Mẫu côn trùng đã được xử lý và cố định
Lập đường cong để dự tính các loài có mặt
Một vấn đề đặt ra là làm thế nào để có thể đánh giá là ta thu được tất cả các loài có mặt tại nơi cần kiểm tra. Liệu ta thu thập hoặc quan sát với số thời gian đã dùng và các phương tiện hiện có đã đủ chưa? Nếu tiếp tục có phát hiện thêm các loài mà ta chưa thu được không? Giải quyết vấn đề này thông thường ta dùng đồ thị thống kê với các lần điều tra liên tiếp với số thời gian đã dùng, các loài thu được và tất nhiên là đến lần cuối cùng ta vẫn không thu được loài nào nữa. Đây là một dạng đường cong và một đường tiệm cận ở trên nó. Đường tiệm cận này chính là số loài tối đa có thể thu được hiện đang sống. Với các kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu đối với các nhóm sinh vật khác nhau tại các Hệ sinh thái (HST) ở tự nhiên là có thể dự đoán được.
Các tác giả trên đã đếm số các loài gặp sau 10 phút, như vậy là đếm 6 lần trong 1 giờ, đến lần thứ 12 thì không gặp loài nào “mới” nữa. Kết quả là ở địa điểm này có tất cả là 120 loài.
Xác định thời gian và tần suất quan sát và thu mẫu
Xác định được thời gian và tần suất thu mẫu hoặc quan sát tại thực địa để đánh giá tổng số loài hiện có mặt là một vấn đề mang tính chất khoa học nhưng lại rất thực tiễn.
Các nhà sinh vật học làm việc tại thực địa còn đề xuất phương pháp đánh giá nhanh đa dạng sinh học (ĐDSH) vì như ta biết giá chi phí phải trả cho công việc này là rất tốn kém. Hơn thế yêu cầu bảo tồn là phải sớm đánh giá đúng ĐDSH nếu phải chờ đến lúc đánh giá được ĐDSH thì đã muộn mất rồi.
Trả lời vấn đề này cần phải có sự cố vấn của các cán bộ khoa học chuyên ngành đã làm việc ở thực địa lâu năm và có nhiều kinh nghiệm. Về nguyên tắc phải hiểu được đầy đủ sinh thái học các loài mà ta cần quan sát hoặc thu mẫu.
Các cách thu mẫu, xử lý mẫu thu các nhóm ĐDSH
Công tác thu mẫu trong việc đánh giá ĐDSH được coi là mang tính chất quyết định nếu như trình độ và kinh nghiệm làm việc ở thực địa của người đi đánh giá thấp. Các mẫu thu được sẽ được xử lý để bảo quản lâu dài và gửi đi các chuyên gia phân loại học định danh hộ. Tất nhiên đối với các nhóm ĐDSH khác nhau cần có phương pháp và công cụ khác nhau, và đối với từng loại sinh cảnh, ở trên cạn, ở dưới nước... cũng khác nhau. Dưới đây chỉ giới thiệu tóm tắt các cách thu mẫu và xử lý mẫu thu các nhóm ĐDSH.
Thu mẫu thực vật : Mẫu thực vật có 2 loại : mẫu khô và mẫu ngâm. Bộ thực vật để thu mẫu thông thường là lá, quả... Mẫu khô là mẫu được ép phẳng giữa hai lớp giấy thấm nước và cho sấy khô. Mẫu ngâm là mẫu ngâm trong dung dịch định hình là cồn 70o hoặc formon 4%. Các loài nấm, rêu được thu tất cả cây và là mẫu ngâm. Các loài vi tảo ở nước được thu bằng lưới phù du có mắt nhỏ.
Thu mẫu động vật không xương sống : Thu mẫu động vật không xương sống theo các cách và dụng cụ khác nhau. Vợt tay đối với các loài côn trùng, vợt phù du động vật đối với các loài động vật phù du, gầu đáy để thu các thân mềm sống đáy, các động vật không xương sống ở đất thì lấy một lượng đất nhất định sau đó cho rây để sàng lọc giữ lại con vật, hoặc dùng ánh sáng làm tác nhân tách con vật ra khỏi môi trường sống. Các loài côn trùng được giết chết bằng Etyl acetat sau đó có thể làm mẫu khô hoặc mẫu ngâm. Dung dịch ngâm là cồn 70o hoặc formon 4%. Các loài côn trùng thường thì làm mẫu khô.
Thu mẫu cá có thể bằng các ngư cụ của ngư dân, hoặc tự thiết kế các loại vợt, lưới. Sử dụng trong nghiên cứu với các giới hạn có thể dùng kích điện, hóa chất. Mẫu cá còn có thể mua ở chợ. Mẫu cá thông thường là ngâm formon 4% hoặc cồn 70o. Cá lớn có thể lột da, nhồi bông.
Thu mẫu lưỡng cư và bò sát có thể dùng vợt tự thiết kế. Bắt rắn thông thường là dùng gậy có đầu chẻ đôi và căng một dây, khi bắt chặn vào cổ rắn. Mẫu lưỡng cư thông thường là ngâm formon 4% hoặc cồn 70o. Mẫu rắn, thằn lằn, rùa là ngâm chất định hình như các động vật khác. Rùa, cá sấu, rắn lớn.. có thể lột da, sát borax và bột asenic sau đó nhồi bông rùa, rắn, cá sấu còn cần làm xương đầu vì có khi phân loại chúng cần đến hộp sọ.
Thu mẫu chim và thú : Trước đây dùng các loại bẫy và súng, nay rất hạn chế vì làm như vậy là làm giảm quần thể ở tự nhiên. Các loài này ở tự nhiên đang là các loài quí và đang hiếm dần. Dùng ống nhòm, máy ảnh.... mà ghi nhận hoặc chụp tốt hơn. Mẫu chim, thú thông thường là lột da nhồi bông, làm hộp sọ. Một số trường hợp mẫu nhỏ, không có thời gian có thể làm mẫu ngâm trong formon 4% hoặc cồn 70o.
Về việc thu mẫu vật, trong một số trường hợp không được thu vì phải bảo tồn mẫu sống ở tự nhiên, ta có thể phải sử dụng phương pháp phân tích DNA trong máu, tế bào cơ da...
Cách ghi nhãn, lập hồ sơ thu mẫu tại hiện trường
Ghi nhãn các mẫu vật thu là một yêu cầu bắt buộc. Nguyên liệu làm nhãn là một loại giấy dai ngâm trong nước không bị hư hại và có thể viết lên trên nhãn những thông tin cần thiết của mẫu vật thu mà không bị phai mờ. Có thể dùng vải thay giấy. Các thông tin ghi trên nhãn là các thông tin liên quan đến thời gian và địa điểm thu, người thu, trạng thái mầu sắc mẫu vật lúc thu, tên địa phương, công cụ dùng thu mẫu... Cũng cần lập sổ thu mẫu tại hiện trường. Kết quả quan sát và thu mẫu được ghi chép lại sau mỗi ngày làm việc ở hiện trường.
Điều tra kiến thức của nhân dân địa phương về các loài sinh vật có tầm quan trọng kinh tế của xã hội, y học...
Nhân dân địa phương đều hiểu biết rất tốt về đời sống và giá trị kinh tế của các loài động vật và thực vật sống ở địa phương. Họ vẫn thường săn bắn, bẫy động vật, đánh cá, đốn cây, hái cây thuốc... nên họ phải biết chúng ở đâu, thu hoạch chúng như thế nào. Tất cả các hiểu biết này được gọi là kiến thức bản địa. Ông bà truyền lại cho bố mẹ và bố mẹ truyền lại cho con cái và cứ thế kiến thức bản địa về ĐDSH ngày càng phong phú. Đánh giá ĐDSH không thể bỏ qua các hiểu biết này. Nên khai thác họ qua các phiếu hỏi đáp. Nội dung điều tra dạng này là điều tra xã hội học. Cần áp dụng khoa học xã hội ở đây thì công việc mới có hiệu quả. Người phỏng vấn cũng cần lựa chọn để đạt được mục đích của mình là đánh giá ĐDSH.
TS. Nguyễn Tiến Hiệp và TS. Leonid Averyanove đang điều tra kiến thức của nhân dân địa phương về một số loài Thông
Bản đồ sử dụng và máy định vị GPS
Trong công tác đánh giá ĐDSH, sử dụng các bản đồ với các tỷ lệ thích hợp để ghi chú sự phân bổ (hiện diện) của các loài là vô cùng quan trọng. Việc sử dụng bản đồ để đánh dấu các tuyến khảo sát, các ô chuẩn lấy mẫu cũng vậy. Các bản đồ sử dụng có thể là các bản đồ hành chính, địa lý. Trong điều kiện cần thiết có thể cần cả bản đồ vẽ từ ảnh vệ tinh. Các dữ liệu về sinh thái như sự di chuyển của các loài, số lượng/mật độ quần thể cũng có thể thể hiện qua bản đồ. Một bản đồ minh họa các thảm thực vật, các HST tự nhiên như ao hồ, sông suối, núi,các yếu tố thổ nhưỡng, địa chất cũng cần được xây dựng. Kèm theo các bản đồ cần có các ảnh chụp các cảnh quan, các HST tự nhiên, các thảm thực vật và cả các sinh vật gặp được ở tự nhiên. Máy định vị GPS giúp ta chính xác nơi ta quan sát và thu mẫu.
Xây dựng cơ sở dữ liệu ĐDSH
Tất cả các dẫn liệu về ĐDSH cần được lưu trữ ở dạng đĩa máy tính (CD) để thành cơ sở dữ liệu và khai thái lâu dài và rộng rãi. Hiện có nhiều cơ sở phần mềm để nhập các dẫn liệu này. Phương pháp này sẽ cho hiệu quả nhanh và thuận lợi hơn cách làm trước đây: viết phiếu đục lỗ và lưu trữ. Các đĩa CD-ROM chứa dữ liệu ĐDSH cần được bảo quản tốt.
Các công thức đánh giá ĐDSH loài
Để có thể đánh giá được ĐDSH loài, nhiều nhà sinh thái học đã đưa ra các công thức để đánh giá. Các công thức này đều đã nói lên mối liên quan giữa hai yếu tố quyết định đến ĐDSH loài là số lượng các loài (N) và số lượng cá thể của từng loài (n). Tất cả các công thức này chỉ nên coi là các tiếp cận về mặt “số lượng” vì chỉ coi tất cả các loài đều là “bình đẳng”. Trong thực tế vai trò của các loài trong tự nhiên không thể là như vậy được. Sau đây là vài công thức vẫn thường được dùng
Công thức Shannon : H = Spilog2pi
- H : chỉ số ĐDSH
- Pi : tỷ số số lượng cá thể của loài i trên tổng số số lượng cá thể của tất cả các loài
- E=H/log2S
- E= chỉ số quân bình (equitability) của ĐDSH
- S= tổng số các loài
- E=0 trong trường hợp ĐDSH chỉ có 1 loài
- E=1 trong trường hợp tất cả các loài đều có số lợng cá thể bằng nhau
Quan trắc các quần thể
Một cách để tìm hiểu tình trạng của một loài quý hiếm nào đó là điều tra số lượng cá thể của loài tại thực địa và phân tích số liệu quan trắc quần thể của nó qua thời gian. Bằng cách điều tra số lượng cá thể lặp đi lặp lại theo một quãng thời gian nhất định ta có thế xác định được những biến động quần thế theo thời gian (Simberloff, 1988). Các số liệu điều tra dài hạn thu được sẽ giúp chúng ta phân biệt những xu hướng lâu dài của quần thế như tăng hay giảm số lượng cá thể do hoạt động của con người gây ra hoặc với những dao động ngắn hạn do thời tiết hay những hiện tượng tự nhiên không dự đoán trước được gây ra (Cohn, 1994). Quan trắc là cách thức có hiệu quả nhằm thể hiện sự phán ứng của một quần thể với sự biến đổi của môi trường ví dụ, sự suy thoái của một loài lan quý được thể hiện qua các số liệu quan trắc mà nguyên nhân có liên quan đến tình trạng thu lượm quá mức tại nơi sinh sống của loài lan đó. Người ta cũng thường tập trung quan trắc đối với các loài đặc biệt nhạy cảm, như bướm chẳng hạn, và dùng chúng làm vật chỉ thị sinh học cho tính ổn định lâu dài của các HST hoặc của quần xã sinh vật (Sparrow et al., 1994).
Kiểm kê đơn giản chỉ là đếm số lượng cá thể hiện có trong quần thể. Bằng cách, kiểm kê lặp lại theo những quãng thời gian nhất định có thể xác định được quần thể đó là ổn định, tăng lên hay giảm đi về số lượng. Kiểm kê là một phương pháp ít tốn kém và dễ làm, để trả lời cho những câu hỏi như: hiện tại đang có bao nhiêu cá thể trong quần thể; trong suốt quãng thời gian hến hành các cuộc kiểm kê, quần thể này ổn định về số lượng cá thể hay tăng lên hoặc giảm xuống? Những cuộc kiểm kê tiến hành trên một vùng rộng lớn có thế giúp xác định được phạm vi cũng như các khu vực phân bố đông đúc của loài.
Điều tra quần thể là việc sử dụng phương pháp lấy mẫu lặp lại để ước tính mật độ của loài trong một quần xã. Một vùng sẽ được chia thành nhiều khu vực lấy mẫu và đếm số lượng cá thể trong mỗi khu vực này. Sau đó các kết quả sẽ được quy về giá trị trung bình và được dùng để ước tính kích thước thực tế của quần thể. Các phương pháp điều tra sẽ được áp dụng khi quần thể có kích thước khá lớn hay khi phạm vi hoạt động của quần thể là rất rộng. Các phương pháp điều tra đặc biệt có giá trị khi các pha phát triển trong một chu trình sống của loài là khó phát hiện, rất nhỏ hoặc không thể hiện, ví dụ như giai đoạn hạt của nhiều loại thực vật hay các giai đoạn ấu trùng của động vật không xương sống ở nước.
Các nghiên cứu về biến động số lượng quần thể sẽ theo dõi những cá thể đã biết trong quần thể đê xác định tốc độ tăng trưởng, sinh sản và tỷ lệ sống của chúng. Nghiên cứu này cần bao quát đầy đủ các cá thể thuộc mọi lứa tuổi và mọi kích thước. Có thể theo dõi nghiên cứu toàn bộ quần thể hoặc một nhóm mẫu trong quần thể. Khi nghiên cứu trên toàn bộ quần thể thì sẽ đếm tất cả các cá thể, xác định tuổi (nếu có thể), đo kích thước cơ thể, xác định giới tính và đánh dấu để lần sau dễ xác định; vị trí của chúng tại địa điểm cũng được vẽ lại và đôi khi người ta còn lấy mẫu mô để phân tích di truyền. Các kỹ thuật được áp dụng trong nghiên cứu quần thể thay đổi tuỳ thuộc vào các đặc trưng của loài và mục đích của nghiên cứu. Mỗi chuyên ngành có một kỹ thuật riêng để theo dõi các cá thể theo thời gian: các nhà điểu học thì đeo vòng vào chân chim, các nhà thú học thường đeo biển vào tai động vật và các nhà thực vật thì đeo biển nhôm vào cây Những thông tin từ các nghiên cứu biến động số lượng quần thể có thể được sử dụng vào các công thức đê tính toán lịch trình đời sống để xác định tốc độ thay đổi quần thể và để xác định các giai đoạn dễ bị thương tổn trong chu trình sống của loài.
Những nghiên cứu về biến động, số lượng quần thể có thể cung cấp thông tin về cấu trúc tuổi của một quần thể. Một quần thể ổn định thường có sự phân bố cấu trúc tuổi với tỷ lệ đặc trưng giữa cá thể non, cá thể mới trưởng thành và cá thể già. Nếu vào một giai đoạn hay lứa tuổi nào đó mà không thấy xuất hiện hay xuất hiện với một số ít cá thể trưởng thành, đặc biệt là vào giai đoạn dầu, thì điều đó là dấu hiệu cho thấy rằng quần thể này đang có nguy cơ bị suy thoái. Tương tự, nếu gặp một lượng lớn các cá thể non và cá thế mới trưởng thành thì đó là đặc điểm thể hiện cho thấy rằng quần thể đang ở trong trạng thái ổn định hoặc thậm chí là đang phát triển. Thông thường sự phân tích đầy đủ các chuỗi dữ liệu dài hạn, hay những dao động của quần thể qua thời gian, là việc làm cần thiết nhằm nhận diện được các dao động tức thời với những xu thế dao động dài hạn.
Xem thêm:
0 nhận xét:
Post a Comment
Cảm ơn bạn đã để lại ý kiến, giúp chúng tôi cung cấp thông tin đầy đủ hơn nữa!