Phương pháp mới mang lại góc nhìn mới về sự suy giảm côn trùng

Theo một nghiên cứu mới từ Đại học Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), tác động của hoạt động nông nghiệp đến đa dạng loài côn trùng nghiêm trọng hơn nhiều so với nhận định trước đây.

Từ lâu, giới khoa học đã biết rằng hoạt động nông nghiệp góp phần vào sự suy giảm đa dạng sinh học côn trùng. Việc mất đi các loài thực vật chủ, hoạt động cắt cỏ thường xuyên và sử dụng thuốc trừ sâu đã khiến nhiều loài côn trùng mất đi môi trường sống thiết yếu.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại Đại học Julius-Maximilians-Universität Würzburg đã sử dụng các phương pháp phân tích tiên tiến và phát hiện rằng mức độ ảnh hưởng của sử dụng đất nông nghiệp đối với đa dạng côn trùng còn nghiêm trọng hơn nhiều so với những gì từng được giả định. Các phát hiện rút ra từ phân tích các loài côn trùng thuộc 400 họ khác nhau, được thu thập trên nhiều kiểu sinh cảnh tại bang Bavaria, Đức.

Nghiên cứu được dẫn dắt bởi giáo sư Jörg Müller – Trưởng Khoa Sinh học bảo tồn và Sinh thái rừng tại JMU. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Proceedings of the Royal Society B.

Giảm 44% đa dạng loài côn trùng trên đất nông nghiệp

Các mẫu nghiên cứu được thu thập thông qua bẫy côn trùng đặt tại cả khu vực canh tác nông nghiệp và các môi trường sống gần với tự nhiên. Vật liệu di truyền của côn trùng được phân tích bằng phương pháp siêu mã vạch DNA (DNA metabarcoding) – một kỹ thuật hiện đại cho phép nhận diện nhanh chóng và chính xác tất cả các loài có mặt trong một mẫu nhất định.

Để xử lý dữ liệu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các công cụ thống kê chuyên biệt, được thiết kế riêng để phù hợp với đặc tính phức tạp của dữ liệu siêu mã vạch. Nhờ đó, kết quả thu được có độ chính xác cao hơn đáng kể.

Một kết quả đáng chú ý: tỷ lệ loài thực sự được phát hiện trong các khu vực nông nghiệp lại cao hơn so với các môi trường sống tự nhiên – nơi vốn có mức độ đa dạng sinh học cao hơn. Nói cách khác, việc lấy mẫu ở đất nông nghiệp diễn ra đầy đủ và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, sau khi điều chỉnh các sai số do chênh lệch về mức độ lấy mẫu, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng tổng số loài côn trùng trong các cảnh quan nông nghiệp đã giảm tới 44%. Con số này cho thấy rõ mức độ suy giảm đáng báo động của đa dạng sinh học trong môi trường nông nghiệp hiện đại.

Nghiên cứu nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết về sử dụng đất nhạy cảm với đa dạng sinh học

Không chỉ dừng lại ở đó: lần đầu tiên, các phương pháp phân tích mới còn cho thấy sự mất mát gần 30% trong đa dạng tiến hóa – tức là mức độ phong phú trong mối quan hệ tiến hóa giữa các loài. Phát hiện này cho thấy các nghiên cứu trước đây nhiều khả năng đã đánh giá thấp tác động của nông nghiệp đến đa dạng côn trùng, vì hai lý do chính.

Thứ nhất, mức độ hoàn chỉnh trong việc lấy mẫu cộng đồng côn trùng ở các khu vực nông nghiệp thường cao hơn, khiến cho sự khác biệt về đa dạng loài so với môi trường tự nhiên trở nên nhỏ hơn thực tế. Thứ hai, trước đây gần như không có dữ liệu quy mô lớn về đa dạng tiến hóa – hay còn gọi là đa dạng phát sinh chủng loài – của côn trùng. Phương pháp mới giúp các nhà khoa học ghi nhận một cách có hệ thống khía cạnh thường bị bỏ qua này trong đánh giá đa dạng sinh học – và kết quả cũng chỉ ra những tổn thất đáng kể.

“Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng cấp thiết của việc quản lý và sử dụng đất theo hướng bảo tồn đa dạng sinh học. Sự suy giảm liên tục của đa dạng loài côn trùng có thể dẫn đến những hậu quả sâu rộng đối với sức khỏe và sự ổn định của các hệ sinh thái”. Tiến sỹ Mareike Kortmann, tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh. Đồng thời, phương pháp mới cũng cung cấp một công cụ thiết thực, có tính ứng dụng cao để giám sát hiệu quả hơn các thay đổi sinh thái trong cộng đồng côn trùng phức tạp.

Phạm Thành Nhân theo Đại học Würzburg.