Tin tức Vũ trụ TV

Nghiên cứu quốc tế mới khởi đầu cho thế hệ dự báo đa dạng sinh học tiếp theo

Ngày:
Th7 30, 2020
Tóm lược:

Sự suy giảm toàn cầu đang diễn ra của đa dạng sinh học đã thúc đẩy các chính sách bảo vệ và phục hồi môi trường sống để giảm thiểu sự tuyệt chủng của động vật và thực vật. Tuy nhiên, dự báo đa dạng sinh học được sử dụng để thông báo các chính sách này thường dựa trên các giả định của một mô hình lý thuyết đơn giản mô tả số lượng loài thay đổi theo lượng môi trường sống. Một nghiên cứu mới cho thấy việc áp dụng mô hình lý thuyết này đánh giá thấp số lượng loài bị tuyệt chủng cục bộ khi môi trường sống bị mất.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Quần đảo của môi trường sống chà được bao quanh bởi một ma trận nông nghiệp ở Israel. Tín dụng: Yaron Ziv
Quần đảo của môi trường sống chà được bao quanh bởi một ma trận nông nghiệp ở Israel.
Tín dụng: Yaron Ziv

Sự suy giảm toàn cầu đang diễn ra của đa dạng sinh học đã thúc đẩy các chính sách bảo vệ và phục hồi môi trường sống để giảm thiểu sự tuyệt chủng của động vật và thực vật. Tuy nhiên, dự báo đa dạng sinh học được sử dụng để thông báo các chính sách này thường dựa trên các giả định của một mô hình lý thuyết đơn giản mô tả số lượng loài thay đổi theo lượng môi trường sống. Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature cho thấy việc áp dụng mô hình lý thuyết này đánh giá thấp có bao nhiêu loài bị tuyệt chủng cục bộ khi môi trường sống bị mất. Các nhà khoa học từ Trung tâm nghiên cứu đa dạng sinh học tích hợp của Đức (iDiv), Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) và Trung tâm nghiên cứu môi trường Helmholtz (UFZ) đã sử dụng dữ liệu từ 123 nghiên cứu trên khắp thế giới để đặt con đường cho thế hệ tiếp theo dự báo đa dạng sinh học trong bối cảnh mất và phục hồi môi trường sống.

Một trong những lý thuyết cơ bản nhất trong khoa học đa dạng sinh học mô tả số lượng loài tăng lên như thế nào khi diện tích môi trường sống tăng lên; ngược lại, khi môi trường sống bị phá hủy, các loài bị mất. Giả thuyết này cho phép các nhà sinh thái dự đoán có bao nhiêu loài sẽ tuyệt chủng khi con người phá hủy môi trường sống tự nhiên và bao nhiêu loài sẽ được bảo vệ khi môi trường sống được bảo vệ. Tuy nhiên, có một lỗ hổng tiềm năng trong cách lý thuyết được áp dụng cho dự báo đa dạng sinh học.

“Phân rã hệ sinh thái” đề cập đến trường hợp khi một số loài có khả năng bị tuyệt chủng khi môi trường sống bị mất hơn so với dự đoán của lý thuyết. Nhà sinh vật học bảo tồn tiên phong, Thomas Lovejoy, đã đặt ra thuật ngữ để mô tả kết quả từ các nghiên cứu ở các đảo rừng nhỏ bị bỏ lại sau khi dọn sạch ở Amazon Brazil. Mức độ cao của ánh sáng mặt trời lấn vào khu rừng dưới bóng tối bình thường, gây hại cho cây trồng thích nghi với điều kiện ánh sáng yếu. Những động vật lớn hơn, như khỉ và mèo lớn, bị bỏ lại hoặc tuyệt chủng cục bộ.

Một phân tích toàn cầu

Sử dụng các công cụ thống kê nghiêm ngặt và cơ sở dữ liệu của 123 nghiên cứu về các đảo sinh cảnh trên khắp thế giới, Giáo sư Tiến sĩ Jonathan Chase, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Tổng hợp đa dạng sinh học tại iDiv và giáo sư tại MLU, và các đồng nghiệp cung cấp bằng chứng thuyết phục rằng sự phân rã hệ sinh thái là phổ biến và chỉ ra một cách để phát triển các mô hình dự báo đa dạng sinh học thực tế hơn. Cụ thể, các nhà khoa học tìm thấy ít cá thể hơn, ít loài hơn và thậm chí ít cộng đồng hơn trong các mẫu được lấy từ một môi trường sống nhỏ so với các mẫu có cùng kích thước và nỗ lực lấy từ môi trường sống lớn hơn.

Jonathan Chase cho biết: “Các mô hình toán học được sử dụng cho dự báo đa dạng sinh học thường bỏ qua các tác động của sự phân rã hệ sinh thái. Điều này là do cho đến nay, chúng ta chưa có bằng chứng hệ thống về mức độ ảnh hưởng của nó đối với các hệ sinh thái và các nhóm loài. Điều này có nghĩa là hầu hết các dự báo đều đánh giá thấp mức độ đa dạng sinh học đang bị mất vì môi trường sống bị mất.”

Các nhà khoa học đã dành nhiều năm để tổng hợp dữ liệu từ các nghiên cứu mất môi trường sống được công bố từ khắp nơi trên thế giới. Chúng bao gồm dữ liệu từ các đảo rừng nhiệt đới còn sót lại trong ma trận nông nghiệp của cây cọ dầu, cà phê, sô cô la và cây chuối. Từ những hòn đảo trong hồ được tạo ra trong quá trình xây dựng các đập cho thủy điện. Và từ các khu bảo tồn thiên nhiên bị cô lập trong việc mở rộng nông nghiệp và đô thị hóa trên toàn thế giới. Chúng bao gồm dữ liệu từ các nghiên cứu về thực vật và nhiều loại động vật, bao gồm chim, dơi, ếch và côn trùng. Trong nhiều trường hợp, dữ liệu mà Chase và đồng nghiệp cần không có sẵn trong bài báo được xuất bản. “Chúng tôi thường quay trở lại với các tác giả của các nghiên cứu. Nhiều người trong số họ đã vượt lên trên.”

Sự thay đổi trong các mẫu

Trong khi hiệu quả tổng thể của sự phân rã hệ sinh thái là rõ ràng, các nhà khoa học đã tìm thấy một số biến thể thú vị trong bộ dữ liệu của họ. Chất lượng đất giữa các đảo sinh cảnh, mà chúng ta gọi là ma trận, ảnh hưởng đến mức độ ảnh hưởng của sự phân rã hệ sinh thái mạnh mẽ như thế nào. Khi ma trận rất khác biệt với các đảo sinh cảnh như trong các cảnh quan với nền nông nghiệp hoặc đô thị hóa mạnh mẽ, sự phân rã hệ sinh thái ở các đảo sinh cảnh khá dữ dội. Tuy nhiên, khi ma trận ít thù địch hơn, như ở chim và ong- Nông nghiệp thân thiện, các nhà khoa học tìm thấy sự tuyệt chủng ít hơn ở các đảo sinh cảnh.

Một đồng tác giả khác, Giáo sư Tiến sĩ Tiffany Knight từ MLU, UFZ và iDiv nói thêm: “Một điều ngạc nhiên là chúng tôi thấy sự suy giảm hệ sinh thái yếu hơn trong các nghiên cứu từ Châu Âu, nơi mất môi trường sống thường xảy ra hàng trăm năm trước, so với các nghiên cứu khác. những nơi mà tổn thất xảy ra gần đây hơn. Chúng tôi mong đợi điều ngược lại, bởi vì sự phân rã hệ sinh thái được cho là xuất hiện từ từ khi các loài bị tuyệt chủng. Nhưng những gì chúng tôi tìm thấy là các loài khác nhau đã thay thế những loài bị mất.”

Một con đường phía trước

Kết quả của nghiên cứu mới này có thể được coi là thảm khốc bởi vì nó kết luận rằng nhiều dự báo mất đa dạng sinh học là quá lạc quan. Nhưng các tác giả thích nhìn thấy mặt sáng hơn. “Những gì chúng tôi đã tìm thấy là có thể đưa ra những dự đoán thực tế hơn về việc đa dạng sinh học sẽ bị mất như thế nào khi môi trường sống bị mất”, Chase nói thêm: “Điều này sẽ cho phép chúng tôi đưa ra các chính sách sáng suốt hơn về bảo vệ môi trường sống và cung cấp các khuyến khích bổ sung cho việc khôi phục môi trường sống để khôi phục đa dạng sinh học bên trong.”


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm Nghiên cứu Đa dạng sinh học Tích hợp (iDiv) Halle-Jena-Leipzig . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Jonathan M. Chase, Shane A. Thổi, Tiffany M. Knight, Katharina Gerstner, Felix May. Phân rã hệ sinh thái làm trầm trọng thêm sự mất đa dạng sinh học với mất môi trường sống . Thiên nhiên , 2020; DOI: 10.1038 / s41586-020-2531-2

Bài viết liên quan

Bài viết mới