Nghiên cứu mang tên “Dòng năng lượng cho thấy chức năng hệ sinh thái suy giảm của động vật trên khắp châu Phi” do Đại học Oxford (Vương quốc Anh) dẫn đầu, trong đó liên hệ trực tiếp những thay đổi về đa dạng sinh học với hoạt động và sự ổn định của các hệ thống hỗ trợ sự sống trên Trái đất, được công bố trên tạp chí Nature hôm 29/10. Nghiên cứu dựa trên Chỉ số Nguyên vẹn Đa dạng Sinh học châu Phi, do Hayley Clements, nhà nghiên cứu cao cấp tại Trung tâm Chuyển đổi Bền vững thuộc Đại học Stellenbosch (Nam Phi) và đồng tác giả của bài báo, phát triển.
Bằng cách lập bản đồ cách năng lượng chảy qua mạng lưới thức ăn của động vật hoang dã châu Phi, phân tích cho thấy tổng năng lượng sinh thái đã giảm hơn một phần ba kể từ thời tiền thuộc địa. Những tổn thất nặng nề này phần lớn là do sự suy giảm của các loài động vật có kích thước lớn như voi, tê giác và sư tử - những loài động vật từng định hình và duy trì toàn bộ hệ sinh thái.
Nhà nghiên cứu Ty Loft thuộc Viện Biến đổi Môi trường Oxford, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố rằng kết quả quan trọng và đáng báo động nhất là sự sụp đổ các chức năng hệ sinh thái do các loài động vật lớn ở châu Phi đảm nhiệm.
Sử dụng phương pháp "năng lượng hệ sinh thái", nhóm nghiên cứu đã định lượng cách năng lượng di chuyển qua các lưới thức ăn, từ ánh sáng mặt trời được thực vật hấp thụ đến các loài động vật tiêu thụ chúng.
Dựa trên dữ liệu từ hơn 3.000 loài chim và động vật có vú trên 317.000 cảnh quan châu Phi, các nhà khoa học đã kết hợp sáu bộ dữ liệu sinh thái chính, bao gồm Chỉ số Nguyên vẹn Đa dạng Sinh học mới được xây dựng cho châu Phi.
Nghiên cứu dựa trên năng lượng này cung cấp một bức tranh sống động không chỉ về mức độ đa dạng sinh học đã bị mất đi mà còn về cách những mất mát đó ảnh hưởng đến chính hoạt động của thiên nhiên. Trong khi các loài động vật có vú lớn phải chịu sự suy giảm lớn nhất, các loài động vật nhỏ hơn như loài gặm nhấm và chim hót hiện đang thống trị dòng năng lượng còn lại của châu Phi.
Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng các hệ sinh thái của châu Phi ngày càng được cung cấp năng lượng bởi những loài nhỏ hơn này.
Sự thay đổi này đồng nghĩa với việc các loài động vật nhỏ hơn hiện đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc kiểm soát cách thức di chuyển của chất dinh dưỡng, nước và vật chất trong hệ sinh thái. Tuy nhiên, chúng không thể thay thế các chức năng độc đáo từng được thực hiện bởi các loài động vật lớn, chẳng hạn như phát tán hạt giống trên những khoảng cách xa hoặc định hình thảm thực vật thông qua hoạt động ăn uống và di chuyển của chúng.
Trong lịch sử, voi là động lực lớn nhất của năng lượng sinh thái ở châu Phi. Chúng từng chiếm khoảng 16% tổng sinh khối chim và động vật có vú và 10% tổng dòng năng lượng - nhiều hơn bất kỳ loài nào khác.
Việc kiếm ăn, di chuyển và phát tán phân của chúng đã góp phần định hình toàn bộ cảnh quan và thậm chí ảnh hưởng đến lượng carbon mà hệ sinh thái có thể lưu trữ. Ngày nay, voi vẫn còn quan trọng nhưng đã suy giảm đáng kể.
Phân tích cho thấy các loài gặm nhấm sống dưới lòng đất, đặc biệt là chuột chũi, có thể tiêu thụ một lượng năng lượng hệ sinh thái lớn bất ngờ do số lượng đông đảo và lượng thức ăn tiêu thụ cao so với kích thước của chúng. Tuy nhiên, tác động thực sự của chúng đối với đất và thảm thực vật vẫn chưa được hiểu rõ và là một "chủ đề chín muồi" cho các nghiên cứu tiếp theo.
Các tác giả nhấn mạnh các bước tiếp theo cho nghiên cứu: mở rộng các đánh giá dựa trên năng lượng này ra phạm vi toàn cầu, kết hợp các loài động vật đã thuần hóa và động vật không xương sống, đồng thời liên kết dữ liệu năng lượng động vật với các mô hình thực vật để hiểu cách các hệ sinh thái phản ứng với sự thay đổi.
