Một chú chim cánh cụt vua nhỏ bé đang bị một con hải âu miền nam khổng lồ tấn công. Đây là cảnh quay trong một bộ phim tài liệu khiến người xem rơi vào trạng thái buồn bã và căng thẳng. Khi chim hải âu khổng lồ đang tìm cơ hội để tấn công những chú chim cánh cụt vua con, thì một trong những chú chim con ấy đã chạy đến chỗ người quay phim như để cầu cứu. Run rẩy vì sợ hãi, chú bám lấy chân máy quay và cầu xin. Nhưng đoàn làm phim không thể làm gì khác ngoài việc tiếp tục theo dõi tình hình, vì với tư cách là những người quan sát, họ không thể đi ngược lại hệ sinh thái, quy luật vĩ đại của tự nhiên.
Chim hải âu khổng lồ phải tấn công những chú chim cánh cụt con vì một lý do: các con hải âu con đang đợi trong tổ. Nếu chim mẹ không tìm được thức ăn, các con của nó sẽ bị chết đói. Cả những chú chim cánh cụt muốn được sống và chim hải âu khổng lồ đói khát đều là thành viên của hệ sinh thái hoang dã, nơi mà mối quan hệ giữa những sinh vật ăn và bị ăn là một nguyên tắc vô hình.
Chuỗi thức ăn của những sinh vật ăn thịt và bị ăn thịt
Các loài động vật trong hệ sinh thái có mối quan hệ ăn và bị ăn. Châu chấu ăn cỏ thì bị ếch ăn thịt, ếch thì bị rắn ăn thịt. Mối quan hệ giữa thú săn mồi và con mồi của hệ sinh thái được kết nối với nhau thành một chuỗi. Đó là lý do được gọi là chuỗi thức ăn. Vì hầu hết các sinh vật sống trong hệ sinh thái ăn nhiều loại thức ăn khác nhau, nên chuỗi thức ăn phức tạp đến mức còn được gọi là mạng lưới thức ăn.
Chuỗi thức ăn là quá trình chuyển hóa năng lượng mặt trời thông qua mối quan hệ ăn và bị ăn. Cây xanh sử dụng các hợp chất vô cơ và năng lượng mặt trời để tổng hợp các hợp chất hữu cơ nên được gọi là sinh vật sản xuất và trở thành chất dinh dưỡng cho các sinh vật khác. Động vật ăn các hợp chất hữu cơ do sinh vật sản xuất tạo ra được gọi là sinh vật tiêu thụ. Sinh vật tiêu thụ được chia thành ba cấp khác nhau: sinh vật tiêu thụ cấp một, sinh vật tiêu thụ cấp hai và sinh vật tiêu thụ cấp ba. Sinh vật tiêu thụ cấp một hoặc động vật ăn cỏ là những loài động vật chỉ ăn thực vật; sinh vật tiêu thụ cấp hai là loài ăn thịt động vật ăn cỏ; và sinh vật tiêu thụ cấp ba là những kẻ săn mồi lớn hơn. Khi bất kỳ sinh vật nào chết đi, nó sẽ bị phân hủy bởi sinh vật phân giải, và biến thành các hợp chất vô cơ và bị thực vật hấp thụ trở lại. Sinh vật phân giải điển hình là vi khuẩn và vi khuẩn đại diện như nấm. Chuỗi thức ăn không kết thúc bởi các động vật ăn thịt ở cấp cao nhất, mà nó quay lại các sinh vật sản xuất thông qua các sinh vật phân hủy; toàn bộ quá trình này tạo thành một vòng tròn lớn.
Sự cân bằng hệ sinh thái được duy trì bởi sự quan phòng sâu sắc
Các đồng cỏ rộng lớn ở châu Phi chứa đầy những bí ẩn của thuở sơ khai. Chúng ta thấy những con sư tử đang tận hưởng giấc ngủ trưa yên bình nơi bóng cây dưới cái nắng như thiêu đốt. Liệu những con sư tử – những kẻ săn mồi đứng đầu chuỗi thức ăn – có phải là vua ở đây không?
Vào tháng 7, hàng trăm nghìn con linh dương di cư từ Serengeti ở Tanzania đến Maasai Mara ở Kenya. Chúng liên tục di chuyển để tìm nguồn cỏ và nước dồi dào hơn. Khi đó, sư tử không còn lựa chọn nào khác ngoài việc di chuyển theo sát những con linh dương – thức ăn của chúng. Nghịch lý thay, những đồng cỏ rộng lớn lại di chuyển theo những loài thực vật nằm ở tầng đáy của chuỗi thức ăn. Thế giới của các loài động vật hoang dã là nơi được điều khiển bởi sự quan phòng sâu sắc chứ không phải bởi những cuộc thi đấu bất tận hay luật lệ của rừng xanh.
Sư tử, kẻ săn mồi đứng đầu chuỗi thức ăn chỉ đi săn ba đến bốn ngày một lần. Nếu sư tử giết linh dương một cách bừa bãi ngay cả khi chúng không đói, thì chỉ còn lại những kẻ săn mồi giống như sư tử ở các cánh đồng cỏ châu Phi, và chúng sẽ phải đi trên con đường đồng diệt. Những con sư tử ăn thịt linh dương theo bản năng biết rằng chúng cũng không thể sống sót nếu tất cả linh dương biến mất.
Dù là cây cỏ hay sư tử thì cũng sẽ chết sau một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, mặt đất không bị phủ kín bởi xác động vật hoặc thực vật vì có các sinh vật phân giải. Những sinh vật phân giải như giun hay ve chia xác sinh vật, là chất hữu cơ thành những mảnh lớn, còn vi sinh vật như nấm và vi khuẩn thì phân giải hoàn toàn chất hữu cơ thành các chất vô cơ mà thực vật có thể hấp thụ được. Các khoáng chất do sinh vật phân giải tạo ra được sử dụng cho quá trình quang hợp của thực vật, và các chất hữu cơ do thực vật tạo ra sẽ lại di chuyển dọc theo chuỗi thức ăn và quay trở lại đất nhờ sinh vật phân giải. Đây là vòng tuần hoàn của vật chất.
Ngay cả khi số lượng của một loài nào đó bị suy giảm nghiêm trọng do sự thay đổi đột ngột của tự nhiên như thiên tai, thì số lượng của chúng vẫn được phục hồi từng chút, từng chút một và giữ cho hệ sinh thái luôn cân bằng. Ví dụ: trong chuỗi thức ăn gồm cỏ, châu chấu, ếch nhái và rắn, nếu lượng châu chấu giảm đột ngột thì sẽ có nhiều cỏ hơn do cỏ là thức ăn của châu chấu, và lượng ếch và rắn là những động vật ăn châu chấu cũng sẽ lần lượt giảm đi. Tuy nhiên, khi lượng châu chấu tăng trở lại, lượng cỏ sẽ giảm, còn lượng ếch và rắn sẽ tăng lên – tất cả sẽ trở lại trạng thái ban đầu. Nhưng hệ sinh thái có lưới thức ăn phức tạp hơn thế này. Do đó, trạng thái cân bằng được duy trì vì sự suy giảm đột ngột của một loài sinh vật có thể được thay thế bằng một sinh vật tương tự khác. Hệ sinh thái có lưới thức ăn phức tạp có khả năng duy trì trạng thái cân bằng và tự điều chỉnh ổn định.
Mạng lưới thức ăn bị xé rách
Tuy nhiên, nếu có những thay đổi quá mức xảy ra thì trạng thái cân bằng của hệ sinh thái sẽ bị phá vỡ. Trong hầu hết các trường hợp, sự phá hủy hệ sinh thái đều bắt đầu từ con người.
Hệ sinh thái đôi khi rơi vào tình trạng rối loạn khi con người vô tình hoặc cố ý đưa động vật hoặc thực vật đến những khu vực không phải là môi trường sống ban đầu của chúng. Dưa chuột sao (hay sicyos angulatus) dễ dàng được tìm thấy quanh các con suối ở Hàn Quốc. Lần đầu tiên chúng được đưa từ Bắc Mỹ vào Hàn Quốc để lai ghép, nhưng giờ đây đã lan rộng ra khắp Hàn Quốc. Vì dưa chuột sao có sức sống mãnh liệt và khả năng sinh sản cao nên các loại cây khác không thể tồn tại ở bất cứ nơi nào mà loài dưa chuột này mọc lên. Myocastor coypus (hay Nutrias, biệt danh “chuột quái vật”) đã làm rối loạn hệ sinh thái khi số lượng của chúng đang tăng lên nhanh chóng. Người Hàn Quốc đã đưa chúng về từ Nam Mỹ vào năm 1985 để lấy lông và làm thực phẩm. Tuy nhiên, vì không phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng nên các trang trại đã không nuôi chúng nữa. Kết quả là, chúng đã thống trị hệ sinh thái bởi khả năng ăn tạp và tốc độ sinh sản cao. Chuỗi thức ăn đang sụp đổ khi hệ sinh thái bản địa bị xâm lấn bởi các loài ngoại lai.
Vườn quốc gia Everglades ở Florida, Mỹ đang phải chống chọi với loài trăn Miến Điện. Những con trăn có nguồn gốc từ Đông Nam Á này được mang đến Mỹ để làm thú cưng. Tuy nhiên, khi chủ sở hữu đã chán và bỏ rơi chúng, chúng bắt đầu chiếm lấy hệ sinh thái cách nhanh chóng. Trăn Miến Điện không có kẻ thù tự nhiên, chúng ăn thịt cả cá sấu, hươu nai cũng như các động vật nhỏ như chuột và thỏ.
Achim Steiner, giám đốc điều hành Chương trình Môi trường Liên hiệp quốc (UNEP) đã công bố vào năm 2010 rằng ước tính thiệt hại hàng năm do các loài xâm lấn trên toàn thế giới lên tới hơn 1,4 nghìn tỷ đôla. Cả thế giới đang phải hứng chịu sự xáo trộn hệ sinh thái do các loài xâm lấn gây ra.
Hơn nữa, mạng lưới thức ăn đang bị xé nát khi nhiều loài động vật và thực vật bị tuyệt chủng do ô nhiễm môi trường, sự nóng lên toàn cầu, việc đánh bắt liều lĩnh v.v… Trường hợp đầu tiên cho thấy nguy cơ tuyệt chủng là trường hợp của chim cưu (Dodo) sống trên đảo Mauritius ở phía đông châu Phi. Những người châu Âu đến đảo Mauritius vào đầu thế kỷ 16 đã săn lùng những con chim cưu không biết bay này một cách bừa bãi, và số lượng chim cưu ngày càng giảm. Với việc phát hiện ra một cá thể cuối cùng vào năm 1681, chim cưu đã tuyệt chủng. Vì vậy, số lượng cây calvaria trên đảo bắt đầu giảm đột ngột. Nguyên nhân là loài chim cưu từng giúp cây calvaria nảy mầm bằng cách ăn hạt cây và thải ra ngoài, nay đã biến mất. Sự tuyệt chủng của một sinh vật có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài sinh vật khác giống như domino.
Chúng ta có thể hiểu được mối nguy lớn mà hệ sinh thái hiện nay đang phải đối mặt thông qua Sách Đỏ của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) về mức độ nguy cơ tuyệt chủng của các loài. Liên minh đã đánh giá khoảng 74.000 loài trong số hơn 1,7 triệu loài sinh vật được đăng ký trên trái đất. Kết quả cho biết khoảng 20.200 loài đang bị đe dọa và 10.000 loài trong số đó là thực vật. Nếu phân nhóm theo loài, 40% là thực vật hạt trần, 26% là động vật có vú, 13% là chim và 41% là động vật lưỡng cư đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng. Vì số lượng loài được đánh giá là rất ít, người ta ước tính rằng các sinh vật trên trái đất phải đối mặt với sự tuyệt chủng có quy mô lớn hơn rất nhiều. Theo Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), khoảng 10.000 loài tuyệt chủng hàng năm, bao gồm cả những loài chưa được phát hiện. Stuart Pimm, nhà sinh vật học bảo tồn tại Đại học Duke, Hoa Kỳ thể hiện sự lo ngại rằng các loài sẽ tuyệt chủng nhanh hơn gấp 1.000 lần so với trước khi nền văn minh của con người phát triển và chúng ta sẽ phải đối mặt với cuộc đại tuyệt chủng.
Ngay từ thuở sơ khai, tất cả các sinh vật sống trên trái đất đã và đang được giữ cân bằng thông qua chuỗi thức ăn theo nguyên tắc vô hình. Hệ sinh thái, nơi các sinh vật sống được kết nối với nhau và cân bằng một cách tinh tế, là vô cùng kỳ diệu.
Hệ sinh thái không có sự can thiệp của con người là cực kỳ hài hòa. Không có thành viên nào của hệ sinh thái là không quan trọng. Chúng ảnh hưởng và chịu ảnh hưởng lẫn nhau. Chúng đi theo dòng chảy mà không trở nên tham lam. Đó là vì chúng biết rất rõ rằng những kẻ săn mồi khiến các loài khác tuyệt chủng cũng sẽ tự tiêu diệt mình. Duy chỉ con người mới luôn quên đi sự thật này.