Bảo tồn thiên nhiên và Đa dạng sinh học: Phần 2

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:102

Thêm vào BST

Báo xấu

132
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung phần 2 Tài liệu Đa dạng sinh học và bảo tồn thiên nhiên trình bày nội dung bảo tồn thiên nhiên. Nội dung phần này gồm có các chương: Tài nguyên sinh quyển, bảo tồn đa dạng sinh học, bảo tồn và phát triển, mối quan hệ giữa văn hóa và đa dạng sinh học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bảo tồn thiên nhiên và Đa dạng sinh học: Phần 2

148 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê IVọng Cức PHẦN II BẢO TỒN THIÊN NHIÊN Chương 6 TÀI NGUYÊN SINH QUYỂN Trước khi nói đến bảo tồn thiên nhiên, chủng ta hãy thử kiểm kê lại tài nguyên của Sinh quyển: Tông diện tích của đạị đưđng và biển là 361 triệu km®, chiếm 71% diện tích bề mặt Trái đất, 29% còn lại là các lục địa, vói tổng diện tích khoẳng 148 triệu km®. Năng lượng Mặt tròi xuấng tôi mặt đất đo được khoảng 5.10“ kcal trong một năm. Như vậy trong tổng số nảng lượng đó, các lục địa nhận được 1,4.10®® kcál/ năm, còn 3,6.10“ kcal/ năm cho biển cả. Trong khoảng thèi gian hơn* 1 triệu năm lại đây, các hệ sinh thái lục địa cùa Trái đất đượẹ hình thành do hoạt động tưđng hỗ và tiến h6a không ngừng gỉữa các cơ thể sếng với các thành phần vô sinh trong môi trưòiig. Tất cả các hệ sinh thái đó, ngày càng chịũ ẳnh hưỏng tác đông mạnh mẽ hdn của con ngưòi. Trong thiên nhiên, hiệu quả quang hỢp thay đổi tùy theo các kiểu hệ sinh thái khác nhau. Sự thay đổi đó chủ yếu là do sự khác biệt về diện tích bề mặt đồng hóa và thòi kỳ đồng hóa
Chương 6 - Tài nguyên sinh quyển 149 dài hay ngắn. Nhiều vùng khí hậu, thực vật bị mất cơ quan đồng hóa trong một thòi kỳ khá dài do rụng lá. Nhìn chung, cây xanh trung bình chỉ sử dụng được 0,1 đến 0,2% ỉượng bức xạ mặt tròi. Trong những điều kiện thuận lợi nhất có thể đạt đến cực đại là 1%. Dựa trên những số liệu của FAO về các nhóm quần hệ lón, có thể tính tổng sản lượng gần đúng hàng năm của toàn bộ sinh quyển như sau; 1. SẢN LƯỢNG S ơ CẤP Các lục địa cho 53 tỷ tấn chất hữu cđ, đại dương và biển cho 30 tỷ tấn, như vậy tổng số là 83 tỷ tấn/năm. Sự đánh giá này được xem là trung bình. Một số tác giả xác định thấp hơn nhiểu, chỉ chừng 25 tỷ tấn cacbon hoặc 50 tỷ tấn chất hữu cơ trong một năm. Ngược lại, một số tác giả ngưòi Mỹ xác 4Ịnh sản lượng trong khoảng 70 đến 180 tỷ tấn, với con số trung bình là 140 tỷ tấn /năm. Trên các lục địa, phần lớn sản phẩm là do rừng cung cấp, còn lại là ỏ đại dương. Các vùng có năng suất cao hơn cả lầ các vùng nước trồi và các vùng thềm lục địa của biển ỉạnh. Thức ăn của ngưồi chủ yếu do các cây trồng nông nghiệp cung cấp. Diện tích đất trồng trọt chỉ bằng 10% diện tích các lục địa. Trong số 8,7 tỷ tấn chất hữu cơ được sản xuất ra (gần 3,5.10*® kcal), ngưòi ta nhận được một lượng thức ăn tương tự như vậy chứa 4,5.10'® kcal, trong đó 2,29.10'® kcal đưỢc sử d ụ n g trự c tiếp tro n g các th ứ c ă n của người. P h ầ n còn lại chứa 2,21.10’^ kcal dùng cho thức ăn gia súc và được sử dụng trong công nghiệp hoặc m ất đi ở dạng thải bã.
150 Đa dạng sình học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọag Cúc 2. SẲN LƯỢNG THỨ CẤP Sản ỉượng thứ cấp của chăn nuôi là gần 10,4 tỷ tấn (chừng 4,2.10*® kcal) cung cấp thức ăn cho gần 3 tỷ đầu gia súc. sản lượng hàng năm cùa chúng được đánh giá tướng đưđng với con sô' 0,29.10*® kcal và chứa 16,5 triệu tấn protein. Vối sản ỉượng sđ cấp là 30 tỷ tấn (chừng 12.10'® kcal), đại dương cung cấp cho con ngưòi khoảng 47,2 triệu tấn cá. tôm, cua và trai ốc, chứa chừng 217.10" kcal và 3,2 triệu tấn protein. Nếu cộng tất cả 0,29.10*® kcal trong tất cả các sản phẩm nguồn gốc động vật với 2,29.10“ kcal trong thớc ăn thực vật thì nguồn dự trữ thực tế dành cho con ngưòi sử dụng sẽ đạt tối 2,6.10‘®kcal, trong số đó 74,5 triệu tấn là protein, mà 19,7 triệu tấn có nguồn gốc động vật. Con ngưòi cần đến thức ăn, trước hết là để xây dựng cđ thể và sau nữa là để bù đắp những nâng lượng bị mất đi trong quá trình trao đổi chất, đặc biệt là hoạt động để thực hiện những công việc lao động chân tay. Ngưồi ta đo năng lượng tiêu thụ bằng sế calo, đốì vói những ngưòi lao động nhẹ thì cần 2.500- 3.000 kcal/ngày, những ngưòi lao động vừa phải cần 3.000- 3.500 kcal/ngày, còn vối những người lao động nặng thì cần 3.500 đến 5.0(X) kcal/ngày. Gìối tính và lứa tuổi khác nhàu, đòi hổi lượng calo không giếng nhau và những ngưòỉ ỏ xứ nóng cần thức ăn ít calo hđn so vôi những ngưòỉ sống ỏ ôn đdi hoặc xứ ỉạnh. Nếu tính số ỉượng trung bình đối vdi tấ t cả các điều kiện ăn uếng khác nhau thi khẩu phần trung bình hàng ngày của một người thay đổi từ 2.250 đến 2.7Ỗ0 kcaỉ, ỉượng calo trong thức ăn như vậy ỉà đủ. Ta có thể lấy con sế trung binh là 2.400 kcai, con số này
Chương 6 - Tài nguyên sinh quyền 151 được xem là khẩu phần vừa phải, nghĩa là lượng thức ăn tối thiểu cẩn thiết để cung cấp khả n ăn g lao động chân tay và trí óc có hiệu quả. 3. S ự TĂNG DÂN SỐ TRÊN TRÁI ĐẤT Sự tăng dân số trên Trái Đất đă đặt sinh quyển vào tình trạng khủng hoảng. Theo nhiều tài liệu cho biết, dân sô' trên hành tinh chúng ta vào những năm 10.000 năm trưốc công nguyên có không quá 8 triệu người, họ sống nhò vào “quà của thiên nhiên”. Đến năm 2.000 trước công nguyên là điểm khỏi đầu cho kỷ nguyên nông nghiệp, cùng với sự phát triển của nghề trồng trọt và chăn nuôi, dân số thế giới đă tăng lên 300 triệu ngưòi, vói mật độ là 2 ngưòi trên 1 km*. Năm 150 trưổc Công nguyên, bắt đầu của kỷ nguyên nông-công nghiệp, dân sô' thế giói tăng lên 1 tỷ người, vổi mật độ là 7 ngưồi trên 1 km®...! Năm 1975 dân sô' thế giói tăng lên 3 tỷ 9 trăm nghìn ngưdi với m ậ t độ 30 ngưòi trên 1 km^. Hiện nay (năm 2000) dần số thế giới lên tới gần 7 tỷ ngưòi, với mật độ gần 50 người trên 1 km*. Hiện nay dân sô' thế giới tăng với nhịp độ 86 triệu ngưòi trong 1 năm, với xu hướng này thì đến năm 2025 dân sô' thế giới táng lên 8,3 tỷ ngưòi và đến năm 2050 sẽ đạt tâi 10 tỷ ngưòi. Mặc dù, các nhà sinh vật học cho rằng bất kỳ một sự tăng trưỗng nào thì cũng sẽ xẩy ra theo đưòng cong hình chữ s. Nhưng hiện nay, sự tăng dân sô' đang tương ứng vôi đường cong biểu diễn đơn thuần nâng lên. Theo lý thuyết thì sớm hay muộn đường cong này cũng sẽ gặp một đưòng nằm ngang ỏ trên. Vấn đề là ỏ chỗ lúc nào thì đưòng nằm ngang này sẽ xuất hiện. Một tình trạng trái ngược đang được hình thành, là nền
152 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc ■ - ........ — .............. - ...... - ...................... • ..................................................................................................................................................................... ...................................... y học và vệ sinh đạt được thành tích làm giảm tỷ lệ tử vong xuống rất nhiều, nhưng tốc độ sinh đẻ lại không gỉẳm ỉà bao. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã khắc phục được nhiều loại bệnh tậ t/b a thế kỷ trưóc thiên chúa giáng sinh, phần lốn trẻ em sinh ra chết yểu trong thòi gian sau một tuần. Các bệnh vi khuẩn, siêu vi khuẩn, dịch tả, đậu mừa đả giết chết hàng chục triệu ngưòi trước thế kỷ thứ XVIII, khi chưa biết tiêm vácxin. Năm 1919, vi khuẩn cúm đã giết chết 25 triệu ngưòi. Nhò tiến bộ của khoa học kỹ thuật y học mà tỷ lệ tử vong giảm từ 25% năm 1935 xuếng 12,7% năm 1980. Hiện nay, hầu như chỉ có các loại bệnh tim mạch và ung thư, sida còn là các loại bệnh hiểm nghèo. Sự tiến bộ trong y học và dược học đã đóng góp to lốn cho việc kéo dài tuổi thọ của loài ngưòi. 4. TÁC ĐỘNG CỦA DÂN s ố LÊN TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Với sự tăng dân số mạnh mẽ ỏ các nưóc nhiệt đối đang phát triển, các hoạt động của con ngưòi trong việc sử dụng rOtng và tài nguyên thiên nhiên cũng ngày càng tăng iên. Do khai thác quá mức, chặt trắng rừng để mở mang đất nông nghiệp và không quy hoạch rõ ràng đã làm cho diện tích rừng nhiệt đới hgàỷ càrig thú hệp lặi. Théo đảnh giá cùa FAO (năm 1977), rừng ẩm nhiệt đói bị giảm sút hơn 60% cho đến năm 1970 so với diện tích ban đầu của nó. Như vậy, hàng năm mất đi khoảng 11 triệu ha, tức là bằng khoảng 2% diện tích rừng nhiệt đói ẩm. Chường trình môi trưòng của Liên hỢp quốc (UNEP, 1980) dựa vào các sô' liệu về diện tích rừng đã bị tàn phá và diện tích rừng sẽ bị tàn phá đă đưa ra dự báo như sau:
Chương 6 - Tài nguyên sinh quyển 153 - ở Trung và Nam Mỹ, rừng gỗ nhiệt đới tự nhiên giảm từ 788 triệu hecta năm 1975 xuốhg 562 triệu vào năm 2000. - ở châu Phi, rừng ẩm nhiệt đới nam Sahara ước tính giảm từ 202 triệu ha năm 1975 xuống 187 triệu ha năm 2000. - ở châu Á và Thái Bình Dương, rừng tự nhiên giảm từ 291 triệu ha năm 1975 xuống 243 ha năm 2000. Việc giảm diện tích rừng nhiệt đới gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, quan trọng nhất là tác động nguy hại lên sinh quyển, bdi sự chuyển sinh khối rừng thành khí CO2, gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng Ozon, làm thay đổi điều kiện khí hậu, thủy văn, tăng cưòng dòng chảy bề mặt, gây xói mòn đất và bồi đắp sông suối, kênh máng và các hồ chứa, giảm dự trữ nguồn nước và làm khô đất đai, gây hạn hán, mất tiềm năng tài nguyên tái tạo, tiêu diệt nhiểu loài động, thực vật qúy hiếm, là nguồn gen quan trọng đốỉ với sự phát triển nông, lâm nghiệp, y dược cũng như công nghiệp. Cáo nguyên nhân chính gây ra sự tàn phá rừng chủ yếu là khai thác củi, gỗ và khai hoang mở mang diện tích-đất nông
154 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc nghiệp. Đặc biệt, ỏ Đông Dưcíng còn do chiến tranh hóa học đã dừng chất diệt cỏ làm trụi lá cây. Diện tích mất rừng nhiều nhất là do chặt phá rừng làm nường rẫy để sản xuất ỉương thực. Nhu cầu về cùi gỗ cũng đóng vai trò quan trọng không kém đôi vôi rừng nhiệt đới. Theo Kinh (1980) thì khoảng 90% củi gỗ khai thác ỏ châu Phi, 82% ỏ Trung và Nam Mỹ và 73% ở châu Á • Thái Bình Dưđng được sử dụng để làm củi đốt. vấn đề củi đốt đã trô thành báo động. Với tốc độ tăng dân số nhanh như vậy, phải chăng nhân loại sẽ nhìn thấy nạn đói đe dọa cùng với những tệ nạn xâ hội, chiến tranh và những hỗn loạn khác. Ngay từ năm 1928, Thomas Maltus đã bộc lộ tư tưỏng về cái gọi là "quần thể ngưòi" không cổ gi phân biệt vói các quần thể cây cồ và muông thú khác. Số lượng của các quần thể này tăng lên với một tốG độ kỳ lạ, nếu như chling không gặp những trồ ngại của các lực thiên nhiên như nạn đói hoặc bệnh tật. Số lượng cá thể trong các quần thể này có xu hưdng tăng tự nhiên theo cấp sồ' nhân, trong khi đó thì số ỉượng của các nguồn thức án lại chỉ tăng lên theo cấp số cộng. Vì thế, nếu con ngưòi không hạn chế sinh đẻ thì với môi trưdng thiên nhiên như vậy, con ngưòi sẽ bị đẩy tâi vực thẳm của nạn đối và chiến tranh. Các rthà khòâ họỂ đềù đồhg ỹ với lũậh Ihuýết củia Mãltus về khả năng sinh sẳn đặc biệt của các cở thể sếng. Nhưng ỉuận thuyết thứ hai về sự tăng trưông nguồn thức àn thì cần phải bàn, bôi vì thức ăn ỉà một phần của chính sinh khôi của các cđ thể sếng đố, mà phần sinh khốỉ này ỉại tăng theo cấp sế nhân. Vậy, sinh khốỉ thức án cũng phải được tăng theo cấp số nhân. Hơn thế nữa, những người theo theo chù nghĩa lạc quan đánh giá khác về tình trạng này.
Chương 6 - ràt nguyên sinh quyển ÌÕ& Mặt này đáng chú ý nhất là công trình cùa Kollin Clark. Tác giả này đã thử tính toán tất cả các khả năng sản xuất nguồn thức án cùa Sinh quyển đến mức cao nhất nhò nhũng trang bị nông nghiệp hiện đại. Luận điểm của Kollin Clark cho rằng, ò các nước nhiệt đới có diện tích đất trồng trọt tương đưdng vói 6.600 triệu ha. ở các vùng nhiệt đới ẩm có 510 triệu ha đất thuận lợi đôl với nông nghiệp, ngoài ra năng suất lý tưởng của chúng cao hơn gấp 3 lần so vói vùng khí hậu ôn hòa. Do đó, vùng đất này tương đương với 1.530 triệu ha đất nông nghiệp cày cấy được ỏ vùng ôn đói. Như vậy, con ngưòi có quyển sở hữu một diện tích đất sinh lợi là khoảng 8.200 triệu ha. Nếu tính năng suất ngũ cốc là 5T/ha / năm thì 1 ha nuôi đưỢc 17 người, vì một đơn vị sinh tồn nếu tính bằng ngũ cốc không thôi là 250 - 300 kg hạt. N hư vậy, với kỹ thuật canh tác hiện đại và bằng cách tính toán cho các khẩu phần thức ăn, hay gọi là "đớn VỊ sinh tồn", trằi đất cổ thể nuồi sống; 8.200 ; 10® . 17 = 140 tỷ ngưòi. N ếu ă n h ỗ n hỢp, k h ẩ u phần ăn cho m ột ngưòi tro n g một năm là 260 kg ngũ cốc cần 500 đất trồng trọt, 90 kg thịt cần 800 và 250 kg sữa cần 500 đất cho chăn nuôi. Như vậy, khẩu phần ăn hỗn hợp của một người trong một năm cần 1.800 Như vậy, một ha nuôi được 5,5 ngưòi và 8.200 . 10®ha nuôi được 45 tỷ ngưòi. Mặc dù sự tính toán như vậy là viển vông nhưng rất đáng chú ỹ, bỏi nó cho ta một khái niệm về con số cực đại lý thuyết tnà ta có thể vướn tới được. Nên thấy rằng những tính toán của Kollin Clark hoàn toàn không chú ý đến nguồn tài nguyên của đại dương cũng như của các thủy vực nưôc ngọt và không nêu một giả thiết nào có liên quan đến khả năng, thành tựu hóa
156 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc sinh học cổ thể cho phép tạo ra những thiết bị công nghệ để tổng hỢp các thực phẩm cho con ngưòi bằng con đưòng vi sinh vật. Một điều nữa là trong tính toán của mình, Koỉlin Clark đã không đề cập đến những khát vọng hiện nay của con ngưdi là dành những khu đất dùng cho việc tể chức nghỉ ngởi, an dưỡng vổi những tiện nghi có kỹ thuật và ván minh hiện đại ngày càng có tầm quan trọng lớn lao. Clark cũng đã không tính đến cả những diện tích bắt buộc phải thoát ỉy khôi ngành nông nghiệp và dành cho việc trồng cây lấy gỗ trong xây dựng, công nghiệp sản xuất giấy (sách, báo, tạp chí) nhằm thỏa mẫn những nhu cầu tinh thần của con ngưòỉ. Nếu quay ỉẹi sự đánh giá về sản lượng sở cấp là gần 53 tỷ tấn trên lục địa, 30 tỷ tấn trong các đại dương và công nhận khẩu phần trung binh hàng năm trên một đầu ngưòi là tưdng đưdng với 1.000 kg ngũ cốc, thi sô' người tối đa c6 thể được cung cấp đầy đủ bằng sản lượng sđ cấp đó là 83 tỷ ngưdi. Dĩ nhiên đó ỉà con sế không tưỏng, nhưng nó ỉạỉ gần vói tính toán của Clark. Mặc dù vôi những tính toán ỉạc quan như vậy nhưng tình trạng hiện nay trêơ thế giổi bắt buộc ta phải thừa nhận rằng, hãy còn xa mối đi tổi chỗ thực hiện được những điều nói trên. Một 8ố ngưối giằ định rằng, trong v i^ tổng hỢp các hỢp chất hữu cđ, sinh quyển đang tiến vào thòi kỳ thứ ba cùa lịch sử phất triển địa hóa. - Thòi kỳ đầu dài nầết và cũng là thòi kỳ ít hiệu quả nhất của sự tổng hỢp tự nhiên khí C02 trong khí quyển, nhò tỉa cực tím trong vừng quang phể có bước sóng ngắn, sự phóng điện xẩy ra ỉúc cổ dông bão và sự hoạt động của núi ỉửa.
Chương 6 - Tềù nguyên sinh quyển 157 - Thời kỳ thứ hai là thòi kỳ hiện chúng ta đang sông, nó ầã kéo dài gần 800 triệu năm - là kỷ nguyên của cây xanh, sản xuất ra các hỢp chất hữu cơ bằng sinh tổng hỢp qua quá trình quang hợp. - Thòi kỳ thứ ba, chỉ mới bắt đầu, sẽ là kỷ nguyên của các tổng hợp hóa học, thực hiện dưới sự điều khiển của con ngưòi. Các nhà kinh tế học và xã hội học tin tưỏng tuyệt đối vào khả năng này của khoa học hiện đại và cho rằng, sức sản xuất thực tế của sinh quyển có thể tâng lên vô tận. Cùng vối sự tăng dân số, con số các nhà bác học cũng tăng lên và vói tài năng của họ, ngưòi ta có thể tìm ra cách giải quyết vấn đề dinh dưỡng, khả năng đó còn to lớn hớn cả sô' lượng ngưòi. Nhiều nhà kinh tế học hiện nay xem tài nguyên con ngưòi quan trọng hơn nhiều so với tài nguyên thiên nhiên trong việc xầc định tương lai của một dân tộc. Vặt chất đóng vai trổ ít quan trọng hơn trong kinh tế học hiện đại, trong khi đó thông tin và vốn đóng vai trò quan trọng hdn nhiều. Một lực lượng lao động có tri thức, cần cù, giàu kinh nghiệm là hinh thức vốn nhân lực, đó là một thành phần quan trọng trong vấn đề này. Điều đáng tiếc ỉà hầu hết các nưóc có tốc độ tãng dân sế nhanh lại là nhữiíg nưổc kém phát triển, không cố thâm niên công nghiệp, chưa nói đến "thâm niên thông tin" của máy vi tính, viễn thông, ngưòi máy và thương mại quốic tế. Điều này cũng có thể các thế hệ trẻ trong kỷ nguyên tói c6 nhiều sức lực hởn, nhiều ý tưỏng mới hdn và có khẳ năng tết hđn để thích nghi hđn với một thế giói thay đổi khác vdi thế hệ cha, anh. Họ có thể là chìa khóa để đi tói một thế giới mới.
158 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc Chương 7 BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC Đa dạng sinh học cần được bảo tồn bằng một loạt các biện phấỊ5 nhằm đảm bảo an toàn cho các loài và cáạ kho dự trữ gen, như xây dựng và duy trì những khu vực bảo vệ, nhừng chiến lược tổng thể kết hỢp được các hoạt động kinh tế vối hoạt động bảo vệ trên toàn khu vực. Các chính phủ thưồng quy hoạch những vùng có tầm quan trọng đặc biệt về tính đa dạng sinh học thành những khu bảo tồn đa dạng sinh học. Những hành động cần làm để bảo vệ đa dạng sinh học đã đưỢc nêu ra trong Chiếrt lược về Đa dạng sinh học và Cbưdng trình hành động của Liên đoàn bảo vệ thiên nhiên thế giới (lUCN), Chướng trình bảo vệ môi trưông của Liên hợp quốc (UNEP) và Viện Tài nguyên thế giới (WRI). ở Việt Nam, đẵ c6 Kế hoạch hành động bảo vệ Đa dạng sinh học của Việt Nam, được thủ tướng chính phù phê*duyệt ngày 22 thấng 12 năm 1995. Bao vệ đa dạng sính học đòi hỏi sự hdp tấc của nhiều nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau như các nhà làm chính sách, các nhà kinh tế, các nhà quản ỉý tài nguyên, các nhà giáo dục để để xuất và phát triển các mô hình thực tế bảo vệ đa dạng sinh học hữu hiệu. Bẳo vệ trên cơ sỏ cộng đồng, nhấn mạnh tương tác giữa bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển cộng đồng. Phục hồi sinh
Chương 7 - Bảo tén đa dạng sinh học 159 * thái áp dụng các nguyên tắc sinh thái cho việc tái sinh các hệ sinh thái đã bị suy thoái. Quản lý tài nguyên bền vững phải kết hđp giữa nông nghiệp, lâm nghiệp và quản lý các nguển tài nguyên khác. Kinh tế sinh thái kết hỢp các lĩnh vực trên đây để thăm dò các khái niệm mới, nâng cao việc phát triển kinh tế bền vững, giáo dục đạo đức môi trưòng, mình vì mọi ngứòi. 1. KỸ THUẬT BẲO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC Bảo tồn đa dạng sinh học ỏ tất cả các mức độ là duy trì một cách cơ bản các quần thể của các loài có thể thực hiện được hoặc các quần thể xác định được. Như vậy, có thể hoặc là bảo vệ nguyên vị hoặc bảo vệ chuyền vị. Một sô' chướng trình quản lý kết hỢp cả hai tiếp cận này. Bảo tồn nguyên vị (In sitư) Bảo tồn đa dạng sinh học nguyên vỊ đang chiếm một tỷ lệ lớn hiện nay trên thế giới, có nghĩa là bảo vệ trong hiện trạng tự nhiên, hoang dại của chúng. Cách bảo vệ này hiệu quà hơn vì nó cho phép các quần thể tiếp tục thích nghi trong các điều kiện có được bằng các quá trình tiến hóa tự nhiên. Bảo tồn chuyển vị (Ex situ) Nhiều loài sinh vật có thể bảo tồn bằng cách nuôi trồng hay nuôi trong chuồng. Cây cỏ cũng có thể bảo vệ trong các ngân hàng hạt giông và các sưu tập germplasm. Đốì với động vật cũng bằng kỹ thuật tưđng tự (bảo quản phôi, trứng, tinh trùng), nhưng phức tạp hơn. Điều rõ ràng là bảo vệ chuyển vị hiện nay chỉ có thể thực hiện được vdi một tỷ lệ rất nhỏ, vì rất tốn kém.
160 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Tnong Cúc 1.1. B ảo tồ n n gu ồn gen 1.1.1. Báo tôn nguồn gen trong trang trại Bảo tồn đa dạng sinh học, đặc biệt là các cây trồng nông nghiệp và gia súc trong trang trại là phương pháp đã được tiến hành hàng nghin năm nay ô nhiều nước trên thế giới. Nhiều nhà khoa học cho rằng, trong thập kỷ vừa qua, việc đưa một loạt các giốhg cây trồng cải tiến có cđ sô di truyền hẹp vào canh tác và việc tập trung tài nguyên di truyền vào các kho bảo quản đã ỉàm ngưng trệ quá trình tiến hóa tự nhiên của thực vật và gây xói mòn gen một cách trầm trọng. Không những thế, nền nông nghiệp thâm canh tăng năng suất còn gây ô nhiễm môi trưòng do phải dừng một ỉượng phân bốn và thuốc trừ sâu rất lôn. Việc áp đặt các giống mới cải tiến cho các vùng nông nghiệp có ít tiềm năng còn là một việc làm liều lĩnh, vì mất mùa có thể xẩy ra và nhiều lý do khác nhau, như đầu tư không đủ, giổhg môi không thích hỢp với các điều kiện sinh thái của vùng, v.v. Ngược lại, các giống địa phướng cổ truyền tuy cho năng suất thấp hđn nhưng lại có tính ổn định cao hđn và cố khả nảng thích nghi vổi các điều kiện môi trưòng địa phưđng tốt hđn và vì thế cho năng suất ổn định hđn. . . ,ở. nước ta hiện có . hàng nghìn các giông cây trồng địa phương, cô những đặc tính nông sinh học rất qúy đang tỗn tại trong các trang trại của nông dân và các cộng đồng các dân tộc ít ngưòì. Trên 400 giếng lúa mùa địa phưdng ồ các tỉnh phía Nam, có tính chếng chịu chua, phèn, nưâc mặn, nưổc sâu và khô hạn, nổi tiếng như giếng ỉúa Một Bụị. Các giếng lúa chịu mặn Cưòm, Bầu, Chiêm Đá ỏ các tỉnh phía Bắc mà chưa ^ ế n g mới nào có thể thay thế được. Các giống này vẫn tiếp tục được
ChiMng 7 - Bảo tồn đa dạng sinh học 161 trồng trên một diện tích đất mặn rất lốn, chỉ ô 2 tỉnh Hải Phông và Quảng Ninh cũng đã có tới trên 4000 ha. Còn rất nhiều các giông lúa nưđng trên các nương rẫy của các đồng bào dân tộc miền núi, như ỏ Tây Nguyên ngày nay vẫn duy trì trên 160 giông lúa nướng các ìoại. Hay trong đợt khảo sát thu thập đầu năm 1994 của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, ch ỉ trong 27 xã thuộc 6 huyện của tỉnh Lào Cai hiện còn 150 giông lúa địa phưđng duy trì trong nhân dân. Do tập quán ăn nhiểu nếp của các dân tộc như dân tộc Thái, Mường V.V., nhiều giống lúa nếp có chất lượng tốt vẫn được nhân dân duy trì trồng trọt. Hiện chưa có giống môi nào có thể thay thế cho một số giống lúa có chất lượng đặc biệt như gạo tám, nếp cẩm, và một sô' giống ngô nếp của các dân tộc miền núi cũng như miển xuôi. Trong lâm nghiệp, một số loài cây có giá tn như qụế, hồi, dệ Ọap Bằng, dệ Bắc Gịang... đã đựợc nhận dân địạ phương gây trồng tại chỗ từ hàng trăm năm nay và nguồn tài nguyên di truyền không chỉ được bảo vệ nguyên vẹn mà còn được phát triển rộng rãi ra các địa phưđng khác. Các giống mới cải tiến, vì cần đầu tư cao và đắt đỏ, chỉ thích hđp cho các vùng có điều kiện thâm canh hoặc giao lưu hàng hóa tốt. Do nhiều nguyên nhân, như điều kiện sinh thái, đất đai, và phong tục tập quán, nhiều giếng thuộc nhiều loài cây có giá trị kinh tế, nhất là đối vôi nền kinh tế địa phưởng, khó có thể thay thế bằng giống mổi cải tiến. Ví dụ như các cây lương thực phụ, các loài rau, cây ăn quả địa phướng, như vải thiều Thanh Hà, nhãn lồng Hưng Yên, bưởi Đoan Hừng, Phúc Trạch, hồng Hạc Trì, quýt Bắc Giang, vưòn cây ăn quả Lái Thiêu, quýt Triều, bưỏi N ăm Roi ồ tỉnh Vinh Long, cây lanh để dệt thổ cẩm ỏ Tây Bắc v.v. Những loài cây này có thể đã là
162 Đa dạng sùih học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Tiọn^ Cức những cây được nhân dân gieo trồng, nhưng cũng có tb ể là những loài mọc tự nhiên nhưng được cả cộng đồng bảo xệ, khai thác sử dụng. 1.1.2. Ngán hàng gen Ngân hàng gen hay ngân hàng hạt giếng ỉà những bệ sưu tập hạt giếng thu ỉượm từ các cây hoang dại và cây trồig.. Hạt được lưu giữ trong điều kiện lạnh và "khô trong một tlời gian dài, sau đó lại cho nẩy mầm. Hiện nay có hơn 50 ngâi hàng hạt giếng trên thế giói. Tuy nhiên, kiểu bảo tồn này nHềnỉ lúc cũng gặp nhũng khó khăn nhất định như bị mất điệi, hồng thiết bị, v.v. có thể xẩy ra bất ngò. Kể cả khi được giữ hmh thì hạt cũng dần dần mất khả năng nẩy mầm do dự trì măng ỉượng quá lâu vằ do tích tụ các biến đổi nguy hại. £ể khắc phục tình trạng này, người ta phẳi gieo trồng định k ị (chăm sóc và thu hoạch hạt giấng mới để cất giữ. Cho đến naj* Ihđn 2 triệu bộ sưu tập hạt giếng đã có mặt trong các ngân hing hạt giổhg nông nghiệp. Tuy nhiên, những cây trồng có 5 mghĩa khấc cho từng khu vực như cây dược liệu, cây lấy sợi, \v;. vẫn chưa được Ivtu giữ trong các ngân hàng này. Họ hàng hioang dại của các ỉoại cây trổng vẫn chưa được tập hợp đầy đí ttrong các ngân hàng hạt giếng, mặc dù các loài này vô cùng lữtu ích troĩig các chương trình tạo gìấng cây trồng. Tuy nhiên, cũng không phải tất cẳ các ỉoài đều có hâl bảo tồn bằng hạt giếng. Khoẳng 15% số loài thực vật trên^ h ế giôi có hạt thuộc loại “bảo thủ", tức là không thể tồn tại hoặ( k*hông thể chịu đựng được các điều kiện nhiệt độ thấp và kếtqiuả là không thể cất giữ trong các ngân hàng hạt giếng. Các bạ»i cây trồng này có loài rất có giá trị, ví dụ như cao su, coca lèldhông
Chương 7 - Bảo tồn đa dạng sinh học 163 thể lưu giữ lâu. Phương pháp có thể lưu giữ các loài này chỉ bằng cách lưu giữ phôi, sau khi đã loại bỏ vỏ áo ngoài của hạt, nội nhũ và các mô khác. Một số loài cũng được duy trì bằng phương pháp nuôi cấy mô trong những điều kiện có khếng chế hoặc chúng được nhân giếng bằng cắt chiết từ cây mẹ. Khoảng 60-70% các loài thực vật tái sinh và bảo tồn nôi giống của mình bằng phương thức tạo hạt hữu tính là có thể bảo quản hạt khô trong điều kiện lạnh - nhóm cây có hạt “orthodox”. Khi được làm khô, độ ẩm 5-7%, hạt có thể kéo dài sự sống lấu trong kho lạnh. Theo lý thuyết thì có thể bảo toàn sức sống của hạt tùy theo loài cây trên hàng trăm năm. Các kho bảo quàn hạt vì thế sôm đ ư ^ đầu tư thành lập và là hình thức bảo quản ex situ quan trọng nhất. Tùy theo nhu cầu bảo quản, dài, Urung hay ngắn hạn, mà các kho hạt cố những trang thiết bị và .kỹ thuật phù hỢp. Tưdng ứng, các. tập đoàn hạt được giữ trong các điều kiện ngắn, trung và dài hạn còn được gọi là những tập đoàn công tác, hoạt động và cơ bản. I . u . Tập đoàn cơ bản Tập đoàn cơ bản là tập đoàn các mẫu hạt giếng thực vật, chứa đựng các thông tin di truyền khấc nhau của mỗi loài được bảo quản dài hạn, chỉ được sử dụng trong những tnỉòng hỢp cần thiết, nói chung là không đem ra sử dụng, nhằm bảo tồn các tính trạng ban đầu. Để bảo quản đưỢc như vậy, phải có các điều kiện cần thiết để hạt có thể giữ được sức nảy mầm cho phép (>85%) và Ổn định về di truyền. Hạt, vì thế được bảo quản trong các kho lạnh có nhiệt độ -18 đến -20°c và độ ẩm tương đối vào khoảng 35-40%, hàm lượng nước trong hạt 3-7%. Hạt được đóng gói cẩn thận trong các bao bì kín, cách ly hoàn
164 Đa dạng sinh học và Bảo tồn thiên nhiên - Lê Trọng Cúc toàn vối môi trưòng xung quanh và định kỳ phải kiểm tra sức nảy mầm của hạt. Nếu sức nảy mầm dưối 85% thi phải gieo lại và thu hạt mối để thay thế. 1.1.4. Tập đoàn hoạt động Tập đoàn hoạt động là mẫu giếng tập đoàn cơ bản được nhắc lại, được bảo quản vối sô' lượng lớn hdn để có thể cung cấp thưòng xuyên cho ngưòi sử dụng, như các nhà nghiên cứu chọn tạo giếng, các bộ môn khoa học sinh vật khác và dùng vào các mục đích như khảo sát, mô tả, nhân để ỉàm trẻ hóa hạt giếng v.v. Tập đoàn này thưòng xuyên biến động và được nhân lại bổ sung để sử dụng. Để giảm chi phí, các kho bảo quản tập đoàn hạt hoạt động không cần trang thiết bị ỉạnh sâu mà chỉ cần các trang thiết bị điều hòa nhiệt độ để luôn giũ nhiệt độ ỏ khoảng ± 5“C và độ ẩm tương đốỉ là 50-60%; hàm lượng nưổc trong hạt 7-8%. Hạt được đóng trong bao bì kín hoặc hỏ. Trong điều kiện như vậy, hạt có thể bảo quản được từ 10-lỗ nảm, có khỉ ỉà 30-40 năm. 1.1.5. Tập đoàn công tác Tập đoàn công tác là tập đoàn các mẫu hạt giống của các cđ sỏ nghiên cứu khoa học và chọn tạo giếng, giữ để phục vụ cho công tác nghiên cứu của mình và chỉ cần giữ một lượng mẫu giếng đủ để phục vụ cho chương trình nghiên cứu cải thiện giếng. Các nguồn gen khác khi cần thì tiếp cận với tập đoàn cồng tác. Tập đoàn công tác thưòng được bảo quẳn trong các điều kiện kho bảo quản ngắn hạn (2-3 năm) vói nhiệt độ vào khoảng 18-20 ®c, độ ẩm tương đốỉ 50-60%; hàm lượng nưóc trong hạt 8-10%. Các tập đoàn cơ bản và tập đoàn công tác
Chương 7 • Bảo tổn đa âạng sinh học 165 thường được giao cho các ngân hàng hạt quốc gia quản ỉý và lưu giữ, còn tập đoàn công tác để ỏ cơ sỏ, như vậy sẽ giẳm được chi phí cho các khâu đầu tư cơ sỗ hạ tầng, vận hành, quẳn lý và cung ứng. 1.1.6. Ngân hàng gen in vừro Đây là tập đoàn các vật liệu di truyền được bảo quản trong môi trưòng dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng. Đối tượng bảo quẳn in vitro là nhũng v ậ t liệu sinh sản vô tính, các ỉoài cây có hạt '^recalcitrant”, các vật liệu dừng để nhân nhanh phục vụ các chương trình chọn tạo và nhân giếng, hạt phấn và ngân hàng ADN. Có 3 loại kho bảo quản in vitro - ngắn, trung và dài hạn. Tùy theo nhu cầụ bảo quản mà tổc độ sinh trứông của vật lỉệu đứợc làm igiảm mức độ khầc nháu! Bảò quảh ngắn hạh vật liệu là để cung cấp cho các nhu cầu chọn, tạo giông và nghiên cứu của mỗi cơ sd. Trong bảo quản bằng sinh trưỏng chậm (trung hạn), tốc độ sinh trưởng của vật liệu được làm giấm một cách đáng kể bằng cách để ỏ điều kiện nhiệt độ và ánh sáng thấp, hoặc là giảm nồng độ oxy tiếp cận vật liệu. Bằng phướng pháp này có thể kéo dài thdi gian cần cấy chuyển và như vậy làm giảm một eách đáng kể các chi phí cần thiết và nguy cơ phát sin h biến dị sin h dưdng. Bảo quản trong hoặc trên m ặt nitơ lỏng (âm 156®C) là phương pháp bảo quản dài hạn. ở nhiệt độ đó, các phản ứng sinh hóa của vật liệu bị làm ngưng đọng hoàn toàn và vì thế loại trừ được khả hăng xảy ra biến dị sinh dưõng. Tuy nhiên, trong bảo quản đông lạnh, sức ^ n g và khả năng tái sinh của vật liệu lại là vấn đề cần quan tâm. Trong
166 Đa dạng sinh học và Bảo tổà thiên nhiên - Lê Trọng Cức quá trình tái sinh cũng có thể xảy ra những biến dị sinh dưdng nếu có qua quá trình phát triển “không có tổ chức cơ quan”. I.I.7. Ngần hànggen đồng mộng Đây ỉà thuật ngữ chỉ các tập đoàn thực vật sống, đưỢc du y trì ngoài khu cư trú tự nhiên của chúng. Chúng có thể là các tập đoàn trồng trên đồng ruộng, trong các công viên, các vưòn thực vật v.v. Đối tượng chủ yếu của bảo tồn trên đồng ruộng là những loài cây lâu năm như cây ăn quả, cây công nghiệp, cây thuốc, cây lấy gỗ, các loài cây có hạt “recalcitrant” - loại hạt không thích nghi vđi sấy khô và bảo quản lạnh, các loài cây có hạt “oríAodox” và cây sinh sản vô tính khi chưa thiết lập được các ngân hàng hạt giếng và in vitro thích hỢp. Mỗi giẳi phấp đã nêu đều có những hạn chế và thuận lợi nhất định, vì thế, tùy mỗi trưòng hỢp cụ thể mà ỉựa chọn giải pháp thích hỢp nhất, có th ể phẳi là k ết hỢp của n h iều giải pháp. Bảo tồn in vỉvo, nhất ỉà nội vi, bẳo toàn được quá trình tiến hóa tự nhiên của vật liệu nhưng ỉạị có nhiều nguy cơ bị phá hại cho dù ô ngay trong khu vực bảo vệ. NgưỢc lại, bảo tồn ỉn vitro hoặc trong kho hạt c6 tính an toàn cao hơn, thuận ỉợi hơn cho việc quẳn lý và cung ứng nhiỉng lại làm ngưng quá trình tiến hóa .của vẠt .liệu và -đòi hỏi nhiều trang thiết bị và đội ngũ cán bộ cố chuyên môn cao. Ngân hàng gen trên đồng ruộng cũng cố những thuận ỉợi riêng như dễ dàng tiếp cận để nghiên cứu đánh giá và sỏ dụng nhưng lại dễ bị tổn thương, mai một do nhiều nguyên nhân khác nhau: khí hậu không thuận ỉợi, sự sao nhãng của những ngưòỉ quản ỉý, súc vật hại và những tàn phá do con ngưdi gây ra v.v. Mặt khác, nếu quy mô tập đoàn Idn thi đòi hôi một diện tích và nhân ỉực rất ỉớn.
Ohương 7 - Bảo tồn đa dạng sinh học ;__________ _______ ' 167 Ỉ.2. Bảo tồn loài Để có thể bảo tồn loài trong những điều kiện khắc nghiệt io thiên nhiên hoặc con ngưòi tạo nên, các nhà bảo tồn cần 3hải xác định được tính ổn định cùa quần thể dưới những điều íiện nhất định. Cần có sự quan tâm như thế nào để các loài iang bị suy giảm tránh khỏi bị tuyệt diệt. Theo nguyên tắc ;hung thì quần thể càng nhiều cá thể được bảo tồn càng tốt và ;rên một diện tích cư trú lớn nhất có thể có được. Tuy nhiên, :rong thực tế rất khó xác định diện tích cư trú lớn bao nhiêu là Jủ. Nhiều nhà khoa học đã đưa ra tiêu chuẩn “guổn thể tối hiểu" để bất kỳ loài nào cũng sống được trong một thòi gian ỉài. Quần thể tối thiểu là quần thể nhỏ nhất mà dự báo là loài :ó nhiều khả năng sông sót từ 95% đến 99% trong một tưdng ai không xác định trưóc, cổ thể là 100 năm hay 500 năm. Diểm mấu chết của quần thể tếi thiểu là làm éhế nào xác ỉập ỉược sô' lượng cá thể cần thiết để bảo tồn một loài. M u ^ có ỉược một ước tính tưđng đốỉ chính xác về quần thể tổỉ thiểụ, để oài nào đó có thể tồn tại được, đòi hỏi phải có các nghiêỉì cứu ĩụ thể về động thái số lượng của quần thể và phần tích điều ciện môi trưòng nơi cư trú của chúng. Các nghiên cứu này hường rất tến kém. Một sấ nhà sinh học đựạ rạ COỊI số là 50Ọ- 1000 cá thể cho các loài động vật có xưởng sếng. Đốỉ vối những oài có độ dao động kích thưôc lón, ví dụ như một 8ố loài động ^ật không xương sống và lốài cây hàng năm thì ligưòi ta cho ăng, sự bảo tồn một quần thể cần khoảng 10.000 cá thể sẽ là :hiối lưđc mang lại hiệụ quả. Nghiên cứu một số quần thể oài cừu núi sừng lân d Tây Nam nưdc Mỹ trong suốt 70 năm, ;ho thây 100% những quần thể có dưới 50 cá thể bị tuyệt :hủng trong vòng 50 nám, trong khi những quần thể có trên