Đa dạng sinh học và ổn định hệ sinh thái liên hệ thế nào?

Mối liên hệ với sự ổn định nằm ở khả năng phân tán rủi ro và duy trì chức năng khi điều kiện thay đổi. Khi một nhóm sinh vật suy giảm do hạn hán, dịch hại hoặc biến động khí hậu, các nhóm khác có thể tiếp tục đảm nhiệm một phần chức năng sinh thái. Vì vậy, một hệ sinh thái đa dạng thường có nhiều con đường sinh học hơn để duy trì hoạt động thay vì phụ thuộc vào một loài hoặc một cơ chế duy nhất. FAO cũng ghi nhận rằng những thành phần đa dạng có thể trở nên quan trọng khi điều kiện môi trường thay đổi.

Đa dạng sinh học tạo ổn định thông qua những cơ chế nào?

Duy trì nhiều chức năng sinh thái cùng lúc

Một hệ sinh thái nông thôn khỏe mạnh cần nhiều chức năng diễn ra đồng thời. Sinh vật đất tham gia phân hủy và tuần hoàn chất hữu cơ; vi sinh vật và rễ cây góp phần vào chu trình dinh dưỡng; thiên địch giúp điều hòa quần thể sinh vật gây hại; còn các loài thụ phấn hỗ trợ quá trình sinh sản của nhiều cây trồng.

Điểm quan trọng là các chức năng này không tồn tại tách biệt. Chúng tạo thành mạng lưới tương tác. Khi một thành phần bị suy giảm, sự mất cân bằng có thể lan sang các chức năng khác. Ngược lại, khi có nhiều nhóm sinh vật cùng tham gia, hệ thống có thêm khả năng duy trì các quá trình thiết yếu.

Tạo khả năng đáp ứng khi điều kiện thay đổi

Sự đa dạng tạo ra nhiều nhóm sinh vật có đặc điểm sinh thái khác nhau. Khi nhiệt độ, lượng mưa hoặc nguồn thức ăn thay đổi, không phải tất cả đều phản ứng giống nhau. Một số nhóm có thể suy giảm trong khi nhóm khác vẫn hoạt động, giúp chức năng của hệ sinh thái không bị gián đoạn hoàn toàn.

Đây là cơ sở của khả năng chống chịu: ổn định không có nghĩa là hệ sinh thái không thay đổi, mà là hệ sinh thái có khả năng hấp thụ biến động và tiếp tục duy trì những chức năng quan trọng. FAO liên hệ trực tiếp đa dạng sinh học với khả năng chống chịu và giảm rủi ro của hệ thống sản xuất nông nghiệp trước các cú sốc, trong đó có biến đổi khí hậu.

Đa dạng sinh học hỗ trợ đất, nước và kiểm soát sâu bệnh ra sao?

Đây là nhóm cơ chế đặc biệt quan trọng đối với hệ sinh thái nông thôn vì nó liên quan trực tiếp đến nền tảng sản xuất.

Sinh vật đất, thực vật và vi sinh vật tham gia vào phân hủy vật chất hữu cơ, tuần hoàn dinh dưỡng, duy trì cấu trúc đất và các quá trình liên quan đến nước. Đa dạng sinh học trong và trên đất cũng có thể góp phần hạn chế xói mòn, tăng khả năng giữ ẩm và hỗ trợ điều tiết dòng chảy.

Trong kiểm soát sâu bệnh, mạng lưới gồm thiên địch, ký sinh và các sinh vật tương tác với cây trồng có thể tạo ra áp lực sinh học lên quần thể gây hại. FAO mô tả các mối quan hệ trực tiếp và gián tiếp giữa nhiều dạng sinh vật có thể tạo điều kiện “ức chế sâu bệnh”, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào một biện pháp kiểm soát duy nhất.

Điều này có ý nghĩa đối với sự ổn định vì hệ sinh thái không chỉ phản ứng sau khi dịch hại xảy ra. Một mạng lưới sinh học đa dạng có thể góp phần duy trì trạng thái cân bằng trước khi một quần thể gây hại tăng mạnh.

Vì sao đa dạng cây trồng và sinh cảnh giúp nông thôn chống chịu tốt hơn?

Đa dạng sinh học không chỉ được tạo ra bằng cách giữ nhiều loài hoang dã. Trong sản xuất nông nghiệp, luân canh, xen canh, sử dụng nhiều giống, kết hợp cây trồng với vật nuôi và duy trì các sinh cảnh bán tự nhiên đều có thể làm tăng sự đa dạng của hệ thống. FAO ghi nhận rằng luân canh, xen canh và sử dụng nhiều giống có thể hỗ trợ năng suất, khả năng cung cấp dinh dưỡng, kiểm soát sâu bệnh và quản lý nước.

Một cảnh quan chỉ phụ thuộc vào một loại cây trồng có thể trở nên nhạy cảm hơn trước một tác nhân gây hại phù hợp với chính cây đó. Ngược lại, khi có nhiều loại cây, giống và sinh cảnh, tác động của một cú sốc có thể được phân bổ thay vì tập trung vào một thành phần duy nhất.

Nghiên cứu tổng hợp được FAO giới thiệu, dựa trên 98 phân tích tổng hợp và 5.160 nghiên cứu gốc, cho thấy đa dạng hóa hệ thống canh tác nhìn chung làm tăng đa dạng sinh học, thụ phấn, kiểm soát sâu bệnh, tuần hoàn dinh dưỡng, độ phì đất và điều tiết nước; đồng thời kết quả cũng phụ thuộc vào bối cảnh và có thể xuất hiện đánh đổi trong một số trường hợp.

Đa dạng sinh học có phải lúc nào cũng làm hệ sinh thái ổn định hơn?

Không nên hiểu mối quan hệ này theo cách đơn giản rằng càng nhiều loài thì hệ sinh thái càng ổn định trong mọi điều kiện.

Điều quan trọng là thành phần đa dạng đó có đóng góp chức năng hay không, các loài tương tác với nhau như thế nào và hệ sinh thái đang chịu tác động nào. Một số sinh vật trong hệ thống nông nghiệp là sâu bệnh hoặc đối tượng cạnh tranh với cây trồng và cần được quản lý phù hợp. FAO cũng nhấn mạnh rằng không phải mọi thành phần của đa dạng sinh học gắn với cây trồng đều có lợi trực tiếp cho sản xuất.

Ngoài ra, đa dạng hóa có thể tạo ra đánh đổi về quản lý, lao động, nguồn lực hoặc mục tiêu sản xuất tùy điều kiện địa phương. Vì vậy, mục tiêu phù hợp hơn là xây dựng đa dạng sinh học có chức năng và được quản lý theo bối cảnh, thay vì chỉ tăng số lượng loài một cách cơ học.

Làm thế nào để tăng đa dạng sinh học nhằm củng cố ổn định hệ sinh thái nông thôn?

Có thể bắt đầu từ những thay đổi giúp tăng cả sự đa dạng và tính liên kết của hệ sinh thái:

·         Luân canh và xen canh thay vì phụ thuộc lâu dài vào một kiểu canh tác

·         Duy trì nhiều giống hoặc nguồn vật liệu di truyền phù hợp với điều kiện địa phương

·         Giữ thảm thực vật, cây lâu năm, hàng rào sinh học hoặc các vùng sinh cảnh hỗ trợ sinh vật có ích

·         Bảo vệ sinh vật đất thông qua quản lý đất và vật chất hữu cơ hợp lý

·         Duy trì nguồn thức ăn và nơi cư trú cho sinh vật thụ phấn và thiên địch

·         Kết nối các sinh cảnh tự nhiên hoặc bán tự nhiên để hỗ trợ sự di chuyển của sinh vật

·         Kết hợp quản lý đa dạng sinh học với quản lý sâu bệnh, dinh dưỡng và nước thay vì xem chúng là các vấn đề riêng biệt

FAO đặc biệt nhấn mạnh vai trò của sinh cảnh, cây lâu năm, nguồn hoa và kết nối sinh cảnh trong việc duy trì quần thể thụ phấn và thiên địch, đồng thời góp phần vào ổn định lâu dài của hệ sinh thái nông nghiệp trước biến đổi khí hậu.

Đa dạng sinh học và ổn định hệ sinh thái có quan hệ chặt chẽ vì đa dạng sinh học tạo ra nhiều thành phần và nhiều con đường để các chức năng sinh thái được duy trì. Trong nông thôn, những chức năng như tuần hoàn dinh dưỡng, kiểm soát sâu bệnh, thụ phấn, duy trì đất và điều tiết nước tạo nền tảng cho cả sản xuất lẫn khả năng chống chịu trước cú sốc.

Tuy nhiên, giá trị của đa dạng sinh học không nằm đơn thuần ở số lượng loài. Điều quyết định là sự đa dạng có tạo ra chức năng sinh thái bổ trợ, giảm phụ thuộc vào một thành phần và giúp hệ thống tiếp tục vận hành khi điều kiện thay đổi hay không. Vì vậy, quản lý đa dạng cây trồng, vật nuôi, sinh vật đất và sinh cảnh theo hướng phù hợp với điều kiện địa phương là một trong những cách củng cố khả năng chống chịu của hệ sinh thái nông thôn.