Mất một loài trong lưới thức ăn có thể gây ra hậu quả dây chuyền khó lường: loài làm mồi cho nó tăng vọt vì không còn kẻ ăn, những loài cạnh tranh với con mồi ấy bị lấn át, còn loài từng ăn nó phải đổi món và gây áp lực lên loài khác. Trên đồng ruộng Việt Nam, bắt quá nhiều rắn, ếch, cò có thể làm chuột và sâu rầy bùng phát.
Chào bạn, đây là Nhà Sinh Học. Trong sách, chuỗi thức ăn thường được vẽ thành một hàng mũi tên gọn gàng. Ngoài cánh đồng, mọi thứ rối hơn nhiều, và chính cái rối ấy giữ cho hệ thống vững. Tập này mình gỡ dần sợi rối đó.
Từ chuỗi đến lưới
Một chuỗi thức ăn kể ai ăn ai theo một đường thẳng. Trên cánh đồng lúa: cây lúa lấy năng lượng từ ánh nắng, rầy hút nhựa lúa, nhện và ếch ăn rầy, rắn ăn ếch, chim săn mồi ăn rắn.
Nhưng ếch không chỉ ăn rầy, nó ăn cả sâu, châu chấu, muỗi. Rắn không chỉ ăn ếch, nó ăn chuột, ăn trứng chim. Khi vẽ hết những mối quan hệ ấy ra, bạn có một tấm lưới chằng chịt chứ không phải một sợi dây.
Đừng quên tầng dưới cùng ít ai nhắc: vi khuẩn, nấm, giun đất, những sinh vật phân giải xác và chất thải trả dinh dưỡng về cho đất. Thiếu họ, đồng ruộng ngập xác chết và cây không còn gì để hút.
Lưới càng nhiều sợi, mất một sợi càng ít nguy hiểm, vì các loài có đường thay thế. Hệ sinh thái nghèo loài thì mỗi sợi đứt là một lỗ thủng lớn.
Vì sao năng lượng hao dần lên mỗi bậc?
Mỗi lần năng lượng chuyển từ bậc này lên bậc kế tiếp, phần lớn bị mất đi. Con rầy dùng phần lớn năng lượng từ cây lúa để sống, di chuyển, giữ ấm, chỉ một phần nhỏ biến thành thịt của nó. Ếch ăn rầy cũng vậy.
Các nhà sinh thái học hay dùng một quy tắc ước lượng: chỉ khoảng một phần mười năng lượng ở một bậc được chuyển lên bậc tiếp theo. Con số thực tế dao động nhiều tuỳ hệ sinh thái, nhưng xu hướng luôn là hao hụt lớn.
Đó là lý do trong một cánh đồng có vô số rầy, khá nhiều ếch, ít rắn và rất ít chim săn mồi. Thú ăn thịt lớn luôn hiếm vì đứng ở đỉnh một kim tự tháp năng lượng hẹp dần.
Cũng từ quy tắc ấy mà có lập luận quen thuộc: cùng một diện tích đất, nuôi được nhiều người hơn nếu người ăn trực tiếp ngũ cốc thay vì dùng ngũ cốc nuôi gia súc rồi ăn thịt.
Chuyện con rắn, con ếch và con chuột trên đồng
Nhiều nông dân lớn tuổi kể lại rằng khi rắn và chim cú ngoài đồng bị bắt nhiều để bán, chuột phá lúa trở nên nặng hơn. Về nguyên lý sinh thái, điều đó hoàn toàn hợp lý: kẻ thù tự nhiên giảm thì con mồi ít bị kiềm chế.
Chuột đẻ rất nhanh, mỗi lứa nhiều con, mỗi năm nhiều lứa. Khi thức ăn dồi dào và ít kẻ thù, số lượng có thể tăng rất mạnh trong một mùa. Diệt chuột bằng bả độc lại có thể giết luôn rắn, cú ăn phải chuột trúng độc, làm vòng luẩn quẩn nặng hơn.
Ếch nhái cũng là những người diệt sâu rầy miễn phí. Ở những nơi ếch bị bắt kiệt và thuốc trừ sâu dùng nhiều, cán cân nghiêng hẳn về phía sâu bệnh.
Vì thế cách quản lý dịch hại tổng hợp được ngành bảo vệ thực vật khuyến khích luôn có một phần là giữ gìn thiên địch: nhện, ong ký sinh, ếch, chim, rắn.
Chất độc đi ngược chiều kim tự tháp
Năng lượng hao dần lên trên, nhưng một số chất độc lại đậm đặc dần lên trên. Đó là những chất bền, khó phân huỷ, tan trong mỡ, như một số loại thuốc trừ sâu cũ hay thuỷ ngân.
Sinh vật phù du hấp thụ một chút, cá nhỏ ăn rất nhiều phù du nên tích lại nhiều hơn, cá lớn ăn nhiều cá nhỏ lại tích nhiều hơn nữa. Tới bậc trên cùng như chim ăn cá hay con người, nồng độ có thể cao gấp nhiều lần so với trong nước. Hiện tượng này gọi là khuếch đại sinh học.
Vào giữa thế kỷ hai mươi, một loại thuốc trừ sâu tổng hợp rất bền được dùng tràn lan và tích tụ trong các loài chim săn mồi, làm vỏ trứng mỏng đi, trứng vỡ khi ấp. Cuốn sách Mùa xuân im lặng của nhà sinh học Mỹ Rachel Carson, xuất bản năm một nghìn chín trăm sáu mươi hai, đã góp phần thức tỉnh công chúng về chuyện này.
Bài học vẫn còn nguyên: chất gì thả vào môi trường, sớm muộn nó cũng tìm đường quay lại bữa ăn của ta.
Đọc một cánh đồng như đọc một tấm lưới
Lần tới về quê, bạn thử ngồi bên bờ ruộng mười lăm phút và ghi lại những gì mình thấy: con cò lội rình cá, con chuồn chuồn bắt muỗi, đàn kiến tha xác sâu, con nhện giăng tơ giữa hai khóm lúa.
Mỗi cảnh là một sợi trong lưới. Thử nối chúng lại: ai ăn ai, ai cạnh tranh với ai, ai dọn dẹp cho ai.
Bạn sẽ nhận ra cánh đồng nào nhiều tiếng ếch, nhiều chuồn chuồn, nhiều cò thường là cánh đồng có lưới thức ăn phong phú. Cánh đồng im lặng, chỉ có lúa và không thấy con gì, là cánh đồng đang thiếu nhiều sợi.
Sinh thái học bắt đầu từ chính việc nhìn như vậy, trước khi có máy móc và công thức.
Câu hỏi thường gặp
Con người đứng ở bậc nào trong chuỗi thức ăn?
Con người ăn cả thực vật lẫn động vật nên đứng ở nhiều bậc cùng lúc. Bữa cơm rau ta là sinh vật tiêu thụ bậc một, bữa cá kho ta ở bậc cao hơn.
Sinh vật sản xuất là gì?
Đó là những sinh vật tự tạo chất hữu cơ từ năng lượng ánh sáng hoặc hoá học, chủ yếu là cây xanh, tảo và vi khuẩn lam. Mọi chuỗi thức ăn đều bắt đầu từ họ.
Mất loài ở đỉnh hay ở đáy nguy hiểm hơn?
Cả hai đều có thể gây hậu quả lớn. Mất loài sản xuất chủ chốt làm cả hệ đói, còn mất kẻ săn mồi đỉnh có thể làm con mồi tăng mạnh và phá vỡ cân bằng bên dưới.
Ăn cá lớn có phải tích nhiều thuỷ ngân hơn cá nhỏ?
Nhìn chung, cá săn mồi lớn sống lâu có xu hướng tích nhiều thuỷ ngân hơn cá nhỏ. Phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ nên hỏi bác sĩ hoặc theo khuyến nghị dinh dưỡng chính thức về loại cá và lượng ăn.
Vì sao rừng nhiệt đới có lưới thức ăn phức tạp?
Vì rừng nhiệt đới có rất nhiều loài, mỗi loài có nhiều mối quan hệ ăn và bị ăn. Lưới càng dày, hệ sinh thái càng có nhiều đường dự phòng khi một loài suy giảm.
