Thực vật xâm lấn đến khu vực lân cận

Chúng ta muốn chống lại các loài xâm lấn. Nhưng để tiến hành một cuộc chiến, bạn phải biết kẻ thù của mình là ai.

Hãy hình dung một nhà quản lý đất đai đang đi dạo trong công viên địa phương của họ khi một loài thực vật lạ thu hút sự chú ý của họ

Với kiến thức sâu sắc về hệ thực vật bản địa, chuyên gia này ngay lập tức nhận ra rằng loài thực vật này mới xuất hiện ở khu vực này. Trong thế giới kết nối ngày nay, việc bắt gặp một loài lạ là lý do đáng lo ngại. Các mạng lưới giao thương và du lịch toàn cầu khiến cho hạt giống của một loài thực vật từ một khu vực có thể dễ dàng quá giang đến một địa điểm mới. Các chuyến tàu và máy bay tạo điều kiện dễ dàng để vượt qua các rào cản từng khó có thể vượt qua như dãy núi hay vùng biển rộng lớn.

Các hệ sinh thái địa phương bị tấn công

Trong nhiều trường hợp, các loài thực vật này nhanh chóng định cư ở một khu vực và lan rộng ra khắp các khoảng cách lớn. Khởi đầu là phi bản địa, một loài thực vật trở nên xâm lấn khi nó bắt đầu gây tác động tiêu cực đến các hệ sinh thái bản địa. Ví dụ, nhiều loài thực vật bản địa không có khả năng thích ứng để cùng tồn tại với người hàng xóm mới này và không biết cách cạnh tranh với nó để giành các tài nguyên như ánh sáng mặt trời và chất dinh dưỡng. Do đó, các loài thực vật xâm lấn có thể làm giảm sự đa dạng của các loài thực vật, gây tuyệt chủng các loài thực vật địa phương và tạo ra các hệ sinh thái đồng nhất. Thiệt hại càng lớn hơn vì sức khỏe của hệ sinh thái có liên quan trực tiếp đến sự đa dạng của thực vật. Kết quả là, các loài xâm lấn có tác động dây chuyền đến khả năng cung cấp nước, chất dinh dưỡng của đất và quá trình xói mòn.

Những vấn đề này không chỉ khiến các nhà quản lý đất đai phải trăn trở mà trong nhiều trường hợp, các loài thực vật xâm lấn có thể phá hủy mùa màng, ảnh hưởng đến nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta và gây thiệt hại hàng tỷ đô la, chi phí cuối cùng sẽ được đẩy cho người tiêu dùng.

Một trong những dấu hiệu tốt nhất để dự đoán liệu một loài thực vật phi bản địa có trở thành xâm lấn hay không là dựa vào lịch sử của nó. Nếu loài thực vật này đã tự khẳng định mình là loài xâm lấn ở một phần nào đó trên thế giới, thì nhiều khả năng nó sẽ bén rễ ở nơi khác. Trong trường hợp giả định của chúng ta, nhà quản lý đất đai sẽ nhanh chóng nhận diện loài thực vật và tra cứu cơ sở dữ liệu để xem liệu loài này đã trở thành loài xâm lấn ở các khu vực khác có khí hậu hoặc hệ sinh thái tương tự hay không. Nhờ đó, họ sẽ biết liệu mình có nên cố gắng tiêu diệt loài này tại địa phương hay để mặc nó một thời gian.

Khoảng trống kiến thức về loài xâm lấn

Không may là, người bạn của chúng ta không có nơi nào để tìm kiếm dữ liệu đáng tin cậy và đầy đủ. Dù hiểu biết toàn cầu về tác động thảm khốc của các loài thực vật xâm lấn, chúng ta vẫn chưa có một danh sách toàn cầu về tất cả hay thậm chí phần lớn các loài xâm lấn. Khoảng trống kiến thức này đặt chúng ta vào thế bất lợi nghiêm trọng trong cuộc chiến chống lại các loài thực vật này.

Ngoài ra, sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về các loài thực vật xâm lấn không mô tả cách chúng tích tụ theo thời gian. Chúng ta cũng không biết liệu các loài đã được mô tả hiện nay có đại diện cho toàn bộ tập hợp các loài thực vật xâm lấn hay không. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Ecological Applications, các nhà nghiên cứu từ Đại học Massachusetts Amherst đã đặt ra các câu hỏi này và ước tính số lượng loài thực vật xâm lấn trên toàn cầu.

Kết quả không hứa hẹn lắm. Phân tích cho thấy số lượng các loài thực vật xâm lấn trên toàn cầu đang tăng theo cấp số nhân. Tin xấu nhất là chúng ta chưa xác định được hơn hai phần ba số lượng các loài thực vật xâm lấn hiện nay, và đó là một ước tính khá khiêm tốn.

Tên gọi có ý nghĩa gì?

Nỗ lực để thu thập một danh sách toàn cầu về các loài phi bản địa gặp rất nhiều khó khăn. Ví dụ, rắc rối ngay lập tức phát sinh từ ngữ nghĩa: Làm thế nào để bạn định nghĩa phi bản địa so với xâm lấn? Câu hỏi này ảnh hưởng nghiêm trọng đến các ước tính của chúng ta. Như các tác giả đã chỉ ra, bạn có thể tìm thấy hai nghiên cứu từ tài liệu khoa học, cả hai đều từ năm 2017, với các ước tính rất khác nhau. Trong khi một nghiên cứu liệt kê tổng số loài xâm lấn là 450, thì nghiên cứu kia ghi nhận con số đáng kinh ngạc là 28,000. Thêm vào đó, một số khu vực có nhiều chuyên gia và nguồn lực hơn các khu vực khác để cống hiến cho khoa học nghiên cứu xâm lấn.

Cuối cùng, thiết kế nghiên cứu cũng rất quan trọng. Nhóm nghiên cứu giả định rằng các nghiên cứu kiểm tra giả thuyết về một loài thực vật xâm lấn duy nhất sẽ ghi nhận ít loài thực vật xâm lấn mới hơn so với các nghiên cứu đánh giá nhiều loài.

Để xử lý những thiên kiến này và các vấn đề khác, các tác giả đã lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu Global Plant Invaders, bao gồm tất cả các tài liệu khoa học từ năm 1959 đến năm 2020 ghi nhận một loài thực vật xâm lấn. Cơ sở dữ liệu hiện mô tả tổng cộng 3,008 loài. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu này để ước tính tốc độ gia tăng số lượng loài thực vật mới và quy mô hiện tại của tập hợp các loài thực vật trên toàn cầu, đồng thời đánh giá liệu các thiên kiến về địa lý và nghiên cứu có ảnh hưởng đến hiểu biết của chúng ta về sự xâm lấn của thực vật hay không.

Mô hình hóa các loài thực vật xâm lấn

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng cơ sở dữ liệu để thu thập thông tin về số lượng loài thực vật xâm lấn mới đã được thêm vào theo thời gian. Họ sau đó cố gắng điều chỉnh đường cong thu được với bốn mô hình tổng quát mô tả sự tăng trưởng.

Họ cũng kiểm tra các thiên kiến địa lý tiềm ẩn trong các nỗ lực lấy mẫu bằng cách lập bản đồ phân bố tổng số loài xâm lấn theo từng quốc gia. Để xác định liệu thiết kế nghiên cứu có khác nhau theo vùng không, họ ghép các nghiên cứu về một loài hoặc nhiều loài với các khu vực nơi chúng được thực hiện để xem liệu các nghiên cứu về một loài, được cho là kém hiệu quả hơn trong việc ghi nhận các loài thực vật xâm lấn mới, có phổ biến hơn ở một số khu vực hay không.

Cuối cùng, để ước tính tổng số lượng loài thực vật xâm lấn trên toàn cầu, các nhà nghiên cứu trước tiên sử dụng các báo cáo từ năm 2010 đến năm 2020 để tính toán mức tăng hàng năm của số lượng loài xâm lấn. Sau đó, họ sử dụng các tỷ lệ tăng trưởng này để ước tính số lượng các loài thực vật xâm lấn có khả năng tồn tại ở mỗi khu vực.

Không ngạc nhiên khi Bắc Mỹ là lục địa được nghiên cứu nhiều nhất, trong khi Trung Mỹ và Nam Mỹ là những khu vực ít được nghiên cứu nhất. Sáu quốc gia chiếm 59 phần trăm báo cáo – bao gồm Mỹ, Nam Phi, Trung Quốc, Úc, Ấn Độ và Ý. 67 phần trăm số ấn phẩm phân tích một loài duy nhất, và 93 phần trăm phân tích một hoặc nhiều loài trong một quốc gia duy nhất. Cơ sở dữ liệu chỉ bao gồm các nghiên cứu được chia sẻ bằng tiếng Anh.

Các cuộc xâm lấn ẩn giấu

Đáng báo động, một đường cong lũy thừa giải thích tốt nhất sự gia tăng của các loài mới từ năm 1959 đến năm 2020. Nói cách khác, số lượng các loài xâm lấn mới đã tăng theo cấp số nhân từ năm 1959 đến năm 2020, mà không có dấu hiệu nào cho thấy tốc độ này đang chậm lại.

Cuối cùng, các mô hình cho thấy rằng nếu tập hợp các loài thực vật xâm lấn hiện nay được lấy mẫu chính xác, nó sẽ bao gồm khoảng 4,721 loài (với sai số ±132 loài). Điều này có nghĩa là 3,008 loài trong cơ sở dữ liệu chỉ mô tả khoảng 64 phần trăm số lượng các loài xâm lấn trên toàn cầu. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tất cả các lục địa có khả năng bị thiếu mẫu tập hợp lớn các loài thực vật xâm lấn.

Đuổi theo để kịp

Không phải tất cả đều là u ám và ảm đạm – các nhà nghiên cứu đã rút ra các quy trình thiết kế nghiên cứu hữu ích và có thể thực hiện để giúp chúng ta thu hẹp khoảng cách. Ví dụ, họ nhận thấy rằng các nghiên cứu đánh giá nhiều loài có thể ghi nhận gấp bốn lần số lượng các loài duy nhất. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh giá trị của các khảo sát thực vật, một cách truyền thống, tốn kém nhưng chính xác để tìm và xác định loài. Cuối cùng, họ nhận thấy rằng việc sử dụng khảo sát thay vì mô hình cho chúng ta bằng chứng hữu hình để làm việc.

Để mô tả đầy đủ tập hợp các loài xâm lấn trên toàn cầu, các tác giả đề xuất thu thập mẫu ngẫu nhiên trên toàn cầu bằng cách sử dụng cùng một quy trình khảo sát. Các tác giả khẳng định rằng, Bằng cách chuyển hướng một phần trọng tâm khoa học của chúng ta sang các khảo sát thực vật của các loài xâm lấn và hướng tới các khu vực chưa được nghiên cứu nhiều trên thế giới, chúng ta sẽ tăng đáng kể khả năng mô tả tập hợp hiện tại của các loài thực vật xâm lấn trên toàn thế giới.

Và hãy nhớ – hiểu biết về đối thủ của bạn là bước đầu tiên để chiến thắng trong cuộc chiến.