Bảo tồn đa dạng sinh học là gì? Các bài nghiên cứu khoa học

Định nghĩa đa dạng sinh học và bảo tồn đa dạng sinh học

Đa dạng sinh học là khái niệm mô tả sự phong phú và khác biệt của các dạng sống trên Trái Đất, bao gồm tất cả loài sinh vật, hệ sinh thái mà chúng tồn tại và sự biến dị di truyền bên trong mỗi loài. Định nghĩa này được nêu rõ trong Công ước về Đa dạng Sinh học (CBD) và được chia thành ba cấp độ chính: đa dạng di truyền, đa dạng loài, và đa dạng hệ sinh thái.

Đa dạng di truyền thể hiện sự khác biệt về vật liệu di truyền giữa các cá thể trong cùng loài, đa dạng loài thể hiện số lượng và chủng loại sinh vật tồn tại trong một khu vực, còn đa dạng hệ sinh thái phản ánh sự phong phú và tính năng động của các cộng đồng sinh vật và môi trường sống.

Bảo tồn đa dạng sinh học là quá trình duy trì và phục hồi các thành phần sinh học trong tự nhiên, nhằm đảm bảo sự ổn định sinh thái, khả năng thích nghi và tiềm năng sử dụng của sinh quyển cho các thế hệ hiện tại và tương lai. Bảo tồn không chỉ là bảo vệ loài quý hiếm mà còn là việc quản lý bền vững tài nguyên sinh học phục vụ phát triển kinh tế – xã hội lâu dài.

Tầm quan trọng của đa dạng sinh học

Đa dạng sinh học tạo nền tảng cho hoạt động của toàn bộ hệ sinh thái và góp phần cung cấp các dịch vụ sinh thái thiết yếu cho con người. Hệ sinh thái khỏe mạnh có thể duy trì chức năng điều hòa khí hậu, lọc nước, tạo độ phì nhiêu cho đất, hỗ trợ vòng tuần hoàn dinh dưỡng và kiểm soát dịch hại một cách tự nhiên.

Nhiều loài sinh vật đóng vai trò không thể thay thế trong chuỗi thức ăn, chu trình dinh dưỡng, và trong quá trình thụ phấn tự nhiên. Việc mất đi một loài có thể kéo theo sự mất cân bằng sinh thái nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sinh kế và an ninh lương thực của con người.

Lợi ích kinh tế từ đa dạng sinh học được thể hiện rõ qua nguồn cung cấp:

• Dược liệu thiên nhiên: hơn 70% thuốc điều trị hiện đại có nguồn gốc từ tự nhiên
• Thực phẩm: cây trồng bản địa và loài thủy sản đa dạng
• Du lịch sinh thái: góp phần tạo công ăn việc làm và thu nhập cho cộng đồng địa phương

Dưới đây là bảng tổng hợp các nhóm lợi ích từ đa dạng sinh học:

Nhóm lợi ích	Mô tả	Ví dụ
Dịch vụ sinh thái	Duy trì chu trình sinh học và cân bằng hệ sinh thái	Thụ phấn, điều hòa khí hậu, kiểm soát lũ lụt
Lợi ích kinh tế	Giá trị thương mại từ tài nguyên sinh học	Dược liệu, thực phẩm, vật liệu xây dựng
Giá trị văn hóa – tinh thần	Gắn bó với tín ngưỡng, nghệ thuật, giáo dục	Lễ hội truyền thống gắn với rừng thiêng, biểu tượng quốc gia

Nguyên nhân suy giảm đa dạng sinh học

Đa dạng sinh học đang suy giảm với tốc độ chưa từng có trong lịch sử do nhiều nguyên nhân kết hợp và gia tăng cường độ. Phá rừng, khai thác đất và chuyển đổi sinh cảnh tự nhiên thành đất nông nghiệp hoặc đô thị hóa là nguyên nhân hàng đầu khiến các loài mất nơi cư trú và nguồn thức ăn.

Ô nhiễm môi trường từ hóa chất công nghiệp, chất thải nông nghiệp và rác thải nhựa làm biến đổi điều kiện sống tự nhiên, ảnh hưởng đến chu trình sinh học và khả năng sinh sản của sinh vật. Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhiệt độ và lượng mưa theo hướng cực đoan, gây ra hạn hán, cháy rừng, lũ lụt, ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái dễ bị tổn thương.

Dưới đây là các nguyên nhân chính theo phân loại tác động:

1. Biến đổi sử dụng đất: Phá rừng, khai khoáng, đô thị hóa
2. Ô nhiễm: Không khí, đất, nước, ánh sáng và tiếng ồn
3. Khai thác quá mức: Đánh bắt cá, săn bắt, khai thác cây gỗ quý
4. Loài xâm hại: Loài ngoại lai gây rối loạn chuỗi thức ăn
5. Biến đổi khí hậu: Tăng nhiệt độ, axit hóa đại dương, nước biển dâng

Sự kết hợp giữa các yếu tố này làm giảm khả năng tự phục hồi của hệ sinh thái, khiến nhiều loài có nguy cơ tuyệt chủng trong vài thập kỷ tới.

Chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học

Bảo tồn đa dạng sinh học không chỉ là bảo vệ một vài loài nguy cấp mà cần tiếp cận theo hệ sinh thái tổng thể, tích hợp kiến thức sinh học, quy hoạch không gian, và chính sách phát triển. Hai hướng tiếp cận cơ bản là bảo tồn tại chỗ (in-situ) và bảo tồn chuyển chỗ (ex-situ).

In-situ là hình thức bảo tồn ngay tại môi trường sống tự nhiên của loài, ví dụ như thành lập các khu bảo tồn thiên nhiên, công viên quốc gia, khu Ramsar, khu dự trữ sinh quyển. Ex-situ là các biện pháp tạm thời hoặc hỗ trợ, như nuôi nhốt sinh vật trong vườn thú, ngân hàng gene, bảo quản hạt giống trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Các chiến lược bảo tồn hiệu quả bao gồm:

• Lập bản đồ phân bố loài và ưu tiên vùng có độ đặc hữu cao
• Tái tạo rừng, phục hồi sinh cảnh bị suy thoái
• Thực hiện quy hoạch không gian sinh thái có tính kết nối
• Ứng dụng công nghệ như hệ thống thông tin địa lý (GIS), mô hình dự báo biến động loài

Việc thiết lập hành lang sinh thái và mạng lưới khu bảo tồn liên kết theo vùng sinh thái liên quốc gia đang là xu hướng được các tổ chức như IUCN và UNEP thúc đẩy trên toàn cầu.

Vai trò của khoa học và công nghệ trong bảo tồn

Sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại đã tạo ra những đột phá trong hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học. Các công cụ như giải trình tự DNA, bản đồ vệ tinh, cảm biến từ xa và trí tuệ nhân tạo đang được tích hợp vào nghiên cứu và giám sát sinh thái, giúp tiết kiệm thời gian, nâng cao độ chính xác và mở rộng phạm vi tiếp cận dữ liệu.

Một trong những công nghệ nổi bật là phân tích eDNA (DNA môi trường), cho phép phát hiện sự hiện diện của loài chỉ thông qua mẫu nước, đất hoặc không khí. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả với các loài khó phát hiện bằng mắt thường, đồng thời giảm thiểu tác động xâm lấn lên môi trường sống. Chi tiết về ứng dụng này được mô tả trong Nature 2018.

Các hệ thống camera bẫy tự động (camera traps) sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích hình ảnh và xác định loài theo thời gian thực. Bên cạnh đó, việc sử dụng drone và bản đồ GIS hỗ trợ theo dõi biến động hệ sinh thái và phân bố loài trong khu vực rộng lớn.

Bảo tồn đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu

Bảo tồn và thích ứng với biến đổi khí hậu có mối quan hệ tương hỗ. Các hệ sinh thái tự nhiên như rừng nhiệt đới, đất ngập nước, và đại dương đóng vai trò là bể hấp thụ carbon hiệu quả, góp phần làm giảm nồng độ khí nhà kính trong khí quyển.

Việc phá hủy hệ sinh thái không chỉ làm mất đa dạng sinh học mà còn làm giảm khả năng hấp thụ carbon, góp phần làm gia tăng tốc độ biến đổi khí hậu. Do đó, việc bảo vệ hệ sinh thái là một trong những giải pháp quan trọng để thực hiện mục tiêu khí hậu toàn cầu.

Các phương pháp tiếp cận dựa vào tự nhiên (Nature-based Solutions) như phục hồi rừng, phát triển rừng ngập mặn, hoặc khôi phục vùng đất than bùn không chỉ giúp giảm phát thải mà còn tăng cường khả năng chống chịu trước thiên tai. Thông tin chi tiết được cung cấp bởi IUCN.

Khung pháp lý và chính sách quốc tế

Bảo tồn đa dạng sinh học là trách nhiệm toàn cầu, được thể hiện qua nhiều điều ước và cơ chế hợp tác quốc tế. Quan trọng nhất là Công ước về Đa dạng Sinh học (CBD), được ký kết tại Hội nghị Liên Hợp Quốc năm 1992, với ba mục tiêu chính: bảo tồn, sử dụng bền vững và chia sẻ công bằng lợi ích từ tài nguyên di truyền.

Các văn kiện và công ước liên quan bao gồm:

• CITES: Quản lý buôn bán quốc tế động vật, thực vật hoang dã
• Ramsar: Bảo vệ các vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế
• Hiệp định Nagoya: Quy định chia sẻ lợi ích từ sử dụng tài nguyên di truyền

Các quốc gia thành viên phải xây dựng chiến lược quốc gia và kế hoạch hành động bảo tồn (NBSAP), đồng thời báo cáo tiến độ thực hiện định kỳ lên CBD. Việc triển khai hiệu quả các chính sách này cần phối hợp giữa chính phủ, các tổ chức phi chính phủ, doanh nghiệp và cộng đồng địa phương.

Vai trò của cộng đồng địa phương và kiến thức bản địa

Kiến thức truyền thống và mô hình quản lý cộng đồng đã tồn tại hàng thế kỷ, góp phần gìn giữ sự bền vững của hệ sinh thái tự nhiên. Nhiều cộng đồng bản địa có khả năng nhận biết loài, dự báo thời tiết, và sử dụng tài nguyên thiên nhiên theo chu trình cân bằng sinh thái.

Ghi nhận và lồng ghép kiến thức bản địa vào quá trình ra quyết định giúp tăng tính chấp nhận xã hội và hiệu quả bảo tồn. Ví dụ, các mô hình quản lý rừng cộng đồng ở Đông Nam Á đã chứng minh hiệu quả cao trong việc giảm nạn phá rừng so với mô hình kiểm soát nhà nước đơn thuần.

Để phát huy vai trò của cộng đồng, cần:

• Công nhận quyền sử dụng đất và tài nguyên hợp pháp
• Đào tạo kỹ năng giám sát, nghiên cứu và phục hồi sinh cảnh
• Chia sẻ lợi ích công bằng từ hoạt động du lịch sinh thái, khai thác bền vững

Thách thức trong thực thi bảo tồn đa dạng sinh học

Dù các chính sách và chương trình đã được triển khai ở nhiều quốc gia, việc thực thi bảo tồn vẫn gặp nhiều rào cản. Thiếu ngân sách, nhân lực và công cụ quản lý hiệu quả là các yếu tố phổ biến. Nhiều khu bảo tồn chưa có ranh giới rõ ràng, dẫn đến chồng lấn đất đai và xung đột sử dụng tài nguyên.

Các mâu thuẫn giữa phát triển hạ tầng, nông nghiệp, và bảo tồn sinh thái diễn ra ngày càng gay gắt khi nhu cầu dân số gia tăng. Ngoài ra, việc thiếu dữ liệu khoa học cập nhật và đồng bộ khiến công tác giám sát và đánh giá hiệu quả bảo tồn gặp khó khăn.

Một số hướng khắc phục có thể triển khai gồm:

1. Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu sinh học quốc gia
2. Ứng dụng công nghệ số và nền tảng mở như GBIF
3. Tăng cường hợp tác vùng và quốc tế thông qua mạng lưới nghiên cứu liên ngành

Tài liệu tham khảo

1. Convention on Biological Diversity
2. Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES)
3. International Union for Conservation of Nature (IUCN)
4. Nature: Environmental DNA for biodiversity monitoring
5. Global Biodiversity Information Facility (GBIF)
6. CITES
7. Ramsar Convention on Wetlands