1
Ch−¬ng 1: Tæng Quan VÒ §a D¹ng Sinh Häc
Môc ®Ých: Ch−¬ng nμy nh»m cung cÊp cho sinh viªn nh÷ng kiÕn thøc tæng
quan vÒ ®a d¹ng sinh häc.
Môc tiªu: Sau khi häc xong ch−¬ng nμy, sinh viªn cã kh¶ n¨ng:
+Tr×nh bμy ®−îc c¸c kh¸i niÖm vÒ ®a d¹ng sinh häc vμ c¸c gi¸ trÞ
cña ®a d¹ng sinh häc
+Gi¶i thÝch ®−îc sù suy tho¸i vμ c¸c nguyªn nh©n chÝnh g©y ra suy
tho¸i ®a d¹ng sinh häc.
Khung ch−¬ng tr×nh tæng quan toμn ch−¬ng
Bμi Môc tiªu Néi dung Ph−¬ng ph¸p VËt liÖu Thêi
gian
Gi¶i thÝch c¸c
kh¸i niÖm §DSH
• Kh¸i niÖm
§DSH
+ §a d¹ng di truyÒn
+ §a d¹ng loμi
+ §a d¹ng hÖ sinh
th¸i
+ Tr×nh bμy
+ Gi¶ng cã minh
ho¹
+ C©u hái më
+ OHP
+ Tμi liÖu ph¸t
tay
+ AO
Bμi 1: Kh¸i
niÖm vÒ ®a
d¹ng sinh
häc
Nªu ®−îc mét sè
vïng giμu tÝnh
§DSH
• Mét sè vïng
giμu tÝnh §DSH
+ Gi¶ng cã minh
ho¹
+ OHP
3 tiÕt
Bμi 2: Gi¸ trÞ
cña §DSH
Tr×nh bμy ®−îc
c¸c gi¸ trÞ cña ®a
d¹ng sinh häc
• §Þnh gi¸ gi¸ trÞ
cña §DSH
• Gi¸ trÞ trùc tiÕp
• Gi¸ trÞ gi¸n tiÕp
+ Tr×nh bμy
+ Bμi giao
nhiÖm vô
+ Tμi liÖu ph¸t
tay
+ OHP
2 tiÕt
Tr×nh bμy ®−îc
kh¸i niÖm vμ qóa
tr×nh suy tho¸i
§DSH
• Kh¸i niÖm suy
tho¸i §DSH
• Qu¸ tr×nh suy
tho¸i §DSH
+ Gi¶ng cã minh
ho¹
+ §éng n·o
+ OHP, Slides
+ Tμi liÖu ph¸t
tay
+ Card mμu
Bμi 3: Suy
tho¸i ®a
d¹ng sinh
häc
Gi¶i thÝch ®−îc
c¸c nguyªn nh©n
g©y suy tho¸i,
thang bËc ph©n
h¹ng møc ®e
do¹ §DSH
• Nguyªn nh©n
suy tho¸i
§DSH
• Thang bËc
ph©n h¹ng møc
®e do¹ §DSH
+ Tr×nh bμy
+ Th¶o luËn
nhãm
+ GiÊy A0
+ Tμi liÖu ph¸t
tay
4 tiÕt
Bμi 1: Kh¸i niÖm vÒ ®a d¹ng sinh häc
Môc tiªu: KÕt thóc bμi nμy, sinh viªn cã kh¶ n¨ng:
- Tr×nh bμy vμ ph©n biÖt ®−îc c¸c kh¸i niÖm vÒ ®a d¹ng sinh häc
- LiÖt kª vμ m« t¶ ®−îc c¸c vïng giμu tÝnh ®a d¹ng sinh häc trªn thÕ giíi
1. Kh¸i niÖm vÒ ®a d¹ng sinh häc
Theo −íc tÝnh gÇn ®©y nhÊt th× cã ®Õn 12 ®Þnh nghÜa kh¸c nhau vÒ ®a d¹ng sinh häc (Gaston and
Spicer, 1998). Tuy nhiªn trong sè nμy th× ®Þnh nghÜa ®−îc sö dông trong C«ng −íc ®a d¹ng sinh häc
(1992) ®−îc coi lμ "toμn diÖn vμ ®Çy ®ñ nhÊt" xÐt vÒ mÆt kh¸i niÖm. Trong thùc tÕ thuËt ng÷ ®a d¹ng
sinh häc ®−îc dïng lÇn ®Çu tiªn vμo n¨m 1988 vμ sau khi C«ng −íc §a d¹ng sinh häc ®−îc ký kÕt
(5/6/1992) th× nã ®· ®−îc dïng phæ biÕn h¬n.
2
Trong C«ng −íc vÒ ®a d¹ng sinh häc, thuËt ng÷ ®a d¹ng sinh häc ®−îc dïng ®Ó chØ sù phong phó
vμ ®a d¹ng cña giíi sinh vËt tõ mäi nguån trªn tr¸i ®Êt, nã bao gåm sù ®a d¹ng trong cïng mét
loμi, gi÷a c¸c loμi vμ sù ®a d¹ng hÖ sinh th¸i (Gaston and Spicer, 1998). Nh− vËy ®a d¹ng sinh häc lμ
toμn bé c¸c d¹ng sèng trªn tr¸i ®Êt, bao gåm tÊt c¶ c¸c nguån tμi nguyªn di truyÒn, c¸c loμi, c¸c hÖ sinh
th¸i vμ c¸c tæ hîp sinh th¸i. §a d¹ng sinh häc th−êng ®−îc thÓ hiÖn ë 3 cÊp ®é: ®a d¹ng trong loμi (®a
d¹ng di truyÒn), gi÷a c¸c loμi (®a d¹ng loμi) vμ c¸c hÖ sinh th¸i (®a d¹ng hÖ sinh th¸i).
1.1. §a d¹ng di truyÒn
1.1.1. Kh¸i niÖm
Tõ l©u nay chóng ta ®· biÕt r»ng sù tån t¹i cña mét loμi cã ®−îc lμ nhê qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vμ sù sao
chÐp l¹i c¸c tÝnh tr¹ng vμ tÝnh chÊt cña c¬ thÓ tõ thÕ hÖ nμy sang thÕ hÖ kh¸c qua sù di truyÒn.
§a d¹ng di truyÒn lμ ph¹m trï chØ møc ®é ®a d¹ng cña biÕn dÞ di truyÒn, ®ã chÝnh lμ sù kh¸c
biÖt vÒ di truyÒn gi÷a c¸c xuÊt xø, quÇn thÓ vμ gi÷a c¸c c¸ thÓ trong mét loμi hay mét quÇn thÓ
d−íi t¸c dông cña ®ét biÕn, ®a béi ho¸ vμ t¸i tæ hîp.
BiÕn dÞ lμ nh÷ng biÕn ®æi cña sinh vËt do nh÷ng nguyªn nh©n kh¸c nhau, sù sai kh¸c cña con c¸i so víi
bè mÑ, sù ®a d¹ng vÒ c¸c tÝnh tr¹ng vμ tÝnh chÊt cña c¸c c¸ thÓ trong mét quÇn thÓ hoÆc nhãm sinh vËt.
Thùc chÊt biÕn dÞ lμ kÕt qu¶ cña c¸c t−¬ng hç phøc t¹p gi÷a c¸c yÕu tè kh¸c nhau nh− ®ét biÕn, ph¶n
øng víi sù ®a d¹ng cña m«i tr−êng sèng, kÝch th−íc quÇn thÓ, ph−¬ng thøc sinh s¶n hay møc ®é lai
chÐo. BiÕn dÞ di truyÒn lμ c¬ së cña tiÕn ho¸ vμ c«ng t¸c c¶i thiÖn gièng. C¬ së vËt chÊt di truyÒn cña
c¸c loμi sinh vËt lμ c¸c axit nucleic, gåm 2 lo¹i ®ã lμ ADN (axit deoxinucleic) vμ ARN (axit
ribonucleic). Trong qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ cña sinh vËt tõ thÊp lªn cao, hμm l−îng ADN trong nh©n tÕ bμo
còng ®−îc t¨ng lªn. §ã lμ mét biÓu hiÖn cña sù ®a d¹ng di truyÒn. VËt liÖu di truyÒn cña sinh vËt chøa
®ùng nhiÒu th«ng tin vÒ ®Æc ®iÓm, tÝnh chÊt cña loμi vμ c¸c c¸ thÓ. Do vËy sù ®a d¹ng vÒ vËt chÊt di
truyÒn ®· t¹o nªn sù ®a d¹ng cña thÕ giíi sinh vËt.
C¸c c¸ thÓ trong mét quÇn thÓ th−êng cã kiÓu gen kh¸c nhau. Sù kh¸c nhau gi÷a c¸c c¸ thÓ (kiÓu
h×nh) lμ do t−¬ng t¸c gi÷a kiÓu gen vμ m«i tr−êng t¹o ra. §a d¹ng di truyÒn cho phÐp c¸c loμi thÝch
øng ®−îc víi sù thay ®æi cña m«i tr−êng. Thùc tÕ cho thÊy nh÷ng loμi quý hiÕm th−êng ph©n bè
hÑp vμ do ®ã th−êng ®¬n ®iÖu vÒ gen (l−îng biÕn dÞ nhá) so víi c¸c loμi phæ biÕn, ph©n bè réng
(l−îng biÕn dÞ lín). Do vËy loμi quÝ hiÕm th−êng rÊt nh¹y c¶m víi sù biÕn ®æi cña m«i tr−êng vμ
hËu qu¶ lμ dÔ bÞ tuyÖt chñng.
1.1.2 Mét sè nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn ®a d¹ng di truyÒn
-Nh÷ng nh©n tè lμm gi¶m ®a d¹ng di truyÒn
+Phiªu b¹t gen
§©y lμ qu¸ tr×nh th−êng xuÊt hiÖn trong c¸c quÇn thÓ nhá, g©y nªn biÕn ®æi vÒ tÇn sè gen. QuÇn thÓ nhá
th−êng cã sè c¸ thÓ Ýt do ®ã khi giao phèi ngÉu nhiªn th× tÇn sè gen sau giao phèi ®«i khi bÞ lÖch v× c¸c
alen ë quÇn thÓ nhá cã tÇn sè kh¸c víi c¸c quÇn thÓ lín. VÝ dô mét quÇn thÓ gåm 10 gen trong ®ã cã 5A
vμ 5B. §èi víi quÇn thÓ lín, sau giao phèi ngÉu nhiªn c¸c thÕ hÖ sau th−êng vÉn cã tÇn sè gen nh− ban
®Çu. Tuy nhiªn víi quÇn thÓ nhá chØ cÇn mét vμi c¸ thÓ kh«ng tham gia vμo qu¸ tr×nh giao phèi hoÆc kh¶
n¨ng sinh s¶n kÐm, hoÆc lμ tØ lÖ sèng kÐm lμ tÇn sè gen cã thÓ bÞ biÕn ®æi hoμn toμn, lÖch so víi tÇn sè
gen ban ®Çu ch¼ng h¹n thμnh 6A vμ 4B hoÆc lμ 7A vμ 3B, thËm chÝ thμnh 9A vμ 1B (NguyÔn Hoμng
NghÜa, 1999).
+ Chän läc tù nhiªn vμ nh©n t¹o
Trong qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ th× b»ng con ®−êng chän läc tù nhiªn, tõ mét loμi tæ tiªn ban ®Çu ®· sinh
ra c¸c loμi kh¸c nhau. Tuy nhiªn qu¸ tr×nh chän läc tù nhiªn l¹i lμm gi¶m l−îng biÕn dÞ bëi v× qu¸
tr×nh nμy liªn quan ®Õn sù ®μo th¶i c¸c c¸ thÓ kÐm thÝch nghi vμ gi÷ l¹i c¸c c¸ thÓ thÝch nghi nhÊt
víi m«i tr−êng sèng.
Kh¸c víi chän läc tù nhiªn, chän läc nh©n t¹o lμ chän läc cã ®Þnh h−íng do con ng−êi tiÕn hμnh
nh»m ®¸p øng c¸c môc tiªu ®Ò ra. Bëi v× con ng−êi chØ chän läc mét sè c¸ thÓ vμ loμi nhÊt ®Þnh vμ
lai t¹o chóng ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña m×nh cho nªn sÏ lμm gi¶m l−îng biÕn dÞ di truyÒn. Thùc tÕ lμ
khi mét sè loμi Ýt ái ®−îc g©y trång trªn diÖn réng sÏ dÉn ®Õn hiÖn t−îng xãi mßn di truyÒn.
Xãi mßn di truyÒn sÏ lμm gi¶m sù ®a d¹ng cña c¸c nguån gen bªn trong mçi loμi vμ lμm mÊt ®i
3
c¸c biÕn dÞ di truyÒn c¸i mμ c¸c nhμ chän gièng cÇn ph¶i cã ®Ó triÓn khai c«ng t¸c c¶i thiÖn gièng.
Cã thÓ nãi r»ng nh÷ng gièng c©y trång vμ vËt nu«i ®−îc con ng−êi lai t¹o vμ sö dông ®Òu cã nÒn
t¶ng di truyÒn hÑp h¬n so víi c¸c loμi hoang d·.
- Nh÷ng nh©n tè lμm t¨ng ®a d¹ng di truyÒn
+ §ét biÕn gen
§ét biÕn gen lμ nh÷ng biÕn ®æi x¶y ra trong c¸c gen. C¸c ®ét biÕn gen chÝnh lμ nguån t¹o ra
c¸c gen míi vμ lμ c¬ së cña biÕn dÞ di truyÒn. §ét biÕn cã t¸c dông lμm t¨ng l−îng biÕn dÞ,
còng cã nghÜa lμ lμm t¨ng tÝnh ®a d¹ng sinh häc vμ ®¶m b¶o cho sù æn ®Þnh cña loμi.
+ Sù di tró
Sù x©m nhËp (di tró) cña c¸c c¸c thÓ l¹ cã thÓ lμm thay ®æi tÇn sè gen trong quÇn thÓ t¹i
chç. Møc ®é thay ®æi phô thuéc vμo møc ®é cña sù di tró vμ sù sai kh¸c vÒ tÇn sè gen gi÷a
c¸c c¸ thÓ cò vμ c¸ thÓ míi.
TÊt c¶ c¸c nh©n tè nh− lμ chän läc, ®ét biÕn, phiªu b¹t gen, sù di tró, c¸ch li chÝnh lμ c¸c
yÕu tè chñ chèt tham gia vμo qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ cña sinh giíi, ®«i khi cßn ®−îc coi lμ ®éng
lùc chÝnh cña qu¸ tr×nh tiÕn ho¸.
1.2. §a d¹ng loμi
1.2.1. Kh¸i niÖm
§a d¹ng loμi lμ ph¹m trï chØ møc ®é phong phó vÒ sè l−îng loμi hoÆc sè l−îng c¸c ph©n loμi
(loμi phô) trªn tr¸i ®Êt, trong mét vïng ®Þa lý, mét quèc gia hay trong mét sinh c¶nh nhÊt
®Þnh.
Loμi lμ nh÷ng nhãm c¸ thÓ kh¸c biÖt víi c¸c nhãm kh¸c vÒ mÆt sinh häc vμ sinh th¸i. C¸c c¸ thÓ
trong loμi cã vËt chÊt di truyÒn gièng nhau vμ cã kh¶ n¨ng trao ®æi th«ng tin di truyÒn (giao phèi,
thô phÊn) víi nhau vμ cho c¸c thÕ hÖ con c¸i cã kh¶ n¨ng tiÕp tôc sinh s¶n. Nh− vËy c¸c c¸ thÓ
trong loμi chøa toμn bé th«ng tin di truyÒn cña loμi, do ®ã tÝnh ®a d¹ng loμi hoμn toμn bao trïm
tÝnh ®a d¹ng di truyÒn vμ nã ®−îc coi lμ quan träng nhÊt khi ®Ò cËp ®Õn tÝnh ®a d¹ng sinh häc.
Sù ®a d¹ng vÒ loμi trªn thÕ giíi ®−îc thÓ hiÖn b»ng tæng sè loμi cã mÆt trªn toμn cÇu. Tuy nhiªn sè
l−îng c¸ thÓ cña loμi còng rÊt quan träng khi ®o ®Õm sù ®a d¹ng loμi. Theo dù ®o¸n cña c¸c nhμ
ph©n lo¹i häc, cã thÓ cã tõ 5 - 30 triÖu loμi sinh vËt trªn tr¸i ®Êt, trong ®ã chiÕm phÇn lín vi sinh
vËt lμ c«n trïng. Thùc tÕ hiÖn chØ cã kho¶ng trªn 1,4 triÖu loμi sinh vËt ®· ®−îc m« t¶ (Wilson,
1998 trÝch trong Ph¹m NhËt, 1999), trong ®ã tËp trung chñ yÕu lμ c¸c loμi ®éng thùc vËt cì lín, cã
gi¸ trÞ vÒ nhiÒu mÆt (B¶ng 1). Do vËy cßn rÊt nhiÒu loμi ch−a ®−îc biÕt ®Õn, nhiÒu m«i tr−êng sèng
ch−a ®−îc ®iÒu tra nghiªn cøu kÜ nh− vïng biÓn s©u, vïng san h« hoÆc ®Êt vïng nhiÖt ®íi.
B¶ng 1: Sè loμi sinh vËt ®· ®−îc m« t¶ trªn thÕ giíi (Wilson, 1988 cã bæ sung)
Nhãm Sè loμi ®· m« t¶ Nhãm Sè loμi ®· m« t¶
Virus 1.000 §éng vËt ®¬n bμo 30.800
Thùc vËt ®¬n bμo 4.760 C«n trïng 751.000
NÊm 70.000 §VKXS kh¸c 238.761
T¶o 26.900 §VCXS bËc thÊp 1.273
§Þa y 18.000 C¸ 19.056
Rªu 22.000
Õch nh¸i 4.184
D−¬ng xØ 12.000 Bß s¸t 6.300
H¹t trÇn 750 Chim 9.040
H¹t kÝn 250.000 Thó 4.629
405.410 loμi 1.065.043 loμi
Tæng sè 1.470.453 loμi
Nguån: Cao ThÞ Lý vμ Nhãm biªn tËp (2002)
Trong nghiªn cøu ®a d¹ng sinh häc viÖc m« t¶ quy m« cña ®a d¹ng loμi còng rÊt quan träng. Do
vËy c¸c chØ sè to¸n häc vÒ ®a d¹ng ®· ®−îc ph¸t triÓn ®Ó bao hμm ®a d¹ng loμi ë c¸c ph¹m vi ®Þa lÝ
kh¸c nhau( 3 møc ®é).
+ §a d¹ng alpha (α): lμ tÝnh ®a d¹ng xuÊt hiÖn trong mét sinh c¶nh hay trong mét quÇn x·. VÝ
4
dô: sù ®a d¹ng cña c¸c loμi c©y gç, c¸c loμi thó, chim. trong mét kiÓu rõng hoÆc quÇn x·.
+ §a d¹ng beta (β): lμ tÝnh ®a d¹ng tån t¹i gi÷a c¸c sinh c¶nh hay lμ gi÷a c¸c quÇn x· trong mét hÖ
sinh th¸i. V× vËy nÕu sù kh¸c nhau gi÷a c¸c sinh c¶nh cμng lín th× tÝnh ®a d¹ng beta cμng cao.
+ §a d¹ng gama (γ): lμ tÝnh ®a d¹ng tån t¹i trong mét quy m« ®Þa lý réng h¬n. VÝ dô: sù ®a d¹ng
cña c¸c loμi c©y gç, c¸c loμi thó, chimtrong nh÷ng sinh c¶nh kh¸c nhau, c¸ch xa nhau cña cïng
mét vïng ®Þa lý.
Nghiªn cøu quy m« ®a d¹ng sinh häc theo hÖ thèng trªn cã ý nghÜa quan träng ®èi víi viÖc xem
xÐt quy m« khi thiÕt lËp c¸c −u tiªn trong c«ng t¸c b¶o tån.
Sù ®a d¹ng vÒ loμi ®· t¹o cho c¸c quÇn x· sinh vËt kh¶ n¨ng ph¶n øng vμ thÝch nghi tèt h¬n ®èi víi
nh÷ng thay ®æi cña ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh. Chøc n¨ng sinh th¸i cña mét loμi cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp
®Õn cÊu tróc cña quÇn x· sinh vËt vμ bao trïm h¬n lμ lªn c¶ hÖ sinh th¸i. VÝ dô: Sù cã mÆt cña mét
loμi c©y gç (sung, si, dÎ) kh«ng chØ t¨ng thªm tÝnh ®a d¹ng cña quÇn x· sinh vËt mμ cßn gãp phÇn
t¨ng tÝnh æn ®Þnh cña chÝnh loμi ®ã th«ng qua mèi quan hÖ kh¨ng khÝt gi÷a chóng víi c¸c loμi
kh¸c. C¸c loμi sinh vËt kh¸c phô thuéc vμo loμi c©y nμy v× ®ã lμ nguån thøc ¨n cña chóng (KhØ,
V−în, Sãc) hoÆc loμi c©y nμy cã thÓ ph¸t triÓn hay më réng vïng ph©n bè (thô phÊn, ph¸t t¸n,
h¹t gièng) nhê c¸c loμi kh¸c.
1.2.2. Nh÷ng nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn ®a d¹ng loμi
* Sù h×nh thμnh loμi míi
Mét loμi cã thÓ ®−îc h×nh thμnh th«ng qua qu¸ tr×nh tiÕn ho¸. Trong qu¸ tr×nh hμng triÖu
n¨m tiÕn ho¸, loμi míi th−êng ®−îc h×nh thμnh qua 2 con ®−êng ®ã lμ qu¸ tr×nh ®a béi ho¸
vμ qu¸ tr×nh h×nh thμnh loμi ®Þa lÝ (N.H.NghÜa, 1999).
Mét phÇn thùc vËt xuÊt hiÖn chñ yÕu th«ng qua qu¸ tr×nh ®a béi ho¸: béi ho¸ sè l−îng thÓ nhiÔm s¾c
trong loμi ban ®Çu hoÆc trong c¸c c¸ thÓ lai cña 2 loμi (NguyÔn Hoμng NghÜa, 1999). Trong thùc tÕ ®a
béi ho¸ chØ cã ý ®èi víi mét sè nhãm ®éng vËt nh−ng nã l¹i cã nghÜa rÊt to lín ®èi víi thùc vËt vμ lμ mét
yÕu tè tiÕn ho¸ quan träng. HiÖn t−îng ®a béi ho¸ cho phÐp mét loμi thùc vËt x©m lÊn cã thÓ lai h÷u thô víi
mét loμi b¶n ®Þa vμ cã thÓ sinh ra mét loμi míi. Sù nh©n ®«i cña thÓ nhiÔm s¾c ®· biÕn loμi míi sinh ra
hoμn toμn bÊt thô víi loμi ban ®Çu vμ loμi míi ®−îc h×nh thμnh.
GÇn ®©y ng−êi ta b¾t ®Çu nãi ®Õn mét qu¸ tr×nh h×nh thμnh loμi míi ®ã lμ loμi míi ®−îc h×nh thμnh ngay
trong cïng mét vïng ph©n bè víi loμi ban ®Çu nh− hiÖn t−îng ®a béi ho¸ nh−ng kh«ng cã nguån gèc ®a
béi ho¸. Qu¸ tr×nh nμy ng−îc víi qu¸ tr×nh h×nh thμnh loμi ®Þa lÝ khi mμ loμi míi ®−îc h×nh thμnh tõ mét
®Þa ®iÓm kh¸c víi loμi ban ®Çu. Qu¸ tr×nh nμy th−êng ®−îc m« t¶ nhiÒu nhÊt cho c¸c nßi c«n trïng sèng
trªn c¸c c©y chñ kh¸c nhau (Wilson 1988 trÝch trong NguyÔn Hoμng NghÜa, 1999). TÝnh ®Æc h÷u vÒ c©y
chñ lμ mét hiÖn t−îng phæ biÕn ë thÕ giíi c«n trïng.
Lý thuyÕt tiÕn ho¸ hiÖn ®¹i cho thÊy hÇu hÕt sinh vËt h×nh thμnh loμi míi th«ng qua c¸ch li ®Þa lý,
c¸ch li sinh s¶n vμ qu¸ tr×nh nμy ®−îc gäi lμ h×nh thμnh loμi ®Þa lÝ. VÝ dô: H¹t gièng cña mét loμi
c©y tõ ®Êt liÒn ®−îc ph¸t t¸n ra ®¶o th«ng qua giã, b·o hoÆc c¸c loμi chim, quÇn thÓ loμi c©y ®ã
®−îc t¹o thμnh trªn ®¶o sau nhiÒu n¨m, nhiÒu thÕ hÖ sÏ kh¸c víi quÇn thÓ ë ®Êt liÒn. Trong nh÷ng
®iÒu kiÖn hoμn toμn míi loμi sÏ ph¶i thay ®æi ®Ó thÝch nghi vμ ®ã lμ c¬ së ®Ó t¹o nªn c¸c loμi míi.
* Sù mÊt loμi (tuyÖt chñng)
NÕu nh− qu¸ tr×nh h×nh thμnh loμi míi lμm t¨ng tÝnh ®a d¹ng loμi th× sù tuyÖt chñng sÏ lμm gi¶m
tÝnh ®a d¹ng sinh häc. Sù mÊt loμi (tuyÖt chñng) sÏ ®−îc nghiªn cøu kÜ trong phÇn "suy tho¸i ®a
d¹ng sinh häc".
1.3. §a d¹ng hÖ sinh th¸i
1.3.1. Kh¸i niÖm
HÖ sinh th¸i lμ mét ®¬n vÞ cÊu tróc vμ chøc n¨ng cña sinh quyÓn bao gåm c¸c quÇn x· sinh vËt, ®Êt
®ai vμ c¸c yÕu tè khÝ hËu. QuÇn x· sinh vËt ®−îc x¸c ®Þnh bëi c¸c loμi sinh vËt trong mét sinh c¶nh
nhÊt ®Þnh vμo mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh cïng víi mèi quan hÖ qua l¹i gi÷a c¸c c¸ thÓ trong loμi vμ
gi÷a c¸c loμi víi nhau. QuÇn x· sinh vËt cã quan hÖ víi m«i tr−êng vËt lý t¹o thμnh hÖ sinh
th¸i. C¸c loμi trong hÖ sinh th¸i t¹o thμnh mét chuçi thøc ¨n liªn kÕt víi nhau mét c¸ch chÆt
5
chÏ vμ t¹o thμnh mét qui luËt nhÊt ®Þnh gãp phÇn duy tr× sù c©n b»ng sinh th¸i.
Sù phong phó cña m«i tr−êng trªn c¹n vμ d−íi n−íc trªn tr¸i ®Êt t¹o lªn mét sè l−îng lín c¸c hÖ
sinh th¸i kh¸c nhau. Sù ®a d¹ng cña c¸c hÖ sinh th¸i ®−îc thÓ hiÖn qua sù ®a d¹ng vÒ sinh c¶nh,
còng nh− mèi quan hÖ gi÷a c¸c quÇn x· sinh vËt vμ c¸c qu¸ tr×nh sinh th¸i trong sinh quyÓn.
ViÖc x¸c ®Þnh hÖ sinh th¸i hay sinh c¶nh trªn thùc tÕ lμ rÊt khã kh¨n v× ranh giíi cña chóng kh«ng
râ rμng. Nh÷ng sinh c¶nh réng lín trªn qu¶ ®Êt bao gåm rõng nhiÖt ®íi, nh÷ng c¸nh ®ång cá, ®Êt
ngËp n−íc, rõng ngËp mÆn Nh÷ng hÖ sinh th¸i cã thÓ lμ mét hå n−íc, rõng c©y hay ®ång ruéng.
Trªn thÕ giíi bao gåm nhiÒu chØnh thÓ sinh vËt. Sù ph©n chia ®ã tuú thuéc vμo ®iÒu kiÖn khÝ hËu vμ
c¸c sinh vËt sèng trªn ®ã. Mét chØnh thÓ bao gåm nhiÒu hÖ sinh th¸i kh¸c nhau. C¸c chØnh thÓ sinh
vËt trªn thÕ giíi bao gåm cã:
1. Rõng m−a nhiÖt ®íi
2. Rõng m−a ¸ nhiÖt ®íi - «n ®íi
3. Rõng l¸ kim «n ®íi
4. Rõng kh« nhiÖt ®íi
5. Rõng l¸ réng réng «n ®íi
6. Th¶m thùc vËt §Þa Trung H¶i
7. Sa m¹c vμ b¸n sa m¹c
8. §Çm rªu (Tundra) vμ sa m¹c
9. Sa m¹c, b¸n sa m¹c l¹nh
10. Tr¶ng cá vμ ®ång cá nhiÖt ®íi
11. §ång cá «n ®íi
12. Th¶m thùc vËt vïng nói
13. Th¶m thùc vËt vïng ®¶o
14. Th¶m thùc vËt vïng hå
1.3.2. Nh÷ng nh©n tè ¶nh h−ëng
M«i tr−êng vËt lý cã ¶nh h−ëng ®Õn cÊu tróc vμ tÝnh chÊt cña quÇn x· sinh vËt, ng−îc l¹i quÇn x· sinh vËt
còng cã nh÷ng ¶nh h−ëng tíi tÝnh chÊt vËt lý cña hÖ sinh th¸i. VÝ dô ë c¸c hÖ sinh th¸i trªn c¹n, tèc ®é giã,
®é Èm, nhiÖt ®é ë mét ®Þa ®iÓm nhÊt ®Þnh cã thÓ bÞ chi phèi bëi th¶m thùc vËt, hÖ ®éng vËt cã mÆt ë ®ã.
Trong hÖ sinh th¸i thuû vùc, nh÷ng ®Æc ®iÓm cña n−íc nh− ®é trong, ®é ®ôc, ®é muèi vμ c¸c lo¹i ho¸ chÊt
kh¸c, ®é n«ng s©u ®· chi phèi ®Õn c¸c loμi sinh vËt vμ cÊu tróc quÇn x· sinh vËt. Nh−ng ng−îc l¹i c¸c quÇn
x· sinh vËt nh− quÇn x· t¶o, d¶i san h« cã ¶nh h−ëng ®Õn m«i tr−êng vËt lý.
Trong nh÷ng quÇn x· sinh vËt, mét sè loμi cã vai trß quyÕt ®Þnh ®Õn kh¶ n¨ng tån t¹i, ph¸t
triÓn cña mét sè lín c¸c loμi kh¸c, ng−êi ta gäi ®ã lμ nh÷ng loμi −u thÕ. Nh÷ng loμi −u thÕ
nμy cã ¶nh h−ëng ®Õn cÊu tróc quÇn x· sinh vËt nhiÒu h¬n so víi tæng sè c¸ thÓ cña c¸c loμi
hay sinh khèi cña chóng. Do vËy nh÷ng loμi −u thÕ nªn ®−îc −u tiªn trong c«ng t¸c b¶o tån.
2. Mét sè vïng giμu vÒ ®a d¹ng sinh häc trªn thÕ giíi
NhiÒu b»ng chøng cho thÊy r»ng n¬i ®−îc coi lμ giμu tÝnh ®a d¹ng sinh häc nhÊt lμ vïng nhiÖt ®íi vμ tËp
trung chñ yÕu ë c¸c rõng m−a nhiÖt ®íi. Ngoμi ra c¸c ®¶o san h« nhiÖt ®íi vμ biÓn s©u còng t×m thÊy sù ®a
d¹ng phong phó cña mét sè líp nghμnh. VÝ dô rõng nhiÖt ®íi tuy chØ chiÕm 7% diÖn tÝch bÒ mÆt tr¸i ®Êt,
nh−ng chóng chøa Ýt nhÊt lμ 50%, thËm chÝ cã thÓ ®Õn 90% tæng sè loμi ®éng, thùc vËt cña tr¸i ®Êt (McNeely
et al, 1990 trong Ph¹m NhËt, 1999).
Nguyªn nh©n t¹i sao vïng nhiÖt ®íi l¹i cã tÝnh ®a d¹ng cao h¬n nh÷ng vïng kh¸c vÉn cßn ®ang tranh c·i
nh−ng mét sè thuyÕt thèng nhÊt lÝ gi¶i nh− sau:
+ Trong suèt thêi gian biÕn ®æi ®Þa chÊt th× vïng nhiÖt ®íi cã khÝ hËu t−¬ng ®èi æn ®Þnh h¬n so víi vïng «n
®íi do vËy nhiÒu loμi cã thÓ ®¶m b¶o ®−îc cuéc sèng t¹i chç trong khi c¸c loμi ë vïng «n ®íi th−êng ph¶i di
c− ®Ó tr¸nh rÐt.
+ C¸c quÇn x· sinh vËt ë vïng nhiÖt ®íi ®−îc h×nh thμnh tõ l©u ®êi h¬n so víi vïng «n ®íi. ChÝnh v× vËy c¸c
loμi ë vïng nhiÖt ®íi cã thêi gian tiÕn ho¸ l©u ®êi h¬n vμ do vËy cã kh¶ n¨ng thÝch nghi cao h¬n víi m«i
tr−êng sèng.
+ NhiÖt ®é vμ ®é Èm cao ë vïng nhiÖt ®íi t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho nhiÒu loμi mμ chóng kh«ng thÓ tån t¹i
ë vïng «n ®íi di chuyÓn ®Õn vμ ®Þnh c− t¹i vïng nhiÖt ®íi.
+ Tû lÖ giao phÊn cña thùc vËt vïng nhiÖt ®íi cao h¬n vïng «n ®íi do sù hç trî cña khÝ hËu còng nh− c«n
trïng.
+ Vïng nhiÖt ®íi tiÕp nhËn nhiÒu n¨ng l−îng mÆt trêi trong n¨m h¬n do ®ã c¸c quÇn x·