Ποια σχέση υπάρχει μεταξύ του πληθυσμού ενός θηρευτή και του πληθυσμού του θηράματός του;

Σε κάθε οικοσύστημα υπάρχουν οργανισμοί που τρώνε και οργανισμοί που τρώγονται. 🐺🐑 Οι δύο αυτοί πληθυσμοί δεν ζουν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο: ο αριθμός των ατόμων του ενός επηρεάζει άμεσα τον αριθμό των ατόμων του άλλου. Η σχέση αυτή είναι μία από τις πιο χαρακτηριστικές σχέσεις της Οικολογίας και ονομάζεται σχέση θηρευτή – θηράματος.

Βασικοί όροι

Ο θηρευτής είναι ο οργανισμός που κυνηγά, ενώ το θήραμα (ή λεία) είναι ο οργανισμός που κυνηγιέται. Στην τροφική αλυσίδα ο θηρευτής βρίσκεται πάντα σε ψηλότερο τροφικό επίπεδο από το θήραμά του.

Ο πληθυσμός κάθε είδους μεταβάλλεται συνεχώς: αυξάνεται όταν γεννιούνται περισσότερα άτομα από όσα πεθαίνουν και μειώνεται στην αντίθετη περίπτωση.

Γιατί χρησιμοποιούμε πληθυσμιακά μοντέλα;

Είναι πρακτικά αδύνατο να παρακολουθήσει κάποιος έναν πραγματικό πληθυσμό λύκων και προβάτων για 200 χρόνια. Γι' αυτό οι επιστήμονες φτιάχνουν πληθυσμιακά μοντέλα — προσομοιώσεις σε υπολογιστή που «τρέχουν» τον χρόνο πολύ γρήγορα και δείχνουν τι θα συνέβαινε.

Ένα τέτοιο κλασικό μοντέλο είναι το Λύκος – Πρόβατο Θήρευση (Wolf Sheep Predation). Σε αυτό ορίζονται μερικοί βασικοί παράγοντες:

Το μοντέλο στη συνέχεια «τρέχει» και δίνει μια γραφική παράσταση με τον πληθυσμό (κατακόρυφος άξονας) ως προς τον χρόνο (οριζόντιος άξονας), με μία καμπύλη για τα πρόβατα και μία για τους λύκους.

Πώς εξελίσσονται οι δύο πληθυσμοί

Το αποτέλεσμα που προκύπτει από ένα τέτοιο μοντέλο, όταν ξεκινά με 148 πρόβατα και 30 λύκους, ακολουθεί ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο. Η εξέλιξη μπορεί να περιγραφεί σε στάδια:

1️⃣ Πρώτα χρόνια (περίπου 0 – 50)

Οι λύκοι είναι σχετικά πολλοί και βρίσκουν εύκολα τροφή. Ο πληθυσμός των προβάτων αρχίζει να μειώνεται, ενώ ο πληθυσμός των λύκων, που τρέφονται καλά και αναπαράγονται, αυξάνεται.

2️⃣ Κορύφωση των θηρευτών (περίπου 51 – 80)

Οι λύκοι φτάνουν σε υψηλό αριθμό. Όμως τα πρόβατα έχουν πλέον λιγοστέψει πολύ. Πολλοί λύκοι δεν βρίσκουν τροφή, δεν καλύπτουν τις ενεργειακές τους ανάγκες, πεθαίνουν ή δεν αναπαράγονται. Ο πληθυσμός των λύκων αρχίζει να μειώνεται απότομα.

3️⃣ Ανάκαμψη των θηραμάτων (περίπου 81 – 98)

Με λίγους λύκους, η πίεση της θήρευσης πάνω στα πρόβατα είναι μικρή. Επιπλέον, επειδή τα πρόβατα ήταν λίγα, το χορτάρι πρόλαβε να ξαναφυτρώσει και υπάρχει άφθονη τροφή. Έτσι ο πληθυσμός των προβάτων αυξάνεται γρήγορα, ενώ οι λύκοι παραμένουν λίγοι.

4️⃣ Νέα άνοδος των θηρευτών (περίπου 99 – 145)

Τα πολλά πρόβατα σημαίνουν άφθονη τροφή για τους λύκους. Ο πληθυσμός των λύκων αρχίζει ξανά να αυξάνεται, και λίγο αργότερα ο πληθυσμός των προβάτων αρχίζει πάλι να μειώνεται.

5️⃣ Επανάληψη του κύκλου (περίπου 146 – 200)

Το ίδιο μοτίβο επαναλαμβάνεται. Οι δύο πληθυσμοί συνεχίζουν να ανεβοκατεβαίνουν διαδοχικά, χωρίς κανένας από τους δύο να εξαφανίζεται. Το οικοσύστημα παραμένει σε βιολογική ισορροπία.

Η ερμηνεία: ένας κύκλος αυτορρύθμισης

Το κλειδί για να καταλάβει κανείς τη σχέση αυτή είναι ότι πρόκειται για έναν κύκλο αλληλεπίδρασης που ρυθμίζει τον εαυτό του:

• Πολλά θηράματα ➡️ άφθονη τροφή για τους θηρευτές ➡️ αύξηση των θηρευτών.
• Πολλοί θηρευτές ➡️ έντονη θήρευση ➡️ μείωση των θηραμάτων.
• Λίγα θηράματα ➡️ έλλειψη τροφής ➡️ μείωση των θηρευτών.
• Λίγοι θηρευτές ➡️ μικρή πίεση θήρευσης ➡️ αύξηση των θηραμάτων ➡️ και ο κύκλος ξαναρχίζει.

Ο θηρευτής, δηλαδή, λειτουργεί ως βιοτικός παράγοντας που ελέγχει τον πληθυσμό του θηράματος και τον εμποδίζει να αυξηθεί απεριόριστα. Ταυτόχρονα, το θήραμα ελέγχει τον πληθυσμό του θηρευτή, αφού αποτελεί την τροφή του. Καμία από τις δύο πλευρές δεν «κερδίζει» οριστικά.

Υπάρχει όμως και τρίτος κρίκος: η βλάστηση. Αν τα πρόβατα γίνουν υπερβολικά πολλά, καταναλώνουν όλο το χορτάρι, η τροφή τους εξαντλείται και ο πληθυσμός τους καταρρέει ακόμη και χωρίς τους λύκους. Οι λύκοι, κρατώντας τα πρόβατα σε λογικούς αριθμούς, προστατεύουν έμμεσα και τους παραγωγούς του οικοσυστήματος.

Πότε «σπάει» η ισορροπία;

Το μοντέλο δείχνει ότι η ισορροπία διατηρείται μόνο μέσα σε ορισμένα όρια. Αν οι αρχικές συνθήκες ή οι παράγοντες αλλάξουν πολύ, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι διαφορετικό:

• Αν οι θηρευτές είναι υπερβολικά πολλοί ή πολύ αποτελεσματικοί, εξαφανίζουν τα θηράματα και στη συνέχεια πεθαίνουν και οι ίδιοι από πείνα. Το οικοσύστημα καταρρέει.
• Αν οι θηρευτές εξαφανιστούν (π.χ. από κυνήγι), τα φυτοφάγα υπερπληθύνονται, καταστρέφουν τη βλάστηση και μετά μειώνονται δραματικά.
• Αν η βλάστηση δεν προλαβαίνει να ανανεωθεί (π.χ. λόγω ξηρασίας ή πυρκαγιάς), και οι δύο πληθυσμοί μειώνονται.

Οι κύριες αιτίες που οδηγούν πραγματικά οικοσυστήματα — όπως οι μεσογειακοί θαμνώνες — σε ανισορροπία είναι σχεδόν πάντα ανθρωπογενείς: η υπερβόσκηση, το παράνομο κυνήγι και η εξόντωση των θηρευτών, οι πυρκαγιές, η καταστροφή των ενδιαιτημάτων από την οικοδόμηση και η εισαγωγή ξενικών ειδών. Όταν λείπουν οι φυσικοί θηρευτές, οι πληθυσμοί των φυτοφάγων αυξάνονται ανεξέλεγκτα, η βλάστηση υποβαθμίζεται και το έδαφος διαβρώνεται.

Η αξία των πληθυσμιακών μοντέλων για την αειφορία

Πρέπει όμως να θυμόμαστε ότι κάθε μοντέλο είναι μια απλοποίηση της πραγματικότητας: αγνόησε αναγκαστικά πολλούς παράγοντες (ασθένειες, κλίμα, μετανάστευση ζώων, ανθρώπινες δραστηριότητες). Οι προβλέψεις του δείχνουν τάσεις και όχι ακριβείς αριθμούς.

Μια ιστορική νότα

Σύνοψη 📝

• Ο θηρευτής και το θήραμά του συνδέονται με σχέση αμοιβαίας εξάρτησης.
• Οι πληθυσμοί τους δεν παραμένουν σταθεροί, αλλά παρουσιάζουν περιοδικές αυξομειώσεις.
• Η κορύφωση του πληθυσμού του θηρευτή ακολουθεί με καθυστέρηση την κορύφωση του πληθυσμού του θηράματος.
• Ο πληθυσμός του θηρευτή είναι πάντα μικρότερος από τον πληθυσμό του θηράματος.
• Η διαρκής αυτή διακύμανση, μέσα σε ορισμένα όρια, είναι η βιολογική ισορροπία του οικοσυστήματος.
• Τα πληθυσμιακά μοντέλα βοηθούν να προβλεφθεί και να προστατευθεί αυτή η ισορροπία.