Trong hệ sinh thái nước biển và nước ngọt của Trái Đất, thực vật phù du là sinh vật tự nuôi sống, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng thông qua quá trình quang hợp, hỗ trợ chuỗi thức ăn ở cột nước phía trên. Đồng thời, thực vật phù du đóng vai trò không thể thiếu trong chu trình carbon toàn cầu. Nghiên cứu mới nhất cho thấy thực vật phù du không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái đại dương mà còn có tác động sâu sắc đến biến đổi khí hậu. Nhưng liệu hoạt động bí ẩn của những sinh vật nhỏ bé này có đủ để khiến chúng ta chú ý đến vai trò của chúng trong biến đổi môi trường toàn cầu hay không?
Thực vật phù du không chỉ là sinh vật sản xuất; chúng còn bao gồm nhiều loài khác nhau như vi khuẩn lam, tảo cát và tảo giáp. Những sinh vật đơn bào này thường được tìm thấy ở lớp nước mà ánh sáng mặt trời có thể chiếu tới, được gọi là vùng quang hợp, nơi chúng chuyển đổi carbon dioxide thành chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp và giải phóng oxy vào nước. Người ta ước tính thực vật phù du chiếm một nửa quá trình quang hợp toàn cầu và tạo ra gần như toàn bộ oxy trên Trái Đất, nghĩa là chúng không chỉ là thành phần cấu tạo nên đại dương mà còn là nhân tố chính trong hệ sinh thái của Trái Đất.
Thực vật phù du là cơ sở của chuỗi thức ăn biển vì chúng không phụ thuộc vào các sinh vật khác để làm thức ăn và là sinh vật sản xuất đầu tiên.
Sự phát triển của thực vật phù du bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ nước, cường độ ánh sáng và nồng độ chất dinh dưỡng. Trong bối cảnh nóng lên toàn cầu, biến đổi khí hậu có thể sẽ tái cấu trúc cấu trúc cộng đồng thực vật phù du và tác động đáng kể đến năng suất của chúng. Những thay đổi này có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể đối với thực vật phù du trong đại dương trong tương lai, ảnh hưởng đến toàn bộ chuỗi thức ăn dưới biển.
Phản ứng của thực vật phù du với sự thay đổi của môi trường là một phần quan trọng trong việc dự đoán nồng độ CO2 trong tương lai.
Là chất cố định carbon chính, thực vật phù du có khả năng điều chỉnh chu trình carbon toàn cầu. Khi lượng khí thải carbon dioxide tăng lên do hoạt động của con người, khả năng hấp thụ của thực vật phù du đã trở thành chủ đề nghiên cứu nóng hổi. Bằng cách tăng cường sự phát triển của thực vật phù du, một số nhà nghiên cứu đã đề xuất khái niệm "bón phân sắt", nhằm kích thích sự phát triển của thực vật phù du trong đại dương để hấp thụ nhiều carbon dioxide hơn. Tuy nhiên, những hoạt động như vậy cũng phải đối mặt với những rủi ro sinh thái và tranh cãi về mặt đạo đức liên quan đến việc thao túng hệ sinh thái tự nhiên.
Hiện nay, cộng đồng khoa học vẫn đang tích cực nghiên cứu cách thực vật phù du phản ứng với những thay đổi môi trường do hoạt động của con người gây ra, bao gồm axit hóa đại dương và nhiệt độ tăng cao. Những thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến sự sinh sản và phát triển của thực vật phù du, từ đó ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái biển và tác động của nó đến khí hậu. Khi khí hậu toàn cầu tiếp tục thay đổi, số phận của thực vật phù du và cách nó phát triển trong tương lai xứng đáng để chúng ta suy nghĩ sâu sắc và khám phá.
Sự đa dạng và chiến lược tăng trưởng của thực vật phù du cho phép chúng đóng vai trò quan trọng trong chu trình carbon toàn cầu, nhưng liệu khả năng phục hồi của chúng có đủ để chống lại những thách thức về môi trường trong tương lai hay không?
Khi chúng ta suy ngẫm về vai trò của thực vật phù du trong các hệ sinh thái toàn cầu, chúng ta nên đặt câu hỏi: Trong những thay đổi về môi trường trong tương lai, theo bạn, chúng ta có thể cân bằng nhu cầu của con người với những đòi hỏi của sự thay đổi tự nhiên như thế nào để bảo vệ những người hùng vô hình này?