Cerrado là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan
Cerrado là một quần xã sinh vật nhiệt đới bán khô hạn ở miền trung Brazil, chiếm khoảng 22% lãnh thổ và giàu đa dạng sinh học bậc nhất hành tinh. Với cấu trúc savanna đa dạng từ rừng rậm đến đồng cỏ, Cerrado có vai trò sinh thái và thủy văn quan trọng, là nguồn đầu nước của nhiều sông lớn Nam Mỹ.
Định nghĩa và vị trí địa lý của Cerrado
Cerrado là một quần xã sinh vật (biome) nhiệt đới bán khô hạn nằm ở miền trung Brazil, bao phủ khoảng 2 triệu km², tương đương gần 22% tổng diện tích quốc gia. Đây là hệ sinh thái savanna lớn thứ hai trên thế giới, chỉ sau vùng savanna ở châu Phi, và được quốc tế công nhận là một trong những vùng có đa dạng sinh học cao nhất trên Trái Đất.
Về mặt địa lý, Cerrado trải dài qua ít nhất 11 bang của Brazil, chủ yếu bao gồm Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Tocantins, Bahia và Maranhão. Khu vực này nằm giữa ba trong số các lưu vực sông lớn nhất Nam Mỹ: Amazon, São Francisco và Paraná–Paraguay, đóng vai trò thiết yếu trong việc cung cấp và điều tiết nguồn nước.
Phân bố rộng khắp và vị trí địa lý đặc thù khiến Cerrado có vai trò chiến lược về sinh thái. Hệ sinh thái này không chỉ là nơi cư trú của hàng ngàn loài sinh vật mà còn đóng vai trò là bể chứa carbon, bộ lọc nước tự nhiên và khu dự trữ nước ngầm của cả khu vực miền Trung Brazil.
Khí hậu và đặc điểm địa hình
Khí hậu Cerrado thuộc loại nhiệt đới lục địa với hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 10 đến tháng 4 và mùa khô từ tháng 5 đến tháng 9. Lượng mưa trung bình hàng năm dao động trong khoảng 800–2.000 mm, tập trung phần lớn vào mùa mưa. Nhiệt độ trung bình năm duy trì trong khoảng 20–26°C, hiếm khi giảm dưới 10°C hoặc vượt quá 32°C.
Địa hình chủ yếu là các cao nguyên bằng phẳng hoặc đồi thoải nhẹ, có độ cao từ 300 đến 1.200 mét so với mực nước biển. Khu vực Cerrado có nhiều loại đất khác nhau, nhưng phần lớn là đất laterit, đỏ vàng, chua (pH thấp), nghèo dưỡng chất và giàu nhôm – một yếu tố gây cản trở cho nông nghiệp nếu không được cải tạo đúng cách.
| Yếu tố | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Lượng mưa năm | 800–2.000 mm |
| Nhiệt độ trung bình | 20–26°C |
| Độ cao địa hình | 300–1.200 m |
| pH đất | 4.5–5.5 |
Mặc dù khô hạn trong mùa khô và đất nghèo dưỡng chất, Cerrado vẫn phát triển mạnh nhờ hệ sinh vật thích nghi cao. Hệ rễ sâu và cấu trúc đất tơi xốp giúp giữ nước hiệu quả, đồng thời hạn chế xói mòn và suy giảm dinh dưỡng bề mặt.
Thảm thực vật đặc trưng
Cerrado không phải là một hệ sinh thái thuần nhất, mà là tập hợp nhiều dạng thảm thực vật khác nhau, từ rừng cây rậm đến đồng cỏ trống. Thảm thực vật được phân loại thành bốn kiểu chính tùy theo mật độ và chiều cao cây:
- Cerradão: rừng rậm, cây cao 8–15 m, tán lá dày
- Cerrado típico: savanna hỗn hợp với cây bụi và cỏ
- Campo sujo: đồng cỏ có xen cây bụi thấp
- Campo limpo: đồng cỏ gần như thuần, rất ít cây thân gỗ
Cây cối ở Cerrado có nhiều đặc điểm thích nghi đặc thù: vỏ dày chống cháy, thân xoắn vặn, lá nhỏ cứng và hệ thống rễ sâu đến hơn 10 mét. Những đặc điểm này giúp cây sinh tồn qua hạn hán kéo dài và các vụ cháy tự nhiên xảy ra hàng năm trong mùa khô.
Thực vật Cerrado không chỉ phong phú về số lượng loài mà còn có mức độ đặc hữu cao. Nhiều loài cây như Qualea grandiflora, Byrsonima crassifolia và Caryocar brasiliense vừa có giá trị sinh thái vừa có giá trị dược liệu, thực phẩm hoặc gỗ. Một số loài đã được nghiên cứu để sử dụng trong cải tạo đất khô cằn và phục hồi sinh thái.
Đa dạng sinh học
Cerrado là một trong những điểm nóng đa dạng sinh học toàn cầu (biodiversity hotspot). Hệ sinh thái này chứa hơn 12.000 loài thực vật, trong đó gần 4.800 loài là đặc hữu – nghĩa là không thể tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác trên thế giới.
Hệ động vật ở Cerrado cũng rất phong phú, bao gồm:
- 851 loài chim
- 251 loài bò sát
- 204 loài lưỡng cư
- 113 loài động vật có vú
Dưới đây là bảng một số loài đặc trưng và tình trạng bảo tồn theo IUCN:
| Loài | Tên khoa học | Tình trạng IUCN |
|---|---|---|
| Thú ăn kiến khổng lồ | Myrmecophaga tridactyla | Vulnerable (VU) |
| Sói mào | Chrysocyon brachyurus | Near Threatened (NT) |
| Rùa đỏ Cerrado | Chelonoidis carbonarius | Least Concern (LC) |
Thông tin chi tiết và cập nhật có thể tra cứu tại IUCN Red List. Việc bảo vệ đa dạng sinh học Cerrado hiện là ưu tiên cao trong các chính sách môi trường quốc gia Brazil và các tổ chức quốc tế.
Vai trò sinh thái và thủy văn
Cerrado được ví như “tháp nước” của Brazil vì là nơi khởi nguồn của tám trong số mười hai lưu vực sông chính ở nước này. Với hệ rễ sâu và đất tơi xốp, thảm thực vật Cerrado cho phép nước mưa thẩm thấu xuống tầng nước ngầm thay vì chảy tràn bề mặt. Đây là yếu tố quan trọng duy trì dòng chảy ổn định trong mùa khô và tránh lũ trong mùa mưa.
Các sông lớn có nguồn gốc từ Cerrado gồm:
- Sông Tocantins
- Sông São Francisco
- Sông Paraguay
- Sông Paraná
Ngoài ra, Cerrado còn giữ vai trò quan trọng trong chu trình carbon và điều hòa vi khí hậu khu vực. Với hệ thống sinh khối rễ sâu (tới hơn 10 m), nó lưu trữ lượng lớn carbon trong đất – được xem là một trong những “bể hấp thụ carbon” hiệu quả nhất tại vùng nhiệt đới.
Đe dọa và suy thoái hệ sinh thái
Từ thập niên 1970, Cerrado đã trải qua quá trình chuyển đổi đất nhanh chóng do mở rộng nông nghiệp quy mô lớn, đặc biệt là trồng đậu nành, ngô và chăn nuôi gia súc. Theo dữ liệu từ Nature Sustainability, hơn 50% diện tích tự nhiên của Cerrado đã bị phá hủy hoặc chuyển mục đích sử dụng.
Các nguyên nhân chính gây suy thoái:
- Phá rừng để canh tác nông nghiệp
- Cháy rừng (tự nhiên hoặc do con người)
- Khai thác gỗ trái phép
- Đô thị hóa, xây dựng cơ sở hạ tầng và đập thủy điện
Đáng chú ý, tốc độ mất rừng ở Cerrado hiện còn nhanh hơn cả Amazon – dù ít được chú ý hơn trên truyền thông quốc tế. Việc thiếu khung pháp lý chặt chẽ cho Cerrado là một trong các nguyên nhân khiến vùng này dễ bị khai thác vượt mức.
Nông nghiệp và sử dụng đất
Cerrado là trung tâm sản xuất nông nghiệp công nghiệp hàng đầu Brazil, đóng góp hơn 60% sản lượng đậu nành và thịt bò xuất khẩu. Các bang như Mato Grosso và Goiás nằm trong vùng lõi của hoạt động canh tác đậu nành biến đổi gen, phụ thuộc nhiều vào hóa chất nông nghiệp và cơ giới hóa cao.
Việc cải tạo đất axít bằng vôi, sử dụng phân bón tổng hợp và hệ thống tưới hiện đại đã biến Cerrado từ vùng đất kém màu mỡ thành "vựa lương thực" của Nam Mỹ. Tuy nhiên, thành tựu này đi kèm với nhiều tác động tiêu cực:
- Giảm khả năng thẩm thấu và trữ nước trong đất
- Suy thoái đất do mất hữu cơ và xói mòn
- Ô nhiễm nguồn nước từ phân bón và thuốc trừ sâu
Bản đồ dưới đây minh họa tốc độ chuyển đổi đất nông nghiệp tại Cerrado giai đoạn 1985–2020:
| Năm | Tỷ lệ đất nông nghiệp (%) | Tỷ lệ rừng tự nhiên còn lại (%) |
|---|---|---|
| 1985 | 15% | 78% |
| 2000 | 32% | 58% |
| 2020 | 52% | 36% |
Chiến lược bảo tồn và quản lý bền vững
Trước các mối đe dọa ngày càng gia tăng, các nhà khoa học và tổ chức bảo tồn đã kêu gọi áp dụng các biện pháp bảo tồn Cerrado một cách toàn diện. Một trong các sáng kiến lớn là Cerrado Manifesto, trong đó các công ty cam kết loại bỏ phá rừng khỏi chuỗi cung ứng đậu nành và thịt bò.
Các chiến lược bảo tồn chủ đạo:
- Mở rộng mạng lưới khu bảo tồn công và tư nhân
- Thúc đẩy nông nghiệp tái sinh, giảm sử dụng hóa chất
- Giám sát vệ tinh và báo cáo phá rừng theo thời gian thực
- Giáo dục cộng đồng bản địa và tăng cường quyền sử dụng đất
Ngoài ra, nhiều viện nghiên cứu như IPAM Brazil đang phát triển các mô hình canh tác đa chức năng kết hợp bảo tồn và sinh kế nông dân. Vai trò của cộng đồng địa phương trong quản lý tài nguyên cũng được khuyến khích trong các chương trình phục hồi sinh thái.
Vai trò của Cerrado trong bối cảnh biến đổi khí hậu
Cerrado lưu trữ một lượng lớn carbon trong đất và rễ, ước tính lên tới 13,7 tấn C/ha – cao hơn nhiều so với rừng mưa nhiệt đới ở tầng mặt. Khi Cerrado bị phá hủy, lượng carbon này được giải phóng ra khí quyển, làm gia tăng nồng độ khí nhà kính.
Không những vậy, mất Cerrado còn ảnh hưởng đến lượng mưa do phá vỡ chu trình bay hơi – ngưng tụ tự nhiên. Điều này có thể gây ra hạn hán lan rộng tại miền Trung và Đông Nam Brazil, ảnh hưởng đến an ninh lương thực và năng lượng (do phụ thuộc vào thủy điện).
Do đó, bảo vệ Cerrado không chỉ là một vấn đề môi trường quốc gia mà còn là ưu tiên toàn cầu trong các chiến lược giảm phát thải và thích ứng biến đổi khí hậu.
Tài liệu tham khảo
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề cerrado:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10