Cách các loài xâm lấn đang phụ thuộc, phá vỡ và định hình lại mối quan hệ cộng sinh

Mòng Két

28-03-2025

“– Granny,you’ve memorized the second half, so there’s no need for me to say anything.Goodbye!”

Trích “Ill-mannered”; WildWise Weird [1]

Trong tự nhiên, sự hợp tác giữa các loài – được gọi là cộng sinh (mutualism) – là nền tảng để duy trì đa dạng sinh học. Từ việc ong thụ phấn cho hoa đến nấm nuôi dưỡng rễ cây, những mối quan hệ đôi bên cùng có lợi này củng cố chức năng và khả năng phục hồi của các hệ sinh thái. Tuy nhiên, như Aizen và Torres [2] tiết lộ, sự lan rộng toàn cầu của các loài xâm lấn có liên quan chặt chẽ đến chính những tương tác này: kẻ xâm lược vừa phụ thuộc vào cộng sinh, vừa thường xuyên phá vỡ chúng.

Các loài xâm lấn (invasive species) – những sinh vật phát triển mạnh bên ngoài phạm vi bản địa của chúng – thường xuyên dựa vào các mối quan hệ cộng sinh để thiết lập và mở rộng. Ví dụ, thực vật xâm lấn thường phụ thuộc vào các loài thụ phấn bản địa, nấm sống trong đất hoặc động vật phát tán hạt để phát triển. Trong một số trường hợp, kẻ xâm lược thậm chí còn đến cùng với các đối tác cộng sinh của riêng chúng, chẳng hạn như các loài thông (pines) không bản địa xâm chiếm thành công các khu vực mới cùng với nấm cộng sinh từ môi trường sống bản địa của chúng [3]. Mặt khác, kẻ xâm lược có thể thích nghi bằng cách thiết lập các liên minh mới với các loài bản địa hoặc, khi cộng sinh trở nên không cần thiết hoặc quá tốn kém, chúng tiến hóa để từ bỏ hoàn toàn những tương tác này [2].

Trong khi cộng sinh thường cho phép các loài xâm lấn phát triển mạnh, thì chính những kẻ xâm lược này lại có thể phá vỡ sâu sắc các mạng lưới cộng sinh hiện có. Các loài xâm lấn thường "chiếm đoạt" các loài cộng sinh bản địa bằng cách độc chiếm các loài thụ phấn, động vật phát tán hạt hoặc các đối tác quan trọng khác, do đó làm giảm khả năng sinh sản và triển vọng sống sót của các loài bản địa. Một ví dụ điển hình được tìm thấy ở Patagonia, nơi ong vò vẽ châu Âu Bombus terrestris đã thay thế loài bản địa Bombus dahlbomii, làm thay đổi động lực thụ phấn của thực vật và giảm khả năng sinh sản của nhiều loài thực vật bản địa. Ngoài những tác động trực tiếp này, kẻ xâm lược còn có thể gián tiếp gây bất ổn cho các mối quan hệ cộng sinh thông qua suy thoái môi trường sống, cạnh tranh loại trừ hoặc du nhập các mầm bệnh mới.

Một hiện tượng đặc biệt đáng báo động là sự hình thành của "quần thể xâm lược" (invader complexes) – các mạng lưới các loài không bản địa củng cố lẫn nhau, đẩy nhanh sự lây lan của nhau và khuếch đại tác động sinh thái của chúng [4]. Quá trình này, được gọi là "sự sụp đổ do xâm lấn" (invasional meltdown), có thể dẫn đến mất đa dạng sinh học nhanh chóng và làm tổn hại đến sự ổn định của hệ sinh thái [5].

Ngoài ra, các loài xâm lấn thường tái cấu trúc toàn bộ mạng lưới cộng sinh. Mặc dù chúng có thể làm tăng khả năng kết nối mạng lưới, nhưng những thay đổi này thường phải trả giá bằng chất lượng chức năng, vì các tương tác trở nên kém hiệu quả hơn do các đặc điểm không phù hợp và sự thiếu vắng lịch sử tiến hóa chung. Việc cấu trúc lại như vậy có thể khiến các hệ sinh thái dễ bị tổn thương hơn trước những xáo trộn tiếp theo [2].

Cuối cùng, Aizen và Torres [2] nhấn mạnh rằng cộng sinh vừa là con đường cho phép xâm lấn, vừa là nạn nhân của nó. Nhận ra vai trò kép này là rất quan trọng để hiểu và dự đoán những hậu quả sinh thái của sự xâm lấn sinh học. Khi các hoạt động của con người tiếp tục đẩy nhanh sự di chuyển của các loài và định hình lại các hệ sinh thái, việc bảo vệ những tương tác cộng sinh thường bị bỏ qua này là rất quan trọng để bảo tồn sự cân bằng phức tạp giữa tự nhiên và nhân loại [6].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/

[2] Aizen MA, Torres A. (2024). The invasion ecology of mutualism. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 55, 41-63. https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-102622-031210 

[3] Policelli N, et al. (2023). Global pine tree invasions are linked to invasive root symbionts. . New Phytologist, 237(1), 16-21. https://doi.org/10.1111/nph.18527 

[4] Olesen JM, et al. (2002). Invasion of pollination networks on oceanic islands: importance of invader complexes and endemic super generalists. Diversity and Distributions, 8(3), 181-192. https://doi.org/10.1046/j.1472-4642.2002.00148.x 

[5] Braga RR, et al. (2018). Structuring evidence for invasional meltdown: broad support but with biases and gaps. Biological Invasions, 20, 923-936. https://doi.org/10.1007/s10530-017-1582-2 

[6] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267