ĐA DẠNG SINH HỌC

Đa dạng sinh học
4.2. Hệ sinh thái đất ngập nước 109
4.3. Hệ sinh thái biển 110
CHƯƠNG III. SUY GIẢM ĐA DẠNG HỆ SINH THÁI VÀ BẢO
TỒN 112
1. NGUYÊN NHÂN TRỰC TIẾP 113
1.1. Mất và phá huỷ nơi cư trú 113
1.2. Sự thay đổi trong thành phần hệ sinh thái 114
1.3. Sự nhập nội các loài ngoại lai 115
1.4. Khai thác quá mức 116
1.5. Ô nhiễm 117
1.6. Suy giảm chất lượng nguồn nước 117
1.7. Biến đổi khí hậu 118
2. NGUYÊN NHÂN GIÁN TIẾP 118
2.1. Sự tăng dân số 119
2.2. Chính sách phát triển kinh tế 119
3. BẢO TỒN HỆ SINH THÁI 119
3.1. Xây dựng các Khu bảo tồn 120
3.2. Bảo tồn bên ngoài các Khu bảo tồn 123
3.3. Phục hồi nơi cư trú của sinh vật 123
PHẦN IV. KHU BẢO TỒN 125
CHƯƠNG I. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN 125
1. KHÁI NIỆM VỀ KHU BẢO TỒN 125
2. VAI TRÒ CÁC KHU BẢO TỒN 125
3. BẢO TỒN TRÊN THẾ GIỚI 126
3.1. Thực trạng 126
3.2. Tiêu chí xác định 127
3.3. Phân loại các Khu bảo tồn trên Thế giới 128
3.4. Giới thiệu về Vườn Quốc gia Granpadiso – Italia 130
4. PHÂN BIỆT GIỮA VƯỜN QUỐC GIA, KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN VÀ
KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN 132
4.1. Vườn quốc gia 132
4.2. Khu dự trữ sinh quyển 137
4.3. Khu bảo tồn thiên nhiên 142
CHƯƠNG II: BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM 144
1. THỰC TRẠNG ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ BẢO TỒN TẠI VIỆT NAM 144
1.1. Các khu bảo tồn tại Việt Nam 144
5
Đa dạng sinh học
1.2. Tiêu chí xác định các Khu bảo tồn ở Việt Nam 145
2. VẤN ĐỀ QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN 146
2.1. Một số nguyên lý áp dụng ở các Khu bảo tồn và dân địa phương 146
2.2. Các vấn đề cần đổi mới trong quản lý cảnh quan: 147
3. CÁC KHÓ KHĂN TRONG QUẢN LÝ CÁC KHU BẢO TỒN TẠI VIỆT
NAM 148
4. MỘT SỐ VƯỜN QUỐC GIA Ở VIỆT NAM 149
4.1. Vườn Quốc gia Cúc Phương 149
4.2. Vườn Quốc gia Cát Bà 151
4.3. Vườn quốc gia Ba Bể 153
4.4. Vườn quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng 154
TÀI LIỆU THAM KHẢO 156
LỜI NÓI ĐẦU
Sự sống trên trái đất phụ thuộc vào tính đa dạng sinh học để duy trì những
chức năng sinh thái để điều hoà nguồn nước và chất lượng, khí hậu, sự màu mỡ
của đất đai, và những nguồn tài nguyên có thể canh tác. Chúng ta phụ thuộc vào
các loài tự nhiên để tìm ra những tố chất hoá học mới có thể dùng làm thuốc và
kiểm soát sâu bọ và cải thiện được mùa màng và chăn nuôi .Ở châu Á nhiệt đới,
nhiều người hầu như hoàn toàn phụ thuộc vào đa dạng sinh học, và vì vậy tài sản
cho hiện tại và tương lai của khu vực phải được bảo vệ.
Đa dạng di truyền là tất cả các gen di truyền khác nhau của tất cả các cá
thể thực vật, động vật, nấm, và vi sinh vật. Đa dạng di truyền tồn tại trong một
loài và giữa các loài khác nhau . Đó là sự đa dạng về thành phần gen giữa các cá
thể trong cùng một loài và giữa các loài khác nhau; là sự đa dạng về gen có thể
di truyền được trong một quần thể hoặc giữa các quần thể. Bên cạnh đó nó còn
biểu hiện sự đa dạng của các biến dị có thể di truyền trong một loài, một quần xã
hoặc giữa các loài, các quần xã. Xét cho cùng, đa dạng di truyền chính là sự biến
dị của sự tổ hợp trình tự của bốn cặp bazơ cơ bản, thành phần của axit nucleic,
tạo thành mã di truyền.
6
Đa dạng sinh học
Đa dạng loài là cơ sở của đa dạng sinh học. Hiện nay, đa dạng sinh học
trên thế giới đang suy giảm nghiêm trọng, sự biến mất của các loài chính là
minh chứng do nét nhất cho sự suy giảm đó. Theo một đánh giá về số loài đã tồn
tại trên trái đất thì có đến 99,9% số loài đa bị tuyệt chủng. Hay nói một cách
khác, số các loài động vật, thực vật, vi sinh vật hiện có chỉ chiếm 0,1% tổng số
loài đã từng sống trên hành tinh.
Khác với các cuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ, xảy ra chủ yếu do
các hiện tượng thiên nhiên, tuyệt chủng hiện nay chủ yếu do con người. Cứ 100
loài bị tuyệt chủng thì có đến 99 loài là do con người. Ngoài ra, theo sau các
cuộc tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ là sự hình thành loài mới để bù đắp
cho số loài bị mất đi, còn sự tuyệt chủng hàng loạt giai đoạn hiện nay không
kèm theo sự hình thành loài mới (xem bảng 2).
Theo hiểu biết hiện nay, trên thế giới có thể còn từ 5 - 100 triệu loài đang
tồn tại (con số chắc chắn là khoảng 12,5 triệu loài); trong đó, 1,7 triệu loài đã
được mô tả; số loài lớn nhất có lẽ là côn trùng (xem bảng 1). Thống kê số lượng
các loài trên trái đất theo nhiều nguồn khác nhau nên cũng khác nhau.
Cuộc sống của chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào các hệ sinh thái (HST)
để tồn tại: từ nước chúng ta uống đến lương thực chúng ta ăn; từ biển cả cung
cấp cho chúng ta những sản phẩm phong phú đến đất để chúng ta xây dựng nhà
cửa Các HST cho ta hàng hoá và dịch vụ mà cuộc sống chúng ta không thể
thiếu. Các HST lọc sạch không khí và nước, duy trì đa dạng sinh học, phân huỷ
và tái quay vòng các chất dinh dưỡng, cũng như đảm bảo vô số các chức năng
quan trọng khác.
Tuy nhiên, các HST vẫn đang bị con người xâm phạm ngày càng nghiêm
trọng. Trên khắp thế giới, con người sử dụng quá mức và lạm dụng các HST
quan trọng, từ các rừng mưa nhiệt đới cho tới các rạn san hô, đồng cỏ, thảo
nguyên gây suy thoái và phá huỷ các HST. Điều đó đã làm ảnh hưởng tới
cuộc sống tự nhiên, thể hiện ở con số các loài bị đe doạ hay bị tuyệt chủng, đồng
thời gây hại đến các lợi ích của con người qua việc làm cạn kiệt dòng tài nguyên
mà chúng ta sống phụ thuộc. Cuộc sống nghèo khổ đã buộc nhiều người phải
7
Đa dạng sinh học
huỷ hoại các HST mà họ sống nhờ vào, ngay cả khi họ hiểu rằng, họ đang chặt
cây hay bắt cá tới mức chúng không thể phục hồi được. Lòng tham hay sự táo
tợn, sự không hiểu biết hay vô ý đều đẩy con người đến chỗ không đếm xỉa đến
những giới hạn của tự nhiên để duy trì các HST.
Khó khăn lớn nhất vẫn là con người ở mọi tầng lớp xã hội, từ những
người dân bình thường đến các nhà hoạch định chính sách, không có khả năng
tận dụng nguồn tri thức hiện có hoặc thiếu các thông tin căn bản về điều kiện
thực tế và xu hướng phát triển trong tương lai xa của các HST. Điều đó sẽ dẫn
tới các HST có nguy cơ bị phá huỷ gây ra những hậu quả nặng nề chưa từng
thấy đối với quá trình phát triển kinh tế và cuộc sống của con người. Ngày nay,
nhiều quốc gia đang trải qua những tác động do suy thoái các HST gây ra dưới
rất nhiều hình thức: lũ lụt, hạn hán, mất mùa, thiếu lương thực thực phẩm, ô
nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu, Vấn đề là chúng ta lại biết quá ít về toàn
bộ tình trạng các HST của Trái đất. Chúng ta cần phải hiểu các HST của Trái đất
tồn tại ra sao? Chúng ta có thể quản lý như nào để các HST vẫn duy trì tình
trạng tốt và có hiệu suất trước những yêu cầu ngày càng tăng của con người?
Việt Nam với tổng diện tích 330541 km
2
trải dài từ vĩ độ 8
o
25’ đến 23
o
24’
vĩ độ Bắc, giáp biển Đông. Sự khác biệt lớn về khí hậu từ vùng xích đạo đến
giáp vùng cận nhiệt đới cùng sự đa dạng về địa hình đã tạo nên sự đa dạng về
thiên nhiên với khu hệ động thực vật vô cùng phong phú về thành phần loài.
Theo các tài liệu thống kê, Việt Nam là một trong số 25 nuớc có mức độ đa dạng
sinh học lớn nhất thế giới và xếp thứ 16 về mức độ sinh học (chiếm 6,5% số loài
có trên thế giới, xem bảng 3).
Tuy nhiên, Việt Nam cũng chính là một trong những nước mà đa dạng
sinh học chịu áp lực lớn nhất của các hoạt động phát triển của con người. Trải
qua nhiều năm chiến tranh, những năm nghèo đói và nhiều năm kinh tế phát
triển mạnh mẽ cộng với sự gia tăng dân số rất nhanh sau chiến tranh, môi trường
sinh thái nói chung và đa dạng sinh học nói riêng ở Việt Nam bị tàn phá nặng
nề. Điển hình là diện tích rừng giảm mạnh, tỷ lệ che phủ giảm từ 45% trước năm
1945 xuống còn 23% những năm 1980. Trong những năm gần đây, tỷ lệ che phủ
8
Đa dạng sinh học
rừng có được nâng lên, công tác bảo vệ đa dạng sinh học có tiến bộ nhưng
những mất mát là khó có thể bù đắp.
PHẦN I: ĐA DẠNG DI TRUYỀN
CHƯƠNG 1: GEN VÀ ĐỘT BIẾN GEN
1. TỔNG QUAN VỀ GEN
1.1. Định nghĩa gen
Khái niệm về gen đã trải qua 4 giai đoạn phát triển chính:
Thời Mendel (1865), gen được hiểu như yếu tố bên trong, quyết định sự
hình thành và phát triển một tính trạng bên ngoài. Còn về cách vận động thì gen
vận động từ thế hệ này sang thế hệ kia theo quy luật vận động của nhiễm sắc thể
trong giảm phân, mặc dù khi đó người ta chưa biết nhiễm sắc thể và giảm phân
là gì. Vì vậy, có thể nói mỗi gen Mendel là một nhiễm sắc thể
Năm 1909, W. Johannsen đã đưa ra khái niện về ”gen” như một đơn vị di
truyền tách biệt, được phát hiện trong thí nghiệm phân tích lai của G. Mendel.
Theo Johannsen thì: ”nhiều tính trạng của cơ thể được xác định bởi những mầm
mống đặc biệt, tách biệt và độc lập, nói ngắn gọn hơn là bởi những cái mà chúng
ta gọi là gen”. Quan niệm đó về gen tồn tại suốt cả giai đoạn phát triển của di
truyền học kinh điển.
9
Đa dạng sinh học
Theo trường phái Morgan (1926) cho rằng: không phải một gen mà nhiều
gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và là các đơn vị không thể chia nhỏ hơn
được nữa. Các đơn vị đó là:
+ Đơn vị đột biến, nghĩa là gen bị biến đổi như một tổng thể hoàn chỉnh.
+ Đơn vị tái tổ hợp, nghĩa là trao đổi chéo không bao giờ diễn ra ở bên
trong gen, mà chỉ có thể diễn ra giữa các gen.
+ Đơn vị chức năng, nghĩa là tất cả các đột biến của một gen cùng làm
biến đổi một chức năng di truyền; điều này thể hiện ở chỗ, hai thể đột biến khác
nhau nếu đem lai với nhau thì không thể cho kiểu hình bình thường mà cho kiểu
đột biến.
Theo giả thuyêt ”một gen – một enzim” của G.Beadle và E.Tatum (1940)
cho rằng mỗi gen quyết định sự tồn tại và hoạt tính của một enzim.
Với khoa học ngày nay đã định nghĩa gen là đoạn ADN có chiều dài đủ
lớn (trung bình khoảng 1000-2000
bazo) để có thể xác định một chức
năng. Chức năng sơ cấp của gen
được xác định bởi một sợi
polypeptid, không nhất thiết là cả
một enzim. Các gen nằm trên nhiễm
sắc thể ở trong nhân tế bào và xếp
thành hàng trên nhiễm sắc thể, gọi là
locut.
1.2. Cấu trúc của Gen
1.2.1. Cấu trúc hóa học của gen
Hình 1.1 . Một đoạn gen trong nhiễm sắc thể
10
Đa dạng sinh học
Sợi ADN được cấu thành từ các đơn phân, gọi là các nucleotit, có 4 loại
nucleotit: Adênin, Guanin, Cytosin, Thyamin. Trình tự sắp xếp của chúng trên
gen quyết định chức năng của gen.
Mỗi nucleotit (Nu) có KLPTTB 300 đvC, gồm 3 thành phần: đường
Deoxirbo, axit photphoric và bazo nitric. Nu có chứa các nguyên tố: C, H, O, N, P.

Gen thể hiện hiệu quả của mình thông qua sản phẩm do chúng sinh ra.
Sản phẩm trực tiếp của gen là axit ribonucleic – ARN.
Thành phần hóa học của ARN giống ADN nhưng chỉ khác ở chỗ trong
ARN thì Thyamin được thay thế bằng Uracil. Phân tử ARN của một số gen có
thể tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất của cơ thể. Tuy nhiên, phần lớn
ARN được dùng làm khuôn mẫu và vận chuyển axit amin trong quá trình tổng
hợp protein.
Protein là các chuỗi bao gồm các đơn vị nhỏ là axit amin, và trình tự các
bazo trong ARN quyết định trình tự các axit amin trong protein theo quy luật
của mã di truyền. Trình tự của các axit amin trong protein quyết định vai trò của
protein là tham gia vào thành phần cấu trúc của cơ thể hay trở thành ezim xúc
tác cho một phản ứng nào đó. Như vậy, những biến đổi trong ADN có thể dẫn
tới những biến đổi trong cấu trúc của cơ thể hoặc những biến đổi trong các phản
ứng hóa học của cơ thể
1.2.2. Cấu trúc không gian của gen (Watson,Cric – 1953)
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của gen
11
Đa dạng sinh học
ADN là 1 chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch PolyNu xoắn đều quanh 1 trục, từ
trái sang phải, như 1 cái thang dây xoắn. Trong đó, tay thang là sự liên kết giữa
phần tử đường và axit photphoric xen kẽ nhau, còn bậc thang là 1 cặp bazo nitric
đứng đối diện và liên kết với nhau bằng liên kết hydro theo nguyên tắc bổ sung,
Adenin liên kết với Thyamin bằng 2 cầu nối hydro, Guanin liên kết với Cytosin
bằng 3 cầu nối hydro.
Kích thước ADN: Đường kính vòng xoắn: 2 nm, chiều dài vòng xoắn
(mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp Nu): 3.4nm.Một số loài virus và thể ăn khuẩn, ADN
chỉ gồm 1 mạch PolyNu. Vi khuẩn của ti thể, lạp thể có dạng vòng xoắn kép.
Hình 1.3: Cấu trúc không gian
của gen
Hình 1.4. Liên kết của phân tử ADN
Hình 1.5. Cơ chế tự nhân đôi của ADN
12
Đa dạng sinh học
1.2.3. Liên kết của phân tử ADN và ý nghĩa
+ Các nucleotit trên một mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết cộng
hóa trị (liên kết photphodieste) rất bền vững bảo đảm thông tin di truyền trên
trên mỗi mạch đơn ổn định.
+ Giữa các nucleotit trên 2 mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết
hydro theo nguyên tắc bổ sung. Tuy là loại liên kết không bền nhưng do số
lượng trên ADN lớn cho nên vẫn đảm bảo cấu trúc không gian ADN ổn định và
dể bị cắt đứt khi tái bản.
1.2.4. Cơ chế tự nhân đôi của ADN
Xảy ra chủ yếu trong nhân tế bào, dưới tác dụng của enzym Polymeraza
chuỗi xoắn kép ADN duỗi ra, 2 mạch đơn tách nhau dần. Mỗi nucleotit ở một
mạch đơn sẽ kết hợp với một nucleotit tự do có trong nội bào tạo thành mạch
đơn mới. Như vậy sẽ tạo nên 2 phân tử ADN “con”, trong đó mỗi phân tử ADN
“con” có 1 mạch PolyNucleotit của ADN “mẹ”, mạch còn lại mới được tổng
hợp nên.
1.2.5. Cơ chế tổng hợp ARN
Dưới tác dụng của enzym Polymeraza chuỗi xoắn kép ADN duỗi ra làm
cho 2 mạch đơn tách nhau dần ra. Các nucleotit trên 1 mạch đơn (mạch mã gốc)
sẽ kết hợp với các ribonucleotit tự do lấy từ nội bào theo nguyên tắc bổ sung,
Adenin liên kết với Uracil bằng 2 cầu nối hydro, Guanin liên kết với Cytosin
bằng 3 cầu nối hydro.
1.3. Chức năng của Gen
Điều hoà thông tin di truyền: Các Nu liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ
sung nên chiều rộng ADN ổn định, các vòng xoắn ADN dễ liên kết với protein
dẫn đến cấu trúc ADN ổn đinh, thông tin di truyền được điều hoà.
13
Đa dạng sinh học
Bảo quản thông tin di truyền: Nhờ quá trình tự nhân đôi, thông tin di
truyền được truyền đạt nguyên vẹn từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Truyền đạt thông tin di truyền: trình tự sắp xếp các Nu trong ADN (gene)
quy định trình tự sắp xếp axit amin trong protein, quy định tính trạng và đặc tính
của cơ thể.
2. ĐỘT BIẾN GEN
2.1. Khái niệm đột biến và đột biến gen
Đột biến (hay biến dị di truyền) là những biến đổi bất thường trong vật
chất di truyền (NST, ADN) dẫn đến sự biến đổi đột ngột của một hoặc một số
tính trạng, những biến đổi này có thể di truyền cho các đời sau.
Đột biến là một loại biến dị di truyền xảy ra do những biến đổi đột ngột
về cấu trúc và số lượng trong vật chất di truyền, đã đóng một vai trò vô cùng
quan trọng trong tiến hóa, thúc đẩy sự đa dạng sinh giới. Một trong những nhân
tố quyết định góp phần tạo nên thế giới sống đầy phong phú ngày nay, cho trái
đất xanh, trong đó có loài người. Và bất chấp mọi chủ đích của con người, muốn
hay không muốn, đột biến đã, vẫn và luôn xảy ra.
Đột biến gen là những biến đổi trong số lượng, thành phần, trật tự các cặp
nuclêôtit, xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử ADN. Những biến đổi đó dẫn
đến những biến đổi trong cấu trúc phân tử protein và biểu hiện thành một biến
đổi đột ngột về một tính trạng nào đó. Mỗi biến đổi ở một cặp nuclêôtít nào đó
sẽ gây một đột biến gen.
14

Xem chi tiết: ĐA DẠNG SINH HỌC