Trong sinh thái học, sự xáo trộn là sự thay đổi tạm thời về điều kiện môi trường có thể gây ra những thay đổi đáng kể trong hệ sinh thái. Những xáo trộn này có thể thay đổi nhanh chóng và triệt để cấu trúc vật lý hoặc sự sắp xếp của các yếu tố sinh học và phi sinh học và có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của một hệ sinh thái trong thời gian dài. Các xáo trộn sinh thái trên quy mô lớn bao gồm hỏa hoạn, lũ lụt, bão, bùng phát côn trùng và tác động của con người như khai thác gỗ, phá rừng và sự du nhập của các loài xâm lấn. Những xáo trộn này không chỉ ảnh hưởng đến sự tồn tại của các loài mà còn ảnh hưởng đến mối quan hệ cạnh tranh giữa các loài và hoạt động của mạng lưới sinh thái.
Sự xáo trộn thúc đẩy mạnh mẽ sự cạnh tranh giữa các loài và làm thay đổi động lực của hệ sinh thái trong thời gian dài.
Các loại nhiễu loạn có thể từ việc cây đổ riêng lẻ cho đến các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Nhiều hệ sinh thái tự nhiên trải qua những xáo trộn định kỳ để duy trì sự ổn định của hệ sinh thái. Ví dụ, hệ sinh thái đất ngập nước có thể được duy trì thông qua dòng nước và cháy rừng định kỳ. Trong hệ sinh thái thông lá dài ở phía đông nam Hoa Kỳ, tần suất xảy ra cháy tự nhiên chịu ảnh hưởng của sét và sự sẵn có của sinh khối dễ cháy, và những sự kiện xáo trộn như vậy giúp duy trì sự đa dạng trong khu vực.
Mặt khác, những tác động của con người như khai thác gỗ, chuyển đổi nông nghiệp và du nhập các loài ngoại lai có thể dẫn đến những thay đổi lâu dài trong hệ sinh thái. Những xáo trộn như vậy cải thiện khả năng thích nghi của một số loài cụ thể, cho phép chúng nhanh chóng đáp ứng được nhu cầu của môi trường mới. Những hiện tượng này báo trước tác động của hoạt động của con người lên thế giới tự nhiên và sẽ tạo ra áp lực đáng kể lên sự phát triển trong tương lai của các hệ sinh thái.
Tác động của hoạt động con người không chỉ gây ra những thay đổi trong hệ sinh thái mà còn thúc đẩy sự cạnh tranh giữa các loài.
Sự xáo trộn thường gây ra sự tái cấu hình của môi trường và giai đoạn tái sinh hoặc trẻ hóa ban đầu có thể diễn ra trong điều kiện ít cạnh tranh về tài nguyên. Tuy nhiên, theo thời gian, sự cạnh tranh giữa các loài có thể khiến một số loài thực vật không thể tái sinh, do đó làm thay đổi cấu trúc của quần thể sinh thái. Tình hình này cũng phản ánh khả năng quay trở lại trạng thái trước khi xảy ra biến động. Trong quá trình này, diễn thế sinh thái diễn ra theo thời gian, ảnh hưởng đến sự đa dạng và kết hợp các loài trong tương lai.
Ví dụ, ở một số khu rừng lá kim ở Bắc Mỹ, sự bùng phát của bọ cánh cứng thông núi có thể gây ra tình trạng chết hàng loạt ở cây thông và những khoảng trống này tạo không gian cho thảm thực vật mới phát triển. Khi thảm thực vật mới phát triển, thời gian trở lại trạng thái cân bằng, nơi không chỉ có sự cạnh tranh giữa các sinh vật mà còn là sự ra đời của sự sống mới.
Những xáo trộn lặp đi lặp lại có thể thúc đẩy sự phát triển mới, nhưng cũng có thể gây ra những thay đổi sinh thái khó lường.
Những xáo trộn như vậy sẽ thay đổi tương lai của hệ sinh thái rừng như thế nào là điều đáng để suy ngẫm. Tần suất và cường độ nhiễu loạn cao hơn có khiến rừng dễ bị tổn thương hơn hay thúc đẩy khả năng phục hồi và tính đa dạng của các loài cao hơn? Hệ sinh thái phải học cách tồn tại trong môi trường luôn thay đổi. Điều này không chỉ liên quan đến sự sống còn của các sinh vật mà còn liên quan đến cách con người có thể cùng tồn tại hài hòa với thiên nhiên.
Đa dạng sinh học có liên hệ chặt chẽ với các biến động tự nhiên và nhiều loài thích nghi dựa vào các biến động để hạn chế sự cạnh tranh. Ví dụ, ánh sáng mặt trời là động lực mạnh mẽ thúc đẩy sự phát triển mới và nhiều loại thực vật và động vật được hưởng lợi từ những thay đổi này. Rừng sau cháy thường tràn đầy sức sống mới, nhưng những thay đổi thoáng qua này chắc chắn sẽ làm thay đổi hình thức cạnh tranh giữa các loài và cấu trúc của mạng lưới sinh thái.
Vì vậy, đây không chỉ là một quá trình tự nhiên mà còn là hậu quả của hoạt động của con người. Khi biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, khả năng thích ứng của hệ sinh thái bị thách thức. Sự xáo trộn ngày càng có liên quan đến biến đổi khí hậu và việc khám phá các đặc điểm của sự xáo trộn sẽ giúp chúng ta hiểu được liệu các hệ sinh thái trong tương lai có thể tồn tại thành công sau cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học hiện nay hay không.
Trong tương lai, chúng ta phải xem xét lại cách thức các hoạt động của con người gây ra sự xáo trộn và tác động của chúng lên hệ sinh thái để có thể bảo tồn và quản lý tốt hơn các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Môi trường sinh thái tương lai như thế nào sẽ bị xáo trộn bởi thiên nhiên và sự cạnh tranh giữa các loài đưa chúng ta lại gần nhau?