Đa dạng sinh học và các hệ sinh thái pptx

Đa dạng sinh học và các hệ sinh thái


Các hệ sinh thái là sự tập hợp của các sinh
vật có ảnh hưởng lẫn nhau và môi trường vật
lý trong đó chúng sinh sống.
Các yếu tố và sự tương tác
Các gen, các loài và các thành phần khác
của đa dạng sinh học trên thế giới không thể
bị tách rời khỏi các quá trình của sự sống mà
các thành phần này tạo ra giữa chúng, chẳng
hạn sự sinh sản, sự tiêu thụ, sự tiến hoá.
Cùng với đa dạng sinh học (các yếu tố của sự
sống), các quá trình sinh thái học (những
tương tác giữa các loài cũng như giữa loài với
môi trường của chúng) tạo nên lớp vỏ sự sống
của trái đất - sinh quyển.
Đối với các cá thể và quần thể sinh vật,
những tương tác này bao gồm các cơ chế
như: vật dữ - con mồi, cạnh tranh, ký sinh và
hỗ sinh (trong khi các quần xã thay đổi trong
quá trình tiến hoá). Một dạng tương tác khác,
loài tác động lên môi trường vật lý của chúng -
thông qua, hoặc là quá trình tạo ra sản phẩm
sơ cấp (sự chuyển hoá năng lượng mặt trời
thành sinh khối nhờ quá trình quang hợp),
hoặc là quá trình phân huỷ (phá vỡ các hợp
chất hữu cơ nhờ các sinh vật trong môi
trường), hoặc là sự tham gia vào chu trình
sinh địa hoá (sự vận chuyển chất dinh dưỡng,
nước và các yếu tố hoá học thông qua các

sinh vật và môi trường vật lý).
Các quá trình sinh thái học
Không có một mối quan hệ đơn giản nào
tồn tại giữa tính đa dạng của một hệ sinh thái
với các quá trình sinh thái học, chẳng hạn như
năng suất sinh học, tính ổn định của hệ sinh
thái, cũng như những quá trình khác. Ví dụ, đa
dạng loài không có tương quan rõ ràng với
năng suất sinh học. Các rừng mưa nhiệt đới
phong phú về loài có năng suất sinh học rất
cao, nhưng các vùng đất ngập nước ven biển,
nơi có đa dạng loài tương đối thấp vẫn có
năng suất sinh học cao . Đa dạng loài cũng
không có tương quan gần gũi với tính ổn định
của hệ sinh thái, tức là khả năng chống chịu
đối với những xáo động và tốc độ hồi phục
của hệ sinh thái . Ví dụ, các bãi lầy ngập mặn
ven biển và vùng lãnh nguyên bắc cực chỉ có
rất ít loài thống trị, và trong một số trường hợp
khác, chẳng hạn các bãi lầy ngập
mặn Spartina, một loài cung cấp hầu như tất
cả năng suất sơ cấp của hệ sinh thái, không
có chứng cứ rằng những hệ sinh thái này sẽ
đặc biệt bị đe doạ do sự tuyệt diệt của loài
hoặc do những biến động mở rộng quần thể
trước những xáo trộn.
Trong một hệ sinh thái xác định, cũng
không có mối quan hệ đơn giản nào giữa một
biến đổi về đa dạng sinh học và biến đổi về
các quá trình sinh thái học mà nó gây ra .

Thực ra, những biến đổi này tuỳ thuộc vào các
loài và các hệ sinh thái khác. Ví dụ, việc biến
mất của một loài sinh vật tại một vùng xác
định (được biết như sự tuyệt diệt hoặc tuyệt
chủng cục bộ) có thể có một chút hoặc không
có ảnh hưởng đến năng suất sơ cấp tinh nếu
có đối tượng cạnh tranh thay thế chúng trong
quần xã. Chẳng hạn ở miền đông nước Mỹ,
cây độc cần miền đông(Tsuga
canadensis) nhanh chóng thay thế cho cây hạt
dẻ Mỹ (Castanea dentata) bị chết như một
trong hai loài ưu thế của rừng.
Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, sự
biến mất khỏi một hệ sinh thái của một loài
xác định có thể làm giảm căn bản năng suất
sơ cấp. Nếu nấm khuẩn căn mất hẳn, tốc độ
sinh trưởng của các loài thực vật mà chúng
giúp hấp thụ nước và chất dinh dưỡng sẽ
giảm đột ngột. Cũng tương tự, nếu chẳng hạn
một loài động vật ăn cỏ như ngựa vằn (Equus
burchelli) và wildebeest (Connochaetes
taurinus) bị đưa đi khỏi thảo nguyên châu Phi,
năng suất sơ cấp tinh của hệ sinh thái sẽ
giảm. Trong một số trường hợp, sự biến mất
của một loài có thể lại làm năng suất của hệ
sinh thái tăng lên, nếu đó là loài ăn thực vật
phàm ăn trên thảm thực vật của hệ sinh thái .
Ví dụ, nhím biển, sao biển, và một số loài
vùng triều khác bị diệt trừ, năng suất của tảo
trong vùng triều và vùng dưới triều đôi khi sẽ

tăng đáng kể.
Thay đổi đa dạng loài của một hệ sinh thái
có ảnh hưởngtuỳ từng trường hợp cụ thể đối
với các quá trình của hệ sinh thái như chu
trình nước và chu trình dinh dưỡng. Ví dụ, khi
một hệ sinh thái rừng bị phá huỷ, một khối
lượng lớn nước sẽ bị mất đi trong các trận lũ.
Các động lực sinh thái học
Mặc dù mối quan hệ giữa đa dạng loài và
các quá trình sinh thái học không tuân theo
các quy luật thông thường, các nhà sinh thái
học vẫn có thể xác định được một số các mối
quan hệ cho phép đánh giá được những thay
đổi của môi trường sẽ ảnh hưởng thế nào đến
đa dạng loài và ngược lại những thay đổi
trong đa dạng loài sẽ ảnh hưởng đến các quá
trình sinh thái học như thế nào . Một số tiến bộ
gần đây của sinh thái học đã làm rõ các mối
quan hệ này, cung cấp cho các nhà hoạch
định chính sách một bước tranh vô giá về
cách thức và nhịp độ thay đổi trong hệ sinh
thái và quan trọng hơn nữa là cung cấp cho
các nhà quản lý các thông tin cần thiết cho
việc quản lý hiệu quả đa dạng sinh học
 Thứ nhất, cho dù các loài cân bằng
như thế nào, tập hợp các loài tạo nên quần xã
và hệ sinh thái vẫn thay đổi liên tục.
 Thứ hai, đa dạng loài tăng khi tính
không đồng nhất của môi trường - hoặc tính
không đồng nhất của nơi cư trú - tăng, nhưng

dù độ phong phú loài có thể tăng do việc tăng
tính đa dạng nơi cư trú trong một hệ sinh thái
thì sự can thiệp này có thể là con dao 2 lưỡi .
 Thứ ba, tính không đồng nhất của nơi
cư trú không chỉ ảnh hưởng đến thành phần
loài của một hệ sinh thái, mà còn có ảnh
hưởng tới mối quan hệ qua lại giữa các loài .
 Thứ tư, sự xáo trộn theo chu kỳ có vai
trò quan trong trong việc tăng tính không đồng
nhất của môi trường và duy trì độ phong phú
loài cao .
 Thứ năm, cả kích cỡ và mức độ cô lập
của các phần của nơi cư trú cũng có thể ảnh
hưởng đến độ phong phú loài, và độ rộng của
các vùng chuyển tiếp giữa các vùng cư trú
cũng có tác động tương tự.
 Thứ sáu, các loài khác nhau có ảnh
hưởng khác nhau đối với các đặc tính của một
hệ sinh thái .
Cùng với những kiến thức ngày càng nhiều
về các vai trò đặc thù của loài trong các quần
xã và ảnh hưởng quan trọng của sự xáo trộn
cũng như tính không đồng nhất của môi
trường đối với độ phong phú loài, ngày càng
có thể sử dụng và quản lý đất mà vẫn duy trì
các loài trong vùng đó và cung cấp các dịch vụ
sinh thái có giá trị cho con người .
Việc nhận thức được các mối quan hệ vốn
có trong các giai đoạn khác nhau của tính đa
dạng đặc thù của một hệ sinh thái - kiểu phân

bố và phong phú của các quần thể, loài và nơi
cư trú - là cần thiết để đạt được sự phát triển
bền vững trên toàn thế giới . Tính đa dạng đặc
thù có thể tăng do việc bổ sung các loài ngoại
lai hoặc tạo ra những xáo trộn vừa phải .
Ngược lại, tính đa dạng này có thể giảm thông
qua các thay đổi như sự suy giảm loài hoặc
ngăn cản các mô hình tự nhiên của sự xáo
trộn và sự xâm lấn. Tính đa dạng đặc thù của
một hệ sinh thái có thể bị biến đổi để thay đổi
các mục đích sử dụng mà hệ sinh thái cung
cấp. Tuy vậy khi muốn tăng cường một mục
đích sử dụng, các mục đích sinh thái quan
trọng khác thường cũng bị thay đổi theo . Việc
xây dựng các khu đất trồng cây lấy gỗ có thể
tăng sản lượng gỗ, nhưng giảm đa dạng loài,
đồng thời có thể tăng tần suất lũ và xói mòn
đất hoặc giảm dòng nước trong mùa khô, và
rõ ràng không có lợi đối với những loài bị loại
bỏ (do đó giảm bớt đa dạng gen của hệ sinh
thái)
Khi thay đổi hệ sinh thái để nâng cao năng
suất trước mắt sẽ gây ra những biến đổi phức
tạp trong các quá trình sinh thái khác, và sau
cùng những biến đổi này có thể làm giảm
năng suất về lâu dài, trọng tâm của các chính
sách quản lý không thể bị giới hạn với chỉ một
số lượng nhỏ những ảnh hưởng này .