01/02/2024
ĐA DẠNG SINH HỌC TRONG ĐẤT
Trần-Đăng Hồng, PhD
Cách đây không lâu (tháng 8/2023), báo chí ở Việt Nam có tường trình các nông dân ở Miền Bắc dùng bình điện của Trung Quốc sản xuất kích hoạt vào đất để trùn đất chui ra khỏi hang, và họ bắt để bán cho Trung quốc dùng làm thuốc. Với phương pháp này, chỉ một thời gian sau, vườn cây của họ, trước đây tươi tốt nay bổng trở nên tiêu điều. Vì mối lợi nhỏ trước mắt, họ đã tiêu diệt tất cả sinh vật ở trong đất, những sinh vật này vốn đóng góp rất nhiều vào việc phì nhiêu đất đai.
Theo các ước tính, khoảng 59% sinh vật trên địa cầu sống trong lớp đất mặt. Khoảng 99% loại trùn Enchytraeidae, 90% loài nấm, 86% loài cây, và hơn 50% vi khuẩn sống trong đất, nhưng chỉ có 3% động vật có vú sống trong đất.
Hình 1. Màu cam chỉ tỉ lệ sinh vật sống trong đất. Theo hình này, 59% sinh vật sống trong đất, nhiều nhất (99%) là Enchytraeidae (một loại trùn li ti, như potworms), tiếp theo là Nấm (Fungi), kế là Thực vật (Plantae), rồi Oligochaeta (trùn đất), v.v., nhưng chỉ có 3% là động vật có vú sống trong đất (như chuột nhủi)
Hình 2. Tỉ lệ (%) các sinh vật sống trong đất, từ nhỏ (3%, trên cùng, động vật có vú) đến nhiều nhất (99%, dưới cùng, Enchytraeidae, một loại trùn nhỏ li ti)
Đất là phần mặt ngoài của vỏ địa cầu chứa nước, khí, kim loại và chất hữu cơ. Đất cung cấp 95% nguồn thực phẩm cho con người. Bạn có thể tưởng tượng một muỗng canh đất phì nhiêu chứa cả hàng tỉ vi khuẩn và dài hơn 1 km dây nấm (fungi). Bạn có thể nghĩ rằng trong đất có chứa tổng cộng 100 tỉ chủng loại (species) khác nhau.
Nhưng có vấn đề là không phải đất nào cũng phì nhiêu.
Một phần ba đất đai trên địa cầu đã bị thoái hóa trầm trọng, khoảng 24 tỉ đất màu mỡ đã biến mất do lối canh tác thâm canh hiện nay. Ngoài ra, ô nhiểm, nạn phá rừng, và hiện tượng hâm nóng toàn cầu cũng hủy hoại đất đai.
Đất nằm phần cuối của dây chuyền thực phẩm. Đất giữ vai trò nồng cốt của đời sống trên mặt đất: đất cung cấp nước, chất dinh dưỡng, môi trường sống cho hàng tỉ sinh vật, tạo nên đa dạng sinh học vô cùng phong phú.
Nếu đất còn tốt, đất cung cấp cho con người chất kháng sinh để chống bệnh tật, cung cấp chất dinh dưỡng cho hoa màu. Đất cũng giữ vai trò làm giảm thiểu hiện ứng hâm nóng toàn cầu vì là nơi lưu trữ Carbon – tức carbon dioxide CO2 và các loại khí nhà kiếng khác. Đúng vậy, đất là kho chứa C lớn thứ hai sau đại dương, hấp thụ nhiều CO2 hơn rừng và chứa 3 lần Carbon nhiều hơn khí quyển.
Hiện tượng cộng sinh (symbiosis) giữa vi sinh vật (microorganisms) và cây được biết dễ dàng nhất là giữa rhizobium và cây họ đậu tạo thành các nốt đậu, ở đó cây đậu cung cấp chất carbohydrate để nuôi rhizobium, còn rhizobium định khí Nitrogen của không khí thành protein nuôi cây đậu. Cả hai cùng có lợi khi sống chung.
Hình 3. Cộng sinh giữa rhizobium và cây họ đậu
Tương tự như vậy, có sự cộng sinh giữa mycelium (thuộc loài Nấm - Fungus) và cây phi lao (Casuarina equisetifolia) trên đất cát nghèo chất dinh dưởng, hay ở cây rừng trên đất cằn cỗi.
Hơn 80% cây trên mặt đất đều sống cộng sinh với nấm. Nấm qua hệ thống dây chằng chịt mycelium bao quanh hệ thống rễ của cây cung cấp chất dinh dưởng chúng lấy từ đất để cung cấp cho cây, như nitrogen và phosphorus, và ngược lại cây cung cấp cho chúng carbohydrate lấy từ hiện tượng quang hợp (photosynthesis) của cây.
Một hệ thống dây nấm chằng chịt, gọi là hyphae, bao quanh hay ăn xuyên vào rễ cây chủ. Chúng rút chất dinh dưỡng và nước từ đất và cung cấp cho cây. Ngược lại chúng nhận đường từ cây để nuôi chúng.
Hình 4. Hiện tượng cộng sinh giữa nấm và cây
Hiện tượng cộng sinh giữa loài nấm và cây đều thấy ở rừng ôn đới lạnh lẽo cũng như ở rừng già nhiệt đới.
Ở vùng ôn đới, một ví dụ tiêu biểu của cộng sinh là ở cây Douglas fir với loài nấm Rhizopogon. Nấm cung cấp cho cây chất dinh dưỡng quan trọng lấy từ đất như phosphorus và nitrogen, và ngược lại cây cung cấp cho chúng chất đường mà cây tổng hợp từ ánh sáng qua quang hợp photosynthesis. Cũng tương tự như vậy, cộng sinh xảy ra giữa nấm với cây sồi (oak).
Ngoài ra, hiện tượng cộng sinh cũng giúp đất thêm màu mỡ, chất dinh dưỡng từ đất, sỏi, đá dễ được hấp thụ, và tầng đất mặt được phì nhiêu hơn nhờ lớp lá rụng cho nhiều chất mùn.
Vì vậy, con người cần phải bảo vệ đất đai, và hệ sinh thái của đất.
Phương pháp hữu hiệu nhất bảo vệ hệ sinh thái trong đất là áp dụng lề lối canh tác hữu cơ, nghĩa là không xử dụng thuốc diệt côn trùng, thuốc diệt nấm, thuốc diệt cỏ dại, không xử dụng phân hóa học mà chỉ xử dụng phân hữu cơ, tức các dư thừa thực vật như cỏ, rác, dư thừa thực vật sau mùa thâu hoạch mùa màng như rơm rạ, sau khi được ủ cho đến khi thật hủy hoại thành phân mùn.
Tài liệu tham khảo chính:
Reading, tháng 1/ 2024
Trần-Đăng Hồng |
