MẤT CÂN BẰNG SINH THÁI: NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ VÀ CÁCH PHÒNG CHỐNG - SINH HỌC - 2025

Các sự mất cân bằng sinh thái được định nghĩa là một nhà nước, quan sát trong cộng đồng sinh thái, hoặc các hệ sinh thái mà ngôi nhà, trong đó các thành phần và sự phong phú của các loài là không ổn định vô thời hạn.

Lý thuyết sinh thái đã bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi khái niệm cạnh tranh giữa các loài để giành nguồn tài nguyên, cũng như giả định rằng các quần thể và quần xã thường được tìm thấy trong môi trường bão hòa với các cá thể và loài, trong các điều kiện cân bằng.

Nguồn: pixabay.com

Tuy nhiên, hiện nay người ta đã biết rằng ở tất cả các loại sinh vật, cạnh tranh thường không mang tính quyết định, hoặc các quần thể và quần xã bị biến động bất thường và nghiêm trọng. Điều này dẫn đến việc có những hệ sinh thái tự nhiên không ổn định do đó mất cân bằng về mặt sinh thái.

Điều này đã dẫn đến mối quan tâm ngày càng tăng, cả từ quan điểm lý thuyết và quan điểm thực tiễn, đối với vấn đề bất ổn định sinh thái.

Nguyên nhân

Mất cân bằng sinh thái có thể là do các quần xã sinh thái không thể đạt được trạng thái ổn định (cân bằng nội môi) thông qua các tương tác cạnh tranh quyết định diễn thế sinh thái.

Trong những trường hợp này, sau khi bị xáo trộn, sự thay đổi thành phần và mức độ phong phú của các loài trong quần xã là không định hướng; nghĩa là quần xã không trải qua các giai đoạn diễn thế xác định và do đó, không đạt đến giai đoạn ổn định cuối cùng của diễn thế, hay còn gọi là đỉnh sinh thái.

Nếu các loài tạo thành quần xã không thể duy trì kích thước quần thể tương đối ổn định thì sẽ dẫn đến tình trạng mất cân bằng sinh thái. Thường thì các loài có liên quan là các sinh vật không phải bản địa do con người đưa vào và trở nên thống trị trong các cộng đồng bị xâm lấn.

Các sinh vật không phải là sinh vật bản địa đã được tách biệt khỏi các đối thủ cạnh tranh của chúng và các mầm bệnh tự nhiên hiện diện trong khu vực xuất xứ của chúng, vì vậy kích thước quần thể của chúng không bị giới hạn bởi sự tương tác với các loài bản địa.

Khi nguyên nhân của sự mất cân bằng sinh thái là các loài bản địa có quy mô quần thể không bị giới hạn bởi các loài khác, thì nguyên nhân thường là dao động ngẫu nhiên hoặc không đồng bộ của các yếu tố sinh học và phi sinh học, thường chưa được hiểu rõ, làm thay đổi thành phần và sự phong phú của các loài này.

Các nhân tố

Cũng giống như cân bằng sinh thái, sự mất cân bằng sinh thái bị tác động bởi những xáo trộn bên ngoài làm thay đổi thành phần và sự phong phú của các loài. Những xáo trộn bên ngoài này có thể là tự nhiên hoặc có nguồn gốc từ con người.

Tuy nhiên, trong trạng thái mất cân bằng sinh thái, các nhiễu động bên ngoài, có nhiều phương tiện thay đổi và phương sai lớn hơn mức cân bằng, có tác động mạnh đến mức làm cho sự tăng trưởng quần thể của một số loài không phụ thuộc vào mật độ của chúng.

Các tương tác cạnh tranh không thể chống lại tác động của những cú sốc bên ngoài như vậy.

Một yếu tố khác, trong trường hợp này hoàn toàn là sinh vật, có thể gây mất cân bằng sinh thái là tuổi thọ lớn của một số loài nhất định, bản địa hoặc không bản địa. Điều này làm cho sự thay thế cạnh tranh của chúng bởi các loài thuộc các giai đoạn kế thừa cao cấp hơn rất chậm, gây ra sự chậm trễ trong sự xuất hiện của đỉnh sinh thái.

Sự trì hoãn, có thể kéo dài hơn một trăm và thậm chí lên đến một nghìn năm, chủ yếu ảnh hưởng đến các cộng đồng thực vật, cả tự nhiên, ví dụ rừng nhiệt đới và nhân tạo, ví dụ đồng cỏ.

Tần suất trong tự nhiên

Một số tác giả, mà ý kiến ​​của họ thường được giới truyền thông phóng đại, đã tuyên bố rằng khái niệm phổ biến về cân bằng sinh thái, hay "cân bằng tự nhiên", đã mất giá trị và được thay thế bằng khái niệm mất cân bằng sinh thái, theo đó điều kiện điển hình của hệ sinh thái là không ổn định.

Tùy thuộc vào đặc điểm sinh thái của loài tạo thành chúng, các quần xã tự nhiên có thể được sắp xếp theo một trình tự liên tục, từ những quần xã có thành phần xác định ngẫu nhiên và mức độ cân bằng sinh thái thấp đến những quần xã có thành phần xác định cao và mức độ cân bằng cao. sinh thái.

Các loài có tính di động thấp và kích thước quần thể thấp, chẳng hạn như một số loài thực vật, động vật không cuống và ngoại ký sinh, chịu mức độ cạnh tranh thấp hơn các loài lớn có tính di động cao và quần thể dày đặc, chẳng hạn như động vật có vú lớn, chim và côn trùng. đang bay.

Kết quả

Khi sự mất cân bằng sinh thái trực tiếp do hoạt động của con người gây ra, nó có xu hướng gây ra suy thoái môi trường sống, thiệt hại kinh tế và giảm chất lượng môi trường.

Khi nó được gây ra bởi sự hiện diện của các sinh vật không phải bản địa, thường do con người đưa vào, các hậu quả về môi trường và kinh tế có thể rất tiêu cực. Ví dụ:

1) Chúng cạnh tranh lợi thế với các loài bản địa, khiến chúng bị dịch chuyển hoặc tuyệt chủng.

2) Chúng làm thay đổi chu kỳ của kẻ săn mồi / con mồi, gây bất lợi cho các loài bản địa.

3) Do sự gia tăng dân số không kiểm soát được, chúng có thể gây suy thoái môi trường sống, gây bất lợi cho nông nghiệp, vật nuôi và các loài bản địa.

4) Khi các loài du nhập vào là vật trung gian của ký sinh trùng hoặc sinh vật gây bệnh, chúng tạo ra dịch bệnh có thể ảnh hưởng đến con người, động vật nuôi và thực vật của chúng và động thực vật bản địa.

5) Các điều kiện không cân bằng có thể rất lâu dài, do đó có thể mất một thời gian tiến hóa rất lâu để phục hồi đa dạng sinh học tương đương với ban đầu, nếu điều này là có thể.

Mất cân bằng và đa dạng sinh học

Khi sự mất cân bằng sinh thái do hoạt động của con người gây ra, nó hầu như luôn có những tác động có hại đến đa dạng sinh học của hệ sinh thái bị xâm hại. Nó thậm chí có thể gây ra sự tuyệt chủng toàn bộ của các loài.

Khi sự mất cân bằng sinh thái là thuộc tính tự nhiên của các cộng đồng hoặc hệ sinh thái, nó không những không có hậu quả tiêu cực mà còn có thể giúp duy trì sự đa dạng cao hơn.

Ví dụ, người ta biết rằng trong các cộng đồng trên cạn và dưới nước, chẳng hạn như rừng mưa nhiệt đới hoặc rừng tảo bẹ, sự mất cân bằng gây ra bởi các xáo trộn tự nhiên thường xuyên và tương đối mạnh, chẳng hạn như cây đổ, cho phép sự tồn tại của các loài kém cạnh tranh.

Những loài kém cạnh tranh này trong điều kiện cân bằng, ví dụ như cây ở các giai đoạn kế thừa ban đầu, cho phép sự tồn tại của các loài cùng thích nghi với chúng, chẳng hạn như động vật ăn cỏ, ăn mật và ăn quả.

Các nhà máy này cũng tạo ra các điều kiện môi trường cần thiết cho việc thành lập các nhà máy cạnh tranh hơn.

Mất cân bằng và thời gian tiến hóa

Có bằng chứng về sự cân bằng sinh thái ở mọi cấp độ, theo không gian và thời gian. Ví dụ, quần xã chim đảo và một số quần xã côn trùng thường sống trong những điều kiện cân bằng động rõ ràng.

Tuy nhiên, ở tất cả các cấp độ này, các giai đoạn ổn định thường xen kẽ với các giai đoạn bất ổn thậm chí dài hơn. Ở cấp độ quần thể, tần suất xáo trộn môi trường cao đồng nghĩa với việc nhiều loài không sống trong trạng thái cân bằng sinh thái hầu hết thời gian: việc tái lập trạng thái giống nhau có thể mất nhiều năm.

Ở cấp độ quần xã, sự tồn tại của các hốc trống thường quyết định sự không có cạnh tranh và do đó các loài không sống trong sự cân bằng sinh thái.

Trong thời gian tiến hóa, sự tồn tại của một số lượng lớn các hốc trống gây ra bởi sự tuyệt chủng hàng loạt và bởi sự hiện diện của các môi trường sống rộng lớn chưa thuộc địa đã dẫn đến cấu hình lâu dài của các quần xã và hệ sinh thái hoàn toàn mới. Điều này đã dẫn đến sự gia tăng đa dạng sinh học.

Ví dụ

Ở Rothamsted, Anh, một số cộng đồng thực vật nhất định đã không đạt được trạng thái cân bằng sinh thái trong hơn một trăm năm. Lý do là hầu hết các loài thành lập sau những xáo trộn của môi trường đều sống lâu năm và sống rất lâu nhờ sinh sản vô tính thông qua các mô ngầm.

Ở Nam Phi, cây thông được trồng cách đây gần hai trăm năm bằng hạt giống mang về từ các môi trường khí hậu tương tự ở Bắc bán cầu không bị tấn công bởi côn trùng ăn cỏ và các mầm bệnh bản địa. Trong điều kiện đó, chúng không sống cân bằng sinh thái với các loài thực vật bản địa, bị những kẻ thù này tấn công.

Năm 1932, 107 con cừu được đưa đến hòn đảo Hirta của Scotland (638 ha), không có người ở. Năm 1948, 1961–1967 và 1985–1990, số lượng cừu dao động trong khoảng 600 đến 1600. Nguồn thức ăn dồi dào cho phép sinh sôi đàn cừu vào mùa hè. Cái đói giết chết họ vào mùa đông. Tính thời vụ của khí hậu ngăn cản sự cân bằng sinh thái.

Tương tự, ở vùng hẻo lánh của Úc, quần thể chuột túi đỏ, mặc dù liên tục sinh sản, nhưng phải chịu những biến động lớn do sự thay đổi về lượng mưa. Hạn hán, không thể đoán trước theo thời gian, ngăn cản sự cân bằng sinh thái đạt được do gây ra tỷ lệ tử vong cao ở những loài động vật có vú này.

Làm thế nào để tránh hoặc duy trì nó?

Để bảo tồn đa dạng sinh học, thúc đẩy phát triển bền vững và duy trì chất lượng môi trường, nói chung, lý tưởng là làm thay đổi càng ít càng tốt các tình huống mất cân bằng hoặc mất cân bằng sinh thái hiện có trong tự nhiên.

Nhân loại được đặc trưng bởi việc tạo ra và duy trì các hệ sinh thái nhân tạo rộng lớn thiếu cân bằng sinh thái. Trong các hệ sinh thái này, các thành phần sinh vật đã được xác định bởi con người cho các mục đích cụ thể, chẳng hạn như sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi.

Các khu vực do độc canh nông nghiệp, hoặc gia súc và đồng cỏ trồng, là một trong những ví dụ điển hình nhất về môi trường mất cân bằng sinh thái mà hành tinh từng biết đến.

Sự gia tăng không ngừng của dân số con người đòi hỏi sự mở rộng của các hệ sinh thái nhân tạo làm tổn hại đến thế giới tự nhiên. Do đó, có ý kiến ​​cho rằng cần giảm sự gia tăng này thông qua giáo dục và kế hoạch hóa gia đình tự nguyện.

Các biện pháp khác được khuyến nghị sẽ là giảm lãng phí thực phẩm và thúc đẩy việc tiêu thụ thực phẩm có nguồn gốc thực vật thay vì thực phẩm có nguồn gốc động vật vì, trên một đơn vị khối lượng thực phẩm được sản xuất, nông nghiệp cần ít không gian hơn chăn nuôi.

Người giới thiệu

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Liên kết giữa lọc và mất cân bằng môi trường với địa lý sinh học với khung khí hậu cộng đồng. Sinh thái học, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Mất cân bằng sinh thái thúc đẩy sự tích tụ sâu bệnh và mầm bệnh ở các cây không phải là cây bản địa. Cây AoB, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Ẩn dụ "cân bằng của tự nhiên" và trạng thái cân bằng trong sinh thái quần thể. Sinh học và Triết học, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Các khái niệm cân bằng và không cân bằng trong các mô hình sinh thái. Chuyên khảo Sinh thái học, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Về việc áp dụng các khái niệm ổn định trong sinh thái học. Mô hình sinh thái, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Cân bằng sinh học trong hệ sinh thái 1. một lý thuyết về cân bằng sinh học. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Tính đa dạng cao tồn tại bền vững trong các quần xã sinh thái không cân bằng: ý nghĩa đối với các hệ sinh thái hiện đại và hóa thạch. Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Sinh thái học tiến hóa. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF, và 15.364 nhà khoa học từ 184 quốc gia. 2017. Lời cảnh báo của các nhà khoa học thế giới đối với nhân loại: một thông báo thứ hai. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Hệ sinh thái không cân bằng. Nhà xuất bản Đại học Cambridge, Cambridge.