“Cơ thể” của thiên nhiên
Toàn bộ bề mặt Trái đất được tạo thành từ các quần xã sinh vật, vốn là tập hợp những quần thể sinh vật thuộc nhiều loài khác nhau, cùng chung sống trong một không gian nhất định. Trong mỗi quần xã sinh vật có nhiều hệ sinh thái khác nhau liên tục phát triển, suy thoái với sự sống đa dạng. Vậy hệ sinh thái nào xuất hiện đầu tiên và tồn tại cho đến ngày nay?
Vì hệ sinh thái được tạo thành từ những mảnh liên tục phân hủy nên các sinh vật sống vào thời điểm bắt đầu vòng đời của hệ thống có thể không còn sống đến thời điểm kết thúc. Hệ sinh thái bao gồm quần xã sinh vật và khu vực sống của quần xã, gọi là sinh cảnh. Trong hệ sinh thái, các sinh vật luôn luôn tác động lẫn nhau và qua lại với các nhân tố vô sinh của môi trường, tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và tương đối ổn định.
Hệ sinh thái thường chia làm hai dạng là trên cạn và dưới nước, bao gồm các yếu tố sinh học và phi sinh học. Trong đó, các yếu tố sinh học là những sinh vật sống như động vật, thực vật còn các yếu tố phi sinh học là những thứ không có sự sống như đá, nhiệt độ, độ ẩm.
Các sinh vật trong hệ sinh thái luôn tác động đến nhau. Ví dụ, nhiệt độ và lượng mưa giúp các loài thực vật phát triển, làm thức ăn cho động vật ăn cỏ, còn động vật ăn cỏ trở thành nguồn thức ăn cho động vật ăn thịt. Chuỗi thức ăn này là một trong những đặc điểm xác định nên một hệ sinh thái.
Giống như các sinh vật bên trong, hệ sinh thái phát triển, tiến hóa và chết theo thời gian. Trong các hệ sinh thái xuất hiện trên Trái đất, rừng mưa nhiệt đới là hệ sinh thái tồn tại lâu nhất.
Các nhà khoa học đã tìm thấy hóa thạch của rừng mưa nhiệt đới đầu tiên, xuất hiện cách đây ít nhất 300 triệu năm, vượt qua kỷ băng hà. Tuy nhiên, rừng mưa này hiện không còn tồn tại. Thay vào đó, nhiều rừng mưa nhiệt đới tiếp tục sinh sôi, nảy nở và phát triển trên Trái đất cho đến ngày nay.
Rừng mưa nhiệt đới là nơi sinh sống của gần một nửa số loài động thực vật trên thế giới dù nó chỉ chiếm 6% diện tích bề mặt Trái đất. Điều này khiến chúng trở thành hệ sinh thái đa dạng nhất cũng như một trong những hệ sinh thái lâu đời nhất.
Điều kiện để được coi là một rừng mưa nhiệt đới là phải có lượng mưa trên 180 cm mỗi năm. Có nhiều loại rừng mưa nhiệt đới khác nhau trên Trái đất, ngoại trừ ở Nam Cực, và chúng được phân biệt bởi lượng mưa hàng năm và độ phủ của tán cây.
Những khu rừng mưa lâu đời nhất
Khu rừng mưa lâu đời nhất còn tồn tại trên thế giới là Daintree, Australia, tuổi đời lên tới 180 triệu năm. Với diện tích lên đến 1,2 nghìn km2, Daintree là nhà của nhiều loài động vật như ếch, bò sát, thú có túi, dơi, bướm, chim, trong đó một số loài động thực vật chỉ có thể tìm thấy tại nơi đây.
Xếp thứ hai là rừng mưa Borneo, thuộc lãnh thổ Malaysia, Brunei và Indonesia, với tuổi đời là 140 triệu năm. Khu rừng này che phủ phần lớn đảo Borneo với diện tích 427,5 nghìn km2. Ước tính, nơi đây là “ngôi nhà” của 15 nghìn loài thực vật có hoa, 3 nghìn loài cây, hơn 220 loài động vật có vú sống trên mặt đất và 420 loài chim.
Cũng xuất hiện tại Malaysia là rừng mưa Taman Negara đã hình thành từ 130 triệu năm trước với diện tích là hơn 4,3 nghìn km2.
Rừng mưa lớn nhất thế giới, Amazon, nằm tại Nam Mỹ, chỉ có tuổi thọ là 55 triệu năm. Tuy nhiên, nó bao phủ khoảng 80% lưu vực sông Amazon, trải rộng trên nhiều quốc gia như Peru, Brazil, Colombia, Bolivia, Ecuador, Surinam, Guyana và Venezuela. Amazon là quần thể sinh thái phong phất nhất về loài trên thế giới với trung bình cứ 10 loài trên Trái đất sẽ có một loài có ở nơi này.
Sau rừng mưa nhiệt đới thì hệ sinh thái rạn san hô cũng có thể vượt qua thử thách của thời gian. Nhiều rạn san hô đã tồn tại hàng trăm nghìn năm, được ví như “rừng mưa nhiệt đới ở dưới nước”. Ví dụ, rạn san hô Great Barrier, Australia, hệ thống rạn san hô lớn nhất thế giới, đã tồn tại khoảng 500 – 600 nghìn năm.
Ngược lại, hệ sinh thái thảm cỏ biển còn tương đối trẻ vì chúng lần đầu tiên hình thành cách đây khoảng 100 triệu năm. Cỏ biển là thực vật bậc cao có rễ, cành, lá, hoa và hạt. Chúng phân bổ nhiều nơi trên thế giới từ vùng nhiệt đới đến Bắc Cực và được đánh giá là một trong những hệ sinh thái hiệu quả nhất trên thế giới. Cỏ biển vừa là môi trường sống vừa là nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật biển.
Ngoài ra, các hệ sinh thái dưới nước thường có tuổi thọ thấp hơn hệ sinh thái trên cạn. Chúng dễ dàng bị phá vỡ do những thay đổi về nhiệt độ nước biển, mực nước, ô nhiễm nguồn nước.
Các hệ sinh thái trên cạn, nhất là các hệ sinh thái quanh đường xích đạo, ít chịu những thay đổi về môi trường hơn. Ngày nay, chúng ta có thể thấy những tác động nhanh chóng của biến đổi khí hậu đối với các hệ sinh thái dưới nước hiện có trên Trái đất.
“Cuộc sống” của một hệ sinh thái có thể ví như cơ thể con người. Các tế bào của chúng ta liên tục tái tạo nên hầu như không có tế bào nào xuất hiện từ lúc chúng ta sinh ra và tồn tại đến khi chúng ta trưởng thành nhưng chúng ta vẫn là một hình hài hoàn chỉnh. Tương tự, một hệ sinh thái sẽ vẫn phát triển miễn là các thành phần tạo nên nó tiếp tục sinh ra năng lượng và chất dinh dưỡng.
