Khi tự nhiên không còn như xưa: Khung đo lường hệ sinh thái mới giữa thời biến đổi

Ô Tác

21-04-2025

One summer morning, the bird village is engulfed in silence. 
Everyone is busy listening to a new wanderer. This wandering bird is of an unclear family; his feather is colorful, his gestures funny, and his knowledge novel.

Trích “Guru Bird”; Wild Wise Weird [1]

Trong thời đại biến đổi môi trường ngày càng tăng tốc, các hệ sinh thái ngày càng xuất hiện với những cấu hình chưa từng có trong lịch sử. Những “hệ sinh thái mới” (novel ecosystems) này đang đặt ra thách thức cho cả lý thuyết sinh thái và thực hành bảo tồn [2,3]. Để giải quyết sự thiếu nhất quán trong cách định nghĩa và đo lường tính mới, Staples và cộng sự [4] đã đề xuất một khung lý thuyết chuẩn hóa cho việc định lượng mức độ mới về mặt sinh thái và môi trường.

Khung này định nghĩa tính mới (novelty) như một thuộc tính có thể đo lường được của một thực thể sinh thái hoặc môi trường, được xác định bằng cách so sánh với một tập hợp tham chiếu (reference set). Mức độ mới được tính dựa trên sự khác biệt trong các chiều sinh thái lựa chọn – chẳng hạn như thành phần loài hoặc các biến số khí hậu – bằng cách sử dụng các chỉ số bất tương đồng (dissimilarity metrics) như chỉ số Bray–Curtis (Bray–Curtis index). Quan trọng hơn, nhóm tác giả nhấn mạnh rằng tính mới là trung lập về giá trị: nó chỉ thể hiện sự khác biệt, chứ không mang ý nghĩa suy thoái hay đáng mong muốn, và có thể xuất hiện từ cả quá trình tự nhiên lẫn con người gây ra [4].

Để minh họa tính ứng dụng của khung lý thuyết, nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu phấn hoa (pollen records) từ 99 địa điểm ở vùng Trung Tây Hoa Kỳ, so sánh thảm thực vật trước và sau thời kỳ thực dân châu Âu [5,6]. Họ áp dụng bốn cách tiếp cận khác nhau để đo lường tính mới – dựa trên các cấu hình tham chiếu khác nhau về thời gian và không gian – trên cùng một tập dữ liệu. Kết quả cho thấy lựa chọn phương pháp ảnh hưởng đáng kể đến mức độ mới được ước tính, làm nổi bật tầm quan trọng của tính minh bạch và chuẩn hóa trong nghiên cứu về tính mới sinh thái.

Khung đo lường gồm năm thành phần chính:

• Thực thể mục tiêu (target entity) – hệ thống hoặc hiện tượng được nghiên cứu;

• Tập hợp tham chiếu (reference set) – nhóm nền tảng dùng để so sánh;

• Các chiều đo định lượng (quantitative dimensions) – các biến số được đo (ví dụ: mật độ loài);

• Mức độ khác biệt (degree of difference) – cách thức đo lường tính mới;

• Ngưỡng phân loại (classification threshold) – tiêu chí để xác định một hệ thống là “mới.”

  
  

Bằng cách xác định rõ ràng các yếu tố này, khung đo lường giúp nâng cao tính lặp lại (reproducibility) và tạo điều kiện so sánh kết quả giữa các nghiên cứu. Đồng thời, nó hỗ trợ các ứng dụng thực tiễn, từ giám sát hệ sinh thái đến lập kế hoạch phục hồi, cho phép nhà quản lý theo dõi mức độ hệ thống lệch khỏi trạng thái tham chiếu và phân bổ nguồn lực một cách hiệu quả hơn.

Bằng cách làm rõ cách mà các yếu tố tự nhiên và con người cùng định hình lại các chuẩn mực sinh thái, nghiên cứu này đã kết nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Việc đo lường tính mới không chỉ giúp chúng ta nhận diện sự khác biệt sinh thái, mà còn soi rọi những chi phí xã hội và môi trường gắn liền với các biến đổi trong tự nhiên [7,8].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] Heger T, et al. (2019). Towards an integrative, eco-evolutionary understanding of ecological novelty: Studying and communicating interlinked effects of global change. Bioscience, 69, 888-899. https://doi.org/10.1093/biosci/biz095 

[3] Mascaro J, et al. (2012). Novel forests maintain ecosystem processes after the decline of native tree species. Ecological Monographs, 82, 221-228. https://doi.org/10.1890/11-1014.1 

[4] Staples TL, et al. (2025). A conceptual framework for measuring ecological novelty. Global Ecology and Biogeography, 34, e70005. https://doi.org/10.1111/geb.70005

[5] Burke KD, et al. (2019). Differing climatic mechanisms control transient and accumulated vegetation novelty in Europe and Eastern North America. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 374, 20190218. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2019.0218 

[6] Staples TL, et al. (2022). Emergence patterns of locally novel plant communities driven by past climate change and modern anthropogenic impacts. Ecology Letters, 25, 1497-1509. https://doi.org/10.1111/ele.14016 

[7] Vuong QH, Nguyen MH. (2024). Exploring the role of rejection in scholarly knowledge production: Insights from granular interaction thinking and information theory. Learned Publishing, 37, e1636. https://doi.org/10.1002/leap.1636 

[8] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267