Chuyên đề Giá trị của đa dạng sinh vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên đề “ Giá trị của đa dạng sinh vật” GV hướng dẫn: PGS.TS Phan Hữu Tôn Trình bày: Nhóm6 Hà Nội, 03/2011 * Đặt vấn đề Giá trị của đa dạng sinh vật Giá trị trực tiếp Giá trị gián tiếp Giá trị lựa chọn III. Kết luận * “Rừng vàng, biển bạc”. Vàng là gì? Bạc là gì? Đó chính là giá trị của đa dạng sinh vật. * Đa dạng sinh vật là gì? Thống kê sự đa dạng sinh vật ở Việt Nam: * Thực vật bậc cao: 10484 loài. * Động vật: - 275 loài thú, - 826 loài chim, - 189 loài bò sát, - 80 loài ếch nhái (lưỡng cư), - 2.472 loài cá ( 472 loài cá nước ngọt, khoảng 2.000 loài cá biển) - hàng chục nghìn loài động vật không xương sống ở cạn, ở nước và trong đất * Giá trị trực tiếp là giá trị của sinh vật có thể chuyển hóa thành tiền, đem lại lợi nhuận cho con người. Bao gồm hai phạm vi tiêu thụ: trên quốc tế và ở địa phương. Những giá trị trực tiếp: Cung cấp lương thực, thực phẩm Cung cấp gỗ Cung cấp song mây Cung cấp chất đốt Cung cấp thuốc chữa bệnh Cung cấp cây cảnh * Thực trạng đói nghèo trên Thế giới đang diễn ra theo chiều hướng báo động. * 3000 loài/ 250.000 giống cây là nguồn thức ăn. Lúa, lúa mỳ, ngô, khoai tây, lúa mạch, khoai lang, sắn cung cấp 75% chất dinh dưỡng cho con người. Năm 2010 xuất khẩu nhóm nông sản, thủy sản thời gian qua ước đạt gần 12 tỷ USD. * * * Cung cấp thức ăn cho gia súc: Khoảng 200 loài. * Hàng chục loài cây lương thực, thực phẩm mới được phát hiện. Vd: tảo xoắn, côn trùng, cỏ biển,dương đào… * * Gỗ được ứng dụng nhiều trong cuộc sống: làm nhà, các đồ dùng, cầu đường,… Gỗ chiếm tỷ lệ lớn trong các mặt hàng xuất khẩu. * Năm 1959, giá trị toàn cầu của gỗ xuất khẩu là 6 tỷ USD. Năm 2010, kim ngạch xuất khẩu mặt hàng gỗ của Việt Nam đạt gần 3,4 tỷ USD( theo Vinanet) Các nước xuất khẩu gỗ lớn:Mỹ, Nga, Canada, Anh,PhầnLan,Malaixia,… * Song mây dẻo, bền, dễ uốn, bóng đẹp, thanh thoát, sắc màu tươi mát. Là tài nguyên quan trọng thứ hai để xuất khẩu. Mọc hoang ở Nam và Đông Nam Á. Ở nước ta có khoảng 5 chi và 30 loài song mây. 90% nguyên liệu thô của toàn thế giới lấy từ Indonexia Bán đảo Malaixia có 104 loài. Các nước có công nghiệp song mây lớn là Phillipin, Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca và Thái Lan. * Dân số tăng nhanh=>nhu cầu về củi đốt tăng. Chất đốt lấy từ: * Savan, rú bụi, đất nông nghiệp * Sinh khối thực vật có gluxit như hạt ngũ cốc, củ cải đường, mía đường,… * Sinh khối chứa dầu gồm cây cải dầu, dừa dầu, hoa hướng dương,… * Giá trị năng lượng của một số loại gỗ * Ở Neepal, Tanzania, Malawi: phần lớn năng lượng nguyên sinh là do củi và phân thú vật(Pearce,1987). Theo FAO, giá trị hàng năm về củi sử dụng ở một số nước là: * Hơn 80% dân số các nước phát triển dựa vào nguồn dược liệu tự nhiên. Sản xuất dược phẩm từ động, thực vật và VSV Hơn 3000 loại kháng sinh có nguồn gốc từ vi sinh vật như Penicillin, Ampicillin,… Trên 21000 cây được dùng làm thuốc trên TG. vd: cây nữ lang, cây cúc thơm, cây nọc sởi,cây bạch quả,… * Cây Nữ lang - Valerian được Dược điển Mỹ công nhận năm 2008. Cây Nọc sởi châu Âu (cây Thánh John) được Dược điển Mỹ công nhận năm 2008. * Việt Nam có 3830 loài cây làm thuốc( Theo Viện dược liệu-2000) Ví dụ:ích mẫu, cỏ gấu, bạc hà, hương nhu, ngải cứu, diếp cá, cây gai, hồng hoa, ngưu tất, hoa ngũ sắc,.. * Sản xuất chế phẩm Lumbrokinase từ giun đất. Nọc độc bọ cạp chữa bệnh liệt nửa người, động kinh. Cá ngựa có tác dụng bổ thận, tráng dương, tiểu són,… Nọc ong được dùng chữa viêm khớp, đau cơ, đau lưng, đau nửa đầu... * Con người mới nghiên cứu khoảng 3% trong tổng số các loài động, thực vật. Mỗi năm, người ta tìm được khoảng 300 chất mới từ đại dương.VD:Năm 2010? * Một thành phần trong san hô Biển Đỏ có khả năng điều trị ung thư da *Dược phẩm cribullin mesylate được tổng hợp từ một mẫu thành phần có trong bọt biển, có thể điều trị ung thư vú * Y học hiện đại sẽ không thể tiếp tục phát triển nếu không tìm đường về thiên nhiên( theo Weekly World News,2002). Tổng giá trị xuất khẩu dược liệu và thuốc cổ truyền của Việt Nam năm 1997 là 60 triệu USD * Trong năm 2002-2005, có 23 thuốc mới điều trị các bệnh ung thư, bệnh thần kinh, bệnh nhiễm trùng, bệnh tim mạch, các bệnh về hệ miễn dịch, chống viêm,… Điển hình là các thuốc bivalirudin(MDCO2000), pimecrolimus( Novartis,2001), nitisinone(Swedish Orphan,2002), ziconotide( Elan,2004), exenatide(Eli Lilly,2005), micafungin( Fujisawa,2005 * * Xuất khẩu hoa các loại trong năm 2010 đạt khoảng 11,5 triệu USD. Xuất khẩu hoa cúc các loại đạt cao nhất với 7 triệu USD. * Xương rồng(Cactaceae) là cây 2 lá mầm, mọng nước, và có hoa. Xương rồng có 24 đến 220 chi, 1500-1800 loài. Trong buôn bán thế giới có khoảng 14 triệu cây. Hà Lan trồng nhiều nhất ( 18 triệu cây/năm) Mỹ buôn bán 10-15 triệu cây. * Hoa thủy tiên ( Narcissus) Có khoảng 40 loài Có chủ yếu ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha. Năm 1987, Anh xuất 87 triệu dò Narcissus, giá khoảng 4 triệu bảng Anh. Ở Việt Nam, khoảng 40.000-60.000 đồng/ chậu. * * Năm 2005, thành phố Hồ Chí Minh xuất khẩu cây cảnh hơn 2,5 triệu USD. * Là giá trị mà đa dạng sinh vật cung cấp cho con người, một giá trị không thể thu được, lưu giữ được Chúng luôn gắn liền với sự tồn tại của đa dạng sinh vật 2. Giá trị gián tiếp * Chuyên đề 6 Giá trị gián tiếp * Chuyên đề 6 Các sinh vật và con người sống trong môi trường của hệ sinh thái Giá trị tài nguyên và môi trường của đa dạng sinh học được thể hiện ở vai trò duy trì cân bằng sinh học, cân bằng sinh thái và bảo vệ môi trường, là chức năng tự nhiên không thể thay thế được. Giá trị về môi trường * Chuyên đề 6 Giá trị về môi trường * Chuyên đề 6 Bảo vệ nguồn nước Hệ thực vật tự nhiên tham gia trực tiếp vào vòng tuần hoàn nước, hệ thực vật giúp chu chuyển, điều chỉnh và ổn định vòng tuần hoàn. Hệ thực vật hoạt động như một lớp đệm nhằm duy trì chất lượng nước, đồng thời ngăn cản làm giảm nhẹ mức độ hạn hán, lũ lụt Thảm thực vật còn giúp điều chỉnh chất lượng nguồn nước ngầm, ngăm cản quá trình nhiễm nặm. Các khu vực đầm lầy, rừng hoạt động như hệ thống lọc nước * Chuyên đề 6 Bảo vệ nguồn nước * Chuyên đề 6 Bảo vệ đất đai Đa dạng sinh vật tham gia vào quá trình hình thành và bảo vệ đất đai * Chuyên đề 6 Bảo vệ đất đai Hệ thống rễ cây làm vỡ vụn đất, đá, làm thông thoáng tạo điều kiện cho nước thâm nhập sâu vào bên trong và tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động của các vi sinh vật Hệ sinh vật lấn biển * Chuyên đề 6 Điều hòa không khí Làm giảm nhiệt độ, giảm tiêu thụ năng lượng, góp phần tạo mưa Đảm bảo chu trình CO2, tái tạo O2 * Chuyên đề 6 Làm sạch môi trường Khả năng hấp thụ, phân hủy hợp chất hữu cơ Khả năng hấp thụ, phân hủy các chất ô nhiễm, KLN, rác thải * Chuyên đề 6 Mối quan hệ giữa các loài Mối quan hệ tương tác giữa các quần thể sinh vật trong hệ sinh thái về nguyên tắc là tổ hợp tương tác của các cặp quần thể * Chuyên đề 6 Các loại mối quan hệ * Chuyên đề 6 Một số ví dụ về các mối quan hệ giữa các loài Cộng sinh Thú dữ, con mồi Quan hệ ký sinh Cạnh tranh Chuyên đề 6 * Chuyên đề 6 * Giá trị từ các mối quan hệ Giá trị tiêu khiển, giải trí Tạo nên những cảnh quan hấp dẫn, những hình thù kì dị và đẹp mắt Thu hút khách tham quan du lịch sinh thái tạo lợi nhuận Ví dụ: 80% người dân Canada trong 1 năm sử dụng 800 triệu USD để tham gia các đoàn tham quan, ở Mỹ người dân tiêu 4 tỷ USD cho tham quan(số liệu 1984). 2010, du lịch VN đạt doanh thu 110.000 tỷ đồng… Chuyên đề 6 * Giá trị khoa học, đào tạo Nguồn cung cấp vốn gen, tài nguyên phục vụ nghiên cứu cho hiện tại và tương lai Giá trị phi vật thể: phục vụ cảm hứng của các nhà văn, nhà thơ, nhạc sĩ, làm phim Là nơi học tập ngoại khóa cho học sinh, sinh viên tìm hiểu về thế giới sinh vật Chuyên đề 6 * Giá trị lựa chọn của một loài là tiềm năng của chúng để cung cấp lợi ích kinh tế cho xã hội loài người trong tương lai Chúng có các giá trị không được sử dụng hoặc không biết đến vào thời điểm hiện tại nhưng có thể có ích cho loài người nếu những giá trị này được phát hiện và khai thác  * Nguồn lương thực, thực phẩm trong tương lai Nguồn thuốc mới Nguồn năng lượng mới Ứng dụng trong CNSH * Sự tồn tại của loài người (và hầu hết các loại sinh vật khác) phục thuộc rất nhiều vào sinh vật sản xuất cơ bản, chủ yếu là thực vật. Các nghiên cứu chỉ ra rằng có khoảng 12.000 loài thực vật có thể được sử dụng làm lương thực nhưng mới chỉ có 150 loài được nuôi trồng. Chọn tạo những giống động vật mới có hàm lượng protein cao, … * Chọn tạo giống vật nuôi - những loài động vật độc đáo Beefalo Beefalo, con lai của bò và loài bò rừng bizon Mỹ Cung cấp nhiều thịt chứa hàm lượng protêin cao và ít béo hơn những con trâu,bò đực điển hình. * Loài Beefalo được phát triển nhằm tạo ra một loại thịt mới chất lượng hơn, tốt cho sức khỏe hơn Hiện nay, loài người đang nỗ lực tìm kiếm những loại thuốc chữa bệnh hiểm nghèo (ung thư, HIV, …) sẵn có trong tự nhiên Trên trái đất có khoảng 250.000 loài thực vật bậc cao, trong đó mới chỉ có 6% được nghiên cứu sàng lọc về hoạt tính sinh học và 15% được nghiên cứu thành phần hóa học Sinh vật biển cũng được các nhà khoa học chú ý, đặc biệt là các loài sống ở độ sâu lớn, trong môi trường yếm khí, áp lực cao. * Ở Việt Nam, qua phân tích các cây ở VQG Cúc Phương, 27 loại methanol được chiết xuất từ 22 loài cây, 24 loài có hoạt tính chống sốt rét, 4 loài trong số đó được chứng minh là có khả năng chống cả ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum D6 và W2…Ngoài ra còn thí nghiệm thử hoạt tính của một số loài để thử khả năng chống HIV… Qua phân tích các chất chiết từ nguyên liệu thực vật ở Việt Nam và 350 chất chiết từ nguồn khác trên thế giới cho thấy các chất có hoạt tính sinh học cao chiếm 17% * Thế giới đã trải qua nhiều cuộc khủng hoảng về năng lượng (dầu mỏ, khí đốt, …), báo hiệu tình trạng cạn kiệt những nguồn tài nguyên không tái tạo này Chúng ta đang ra sức tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế khác có khả năng tái tạo cao hơn và sạch hơn * Dầu tảo, Dầu mía, Ethanol từ cây ngô, Xenluloza Ethanol từ xác thực vật thân gỗ, Butanol sinh học từ xác thực vật thuộc họ cây có đường, … là những nguồn năng lượng thay thế đã được tìm thấy từ tự nhiên * Nguồn vật liệu phục vụ chuyển gen, gen chỉ thị, … * Bước tiến quan trọng đã đưa thử nghiệm PCR đến cuộc đại cách mạng sinh học phân tử- Sự phát hiện ra các enzym polymerase chịu nhiệt Hàng chục loại polymerase chịu nhiệt đã được phát hiện và tổng hợp ra từ nhiều vi khuẩn: Thermus aquaticus (Taq polymerase), Thermus thermophilus (rTth), Thermus lithoralis (Vent), Pyrococcus furiosus (Pfu), … * Thermus aquaticus Thermus thermophilus Đa dạng sinh vật là một thành phần của nguồn tài nguyên thiên nhiên, có một vai trò hết sức quan trọng đối với sinh giới và con người. Sự tồn tại của các sinh vật trên trái đất có quan hệ chặt chẽ với nhau, chúng phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và tác động trở lại môi trường Giá trị của đa dạng sinh vật là vô giá vì không có đa dạng sinh học sẽ không có sự sống tồn tại trên hành tinh này Kết luận *