01/06/2014

Các phương pháp đánh giá đa dạng loài - P.2

thu-mau-con-trung
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.
dieu-tra-kien-thuc-nhan-dan
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. 
Nghiên cứu biến động số lượng quần thể cũng còn có thể cho phép phát hiện những đặc trưng về không gian của loài, một yếu tố rất quan trọng trong việc duy trì khả năng sống sót đối với các quần thể cách ly. Số lượng các quần thể của loài sự di chuyển giữa các quần thế và sự ổn định của các quần thể theo không gian và thời gian đều là những tiêu chí quan trọng cần quan tâm xem xét, đặc biệt đối với những loài xuất hiện dưới dạng những quần thể tạm thời hay nhưng quần thể không ổn định được tập hợp lại do di cư. Hiện tượng này thường được biết đến với tên gọi quần thề biến thái (metapopulahon).

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!