Ernährt sich eine Tierart (Räuber) vorwiegend von einer einzigen anderen Art (Beute)
desselben Lebensraumes, und wandern Tiere weder zu noch ab, dann steigt die Anzahl der
Räuber, wenn die Anzahl der Beutetiere zunimmt. Je größer das Nahrungsangebot ist,
desto mehr Nachkommen können die Räuber aufziehen. Die Anzahl der Beutetiere wirkt sich
also positiv auf die Anzahl der Räuber aus. Je länger die Generationsdauer der Räuber
ist, desto später tritt diese Wirkung ein. Die Zunahme der Räuber erfolgt also erst
einige Zeit nach der Zunahme der Beutetiere. Da aber mehr Räuber auch mehr Beutetiere
fressen, mindert die Anzahl der Räuber die Anzahl der Beutetiere (negative Rückwirkung).
Auch hierbei beobachtet man eine gewisse Verzögerung (Totzeit) in der Änderung der
Individuenzahl. Die Wechselwirkung der Populationsdichten von Beutetier und Räuber kann
als Regelkreis beschrieben werden.
Regelsysteme mit langen Verzögerungen (Totzeiten) können ins Schwingen geraten. Dies
zeigt sich in dem künstlichen Räuber - Beute - System in wiederkehrenden Schwankungen
der Populations-
dichte.
Auch in der Natur beobachtet man phasenverschobene Schwingungen der Populationsdichten von
Räuber und Beute. Die gegenseitige Abhängigkeit von Tierarten kann so gesetzmäßig
sein, daß sie rechnerisch zu erfassen ist. Die Berechnungen der Mathematiker Gause und Volterra wurden nicht nur im Experiment, sondern auch in der Natur bei
den Populationsschwankungen von Marienkäfern, welche Zitrusschildläuse jagen, sowie von
Schlupfwespen und Käferlarven bestätigt.
Wird die Anzahl der Individuen einer Population von Blattläusen (Beute) und einer
Population von Marienkäfern (Räuber) durch chemische Bekämpfung prozentuell gleich
reduziert, so erholt sich meist die Beutepopulation, die erneut Schäden verursacht. Die
Zahl der Räuber nimmt zunächst noch weiter ab. Dieses Phänomen ist eine Folge der
Phasenverschiebung der Schwingungen der Populationsdichten von Räuber und Beute. Allein
aus dem Auftreten derartiger Schwingungen darf man jedoch nicht auf einen bestimmenden
Einfluß des Räubers auf die Beutepopulation schließen. Dies ergab z.B. die Analyse des
Räuber - Beute - Systms Nordluchs - Schneeschuhhase in Kanada; denn dort, wo der
Nordluchs ausgerottet ist, beobachtet man weiterhin Schwankungen der Hasenpopulation. Auf
dem Höhepunkt der Populationswelle übersteigt die Sterberate die Geburtenrate aufgrund
von sozialem Streß, so daß die Gesamtzahl der Hasen abnimmt.
Besonders auffällig sind Populationswellen bei Lemmingen, Hasen, Wühlmäusen, Schnee-
und Rebhühnern; bei ihnen erscheint alle drei bis vier Jahre ein deutliches Maximum. Auch
bei diesen Arten kann sozialer Streß eine hohe Populationsdichte senken.
Forstwirtschaftlich bedeutsam ist z.B. die Massenentwicklung des Borkenkäfers oder der
Nonne (Schmetterling).
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