Inleiding
Predator-prooidierelaties verwijzen naar de interacties tussen twee soorten waarbij de ene soort de opgejaagde voedselbron voor de andere is. Het organisme dat zich voedt wordt het roofdier genoemd en het organisme dat zich voedt is de prooi.
Er zijn letterlijk honderden voorbeelden van roofdier-prooi relaties. Een paar van hen zijn de leeuw-zebra, beer-zalm, en vos-konijn. Een plant kan ook prooi zijn. Beren voeden zich bijvoorbeeld met bessen, een konijn voedt zich met sla en een sprinkhaan voedt zich met bladeren.,roofdieren en prooien bestaan zelfs onder de eenvoudigste levensvormen op aarde, eencellige organismen die bacteriën worden genoemd. De bdellovibrio-bacterie voedt zich met andere bioluminescente bacterie (zij produceren intern licht als gevolg van een chemische reactie). Inderdaad, de studie van bdellovibrio predatie heeft een groot deel van de mechanica van predatie aan het licht gebracht en hoe de roofdier en prooienpopulaties in aantal in de tijd op een verwante manier fluctueren.
Predator-en prooipopulaties reageren dynamisch op elkaar., Wanneer de aantallen van een prooi zoals konijnen exploderen, ondersteunt de overvloed op dit niveau van de voedselketen hogere aantallen roofdierpopulaties zoals vossen. Als de konijnenpopulatie over-uitgebuit wordt of daalt als gevolg van ziekte of een andere ramp, zal de roofdierpopulatie snel afnemen. Na verloop van tijd, de twee populaties cycli op en neer in aantal.
in veel hogere organismen kan de prooi worden gedood door het roofdier voordat het zich voedt. Bijvoorbeeld, een jachtluipaard zal stalken, lopen, en doden zijn prooi (voorbeelden zijn de gazelle, gnoe, springbok, impala, en zebra)., Daarentegen zijn vissen en zeehonden die de prooi zijn van sommige haaiensoorten voorbeelden van prooien die zich voeden terwijl ze nog leven.
het belangrijkste aspect van een roofdier-prooi relatie is het directe effect dat de predatie heeft op aantallen van hun prooi.
historische achtergrond en wetenschappelijke fundamenten
roofdieren en prooien zijn samen geëvolueerd, en hun relatie is oud., Fossielen van bijna 400 miljoen jaar geleden hebben bijvoorbeeld aangetoond dat uitgestorven dieren, bekend als Hederelliden, de prooi waren van een nog onbekend wezen dat hen doodde door gaten te boren in hun buisvormige schelpen.
naarmate soorten zich ontwikkelden en bloeiden, exploiteerden andere soorten ze als voedsel. Een soort die een succesvol roofdier is geworden en heeft overleefd heeft een paar of een aantal strategieën ontwikkeld om de prooi te verwerven., Het roofdier kan gebruik maken van snelheid; stealth (het vermogen om ongemerkt te benaderen door stil en opzettelijk in zijn bewegingen, of door te naderen van de wind); camouflage; een hoog ontwikkeld reuk -, zicht-of gehoorvermogen; tolerantie voor GIF geproduceerd door de prooi; productie van zijn eigen prooi-dodende GIF; of een anatomie die het mogelijk maakt de prooi te eten of verteren. Ook heeft de prooi strategieën om te voorkomen dat hij gedood wordt door een roofdier. Een prooisoort kan ook gebruik maken van de bovengenoemde attributen vermeld voor het roofdier om te voorkomen dat gevangen en gedood.,
de geschiktheid van de prooipopulatie—het aantal individuen in de populatie, de kans om zich te kunnen voortplanten en de kans op overleving—wordt gecontroleerd door de roofdierpopulatie.
de manieren waarop roofdieren hun prooi stalken, doden en voeden, kunnen worden gebruikt in een classificatieschema. Een zogenaamde echte roofdier doodt de prooi en voedt zich ermee. Echte predatie heeft meestal geen schade aan de prooi voorafgaand aan de dood. Een gazelle is bijvoorbeeld gezond voordat hij door een jachtluipaard wordt achtervolgd en gedood., Vee dat grazen op gras worden niet beschouwd als een roofdier-prooi relatie, omdat slechts een deel van het gras wordt gegeten, met de intacte wortels waardoor hergroei van de grazige stengel plaatsvinden.
een predator en zijn prooi kunnen zowel microscopisch zijn, zoals het geval is met de bacterie Bdellovibrio en andere gramnegatieve bacteriën. Maar het verschil in grootte tussen roofdier en prooi kan enorm zijn., Een voorbeeld is de Groenlandse walvis, die tot 20 m lang is, maar wiens overleving gebaseerd is op het persen door zijn baleen (benige structuren in de kaak van de walvis) miljoenen microscopisch zoöplankton dat slechts enkele centimeters lang wordt.
roofdier-prooi relaties kunnen complexer zijn dan een eenvoudige een-op-een relatie, omdat een soort die het roofdier of de prooi in één omstandigheid kan het tegenovergestelde in een relatie met verschillende soorten., Vogels zoals de blauwe gaai die op insecten jagen, kunnen bijvoorbeeld de prooi worden van slangen, en roofslangen kunnen de prooi worden van vogels zoals haviken. Dit patroon staat bekend als een hiërarchie of een voedselketen. De hiërarchie gaat niet eindeloos door en eindigt bij wat wordt omschreven als de top van de voedselketen. In sommige oceaanecosystemen staan haaien bijvoorbeeld op het toppunt van de voedselketen. Anders dan mensen, zijn zulke zogenaamde apex-roofdieren niet ten prooi aan andere soorten. Deze relatie is alleen van toepassing op het specifieke ecosysteem waarin het apex roofdier zich bevindt., Als het wordt overgebracht naar een ander ecosysteem, kan een roofdier een prooi worden. De wolf, die aan de top van de voedselketen staat in noordelijke bossen en toendraomgevingen, zou de prooi kunnen worden van leeuwen en krokodillen als hij aanwezig was in een Afrikaans ecosysteem.
Predator-prooi relaties omvatten detectie van de prooi, achtervolging en vangst van de prooi, en voeding. Aanpassingen zoals camouflage kunnen een prooisoort beter in staat stellen om detectie te voorkomen., Door te mengen in de achtergrond gebladerte of landschap en roerloos te blijven, biedt een insect of dier geen visuele aanwijzing aan een roofdier omdat het zijn omgeving nabootst. Er zijn veel voorbeelden van nabootsing in roofdier-prooi relaties. Sommige motten hebben markeringen op hun buitenste vleugels die lijken op de ogen van een uil of die het wezen groter laten lijken. Insecten in de volksmond bekend als wandelstokken lijken op de twijgen van de planten die ze bewonen. Een andere insectensoort genaamd de bidsprinkhaan lijkt bladachtig., Als laatste voorbeeld, de strepen op een zebra zijn een andere vorm van camouflage die de neiging van dieren om samen te drijven uitbuit. De verticale strepen zorgen ervoor dat individuele zebra ‘ s in een kudde samenvloeien wanneer ze over een afstand worden bekeken. Voor een roofdier als een leeuw wordt de enorme vorm niet herkend als een Potentiële Bron van voedsel.
Camouflage kan ook een strategie zijn die door een roofdier wordt gebruikt om detectie door prooi te voorkomen. Een voorbeeld is de ijsbeer, waarvan de witte kleur zich vermengt met sneeuw, waardoor de kans kleiner wordt dat de beer wordt gedetecteerd als hij zijn prooi nadert., In dit geval kan dezelfde strategie en kleur worden gebruikt door jonge zeehonden, omdat hun kleur hen in staat stelt onzichtbaar te zijn als ze op het besneeuwde oppervlak liggen.
WORDS to KNOW
ecosysteem: de gemeenschap van individuen en de fysische componenten van het milieu in een bepaald gebied.
voedselketen: een sequentie van organismen, die elk het volgende onderste lid van de sequentie als voedselbron gebruiken.
voedselweb: een onderling verbonden verzameling van alle voedselketens in hetzelfde ecosysteem.
HABITAT: de natuurlijke locatie van een organisme of een populatie.,
selectiedruk: factoren die de evolutie van een organisme beïnvloeden. Een voorbeeld is het overmatig gebruik van antibiotica, dat een selectiedruk biedt voor de ontwikkeling van antibioticaresistentie bij bacteriën.
het tegenovergestelde van camouflage kan voorkomen. Een prooi kan levendig gekleurd zijn of een patroon hebben dat lijkt op een andere soort die giftig of anderszins ongewenst is voor het roofdier. Dit soort strategie, die bekend staat als aposematisme, is bedoeld om een potentiële roofdier af te weren op basis van eerdere ongewenste ervaring van het roofdier met de echte schadelijke soorten.,
een succesvol roofdier moet beoordelen wanneer de jacht op een prooi de moeite waard is om door te gaan en wanneer de jacht moet worden opgegeven. Dit komt omdat de achtervolging energie vereist. Een roofdier dat onophoudelijk prooi achtervolgt zonder een succesvolle prooi zal snel uitgeput raken en zal in gevaar zijn van de hongerdood. Roofzuchtige soorten zoals leeuwen zijn meestal inactief tijdens de hete daguren, wanneer de prooi vaak ook rust, maar worden actief en jagen ‘ s nachts wanneer de omstandigheden minder energie belasten en de prooi meer beschikbaar is., Ook komen vleermuizen ‘ s nachts tevoorschijn om zich bezig te houden met hun sonar-ondersteunde locatie van insecten die ook in de lucht zijn opgedoken.
wanneer roofdieren worden voorzien van voedsel in een omgeving zoals een dierentuin, zullen ze een sedentaire levensstijl aannemen. Predatie is een energieverslindende activiteit die meestal alleen wordt gedaan wanneer het schepsel honger heeft of om voedsel voor nakomelingen te leveren. In omgevingen zoals een aquarium zullen roofdieren en prooien zelfs naast elkaar bestaan.
een prooi zijn betekent niet dat het wezen volledig hulpeloos is., De prooi kan ontsnappen aan het roofdier door strategieën zoals nabootsen, of kan gewoon rennen of verbergen voor het roofdier. Sommige soorten handelen gecoördineerd om een roofdier af te weren. Een zwerm vogels kan bijvoorbeeld collectief een roofdier zoals een grotere vogel of een dier zoals een kat of hond aanzetten om het roofdier te verdrijven.
Dit mobbing type van afstoting kan sterk georkestreerd worden., Bijvoorbeeld, wanneer aangevallen door een dier zoals een hond, spotvogels zijn waargenomen om hun aanval te coördineren, met sommige vogels vliegen dicht bij het gezicht van het dier met anderen pesten het van de achterkant wanneer het lunges in reactie. Ook gebruiken sommige vogelsoorten verschillende oproepen, waarvan wordt gedacht dat ze een specifiek signaal zijn voor andere vogels in de omgeving om mee te doen aan de aanval. Zelfs vogels van een andere soort kunnen op zo ‘ n roep reageren.
de fluctuatie in het aantal roofdieren en hun prooi die in de loop van de tijd optreedt, vertegenwoordigt een fenomeen dat bekend staat als populatiedynamiek., De dynamiek kan wiskundig worden gemodelleerd. De resultaten laten zien dat een sterke toename van het aantal prooisoorten (een voorbeeld zou een konijn kunnen zijn) kort daarna gevolgd wordt door een kleinere toename van het aantal van het betrokken roofdier (in dit geval zou het voorbeeld de vos kunnen zijn). Naarmate de prooienpopulatie afneemt als gevolg van het doden van roofdieren, is het voedsel dat beschikbaar is voor de roofdieren minder, waardoor hun aantal vervolgens afneemt. Met de predator druk verminderd, het aantal van de prooi kan opnieuw toenemen en de cyclus gaat door., Het resultaat is een cyclische stijging en daling van het aantal prooienpopulaties, met een iets later cyclisch patroon van het roofdier.
een beroemd roofdier-prooi model is de Lotka-Volterra versie. De twee vergelijkingen werden in het midden van de jaren 1920 geformuleerd door de Italiaanse wiskundige Vito Volterra (1860-1940) om de afname van een vispopulatie in de Adriatische Zee tijdens de Eerste Wereldoorlog (1914-1918) te verklaren. Tegelijkertijd gebruikte de Amerikaanse wiskundige Alfred Lotka (1880-1949) de vergelijkingen om het gedrag van sommige chemische reacties te verklaren., Hun inspanningen werden erkend als het Lotka-Volterra model, dat een van de eerste voorbeelden van ecologische modellering vertegenwoordigt.
andere voorbeelden zijn het Kermack-McKendrick-model en het Jacob-Monod-model (gebruikt om predatie van een bacteriesoort op een andere te modelleren).
Impacts and Issues
Predator-prooidierelaties zijn een belangrijke drijvende kracht om de conditie van zowel predator als prooidier te verbeteren. In termen van evolutie blijft de predator-prooidierelatie nuttig om beide soorten te dwingen zich aan te passen om ervoor te zorgen dat ze zich voeden zonder een maaltijd te worden voor een ander roofdier., Deze selectiedruk heeft de ontwikkeling en het behoud van kenmerken aangemoedigd die de individuele soorten milieuvriendelijker maken, en zo collectief de gemeenschap van wezens die deel uitmaakt van verschillende ecosystemen versterkt.
bijvoorbeeld, leeuwen die het snelst zijn zullen het meest succesvol zijn in het vangen van hun prooi. Na verloop van tijd, als ze overleven en zich voortplanten, zal het aantal snelle leeuwen in de populatie toenemen. Op dezelfde manier zullen de superieure eigenschappen die prooidieren in staat stellen te overleven, worden doorgegeven aan volgende generaties., Na verloop van tijd zal ook de conditie van de prooienpopulatie toenemen. Als de roofdier-prooidierelatie op natuurlijke wijze blijft werken, zal deze gunstig zijn voor de geschiktheid van beide soorten in relatie tot de manier waarop ze concurreren met andere soorten in hetzelfde ecosysteem. Echter, omdat elke soort verbetert, hun relatie met elkaar blijft onveranderd, en de uitdaging blijft om te doden of te ontsnappen aan het worden gedood.,het fossielenbestand van Hederelliden, dat bijna 400 miljoen jaar teruggaat, geeft aan dat het overlevings-ras tussen roofdier en prooi misschien al sinds het begin van de evolutie een drijfveer is geweest voor de evolutie. Als dat zo is, is de roofdier-prooi relatie fundamenteel belangrijk voor het leven op aarde.
Predator-prooidierelaties zijn ook van vitaal belang om de biologische diversiteit van het specifieke ecosysteem in stand te houden en zelfs te vergroten, en om het ecosysteem stabiel te houden. Dit komt omdat een enkele soort onder controle wordt gehouden door de soort die het als voedsel gebruikt., Zonder deze populatiecontrole zou een soort als een konijn in aantal kunnen exploderen, wat het vermogen van het ecosysteem om de populatie te ondersteunen kan vernietigen. Een bekend voorbeeld is de introductie van konijnen in Australië. Een eerste populatie van 24 konijnen werd geïntroduceerd in 1788 om de jacht mogelijk te maken. In de afwezigheid van natuurlijke roofdieren steeg de populatie ongecontroleerd, en in 1859 overtrof het aantal tientallen miljoenen., De ecologische druk van deze immense bevolking heeft de vegetatie gedecimeerd, wat tot erosie heeft geleid, en de overconcurrentie om voedsel heeft geleid tot het uitsterven van planten en bijna 10% van de natuurlijke zoogdiersoorten van het land.
de predator-prooibalans van een ecosysteem kan worden verstoord door andere veranderingen in het ecosysteem, waaronder klimaatgerelateerde veranderingen zoals droogte, of menselijke activiteiten die stedelijke ontwikkeling, bebossing en overmatig gebruik van hulpbronnen omvatten.,een studie uit 2007 van het Scripps Institution of Oceanography beschrijft bijvoorbeeld hoe overbevissing van haaien door mensen de voedselketen in de Caribische wateren heeft verstoord. Het beroven van de voedselketen van zijn top roofdier zorgt ervoor dat carnivore vissen die hun gebruikelijke prooi zijn in aantal toenemen, en ze decimeren op hun beurt de populaties van andere vissen, waaronder papegaaivissen, die zich voeden met de algen die op het koraal in de regio groeien. De explosieve algengroei kan het koraal verstikken.,
modellering van de populatiedynamiek van roofdieren en prooien kan nuttig zijn om aan te geven of de populatie van een soort De capaciteit van een bepaald ecosysteem om hun aantallen te ondersteunen zou kunnen belasten. Bijvoorbeeld, het toekennen van licenties om herten en elanden jagen is gebaseerd op een volkstelling van de populaties, en modellering. Het kan zijn dat de vermindering van de herten-en elandpopulatie tijdens de jaarlijkse herfstjachtseizoenen de overlevenden in staat stelt beter gebruik te maken van de beschikbare middelen., Ook is de informatie nuttig om te voorkomen dat er te veel vergunningen worden afgegeven, wat zou kunnen leiden tot een dramatische en schadelijke vermindering van de dierenpopulatie. Anders gezegd, informatie over populatiedynamiek is waardevol in instandhoudingsstrategieën.
kennis van predator-prooidierelaties kan worden benut bij het beheersen van de aantallen van een plaag of ziekte. Een strategie die in Afrika wordt onderzocht om de verspreiding van malaria te beheersen, is bijvoorbeeld het vrijlaten van vrouwelijke muggen die niet in staat zijn zich voort te planten., In dit geval vertegenwoordigt de mug, die de bacterie die verantwoordelijk is voor malaria tussen dieren en mensen of Van persoon tot persoon kan overbrengen wanneer het een bloedmaaltijd neemt, het roofdier en de bron van het bloed is de prooi. Door de productie van een nieuwe generatie muggen te omzeilen daalt de populatie, waardoor er onvoldoende muggen overblijven om de ziekte op grote schaal te verspreiden.,
zie ook commerciële visserij; Ecosysteemdiversiteit; bedreigde soorten; uitsterving en extirpatie; habitatverlies; Habitatverandering; menselijke effecten; Stille Lente; programma ‘ s voor herintroductie van soorten
bibliografie
boeken
Bolen, Eric en William Robinson. Ecologie en beheer van wilde dieren. New York: Benjamin Cummings, 2008.