Les relations écologiques décrivent les interactions entre et parmi les organismes au sein de leur environnement. Ces interactions peuvent avoir des effets positifs, négatifs ou neutres sur la capacité de survie et de reproduction de l'une ou l'autre espèce, ou sur leur « aptitude ». Par classant ces effets, les écologistes ont dérivé cinq grands types d'interactions entre espèces: prédation, compétition, mutualisme, commensalisme et amensalisme.
Prédation: un gagne, un perd
La prédation comprend toute interaction entre deux espèces dans laquelle une espèce profite en obtenant des ressources de et au détriment de l'autre. Bien qu'elle soit le plus souvent associée à l'interaction prédateur-proie classique, dans laquelle une espèce en tue et en consomme une autre, toutes les interactions de prédation n'entraînent pas la mort d'un organisme. Dans le cas de l'herbivorie, un herbivore ne consomme souvent qu'une partie de la plante. Bien que cette action puisse causer des dommages à la plante, elle peut également entraîner la dispersion des graines. De nombreux écologistes incluent les interactions parasitaires dans les discussions sur la prédation. Dans de telles relations, le parasite cause des dommages à l'hôte au fil du temps, voire la mort. À titre d'exemple, les ténias parasites s'attachent à la muqueuse intestinale des chiens, des humains et d'autres mammifères, consommant des aliments partiellement digérés et privant l'hôte de nutriments, abaissant ainsi la aptitude.
Compétition: Le Double Négatif
La concurrence existe lorsque plusieurs organismes se disputent la même ressource limitante. Parce que l'utilisation d'une ressource limitée par une espèce diminue la disponibilité de l'autre, la compétition diminue la fitness des deux. La compétition peut être interspécifique, entre différentes espèces, ou intraspécifique, entre individus d'une même espèce. Dans les années 1930, l'écologiste russe Georgy Gause a suggéré que deux espèces en compétition pour la même ressource limitante ne peuvent pas coexister au même endroit en même temps. En conséquence, une espèce peut être amenée à disparaître, ou l'évolution réduit la compétition.
Mutualisme: tout le monde y gagne
Le mutualisme décrit une interaction qui profite aux deux espèces. Un exemple bien connu existe dans la relation mutualiste entre les algues et les champignons qui forment les lichens. L'algue phosynthétique fournit au champignon des nutriments et obtient une protection en retour. La relation permet également au lichen de coloniser des habitats inhospitaliers pour l'un ou l'autre organisme seul. Dans de rares cas, les partenaires mutualistes trichent. Certaines abeilles et oiseaux reçoivent des récompenses alimentaires sans fournir de services de pollinisation en échange. Ces "voleurs de nectar" creusent un trou à la base de la fleur et manquent de contact avec les structures reproductrices.
Le commensalisme: une interaction positive/zéro
Une interaction où une espèce profite et l'autre reste inchangée est connue sous le nom de commensalisme. À titre d'exemple, les héron garde-boeufs et les vachers à tête brune se nourrissent en étroite association avec les bovins et les chevaux, se nourrissant d'insectes chassés par le mouvement du bétail. Les oiseaux profitent de cette relation, mais pas le bétail en général. Il est souvent difficile de dissocier le commensalisme et le mutualisme. Par exemple, si l'aigrette ou le vacher se nourrit de tiques ou d'autres parasites sur le dos de l'animal, la relation est plus justement décrite comme mutualiste.
L'amensalisme: une interaction négative/zéro
L'amensalisme décrit une interaction dans laquelle la présence d'une espèce a un effet négatif sur une autre, mais la première espèce n'est pas affectée. Par exemple, un troupeau d'éléphants traversant un paysage peut écraser des plantes fragiles. Les interactions amensalistes se produisent généralement lorsqu'une espèce produit un composé chimique nocif pour une autre espèce. La juglone chimique produite dans les racines du noyer noir inhibe la croissance d'autres arbres et arbustes, mais n'a aucun effet sur le noyer.