Vadbiol; gia Biblioteca de manuale digitale

Majoritatea ființelor vii obțin materialul și energia necesare pentru a-și întreține propria viață folosind materialele corpului altor ființe vii. Când indivizii unei specii consumă indivizi ai altei specii ca hrană, ei vorbesc despre un stil de viață sau de prădare prădător. Pe lângă consumul de carne, această definiție generală include consumul de plante și stilul de viață parazit sau parazitoid.

- Hrănirea plantelor: erbivorele trăiesc pe plante verzi, semințele sau fructele lor. Plantele adesea nu mor, dar pot fi grav deteriorate.

- Consumul de carne: în forma tipică a stilului de viață prădător, carnivorele pradă erbivore sau alți carnivori. Canibalism În acest caz, prădătorul și prada aparțin aceleiași specii.

- Parazitism: parazit (parazit) este un organism viu care trăiește pe alte ființe vii sau ființe vii (fermieri sau fermieri).

- Parazitoizi: în acest caz particular al stilului de viață prădător, insecta își depune ouăle pe sau în apropierea insectei gazde imobile, dar încă vii, iar larvele de eclozare consumă prada vie sau moartă imobilizată (de exemplu, viespile de viespe).

Prădători reali în sens obișnuit a carnivore, care ucid întotdeauna prada imediat sau în scurt timp după un atac și scapă o mulțime de pradă în timpul vieții lor. Modelele care vor fi prezentate sunt toate modificări majore sau minore pradă prădătoare relație (prădător-pradă), dar aici se aplică în primul rând carnivorelor.

Răspunsurile prădătorilor la prada lor pot fi caracterizate prin patru procese de bază (răspunsuri) [176].

THE răspuns funcțional exprimă relația dintre rata consumului unui prădător și cantitatea (densitatea) de alimente (Fig. 33). Pur și simplu, cu cât este mai multă hrană într-o mâncare, cu atât prădătorul o mănâncă mai mult.

THE răspuns numeric o creștere a numărului de prădători ca reacție la creșterea numărului de pradă. Răspunsul numeric se caracterizează prin faptul că dezvoltarea răspunsului la creșterea stocului de pradă este cauzată de creșterea populației de prădători (schimbarea natalității și a ratelor de deces). Acest răspuns este de obicei caracteristic mamiferelor relativ rapitoare local și este întârziat.

THE răspuns de grupare (răspuns de agregare) este de obicei caracteristic păsărilor de pradă migratoare, care descoperă rapid zone care se îmbogățesc periodic în pradă și se grupează ușor acolo. În esență, acesta este și un răspuns numeric, dar în acest caz, rata imigrației și a emigrației variază. În plus, în astfel de cazuri, răspunsul se dezvoltă rapid, adică prădătorul răspunde imediat la creșterea numărului de pradă. Un exemplu tipic în acest sens este numărul mare de prădători înaripați și cu blană care apar rapid în jurul siturilor care eliberează fazani [150].

THE răspuns de dezvoltare felul în care prădătorii consumă mai multe sau mai puține pradă pe măsură ce evoluează.

Figura 33 - Variația consumului de prădători pe unitate de timp în funcție de densitatea prăzii (răspuns funcțional) Tip I: consumul de prădător crește constant, II. tip: consumul prădătorului este saturat; III. tip: consumul prădătorului abia crește la început, apoi crește rapid și în cele din urmă se saturează treptat

Relația dintre un prădător și prada acestuia poate fi teoretic ușor caracterizată. Pe măsură ce numărul prăzilor crește, acesta oferă mai multă hrană prădătorilor, iar numărul prădătorilor poate crește. Datorită creșterii numărului de prădători, consumul lor de pradă în timp depășește capacitatea de reproducere a prăzii, astfel încât cantitatea care poate fi pradă scade și din ce în ce mai puțină hrană este disponibilă pentru prădători. Datorită numărului scăzut de pradă, și numărul prădătorilor începe să scadă, iar acest lucru va continua până când populația de pradă, care se află sub „presiunea” prădătorilor, începe să crească din nou. Ca rezultat, numărul de pradă și prădător se modifică ciclic datorită interdependenței (Figura 34).

Figura 34 - Schimbarea regulată a ciclului de prădător și pradă

Cel mai simplu model pentru descrierea interacțiunii dintre prădători și pradă este așa-numitul Modelul Lotka-Volterra. Ecuațiile se bazează pe două ipoteze simple. Una este că rata natalității unui prădător crește odată cu creșterea numărului de pradă, iar cealaltă este că rata mortalității prăzii crește odată cu creșterea numărului de prădători.

Cel mai simplu caz este atunci când stocul crește exponențial. Atunci rata de creștere a indivizilor este constantă, rata de creștere a efectivului, adică creșterea efectivului pe unitate de timp (dN/dt) este produsul ritmului de creștere (r) și al numărului de indivizi deja prezenți (N ). Numărul indivizilor pradă (N) crește la nesfârșit și la o rată mereu accelerată în absența prădătorilor. Cu toate acestea, prădătorul consumă indivizi din stocul de pradă, iar întinderea prăzii depinde de cât de des se întâlnesc. Frecvența întâlnirilor va crește odată cu creșterea numărului de pradă (N) sau a numărului de prădători (R). În cele din urmă, numărul real de întâlniri, mai precis numărul de pradă reușită, va fi determinat de cât de eficient este prădătorul în găsirea prăzii sau, cu alte cuvinte, de cât de des este capabil să atace (a ’). Numărul întâlnirilor prădător-pradă, adică frecvența prăzii reușite, este astfel dat de produsul celor trei factori de mai sus (a ’× R × N). Astfel, creșterea stocului de pradă în prezența prădătorilor (prima ecuație Lotka-Volterra):

N = numărul de indivizi din stocul de pradă,

r = rata de creștere a stocului de capturi,

a ’= rata de atac sau eficiența căutării,

R = numărul de prădători.

Mărimea stocului de prădători, în absența prăzii, se schimbă în mod similar exponențial, numai în mod natural nu crește, ci scade pe măsură ce prădătorii mor într-o rată accelerată din cauza foametei:

q = reprezintă rata mortalității populației prădătoare (un semn negativ indică faptul că dimensiunea populației este în scădere).

Când există pradă, prădătorii nu numai că pier, ci și se reproduc și produc urmași. Numărul nașterilor depinde de frecvența prădării cu succes a prădătorului (a '× R × N) pe de o parte și de indicatorul de eficiență (f) cu care prădătorul poate realiza energia obținută din prădare în descendenții săi . Astfel, creșterea populației de prădători (a doua ecuație Lotka-Volterra):

N = numărul de indivizi din stocul de pradă,

f = rata de utilizare a alimentelor derivate din pradă,

a ’= rata de atac sau eficiența căutării,

R = numărul de prădători,

q = rata mortalității populației prădătoare.

Comparând creșterea populației pradă și prădător, se poate observa că, în ecuația prăzii, valoarea lui r nu depinde de densitatea prădătorului, în timp ce f (care este proporțional cu rata de creștere a prădătorului) depinde de densitatea stocului de pradă. Produsul „× N” din ecuația prăzii exprimă răspunsul funcțional al prădătorului, adică răspunsul prădătorului individual la creșterea densității prăzii, în timp ce produsul f × a × N din ecuația prădătorului corespunde răspunsului numeric indicând creșterea dimensiunii prădătorilor.

Sistemul prădător-pradă descris de ecuațiile Lotka-Volterra poate intra într-o stare stabilă dacă prada sau prădătorul se stinge (în asociații non-naturale: de exemplu, specii introduse) și prezintă modificări ciclice.

Dacă examinăm interacțiunea prădător-pradă grafic pe baza ecuațiilor de mai sus, vom constata că, în timp, o modificare a numărului de indivizi atât a prădătorilor, cât și a prăzii este descrisă de o curbă fluctuantă (oscilantă) (undă sinusoidală) cu o oscilație constantă (Figura 34).).

Cu toate acestea, în natură nu există un sistem atât de regulat, netulburat. Modelul Lotka-Volterra simplifică excesiv situația, ignorând multe caracteristici importante ale comportamentului și ecologiei prădătorilor și prăzilor. În același timp, nu este sigur că fluctuațiile (oscilațiile) mai mult sau mai puțin regulate observate într-un stoc natural pot fi interpretate pe baza modelului de mai sus (Fig. 35).

Figura 35 - Schimbări neregulate ale ciclului de prădători și pradă (numerele nu sunt de același ordin de mărime!)

Conexiunea dintre prădător și pradă este rară în natură într-o formă atât de pură. Stocurile de prădători și pradă sunt influențate de o serie de alți factori de mediu în plus unul față de celălalt. Prădătorii nu se specializează într-o singură specie de pradă, ci migrează către alte specii când prada scade [179], iar prada poate găsi „adăposturi” diferite față de prădător (Figura 36).

Figura 36 - Prin alternarea alimentelor, prădătorul poate avea ocazia de a-și menține populația constantă. În figură, prădătorul celor două specii de pradă îl consumă întotdeauna pe cel aflat în stadiul de creștere