Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Nghiên cứu về nhiễu loạn sóng cho thấy rằng các loài có khả năng cơ động cao và các cộng đồng sinh thái đa dạng hơn có thể sẽ dễ phục hồi hơn trước các tác động của việc thay đổi điều kiện môi trường.
Khi khí hậu thế giới đang tiếp tục thay đổi và các cộng đồng đa dạng sinh học có thể có khả năng thích nghi nhất với các thách thức đến từ vấn đề thay đổi môi trường.
Mặc dù tầm quan trọng của đa dạng sinh học trong thích ứng có thể đã được đánh giá cao nhưng nghiên cứu mới của các nhà sinh học thuộc Đại học Brown đã chỉ ra rằng tác động của nhiễu sóng đối với sinh vật biển đã vẽ nên một bức tranh rõ ràng hơn về lý do tại sao các cộng đồng đa dạng sinh học có khả năng phát triển mạnh hơn.
Gần đây, các trang tin tức và cơ quan truyền thông đã có rất nhiều hỗ trợ trong để duy trì đa dạng sinh học nhưng hiếm khi mọi người giải thích lý do tại sao điều đó rất quan trọng.
Nghiên cứu này giúp chỉ ra lý do tại sao sự đa dạng thực sự quan trọng: Một cộng đồng đa dạng hơn có khả năng chống lại các điều kiện môi trường thay đổi nhanh chóng.
Đồng tác giả Jon Witman, giáo sư sinh học tại Brown, nói thêm rằng nghiên cứu của nhóm sẽ giúp chúng ta hiểu làm thế nào toàn bộ cộng đồng biển không chỉ các thành phần đơn lẻ sẽ bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng căng thẳng của môi trường trong thời đại biến đổi khí hậu này.
Nghiên cứu đã được công bố trên Sinh thái học cũng nhấn mạnh tác động của khả năng di chuyển của sinh vật đến khả năng phục hồi của chúng.
Làm việc tại Quần đảo Galapagos, các nhà sinh học Brown đã nghiên cứu chuyển động của sóng đã thực hiện các thí nghiệm dưới nước và sử dụng các cuộc điều tra sinh vật biển để đánh giá tác động của sóng gió đối với nhím biển và cá ăn tảo. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nhím không thể kiếm ăn ở những khu vực có sóng dữ dội và do đó nó thường ưa thích ở những nơi được che chở. Ngược lại, cá chiếm ưu thế ở những khu vực khắc nghiệt hơn. Không giống như nhím, nhiều loài cá có khả năng di động cao cho phép chúng bơi xuống tới đáy biển để ăn tảo giữa những con sóng gồ ghề và sau đó nhanh chóng quay lại khi điều kiện trở nên nguy hiểm.
Những kẻ có khả năng cơ động cao dường như “ủng hộ” các khu vực nguy hiểm vì những địa điểm này chứa nguồn thực phẩm đặc biệt phong phú. Một khía cạnh khác của nghiên cứu đã so sánh sinh khối của tảo ở các khu vực tiếp xúc với sóng và nó phát hiện ra rằng nhiễu sóng giúp tăng cường sự phát triển của tảo. Có thể là do chuyển động của nước thúc đẩy việc cung cấp chất dinh dưỡng.
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã mô hình hóa các tác động của đa dạng sinh học bằng cách phân tích cường độ sóng kết hợp với khả năng tìm kiếm thức ăn của các loài cá khác nhau. Nói cách khác, họ dự đoán mức độ giảm tỷ lệ tìm kiếm thức ăn nếu số lượng loài khác nhau biến mất khỏi hệ sinh thái. Họ phát hiện ra rằng đa dạng sinh học là quan trọng nhất đối với các hệ sinh thái ở các khu vực thay đổi nhanh chóng (nghĩa là các khu vực tiếp xúc với sóng trung bình đến cao).
Đa dạng sinh học làm tăng đáng kể tỷ lệ chăn thả ở những khu vực này và các khu vực bảo tồn là rất quan trọng bởi vì bữa ăn của cá đóng vai trò là nguồn năng lượng đầu tiên trong phản ứng dây chuyền kéo dài toàn bộ hệ sinh thái. Ví dụ, một con cá ăn tảo có thể đóng vai trò là nguồn thức ăn cho một động vật cao hơn trong chuỗi thức ăn, chẳng hạn như cá mập hoặc sư tử biển. Cá cũng giúp san hô phát triển bằng cách giảm sự phát triển tảo. Một hệ sinh thái đa dạng hơn có thể bao gồm các loài có khả năng di chuyển và chịu đựng tốt hơn đối với các điều kiện môi trường căng thẳng, do đó hoàn thành các vai trò sinh thái quan trọng này.
Lamb nói rằng những phát hiện này đặc biệt quan trọng để xem xét trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Chúng ta phải duy trì các cộng đồng đa dạng thông qua quản lý nghề cá và các khu bảo tồn biển. Hệ sinh thái đa dạng và lành mạnh sẽ kiên cường hơn với các loại thay đổi chắc chắn sẽ xảy ra.
Sắp tới, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục công việc của họ ở Quần đảo Galapagos. Hiện tại họ đang tiến hành phân tích hóa học để đánh giá chế độ ăn của cá bị ảnh hưởng như thế nào khi nước mặt nóng lên trong điều kiện El Niño. Trong thời gian El Nino, chất dinh dưỡng đã chìm sâu xuống đại dương để lại ít thức ăn cho cá bơi gần bề mặt hơn.
Trong khoảng sáu tháng, nhiệt độ bề mặt biển nóng lên khoảng 2,5 độ C tương đương với nhiều dự đoán về biến đổi khí hậu dài hạn. Vì vậy nó cho chúng ta một “cửa sổ” chuyển tiếp nhanh về tương lai của những mạng lưới thức ăn này thực sự trông như thế nào.
Lamb hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ nhấn mạnh hơn nữa tầm quan trọng của đa dạng sinh học.
Một hệ sinh thái đa dạng hơn sẽ có nhiều khả năng tiếp cận nhiều loại thực phẩm hơn. Vì vậy nếu bất kỳ loại thực phẩm cụ thể nào biến mất vì nhiệt độ tăng hoặc do đại dương bị axit hóa hoặc vì lý do môi trường khác, sẽ có một loại khác các loài tiêu thụ các nguồn thức ăn khác nhau có thể tồn tại.
Ngoài Lamb và Witman, Franz Smith còn là một tác giả khác của Brown trong nghiên cứu. Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia (OCE-1061475, OCE-1450214 và OCE-1623867), Bảo tồn Galapagos, Quỹ Rufford, Bảo tàng lịch sử tự nhiên Hoa Kỳ, Viện nghiên cứu về môi trường và xã hội Hoa Kỳ và Viện nghiên cứu Bushnell và Quỹ giáo dục.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Brown . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :