ThienNhien.Net – Nhiệt độ Trái đất tăng cao đang phá vỡ hệ thống khí hậu, gây ra những thay đổi về nhiệt độ và lượng mưa trong các khu vực, đe doạ giảm đa dạng sinh học, số lượng loài và đa dạng nguồn gen. Nếu không có sự quan tâm hơn nữa đến phản ứng của các loài vật trước những thay đổi nhanh chóng của môi trường, rất có thể, trong tương lai, chúng ta sẽ phải chứng kiến sự biến mất của một số loài trong mạng lưới sự sống.
Trong vòng ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, các loài vật vốn đang chịu áp lực do môi trường sống bị mất và chia cắt và các loài ngoại lai mới xuất hiện đặc biệt dễ bị tổn thương trước tác động bất lợi do hiện tượng ấm lên của khí hậu toàn cầu. Do đó, cần tăng cường nhận biết và bảo vệ những loài nhạy cảm với tác động xấu của thay đổi khí hậu. Những ví dụ sau đây sẽ đưa ra một cái nhìn khái quát và phong phú về ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của thay đổi khí hậu tới sự sống cũng như quá trình sinh sản của các giống loài.
Thời điểm sinh sản: mùa xuân đến sớm và những thay đổi trong chu kì sống
Hiện tượng mùa xuân đến sớm đã được ghi nhận tại hầu hết các lục địa và tất cả các đại dương. Sự thay đổi thời gian này rất quan trọng bởi rất nhiều loài động thực vật kết hợp nhiệt độ và độ dài của ngày như là dấu hiệu bắt đầu những thay đổi trong chu kì sống liên quan đến việc sinh sản. Ví dụ, nhiệt độ mùa xuân tăng cao ảnh hưởng đến thời điểm đâm chồi của cây cối, lột xác của côn trùng và thời điểm kết bạn của động vật.
Bên cạnh đó, tác động qua lại giữa động vật và thực vật như thụ phấn, phát tán hạt… phụ thuộc vào sự kết hợp đồng thời giữa các loài và các loài thì lại phụ thuộc vào những loại thức ăn nhất định trong một thời điểm nhất định. Hiện tượng ấm lên toàn cầu khiến nhiệt độ tăng cao, phá vỡ những thời điểm này, khiến cho chu kì sống của các loài không đồng bộ với nhau. Bởi thế, các con vật có thể không kiếm đủ thức ăn để nuôi con. Hiện tại, ở Bắc Cực có khoảng 9 loài chim đến làm tổ muộn trung bình là 9 ngày và đẻ trứng muộn 2 ngày so với bình thường.
Chim di cư
Các loài chim di cư đến vùng phía bắc thường chọn thời điểm chính xác để bắt kịp nguồn cung cấp thức ăn cần thiết cho việc sinh sản. Vì thế, chim di cư đặc biệt nhạy cảm với khí hậu ấm lên. Phản ứng của các loài với nhiệt độ tăng cao trong mùa xuân là khác nhau và thường khó xác định được những loài nào có thể thích nghi được, những loài nào không thể thích nghi cũng như mức độ thích nghi của chúng. Nếu các loài chim di cư từ các vùng trú đông lên phía bắc để đẻ trứng theo lịch trình bình thường do môi trường vùng trú đông (phía nam) không thay đổi thì khi chúng đến phía bắc, thời điểm nguồn thức ăn phong phú đã qua. Điều này làm hạn chế khả năng sinh sản thành công của chúng. Do đó, cần theo dõi chặt chẽ chim di cư ở mỗi nước để khẳng định liệu các loài chim có thể đến nơi đúng vào thời điểm có nhiều thức ăn hay không khi mà khí hậu toàn cầu vẫn đang tiếp tục tăng cao.
Thay đổi phân bố theo diện rộng của chim, bướm và cáo
Hiện tượng chuyển vùng phân bố lên phía bắc của các loài chim ở Châu Âu và Bắc Mỹ đã được ghi nhận trong hơn 50 năm qua. Theo dõi 9 trong số 27 loài chim ở Bắc Mỹ cũng cho thấy, những loài chim này đã dịch chuyển vùng phân bố từ phía nam lên phía bắc trong hơn 26 năm. Những loài này bao gồm: bồ câu Inca, chim chích cánh xanh, chim chích Kentucky, chim chích có mào và chim bắt ruồi cánh xanh. Một xu hướng tương tự cũng đã được ghi nhận tại Anh. Trong khoảng thời gian 30-100 năm trở lại đây, 34 trong số 52 loài bướm ở Châu Âu thường có mặt tại phía nam đã mở rộng phạm vi phân bố lên phía bắc, một loài bướm chuyển xuống phía nam còn 17 loài còn lại giữ nguyên vùng phân bố.
Những sự dịch chuyển này có liên quan gì đến những loài có nguy cơ tuyệt chủng? Mặc dù rất nhiều loài có thể di chuyển lên phía bắc mà không gây ra tác động xấu nào song việc nghiên cứu kĩ lưỡng vấn đề cạnh tranh giữa những loài này với những loài vật bản địa cũng như hạn chế đối với sự tăng số lượng cá thể trong loài là điều hết sức cần thiết. Ví dụ như trước kia, cách đây 70 năm, loài cáo đỏ mở rộng phạm vi hoạt động lên phía bắc trong khi cáo Bắc Cực chuyển dần về phía biển Bắc Cực. Bởi lẽ cáo đỏ thích nghi với khí hậu lạnh kém hơn cáo Bắc Cực nên việc mở rộng vùng phân bố của chúng dường như có liên quan đến hiện tượng khí hậu nóng lên, đẩy loài cáo Bắc Cực ra các vùng khác.
Thay đổi phân bố theo độ cao: các loài vật rút lên núi cao
Ở trên núi, khí hậu thay đổi theo chiều cao nhanh hơn (cứ 160m cao lại giảm đi 1độ C) so với theo diện rộng nên người ta cho rằng những thay đổi nhanh chóng trong cộng đồng loài vật trên núi cao gắn liền với sự ấm lên của khí hậu toàn cầu. Hiện đã có ghi nhận cho thấy sự thay đổi trong phân bố theo độ cao của các loài do các loài muốn tránh nơi nóng nực và tìm nơi mát mẻ hơn để sống. Ví dụ như loài bướm Edith’s Checkerspot đã chuyển lên sinh sống ở nơi mới cao hơn 100m tại vùng núi Sierra Nevada, California. Người ta cũng nhận thấy sự tuyệt chủng có tính chất khu vực của 1 loài động vật có vú (ĐVCV) sống ở vùng núi. Chúng là loài thỏ nhỏ không ngủ đông, thường sống ở sườn dốc cao dãy nú Rocky và có tên là pika. Trong số 20 quần thể thỏ pika được thống kê đầu thế kỉ 20 thì 7 quần thể gần đây đã biến mất. Do thỏ pika có mối liên hệ chặt chẽ với môi trường sống nơi sườn dốc nên chúng dễ chịu tác động của nhiệt độ tăng cao và là một trong những loài đầu tiên thay đổi trong số các loài ĐVCV núi cao khác.
Gấu Bắc Cực và chim cánh cụt
Hiện tượng nóng lên toàn cầu có thể nhận thấy rõ ràng tại vùng cực. Ở Nam Cực, nhiệt độ không khí tăng mạnh kéo theo tốc độ tan chảy lớn của các núi băng. Bắc Cực ấm lên gấp 2 lần so với các nơi khác trên thế giới. Những thay đổi chóng mặt trong môi trường dẫn đến những thay đổi về sự phân bố và độ phong phú của các động vật biển cũng như thay đổi về hệ sinh thái vùng cực. Đã có những bằng chứng rõ ràng về sự suy giảm số lượng loài chim cánh cụt Adelie và chim cánh cụt Hoàng đế và dấy lên những lo ngại về loài gấu Bắc Cực.
Hiện nay, loài gấu Bắc Cực đang phải đối mặt với những hiểm họa chưa từng thấy trong suốt tiến trình lịch sử hiện đại của loài này. Viễn cảnh thay đổi khí hậu được đưa ra gần đây dựa trên dữ liệu về xu hướng biến động của thời tiết dự đoán rằng, khí hậu vùng cực bắc sẽ có nhiều thay đổi lớn trong những thập kỉ tới. Gấu Bắc Cực có số lượng không nhiều, tỉ lệ sinh sản thấp nên khả năng duy trì nòi giống của chúng bị hạn chế; sự phát triển số lượng cá thể của chúng cũng rất thấp. Tuổi thọ cao bù đắp lại khả năng sinh sản thấp của chúng nhưng hiện tượng băng tan khiến chúng gặp nhiều khó khăn trong việc săn hải cẩu – nguồn thức ăn chính của chúng. Các nhân tố con người như săn bắn, khoan dầu và hoạt động hàng hải cũng tác động ngày càng nhiều tới gấu Bắc Cực.
Hiện tượng ấm lên của toàn cầu cũng là một nhân tố làm giảm số lượng gấu Bắc Cực ở Hudson và vịnh Baffin, phía bắc Canada. Băng tan sớm trong mùa xuân do nhiệt độ tăng cao khiến gấu khó bắt được hải cẩu và chúng sẽ bị giảm cân. Việc giảm trọng lượng trung bình ngày càng nhiều của gấu Bắc Cực ở vịnh Hudson có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của con cái và sự sống của con non. Khí hậu ấm lên có thể làm thay đổi cách thức xâm nhập của các chất ô nhiễm vào Bắc Cực. Khẩu phần ăn giàu chất béo cùng với vị trí là loài ăn thịt hàng đầu khiến nguy cơ tích tụ các chất ô nhiễm hữu cơ trong gấu Bắc Cực là rất cao, ảnh hưởng đến tuyến nội tiết, hệ miễn dịch và khả năng tái sinh sản của gấu.
Loài ếch sẽ đi về đâu?
Các loài lưỡng cư đang giảm đi với tốc độ chưa từng có. Rất nhiều loài động vật lưỡng cư đang trên bờ vực tuyệt chủng với 427 loài trong tình trạng nguy cấp (chiếm 7,4% tổng số loài) so với 179 loài chim (chiếm 1,8%) và 184 loài thú. Chỉ riêng ở khu vực California, loài ếch núi chân vàng và cóc Yosemite không còn thấy xuất hiện trong những khu vực phân bố của chúng nữa. Loài cóc Arroyo ở Nam California đã biến mất trên ¾ lãnh thổ của chúng và khu vực phân bố của ếch chân đỏ trước đây là khắp vùng Nam California giờ chỉ còn ở vùng sâu của hạt Riverside.
Rất nhiều nhân tố có liên quan đến sự suy giảm số lượng động vật lưỡng cư như bức xạ tia cực tím, sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật, ô nhiễm, bệnh dịch và phá huỷ môi trường sống dưới tác động của nông nghiệp và đô thị hoá. Hiện tượng ấm lên toàn cầu có thể cũng liên quan đến sự biến mất này nhưng chưa ai chứng minh được thay đổi khí hậu toàn cầu gây nên hiện tượng suy giảm lớn và đột ngột số lượng các loài ếch trong các loài động vật lưỡng cư. Tuy nhiên, nguyên nhân khí hậu có liên quan và có mối liên hệ trực tiếp tới sự tuyệt chủng của loài cóc vàng ở rừng rậm Costa Rica. Tình trạng khô nóng bất thường cũng khiến loài cóc harlequin bị tuyệt diệt trong một số khu vực nhất định và làm suy giảm đáng kể một số loài động vật khác.
Cá voi và cá: Sự thay đổi trong sinh sản của các sinh vật phù du
Nhiều bằng chứng rõ ràng cho thấy có sự thay đổi mang tính chất hệ thống trong số lượng và cấu trúc quần thể của sinh vật phù du trong những thập kỉ gần đây tại nhiều vùng miền trên thế giới. Có những sự thay đổi trên quy mô toàn cầu của các quần thể động – thực vật phù du liên quan đến thay đổi khí hậu ở các đại dương cũng như thay đổi về phạm vi và thời điểm của sinh khối (biomass) tối đa. Các loài nhuyễn thể Nam Cực – một loại thức ăn chính của cá voi và các loài ĐVCV ở biển khác – đã suy giảm về số lượng trong vòng 20 năm qua. Nguyên nhân do thức ăn của nhuyễn thể là sinh vật phù du vào mùa hè và tảo mọc trên băng vào mùa đông đã bị giảm sút. Bên cạnh đó, hoạt động đánh bắt cá vì mục đích thương mại cũng ảnh hưởng lớn đến quần thể sinh vật phù du. Cá bột ăn sinh vật phù du và một vài loài cá trưởng thành vẫn tiếp tục ăn các loại sinh vật này. Sự phù hợp giữa thời điểm sinh vật phù du dồi dào nhất và thời điểm cá bột tiếp cận sinh vật phù du là vô cùng quan trọng, quyết định sự sống còn của cá.
Bệnh dịch và các loài gây hại – Bọ thông cánh cứng và những khu rừng biến mất
Khí hậu toàn cầu ấm lên góp phần làm lây lan dịch bệnh do nó đẩy mạnh quá trình phát triển và phát tán của mầm bệnh, giảm bớt thời gian ngủ đông trong chu kì hoạt động của mầm bệnh và thay đổi khả năng nhiễm bệnh. Ở Rocky Mountain, Mỹ, có một loại bệnh đã mở rộng phạm vi lây nhiễm do khí hậu ấm lên. Loài bọ thông cánh cứng đã góp phần phá huỷ rất nhiều khu rừng do chúng gieo rắc một loại nấm có thể làm chết cây. Khí hậu ấm lên làm thay đổi chu kì sống của bọ thông khiến chúng chỉ mất 1 năm để cho ra đời một thế hệ mới thay vì 2 năm như trước kia làm gia tăng số lượng loài và phá hoại nhiều cây hơn.
Lượng mưa
Khí hậu toàn cầu thay đổi kéo theo hiện tượng thay đổi thời tiết từng vùng, khiến cho một số khu vực trở nên khô hạn hơn trong khi một số nơi khác lại mưa nhiều hơn. Trong cả hai trường hợp, thảm thực vật sẽ thay đổi dẫn đến sự thay đổi rõ rệt trong những loài động vật có liên quan với chúng và dẫn đến tuyệt chủng cục bộ.
Lượng mưa thay đổi ở những khu vực khô hạn vùng tây nam nước Mỹ khiến nhiều vùng đồng cỏ khô hạn biến thành các vùng cây bụi sa mạc, làm tuyệt chủng cục bộ một số loài. Trong đó, 2 loài gặm nhấm chuyên ăn hạt cây và 2 loài kiến lá trước đây vô cùng đông đúc thì nay cũng đã suy giảm số lượng và biến mất khỏi khu vực Đông Nam Arizona. Một loài khác, loài chuột Dipodomys spectablilis là một loài vật quan trọng và sự biến mất của chúng ảnh hưởng đến số lượng các loài khác như thằn lằn, cú hang và rắn đuôi chuông. Một vài loài chuột túi ở miền tây nước Mỹ đang bị đe doạ hoặc có nguy cơ tuyệt chủng nếu có sự thay đổi về thực vật trong môi trường sống nhỏ hẹp của chúng.
Rùa và hiện tượng giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ
Ở những loài mà việc hình thành giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ, chúng khó có thể phản ứng kịp thời để thích nghi với những thay đổi dù là rất nhỏ của nhiệt độ môi trường. Giới tính của phôi thai rùa do nhiệt độ môi trường quyết định. Trứng của loài rùa Chrysemys
picta ấp dưới nhiệt độ cao sẽ nở ra con cái, trong khi nhiệt độ thấp sẽ nở ra con đực. Loài rùa này có thể phải đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng cục bộ trong tương lai gần do chênh lệch tỉ lệ con đực-con cái và chúng cũng sẽ phải đương đầu với vấn đề giới tính do hiện tượng ấm lên toàn cầu gây ra. Nếu nhiệt độ tăng đều đặn khoảng 4 độ C sẽ khiến toàn bộ rùa là cái, dẫn đến sự tuyệt chủng của loài này. Trong một ví dụ khác, loài rùa biển Caretta caretta sẽ có tỉ lệ 87-99% là rùa cái khi nhiệt độ cát trong khu vực tăng cao.
San hô chết
Dải san hô biển là nơi có mức độ đa dạng sinh học rất cao và bất kì sự thay đổi nào trong rạn san hô cũng có thể gây ra những tác động lớn với đa dạng sinh học biển. San hô biển sống cộng sinh với tảo biển và tảo cung cấp thức ăn cho san hô qua quá trình quang hợp. Hiện tượng san hô chết xảy ra khi tảo biển bị tách rời khỏi san hô dưới tác động của các nhân tố như gia tăng nồng độ muối, dịch bệnh hoặc tăng nhiệt độ bề mặt đại dương. Nếu mất đi loài cộng sinh, tỷ lệ chết của các rạn san hô lên tới 90%, đo đó hiện tượng nóng lên kéo dài kết hợp với El Nino có thể sẽ gây nhiều hậu quả. Điều này làm san hô chết trên diện rộng, dẫn đến mất mát về đa dạng sinh học không gì bù đắp được trong rạn san hô. Một số loại san hô dễ bị ảnh hưởng đến mức chỉ cần nhiệt độ tăng chưa đến 1 độ C cũng khiến chúng chết hết. Hiện nay, rất nhiều rạn san hô có thể đang phải sống trong nhiệt độ giới hạn mà chúng có thể chịu được.
Hiện tượng cháy rừng tự nhiên
Sự gia tăng hoạt động của các loài động vật hoang dã liên quan chặt chẽ đến việc tăng nhiệt độ trong mùa xuân và mùa hè và hiện tượng tuyết tan sớm. Ở Mỹ, tác động lớn của hiện tượng cháy rừng tự nhiên trên diện rộng, thời gian cháy dài cùng với mùa cháy rừng kéo dài bắt đầu xuất hiện tại các khu rừng Northen Rockies từ giữa thập kỉ 80. Cháy rừng tự nhiên tác động mạnh nhất vào vùng có độ cao trung bình, nơi mà quá trình canh tác đất đã ít nhiều ảnh hưởng đến hiểm hoạ cháy rừng. Những vụ cháy rừng nghiêm trọng này có thể phá huỷ phần nào môi trường sống và đưa các loài vật vốn chỉ phân bố trong một khu vực nhỏ hẹp đến bờ vực của sự tuyệt chủng.
Kết luận
Tác động của thay đổi khí hậu rất đa dạng và xuất hiện ở khắp mọi nơi với những ảnh hưởng rõ rệt đến đa dạng sinh học. Nếu chúng ta không hành động kịp thời và kiên quyết thì rất nhiều loài vật chúng ta biết và chúng ta yêu quý sẽ một đi không trở lại. Theo đó, cần phải nâng cao hiệu quả của các chương trình bảo tồn cũng như mở rộng danh sách các loài có nguy cơ tuyệt chủng dựa trên những bằng chứng khoa học đã có trước khi số lượng các loài này suy giảm xuống mức nghiêm trọng. Bên cạnh đó, cần tăng cường bảo vệ tất cả các môi trường sống trong những khu vực quan trọng, tạm dừng những dự án đe doạ những loài có nguy cơ tuyệt chủng và tiến hành khôi phục thảm thực vật. Thông qua đó, chúng ta có thể giảm những tác động của thay đổi khí hậu tới đa dạng sinh học và thực hiện trách nhiệm bảo vệ những loài động vật quý hiếm cũng như nơi ở của chúng.
