Thâm canh sử dụng đất dẫn đến loài giống nhau ở khắp mọi nơi

 

Nghiên cứu cho thấy sự đồng nhất trong cộng đồng loài

Ở những nơi mà con người thâm canh sử dụng đồng cỏ nhiều, thì không chỉ sự đa dạng loài giảm mà cảnh quan cũng trở nên đơn điệu hơn, và cuối cùng chỉ có cùng một loài ở khắp mọi nơi. Điều này dẫn đến việc, tự nhiên không còn có thể cung cấp các "dịch vụ" của nó, từ hình thành đất cho sản xuất lương thực cho đến kiểm soát dịch hại. Đứng đầu bởi trường Đại học Kỹ thuật Munich (TUM), 300 nhà khoa học đã nghiên cứu hậu quả của việc thâm canh sử dụng đất đến các nhóm loài khác nhau, lần đầu tiên ở cấp độ cảnh quan.

Thông thường, mỗi đồng cỏ đều khác nhau, và các loài khác nhau có thể tìm thấy một môi trường sống phù hợp ở đâu đó. Việc thâm canh sử dụng đất của con người dẫn đến số lượng cộng đồng thực vật khác biệt ít hơn trên đồng cỏ, từ đó duy trì được ngày càng ít loài hơn. Đây là chất xúc tác cho sự mất mát ngày càng tăng của các loài. Trong các nghiên cứu trước đó, chỉ có từng nhóm loài, được nghiên cứu trong một môi trường sống đặc biệt, và chỉ trong một khu vực nhất định. Nhưng phải chăng sự mất mát loài cục bộ sẽ có tác động lớn hơn nếu như nó được nghiên cứu trên quy mô không gian lớn hơn và được xem xét trong bối cảnh đa dạng đầy đủ của sự sống - từ sinh vật đơn bào đến động vật có xương?

Trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, các nhà khoa học đã phân tích và đánh giá một bộ dữ liệu độc đáo với chính xác câu hỏi này trong tâm trí. Đây là lần đầu tiên, nghiên cứu cung cấp bằng chứng thống kê cho thấy, việc thâm canh sử dụng đất dẫn đến tất cả đồng cỏ trở nên đồng nhất và chỉ có thể cung cấp môi trường sống cho một vài loài, và điều này được chứng minh là đúng trên nhiều vùng.

4.000 loài được đánh giá trong nghiên cứu

Các khu vực nghiên cứu có dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu, bao gồm Khu dự trữ sinh quyển Swabian Alb của UNESCO, Vườn quốc gia hainich và các khu vực lân cận, và Khu dự trữ sinh quyển Schorfheide-Chorin. Tất cả ba khu vực này khác nhau về khí hậu, địa chất, và địa hình, nhưng được nông dân trồng trọt theo cách điển hình ở Châu Âu. Hơn 4.000 loài được phân tích bằng một quy trình thống kê sáng tạo. Phương pháp mới này cho phép theo dõi các ảnh hưởng phi tuyến tính đến sự khác nhau của các cộng đồng loài ở từng vùng đồng cỏ.

Dữ liệu dọc theo chuỗi thức ăn bao gồm từ sinh vật đất đơn bào đến các loài chim

Điều độc đáo trong trường hợp này là dữ liệu từ sinh vật trong đất như vi khuẩn, nấm và động vật nhiều chân cũng được đưa vào. "Lần đầu tiên, chúng tôi điều tra tất cả các nhóm loài trong chuỗi thức ăn trên đồng cỏ với các hình thức sử dụng đất khác nhau trong một loạt các khu vực", tiến sĩ Martin M. Gossner, tác giả chính của nghiên cứu, người hiện đang làm việc tại Viện Nghiên cứu Liên bang Thụy Sĩ WSL, cho biết. Các loài này được chia thành mười hai nhóm theo vị trí của chúng trên chuỗi thức ăn, và theo nơi chúng sống, trên mặt đất hoặc dưới mặt đất. Ví dụ như, một nhóm các loài trên mặt đất là nhóm những nhà sản xuất chính, trong đó chủ yếu bao gồm thực vật. Các nhóm khác bao gồm động vật ăn cỏ và các loài thụ phấn cây trồng, cũng như kẻ thù của chúng.

Ngay cả sử dụng đất vừa phải cũng dẫn đến suy giảm loài

Kết quả cho thấy rằng, khu vực đồng cỏ được con người sử dụng vừa phải hay mạnh mẽ không quan trọng. “Theo quan sát của chúng tôi, sự đồng nhất của các loài không tiến triển tỷ lệ thuận với cường độ sử dụng đất. Mà thay vào đó, thậm chí là việc sử dụng đất vừa phải cũng làm giảm các cộng đồng xuyên khu vực ở mức y hệt nhau", Gossner cho biết.

Một ví dụ về một loài có sự duy trì cao là hoa restharrow phổ biến (repens ononis) là cây vật chủ cho côn trùng Macrotylus paykulli, chuyên ăn nhựa cây, hoặc thỉnh thoảng cũng ăn cả côn trùng bị dính vào các sợi lông tuyến của repens ononis. Nếu restharrow phổ biến ngày càng trở nên hiếm do việc trồng loài cỏ phổ biến có giá trị cao cho thức ăn gia súc, thì Macrotylus paykulli không còn có một môi trường sống thích hợp, và cuối cùng cả hai bị tuyệt chủng. Điều này có nghĩa rằng ngay cả một sự tăng cường nhẹ việc sử dụng các đồng cỏ cũng làm cho nhiều loài thực vật và động vật như restharrow và Macrotylus paykulli không thể tồn tại, kết quả là chỉ còn lại những loài mà không có đòi hỏi cụ thể về cây chủ hoặc điều kiện môi trường phi sinh học. Hiệu ứng này được gọi là "đồng nhất sinh học".

"Cái mới ở đây là phát hiện được rằng sự đồng nhất loài diễn ra trên khắp cảnh quan, do đó làm giảm sự đa dạng của các loài ở cấp độ khu vực và quốc gia", Gossner cho hay.

Ít sự tương tác hơn giữa các loài làm thay đổi hệ sinh thái

Do đó, các khu vực đồng cỏ được trồng rộng rãi bởi con người là rất cần thiết để bảo vệ sự đa dạng loài, vì sự suy giảm đa dạng loài cũng dẫn đến ít sự tương tác hơn giữa từng loài.

Chỉ khi càng có nhiều loài có thể tìm thấy môi trường sống mà chúng cần trên nhiều khu vực rộng thì các dịch vụ hệ sinh thái mới có thể còn nguyên vẹn. Bởi vì các dịch vụ tự nhiên giúp làm tăng sản lượng lương thực bằng cách, ví dụ như cải thiện sự hình thành đất, và bằng cách kiểm soát sâu bệnh.

Thanh Vân - Dostdongnai, theo Eurekalert.