả năng thính giác của chân khớp</b></i>

 Châu chấu tạo ra âm thanh chân sau đạp và cánh. Dế tạo ra âm thanh bằng cách đạp cánh vào nhau. Ve sầu đực tạo ra âm thanh từ một đôi tymbal nằm dưới mỗi bên của vùng bụng trước kết hợp vớisự hoạt động của hệ cơ. Chúng có cơ quan để nghe âm thanh là tympana. Cơ quan tympana của châu chấu và ve sầu dưới bụng, còn tympana của dế ở chân trước.

 Âm thanh này tạo ra từ con đực nhưng cũng có loài tạo ra ở con cái. Chẳng hạn ve sầu đực phát ra âm thanh để hấp dẫn con cái, cả con đực và con cái đều nghe được âm thanh. Con cái sẽ lựa chọn con đực dựa trên âm thanh mà chúng phát ra.

<i><b>10.Khả năng khứu giác của chân khớp </b></i>

 Đa số các lồi chân khớp có khứu giác nhạy bén. Khả năng khứu giác liên quan đến cơ quan cảm nhận hóa học giúp chúng phát hiệnra thức ăn, kẻ thù, để kết đôi giao phối và xác định vị trí di chuyển hay đẻ trứng. Chất hóa học mà cơn trùng sử dụng là các pheromonevà kairomone.

 Ở cơn trùng, có 2 cơ quan cảm nhận hóa học (thụ thể) ở râu (antennae) và phần phụ cảm giác ở hàm trên

 Nhiều loài thuộc Bộ Lepidopteran (bao gồm sâu bướm và bướm) có thể phát ra pheromone mà con khác giới có thể nhận ra ở khoảng cách lên đến 10 km.

 Nhiều loài chân khớp rất nhạy cảm với nồng độ CO2 trong không khí. Trong tổ của các lồi sống bầy đàn theo kiểu xã hội như kiến, mối và ong thường có nồng độ CO2 cao hơn khơng khí. Lồi kiến có thể cảm nhận được CO2 cao hơn ở tổ nên tìm được đường về khi ra ngồi.

 Ong mật và ong nghệ thường tập hợp lại tại các lối ra vào để quạt gió khi nồng độ CO2 quá cao cho đến khi CO2trở lại mức bình thường.

 Kiến và mối thường điều chỉnh cửa ra vào để có nồng độ CO2 trong tổ thích hợp

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

 Đa số các loài, con cái phát ra pheromone trong khơng khí và con đực dựa và những tín hiệu này để tìm kiếm. Nhưng ở một số lồi, con đực phát ra pheromone để con cái tìm kiếm.

 Muỗi và một số lồi hút máu khác như bị chét, ruồi tsetse… có thểcảm nhận được hàm lượng CO2 cao hơn ở người hay động vật để bay đến và hút máu

 Loài Manduca sexta di chuyển đến nới nồng độ CO2 cao hơn để đến hút mật ở bông hoa mới nở

<i><b>11.Sự phân bố của vi sinh vật trong khơng khí</b></i>

 Vi khuẩn có thể tìm thấy trong khơng khí có độ cao lên đến 7,7 km nhưng vùng gần mặt đất thường nhiều VSV hơn những nơi cao trong khơng khí.

 Nhiều VSV tạo thành các hạt sol hay hạt bụi nhỏ trên cao là nơi để các phân tử hơi nước bám vào, tạo nên những hạt nhân để hình thành các đám mây. Trong số đó có những tế bào bị hóa băng trongcác đám mây và tồn tại lâu dài.

 Số lượng vi khuẩn trong các đám mây thường nằm trong khoảng 103 - 104 tế bào/mL và nấm là 102 - 104 tế bào/mL.

 Virus có mặt trong khơng khí xuất phát từ các loài động vật, thực vật phát tán vào.

 Nhiều virus gây bệnh nguy hiểm lây qua khơng khí, nhất cảm cúm.Corona virus gây bệnh ở người, các loài động vật có vú và chim. Chủng SARS-CoV thuộc corona virus gây đại dịch hội chứng hơ

hấp cấp tính nặng (SARS) năm 2003.

 Chủng virus corona virus khác là COVID-19 gây ra đại dịch năm 2019 – 2020 là những virus điển hình lây qua khơng khí.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i><b>12.Điểm nóng về đa dạng sinh học</b></i>

 Năm 2000, Myers đưa ra định nghĩa về điểm nóng đa dạng sinh học là những vùng có ít nhất 1.500 lồi cây đặc hữu và đã bị mất đihơn 70% môi trường sống nguyên thuỷ của nó.

 Năm 2004 có 34 điểm nóng trên thế giới được xác định, đến năm 2015 là 35 điểm và hiện nay là 36 điểm.

 Các điểm nóng này đã từng chiếm khoảng 15,7% bề mặt đất liền, 86% trong số đó đã bị tàn phá, chỉ cịn 2,3% diện tích cịn lại là ngun sinh.

 Như vậy, điểm nóng về đa dạng sinh học là những nơi giàu về đa dạng sinh học nhưng đang bị tàn phá nặng nề.

 Hầu hết những nơi có độ đa dạng sinh học cao đều là điểm nóng, điều này đòi hỏi cấp bách để bảo vệ các hệ sinh thái.

 Chỉ có chưa đến 17% diện tích các điểm nóng này được bảo vệ. Trong số này, Việt Nam và các nước Đông Nam Á đều nằm trong

điểm nóng và cũng là nơi hệ sinh thái đang bị tàn phá nghiêm trọng.

 Các rặng san hô ngày càng bị phá. Khoảng 60% san hô đang bị đe dọa do hoạt động của con người.

 Khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất là Đông Nam Á với 80% san hô đang gặp nguy hiểm. Rặn san hô lớn nhất thế giới ở Australia (Great Barrier Reef) đã bị phá mất khoảng 50%.

 Các rặng san hô là nơi sinh sống của nhiều loài cá nên sự mất đi của chúng kéo theo sự mất đi nơi ở của nhiều loài.

<i><b>13.Nguyên nhân suy giảm đa dạng sinh học</b></i>

 Dân số thế giới khoảng 600 triệu người vào năm 1700, 1 tỷ người năm 1800 và bây giờ (năm 2020) khoảng 7,8 tỷ người.

 Trong lịch sử có những lúc diện tích rừng giảm xuống do điều kiệntự nhiên.

 Cách đây khoảng 300 triệu năm, khí hậu trái đất trở nên khơ và lạnh làm diện tích rừng giảm đi đáng kể, nhiều loài bị tuyệt diệt. Trước khi con người xuất hiện, rừng hầu như khắp bề mặt Trái Đất. Những người nguyên thủy đã đốt rừng để săn thú, sau đó để trồng

trọt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

 Diện tích rừng bây giờ đã thu hẹp đi rất nhiều so với cách đây 8.000 năm.

 Thời kỳ đồ đá mới chứng kiến sự phá rừng trên diện rộng để làm đất canh tác. Rìu đá được chế tạo từ khoảng 3000 trước Công nguyên giúp cho việc khai thác hiệu quả hơn.

 Thời kỳ tiền công nghiệp, sự phát rừng xảy ra với mức độ lớn hơn nhưng chưa ở mức tàn phá.

 Từ năm 1.100 đến 1.500 sau Công nguyên, sự phá rừng đáng kể đãdiễn ra ở Tây Âu do tăng dân số và xây dựng các cơng trình.

 Việc đóng các tàu thuyền bằng gỗ quy mô lớn từ thế kỷ 15 để thămdị, khai thác, bn bán nơ lệ và bn bán khác trên biển sử dụng nhiều gỗ quý.

 Khi những người da trắng xâm chiếm Châu Mỹ và Châu Đại Dương, phá rừng ở các châu lục này bắt đầu diễn ra mạnh mẽ. Diện tích rừng hiện nay khoảng 32% diện tích đất liền. Rừng mưa

nhiệt đới giảm từ 14% trước đây xuống còn 6% hiện nay.

Sự nóng lên tồn cầu

 Sự nóng lên tồn cầu hiện nay chủ yếu do sự thải ra nhiều hơn khí CO2 từ hoạt động công nghiệp và giao thông.

 Sự nóng lên tồn cầu dẫn đến băng ở hai cực tăng lên làm mực nước biển tăng lên. Sự tăng mức nước biển sẽ ảnh hưởng lớn đến các sinh vật biển và làm mất các hệ sinh thái ven biển sẽ bị chìm trong nước.

 Sự xâm nhập mặn do nước biển tăng lên sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, các hệ sinh thái của sơng và nước ngọt.

Sự xâm nhập của các lồi sinh vật ngoại lai

 Cây mai dương (Mimosa pigra) phát tán theo dịng nước sơng Mekong từ thượng nguồn ở Lào, Cambodia, Thái Lan về hạ nguồn là Việt Nam.

 Thỏ châu Âu (Oryctolagus cuniculus) được du nhập vào Úc từ khoảng năm 1850. Một vài con thỏ thốt ra ngồi mơi trường và sinh sơi nhanh chóng mặt. Hiện nay có hàng tỷ con ở Úc. Lạc đà cũng đang tàn phá các khu sinh thái ở Úc.

 Ốc bươu vàng (Pomacea canaliculata) có nguồn gốc Trung và NamMỹ được du nhập vào Việt Nam

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i><b>14.Hệ sinh thái nước mặn</b></i>

 Hệ sinh thái đại dương có diện tích lớn nhất, có khoảng 71% bề mặt Trái Đất là nước mặn.

 Mặc dù đại dương gần như không có ranh giới như hệ sinh thái trên cạn mà các sinh vật có thể tự do đi lại.

 Hệ sinh thái này có thành phần sinh vật khác nhau chủ yếu tuỳ thuộc vào nhiệt độ và độ sâu tại nơi đó..

 Hệ sinh thái đại dương có diện tích lớn nhất, có khoảng 71% bềmặt Trái Đất là nước mặn.

 Mặc dù đại dương gần như khơng có ranh giới như hệ sinh thái trên cạn mà các sinh vật có thể tự do đi lại.

 Hệ sinh thái này có thành phần sinh vật khác nhau chủ yếu tuỳ thuộc vào nhiệt độ và độ sâu tại nơi đó.

 Hệ sinh thái nước cạn thường bao gồm các lồi cá nhỏ, san hơ, tảo, cỏ biển, giáp xác và các sinh vật khác sống gần bờ. Các phytoplankton cũng như thực vật biển phân bố chủ yếu vùng nước cạn đóng góp đến 40% lượng quang hợp trên Trái Đất. Hệ sinh thái nước sâu thường có các lồi cá kích thước lớn. Ở

vùng nước sâu ánh sáng khơng chiếu xuống được nên ít gặp tảo,cỏ biển và các vi sinh vật quang hợp.

</div>