Một nghiên cứu vừa đăng ngày 19/9 trên Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) cho biết các nhà nghiên cứu ước tính Trái Đất chứa khoảng 20 triệu tỷ con kiến. Số kiến này ước tính tạo ra khoảng 20 triệu tấn carbon khô.

Con số này vượt quá khối lượng của tất cả chim và động vật có v‌ú hoang dã cộng lại, đồng thời bằng khoảng 1/5 tổng trọng lượng của con người, theo The Conversation.

Việc ước tính số lượng và khối lượng kiến đã cung cấp một cơ sở dữ liệu quan trọng để theo dõi quần thể kiến trong bối cảnh môi trường có những thay đổi đáng lo ngại.

Nhà sinh vật học nổi tiếng Edward O. Wilson từng nói côn trùng và các động vật không xương sống là “những sinh vật nhỏ bé vận hành thế giới”. Ý kiến này của ông đã đúng.

Kiến là một phần quan trọng của tự nhiên. Chúng giúp đất thông khí, phân tán các hạt giống, phân hủy các chất hữu cơ, tạo môi trường sống cho các loài động vật khác và tạo thành một phần quan trọng trong chuỗi thức ăn.

Hơn 15.700 loài và phân loài kiến trên Trái Đất đã được đặt tên. Ảnh: Shutterstock.

Kiến có mặt ở mọi nơi

Hiện nay, hơn 15.700 loài và phân loài kiến đã được đặt tên, một số loài khác vẫn chưa có tên chính thức.

Kiến thường được coi là loài động vật có tính xã hội cao. Chính điều này cho phép chúng "xâm chiếm" gần như tất cả hệ sinh thái và và các vùng đất trên toàn cầu.

Sự phổ biến đáng kinh ngạc của kiến khiến nhiều nhà khoa học phải suy ngẫm về số lượng chính xác của loài vật này trên Trái Đất. Về cơ bản, trên đây chỉ là những dự đoán dựa trên cơ sở kinh nghiệm. Những ước tính dựa trên phương pháp, bằng chứng vẫn còn thiếu sót.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã phân tích 489 nghiên cứu về quần thể kiến của các nhà khoa học trên khắp thế giới. Những tài liệu này được viết bằng nhiều ngôn ngữ như Tây Ban Nha, Pháp, Đức, Nga, Quan Thoại, Bồ Đào Nha.

Nghiên cứu của các nhà khoa học được thực hiện trên tất cả lục địa và môi trường sống bao gồm rừng, sa mạc, đồng cỏ và cả những thành phố lớn. Những người thực hiện đã sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn hóa để thu thập và đếm số lượng kiến, ví dụ như đặt hầm bẫy hoặc lấy mẫu lá.

Các nhà khoa học đặt bẫy để thu thập kiến bò trên mặt đất. Ảnh: Francois Brassard.

Từ đó, nhóm nghiên cứu thực hiện bài viết trên PNAS đã ước tính Trái Đất có khoảng 20 triệu tỷ con kiến. Con số này cao gấp 2, thậm chí gấp 20 lần so với những ước tính trước đó.

Các số liệu trước đây thường sử dụng phương pháp tiếp cận "từ trên xuống" bằng cách đặt ra giả định kiến chiếm khoảng 1% số côn trùng được ước tính tồn tại trên thế giới. Nhóm nghiên cứu lại thực hiện phương pháp ước tính "từ dưới lên".

Cách này được cho là đáng tin cậy hơn vì nó sử dụng những dự liệu được quan sát trực tiếp và ít đưa ra những giả định.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tính xem tất cả số kiến trên nặng bao nhiêu. Khối lượng của sinh vật thường được đo theo thành phần carbon. Do đó, 20 triệu tỷ con kiến có kích thước trung bình tương ứng với trọng lượng khô hoặc "sinh khối" khoảng 12 triệu tấn carbon.

Carbon chiếm khoảng 1/2 trọng lượng khô của một con kiến. Nếu tính thêm trọng lượng của các yếu tố khác, tổng khối lượng của toàn bộ kiến trên thế giới sẽ còn cao hơn.

Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy kiến phân bố không đồng đều trên bề mặt Trái Đất. Kiến sống nhiều trong rừng và có thể sống ở những vùng khô cằn. Ở những môi trường sống do con người tạo ra, loài vật này phân bố ít hơn.

Số lượng kiến sống ở vùng nhiệt đới thường "đạt đỉnh". Do đó, các vùng nhiệt đới đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì các quần thể kiến khỏe mạnh.

Phát hiện của nhóm nghiên cứu cũng nêu thêm một số lưu ý. Ví dụ, vị trí lấy mẫu trong tập dữ liệu được phân bổ không đồng đều. Phần lớn mẫu đều được thu thập từ tầng mặt đất. Điều này có nghĩa là thông tin về số lượng kiến trên cây hoặc dưới lòng đất vẫn còn rất ít. Như vậy, những con số này có thể vẫn chưa đầy đủ.

Kiến có ích nhưng đang bị đe dọa

Kiến cung cấp "dịch vụ hệ sinh thái" quan trọng cho con người. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây được đăng trên tạp chí Proceedings of Royal Society B cho thấy kiến mang lại hiệu quả cao hơn thuốc trừ sâu trong việc giúp nông dân sản xuất thực phẩm.

Kiến săn bắt những loại sâu bọ làm hỏng và giảm năng suất cây trồng. Sự đa dạng của kiến giúp chống lại sự tàn phá của sâu bọ.

Nghiên cứu này đã xem xét 17 loại cây trồng bao gồm cam quýt, xoài, táo và đậu nành ở Mỹ, Australia, Anh và Brazil. Nhìn chung, kiến có thể trở thành loài vật kiểm soát dịch bệnh ở cây trồng hữu ích và giúp tăng năng suất theo thời gian. Một số loài có hiệu quả tương tự hoặc cao hơn thuốc trừ sâu, trong khi chi phí lại thấp hơn, theo The Guardian.

Một số loài kiến giúp kiểm soát các quần thể côn trùng khác. Trong ảnh là một con kiến Rhytidoponera màu tím đang tha mồi về tổ. Ảnh: Francois Brassard.

Ngoài ra, kiến cũng phát triển những mối quan hệ tương tác chặt chẽ với các sinh vật khác. Một số loài không thể tồn tại nếu không có kiến.

Ví dụ, một số loài chim dựa vào kiến để dụ con mồi. Hàng nghìn loài thực vật dựa vào kiến để đổi lấy sự bảo vệ hoặc nhờ kiến phân tán hạt giống. Nhiều loài kiến còn đóng vai trò là kẻ săn mồi, giúp kiểm soát các quần thể côn trùng khác.

Tuy nhiên, một điều đáng báo động là số lượng côn trùng (bao gồm kiến) trên toàn cầu đang giảm do các mối đe dọa như môi trường sống bị phá hủy và phân mảnh, hó‌a chấ‌t sử dụng tràn lan, các loài ngoại lai xâ‌ּm hạ‌ּi hoặc biến đổi khí hậu.

Những dữ liệu về đa dạng sinh học về côn trùng đang khan hiếm một cách báo động. Các nhà khoa học hy vọng những nghiên cứu trên có thể cung cấp cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn để "lấp đầy" khoảng trống trong tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu khẳng định việc đếm số lượng kiến không khó. Các nhà khoa học trên thế giới có thể góp sức để giúp tìm hiểu những loài động vật này quan trọng như thế nào trong bối cảnh môi trường sống đang có nhiều thay đổi.