Sự đa dạng và phong phú của thế giới sống thể hiện như thế nào

Khái yếuSửa đổi

Đa dạng loài là một trong ba yếu tố của đa dạng sinh học, theo đó đa dạng sinh học bao gồm sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài) và các hệ sinh thái (đa dạng các hệ sinh thái). Đa dạng loài bao gồm ba thành phần: sự phong phú của loài hay loài phong phú (Species richness), phân loại sinh học hoặc đa dạng sinh học và tính đồng đều của loài.

Loài đa dạng là một số lượng đơn giản của các loài, phân loại sinh học hoặc phân loại sinh học là mối quan hệ di truyền giữa các nhóm khác nhau, trong khi tính đồng đều của các loài xác định mức độ phong phú của các loài. Hiệu ứng về số lượng loài đề cập đến số lượng các loài phong phú không kém sự cần thiết để có được cùng một tỷ lệ trung bình của các loài có tỷ lệ trung bình như được quan sát trong tập dữ liệu quan tâm (nơi mà tất cả các loài có thể không phong phú như nhau).

Tính phong phú của các mối quan hệ giữa các yếu tố vật lý và các yếu tố sinh học, giữa các nhóm sinh vật với nhau, giữa các loài, giữa các quần thể trong cùng một loài sinh vật. Mạng lưới dinh dưỡng, các chuỗi dinh dưỡng với nhiều khâu nối tiếp nhau làm tăng tính bền vững của các hệ sinh thái. Các mối quan hệ năng lượng được thực hiện song song với các mối quan hệ vật chất rất phong phú, nhiều tầng, bậc thông qua các nhóm sinh vật: tự dưỡng (sinh vật sản xuất), dị dưỡng (sinh vật tiêu thụ), hoại sinh (sinh vật phân hủy) trong các hệ sinh thái.

Công thứcSửa đổi

Nói chung, khi xem xét với nhiều cá thể có thể được dự kiến sẽ có sự đa dạng loài cao hơn so việc xem xét với ít cá thể hơn. Khi các giá trị đa dạng loài được so sánh giữa các quy chuẩn (sets), các nỗ lực lấy mẫu cần phải được chuẩn hóa theo cách thích hợp để so sánh để mang lại kết quả có ý nghĩa về mặt sinh thái. Phương pháp lấy mẫu có thể được sử dụng để đưa các mẫu có kích thước khác nhau ở mức sàn chung (common footing)[5]. Các đường cong (biến thiên) khám phá loài và số lượng loài chỉ được đại diện bởi một hoặc một vài cá thể có thể được sử dụng để giúp ước tính cách đại diện mẫu có sẵn của số lượng loài mà từ đó nó được đúc rút ra[6][7].

Các chỉ số đo lường về đa dạng loài gồm the chỉ số Shannon, chỉ số Simpson và chỉ số phức hợp của Simpson (còn được biết đến là chỉ số Gini-Simpson)[8][9][10]. Công thức xác định sự đang dạng loài gồm[1][2][3]:

Các hệSửa đổi

Trong các kiểu hệ sinh thái trên cạn thì hệ sinh thái rừng có thường có sự đa dạng về thành phần loài cao nhất, đồng thời đây cũng là nơi cư trú của nhiều loài động vật, thực vật hoang dã và vi sinh vật có giá trị kinh tế và khoa học, chẳng hạn như các khu rừng rậm, rừng già, rừng nhiệt đới, rừng mưa, rừng thường xanh, rừng khộp. Các kiểu hệ sinh thái tự nhiên khác thì thường có thành phần loài nghèo hơn. Còn kiểu hệ sinh thái nông nghiệp và khu đô thị là những kiểu hệ sinh thái nhân tạo, thành phần loài sinh vật nghèo nàn.

Rừng ngập mặn cũng là hệ sinh thái có các chức năng và giá trị như cung cấp các sản phẩm gỗ, củi, thủy sản và nhiều sản phẩm khác.đây còn là bãi đẻ, bãi ăn và bãi ương (bãi quây để nuôi lớn) các loài cá, tôm, cua và các loài thủy sản, hải sản khác, việc xâm chiếm và cố định các bãi bùn ngập triều mới bồi, bảo vệ bờ biển chống lại tác động của sóng biển và bão tố ven biển, rừng ngập mặn còn là nơi cư trú cho rất nhiều loài động vật hoang dã bản địa và loài di cư (chim, thú, lưỡng cư, bò sát).

Khu đầm phá, đất ngập nước thì do đặc tính pha trộn giữa khối nước ngọt và nước mặn nên khu hệ thủy sinh vật đầm phá rất phong phú bao gồm các loài nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Cấu trúc quần xã sinh vật đầm phá thay đổi theo mùa rõ rệt. Đối với hệ sinh thái rạn san hô, hay vùng cỏ biển là các kiểu hệ sinh thái đặc trưng cho vùng biển ven bờ, đặc biệt rạn san hô đặc trưng cho vùng biển nhiệt đới. Quần xã rạn san hô rất phong phú bao gồm các nhóm động vật đáy (thân mềm, giáp xác), cá rạn. Thảm cỏ biển thường là nơi cư trú của nhiều loại rùa biển và đặc biệt loài thú biển.

• 1916 – Thuật ngữ biological diversity được lần đầu sử dụng bởi J. Arthur Harris trong nghiên cứu The Variable Desert: "Phải tuyên bố thẳng thừng rằng khu vực có hệ thực vật phong phú về số chi và loài [và] có nguồn gốc và quan hệ đa dạng là hoàn toàn không đủ để miêu tả về tính đa dạng sinh học thật sự của nó."[48]
• 1975 – Thuật ngữ natural diversity được giới thiệu bởi John Terborgh.[49]
• 1980 – Thomas Lovejoy giới thiệu thuật ngữ biological diversity tới cộng đồng khoa học trong một cuốn sách.[50] Nó nhanh chóng được sử dụng phổ biến.[51]
• 1985 – Theo Edward O. Wilson, cụm từ rút gọn biodiversity được đặt ra bởi W. G. Rosen: "Diễn đàn quốc gia về Đa dạng sinh học (BioDiversity) ... do Walter G.Rosen lập ra... Tiến sĩ Rosen là người đại diện cho dự án NRC/NAS trong suốt các giai đoạn lên kế hoạch của dự án. Ngoài ra, ông còn giới thiệu cụm từ biodiversity".[52]
• 1985 - Thuật ngữ "biodiversity" xuất hiện trong một bài viết có nhan đề "A New Plan to Conserve the Earth's Biota" của Laura Tangley.[53]
• 1988 - Thuật ngữ biodiversity lần đầu xuất hiện trong một ấn phẩm.[54][55]
• Ngày nay - thuật ngữ được sử dụng đại phổ biến trong nghiên cứu khoa học.

Tiền thân và các thuật ngữ thay thếSửa đổi

Từ đa dạng sinh học ("Biodiversity") thường được dùng thông dụng để thay thế cho những thuật ngữ được định nghĩa cụ thể hơn và lâu đời hơn như đa dạng loài và mức độ đa dạng của loài.[56] Các nhà sinh học thường định nghĩa đa dạng sinh học là "tổng thể của đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái của một khu vực".[57][58] Ưu điểm của định nghĩa này là nó có khả năng mô tả hầu hết các trường hợp và đưa ra một cái nhìn thống nhất về những dạng sinh học truyền thống từng được định nghĩa trong quá khứ:

• Đa dạng loài (thường là thước đo mức độ đa dạng của loài).[59]
• Đa dạng hệ sinh thái (thường nhìn từ góc độ đa dạng sinh thái).[59]
• Đa dạng hình thái (bắt nguồn từ đa dạng di truyền và sinh học phân tử).[60]
• Đa dạng chức năng (thường là thước đo số lượng các loài có chức năng khác nhau trong một quần thể, ví dụ như cơ chế nuôi ăn khác nhau, khả năng hoạt động khác nhau, loài săn mồi vs con mồi...).[61]

Wilcox 1982Sửa đổi

Một định nghĩa cụ thể và phù hợp với cách diễn giải nói trên được đưa ra lần đầu trong một bài báo của tác giả Bruce A. Wilcox do Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) ủy thác trong Hội thảo Vườn quốc gia Thế Giới 1992.[62] Theo định nghĩa của Wilcox: "Đa dạng sinh học là tính đa dạng của các dạng sống ở tất cả cấp độ của hệ thống sinh học (bao gồm phân tử, quần thể, sinh vật, loài và hệ sinh thái...)".[62]

Đa dạng di truyền: Wilcox 1984Sửa đổi

Về mặt di truyền, đa dạng sinh học có thể được định nghĩa là tính đa dạng của các alen, gen và sinh vật. Chúng nghiên cứu xoay quanh những quá trình như đột biến và chuyển gen ngang, thúc đẩy sự tiến hóa.[62]

Liên Hợp Quốc 1992Sửa đổi

Năm 1992, Hội nghị Thượng đỉnh Trái Đất của Liên Hợp Quốc (LHQ) đưa ra định nghĩa về đa dạng sinh học là "tính (đa dạng) biến thiên giữa các sinh vật sống của tất cả các nguồn bao gồm các hệ sinh thái tiếp giáp, trên cạn, biển, các hệ sinh thái thuỷ vực khác và các tập hợp sinh thái mà chúng là một phần. Tính đa dạng này thể hiện ở trong mỗi bộ loài, giữa các loài và các hệ sinh học."[63] Định nghĩa này cũng được dùng trong Công ước về Đa dạng sinh học.[63]

Gaston và Spicer 2004Sửa đổi

Định nghĩa của Gaston và Spicer trong tác phẩm Biodiversity: an introduction (Đa dạng sinh học: phần giới thiệu) là "sự biến đổi của sự sống ở mọi cấp độ tổ chức sinh học".[64]

Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO) 2020Sửa đổi

Đa dạng sinh học rừngSửa đổi

Đa dạng sinh học rừng là một bộ phận của đa dạng sinh học. Thuật ngữ này có nghĩa rộng là dùng để chỉ tất cả các dạng sống được tìm thấy trong các khu vực có rừng và vai trò sinh thái mà chúng thực hiện. Như vậy, đa dạng sinh học rừng không chỉ bao gồm cây cối mà còn bao gồm vô số các loài thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong rừng và sự đa dạng di truyền của chúng. Đa dạng sinh học rừng có thể được xem xét ở các cấp độ khác nhau, bao gồm hệ sinh thái, cảnh quan, loài, quần thể và di truyền và các tương tác phức tạp có thể xảy ra trong và giữa các cấp độ này. Trong các khu rừng đa dạng về mặt sinh học, sự phức tạp này cho phép sinh vật thích nghi với các điều kiện môi trường liên tục thay đổi và duy trì các chức năng của hệ sinh thái.

Trong phụ lục của Quyết định II/9, Hội nghị các Bên tham gia Công ước về Đa dạng sinh học 2020 đã công nhận rằng: “Đa dạng sinh học rừng là kết quả của các quá trình tiến hóa trong hàng nghìn và thậm chí hàng triệu năm mà bản thân nó được thúc đẩy bởi các động lực sinh thái chẳng hạn như khí hậu, lửa, cạnh tranh và thay đổi. Hơn nữa, sự đa dạng của các hệ sinh thái rừng (cả về đặc điểm vật lý và sinh học) dẫn đến mức độ thích nghi cao, đặc điểm này của hệ sinh thái rừng là một bộ phận cấu thành của sự đa dạng sinh học của chúng. Trong các hệ sinh thái rừng cụ thể, việc duy trì các quá trình sinh thái phụ thuộc vào việc duy trì sự đa dạng sinh học này."[65]