Summary:
Tóm tắt:
Extreme
weather caused by climate change in the coming decades is likely to have
profound implications for distributions of insects and other invertebrates.
This is suggested by a new study of insects in tropical and temperate regions
of Australia. "Our predictions are that some species would disappear
entirely in the next few decades, even when they have a fairly wide
distribution that currently covers hundreds of kilometers”, the researchers
conclude.
Thời
tiết khắc nghiệt được gây ra bởi biến đổi khí hậu trong những thập kỷ tới có
thể có những ảnh hưởng lớn tới sự phân bố của những loài côn trùng và những
loài không xương sống khác. Một nghiên cứu mới về côn trùng ở những vùng nhiệt
đới và ôn đới của Úc đã chỉ ra điều này. Các nhà nghiên cứu cũng kết luận rằng:
“Những dự đoán của chúng tôi là một vài loài có thể sẽ biến mất hoàn toàn trong
một vài thập niên tới, thậm chí ngay cả khi chúng có một sự phân bố khá rộng hàng
trăm ki lô mét đi chăng nữa”
As climate change is progressing, the temperature
of our planet increases. This is particularly important for the large group of
animals that are cold-blooded (ectothermic), including insects. Their body
temperature is ultimately determined by the ambient temperature, and the same
therefore applies to the speed and efficiency of their vital biological
processes.
Khi biến đổi khí hậu đang diễn ra, nhiệt độ
trái đất của chúng ta đang tăng lên. Điều đó đặc biệt quan trọng cho những nhóm
động vật lớn – động vật máu lạnh (từ chuyên môn là ectothermic) và bao gồm cả
những loài côn trùng.
But is
it changes in average temperature or frequency of extreme temperature
conditions that have the greatest impact on species distribution? This was the
questions that a group of Danish and Australian researchers decided to examine
in a number of insect species.
Johannes
Overgaard, Department of Bioscience, Aarhus University, Denmark, Michael R.
Kearney and Ary A. Hoffmann, Melbourne University, Australia, recently
published the results of these studies in the journal Global Change
Biology. The results demonstrate that it is especially the extreme
temperature events that define the distribution of both tropical and temperate
species. Thus climate change affects ectotermic animals primarily because more
periods of extreme weather are expected in the future.
Nhưng
có phải thời tiết thay đổi tính theo mức nhiệt độ trung bình hay mức độ thường
xuyên của điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, có tác động lớn nhất đến sự phân bố
của các loài động vật hay không? Đó là những câu hỏi mà một nhóm những nhà
nghiện cứu của Đan Mạch và Úc quyết tâm đi tìm câu trả lời từ việc nghiên cứu rất
nhiều loài động vật. Johannes Overgaard, khoa Khoa học Sinh học, trường Đại học
Aarhus University, Đan Mạch cùng với R. Kearney and Ary A. Hoffmann, trường Đại học Melbourne của Úc gần đây đã công bố kết quả
của những cuộc nghiên cứu trên tuần báo Global
Change Biology. Những kết quả đã chứng tỏ rằng: Chính những sự kiện thời
tiết khắc nghiệt đã quyết định sự phân bố của những loài động vật nhiệt đới và
ôn đới. Vì vậy, biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng lớn tới những động vật máu lạnh
bởi vì sẽ có nhiều giai đoạn khí hậu khắc nghiệt được dự kiến sẽ xảy ra trong
tương lai.
Fruit flies were modeled
Ruồi giấm đã được dùng làm mẫu nghiên cứu
The
researchers examined 10 fruit fly species of the genus Drosophila adapted to
tropical and temperate regions of Australia. First they examined the
temperatures for which the species can sustain growth and reproduction, and
then they found the boundaries of tolerance for hot and cold temperatures.
"This
is the first time ever where we have been able to compare the effects of
extremes and changes in average conditions in a rigorous manner across a group
of species," mentions Ary Hoffmann.
Những
nhà nghiên cứu đã kiểm tra 10 loài ruồi giấm thuộc chi Drosophila sống ở vùng
nhiệt đới và ôn đới Úc. Đầu tiên họ kiểm tra mức nhiệt độ mà những loài ruồi giấm
này có thể sinh trưởng và phát triển, sau đó họ phát hiện ra giới hạn chịu đựng
nhiệt độ nóng và lạnh của chúng
“Đây là
lần đầu tiên mà chúng tôi có thể so sánh được mức độ ảnh hưởng tiêu cực với
những thay đổi về nhiệt độ trung bình một cách nghiêm ngặt thông qua một nhóm
những loài động vật”
Based
on this knowledge and knowledge of the present distribution of the 10 species
they then examined if distribution was correlated to the temperatures required
for growth and reproduction or rather limited by their tolerance to extreme
temperature conditions.
"The
answer was unambiguous: it is the species' tolerance to very cold or hot days
that define their present distribution," says Johannes Overgaard.
It is
therefore the extreme weather events, such as heat waves or extremely cold
conditions, which costs the insects their life, not an increase in average
temperature.
Dựa
trên kiến thức và những hiểu biết về sự phân bố của 10 loài ruồi giấm, người ta
đã kiểm tra xem sự phân bố của chúng có sự tương quan với nhiệt độ cần thiết
cho sự sinh trưởng và phát triển hay đúng hơn là giới hạn chịu đựng được của
chúng trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như thế nào.
“Câu
trả lời đã rõ ràng: Đó là giới hạn chịu đựng ngưỡng nhiệt độ cao hay thấp của
các loài quyết định tới sự phân bố hiện tại của chúng” Johannes Overgaard nói.
Drastic changes
Những thay đổi mạnh mẽ
With
this information in hand, the researchers could then model how distributions
are expected to change if climate change continues for the next 100 years.
Most
terrestrial animals experience temperature variation on both daily and seasonal
time scale, and they are adapted to these conditions. Thus, for a species to
maintain its existence under varying temperature conditions there are two
simple conditions that must be met. Firstly, the temperature should
occasionally be such that the species can grow and reproduce, and secondly, the
temperature must never be so extreme that the population's survival is
threatened.
Với
những hiểu biết của mình, những nhà nghiên cứu có thể mô phỏng về sự phân bố
của các loài thay đổi như nào khi biến đổi khí hậu sẽ tiếp diễn trong 100 năm
tới.
Hầu hết
những động vật sống trên cạn đều trải qua sự biến đổi thời tiết trong một ngày
và trong một quy mô thời gian và chúng đang thích nghi với những điều kiện như
vậy. Vì vậy, đối với một loài, để duy trì sự tồn tài của nó trong điều kiện
nhiệt độ thay đổi phải đáp ứng được hai điều kiện cơ bản sau. Đầu tiên, nhiệt
độ thỉnh thoảng phải biến đổi trong quá trình sinh trưởng và phát triển của
chúng và thứ hai, nhiệt độ không bao giờ được khắc nghiệt tới mức đe dọa tới sự
tồn tại của các loài này.
In
temperate climate for example, there are many species which are adapted to
endure low temperatures in the winter, and then grow and reproduce in the
summer. In warmer climates, the challenge may be just the opposite. Here, the
species might endure high temperatures during the dry hot summer, while growth
and reproduction mainly occurs during the mild and wet winter period.
Ví dụ,
trong khí hậu ôn đới, nhiều loài động vật thích nghi để chịu được nhiệt độ thấp
vào mùa đông và sau đó là sinh trưởng và phát triển vào mùa hè. Trong nền khí
hậu ấm áp hơn, những thách thức này đơn giản được chúng làm ngược lại. Đó là
chúng chịu đựng nhiệt độ cao trong suốt mùa hè oi ả và sinh trưởng và phát
triển chủ yếu xảy ra vào giai đoạn mùa đông ẩm ướt và ôn hòa.
The result was discouraging for all 10 species.
Kết quả chỉ ra những điều không tốt cho cả mười loài này.
"Climate
change will result in fewer cold days and nights, and thus allow species to
move toward higher latitudes. However climate change also leads to a higher
incidence to extremely hot days and our model therefore predicts that the
distribution of these species will be reduced to less than half their present
distribution"says Johannes Overgaard.
“Biến
đổi khí hậu sẽ dẫn đến ít ngày và đêm lạnh hơn, điều này khiến các loài động
vật phải di chuyển về nơi vĩ độ cao hơn. Tuy nhiên, biến đổi khí hậu cũng dẫn
đến khả năng cao là ngày sẽ thực sự nóng hơn và mô hình nghiên cứu của chúng
tôi đã dự đoán rằng sự phân bố của các loài sẽ giảm hơn một nửa so với hiện tại”
Johannes Overgaard nói.
"In
fact, our predictions are that some species would disappear entirely in the
next few decades, even when they have a fairly wide distribution that currently
covers hundreds of kilometers," adds Ary Hoffmann.
“Trong
thực tế, dự đoán của chúng tôi là một số loài sẽ biến mất mãi mãi trong một vài
thập niên tới, thậm chí ngay cả khi chúng có một sự phân bố khá rộng hàng trăm ki
lô mét đi chăng nữa”
"Although
none of the 10 species studied are normally perceived as either harmful or
beneficial organisms for human society, the results indicate that distribution
of many insect species will be changed dramatically, and it will probably also
apply to many of the species that have particular social or commercial
importance ," ends Johannes Overgaard.
“Mặc dù
không loài nào trong số 10 trong nghiên cứu, được quan niệm là những sinh vật
tốt hoặc xấu cho xã hội loài người nhưng những kết quả nghiên cứu đã chỉ ra
rằng sự phân bố của nhiều loài côn trùng sẽ thay đổi mạnh mẽ, và điều này có
thể xảy ra với nhiều loài quan trong đặc biệt cho xã hội hay thương mại.
Công Tuy (Theo Sciencedaily)