Đa dạng sinh học là gì

Đa dạng sinh học (tiếng Anh: biodiversity) là sự phong phú của mọi dạng sống trên Trái Đất, bao gồm vi sinh vật, thực vật, động vật và các hệ sinh thái nơi chúng tồn tại. Khái niệm này bao trùm toàn bộ sinh quyển, mặc dù trong thực tế con người thường dồn sự chú ý vào một số nhóm động vật có xương sống và ít quan tâm hơn đến nhóm không xương sống. Việc sử dụng thuật ngữ đa dạng sinh học tạo cảm giác con người có thể kiểm kê toàn bộ tự nhiên. Thực tế, ranh giới giữa các nhóm sinh vật rất phức tạp. Charles Darwin từng nhấn mạnh khó khăn trong việc định nghĩa loài từ năm 1859. Xuyên suốt lịch sử, tư duy phương Tây thường tách biệt con người khỏi thế giới tự nhiên và coi hành động của con người luôn gây ra phá vỡ trật tự ban đầu.

Phân loại các cấp độ trong tự nhiên

Khái niệm đa dạng sinh học thể hiện cụ thể qua số lượng loài. Cả thế giới hiện có 60.065 loài cây gỗ. Số lượng cây phong phú nhất tập trung ở vùng nhiệt đới châu Mỹ, khu vực Ấn Độ – Mã Lai và vùng nhiệt đới châu Phi.

Ở cấp độ quy mô hơn, Trái Đất chia thành bốn nhóm hệ sinh thái: trên cạn, nước ngọt, biển và khí quyển. Các vùng trên cạn tiếp tục tách thành sa mạc, rừng, đồng cỏ, rừng phương bắc và đồng rêu. Dưới đại dương, các rạn san hô vô cùng đa dạng. Chúng chỉ che phủ 0,2% diện tích đáy biển nhưng lại chứa khoảng 35% tổng số loài sinh vật biển. Quần xã san hô phát triển mạnh nhất ở mức nhiệt 21°C và phụ thuộc nhiều vào nguồn ánh sáng. Nhóm động vật thuộc lớp San hô (Anthozoa) và ngành Thân lỗ (Porifera) là những sinh vật xây dựng rạn chính yếu.

Cơ sở duy trì chức năng hệ sinh thái

Sự tồn tại của nhiều loài song song giúp hệ sinh thái vận hành trơn tru. Thực vật và động vật lớn lên, chết đi, phân hủy, rồi trả lại dưỡng chất cho đất để bắt đầu chu kỳ mới. Các quá trình này vận hành dựa vào mạng lưới tương tác giữa sinh vật săn mồi và con mồi.

Nghiên cứu tại vùng đồng cỏ Cedar Creek của Tilman và cộng sự (2012) chứng minh rõ tác động của thành phần loài. Việc suy giảm số lượng loài làm sụt giảm sinh khối nghiêm trọng không kém gì hạn hán hay ô nhiễm nitơ. Khí hậu khắc nghiệt đe dọa trực tiếp các quần xã. Một hệ sinh thái dồi dào số lượng loài sẽ chống chịu tốt hơn trước những sự kiện thời tiết cực đoan.

Phân biệt đa dạng hoang dã và nông nghiệp

Nhiều người lầm tưởng sự phong phú sinh học chỉ tồn tại ở những vùng hoang dã. Đa dạng sinh học nông nghiệp (agro-biodiversity) cũng có mức độ phức tạp rất cao do quá trình chọn giống kéo dài hàng ngàn năm. Con người thuần hóa cỏ Oryza thành cây lúa ở châu Á từ 8.200 đến 13.500 năm trước. Đến nay, thế giới ghi nhận hơn 40.000 giống lúa khác nhau.

Hệ thống canh tác bao hàm nhiều yếu tố vượt ra ngoài nhóm cây trồng chính. Chúng gắn liền với vi sinh vật đất, các loài ăn sâu bọ và nhóm côn trùng thụ phấn. Hàng triệu nông dân đã góp phần định hình nên mạng lưới đa dạng này. Từ cuối thập niên 1960, các giống ngũ cốc năng suất cao ra đời kèm theo việc tăng cường sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu đã làm biến đổi cấu trúc nông nghiệp.

Thực trạng tại Việt Nam và các mối đe dọa

Sinh quyển toàn cầu đang đứng trước nguy cơ biến mất hàng loạt. Báo cáo của Slingenberg và cộng sự (2009) ước tính đa dạng sinh học thế giới sẽ giảm 63% vào năm 2050. Nguyên nhân lớn nhất đến từ việc thay đổi mục đích sử dụng đất, chia cắt sinh cảnh, khai thác quá mức nguồn lợi tự nhiên, ô nhiễm nitơ, photpho và sự xuất hiện của loài ngoại lai xâm lấn. Việc phá rừng phục vụ cho canh tác nông nghiệp tự cung tự cấp chiếm gần một nửa tổng diện tích mất rừng hiện nay.

Tại Nam Á, phát triển hạ tầng và mở rộng nông nghiệp là tác nhân phá hoại chính. Ở Việt Nam, các rừng nhiệt đới từng hứng chịu hậu quả tàn khốc từ chiến tranh. Chất độc da cam do con người sử dụng đã làm rụng lá và hủy hoại thảm thực vật trên diện rộng. Sự suy giảm môi trường sống đẩy nhiều nhóm sinh vật bản địa vào tình cảnh khó khăn. Quần thể vạc hoa (Gorsachius magnificus) ở Việt Nam hiện được xếp vào nhóm nguy cấp do mất vùng phân bố hẹp và sinh cảnh sống bị thu hẹp.

Để bảo tồn vốn gen, các nhà khoa học đang đẩy mạnh thu thập tế bào, giao tử và phôi của những loài nguy cấp. Phương pháp này mở ra hy vọng dùng kỹ thuật nhân bản nhân tạo để khôi phục quần thể động thực vật khi cần thiết.

Câu hỏi thường gặp

Mất đa dạng sinh học diễn ra giống nhau ở mọi nơi không?

Không. Nghiên cứu của Pilotto và cộng sự (2020) ở châu Âu cho thấy xu hướng thay đổi khác biệt giữa các vùng sinh thái, khu sinh học và nhóm phân loại. Sự biến động ở quy mô địa phương không hoàn toàn phản ánh trực tiếp bức tranh toàn cầu.

Sự suy giảm số lượng loài gây hậu quả gì?

Số lượng loài là yếu tố nền tảng bảo vệ sự ổn định của môi trường. Khi số lượng loài sụt giảm, sinh khối của hệ thống sẽ giảm sút với quy mô tương đương với tác động từ ô nhiễm hóa học hay hạn hán kéo dài.

Loài ngoại lai tác động thế nào đến môi trường bản địa?

Loài ngoại lai xâm lấn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây mất đa dạng sinh học trên toàn thế giới. Chúng vắt kiệt tài nguyên sống và phá vỡ cấu trúc của các quần xã sinh vật địa phương.

Ngành công nghiệp nông nghiệp đe dọa sinh thái ra sao?

Mở rộng đất canh tác làm thay đổi sinh cảnh tự nhiên gốc. Sự phát triển nông nghiệp và xây dựng cơ sở hạ tầng được dự báo sẽ là nguyên nhân chính gây mất loài ở khu vực Nam Á vào năm 2050.

Khu vực nào nắm giữ sự đa dạng sinh học biển lớn nhất?

Rạn san hô là khu vực dồi dào sinh vật nhất dưới biển. Mặc dù chúng chỉ che phủ 0,2% đáy đại dương, môi trường này lại tập trung tới 35% tổng số lượng loài sinh vật biển toàn cầu.