​

Ảnh: Captainimages/Fotolia

Nhóm nghiên cứu gồm phó giáo sư Eric Seabloom và phó giáo sư Elizabeth Borer từ trường đại học Đại học Minnesota và nhà khoa học nghiên cứu Eric Lind, cùng với các nhà khoa học từ các tổ chức trên toàn thế giới, trong đó có Andy Hector đến từ Khoa Khoa học thực vật Đại học Oxford, với trưởng nhóm là Yann Hautier, đang giảng dạy tại trường đại học Minnesota và Đại học Zurich. Những phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Nature số ra ngày 16 tháng 2.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự đa dạng thực vật trong hệ sinh thái tự nhiên tạo ra hệ sinh thái ổn định hơn theo thời gian do sự tăng trưởng thực vật ít đồng bộ hơn. "Điều này đôi khi được gọi là hiệu quả danh mục đầu tư", phó giáo sư Seabloom ví von. "Giả sử như bạn có tiền trong hai khoản đầu tư và chúng đều là cổ phiếu thì chúng sẽ theo dõi nhau, nhưng nếu một là cổ phiếu và một là trái phiếu thì chúng sẽ phản ứng khác nhau trước nền kinh tế nói chung và có nhiều khả năng cân bằng lẫn nhau hơn".

Các nhà nghiên cứu thu thập thực vật từ từng khu vực nghiên cứu, sau đó phân loại , sấy khô, và cân chúng để theo dõi số lượng loài thực vật và tổng khối lượng thực vật hay "sinh khối", phát triển theo thời gian. Họ sử dụng thông tin này để định lượng sự đa dạng loài và sự ổn định của hệ sinh thái. Trưởng nhóm Hautier cho biết: "Thực sự thú vị khi nhìn thấy mối quan hệ giữa sự đa dạng và sự ổn định" và những điểm tương đồng với số liệu thu thập từ đồng cỏ nhân tạo, nằm trong một nỗ lực nghiên cứu gọi là BioDepth, chỉ ra rằng có thể dự đoán các kết quả từ đồng cỏ tự nhiên của Nutrient Network từ các kết quả của đồng cỏ nhân tạo.

"Kết quả nghiên cứu của chúng tôi nhấn mạnh rằng chúng ta cần phải xem xét không chỉ hệ sinh thái có năng suất đến đâu mà còn nên xem xét mức độ ổn định của chúng về lâu dài, và đa dạng sinh học liên quan như thế nào đến cả hai khía cạnh của chức năng hệ sinh thái", Andy Hector cho biết.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện thấy, sự đa dạng và ổn định đồng cỏ bị giảm đi khi phân bón được thêm vào. Phân bón được cố ý sử dụng trong đồng cỏ để tăng lượng thức ăn cho gia súc. Việc thêm phân bón cũng đang diễn ra vô tình ở nhiều nơi trên thế giới bởi vì nitơ, một loại phân bón phổ biến, được thải vào khí quyển từ nông nghiệp, công nghiệp, và việc đốt các nhiên liệu hóa thạch. Mưa mang nitơ ra khỏi không khí và đưa chúng vào đồng cỏ, làm thay đổi sự phát triển và các loại loài thực vật. Nghiên cứu này xem xét số lượng phân bón trên một phần các khu vực nghiên cứu và đo những thay đổi xảy ra sau đó.

"Những gì chúng tôi nhận thấy là tác dụng ổn định [của sự đa dạng loài] bị mất đi, và chúng ta có các hệ sinh thái kém ổn định hơn khi chúng ta có nhiều chất dinh dưỡng hơn đi vào hệ thống đó," Borer cho biết. Các nhà nghiên cứu phát hiện thấy rằng, điều này là do sự phát triển thực vật đồng bộ hơn, từ đó làm mất đi "hiệu quả danh mục đầu tư".

Có thể thực hiện nghiên cứu này là nhờ sự hình thành Nutrient Network, còn được gọi là NutNet. Borer và Seabloom đứng đầu một nhóm nhỏ các nhà khoa học tạo ra NutNet để tiêu chuẩn hóa cách thực hiện nghiên cứu sinh thái. NutNet là một "chiến dịch cơ sở" được hỗ trợ bởi các nhà khoa học tình nguyện đóng góp thời gian và công sức. Hiện có 75 khu vực này trên toàn thế giới được quản lý bởi hơn 100 nhà khoa học tham gia vào thử nghiệm NutNet . "Đó là một dự án tuyệt vời và tôi rất vui khi là một phần của nó," Hautier bày tỏ. "Sự hợp tác thật tuyệt vời".

Các nhà khoa học NutNet thu thập dữ liệu cho nghiên cứu này trong ba năm, đo lường sự tăng trưởng thực vật ở 41 khu vực ở năm châu lục, vì vậy các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng kết quả của họ có thể ứng dụng toàn cầu. "Chúng tôi biết rằng nó giống nhau bởi vì chúng tôi đo nó theo cùng một cách ở tất cả những nơi khác nhau này," Lind cho hay. Nhóm nghiên cứu muốn tiếp tục thí nghiệm ít nhất là mười năm để thu thập thông tin về các xu hướng dài hạn trong sự đa dạng loài thực vật và sự ổn định của hệ sinh thái, sự tuyệt chủng, sự xâm lấn loài, và nhiều thay đổi quan trọng khác ở các đồng cỏ trên thế giới.

Xem thêm thông tin tại http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-02/uom-uom021314.php

Thanh Vân - Dostdongnai, theoEurekalert.