Home » Tiêu điểm » Biến đổi khí hậu » 

Thứ Tư, ngày 17/05/2017

Biến đổi khí hậu làm gia tăng nguy cơ tuyệt chủng cục bộ

ThienNhien.Net – Khi môi trường sống thay đổi, sinh vật có 3 lựa chọn: di cư, thích nghi hoặc chết. Nhiệt độ tăng, nhiều loài sẽ di cư tới gần các vùng cực và lên khu vực cao hơn. Nếu không thể thích nghi hoặc di cư, các quần thể sống ở khu vực có nhiệt độ ấm dần lên sẽ bị chết. Tuyệt chủng cục bộ có thể đe dọa đến các loài, hệ sinh thái và đa dạng sinh học trên toàn cầu.

Nghiên cứu mới đây do TS. John Wiens (Đại học Arizona) thực hiện đăng trên Tạp chí sinh học PLOS cảnh báo rằng tuyệt chủng cục bộ do biến đổi khí hậu đang diễn ra trên diện rộng.

TS. John Wiens đã tiến hành một phân tích tổng hợp từ 27 nghiên cứu để chỉ ra sự thay đổi phân bố của sinh vật qua thời gian. Các nghiên cứu này thực hiện với 976 loài và có quy mô thời gian từ 10 đến 159 năm. Gần một nửa các nghiên cứu (khoảng 47%) cho thấy các quần thể loài sống dọc các vành đai gần khu vực có khí hậu ấm hơn đã biến mất.

Nghiên cứu của TS. Wiens cho thấy tuyệt chủng cục bộ có thể xảy ra ở mọi khu vực và đối với mọi nhóm sinh vật. Tuyệt chủng cục bộ cũng đang lan rộng nhanh chóng, chỉ một thay đổi nhỏ của khí hậu cũng sẽ gây ra những thay đổi lớn cho tương lai.

Tuyệt chủng cục bộ và tuyệt chủng toàn cầu

Một loài tuyệt chủng cục bộ không có nghĩa là loài này sắp tuyệt chủng trên phạm vi toàn cầu. Nếu vùng phân bố của loài được mở rộng, chúng có thể di chuyển tới nơi khác và thích nghi với biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, tuyệt chủng cục bộ sẽ đáng lo ngại nếu loài đó không thể mở rộng vùng phân bố có điều điện phù hợp; không thể di chuyển nhanh hoặc không còn khu vực nào để có thể di cư.

Theo TS. Wiens câu hỏi lớn đưa ra là: Liệu tuyệt chủng cục bộ của các quần thể có nguy cơ trở thành tuyệt chủng trên phạm vi toàn cầu của toàn bộ loài không? Ông cho rằng không ai có câu trả lời chắc chắn, tuy nhiên nếu nhìn vào mức độ phổ biến của tuyệt chủng cục bộ và tình hình nóng lên toàn cầu thì khó có thể khẳng định rằng tuyệt chủng cục bộ không dẫn đến tuyệt chủng toàn cầu của nhiều loài.

Khỉ Alouatta seniculus), loài khỉ đặc hữu ở Amazon (Ảnh: Rhett A. Butler)

Hiểm họa ở các vùng nhiệt đới

Khi so sánh các nhóm sinh vật, TS. Wiens nhận thấy tỉ lệ tuyệt chủng cục bộ ở động vật cao hơn ở thực vật, ở hệ sinh thái nước ngọt cao hơn vùng biển và trên cạn. Về xu hướng địa lý, 55% các loài nhiệt đới và cận nhiệt đới đã trải qua tuyệt chủng cục bộ, trong khi đối với các sinh vật ôn đới, con số này chỉ là 39%.

Có vẻ nghịch lý khi nhiệt độ tăng nhanh hơn tại vĩ độ cao hơn, tuy nhiên các nhà khoa học cho rằng nguy cơ tuyệt chủng còn phụ thuộc vào đặc điểm sinh học và sinh thái của các loài sinh vật.

Các loài nhiệt đới sống tại những vùng nóng nhất của Trái Đất. Vì thế, chúng đang ở giới hạn của khả năng thích nghi nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, áp lực lớn hơn sẽ vượt quá giới hạn thích nghi của chúng. Hơn nữa, nhiệt độ ở các vùng nhiệt đới cũng ổn định hơn qua các năm, vì thế các loài nhiệt đới thích nghi trong biên độ dao động nhiệt nhỏ hơn các loài vùng ôn đới.

Nghiên cứu của Tiến sĩ Wiens cho thấy tuyệt chủng cục bộ xảy ra nhiều hơn tại vùng nhiệt đới, cũng là vùng có đa dạng sinh học cao. Điều này càng đe dọa đa dạng sinh học trên toàn cầu.

Tuy nhiên, cần phải có nhiều dữ liệu hơn nữa mới có thể kết luận về tỉ lệ tuyệt chủng cục bộ tại các khu vực địa lý khác nhau. Theo GS. Kenneth Feeley (Đại học Miami, Hoa Kỳs), điểm yếu trong nghiên cứu của TS.Wiens là việc thiếu dự liệu về các khu vực nhiệt đới. Ông chỉ ra rằng ngoài khu vực khí hậu cận nhiệt Arizona, chỉ có 5 trong số 27 nghiên cứu do TS.Wiens kiểm chứng thực sự ở các vùng nhiệt đới và chỉ tập trung vào thực vật. Theo ông, với dữ liệu chưa đầy đủ này, chúng ta chưa thể kết luận về tuyệt chủng cục bộ tại khu vực nhiệt đới đặc biệt đối với các loài thực vật nhiệt đới.

Mặc dù vậy, kết luận chung của  TS. Wiens lại khớp với những gì GS. Feeley và đồng nghiệp thu được khi thực hiện nghiên cứu tại các khu rừng ở Trung và Nam Mỹ. Theo đó, “nhiều loài cây nhiệt đới tại Costa Rica, Colombia và Peru đang dịch chuyển vùng phân bố lên cao hơn. Một số trường hợp sự dịch chuyển gây ra tuyệt chủng cục bộ đối với quần thể loài ở phần nóng hơn của vùng phân bố”.

Theo nghiên cứu của GS. Jane Hill, Đại học York (Anh), nhìn chung các loài sinh vật nhiệt đới có các đặc điểm chung như vùng phân bố hẹp, môi trường sống hiếm hoi, khả năng phát tán và sinh sản thấp. Những đặc điểm này khiến chúng dễ rơi vào tuyệt chủng.

Đồng tình với quan điểm trên, GS. Feeley cũng cho rằng các loài nhiệt đới có khoảng cách giữa các thế hệ dài, vùng phân bố hạn hẹp, chính là lý do các loài không thể chống chịu được nhiệt độ cao, dẫn đến tuyệt chủng.

Theo bà Naia Morueta-Holme, nhà sinh thái học Đại học California (Mỹ), mặc dù chúng ta có thể chưa nhận thấy các tác động ngay lập tức của biến đổi khí hậu, nhưng các loài có vùng phân bố ổn định sẽ đối mặt với “nợ tuyệt chủng” (extinction debt) – sự tuyệt chủng trong tương lai có nguyên do từ ảnh hưởng trong quá khứ. Các cây lâu năm có thể sống sót trong các môi trường khắc nghiệt hơn nhưng sẽ không còn khả năng sinh sản. Trong trường hợp này, sẽ rất lâu con người mới nhận thấy được sự tuyệt chủng do biến đổi khí hậu ở các loài cây này.

Loài nào đang gặp nguy hiểm?

Bên cạnh thực vật, một số loài động vật cũng đang đối mặt với nguy hiểm khi chưa tìm được môi trường thay thế thích hợp như các loài chim sống dưới tán cây, linh trưởng và các loài thú nhỏ.

Các nhà khoa học Đại học Washington đã tiến hành nghiên cứu trên 500 loài thú tại Tây bán cầu và xác định phía Tây Amazon là khu vực đối mặt với nhiều thách thức nhất, ước tính 14,5% tổng số loài không thể thích ứng kịp với sự biến động của môi trường sống. Các loài linh trưởng tại Trung và Nam Mỹ phải đối mặt với tình trạng giảm 75% môi trường sống trong thế kỷ tới. Nhiều loài đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng như Khỉ nhện bụng trắng (Ateles belzebuth), Khỉ trọc mũi trắng (Chiropotes albinasus). Biến đổi khí hậu là một trong những áp lực do con người gây ra đối với các vùng nhiệt đới thông qua hoạt động mở rộng sản xuất nông nghiệp, khai thác, săn bắt và buôn bán động thực vật hoang dã.

Tại các vùng núi nhiệt đới, các sinh vật cũng phải đối mặt với nhiều hiểm họa khác. Khi nhiệt độ tăng, các loài sẽ dịch chuyển dần lên đỉnh núi, tìm kiếm nơi mát mẻ hơn do vậy sẽ xảy ra tình trạng cạnh tranh, môi trường sống ngày càng thu hẹp trên các đỉnh núi.

Một nghiên cứu về bướm đêm tại Núi Kinabalu, Borneo do bà Jane Hill và đồng nghiệp thực hiện cho thấy hầu hết vùng phân bố của loài đều dịch chuyển đáng kể trong 42 năm qua. Tuy nhiên, sự mở rộng khu vực mát mẻ lại diễn ra nhanh hơn so với việc thu hẹp khu vực nóng hơn. Mặc dù điều này giúp cho kích thước vùng phân bố của loài không thay đổi, nhưng việc tiếp tục dịch chuyển lên cao sẽ gặp trở ngại do điều kiện địa hình. Do vậy, nhiều loài đặc hữu sẽ phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng khi nhiệt độ ngày càng tăng.

Các loài chim trên núi Karimui, New Guinea cũng gặp phải vấn đề tương tự. Một nghiên cứu do TS. Benjamin Freeman, Đại học British Columbia, thực hiện đã phát hiện rằng 40/60 loài chim bị thu hẹp vùng phân bố tại những nơi có độ cao thấp. Hơn nữa, nghiên cứu cũng dự đoán 4 trong số các loài sẽ tuyệt chủng trên ngọn núi này vào năm 2100. TS. Benjamin Freeman cũng cho biết đến nay chưa có một trường hợp tuyệt chủng trên đỉnh núi nào được ghi nhận.

TS. Çağan Şekercioğlu, Đại học Utah đã nghiên cứu về ảnh hưởng vùng phân bố theo độ cao đến nguy cơ tuyệt chủng của các loài chim dưới tác động của biến đổi khí hậu. Trong một nghiên cứu về các loài chim đất nguy cấp: Chim ruồi (Hylonympha macrocerca) là một trong những loài nguy cấp nhất vì môi trường sống của loài này chỉ giới hạn là ngọn núi Paria ở Venezuela và trong khoảng độ cao từ 530-1.200m. Số lượng cá thể trong các quần thể chỉ còn từ 3000 – 4000, tình trạng môi trường sống bị chuyển đổi sang đất nông nghiệp kết hợp với thực tế độ cao tương đối thấp của ngọn núi 1.371m, loài này sẽ nhanh chóng mất môi trường sống. Nghiên cứu này dự đoán đến năm 2100, hàng trăm loài chim sẽ tuyệt chủng, hàng nghìn loài khác sẽ đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, nguyên nhân do vùng phân bố hạn hẹp, mất môi trường sống và biến đổi khí hậu.

TS. Forero-Medina (Hiệp hội Bảo tồn Động vật hoang dã Colombia) đã có nghiên cứu về các loài chim trên dãy Cerros del Sira, Peru. T.S Medina thấy rằng mặc dù sự dịch chuyển vùng phân bố lên cao là có thật nhưng điều này chỉ là một phần nhỏ gây ra do nhiệt độ tăng. Tại khu bảo tồn El Sira, thực vật phát triển trong điều kiện thuận lợi, các loài chim có không gian để di chuyển. Tuy nhiên loài chim đặc hữu Philipsi do vùng phân bố theo độ cao hạn hẹp nên phải tự điều chỉnh suy giảm quần thể để thích nghi với môi trường sống.

Dữ liệu duy nhất về Châu Phi trong nghiên cứu của TS. Wiens là dữ liệu về các loài ếch và bò sát sống trên núi cao ở Madagascar. Nghiên cứu của TS. Christopher Raxworthy, chuyên gia về bò sát của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ cho thấy các loài sinh sống trên dãy Tsaratanana đang phải đối mặt với tình trạng môi trường sống bị thu hẹp, có rất ít khu vực nhiệt độ mát mẻ để loài có thể mở rộng vùng phân bố. Về thực chất, nhiệt độ tăng sẽ đẩy các loài dịch chuyển lên đỉnh núi và sẽ phải đối mặt với nguy cơ tương tự như các loài đặc hữu tại 9 ngọn núi khác của Madagascar.

Một thung lũng có đa dạng sinh học cao ở Amazon (Ảnh: Rhett A. Butler)

Các tác động đến hệ sinh thái

Vấn đề đáng lo ngại không chỉ nằm ở sự biến mất các loài nhiệt đới. Mối tương tác giữa các loài cũng sẽ bị phá vỡ khi các loài di chuyển, thích nghi hay biến mất. Điều này sẽ ảnh hưởng tới mối quan hệ chặt chẽ của các loài trong các môi trường sống, hệ sinh thái và toàn bộ quần xã sinh vật.

Vấn đề lo ngại tiếp theo đó là với các khu rừng có độ cao ngang mực nước biển: Liệu các loài động thực vật vùng đất thấp có dời khỏi các khu rừng ngang mực nước biển hay không?

Theo GS. Feeley, tuyệt chủng cục bộ, dù có hay không suy giảm sinh học, đều gây ra sự thay đổi thành phần loài, cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái. Đối với các loài và các hệ thống rừng nhiệt đới có cấu trúc chặt chẽ, những thay đổi này có thể dẫn đến nhiều nguy cơ tuyệt chủng hơn.

Cùng với các mối nguy hiểm trên, các loài động vật nhiệt đới còn gặp trở ngại trong việc di cư do các hoạt động của con người như những hàng rào chắn dài, đường xá, cánh đồng trồng cọ dầu và đậu nành, các thị trấn, thành phố và các cản trở khác sẽ gia tăng nguy cơ tuyệt chủng các loài.

Các ưu tiên bảo tồn

Bất kể ở vùng núi cao hay vùng đất thấp, các rào cản đối với việc di cư của động vật ngày càng tăng là kết quả của việc mất môi trường sống do nạn phá rừng, sự phát triển cơ sở hạ tầng và công nông nghiệp này sẽ càng gây khó khăn hơn nữa cho các loài trong thích ứng với biến đổi khí hậu.

Các nhà khoa học đều đồng tình hành động nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới đa dạng sinh học là đảm bảo sự kết nối môi trường sống cho các loài. Theo TS. Wiens, nhìn chung ưu tiên lớn nhất đó là duy trì hành lang sinh học với môi trường sống nguyên vẹn kết nối từ các vùng đất thấp tới những nơi cao nhất.

Giáo sư Jane Hill cũng khẳng định, tại các vùng sinh cảnh được kết nối, các loài có thể di chuyển đến vùng đất mới và duy trì kích cỡ vùng phân bố (mặc dù có dịch chuyển). Rừng nguyên vẹn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các loài khỏi các tác động bất lợi từ biến đổi khí hậu. Vì thế, việc bảo vệ các khu vực rừng này chính là giải pháp.

Theo TS. Wiens, tuyệt chủng cục bộ ở các loài thực vật có thể gây ra các tác động tàn phá đối với con người trong một thế giới đang phát triển. Bảo vệ rừng mang lại ý nghĩa to lớn cho công tác bảo tồn, mang lại lợi ích cho cả con người và đa dạng sinh học.

Các nhà khoa học khác nhấn mạnh tầm quan trọng của cách thức mà sinh vật có thể thích ứng với biến đổi khí hậu, vì mỗi loài thích ứng theo các cách khác nhau, kể cả với cùng một tác nhân môi trường. Sự nhạy cảm trước các yếu tố môi trường khác nhau có thể giải thích cho việc một số loài thường dịch chuyển lên cao thay vì xuống thấp hoặc duy trì vùng phân bố ổn định trước biến đổi khí hậu.

Theo TS. Raxworthy, việc đầu tiên cần thực hiện là xây dựng một chương trình giám sát để có thể nhận biết được quá trình dịch chuyển độ cao của các loài.

GS. Feeley đồng ý rằng ưu tiên hàng đầu trong bảo tồn đối với khu vực nhiệt đới là thu thập và đối chiếu thêm nhiều dữ liệu. Ông nói: “Chúng ta không thể bảo vệ rừng khỏi biến đổi khí hậu trong tương lai nếu chúng ta không biết các loài đang phản ứng lại biến đổi khí hậu hiện tại như thế nào”.

Còn TS. Forero-Medina cho rằng, cần có hiểu biết rõ hơn về cơ chế phản ứng trước biến đổi khí hậu của các loài sinh vật nguy cấp. Cơ chế này sẽ giúp chúng ta đưa ra các quyết định bảo tồn cho các loài này.

TS. Wiens kết luận rằng, ưu tiên lớn nhất là giảm thiểu sự nóng lên của trái đất và các tác động của nó. Biến đổi khí hậu có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng với con người và đa dạng sinh học toàn cầu. Hai trong những mối đe dọa lớn nhất đến đa dạng sinh học toàn cầu là sự phá hủy môi trường sống và biến đổi khí hậu, và hai mối đe dọa này có tác động cộng hưởng. Tuy nhiên, nếu có biện pháp thích hợp có thể tận dụng được sự tương tác giữa các yếu tố này, việc bảo tồn môi trường sống có thể giúp giảm thiểu tác động từ biến đổi khí hậu. Các khu rừng nguyên vẹn và các môi trường sống khác sẽ giúp tích lũy carbon – tác nhân gây ra biến đổi khí hậu.

Dương Kim (Theo Mongabay)