Trong tự nhiên, cái chết không phải là điểm kết thúc. Xác thực vật, động vật và các cấu trúc sinh học còn sót lại tiếp tục thúc đẩy hoặc cản trở quá trình phục hồi của sự sống, theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science Advances.
Ký ức sinh thái
Một cây thông vỏ trắng non đang phát triển trên đất và gỗ mục nát bị cháy đen tại Vườn quốc gia Glacier, Montana, năm 2019. Những lớp lá khô phủ kín mặt đất dần phân hủy, trả lại chất dinh dưỡng cho đất. Dưới đại dương, vỏ sò và bộ xương san hô chết trở thành nơi cư trú cho nhiều sinh vật mới.
Các nhà sinh thái học gọi hiện tượng này là "ký ức sinh thái" (ecological memory) - khả năng những dấu tích của quá khứ tiếp tục ảnh hưởng đến cấu trúc và hoạt động của hệ sinh thái hiện tại. Những biến cố cực đoan như cháy rừng, bão lớn, sóng nhiệt hay dịch hại trên diện rộng có thể gây chết hàng loạt sinh vật, đồng thời để lại lượng lớn vật chất hữu cơ tồn tại trong nhiều năm hoặc thập niên.
Nghiên cứu về vai trò của sinh vật đã chết
Nhóm khoa học do Giáo sư John Kominoski (Đại học Quốc tế Florida) và Tiến sĩ Kai Kopecky (Đại học Colorado Boulder, Mỹ) dẫn đầu đã phân tích vai trò của những sinh vật đã chết đối với khả năng phục hồi của hệ sinh thái sau các biến cố cực đoan. Kết quả cho thấy các sinh vật đã chết có thể tạo ra những tác động trái ngược nhau: làm chậm quá trình tái thiết hoặc thúc đẩy sự tái sinh và tăng khả năng chống chịu.
Loài nền tảng - "kiến trúc sư" của hệ sinh thái
Nghiên cứu tập trung vào nhóm sinh vật được gọi là "loài nền tảng" (foundation species), bao gồm cây rừng, cỏ, san hô, hàu và nhiều sinh vật chiếm ưu thế khác. Do số lượng lớn và phạm vi phân bố rộng, tác động của chúng không kết thúc khi chúng chết. Những cấu trúc để lại có thể tiếp tục định hình quỹ đạo phát triển của hệ sinh thái.
Nhóm nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ mạng lưới Nghiên cứu Sinh thái Dài hạn của Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (NSF), bao gồm các hệ sinh thái từ vùng nhiệt đới đến gần Vòng Bắc Cực: rạn san hô, rừng ngập mặn, đầm lầy nước mặn, rừng tảo bẹ, rạn hàu, rừng mưa nhiệt đới, rừng ôn đới, rừng vân sam và đồng cỏ. Kết quả cho thấy trong 9/10 hệ sinh thái, sự hiện diện của các loài nền tảng đã chết ảnh hưởng đáng kể đến khả năng thiết lập và tồn tại của các thế hệ sinh vật mới. Rừng tảo bẹ là ngoại lệ duy nhất.
Xác sinh vật cản trở hoặc hỗ trợ phục hồi
Khoảng một nửa số trường hợp cho thấy tàn tích của các loài nền tảng làm chậm quá trình phục hồi sau thiên tai. Tại rừng mưa nhiệt đới vùng núi ở Puerto Rico, bão lớn làm gãy đổ cây, phủ kín mặt đất bằng cành lá, che chắn ánh sáng khiến cây non khó phát triển. Tại rạn san hô quanh đảo Moorea (Nam Thái Bình Dương), sóng nhiệt gây tẩy trắng, để lại bộ xương đá vôi tạo khe hở cho rong biển phát triển, cạnh tranh không gian với san hô non.
Ngược lại, ở nhiều hệ sinh thái khác, sinh vật đã chết hỗ trợ phục hồi. Tại Everglades (Florida, Mỹ), lá cây bị bão cuốn xuống rễ rừng ngập mặn, phân hủy giải phóng dinh dưỡng, kích thích cây phát triển rễ mới. Tại rừng vân sam vùng Đông Bắc Mỹ, dịch rệp len khiến nhiều cây chết đứng nhưng vẫn duy trì vi khí hậu ổn định, tạo điều kiện cho cây non sinh trưởng. Những "khúc gỗ nuôi dưỡng" trong rừng ôn đới, khi phân hủy, tạo môi trường giàu dinh dưỡng cho hạt giống nảy mầm.
Con người có thể hỗ trợ phục hồi tự nhiên
Theo các nhà khoa học, hiểu rõ vai trò của vật chất sinh học còn sót lại sau thảm họa giúp xây dựng chiến lược phục hồi hiệu quả. Cây chết đứng có thể được đốn hạ để tạo gỗ mục nuôi cây mới. Tại đồng cỏ, thảm thực vật khô được loại bỏ bằng đốt có kiểm soát. Ở vùng ven biển, vỏ hàu chết được bổ sung xuống bãi bùn để tạo nền bám cho hàu non. Mảnh vụn san hô có thể được ổn định để phục hồi rạn san hô.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng cực đoan, việc tận dụng vai trò sinh thái của sinh vật đã chết trở thành công cụ quan trọng giúp tăng khả năng chống chịu và phục hồi của hệ sinh thái. Nghiên cứu cho thấy cái chết không chỉ là kết thúc, mà còn mở đường cho sự sống mới.
