Đặc trưng của quần xã và quan hệ giữa các loài

Hai bài trước đã xây dựng nền cho bài này: quần thể là một tập hợp cá thể cùng loài với những đặc trưng riêng (same-grade bridge), còn giới hạn sinh thái giải thích vì sao mỗi loài chỉ sống được trong một số điều kiện nhất định. Quần xã, chủ đề của bài này, chính là nơi nhiều quần thể của các loài khác nhau — mỗi quần thể mang những đặc trưng đã học — cùng tồn tại và tương tác với nhau.

Quần xã sinh vật là tập hợp các quần thể thuộc nhiều loài khác nhau, cùng sống trong một khoảng không gian và thời gian nhất định, gắn bó với nhau qua nhiều mối quan hệ để tạo thành một thể thống nhất — chứ không phải các quần thể tồn tại độc lập, tình cờ ở gần nhau. Quần xã được mô tả qua một số đặc trưng. Độ đa dạng phản ánh số lượng loài và số lượng cá thể của mỗi loài trong quần xã — quần xã càng đa dạng thường càng ổn định trước biến động môi trường. Loài ưu thế là loài có số lượng cá thể, sinh khối hoặc mức độ hoạt động lớn, chi phối mạnh tới điều kiện sống của cả quần xã — ví dụ cây đước trong rừng ngập mặn Cần Giờ, tạo nên toàn bộ cấu trúc rừng mà nhiều loài khác dựa vào để sinh sống. Loài đặc trưng là loài chỉ có hoặc tiêu biểu riêng cho một quần xã, giúp phân biệt quần xã đó với quần xã khác — cá thòi lòi gắn liền với quần xã rừng ngập mặn là một ví dụ quen thuộc. Cấu trúc phân tầng mô tả sự sắp xếp các loài theo chiều thẳng đứng: một khu rừng có tầng vượt tán, tầng tán chính, tầng dưới tán và tầng thảm tươi, mỗi tầng có điều kiện ánh sáng khác nhau nên tập hợp loài sống ở đó cũng khác nhau.

Trong một quần xã, các loài không sống tách biệt mà liên tục tương tác với nhau. Những mối quan hệ này chia thành hai nhóm lớn. Nhóm quan hệ hỗ trợ là những mối quan hệ mà không loài nào bị hại, gồm ba kiểu. Cộng sinh là quan hệ chặt chẽ, cả hai loài đều có lợi và thường khó sống tách rời nhau — nấm và tảo trong địa y, hay vi khuẩn cố định đạm sống trong rễ cây họ Đậu, là những ví dụ kinh điển. Hợp tác cũng mang lại lợi ích cho cả hai loài, nhưng lỏng lẻo hơn cộng sinh, hai loài không nhất thiết phải sống gắn liền với nhau — chim sáo bắt ve rận trên lưng trâu là một ví dụ quen thuộc ở nông thôn Việt Nam. Hội sinh là quan hệ chỉ một loài có lợi, loài kia không lợi cũng không hại — phong lan bám trên thân cây gỗ lớn để lấy ánh sáng, không lấy chất dinh dưỡng từ cây chủ, là ví dụ thường gặp.

Nhóm quan hệ đối kháng luôn có ít nhất một loài bị hại, gồm bốn kiểu. Cạnh tranh là khi cả hai loài đều bị hại vì tranh giành cùng một nguồn sống — lúa và cỏ dại tranh nhau ánh sáng, dinh dưỡng trong cùng thửa ruộng. Kí sinh là khi một loài sống bám và lấy chất dinh dưỡng trực tiếp từ cơ thể loài kia, gây hại cho vật chủ — cây tơ hồng quấn quanh và hút nhựa từ cây chủ là một ví dụ. Ức chế cảm nhiễm là khi một loài tiết ra chất hoá học kìm hãm sự phát triển của loài khác, mà không cần sống bám hay ăn thịt loài đó — một số loài tảo nở hoa tiết độc tố làm ức chế các loài sinh vật phù du xung quanh là ví dụ thường gặp ở vùng nước lợ. Sinh vật ăn sinh vật khác là quan hệ vật ăn thịt – con mồi, hoặc động vật ăn thực vật — rắn hổ mang ăn chuột đồng ở ruộng lúa là một ví dụ quen thuộc, chính là mối quan hệ đã nhắc tới ở bài trước khi nói về biến động số lượng theo chu kỳ.

Gọi đúng tên một kiểu quan hệ cho biết nhiều hơn một đáp án trắc nghiệm — nó hé lộ quần xã đó ổn định tới đâu. Một quần xã có nhiều quan hệ hỗ trợ đan xen thường bền vững hơn, vì các loài nương tựa lẫn nhau để cùng tồn tại; ngược lại, quan hệ đối kháng quá gay gắt, đặc biệt là cạnh tranh giữa những loài có ổ sinh thái gần như trùng nhau hoàn toàn, có thể khiến một loài bị loại hẳn khỏi quần xã theo thời gian — đúng nguyên lý cạnh tranh loại trừ em đã gặp ở Chương 1 khi hai loài cá chồng lấn ổ sinh thái. Vì vậy, đọc đúng mạng lưới quan hệ giữa các loài trong một quần xã cũng là đọc được phần nào tương lai của quần xã đó.