Predatorpreydynamiek

Predatorpreydynamiek bestudeert hoe prooi- en predatorpopulaties elkaar beïnvloeden in een ecosysteem. Vaak groeit de prooi-populatie het voedselaanbod voor roofdieren, waardoor de predatorpopulatie toeneemt. Op termijn drukken meer roofdieren de prooi terug, wat de predatorpopulatie weer kan laten afnemen. Deze interacties kunnen leiden tot cycli, stabiliteit of complex gedrag, afhankelijk van omgevingsfactoren.

Een fundamenteel model is het Lotka-Volterra-model, dat twee gekoppelde vergelijkingen gebruikt voor prooi en predator en vaak oscillaties oplevert. Realistische modellen voegen draagkracht toe (Rosenzweig–MacArthur) en een functionele respons (Holling-type I, II en III), zodat predatie afhankelijk is van prooidichtheid en de verzadiging van predatoren. Ook tijdvertragingen en ruimtelijke structuren kunnen de uitkomsten veranderen.

Dynamiek varieert: in het klassieke LV-model leiden parameters tot limietcycli of een neutraal evenwicht; uitgebreider kunnen systemen stabiel uitkomen, cycli met wisselende amplitude, of chaotische patronen tonen bij meerdere soorten. In de werkelijkheid spelen milieu-stochastische factoren, migratie en refugia vaak een dempende of versterkende rol.

Empirisch bekend is de cyclus van lynx en sneeuwhaas in Noord-Amerika, waarbij populatieniveaus elkaar met vertraging volgen. Andere systemen vertonen vergelijkbare patronen, terwijl in veel ecosystemen subtielere schommelingen optreden door de complexiteit van het voedselweb en externe factoren zoals klimaat.

Belangrijke concepten zijn functionele respons, prey-switching, refugia en densiteitsafhankelijke groei. Ruimtelijke modellen benadrukken dispersie en metapopulaties. Inzicht in predatorpreydynamiek ondersteunt natuurbeheer en conservatie door de mogelijke effecten van veranderingen in prooi- of predatendichtheden op bredere ecosystemen te begrijpen.