Số loài côn trùng suy giảm đáng báo động trong thập kỷ qua
Trong vài năm vừa qua, các nhà khoa học ngày càng thu thập nhiều các bằng chứng về số các loài côn trùng đang biến mất khỏi bề mặt hành tinh của chúng ta.
Có thể chúng ta đã đánh giá không đúng mức về quy mô của vấn đề này, và kịch bản xấu nhất là loài côn trùng có thể không còn trong một thế kỷ nữa.
Quần thể các loài côn trùng như châu chấu vàng nhỏ đã giảm đáng kể. Ảnh: Martin Fellendorf, Đại học Ulm.
Trong một nghiên cứu đánh giá hệ sinh thái quy mô lớn, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã thấy các loài côn trùng trong các khu rừng và đồng cỏ ở Đức đã suy giảm khoảng một phần ba chỉ trong thập kỷ vừa qua.
Nhà sinh thái học trên cạn Wolfgang Weisser, Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) nói: “Sự suy giảm ở quy mô này trong khoảng thời gian chỉ 10 năm là một điều hoàn toàn bất ngờ đối với chúng tôi. Điều này thật khủng khiếp, nhưng lại phù hợp với bức tranh chung trong các nghiên cứu về côn trùng”.
Từ khoảng thời gian năm 2008 đến năm 2017, nhóm nghiên cứu quốc tế này đã thu thập hơn một triệu côn trùng từ 300 địa điểm trên khắp nước Đức. Gần 2.700 loài đã được điều tra, có nhiều loài có dấu hiệu bị suy giảm. Trên thực tế, nhóm nghiên cứu đã thông báo, trong vài năm gần đây, một vài loài côn trùng quý hiếm đã không còn được tìm thấy.
Cho dù các nhà nghiên cứu ở đâu, kết quả này vẫn không thay đổi. Từ bãi chăn cừu đến đồng cỏ rồi đến các cánh rừng, các nhà nghiên cứu đã báo cáo những mất mát đáng kể trong sự đa dạng của côn trùng và sự biến mất lớn nhất đến từ các đồng cỏ, đặc biệt là những khu vực chung quanh các trang trại. Trong môi trường này, sự phong phú của côn trùng giảm 78% trong khi sinh khối giảm mạnh 67%.
Nhiều loài côn trùng trên đồng cỏ đã biến mất. Ảnh: Tiến sĩ Ulrike Garbe / Văn phòng Môi trường của tiểu bang Brandenburg, Đức.
Sự biến mất của côn trùng trên đồng cỏ ở Đức đã được chứng minh trước đây, nhưng chưa bao giờ được chi tiết như vậy. Phần lớn các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào sinh khối, là tổng khối lượng của tất cả các loài côn trùng, chứ không tập trung vào số lượng của các loài hiện có.
Nhà sinh thái học trên cạn Sebastian Seibold nói: “Trước cuộc khảo sát của chúng tôi, thực tế là việc ảnh hưởng củamột phần lớn các nhóm côn trùng vẫn chưa rõ ràng, không rõ liệu có sự suy giảm côn trùng hay không ở phạm vi các khu rừng và ở mức độ nào”.
Ở những khu vực có rừng, sinh khối giảm 40% và số lượng loài giảm hơn một phần ba. Nhóm nghiên cứu cho biết: “Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, có sự suy giảm diện rộng trong khối động vật chân đốt, ở các mức độ về sự phong phú và số lượng loài. Sự suy giảm của động vật chân đốt trong rừng chứng minh rằng sự mất mát không bị hạn chế đối với môi trường sống mở”.
Các nghiên cứu tiếp theo sẽ cần được thực hiện để thu được một bức tranh toàn điện trong khối sinh vật, độ phong phú và tính đa dạng, nhưng có một số manh mối trong dữ liệu. Điều gây sốc là sự mất mát các loài côn trùng hiếm ở đồng cỏ Đức là cao nhất.
Video đang HOT
Trong các khu rừng, khối sinh vật côn trùng vẫn tương đối ổn định trong suốt 10 năm. Trong thực tế, những loài côn trùng phong phú nhất thậm chí còn trở nên phổ biến hơn. Điều này cho thấy rằng khi côn trùng biến mất trong môi trường rừng, chúng nhanh chóng được thay thế bằng các loài khác, có nhiều cơ hội hơn.
Theo kịch bản thảm khốc nhất, một số nhà khoa học đã cảnh báo côn trùng có thể biến mất trong vòng một thế kỷ. Những người khác nghĩ rằng, rất có thể một số lượng nhỏ các loài sẽ sống sót bằng việc lợi dụng sự mất mát của các đối thủ cạnh tranh.
Không phải ai cũng tin rằng biến đổi khí hậu là nguyên nhân biến mất của côn trùng trên toàn cầu, nhưng có lý do để nghi ngờ nó có góp phần vào việc này. Nếu đúng vậy, nó chắc chắn sẽ gây ra sự hỗn loạn hơn nữa.
Nhóm nghiên cứu giải thích: “Nguyên nhân của việc suy giảm côn trùng trong rừng vẫn chưa rõ ràng. Nhưng ở đồng cỏ, nguyên nhân này được liên kết với tỷ lệ đất nông nghiệp. Tuy nhiên, chúng tôi không thể xác định liệu sự suy giảm quan sát được có nguyên nhân từ các tác động kế thừa lịch sử của việc tăng cường sử dụng đất hay bởi thâm canh nông nghiệp gần đây.”
Các tác giả đang kêu gọi một sự thay đổi mô hình trong chính sách sử dụng đất ở cấp quốc gia và quốc tế. Họ cho rằng các chiến lược tốt nhất nên nhằm mục đích cải thiện chất lượng môi trường sống và giảm thiểu tác động tiêu cực của các hoạt động sử dụng đất hiện tại, như thuốc trừ sâu và các mảng thiên nhiên cô lập bị bao quanh bởi các trang trại. Cứu những sinh vật nhỏ bé này có thể sẽ đòi hỏi những thay đổi lớn.
HOÀNG DƯƠNG
Theo nhandan.com.vn/Sciencealert
Côn trùng giữ ấm cơ thể như thế nào?
Trải qua hàng triệu năm hình thành và phát triển trên Trái Đất, các loài côn trùng đã xâm nhập và tồn tại ở khắp mọi nơi. Chúng dần tiến hóa với bộ vỏ và xương cứng nhằm tự bảo vệ khỏi những kẻ săn mồi và các mối nguy từ môi trường.
Tuy nhiên với tác nhân thời tiết thì sao, làm thế nào để côn trùng giữ ấm trong mùa đông, giải nhiệt trong mùa hè? Khi chúng hoàn toàn không có quần áo để mặc như con người?
Nóng và lạnh
Con người được xếp vào nhóm động vật (bậc cao) hằng nhiệt, và đồng thời cũng là loài sinh vật máu nóng. Cơ thể con người tự kiểm soát nhiệt độ không đổi ở 37 độ C và phát triển một số cơ chế nhằm giữ hoặc thoát nhiệt trong trường hợp cần thiết.
Đổ mồ hôi, nổi da gà và run rẩy là một số cách mà cơ thể chúng ta cố gắng giữ nhiệt độ bên trong ở mức tối ưu nhất có thể. Một số loài động vật có vú khác thuộc nhóm hằng nhiệt cũng tiến hóa những cách thức giữ nhiệt khác nhau, như có lông dày (gấu) hoặc thở hổn hển (chó).
Trái với động vật hằng nhiệt là động vật biến nhiệt, hay còn có một cái tên khác thông dụng hơn là động vật máu lạnh, bao gồm các loài bò sát và lưỡng cư.
Nhiệt độ cơ thể chúng thay đổi theo mức nhiệt môi trường xung quanh, và điều này bên cạnh một số tác hại về hành vi, cũng mang lại khá nhiều lợi ích, nhất là khả năng tồn tại cao hơn so với loài hằng nhiệt do chúng không cần phải nạp năng lượng để duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể.
Đó là lý do tại sao rắn và cá sấu là hai loài sống khá "dai" bất kể trong môi trường nào.
Vậy côn trùng sẽ rơi vào loại nào? Hằng nhiệt (máu nóng) hay biến nhiệt (máu lạnh)?
Câu trả lời là cả hai. Mặc dù chúng được thống nhất là loài "côn trùng" bởi các đặc điểm về số chân và cơ thể ba phần (đầu, ngực và bụng), nhưng nếu xét về các yếu tố khác, thì chúng thật sự đa dạng về hình thức, hành vi và sự thích nghi. Vì vậy chúng ta sẽ có côn trùng hằng nhiệt và côn trùng biến nhiệt.
Chúng ta thường nghĩ côn trùng là loài động vật biến nhiệt. Điều đó đúng, nhưng không hoàn toàn. Về cơ bản, một vài loại bọ có thể chịu được nhiệt độ môi trường cao hơn. Các loài côn trùng chia thành hai loại chính là nội nhiệt và ngoại nhiệt.
Trong khi côn trùng ngoại nhiệt có cơ chế điều chỉnh nhiệt độ cơ thể theo nhiệt độ xung quanh, thì loài côn trùng nội nhiệt giữ nhiệt độ bên trong cơ thể chúng ở mức ổn định, đặc biệt là một số bộ phận cơ thể phải tiếp xúc với môi trường bên ngoài.
Quy trình sưởi ấm hay làm mát có chọn lọc một số bộ phận cơ thể nhất định được gọi là heterothermy. Và các động vật có khả năng này, như ong bắp cày, bướm đêm, bướm và bọ cánh cứng thường được gọi là khác nhiệt (heterothermic).
Cánh không chỉ dùng để bay
Đa số loài côn trùng có cánh, và để đôi cánh mỏng của chúng có thể nâng cơ thể lên không trung, cần phải có rất nhiều năng lượng. Điều này đòi hỏi cơ thể côn trùng phải có tốc độ trao đổi chất rất nhanh. Đặc biệt, tại vị trí cơ bắp điều khiển cánh của côn trùng, các phản ứng năng lượng đồng tạo ra rất nhiều nhiệt.
Một phương pháp làm nóng cơ thể giữa thời tiết giá lạnh của côn trùng là thông qua các chuyến bay. Cánh hoạt động mạnh làm tốc độ lưu thông máu tăng, giúp lan tỏa nhiệt đi khắp cơ thể. Nhiệt từ ngực - vị trí cánh - được truyền đến bụng dưới, sau đó truyền vào không khí qua bay hơi.
Theo cách này, bụng sẽ đóng vai trò là một bộ tản nhiệt, nơi lượng nhiệt được tích trữ khi trời lạnh và là bộ tản nhiệt khi trời nóng.
Đồng thời một phần lượt nhiệt tích trữ khi trời nóng sẽ được sử dụng khi thời tiết chuyển biến lạnh hơn. Côn trùng sẽ khó hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp, bởi các phản ứng trao đổi chất cần thiết cho chuyến bay sẽ không đủ nhanh do yếu tố này.
Thông thường trước khi bay, chúng sẽ thực hiện một thói quen khởi động nhỏ, bằng cách vỗ cánh mạnh mẽ qua lại giống như run rẩy, để tạo ra một lượng nhiệt vừa đủ. Điều này có thể hiểu là chúng phải làm nóng "động cơ" trong vài phút trước khi đủ ấm để có thể cất cánh.
Chu kỳ vô ích
Đặc biệt ở côn trùng, vỗ cánh không phải là cách duy nhất để làm ấm. Vài nghiên cứu đã phát hiện ra một "chu kỳ vô ích" có trên ong mật giúp chúng có thể tự làm ấm cơ thể. Chu kỳ vô ích là cái tên khá chính xác để mô tả quá trình này, hoàn toàn không có ích gì ngoại trừ vô tình giúp côn trùng làm ấm cơ thể.
Theo Wikipedia, chu kỳ vô ích, hay còn được gọi là chu trình cơ chất, xảy ra khi hai con đường trao đổi chất thực hiện đồng thời theo hướng ngược nhau và không có tác dụng tổng thể nào ngoài việc tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt. Ở côn trùng, đó là chu trình đường phân - phân rã glucozơ, và tân tạo đường - tạo ra glucozơ.
Fructozơ 6 - phốt phát (F6P) sẽ được phosphoryl hóa thành Fructozơ 1,6 - bi phốt phát (F1,6P) với enzim xúc tác PFK (phosphofructokinase) trong quá trình đường phân. Ngược lại, Fructozơ 1,6 - bi phốt phát chuyển đổi thành hai phân tử trong quá trình tân tạo đường. Phản ứng đầu tiên sẽ cần năng lượng dưới dạng ATP, tuy nhiên phản ứng ngược lại thì không.
Các tế bào phá vỡ ATP nhằm cung cấp năng lượng cho các quá trình, đồng thời, quá trình sản xuất ATP cũng sẽ tạo ra rất nhiều nhiệt. Thực hiện chu trình cơ chất nhiều lần sẽ làm ATP cạn kiệt nhanh chóng mà không tạo ra lợi ích gì.
Tuy nhiên các tế bào trong cơ thể côn trùng sẽ phải hoạt động nhiều hơn để duy trì nguồn cung ATP, và điều đó - như đã nói ở trên - sẽ tạo ra lượng nhiệt nhất định đủ để chúng sưởi ấm.
Thông thường, cả hai phản ứng sẽ không thực hiện đồng thời. Hoặc là đường phân, hoặc là tái tạo đường. Tuy nhiên, một số loài ong có khả năng tự bắt đầu chu trình này để tạo ra nhiệt, cũng có một số nghiên cứu đã phản bác lại kết luận này. Cuộc tranh luận vẫn đang được diễn ra giữa các nhà nghiên cứu về vai trò của quá trình trao đổi chất trong việc điều chỉnh nhiệt ở côn trùng.
Cảm nhận nhiệt độ
Để có thể điều tiết được nhiệt độ cơ thể phù hợp với môi trường ngoài, trước tiên, côn trùng phải biết thời tiết đang nóng hay lạnh. Chúng sẽ tiến hành "đo và ước lượng" nhiệt độ ngoài thông qua một nhóm các tế bào tiếp nhận (receptor) nằm trên phần râu, được gọi là các kênh TRP (Trasient Receptor Potential).
Tế bào tiếp nhận sẽ cảm nhận được thay đổi của nhiệt độ xung quanh, sau đó gửi luồng tín hiệu thông tin đến hệ thần kinh của chúng. Hệ thống thần kinh - thông qua các cơ chế mà các nhà khoa học vẫn còn đang khám phá - thực hiện những thay đổi cần thiết trên cơ thể côn trùng.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc loại bỏ một số tế bào tiếp nhận sẽ khiến côn trùng bị hạ thân nhiệt (nhiệt độ cơ thể chúng giảm xuống mức bình thường), trong khi chặn các kênh TRP khác khiến chúng tăng thân nhiệt (nhiệt độ cơ thể chúng tăng cao hơn bình thường).
Thú vị hơn, các kênh TRP đã được bảo tồn trong quá trình tiến hóa hàng triệu năm, điều đó có nghĩa DNA của người và côn trùng sẽ có một số gen tương tự nhau đảm nhận việc phát hiện thay đổi nhiệt độ. Mặc dù vậy, côn trùng sẽ không cần phải mặc thêm áo ấm hay đổ mồ hôi vì đã tự có các cơ chế điều hòa bên trong cơ thể - và với kích thước quá nhỏ bé của chúng.
Theo Vn Review
Ngỡ ngàng chim sẻ tụ tập ăn quả mọng đẹp như tranh vẽ Trong những bức ảnh này, bất chấp giá rét, mưa tuyết, những con chim sẻ bay nhảy, thích thú thưởng thức những quả mọng đỏ chót, tươi ngon. Hình ảnh đẹp và sinh động như trong tranh vẽ. Mới đây, một nhiếp ảnh gia động vật hoang dã ghi được những hình ảnh vô cùng ấn tượng, khi những con chim sẻ chuyền...