Chương 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ 1. Quan điểm nhận thức về đa dạng sinh học Ngày nay, yêu cầu bảo tồn đa dạng sinh học (ĐDSH), tài nguyên thiên nhiên và môi trường là một vấn đề hàng đầu. ĐDSH không những có giá trị về mặt môi trường sinh thái mà còn có giá trị về Văn hóa, Giáo dục, Thẩm mỹ. Chính vì vậy mà công ước về bảo tồn ĐDSH đã được thông qua tại Đại hội thượng đỉnh Rio de Janeiro (Braxin, 1992), đây là mốc đánh giá sự cam kết của các quốc gia trên toàn thế giới về bảo tồn ĐDSH, đảm bảo việc sử dụng bền vững nguồn tài nguyên sinh vật.
Do mới được quan tâm nên ĐDSH vẫn còn là một khái niệm rất mới và nghĩa khá rộng nên được nhiều tập thể tác giả đề cập đến. Cho đến nay thì có khá nhiều định nghĩa khác nhau về đa dạng sinh học. Tuy nhiên, trong số này thì định nghĩa được sử dụng trong Công ước đa dạng sinh học (1992) được coi là "toàn diện và đầy đủ nhất" xét về mặt khái niệm. Trong thực tế thuật ngữ đa dạng sinh học được dùng lần đầu tiên vào năm 1988 và sau khi Công ước đa dạng sinh học được ký kết (5/6/1992) thì nó đã được dùng phổ biến hơn.
Theo Công ước này, khái niệm đa dạng sinh học (biodiversity, biological diversity) là sự phong phú của sinh giới từ mọi nguồn trên trái đất, bao gồm sự đa dạng trong cùng loài, giữa các loài và hệ sinh thái. Thuật ngữ này bao hàm sự khác nhau trong một loài (đa dạng di truyền), giữa các loài (đa dạng loài) và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái) [1, 2]. Theo Quỹ Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (WWF, 1990) đề xuất khái niệm ĐDSH như sau: “ĐDSH là sự phồn thịnh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong một môi trường”. Như vậy, ĐDSH được xem xét ở cả 3 mức độ: ĐDSH ở cấp độ loài bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài động, thực vật và các loài nấm.
Ở mức độ tinh tế hơn, ĐDSH bao gồm cả sự khác biệt về gen giữa các loài, giữa các quần thể sống cách ly nhau về địa lý cũng như giữa các cá thể cùng chung sống trong một quần thể. ĐDSH còn bao gồm cả sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loài sinh sống, giữa các hệ sinh thái, nơi mà các loài cũng như các quần xã sinh vật tồn tại, và cả sự khác biệt của các môi trường sống tương tác giữa chúng với nhau. [3] 3 Bên cạnh đó ĐDSH còn được định nghĩa như sau: “ĐDSH là tập hợp tất cả các nguồn sống trên hành tinh chúng ta, bao gồm tổng số các loài động, thực vật, tính đa dạng và phong phú trong từng loài, tính đa dạng của các hệ sinh thái trong các cộng đồng sinh thái khác nhau hay là tập hợp của các loài sống ở các vùng khác nhau trên thế giới với các hoàn cảnh khác nhau” trong “Kế hoạch hành động đa dạng sinh học của Việt Nam”. Định nghĩa này tuy đã đề cập đến mức độ đa dạng của sinh vật trên hành tinh, song còn quá dài và không cụ thể khiến người đọc khó hình dung.
Mặt khác, định nghĩa trên vẫn chưa đề cập đến mức đa dạng gen (di truyền), chỉ đề cập đến tính đa dạng của hệ động vật, thực vật mà chưa đề cập đến các sinh vật khác như vi sinh vật, tảo, nấm,… là một trong những mắt xích không thể thiếu được trong chuỗi thức ăn để từ đó tạo ra quần xã sinh vật và hệ sinh thái. [trích theo 4] Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) trong “Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật” đã đưa ra “ĐDSH là toàn bộ các dạng sống khác nhau của cơ thể sống trên trái đất gồm từ các sinh vật phân cắt đến động, thực vật ở trên cạn cũng như ở dưới nước, từ mức độ phân tử AND đến các quần thể sinh vật kể cả xã hội loài người. Khoa học nghiên cứu về tính đa dạng đó gọi là ĐDSH”. Ở đây, ĐDSH được hiểu theo 3 khía cạnh: + Đa dạng ở mức độ di truyền: Mỗi loài sinh vật và thậm chí trong một cá thể của loài đều có những phân tử AND đặc trưng cho loài.
Tính đặc trưng này được thể hiện qua số lượng và trình tự sắp xếp các nucleotit trong phân tử AND, qua hàm lượng trong nhân tế bào và tỷ lệ giữa các cặp bazo A+T/G+X. Trật tự các nucleotit trong các gen có liên quan đến việc qui định các tính trạng và các đặc tính của cơ thể. Trong quá trình tiến hóa của sinh vật từ thấp đến cao, hàm lượng AND trong các tế bào cũng được tăng lên. Đó là một sự biểu hiện của đa dạng gen.
+ Đa dạng ở mức độ loài: Phạm trù chỉ mức độ phong phú về số lượng các loài hoặc số lượng các phân loài (loài phụ) trên trái đất, ở một vùng địa lý, trong một quốc gia hay một sinh cảnh nhất định. Loài là một nhóm cá thể khác biệt với các nhóm cá thể khác về mặt sinh học và sinh thái. Các cá thể trong loài có vật chất di truyền tương tự nhau và có khả năng trao đổi thông tin di truyền (giao phối, giao phấn) với nhau và cho ra các thế hệ con cái hữu thụ (có khả năng sinh sản tiếp tục). Như vậy, các cá thể trong loài chứa toàn bộ thông tin di truyền của loài.
Vì vậy, tính đa dạng loài hoàn toàn bao trùm tính đa dạng di truyền và thường được coi trọng nhất khi đề cập đến tính ĐDSH. 4 + Đa dạng ở mức độ hệ sinh thái: Thể hiện bằng sự khác nhau của các kiểu quần xã sinh vật tạo nên. Quần xã sinh vật được xác định bởi các loài sinh vật trong một sinh cảnh nhất định cùng các mối quan hệ qua lại giữa các cá thể trong loài và giữa các loài với nhau. Quần xã sinh vật cũng quan hệ với môi trường vật lý tạo thành một hệ sinh thái.
Hệ sinh thái là một cấu trúc và chức năng của sinh quyển bao gồm các quần xã động, thực vật, các quần xã vi sinh vật, thổ nhưỡng (đất) và các yếu tố khí hậu. Các thành phần này liên hệ với nhau thông qua các chu trình vật chất và năng lượng (chu trình sinh địa hóa). Cao hơn nữa, định nghĩa này đã đề cập đến xã hội loài người đó là đa dạng các loại hình văn hóa dân tộc. Đây là một quan điểm mới được đề cập đến mang tính nhân đạo và sự công bằng xuất phát từ nguyên nhân đạo đức, đó chính là câu trả lời cho một phần của câu hỏi vì sao phải bảo tồn ĐDSH.[4] Như vậy có thể nói: ĐDSH là cơ sở đảm bảo khép kín chu trình sinh-địa-hóa, tạo cân bằng sinh thái, bảo vệ môi trường.
Cuộc sống của chúng ta liên quan mật thiết đến nguồn tài nguyên mà trái đất cung cấp (nước, không khí, khoáng sản, thực vật, động vật). ĐDSH cung cấp tài nguyên thiên nhiên. Nền văn minh của chúng ta ngày nay đang lâm nguy do con người lạm dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên và làm rối loạn các hệ sinh thái tự nhiên. ĐDSH là cơ sở cho nền văn minh nhân loại phát triển.
Nếu chúng ta duy trì được tính đa dạng sinh học thì sẽ bảo vệ và điều hòa được lượng nước trên thế giới và chống được sự xói mòn, điều hòa không khí, tạo nguồn thức ăn cho các sinh vật cho các sinh vật khác nhau, hạn chế được sự tăng nhiệt độ của không khí và chống hạn hán, lũ lụt. Sự tăng dân số và tăng phát triển xã hội như việc công nghiệp hóa, mở mang hệ thống giao thông hóa, đô thị hóa, đã và đang gây những tác động to lớn lên môi trường. ĐDSH cung cấp các giá trị thẩm mỹ, tín ngưỡng, giải trí,… cho con người. Mỗi hệ sinh thái tự nhiên là cơ sở cho hình thành 1 nền văn hóa bản địa riêng.
Hệ sinh thái tự nhiên càng phân hóa và đặc thù thì hệ xã hội càng có bản sắc riêng. Khi ĐDSH suy giảm, cơ sở cho sự hình thành và bảo tồn đa dạng văn hóa bị tổn thương, gây nguy cơ giảm đa dạng văn hóa. Tính đa dạng của sự sống trên trái đất đang bị suy giảm. Việc nghiên cứu và bảo tồn tính đa dạng sinh học hiện nay là một vấn đề cấp bách trên toàn thế giới.
Một số công trình nghiên cứu đa dạng hệ thực vật trên thế giới 5 Trên thế giới, nghiên cứu về thực vật đã có từ rất lâu. Plinus (79-23 trước Công nguyên), nhà bác học La Mã, trong tác phẩm “Lịch sử tự nhiên” đã mô tả đến gần 1000 loài cây và đặc biệt chú ý nhiều đến cây dùng làm thuốc và cây ăn quả. Ray (1628- 1705) người Anh, trong tác phẩm “Lịch sử thực vật” đã mô tả tới 18.000 loài thực vật. Linné (1707-1778) nhà bác học Thụy Điển, người đầu tiên khởi xướng ra khái niệm loài và đặt tên loài bằng danh pháp lưỡng nôm, đã mô tả hơn 8.
Antoine - Laurent de Jussieu (1748 - 1836), nhà bác học người Pháp, người đầu tiên sắp xếp thực vật vào các họ và đã mô tả gần 100 họ. Từ nửa sau thế kỷ XIX đến nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, những nghiên cứu về thực vật nói chung đạt được những thành tựu đáng kể. Theo hướng nghiên cứu về phân loại thực vật phải kể tới các tác giả như: Bessey (1845-1915); Hutchinson (1884-1972); Takhtajan (1910-2009); Engler (1844-1930), R. Brummitt (1992), chuyên gia của Bảo tàng thực vật hoàng gia Anh, trong cuốn “Vascular plant families and genera” đã thống kê tiêu bản thực vật bậc cao có mạch trên thế giới vào 13.884 chi, 511 họ thuộc 6 ngành là Psilotophyta, Lycopodiophyta, Equisetophyta, Polypodiophyta, Gymnospermae và Angiospermae.477 chi, 454 họ và được chia ra 2 lớp là Dicotyledoneae bao gồm 10.715 chi, 357 họ và Monocotyledoneae bao gồm 2.
Heywood (1996 và 2007) đã ghi nhận thực vật có hoa trên thế giới với ước tính có khoảng 250. Một số công trình tiêu biểu của một số nước lân cận với Việt Nam như Thực vật chí Malaysia (1948-1972), Thực vật chí Thái Lan (1984-2011), Thực vật chí Ấn Độ (1873-1890), Thực vật chí Hải Nam (1972-1977), Thực vật chí Vân Nam (1979-1997), Thực vật chí Trung Quốc (1994-2009), Thực vật chí Hồng Kông (1993), Thực vật chí Đài Loan (1989-1999),… Nghiên cứu về phân loại dạng sống ở trên thế giới cũng có nhiều kiểu khác nhau.