Một số vấn đề về bệnh cây rừng

Những vấn đề tham khảo liên quan
với phòng trừ bệnh cây rừng
I.Khôi phục hệ sinh thái và bảo tồn
tính đa dạng sinh vật
1.1. Khôi phục hệ sinh thái bị thoái hoá
Khôi phục hệ sinh thái là một môn khoa học mới đợc 2 nhà KH ngời
Anh Aber và Jordan đề cập năm 1985, là một phân nhánh của khoa học sinh
thái. Do ý nghĩa lý luận và thực tiễn khôi phục sinh thái kha lớn nên có cách
giải thích khác nhau. Có các định nghĩa khác nhau, chủ yếu có 3 quan điểm
khác nhau:
(1) Nhấn mạnh hệ sinh thái phải đợc khôi phục đến một trạng thái hoàn
chỉnh. Họ cho rằng hệ sinh thái phải đợc hồi phuc đến tiệm cận với trạng
thái trớc khi bị ảnh hởng. Cairns , 1995, Jordan, 1995, Egan 1996
(2) Nhấn mạnh khôi phục hệ sinh thái ứng dụng phải khôi phục và xây dựng
lại hệ sinh thái bị thoái hoá theo kỹ thuật và phơng pháp tạo nên một
quần xã tự nhiên bền vững. Bradshaw 1987, Diamond 1887
(3) Nhấn mạnh khôi phục tổng hợp hệ sinh thái họ nhấn mạnh 3 định nghĩa:
khôi phục sinh thái là quá trình đa dạng và động thái hệ sinh thái ban đầu
(1994) ; là quá trình duy trì sự khoả mạnh và tái sinh hệ sinh thái (1995)
là một khao học khôi phục và quản lý tổng thể hệ sinh thái bao gồm tính
đa dạng sinh vật, quá trình và kết cấu hệ sinh thái, tinh hình khu vực và
lịch sử, một xã hội xã hội rộng rãi (1995).
Dù có 3 quan điểm khác nhau nhng có điểm chung là khôi phục hệ sinh
thái là một khoa học nghiên cứu sự khôi phục hoặc tái tạo một hệ sinh thái bị
thoái hoá hoặc bị tổn thất. Nhng những quan điểm khác nhau phản ánh đặc
trng chủ quan, do cách nhìn khac nhau mà quá trình thực hiện và mục tiêu
phản ánh sự khác nhau. Những khái niệm khác nhau phản ánh những nội
dung khác nhau nh sau và bao hàm tất cả những nội dung của sự khôi phục
hệ sinh thái:
- Xây dựng lại ( reahabilitation) là phơng thức loại bỏ mọi ảnh hởng làm
cho hệ sinh thái khôi phục nguyên trạng.

- Cải tạo ( reclamation) thay đổi điều kiện lập địa để làm cho sinh vật cũ
sinh tồn, khôi phục cảnh quan đã bị phá hoại hết.
- Cải tiến ( enhancement) cải tiện hệ cũ bị tổn thất, nâng cao kết cấu và
chức năng một mặt nào đó.
- Bù dắp ( remedy) bù đắp kết cấu phần bị tổn thất.
1
- Tái sinh (renewal) làm cho hệ sinh thái phát triển và tái sinh.
- Trồng lại ( revegetation) khôi phục kết cấu và chức năng một phần hệ
sinh thái.
1.1.1.Nội dung nghiên cứu chủ yếu của khôi phục sinh thái
Phạm vi nghiên cứu khôi phục hệ sinh thái thoái hoá rất rộng, nội
dung chủ yếu bao gồm: phân loại và phân bố hệ sinh thái thoái hoá
(HSTTH), quá trình và nguyên nhân thoái hoá ,các bớc phơng pháp kỹ thuật
khôi phục, cơ chế kết cấu và chức năng
Nói chung cần phải xây dựng tổ thành sinh thái hợp lý (độ phong phú và độ
nhiều loài) kết cấu (kết cấu thẳng đứng thực bì và đất) sắp xếp ( theo không
gian thành phần hệ sinh thái) tính khác chất ( do các biến lợng tổ thành) và
chức năng (biểu hiện quá trình sinh thái cơ bản về nớc, năng lợng, dòng vật
chất ) (Hobbs, 1996).
Thực tế là trớc hết phải bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên, tìm hiểu quá trình
biến đổi kết cấu, chức năng và diễn thế, sau đó là khôi phục hệ sinh thái
thoái hoá, nhất là hệ sinh thái có quan hệ mật thiết với con ngời; thứ 3 là
quản lý hệ sinh thái hiện có, tránh sự thoái hoá thứ t là bảo đảm sự phát triển
bền vững văn hoá khu vực; nội dung khác bao gồm thực hiện tính hoàn chỉnh
của tầng thứu cảnh quan bảo đảm tính đa dạng sinh vật và bảo vệ môi trờng
sinh thái khu vực.
Mục tiêu lâu dài của khôi phục nên là khôi phục tính bền vững bản
thân hệ sinh thái, nhng thời gian của mục tiêu lớn quá, và hệ sinh thái mở có
thể dẫn đến sự khác nhau giữa hệ sinh thái sau khôi phục và nguyên trạng.
Khoa học khôi phục hệ sinh thái có đặc trng tổng hợp nhiều mặt là

môn học rất mạnh có tính tổng hợp, là công trình hệ thống phức tạp, rất
nhiều lý luận sinh thái học đợc kiểm nghiệm và hoàn thiện trong quá trình
thực hiện. Nhiều môn học lý luận và phơng pháp nh sinh vật học, địa lý học,
kinh tế học, xã hội học, toán học và công trình học, lâm học, nông học, môi
trờng học đều đợc ứng dụng. Là phân nhánh quan trọng của sinh thái học
điểm tơng đồng là đơn vị cơ bản của hệ sinh thái; điểm khác nhau là sinh
thái học nhấn mạnh tính tự nhiên và tính lý luận mà môn khôi phục sinh thái
lại nhấn mạnh sự can thiệp của con ngời và tính ứng dụng. Cụ thể hơn nó liên
quan với các môn học sứ khoẻ hệ sinh thái, sinh thái học can thiệp, sinh thái
học bảo vệ, quản lý hệ sinh thái, công trình sinh thái, kinh tế sinh thái. Quá
trình và cơ chế khôi phục sinh thái phải tiến hành theo theo tầng thứ tổ chức
không gian khác nhau bao gồm cảnh quan vĩ mô đến phân tử vi mô. Nó biểu
hiện khôi phục sinh thái phải mở rộng các biên giới các khoa học.
Nghiên cứu khôi phục sinh thái học đã xuất hiện hơn 100 năm nay
trên nhiều lĩnh vực quản lsy núi đồi, đồng cỏ, rừng và sinh vật hoang dã .
Phisp năm 1883 đã xuất bản cuốn tái tạo rừng. Leopold (1935) đã nghiên cứ
khôi phục 24ha đồng cỏ. Ông cho rằng hệ sinh thái phải đợc bảo vệ một cách
2
hoàn chỉnh, ổn định, quần thể sinh vật và đẹp. Đến thập kỷ 50 thế kỷ 20
nhiều nhà khoa học Châu âu, Bắc Mỹ và Trung Quốc đều chú ý đến vấn đề
môi trờng mở rộng một loạt các công trình khôi phục và phòng chống sự
thoái hoá khoáng sản, đất và nớc kết hợp với các biện pháp sinh vật.
Farnworth (1973) đã nêu ra phơng hớng nghiên cứu khôi phục rừng ma nhiệt
đới. Nhiều hội nghị ở Mỹ năm 1975 đã đa ra các biện pháp kỹ thuật, kế
hoạch nghiên cứu giuã các quốc gia.
Nhng khôi phục hệ sinh thái trở thành môn học thực sự bắt đầu vào
thập kỷ 80 của thế kỷ 20. Năm 1980 Cairn chủ biên cuốn Quá trình khôi
phục hệ sinh thái bị tổn thất 8 nhà khoa học đã tham gia biên soạn nhiều
vấn đề về sự tổn thất hệ sinh thái và các biện pháp khắc phục Năm 1985
thành lập một hiệp hội khoa học khôi phục hệ sinh thái quốc tế. Môn khoa

học này bắt đầu từ đó. Từ năm 1990 nhiều tác phẩm về khôi phục hệ sinh
thái của Peng Weilin đã đợc xuất bản.
1.1.2.Xu thế phát triển của khoa học khôi phục hệ sinh thái
Do nhu cầu thực tiễn rất lớn của xã hội, khôi phục hệ sinh thái là một
lĩnh vực theo đà phát triển khao học hiện nay. Hàng năm thế giới đều có dại
hội khôi phục sinh thái toàn cầu.
Mặc dù khôi phục sinh thái đã phát triển mạnh trong 10 năm nay, vẫn
tồn tại rất nhiều vấn đề, những vấn đề đó là: 1) Khôi phục hệ sinh thái không
thể xác định, tuy đã da ra những tiêu chuẩn nhng ở mức độ chua rõ ràng. (2)
Khôi phục hệ sinh thái phải xem xét toàn diện đến sinh thái, kinh tế và xã
hội, nhng về không gian , thời gian rất khó đạt đợc lý tởng; (3) Do tính phức
tạp của hệ sinh thái, mức độ thoái hoá và các nhân tố ảnh hởng rất khó khái
quát thành các chỉ tiêu cụ thể, nhất là làm thế nào khống chế những ảnh h-
ởng khó thao tác; (4) Thời gian khôi phục hệ sinh thái phải kéo dài đến bao
lâu, hiện nay khoa học khó xác định để trả lời vấn đề này phải trải qua những
thí nghiệm lặp lại và quan trắc lâu dài; (6) Cơ chế khôi phục hệ sinh thái vẫn
chua rõ ràng, nhất là những loài bản địa bị mất đi, những loài nhập nội về
góc độ khôi phục vẫn rất khó phán đoán chính xác; (7) Kỹ thuật khôi phục
hệ sinh thái và xây dựng lại vẫn chua thông thạo, hiện nay phong pháp dùng
để khôi phục hệ sinh thái vẫn đến từ những môn học liên quan vẫn phải có
một hệ thống phơng pháp riêng của nó. Làm thế nào hoàn thành phơng pháp
luận khoa học hoàn chỉnh của khôi phục hệ sinh thái là một nhiệm vụ quan
trọng của các nhà khoa học khôi phục sinh thái.
1.1.3.Chức năng phục vụ khôi phục hệ sinh thái
Công ích hệ sinh thái ( ecosystem services) là những lợi ích trực tiếp
hoặc gián tiếp thu đợc từ chức năng hệ sinh thaí. Mục tiêu cuối cùng của
khôi phục hệ sinh thái bị thoái hóa là khôi phục và duy trì chức năng phục vụ
hệ sinh thái, tuy do chức năng đó phần lớn không có giá trị kinh tế nên bị
mọi ngời coi nhẹ. Sau khi khôi phục hệ sinh thái bị thoái hóa nên có những
3

chức năng phục vụ nh sau: cung cấp các sản phẩm của hệ sinh thái ( thịt, cá,
quả, ngũ cốc, giấy, vải ) tính đa dạng sinh vật, tạo cuộc sống văn hóa tinh
thần phong phú cho con ngời, diệt sâu tự nhiên, gieo hạt truyền phấn, làm
sạch không khí và nớc,giảm bớt lũ lụt thiên tai, bảo vệ và tái sinh đất đai,
loại bỏ và phân giải độc hại chất thải, gieo giống, tuần hoànn dinh dỡng, bảo
vệ đai bờ biển, ngăn chặn bức xạ tia tử ngoại, điều hoà khí hậu ( Dong
Xuan, 1999; Constanza, 1997 )
Hiện nay nhận thức về công ích này còn chỉ mang tính chất định tính
làm thế nào định lợng đợc là một đột phá, mới đây mới chỉ có kinh tế sinh
thái đợc đa vào.
1.1.4.Tác dụng của tính đa dạng sinh vật trong khôi phục hệ sinh thái
Thành phần mấu chốt trong khôi phục sinh thái là sinh vật, cho nên
tính đa dạng sinh vật có tác dụng quan trọng trong kế hoạch khôi phục, thực
thi và đánh giá khôi phục sinh thái. Trong giai đoạn kế hoạch khôi phục phải
xem xét đến khôi phục cây bản địa; về mặt di truyền cần xem xét đến những
loài thích ứng nhiệt độ, thích ứng đất đai và tính đề kháng những ảnh hởng
có hại; về loài cần căn cứ vào mức độ thoái hoá của những loài dơng tính,
trung tính và âm tính tiến hành lai tạo hợp lý, đồng thời phải xem xét đến
mối quan hệ phức tạp của loài với sinh cảnh, dự tính sự biến đổi tự nhiên, đặc
tính di truyền của quần thể loài, những nhân tố ảnh hởng đến sự sinh tồn,
sinh sản và tái sinh, đặc tính sinh vật sinh thái của loài, sinh cảnh lớn hay
nhỏ; về hệ sinh thái cần cố gắng khôi phục kết cấu vfa chức năng ( mối liên
hệ thực vật, động vật và vi sinh vật), nhất là những biến đổi theo thời gian,
không gian của chúng. Trong qúa trình quản lý các hạng mục khôi phục trớc
hết phải chú ý đến khống chế sinh vật ( đối với hệ sinh thái bị thoái hóa chủ
yếu là chăm sóc và quản lý, yêu cầu đối với sâu bệnh hại không cao, nhng
đối với những hệ sinh thái thoái hoá vừa và cục bộ cần đặc biệt nhấn mạnh
khống chế sâu bệnh hại), sau đó mới xem xét đến vấn đề xây dựng quan hệ
cộng sinh và thay thế loài trong qúa trình diễn thế hệ sinh thái. Khi đánh giá
các hạng mục khôi phục có thể đối chiếu với hệ sinh thái tự nhiên, phải đánh

giá các mặt di truyền, loài và hệ sinh thái, tốt nhất là cùng với vấn đề cảnh
quan phải xem xét cả những tổn thất lớn về sinh cảnh,manh múi hóa và thoái
hóa (Owles, 1994)
Trong khôi phục sinh thái cây nhập nội cũng có tác dụng nhất định. Ví
dụ ở Quảng Đông mới đầu trồng cây keo tai tợng, keo lá to để làm cây tiên
phong để nhằm cố định nitơ, chịu hạn, mọc nhanh mà phủ kín đất trống. Sau
3-4 năm sau khi thành rừng lại trồng những cây bản địa nh dẻ, vối thuốc để
cải tạo lâm phần, rút ngắn đợc thời gia khôi phục, tiết kiệm đợc giá thành
(Qu Zuoqiu, 1996). Nhng trong khôi phục, quản lý, đánh giá, giám sát phải
chú ý vấn đề cây nhập nội gây ảnh hởng đối với cây bản địa (Handel, 1994).
4
Tóm lại khi khôi phục sinh thái làm thế nào thiết kế một kết cấu hiệp
đồng giữa thực vật, động vật và vi sinh vật với các tầng thứ và thời gian
không gian khác nhau, đồng thời lợi dụng chức năng của chúng là một đề tài
đáng đợc quan tâm.
Những cống hiến khôi phục sinh thái đối với biến đổi toàn cầu
Đối với sự phá hại thực bì và biến đổi toàn cầu rất khó tách rời những
ảnh hởng sự biến ấm và qúa trình con ngời tác động có tính lịch sử, dù đã có
nhiều công trình nghiên cứu những vẫn là suy luận định tính.
Khôi phục sinh thái thực bì có thể giảm đợc áp lực thải CO
2
hay
không? Đó là một đề tài đợc toàn cầu quan tâm. Những nghiên cứu gần đây
cho thấy độ che phủ thực bì từ 7,63 x10
6
ha tăng lên 10,11x10
6
ha sau 12
năm lợng hấp thu CO
2

là 73,44x10
7
tấn,

bình quân mỗi năm hấp thu 3,12x
10
7
tấn. Nh vậy trồng rừng mới có thể hấp thu CO
2
hàng năm của tỉnh Quảng
Đông là 5,7 x10
7
tấn.
1.1.5.Y nghĩa của khôi phục sinh thái trong nền kinh tế quốc dân
Hiện trạng thoái hệ sinh thái
Diện tích đất toàn cầu là 130x10
8
ha, đất bị băng tuyết phủ là 10%, đất
nông nghiệp không thể canh tác đợc do lạnh 15%, do khô hạn 17%, đất quá
đốc 18%, đất mỏng 9%, đất ẩm ớt 4% và đất nghèo 5%, chỉ còn lại 22% đợc
chia ra đất sản xuất ở các mức độ nhẹ 13%, vừa 6% và cao 3%. Do dân số
tăng lên, nhu cầu tài nguyên thiên nhiên cũng tăng len. ô nhiễm môi trờng,
thoái hóa đất, tài nguyên nớc thiếu, khí hậu biến đổi, mất đi tính đa dạng
sinh vật, uy hiếp nghiêm trọng đến hệ sinh thái tự nhiên, sự thoái hóa hệ sinh
thái ngày càng nặng nề hơn. Theo thống kê tổng diện tích đất bị thoái hóa
trên trái đất là 0,2x10
8
km
2,
chiếm

15% tổng diện tích đất toàn cầu, trong đó
xói mòn do nớc chiếm 55%,xói mòn do gió chiếm 28%, đất nghèo hóa
chiếm 7%, mặn hoá chiếm 4%, đầm lầy 2%, đất bị ô nhiễm chiếm 1%. Hàng
năm đất bị xói mòn làm mất đi 700x10
4
ha. Theo thống kê FAO năm 2000
đất sản xuất nông nghiệp bị mất đi 20%, do sự can thiệp của con ngời trên
50x10
8
ha đất có thực bì bị thoái hoá, làm cho chức năng phục vụ hệ sinh
thái thực bì lục địa bị ảnh hởng tới 43%, trong đất có độ che phủ thực bì có
20x10
8
ha bị thoái hoá ( chiếm 17% diện tích có thực bì trên địa cầu, kể cả
thực bì nhân tạo), trong đó bị thoái hoá nhẹ ( sản lợng nông nghiệp hơi bị
giảm xuống) là 7,5x10
8
ha, bị thoái hoá vừa ( sản lợng giảm nhiều phải đầu t
mới khôi phục) là 9,1 x10
8

ha và bị thoái hoá nặng ( không thể tiến hành sản
xuất nông nghiệp, phải thông qua viện trợ quốc tế mới cải tạo đợc) là 3 x10
8
ha và thoái hoá cực nặng ( không thể sản xuất và cải tạo đợc) là 0,09x10
8
ha;
đất hoang mạc hóa toàn cầu là 36x10
8

ha. Diện tích rừng ma nhiệt đới bị
thoái hoá là 4,27x10
8
ha. Hàng năm chi phí đầu t cho khôi phục sinh thái là
10-20 tỷ USD, hàng năm tốc độ sa mạc hoá đạt dến một con số kinh khủng
5
5x10
4
7x10
4
km
2
Do sự can thiệp quá mức của con ngời đất có rừng che
phủ đang bị thoái hóa trên diện tích lớn.
Một số vấn đề trong việc lợi dụng đất
(1) Đất canh tác nông nghiệp ngày càng giảm do quản lý đất không nghiêm,
bảo vệ đất canh tác bất lực, xây dựng cơ bản chiếm đất canh tác.
(2) Tỷ lệ lợi dụng đất vẫn còn thấp. Trung quốc, 66%, Mỹ 74%, Anh 85%,
Nhật 82%. Austalia 77%.
Tỷ trọng đất canh tác chiếm tổng diện tích các nớc là TQ 16,6%, Mỹ
20%, Pháp 34%, Anh 29%, Rumani 44%
Tỷ lệ đất rừng chiếm tổng diện tích ( độ che phủ rừng toàn cầu là 31,3%, TQ
13,4%, Mỹ 28,9%, Canada 35,4%, Nhật 67,9%, ấn độ 22,7%. Diện tích rừng
một khu vực nếu chiếm trên 40% và phân bố đều là có thể điều tiết khí hậu,
phòng ngừa hoặc tránh đợc thiên tai. Nhiều nớc phân bố rừng không đều.
(3) Mức độ lợi dụng đất không cao. Mặc dù tỷ lệ lợi dụng đất cao nhng thực
tế mức độ lợi dụng không cao còn nhiều tiềm lực đất không đợc lợi dụng.
Nhiều dất nông nhàn, đất ngập cha đợc lợi dụng. Tỷ trọng đất rừng trong tài
nguyên rừng vẫn còn thấp, đất rừng tha, đất rừng cây bụi, dất rừng cha thành
thục và đất vờn ơm còn chiếm 21%, đất không có rừng chiếm 33,1%, tỷ

trọng đất có rừng thấp hơn các nớc phát triển rất nhiều.
Tỷ lệ lợi dụng đất đồng cỏ còn thấp
Hầu hết tài nguyên mặt nớc ngọt chua đợc lợi dụng
Mức độ lợi dụng tài nguyên ven biển rất thấp, nói chung chỉ đạt khoảng 30%
Sự thoái hóa đất
Sự thoái hoá đất thể hiện mấy mặt sau:
- Dòng chảy bề mặt làm đất bị xói mòn nghiêm trọng, nhiều vùng do nớc
chảy làm đất bị thoái hoá nghiêm trọng.Hình thành đất hoang mạc và núi đá
tạo ra đất hoang trên núi đá vôi rất nhiều
- Độ phì đất giảm xuống. Đối với lợi dụng đất canh tác một số vùng chú
trọng lợi dụng coi nhẹ nuôi dỡng, đầu t phân hữu cơ rất ít, kết cấu phân bón
không hợp lý làm mất tỷ lệ N,P,K, làm giảm lợng P,K, gây ra hiện tợng giảm
độ phì đất, diện tích đất thiếu P, thiếu K và thiếu chất hữu cơ.
- Mặn hoá thứ sinh đất. Nhiều vùng đất ruộng bị ngâm nớc lâu, không thoát
đợc, hồ chứa nớc đồng bằng, tích nớc trong các mơng máng xung quanh
không thoát nớc, quản lý ruộng thô thiển gây ra hiện tợng muối tích luỹ trên
bề mặt đất, diện tích đất mặn hoá ngày càng tăng.
- Diện tích dễ bị ngập lụt càng tăng lên
- Sa mạc hóa đất
- Thoái hóa đất đồng cỏ
- Đất lúa bị tiếm dục hoá thứ sinh. Do ruộng lúa luôn luôn bi ngập, không
thoát đợc, hệ thống tới tiêu không phối hợp làm cho đất tầng dới của ruộng
lúa bị ngập, mặt khác do chế độ canh tác không hợp lý làm cho đất trong
6
trạng thái chuyển biến một chiếu, dẫn đến tiềm dục hoá thứ sinh, sức sản
xuất đất bị giảm xuống,sản lợng không đạt đến 50% so với đất ruộng lúa
bình thờng. Các nớc nhiệt đới diện tích này tăng lên 20-40%.
- Diện tích mặt nớc ao hồ bị giảm xuống. Nhiều vùng đã khai thác xung
quanh hồ một cách mù quáng, làm ruộng trên mặt hồ làm cho diện tích mặt
nớc hồ giảm xuống, sản xuất nghề cá bị giảm. Nh vậy không chỉ làm cho các

loài cá bị mất đi nơi sống và sinh sản mà làm cho nguồn thức ăn tự nhiên của
cá bị giảm xuống, sự cân bằng sinh thái nguồn nớc bị phá hoại, làm yếu khả
năng phòng chống lũ lụt và điều hoà khí hậu, không lợi cho sản xuất nông
nghiệp.
- Ô nhiễm đất. Sự phát triển công nghiệp cha xử lý, không những làm xấu
môi trờng mà còn gây ra sự ô nhiễm đất nghiêm trọng, bao gồm cả ô nhiễm
thuỷ vực. Chủ yếu biểu hiện các mặt sau: trong khí thải và bụi khói có chứa
các chất thuỷ ngân, chì, crom làm ô nhiễm đất. Ma acid hình thành SO
2
làm
cho đất chua, nớc thải công nghiệp, nớc bẩn sinh hoạt trong thành phố vào
đồng ruộng hoặc nớc tati bị nớc mua cuốn trôi vào đồng ruộng, không chỉ
làm ô nhiễm đất mà còn làm ô nhiễm nông sản phẩm; các chất thải công
nghiệp, đất đá than của mot han, các chất thải thành phố vùi lấp xung quanh
đồng ruộng làm ô nhiễm đất, nớc thải công nghiệp thải ra ao hồ, sông ngòi
gây ô nhiễm thủy vực, gay hại các loài cá. Diện tích đó ngày một tăng lên
sau những năm 80 của thế kỷ 20. Ngoài ra sản xuất phân hóa học, thuốc trừ
sâu càng tăng lên và sử dụng không hợp lý gây ra rất nhiều tác hại đối với
đất.
Tất cả những cái đó nhất là sự xói mòn đất đã làm tăng diện tích cát
hóa đất, gây ảnh hởng nghiêm trọng đến sức sản xuất đất làm cho chất lợng
đất giảm xuống.
Sự phá hoại và thoái hóa thực bì rừng
Trong hệ sinh thái lục địa, sự giảm bớt rừng tự nhiên là một trong
những nguyên nhân chủ yếu của sự thoái hoá. Theo báo cáo của FAO về tình
hình rừng năm 1997, cho biết biến đổi độ che phủ rừng thế giới. Trong báo
cáo cho biết diện tích rừng che phủ là 3 tỷ 454 triệu ha, chiếm tổng diện tích
đất thế giới là 26,6%. Đó là rừng tự nhiên , bán tự nhiên và rừng trồng lục
hóa hoặc rừng tái tạo. Từ năm 1980 đến 1995 rừng thế giới đã mất đi 180
triệu ha, bằng diện tích của nớc Indonesia hoặc Mehicô. Tốc độ mất rừng

hàng năm là 16 triệu ha, tơng đơng với nớc Anh hoặc một nửa nớc Đức. Theo
thống kê do sử dụng gỗ lớn, nhất là làm giấy và nuôi thú và cháy rừng, cho
đến nay rừng nguyên thuỷ đã bị mất đi 2/3. Năm 1990-2005 hàng năm tốc
độ mất rừng khoảng 16 20 triệu ha.
Đối với lâm nghiệp nhiệt đới từ thập kỷ 80 cả thế giới đều quan tâm.
Mọi ngời đều biết hầu hết các sinh vật trên trái đất đều tập trung ở rừng nhiệt
đới, là tài sản chung của nhân loại. Ví dụ ở Trung Quốc diện tích rừng nhiệt
7
đới chỉ chiếm 0,5% mà số loài lại chiếm đến 25% toàn quốc. Vùng
Xishuangbanna chiếm diện tích 0,22% diện tích mà số loài lại chiếm đến
15%. Trớc năm 1980 trên hành tinh đã mất đi 40% rừng ma nhiệt đới. Hiện
nay rừng tự nhiên nhiệt đới chỉ còn 1,74 tỷ ha, trong đó 60% là rừng dày,
40% rừng tha. Từ năm 1981-1985 hàng năm rừng ma nhiệt đới giảm xuống
11,3 triệu ha, hiện nay hàng năm tỷ lệ rừng bị phá hoại là 2%. Theo dự đóan
của các nhà khoa học sau năm 2000, số loài rừng ma nhiệt đới có 2,5 5
triêu loài sẽ có 1 triệu loài bị diệt , lâu dài kho gen lớn nhất của loài ngời sẽ
biến mất, sự phá hoại tính đa dạng sinh vật gây ảnh hởng đối với loài ngời là
không lờng hết đợc.
Sự giảm bớt rừng thế giới chủ yếu tập trung ở các nớc đang phát triển.
Những năm gần đây các nớc đang phát triển đã mất đi gần 200 triệu ha, chủ
yếu là do phá rừng làm nơng. Những tổn thất này tuy có trồng rừng bổ sung.
Cùng kỳ, các nớc phát triển thông qua trồng rừng lục hoá và tái tạo rừng,
diện tích rừng dần dần tăng lên 20 triêu ha. Nh vậy có thể bù đắp rừng bị mất
đi do thành thị hoá và xây dựng. Theo báo cáo của FAO năm 1990-1995
tổng diện tích rừng TG mất đi 6,3 triệu ha, trong đó các nớc đang phát triển
mất 5,1 triệu ha.Diện tích mất rừng và diện tích trồng rừng ở các nớc phát
triển vừa bằng nhau. Các khu rừng nhiệt đới các nớc đang phát triển có tỷ lệ
khai thác rừng cao nhất, trong thời kỳ này diện tích rừng nhiệt đới giảm
xuống cao nhất là châu á và đại tây dơng (0,98%). Năm 1990-1995 hàng
năm diện tích rừng tự nhiên các nớc đang phát triển chiếm diện tích rất cao,

giảm xuống 1,37 triệu ha, nhng 10 năm lại đây tỷ lệ giảm xuống chậm hơn,
chứng tỏ con ngời đã có nhận thức sâu sắc về tính quan trọng của rừng trên
thế giới.
Sự phá hoại và giảm bớt rừng tự nhiên đã làm giảm tính đa dạng sinh
vật nhiều loài cây quý hiếm nh Cephalotaxus mannii, Firmiana hainaensis,
Cervus edihainanus Hylobates hainanus.
Sự phá hoại thực bì trên diện tích lớn là nguyên nhân chủ yếu sự rửa
trôi đất nớc nghiêm trọng làm thoái hoá hệ sinh thái nghiêm trọng. Sự nghèo
hoá đất, sự khô nguồn nớc, sự xấu hoá môi trờng sinh thái gây ảnh hởng
nghiêm trọng đến phát triển sản xuất nông nghiệp đéen chất lợng cuộc sống
con ngời. Hàng năm trên thế giới đất mặt bị trôi mất 75 tỷ tấn, hàng năm
phải chi ra 400 tỷ USD để cứu vãn. Trong đó do canh tác không hợp lý của
nông dân các vùng châu Phi và Nam Mỹ. Nớc Mỹ và châu âu hàng năm chỉ
mất 17 tấn đất mặt/ha, trong khi đó ở ấn độ là 66x10
8
tấn/ha. Hàng năm ở
Mỹ mất đi 4 tỷ tấn đất và 1,300 tỷ tấn nớc. Tổng giá trị nguyên tố dinh d-
ỡng,nớc và sản lợng mất đi 27 tỷ USD. Ngày nay nớc Mỹ phải bỏ ra 10%
phân bón để bù đắp sự xói mòn đất gây ra. Tổn thất do mất nớc và lũ lụt lại
càng lớn hơn.
8
ở Trung Quốc tổng diện tích bị xói mòn chiếm 38% diện tích cả nớc.
Hiện tợng nghèo hóa đất mất các chất N,P,K rất ngiêm trọng. Do bị xói mòn
các tính Nam Trung Quốc 2/3 đất đỏ canh tác gây ra hiện tợng thiết Nitơ hữu
cơ, 78% đất thiếu P, 58% thiếu K, nhất là sự xói mòn trên đất dốc rất nghiêm
trọng Sự thoái hoá đất do xói mòn đã cản trở đến sự phát huy u thế môi tr-
ờng, cản trở nền sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế quốc dân.
Sự giảm bớt diện tích rừng gây ra giảm lợng ma, khi ma xuống dễ bị
lũ lụt và chảy mất nớc làm cho đất càng nghèo kiệt; không khống chế đợc lợi
dụng và lãng phí nớc, mạch nớc ngầm giảm xuống, đồng ruộng bị thiếu nớc;

chất thải công nghiệp và khí thải xe hơi gây ra hiệu ứng lồng kính làm cho
nhiệt độ tăng lên và khô hạn. Điều đó ảnh hởng lớn đến sản xuất nông
nghiệp.
Trên thế giới nhiều nớc công nghiệp hóa diện tích đất cày cấy bị
chiếm làm nhà máy, đờng sá và thành thị, diện tích đất càng hẹp dần. Năm
1950 đất canh tác trên đầu ngời thế giới là 0,23ha đến năm 1996 chỉ còn
0,12ha. Theo dự đoán đến năm 2030 diện tích canh tác chỉ còn 0,08ha. Ví dụ
ở Brazin phá rừng làm ruộng dẫn đến sự mất nớc diện tích đất canh tác giảm,
kết qủa biến thành một nớc nhập khẩu gạo lớn nhất châu Mỹ; ảrâp Seudich
lợi dụng qúa mức nớc ngầm, thiếu nớc tới, sản lợng lơng thực trong 3 năm
1994-1996 giảm xuống 60%. Nớc Mỹ do khí hậu nóng trogn 9 năm làm
giảm lơng thực trong 3 năm nay, càng nguy hiểm hơn mạch nớc ngầm gây ra
sự thiếu nớc ảnh hởng đến sự phát triển kinh tế, vẫn cha đợc chú ý đúng mức.
ý nghĩa sinh thái, xã hội và kinh tế của khoa học khôi phục sinh thái.
Rõ ràng dựa vào 4 nguyên nhân con ngời phải khôi phục sinh thái là
điều tất yếu và rất quan trọng, muốn tăng thêm sản lợng, thoả mãn nhu cầu
con ngời; hoạt động của con ngời đã gây ra ảnh hởng nghiêm trọng đến tuần
hoàn khí quyển và dòng năng loựng, tính đa dạng sinh vật phải dựa vào con
ngời để bảo vệ và khôi phục sinh cảnh; sự toái hóa đất đã hạn chế sự phát
triển kinh tế quốc dân. Cho nên, khôi phục và xây dựng lại hệ sinh thái bị
thoái hoá đang trở thành một tụ điểm quan tâm của các nhà khoa học và các
giới chính trị trên thế giới.
Từ năm 1997 nhiều cuộc hội thảo, nhiều luận văn, nhiều quỹ tiền tệ
đều u tiên số một vấn đề khôi phục sinh thái. Đất nớc phát triển bền vững và
đi lên đợc hay không việc khôi phục và xây dựng lại hệ sinh thái bị thoái hóa
là một trong khâu then chốt .
Khôi phục hệ sinh thái một số vùng sinh thái trọng điểm ở nớc ta là
vấn đề chiến lợc hiện đại hoá xã hội chủ nghĩa đất nớc.
2.Lý luận cơ bản của khôi phục sinh thái
2.1. Khôi phục hệ sinh thái thoái hóa

2.1.1. Sự thóai hoá đất
9
Sự thoái hóa đất là những biến đổi kết cấu lý hoá đất dẫn đến sự thóai
hoá chức năng hệ sinh thái đất.
Nguyên nhân thoái hóa đất có mấy loại :
- Xói mòn đất ( soil erosion): dới tác dụng của nớc, gió, băng, trọng lực đất
bị phá hoại, bóc ra, vận chuyển và trầm tích.
- Sa mạc hoá ( desert) hình thành do sự can thiệp của tự nhiên hoặc con ngời
làm cho đất sỏi hóa, cát hoá. Quá trình cát hoá khác nhau do đá.
- Đá hoá quá trình đá hoá là giai doạn cuối cùng của thoái hoá đất nhiều
vùng núi
- Nghèo hóa đất ( giảm độ phì) . dòng chảy đất nớc mang đi rất nhiều chất
cao hơn lợng vật chất vào trong dất, tuần hoàn vật chất trong đất không cân
bằng, nh những vùng đất dốc ở các nớc nhiệt đới đất dốc làm cho tuần hoàn
vật chất không đồng đều, nh đất dốc bị chảy đi, lợng tích luỹ N,P,K chỉ mất
đi 1/10 ở nơi rừng dầy, còn những nơi bị bào mòn có nơi gấp 35 lần. Những
vùng đồng bằng do chế độ bón phân, luân canh, thu hoạch không hợp lý làm
cho đất bị thoái hoá trên diện tích lớn.Trong đất có 2 loại dinh dỡng, hữu cơ
và vô cơ, có gần trên một nửa thiếu chất hữu cơ, 1/3 thiếu K, còn một số đất
trồng trọt thiếu nguyên tố vi lợng Zn,Mn, B.
- Thoái hóa ô nhiễm. Các chất thải công nghiệp và đô thị hoá, thuốc trừ sâu
và phân hóa học và các chất phóng xạ tạo ra sự ô nhiễm nghiêm trọng do con
ngời gây ra.
- Thoái hóa do khai thác đá. Khai thác tài nguyên khoáng sản, điện lực, gỗ
xây dựng đã trực tiếp đào đi đất, s xâm lấn và phá hoại tài nguyên làm cho
đất bị thoái hoá.
Nguyên nhân của sự thoái hóa có 2 mặt áp lực tự nhiên và áp lực xã hội.
Nguyên nhân tự nhiên có lửa, băng, lũ lụt, bão, dốc , biển, động đất, núi lửa,
băng hà Nguyên nhân con ng ời gồm thải chất hóa học, chặt phá rừng, chăn
nuôi. Trong đó nguyên nhân chủ yếu là phá hoại thực bì rừng.

Trong đồng ruộng muốn hình thành 2,5cm mặt đất phải mất 200-1000 năm.
ở Mỹ cứ 17 năm lại mất đi độ dày đất 2,5cm. Có nghĩa là tốc độ bào mòn đất
nahnh hơn tốc độ hình thành đất mới gấp 16 lần. Những vùng đất bị bào món
sẽ làm mất chức năng đất bị thoái hoá. Đất tốt trên mỗi ha phải có 1000kg
giun, 150 kg động vật nguyên sinh, 150 tảo, 1700kg vi khuẩn và 2700kg
nấm. Tầng đất phải có các cành khô, lá rụng mục các phân động vật để
chúng làm thức ăn phân giải. Mỗi ha phải có 100 tấn các chất sinh trởng cho
thực vật mới cung cấp đủ dinh dỡng cho cây trồng, chúng cần 95% nitơ, 25-
50% P. Néu độ dày tầng đất giảm 2,8cm, sản lợng cây nông nghiệp giảm
7%.
2.1.2. Thoái hóa hệ sinh thái
Những biến đổi kết cấu nh tổ thành loài quá trình tốc độ các loài, mức
độ phức tạp tuỳ theo thời gian mà biến đổi. Tuần hoàn vật chất và lu dộng
10
năng lợng cân bằng, hệ sinh thái bình thờng là sự giao động quần xã và môi
trờng tự nhiên trong phạm vi ở vị trí cân bằng. Nhng kết cấu và chức năng hệ
sinh thái nếu dới tác dụng bị nhiễu loạn sinh ra di chuyển, kết quả di chuyển
phá vỡ trạng thái cân bằng hệ sinh thái cũ làm cho kết cấu và chức năng phát
sinh biến đổi và gây trở ngại hình thành sự giao động có tính chất phá hoại
hoặc tuần hoàn xấu, hệ sinh thái nh vậy đợc gọi là hệ sinh thái bị hại
( damaged ecosystem) hoặc hệ sinh thái bị thoái hoá ( degraded ecoystem).
Nhng nhiều nhà khoa học cho rằng định nghĩa đó cần đợc hoàn thiện thêm
nên từ cảnh quan tự nhiên, phối hợp với kết cấu chức năng hệ sinh thái, tuần
hoàn dòng năng lợng và dòng vật chất, cân bằng nớc và đặc tính sinh thái
sinh lý để phân tích tổng hợp.
Các loại hình thóai hóa hệ sinh thái
- Đất trống ( barren)
- Đất khai thác rừng ( logging slash)
- Đất bỏ hoang ( sidcard cultivated, abandoned till)
- Sa mạc (desert)

- Đất bỏ do khai khoáng ( mine derelit)
- Bãi rác
Đặc trng của sự can thiệp
-Không liên tục và tính quy luật
-Tính đa nguồn và tính tơng quan
-Lợng can thiệp và hiệu ứng can thiệp không nhất trí với nhau
-Tác dụng hiệp đồng các nhân tố can thiệp và nhân tố chủ đạo.
Hệ thống can thiệp
Các nhân tố can thiệp có: can thiệp của lửa, can thiệp khí hậu (hạn, lụt bão,
nhiệt độ cực đoan) , can thiệp đất ( nh pH. nguyên tố khoáng) , can thiệp
nhân tố đất ( địa chấn, núi lửa, dòng đá, bùn), can thiệp ô nhiễm ( khí thải, n-
ớc thải gây ra biến đổi quần xã)
2.2.Nguyên tắc cơ bản khôi phục hệ sinh thái bị thóai hóa
Khôi phục và xây dựng lại hệ sinh thái bị thoái hoá phải tôn trọng quy luật tự
nhiên, thông qua tác động của con ngời. kỹ thuật thích hợp, kinh tế phù hợp,
xã hội tiếp thu làm cho hệ sinh thái khoẻ mạnh, có ích cho sự sống con ngời.
Nguyên tắc cơ bản là theo phép tự nhiên, kỹ thuật kinh tế xã hội và nguyên
tắc thẩm mỹ. Nghĩa alf chỉ có tuân theo quy luật tự nhiên mới là khôi phục
và xây dựng lại có ý nghĩa. Điều kiện kỹ thuật kinh tế xã hội là hậu thuẫn và
chỗ dựa cho sự khôi phục. Nguyên tắc mỹ học là cho con ngời hởng thụ cái
đẹp. Nguyên tắc khôi phục hệ sinh thái nh sau:
Nguyên tắc tự nhiên:
-Nguyên tắc địa lý ( khu vực, đai địa lý)
-Nguyên tắc sinh thái học
+ Nhân tố sinh thái chủ đạo
11
+ Tính hạn chế và tính chịu đựng
+ Tuần hoàn vật chất và năng lợng
+ Khống chế mật độ và tơng tác quần thể
+ Vị sinh thái và bù sinh vật

+ Hiệu ứng biên và can thiệp
+ Diễn thế sinh thái
+Tính đa dạng sinh vật
+ Chuỗi thức ăn và lới thức ăn
+ Cảnh quan thoáng,hành lang, gốc
+ Tính dị chất không gian
+ Kích thớc và đẳng cấp không gian
Nguyên tắc hệ thống
+ Tính hoàn chỉnh
+ Tính hiệp đồng
+ Kết cấu rời rạc và mở rộng
+ Có thể khống chế
Nguyên tắc kỹ thuật kinh tế xã hội
+ Kinh tế khả thi và tiếp thu
+ Kỹ thuật dễ thao tác
+ Đợc xã hội tiếp thu
+ Vô hại
+ Mạo hiểm nhỏ nhất
+ Kết hợp sinh vật sinh thái với kỹ thuật
+ Hiệu ích
+ Phát triển bền vững
Nguyên tắc thẩm mỹ
+ Mỹ học cảnh quan
+ Khoẻ mạnh
+Vui chơi văn hoá tinh thần
2.3. Trình tự và phơng pháp khôi phục hệ sinh thái bị thoái hoá
Tuỳ từng loại hình ( rừng, đồng cỏ,đồng ruộng, đất ẩm,dòng sông,
biển) khác nhau mà có các bớc và phơng pháp khác nhau, chủ yếu có phi
sinh vật và sinh vật. Kỹ thuật môi trờng vô cơ bao gồm kỹ thuật nớc ( khống
chế ô nhiễm,thay nớc,tích nớc, thoát lũ ), kỹ thuật đất ( thay đổi chế độ

canh tác,bón phân, cải tạo đất, ổn định đất bề mặt, khống chế xói mòn, thay
đất và phân giái vật ô nhiễm) , kỹ thuật khôi phục không khí (hấp thu bụi,
hâp thu sinh vật và hoá học). Kỹ thuật hệ thống sinh vật bao gồm kỹ thuật
xây dựng lại thực bì ( nhập giống cây, cải tạo giống, chọn cây sinh trởng sinh
sản nhanh, phối tháp thực vật, trồng cây, cải tạo lâm phần), vật tiêu phí ( đa
vật bắt mồi vào,khống chế sâu bệnh hại) và vật phân giải (nhập và khống chế
12
vi sinh vật) và kỹ thuật quy hoạch sinh thái (RS,GIS,GPS.ES)(Mitsch and
Jorgensen, 1989; Parham, 1993)
Trong thực tiến khôi phục sinh thái cùng một chơng trình có thể ứng
dụng nhiều kỹ thuật, kết hợp biện pháp sinh học và công trình xây dựng một
quần xã tiên phong, phối hợp trồng nhiều loài cây lá rộng bản địa và xây
dựng hệ sinh thái nông lâm kết hợp mới thu đợc thành công.Trong khôi phục
sinh thái điều quan trọng là tổng hợp xem xét tình hình thực tế lợi dụng đầy
đủ các loại kỹ thuật, thông qua nghiên cứu và thực tiến phải khôi phục nhanh
kết cấu hệ sinh thái rồi tiêp theo khôi phục chức năng của nó, thực hiện
thống nhất sinh thái, kinh tế, xã hội và thẩm mỹ.
Các bứơc quan trọng của khôi phục sinh thái bao gồm:
Xác định phạm vi thời gian và không gian đối tợng khôi phục
Xác định nguyên nhân và quá trính gây ra thoái hoá hệ sinh thái ( nhất là
nhân tố mấu chốt)
Tìm ra phơng pháp khống chế và giảm thiểu thoái hoá
Căn cứ vào điều kiện sinh thái, xã hội, kinh tế và văn hoá quyết định mục
tiêu khôi phục và xây dựng lại kết cấu và chức năng hệ sinh thái
Đặt ra tiêu chuẩn dễ định lợng
Phát triển kỹ thuật mở rộng hoàn thành mục tiêu liên quan
Thực hiện khôi phục, trao đổi lý luận và phơng pháp các bộ phận quy hoạch
đất đai, sách lợc quản lý.
Trong 40 năm khôi phục rừng ma nhiệt đới tính đa dạng thực vật đã
dẫn đến tính đa dạng động vật và vi sinh vật và tính đa dnạg loài có thể dẫn

đến tính ổn định quần xã.( Yu Zuoqiu, 1996)
2.Bảo tồn tính đa dạng sinh vật
Theo từ điển đa dạng là sự khác nhau sự không giống nhau. Tính đa
dạng sinh vật học là tính đa dạng sinh vật là đặc trng một nhóm ( group)
hoặc cấp ( class) thực thể sống ( entity) đa dạng.Cho nên mỗi một cấp thực
thể ( gen, tế bào, cá thể, loài, quần xã hoặc hệ sinh thái) đều không chỉ loại.
Tính đa dạng là đặc trng cơ bản của mọi hệ thống sinh vật. Do hệ thống sinh
vật đợc chia ra đẳng cấp ( hierarchical) , cho nên mỗi một đẳng cấp từ phân
tử đến hệ sinh thái tính đa dạng đều rất rõ ràng.
Tính đa dạng sinh vật là hàm số thời gian và không gian, ví dụ tính đa
dạng di truyền có thể chỉ một cá thể trong một đời mc kết hợp kiểu khác
nhau hoặc trong một thời gian trong một vùng phân bố có số gen đẳng vị
nhất định; số gen đẳng vị trong khu phân bố và trong chu kỳ sống. Vấn đè
xác định tính đa dạng này rất phức tạp.
Xác định tính đa dnạg sinh vật là một nhiệm vụ khó khăn và phức tạp.
Tính đa dạng hệ thống có thể chia ra 2 phần chủ yếu: số thực thể ( độ phong
phú hoặc độ nhiều) khác nhau hoặc độ nhiều hoặc tính quan trọng tơng đối
khác nhau.
13
Xác định tính đa dạng có nhiều phơng pháp khác nhau. Một phơng
pháp đơn giản là số lợng trên một đơn nguyên khác nhau; một phơng pháp
khác xác định cấp quan trọng của loài ( dờng cong tính quan trọng)
( Whitaker 1972). Một phogn pháp khá chính xác là xác định độ nhiều tơng
đối của mỗi một loại hình ( Shannon-Weaverr, chỉ số đa dạng). Do số lợng
thực thể rất lớn phần lớn chỉ mô tả và phân loại cho nên chúng ta mới chỉ có
những kiến thức cơ bản để xác định tính đa dạng mà thôi.
Xác định tính đa dạng sinh vật một cách chính xác chúng ta phải hiểu
độ nhiều tơng đối và phân bố không gian các cá thể trong loài. Sự ghi chép
loài đơn giản trong một điểm rất có thể làm mất đi nhiều loài quý hiếm
Phơng pháp xác định tính đa dạng nổi tiếng nhất là dùng công thức

của Shannon- Weaver:
H = P
i
logP
i

Số cá thể loài gặp trong ô; P
i
là độ nhiều tơng đối của i loài trong khu
nghiên cứu.
Một công thức dơn giản là chỉ số Simpson:
D = 1/(P
i
)
2
Dùng để xác định từ một cá thể tăng lên mà số lợng loài tăng lên, cuối
cùng có một đờng cong ( loài - diện tích) S= cAx . Trong đó c là hằng số; A
là diện tích và x là một hằng số khác. Hằng số sau dùng để xác định diện tích
tăng lên số loài cũng tăng lên và thu đợc trong thí nghiệm.
Tình đa dạng của một quần xã trong ô tiêu chuẩn đợc gọi là tính đa
dạng , còn tính đa dạng của các quần xã khác nhau trong ô gọi là tính đa
dạng . Tính đa dạng dợc xác định tốc độ chuyển giữa các sinh cảnh. Mặt
khác còn có tính đa dạng là tính đa dạng sinh cảnh trong một vùng địa lý.
Là mức độ không lặp lại trong khu phân bố loại hình tong tự sinh thái học
trong loại sinh cảnh nào đó.(Cody,1986)
Đa dạng sinh vật bao gồm tất cả các loài thực vật, động vật, vi sinh vật
và mọi hệ sinh thái và quá trình sinh thái hình thành chúng. Nó là một khái
niệm có nội dung rất rộng mô tả mức độ đa dạng giới tự nhiên bao gồm hệ
sinh thái, loài và số lợng và tần suất gen của một quần thể nhất định. Thông
thờng chúng có 3 lớp: đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh

thái.
Tính đa dạng di truyền là tổng hợp của các thông tin di truyền ẩn tàng
trong gen mỗi cá thể sinh vật trên địa cầu.
Tính đa dạng loài là tính đa dnạg phức tạp của sinh vật trên địa cầu, dự
đoán khaỏng 5-50 triệu loài, thậm chí còn nhiều hơn, nhng trong thực tế có
thể chỉ xác định đợc hơn 1,4 triệu loài.
Tính đa dạng hệ sinh thái là sự đa dạng hóa nơi ở trong sinh quyển,
quần xã sinh vật và quá trình sinh thái và sự khác nhau nơi ở trong hệ sinh
thái, tính đa dạng biến đổi ghê gớm của quá trình sinh thái. Hệ sinh thái làm
14
cho vật chất tuần hoàn ( từ sản xuất, tiêu dùng đến phân giải) Những chất
dinh dỡng đó bao gồm: nớc, oxy, methylen và CO
2
( chúng có tác dụng đối
với khí hậu) và tất cả các chất có S,N,C.
Các nhà sinh vật quy sinh vật trên quả đất thành hệ thống đẳng cấp đ-
ợc mọi ngời công nhận, nó phản ánh quan hệ tiến hoá từ thấp đến cao, các
đơn vị phân loại sinh vật là: loài, chi, họ, bộ, lớp, ngành, giới. Ví dụ ngời
thuộc loài ngời hiểu biết , chi ngời, họ ngời, bộ linh trởng, lớp có vú, ngành
động vật có xơng, giới động vật. Mỗi một loài mang hai tên la tinh chi và
loài, tối thiểu có một đặc trng khác hẳn với loài khác và không thể lai đợc
(Raven và Johnson, 1989). Tóm lại tên phan loại sinh vật xếp càng cao, xu h-
ớng tiến hoá càng xa xa. Đối với ngời hiểu biết trong chi ngời xuất hiện
muộn hơn. Phần lớn các nhà sinh vật hoặc chia sinh vật ra 5 giới: giới sinh
vật nhân nguyên thuỷ ( vi khuẩn ) giới sinh vật nhân thật ( bao gồm tảo và
động vật nguyên sinh) giới nấm ( thực vật loại nấm, nấm mốc, địa y) giới
động vật ( mọi động vật) và giới thực vật ( mọi thực vật) ( Margulis và
Schwartz, 1982). Hiện nay có khoảng 100 ngành nh sau
Tên Việt Nam Tên Anh văn
15

Giới sinh vật nhân nguyên thuỷ
Ngành vi khuẩn sản sinh metan
Ngành vi khuẩn đơn bào giả
Vi khuẩn háo muối
Vi khuẩn nhiệt chua
Vi khuẩn không vách
VK tạp
VK xoắn
VK tự dỡng hoá năng
VK Thiopneutes
VK nhầy
VK dinh dỡng quang năng yếm khí
VK lên men
VK bào tử trong không khí
Vi khuẩn lam
VK cầu nhỏ
VK lục
VK phóng xạ ( xạ khuẩn)
VK cố dinh nitơ không khí
VK nhân lớn
Tảo lục
Roi lng
Chân bức xạ
Chân rễ
Sâu có lỗ
Tảo vàng
Tiên mao trùng
Tảo lông roi
Dẹt đỉnh
Nhãn trùng

Bào tử sợi
ẩn miệng
Nấm nhầy lới
Lông roi động
Nấm bào tử tập trung
Tảo vàng
Nấm nhầy
Giới sinh vật nguyên thuỷ
*
Nấm u
Tảo silic
Kingdom Procaryotae
Methanocreatrices
Pseudomonads
Halophillicand
ThermoaciddophillicBacterria
Aphragmobacteria
Omnibacteria
Spirochaetae
Chemoautotrophic Bacteria
Thiopneutes
Myxobacteria
AnaerobicPhototrophic Bacteria
Fermenting Bacteria
Aeroendospora
Cyanobacteria
Micrococci
Chloroxybacteria
Actinobacteria
Nitrogen-fixingAerobicBacteria

Caryablastea
Chlorophyta
Dinoflagellata
Actinopoda
Rhizopoda
Foraminifera
Chrysophyta
Ciliophora
Haptophyta
Apicomplexa
Euglenophyta
Cnidosporidia
Cryptophyta
Labyrinthulomycota
Zoomastigina
Acrasiomycota
Xanthophyta
Myxomycota
Kingdom Protoctista
Eutigmatohyta
Plasmodiophoromycota
Bacillariophyta
16
1.2.2.Phân bố không gian quần xã sinh vật
Quần xã sinh vật ( biome) nói chung quyết định bởi khí hậu vùng chịu
ảnh hởng của nhân tố môi trờng ( đất, thuỷ văn, địa hình) hình thành một
quần thể sinh vật đặc trng và tác dụng lẫn nhau. Trên địa cầu hiện có kết cấu
phân bố địa lý quàn xã sinh vật bảo lu một diễn biến lau dài. Nó phản ánh
mối quan hệ tơng đối ổn định giữua sinh vạt, khí hậu và các nhan tố môi tr-
ờng khác. Khi khí hậu hoặc nhân tố môi trờng khác biến đổi hoặc một quần

xã bị con ngời phá hoại, mối quan hệ này bị tổn hại, quần xã sinh vật sẽ
thông qua sự thích ứng và chọn lọc tự nhiên để biến đổi kết cấu tổ thành và
chức năng. Khi kết cấu và chức năng đó điều chỉnh đến mức dộ nhất định là
có thể dãn đén sự thay đổi loại hình quần xã sinh vật khu vực đó và lại phân
bố trên hkông gian địa lý quần xã sinh vật.
Căn cứ vào phân tích của IPCC, nếu nhiệt độ tăng lên 2-3,5 oC, đai
khí hậu sẽ hớng về vĩ độ cao chuyển dịch 1oC, hớng về độ cao so mặt biển
100m (IPCC,1996). Sự biến đổi đó cuối cùng sẽ dẫn đến di chuyển quần xã
và phân bố lại trên không gian địa lý.
1.2.3.Tổ thành loài hệ sinh thái và tính đa dạng sinh vật
Phơng thức di chuyển không lớn có thể là sự di chuyển ngang giản đơn
trong không gian. Sự biến đổi cơ bản là trên tàng thứ loài. Do loài khác nhau
có vị trì sinh thái xác định, trong điều kiện môi trờng( nh nhiệt độ) phát sinh
biến đổi bền vững, các loài loài sẽ căn cứ vào vị trí sinh thái đặc trng đó mà
sinh trởng phát triển để điều chỉnh và thích ứng. Kết qủa là trong hệ sinh thái
các quần thể loài phát sinh tổ chức lại ( reorganization) về kích thớc và tác
dụng.Tổ chức lại có thể làm cho loài cạnh tranh yếu trong điều kiện mới mà
bị đào thải, từ đó làm cho tính đa dạng loài của hẹ sinh thái bị giảm thấp.
Ngợc lại, môi trờng mới và sự thích ứng mới có thể hình thành loài mới.
Những loài mới đó có thể do tính biến dị di truyền mà hình thành, cũng có
thể từ hệ sinh thái khác di chuyển đến, và do tính thích ứng với môi trờng hệ
sinh mới mà định c nhiều hơn.
Nói về toàn bộ sinh quyển, tổ chức lại trong loài, sự mất đi và tăng lên
do sự biến đổi môi trờng dẫn đến đợc quyết định bởi cờng độ biến đổi môi tr-
ờng, phân bố không gian, tính yếu ( vulnerability) và tính thích ứng
( adaptability). Trong đó tốc độ biến đổi môi trờng có thể gây tác dụng quan
trọng. Nếu nh tốc độ biến đổi môi trờng vợt quá tốc độ thích ứng và biến dị
thì rất có thể dẫn đến sự mất loài và giảm tính đa dạng.
1.2.4.Kết cấu hệ sinh thái
Sự biến đổi quần xã sinh vật và sự thay đổi tổ thành loài, đơng nhiên là

biến đổi quan trọng về kết cấu hệ sinh thái, những biến đổi đó rất dễ nhận
biết. Song, biến đổi kết cấu cũng bao gồm những biến đổi nhỏ, khó nhận
biết. Những biến đổi đo khá lâu dài và cũng có thể mang lại hậu qủa sinh
thái quan trọng. Ví dụ nhiệt độ lên cao và độ ẩm hạ thấp là cho hệ sinh thái
17
hoang mạc thêm hà khắc, từ đó làm giảm mật độ loài nào đso. Những khu
quá độ sinh thái (ecotone) gần với hoang mạc cũng có thể hoang mạc hoá.
Trong hệ sinh thái rừng, có thể do biến đổi môi trờng mà phát sinh biến đổi
lâm phần, nh sự thay thế loài chủ yếu và loài thứ yếu. Trong nghiên cứu hậu
quả sinh thái những biến đổi nhỏ cần đặc biệt chú ý.
1.2.5.Chức năng hệ sinh thái
Trong khi nghiên cứu độc lý sinh thái, những biến đổi loài hoặc cá thể
về hành vi học là khó nhận biết nhất; khi nghiên cứu hậu quả sinh thái biến
đổi môi trờng, biến đổi chức năng hệ sinh thái rất khó quan sát, nhng lại rất
quan trọng. Nghiên cứu hoá học địa cầu sinh vật ( biogeochemistry) là con đ-
ờng quan trọng để tìm hiểu biến đổi chức năng hệ sinh thái. Bởi vì nó giúp ta
biết đợc những biến đổi tùan hoàn nguyên tố hoá học trong hệ sinh thái.
Những biến đổi đó ảnh hởng trực tiếp đến đặc trng chức năng hệ sinh thái.
Về tổng thể chức năng hệ sinh thái biểu hiện ở chổ nó cung cấp cho con ngời
thức ăn, sợi, thuốc, sản phẩm khác, nguồn nớc, điều tiết khí hậu và phòng trừ
sâu bệnh hại. Và tất cả những chức năng đó đều có thể do khí hậu, hoạt động
con ngời và biến đổi môi trờng khác mà chịu ảnh hởng.
1.2.6.Những lĩnh vực cần tăng cờng nghiên cứu
Hiện nay con ngời còn phải nghiên cứu toàn diện về biến đổi toàn cầu
và hậu quả sinh thái. Những nghiên cứu trong tơng lai cần đặc biệt chú trọng
3 mặt: trớc hết là nghien cứu sinh lý học sinh thái ( ecophysiology) trên tầng
thứ vi mô. Nghiên cứu sinh lý sinh thái là cơ sở đánh giá ảnh hởng sinh thái
và độc lý sinh thái, cũng là con đờng cơ bản tìm hiểu cơ chế ảnh hởng của
môi trờng đén sinh vật. Những nghiên cứu đó nên mở rộng bao gồm thực vật,
động vật, vi sinh vật và nhiều nhân tố môi trờng.Những nghiên cứu về độc lý

học sinh thái là những vấn đề mới và phát huy tác dụng quan trọng. Thứ hai,
nghiên cứu động thái hệ sinh thái. Nó bao gồm quan sát và thựuc nghiệm
độngt hái hệ sinh thái và cả nghiên cứ hệ mô hình máy vi tính. Nghiên cứu
định vị để nghiên cứu hệ sinh thái lâu dài có giá trị đậc biệt quan trọng. Điều
đáng chú ý là cải tiến khái niệm ( không phải kỹ thuật) xây dựng mô hình hệ
sinh thái.Đặc biệt là kết hợp xây dựng mô hình và thực nghiệm. Thứ ba,
Giám sát sinh thái và môi trờng trên phạm vi rộng. Để tìm hiểu động thái hệ
sinh thái và sinh quyển, chỉ dựa vào quan sát trạm định vị mặt đất là cha đủ,
còn phải mở rộng kỹ thuật viễn thám hàng không và vệ tinh. Viễn thám là
một biện pháp lấy số liệu nhanh, diện rộng. Ngoài ra quan trắc định vị gián
tiếp ( nh quan sát CO2) cũng cần pảhi phát triển mạnh hơn.
1.3.Con đờng làm giảm biến đổi toàn cầu
Biến đổi khí hậu là mặt chủ yếu nghiên cứu biến đổi toàn cầu. Ngoài
ra biến đổi toàn cầu còn bao gồm cả ô nhiễm môi trờng khu vực, phá huỷ
thực bì, sự mất đi động vật hoang dã, sự giảm bớt tính đa dạng sinh vật và sự
thoái hoá đất. Nguyên nhân căn bản của sự biến đổi môi trờng toàn cầu là sự
18
tăng dân số trên toàn cầu, cho nên có ngời cho rằng tăng dân số là một nội
dung của biến đổi toàn cầu. Nguyên nhân gây ra biến đổi môi trờng còn bao
gồm con ngời khai thác thiên nhiên một cách mù quáng, sự thiếu sót về thể
chế xã hội, chính sách, pháp luật. Cho nên cần xem xét nhiều mặt, làm từ
gốc để làm giảm bớt biến đổi môi trờng toàn cầu.
1.3.1.Giảm biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu toàn cầu chủ yếu là do tăng thể khí nhà kính trong
khí quyển, ngoài ra tăng số lợng hạt ( acrosol) trong khí quyển là nguyên
nhân quan trọng. Cho nên điểm mấu chốt của giảm biến đổi khí hậu là khống
chế đợc khí thải và chất hạt. Trung tâm của nó là tiêu hao năng lợng hoá
thạch. Chất đốt của năng lợng hoá thạch alf chất khí đặc biệt là CO2. Chí
năm 1990 đã có 6x1015 g cacbon do dốt năng lợng hoá thạch thải vào khí
quyển, trong đó 45% đến từu công nghiệp, 29% từu sinh hoạt và buôn bán c

dân, 21 % từ giao thông vận tải. Ngoài ra đốt năng lợng hóa thạch là nguồn
sinh ra SO2 (IPCC,1996)
Khống chế sử dụng năng lợng hoá thạch trớc hết phải nâng cao hiệu
quả năng lợng, nhiều nghiên cứu cho biết trong 20-30 năm, thông qua các
biện pháp tiết kiệm năng lợng, với tiền đề không tăng chi phí hiệu quả năng
lợng có thể tăng lên 2-3 lần, với điều kiện kỹ thuật hiện có hiệu quả có thể
tăng 5-6 lần. Hiện nay trở ngại của việc nâng cao hiệu quả năng lợng là
ngoài tập quán truyền thống phần lớn do các giới xí nghiệp. Bởi vì áp dụng
kỹ thuật mới luôn luôn đòi hỏi tăng chi phí quản lý và đầu t, các nớc đang
phát triển lại có thể thông qua cải tiến và mở rộng kỹ thuật.
Khai thác năng lợng bằng hình thức khác là con đờng quan trọng giảm
đốt năng lợng hoá thạch. Năng lợng mặt trời, năng lợng hạt nhân, năng lợng
gió, thế nớc, nhiệt đất sẽ cùng tăng lên theo tiến bộ khoa học kỹ thuật. Xe
động cơ điện dần dần đợc mọi ngời tiếp nhận. Lợi dụng năng lợng sinh học
phát triển ở nhiều nớc đang phát triển không những cung cấp năng luợng
hàng ngày mà còn có hiệu ứng sinh thái quan trọng. Lợi dụng năng luợng phi
hoá thạch không chỉ làm giảm hiệu ứng nhà kính mà còn giảm các ảnh hởng
khác đến môi trờng.
Nguồn quan trọng khác của khí và hạt nhà kính là chất đốt lợng sinh
vật ( biomass) và phát triển nông nghiệp. Về mặt này nâng cao sức sản xuất
và tỷ lệ lợi dụng đất là con đờng dễ thực hiện. Do hệ sinh thái không những
thải CO2 mà còn hấp thu CO2 , cho nên quản lý tốt hệ sinh thái nh trồng
rừng có thể phát huy đợc tác dụng cố dịnh sự hội tụ ( sink) CO2 trong khí
quyển.
1.3.2.Quản lý hệ sinh thái
Thực chất của biến đổi môi trờng toàn cầu là con ngời làm mất đi mối
quan hệ con ngời và môi trờng dẫn đến sự phá hoại môi trờng. Khôi phục sự
điều hoà mối quan hệ con ngời và môi trờng phải: một mặt làm cho con ngời
19
nhận thức con ngời là một bộ phận của toàn bộ tự nhiên, sự sinh tồn và phát

triển con ngời và xã hội phải dựa vào môi trờng và sức khỏe của toàn bộ hệ
sinh thái; mặt khác xã hội loài ngời phải tìm con đờng hữu hiệu nhất để thích
ứng với quản lý môi trờng đó. Đó chính là khái niệm quản lý hệ sinh thái đợc
phát triển trong quản lý tài nguyên và quản lý môi trờng .
Quản lý hệ sinh thái nhấn mạnh tính bền vững điều chỉnh toàn bộ các
mối quan hệ trong hệ thống. Ví dụ, khi khai thác lợi dụng gỗ trong hệ sinh
thái rừng phải chsu ý đầy đủ đến các chức năng khác của hệ thống, nh nguồn
nớc, bào vệ đát bề mặt, các động vật hoang dại. Thực tế cần phải đa khái
niệm quản lý hệ sinh thái vào nong nghiệp, công nghiệp, giao thông, xây
dựng đô thị và thiết kế cong trình. Làm cho con ngời phải luôn luôn xem xét
một cácch đầy đủ trogn mọi hoạt động của con ngời ( Samsson và Knopf,
1996).
1.3.3. Giảm bớt cơ chế biến đổi toàn cầu
Biến đổi toàn cầu đề cập đến các tầng lớp tự nhiên và xã hội. Cho nên
giảm biến đổi toàn cầu phải tiến hành trên nhiều tầng thứ: kỹ thuật, quản lý,
pháp luật, giáo dục.
1.3.3.1. Kỹ thuật
Cải tiến kỹ thuật có thể nâng cao hiệu suất dùng năng lợng hoá thạch
cũng giúp cho mở rộng sử dụng nguồn năng lợng khác. Có ngời đề ra thiết bị
phản xạ bức xạ mặt trời có thể bị phản xạ trớc khi bức xạ đến không khí và
quay về không trung từ đó làm giảm biến đổi toàn cầu. Phơng án này tuy về
ký thuật và kinh tế cha đạt hiệu quả, nhng cũng thể hiện các biện pháp kỹ
thuật còn rất nhiều tiềm năng.
1.3.3.2. Quản lý
Quản lý là bảo đảm cho kỹ thuật đợc thực hiện. Ngoài quản lý hành
chính, quản lý tài nguyên và môi trờng có ảnh hởng rất quan trọng đến việc
làm giảm biến đổi toàn cầu. Ví dụ thông qua quản lý rừng và hệ sinh thái
khác có thể hấp thu hiệu quả CO2 trong khí quyển.Quản lý ở đây bao gồm cả
chính phủ điều chỉnh thông qua chính sách.
1.3.3.3. Pháp luật

Pháp luật là quy tắc bắt buộc đợc cố định theo hình thức nhất định
trong xã hội nhát định. Luật môi trờng và luật tài nguyên là quy tắc đợc đặt
ra nhằm bảo vệ tài nguyên và môi trờng. Do quản lý vấn đề môi trờng toàn
cầu sự hợp tác quốc tế là giảm nhẹ cơ chế quan trọng biến đổi toàn cầu. Hiệp
ớc quốc tế là một ớc định và quy tắc gần nh pháp luật.
1.3.3.4. Giáo dục
Cải thiện môi trờng toàn cầu phải dựa vào sự nâng cao ý thức môi trờng
cho công dân toàn cầu, mà giáo dục là mấu chốt nâng cao ý thức môi trờng.
Giáo dục ở nhà trờng cố nhiên là rất quan trọng, nhng thông qua môi giới, xã
hội, tôn giáo để giáo dục cũng không thể coi nhẹ.
20
2. Bảo vệ tính đa dạng sinh vật
2.1. Khái niệm về tính đa dạng sinh vật (ĐDSV)
Tính ĐDSV ( biodiversity) là vấn đề điểm nóng của các nhà nghiên
cứu sinh vật học và sinh thái học, nhng đối với giải thích tính ĐDSV vẫn cha
thống nhất. Nói chung định nghĩa đợc tiếp thu là : Tính đa dạng sinh vật là
sự đa dạng hoá ( variety) và tính biến dị ( variability) của thể tổng hợp sinh
thái mà sinh vật dựa vào đó mà sinh tồn ( U.S. Office of Technology
Assesment, 1987). Dựa vào định nghĩa đó , tính ĐDSV là sự đa dạng hoá của
sinh vật ( nh virus, vi khuẩn,thể nguyên sinh, nấm đến động vật và thực vật)
là tính phức tap của sự tác dụng tơng hỗ giữa các loài sinh vật và sinh vật với
môi trờng và các quần xã sinh vật, hệ sinh thái và sinh cảnh của chúng và
quá trình sinh thái . Tính đa dạng snh vật là cơ sở kéo dài liên tục của bản
thân sinh quyển với con ngời, có giá trị không thể định lợng. Nói chung, tính
DDSV có 3 tầng thứ và đợc mô tả bằng sơ đồ ( Hình 15.1) đó là tính đa dạng
di truyền, tính đa dạng loài, tính đa dạng hệ sinh thái và cảnh quan.
2.1.1. Tính đa dạng di truyền
Tính đa dạng di truyền ( genetic diversity) là các chất di truyền và
thông tin di truyền bao hàm trong cá thể sinh vật, bao gồm biến dị gen các
quần thể loài khác nhau của cùng loài, cũng bao gồm sự khác nhau về gen

trong 1 quần thể. Tính đa dạng di truyền của bất cứ laòi nào cũng rất cần
thiết cho việc duy trì và phát triển sự sống, thích ứng với môi trờng, đề kháng
với môi trờng bất lợi và các tác hại khác. Trong nuôi dỡng giống cây nông
nghiệp, cây trồng và gia súc tính đa dạng di truyền đặc biệt có ý nghĩa.
Môi trờng sống phức tạp và sự bắt nguồn các loài sinh vật là nguyên
nhan chủ yếu của tính đa dangj di truyền. Ngời ta dự đoán trên thế giới có
khoảng 109 loài có gen khác nhau, tác dụng của những gen đó đối với tính
đa dạng di truyền khác nhau. Trong đó gen quá trình sinh hóa cơ sở khống
chế sự sống giữa các loài không khác nhau nhiều, nhng những gen đặc thù
khác lại biểu hiện khác nhau rõ rệt.
2.1.2. Tính đa dạng loài
Tính đa dạng loài ( species diversity) là các loài sinh vật đa dạng, nhấn
mạnh tính biến dị của loài, tính đa dạng loài đại biểu cho phạm vi không
gian và tính thích ứng sinh thái đối với môi trờng nhất định là sản vật chủ
yếu nhất của cơ chế tiến hóa, cho nên loài là lớp sống đợc cho rằng thích hợp
nhất để nghien cứu tính đa dạng sinh vật, cũng là tầng thứ nhiều nhất để
nghiên cứu.Về góc độ toàn cầu , ngời ta đã mô tả 1 triệu 700 ngàn loài, nhng
thực tế cón rất nhiều loài. Biodiversity Unit (1996) dự đoán khoảng 5 triệu
loài; mặt khác một số nhà khoa học dự đoán còn nhiều hơn, nh T.L. Erwin
( 1982) học giả nớc Anh dự đoán riêng côn trùng đã đến hơn 30 triệu loài
( hiện nay ghi chép là 69 ngàn loài). Primack (1993) nhận định mỗi một loài
kèm theo các vi khuẩn, nguyên sinh động vật, tuyến trùng và virus ký sinh
21
nên mỗi một loài phải nhân với 5 bằng 25 triệu loài. Trong đó Bắc bán cầu
chiếm vị trí đàu bảng, Trung Quốc đứng thứ 8. Tính đa dạng sinh vật cung
cấp cho con ngời thức ăn, dợc liệu, nguyên liệu công nghiệp. Trên thế giới
90 % nguồn thức ăn ở 20 loài, 75% là nguồn lơng thực. Hiện nay phần lớn
các loài cha biết công dụng, trong chúng có rất nhiều làm nguồn hậu bị quý
hiếm cho lơng thực, y dợc.
2.1.3. Tính đa dạng hệ sinh thái và tính đa dạng cảnh quan

Tính đa dạng hệ sinh thái ( ecosystem diversity) là mức độ phong phú
của loại hình sinh cảnh, quần xã sinh vật và quá trình sinh thái trong hệ sinh
thái. Hệ sinh thái đợc tổ thành bởi quần xã thực vật, quần xã động vật, quần
xã vi sinh vật và môi trờng ( bao gồm ánh sáng, nớc, không khí, đất ).
Trong hệ thống đó chúng có mồi quan hệ phức tạp. Quá trình sinh thái bao
gồm dòng năng lợng, tuần hoàn nớc, tuần hoàn dinh dỡng, mối quan hệ giữa
các sinh vật ( cạnh tranh,bắt mồi, cọng sinh). Nếu so với đa dạng di truyền và
đa dạng loài định nghĩa và xác định tính đa dạng hệ sinh thái khó khăn hơn.
Vì hệ sinh thái ở trạng thái động và giới hạn giữa quần xã sinh vật và hệ sinh
thái thờng khó xác định.
Hệ sinh thái phức tạp các loài trên mặt đất thành một loại hệ phân loại
để tiện cho việc quản lý khoa học là vấn đề khiêu chiến lớn giữa các nhà sinh
thái học. Trong phạm vi toàn cầu, phần lớn hệ thống phân loại đèu gần với hệ
thống phan loại quần xã phức tạp và vợt qúa hệ thống phân loại sinh cảnh
đơn giản. Nói chung những hệ thống thờng két hợp với nhân tố khí hậu và
loại hình sinh cảnh để phân loại, ví dụ rừng ma nhiệt đới và đồng cỏ ôn đới.
Để phân biệt những vùng có điều kiện khí hậu gần giống nhau nhng khu hệ
sinh vật khác nhau một số hệ thống cũng bao gồm cả đặc trng địa lý sinh vật.
Tính đa dạng cảnh quan( landscape diversity) là từ mới đợc nêu ra
mấy năm nay. Cảnh quan là những mảnh, đờng đi, bối cảnh cấu thành thể
trùng lặp trong không gian ( Forman,1995). Cảnh quan có kết cấu, chức năng
và động thái của nó. Tính đa dạng cảnh quan là một đặc trng phân bố không
gian của các đám cảnh quan liên hệ với môi trờng và động thái thực bì
( Gaston, 1996). Về nguyên lý, tính đa dạng cảnh quan bao gồm tất cả tính
đa dạng các tầng thứ. Hiện nay, định nghĩa về mứuc độ cảnh quan còn trong
giai đoạn bớc đầu , không có hệ thống phân loại thống nhất.
Nghiên cứu tính đa dạng sinh vật trớc đây thờng coi trọng đặc trng kết
cấu tính DDSV. Mấy năm nay một số nhà nghiên cứu bắt đầu nghiên cứuđén
chức năng tính ĐDSV ( Grassle,1991, Solbrig 1991) . Nhà bác học ngời Mỹ
J.F. Franklin (1988) trớc hết đè ra khái niệm chức năng tính đa dạng sinh

vật. Sau đó R.F. Noss (1990) tiến hành nghiên cứu tiếp theo, ông cho rằng
kết cấu tính đa dạng sinh vật là tổ thành hoặc kết cấu vật lý sinh vật, trong đo
bao gồm thành phần loài, tính phức tạp sinh cảnh, đám trong cảnh quan và
các nguyên tố tính đa dạng sinh vật khác, mà chứuc năng tính đa dạng sinh
22
vật bao gồm quá trình sinh thái và quá trình tiến hoá của hệ sinh thái, nh
dòng gen, can thiệp, tuần hoàn dinh dỡng Nói chung kết cấu là chỉ sự phân
bố và số lợng sinh vật trong khu vực mà chức năng lại mô tả số lợng loài và
những biến đổi phân bố theo thời gian. Một mặt rất quan trọng đẻ xác định
chức năng là tính đa dạng chức năng. Ví dụ hành vi ăn cỏ của các loại hình
khác nhau trong quần xã là một ví dụ tính đa dạng chức năng. Tính đa dạng
chức năng có thể thông qua việc xác định lại hình và số lợng của quần loại
chức năng trogn hệ sinh thái để định lợng hoá ( Zak 1994), cũng có thể thông
qua kết cấu chuỗi thức ăn để xác định ( Martinez, 1996)
Kết cấu không gian của tính đa dạng sinh vật
Phân bố tính đa dạng sinh vật trên địa cầu là không đều, một số vùng
có số loài nhiều hơn các vùng khác. Căn cứ vào thống kê loài phong phú nhất
làrừng ma nhiệt đới và san hô biển, biển sâu do môi trờng ổn định và lâuđời
nên có nhiều loài . Tuy nhiên những loài sinh vật ở vùng nhất địnhthờng đạt
đén tính đa dạng loài lớn nhất( nh vùng xích đạo, vùng NamPhi có tính đa
dạng bờm lớn nhất, vùng Tây Phi và xích đạo thờng có tính đa dạng thực vật
lớn nhất), nhng giữa các loài sinh vật phân bố tính đa dạng loài thờng có xu
thế nh nhau, điều này khiến mọi ngời say sa đi tìm cơ chế và động thái hình
thành tính đa dạng sinh vật.
2.2.1. Kết cấu phân bố không gian
Về mặt tổng thể phan bố tính ĐDSV có quy luật nhất định. Về vĩ độ từ
hai cực đờng xích đạo số loài giảm dần theo quy luaaatj. R.B. Primach
(1993) tiến hành thống kê động vật có vú 10 nớc nhiệt đới và ôn đới, trên
diện tích 1x104 km2 . Các nớc nhiệt đời bình quân có 96 loài, cao nhất 131
loài; các nớc ôn đới bình quân có 48 loài, cao nhất 79 loài. Kết cấu này

không chỉ ở hệ sinh thái lục địa, tính đa dạng loài vùng biển sâu cũng có cao
thấp theo vĩ độ ( Rex, 1993). Tính đa dạng phân bố theo độ cao mặt biển,
càng lên cao tính đa dạng càng giảm. Nhng trong điều kiện nhiệt độ nớc
khác nhau biểu hiện kết cấu phân bố thẳng đứng khác nhau ( sơ đồ 15.2).
Những vùng khô hạn, bán khô hạn tính đa dạng sinh vật theo mức độ khô
tăng lên mà giảm xuống. Nh cao nguyên mông cỏ vùng đồng cỏ bán ẩm 20
loài/m2 vùng bán khô hạn 15 loài, đồng cỏ hoang mạc khô hạn 11 loài ( Li
Bo,1980) Trong biển tính đa dạng biến đổi theo độ sâu và độ muối. Hàm l-
ợng muối trong nớc biển thờng giao động 3,5%, tính đa dạng sẽ giảm xuống.
Ngoài ra hoạt động của con ngời ảnh hởng rõ rệt đến tính đa dạng, nhiều
nghiên cứu chứng minh trogn điều kiện can thiệp vừa có tính đa dạng cao
nhất. Huston (1979) nêu lên giả thuyết can thiệp vừa phải.
2.2.2.Nguyên nhân kết cấu phân bố
23
Nguyên nhân kết cấu phân bố tính đa dạng sinh vật hiện nay có nhiều
giả thuyết, chúng liên quan với nhau. Những giả thuyết đáng tin cậy có mấy
loại:
(1) Lịch sử địa chất
Những vùng có lịch sử dịa chất xa xa có nhiều loài hơn, nh vùng rừng
ma nhiệt đới, khi hạu từ thời kỷ thứu 3 cha có biến đổi mấy, rất nhiều loài đ-
ợc bảo lu. Vùng vĩ độ cao do ảnh hởng của băng hà kỷ thứ 4 rất nhiều loài bị
diệt. đi từ núi âu á từ đong sang tay hệ núi Bắc Mỹ di từ bắc đến nam phát
hiện nhiều chỗ trốn tránh băng kỷ thứ 4 của động vật, nhng băng Bắc Mỹ đã
tiêu diệt nhiều loài. Cho nên vùng Đông A tính đa dạng cao hơn vùng Bắc
Mỹ ( Ricklefs, 1993)
(2) Tính khác chất của môi trờng và tính đa dạng tài nguyên
Biên độ sinh thái và vị trí sinh thái của mỗi loài là đặc biệt, chúng cần
những nguồn tài nguyên riêng biệt. Tính khác chất môi trờng càng cao sẽ
cung cấp vị trí sinh thái và các loại hình tài nguyên càng nhiều từ đó mà có
càng nhiều loài. Căn cứ D. Tilman năm 1982 nêu ra giả thuyết tỷ lệ tài

nguyên ( resource ratio hypothesis). Học thuyết đó cho rằng nếu tỷ lệ tài
nguyên có nhiều loại khác nhau ( nh tỷ lệ N/P trong đất) sẽ có nhiều loài
cùng tồn tại.
(3) Lý luận địa lý học đảo
Nhà sinh thái học Mỹ R.H. Macarthur và E.O. Wilson (1967) nêu ra
diện tích đảo càng lớn và càng gần với đại lục tính đa dạng loài càng cao,
đồng thời da ra một phơng pháp định lợng. Lý luận này đợc dùng rộng rãi
trong việc lập các khu bảo tồn thiên nhiên.
(4) Nhân tố sinh vật
Các nhân tố sinh vật có mối quan hệ giữa loài, biên độ sinh thái loài có
tác dụng quan trọng gây nên tính đa dạng. Nh cộng sinh, ký sinh, truyền
phấn hoa, bắt mồi, cạnh tranh đều ảnh hởng tính đa dạng 1 quần thể hoặc hệ
sinh thái. Sự truyền bá lây lan, ngời mang giống, lợng sinh sản cao hay thấp
dều ảnh hờng lớn đến tính đa dạng. Trong khi tìm hiểu nguyên nhân đa dạng
không thể coi nhẹ nhân tố sinh vật này.
(5) Vấn đề độ lớn nhỏ
Xác định tính đa dạng sinh vật phải tiến hành đo kích thớc, kết quả đo
theo thời gian và không gian không thể thuyết minh vấn đề đo đếm khác.
Cho nên những vùng khác nhau hoặc hệ sinh thái khác nhau độ cao thấp của
tính đa dạng nhất thiết phải có khái niệm về đo kích thớc, bới vì độ lớn khác
nhau có thể thu đợc những kết luận khác nhau. Khi thảo luận về nguyên nhân
tính đa dạng nhân tố vật lý ở độ kích thớc lớn có tác dụng chủ đạo, nhng
nhân tố sinh vật bé có thể là chủ yếu.
Xác định tính đa dạng sinh vật
24
Xác định các chỉ tiêu tính ĐDSV
Xác định tính đa dạng di truyền
Mọi ngời đều biết DNA cấu thành gen, gen cấu thành thể nhiễm sắc
và quyết định loại và tính chất protein. Protein là cơ sở hình thái, kết cấu,
phát triển và hành vi của sinh vật. Mọi ngời có thể tiến hành xác định biến dị

di truyền các lớp chức năng khác nhau. Tơng tự nh vậy tính đa dạng di
truyền có thể tiến hành đo cấp của bất kỳ chức năng nào. Cấp chức năng tính
đa dạng di truyền bao gồm:
+ Biến dị mức hình thái; biến dị hình thái thông thờng là con đờng
quan trọng của biến dị di truyền, tuy nhiên hai cái đó không hòan toàn liên
quan. Thong qua hình thái để xác định tính biến dị di truyền là phơng pháp
đơn giản, truyền thống nhất. Từ đẳng cấp đo có thể xác định biến dị hình thái
trong và ngoài loài, giữa các nhóm loài và giữa các loài
+ Biến dị mức thể nhiễm sắc; thể nhiễm sắc là vật mang gen sự sắp
xếp của chúng thờng chịu ảnh hởng chọn lọc tự nhiên. Biến dị thể nhiễm sắc
bao gồm sự sắp xếp mới và tổ hợp mới lặp lại của gen.
+ Tính đa dạng mức enzym đẳng vị; xác định tính đa dạng di truyền
về mức gen đẳng vị là lợi dụng mối quan hệ rõ ràng phổ gen đẳng vị và giũa
các gen đẳng vị để xác định. Phơng pháp này là phơng pháp áp dụng nhiều
nhất trong mời mấy năm nay để xác định tính đa dạng di truyền.
+ Tính đa dạng mức ADN; kỹ thuật xác định thứ tự ADN mới xuất
hiện vào thập ký 70. Sự xuất hiện và phát triển kỹ thuật phân tích mới ( nh
phản ứng chuỗi polymeraza, PCR), làm cho các nhà sinh vật có thể lợi dung
kỹ thuạt sinh học phân tử để xác định và nghiên cứu tính đa dạng mức độ
ADN.
Xác định tính đa dạng di truyền có thể chia ra xác định tính đa dạng di
truyền của trong quần thể loài và loài phụ trong quần thể loài ( Mallet, 1996)
(a)Xác dịnh tính đa dạng di truyền trong loài
-Độ phong phú ( Richness) là số gen đẳng vị trên 1 điểm trong cùng một
quần thể loài, dùng na để biểu thị.
-Độ đồng đều ( Evenness) tần độ gen đẳng vị thứ i trong quần thể loài (i)

i = fi/2N
trong đó N là độ lớ n quần thể; fi số gen đẳng vị thứ i trong quần thể loài
-Tính đa dạng gen đẳng vị trên 1 điểm ( tổng hợp độ phong phú và độ đồng

đều)
Hdc = 1/N

fij
Trong đó Hdc là tần độ gen đẳng vị; fij số gen đẳng vị thứ j trên điểm thứ
i trong quần thể loài.
(b) Xác định tính đa dạng di truyền quần thể loài phụ trong 1 quần thể
Meta. Có thể dùng công thức sau:
25