Volgens de theorie van de roofdier-prooi interacties is de relatie tussen herbivoren en planten cyclisch. Wanneer de prooidieren (planten) talrijk zijn, nemen hun roofdieren (herbivoren) in aantal toe, waardoor de plantenpopulatie afneemt, wat er op zijn beurt toe leidt dat het aantal herbivoren afneemt. Uiteindelijk herstelt de prooipopulatie zich en begint een nieuwe cyclus. Dit suggereert dat de populatie van de herbivoor schommelt rond de draagkracht van de voedselbron, in dit geval de plant.
Er zullen altijd gebieden zijn met planten die niet door herbivoren worden gevonden. Dit is belangrijk voor gespecialiseerde herbivoren die zich slechts met één plantensoort voeden: het voorkomt dat deze specialisten hun voedselbron wegvagen. Het eten van een tweede plantensoort helpt de populaties van herbivoren te stabiliseren. Het afwisselen van twee of meer plantensoorten zorgt voor een stabiele populatie van de herbivoor, terwijl de populaties van de planten oscilleren. Wanneer een invasieve herbivoor of plant het systeem binnenkomt, wordt het evenwicht verstoord en kan de diversiteit veranderen of zelfs instorten.
In sommige opzichten is het gemakkelijker om een herbivoor te zijn dan een carnivoor (vleesetend) dier. Vleesetende dieren moeten de dieren die ze eten vinden en vangen, en soms vechten de dieren die ze willen eten met hen. Herbivore dieren moeten de planten vinden die ze willen eten, maar ze hoeven ze niet te vangen. Veel planten hebben een verdediging tegen planteneters, zoals stekels, gifstoffen, of een slechte smaak. Er leven veel meer herbivore dieren op de wereld dan vleesetende dieren.
Effecten van herbivoren op de diversiteit van plantenEdit
De effecten van herbivoren op de diversiteit van planten variëren bij veranderingen in het milieu. Herbivoren kunnen de plantendiversiteit vergroten of verkleinen.
Vroeger dacht men dat herbivoren de plantendiversiteit vergroten door dominantie te vermijden. Dominante soorten hebben de neiging om ondergeschikte soorten uit te sluiten als competitieve uitsluiting. De effecten op de plantendiversiteit door variatie in dominantie kunnen echter gunstig of negatief zijn. Herbivoren verhogen de biodiversiteit door dominante plantensoorten te consumeren, maar ze kunnen ook de voorkeur geven aan het eten van ondergeschikte soorten, afhankelijk van de smakelijkheid en kwaliteit van de planten. Naast de voorkeur van herbivoren worden de effecten van herbivoren op de diversiteit van planten ook beïnvloed door andere factoren, zoals de afweerruil-theorie, de roofdier-prooi interactie, en innerlijke kenmerken van de omgeving en de herbivoren.
Eén manier waarop planten kunnen verschillen in hun gevoeligheid voor herbivoren is via de afweerruil-theorie. De afweerruil-theorie wordt algemeen gezien als een fundamentele theorie om ecologische gelijkheid te handhaven. Planten kunnen een trade-off maken bij de toewijzing van hulpbronnen, zoals tussen verdediging en groei. Verdediging tegen herbivoren op de diversiteit van planten kan variëren in verschillende situaties. Het kan neutraal, nadelig of gunstig zijn voor de fitness van de plant. Zelfs bij afwezigheid van defensieve trade-offs, kunnen herbivoren nog steeds in staat zijn om de plantendiversiteit te verhogen, zoals herbivoren de voorkeur geven aan ondergeschikte soorten boven dominante soorten.
De predator-prooi interactie, in het bijzonder de “top-down” regulatie. De roofdier-prooi interactie stimuleert de aanpassing in plantensoorten waaraan het roofdier de voorkeur geeft. De theorie van “top-down” ecologische regulering manipuleert onevenredig de biomassa van dominante soorten om de diversiteit te vergroten. Het effect van herbivoren op planten is universeel, maar verschilt toch aanzienlijk per locatie, en kan positief of negatief zijn.
In een zeer productief systeem voorziet de omgeving een organisme van voldoende voeding en hulpbronnen om te groeien. De effecten van herbivoren die concurreren om hulpbronnen op de plant zijn gecompliceerder. Het bestaan van herbivoren kan de diversiteit van de planten doen toenemen door de overvloed van dominante soorten te verminderen; overbodige hulpbronnen kunnen dan worden gebruikt door ondergeschikte soorten. In een zeer productief systeem kan de directe consumptie van dominante planten dus indirect ten goede komen aan de herbivoorresistente en onsmakelijke soorten. Maar het minder productieve systeem kan slechts in beperkte mate herbivoren ondersteunen door gebrek aan voedingsstoffen en water. Herbivoren bevorderen de overvloed van de meest tolerante soorten en verminderen het bestaan van de minder tolerante soorten, wat het uitsterven van de planten versnelt. Een middelmatig productief systeem heeft soms nauwelijks langetermijneffecten op de plantendiversiteit. Omdat het milieu een stabiele coëxistentie van verschillende organismen biedt. Zelfs wanneer herbivoren enige verstoring veroorzaken in de gemeenschap. Het systeem is nog steeds in staat zich te herstellen tot de oorspronkelijke staat.
Licht is een van de belangrijkste hulpbronnen in milieus voor plantensoorten. Concurrentie om de beschikbaarheid van licht en het vermijden van predatoren zijn even belangrijk. Met de toevoeging van voedingsstoffen ontstaat er meer concurrentie tussen plantensoorten. Maar herbivoren kunnen de vermindering van de diversiteit bufferen. Vooral grote herbivoren kunnen de biodiversiteit vergroten door selectief hoge, dominante plantensoorten uit te sluiten, en de beschikbaarheid van licht te vergroten.
De lichaamsgrootte van herbivoren is een belangrijke reden voor de interactie tussen herbivoren en plantendiversiteit, en de lichaamsgrootte verklaart veel van de verschijnselen die samenhangen met de interactie tussen herbivoren en planten. Kleine herbivoren hebben minder kans om de plantendiversiteit te verminderen. Omdat kleine niet-gravende dieren niet veel verstoring van de plant en het milieu veroorzaken. Herbivoren van gemiddelde grootte verhogen de plantendiversiteit meestal door de dominante plantensoorten te consumeren of te beïnvloeden, zoals herbivore vogels, die de dominante plantensoorten rechtstreeks kunnen gebruiken. Terwijl sommige herbivoren de plantendiversiteit verhogen door indirecte effecten op de concurrentie tussen planten. Sommige gravende dieren op deze grootte lokale gemeenschap milieufluctuaties. En de aanpassing van plantensoorten om predatoren te vermijden kan ook de vegetatiestructuur aanpassen en de diversiteit verhogen. Grotere herbivoren verhogen vaak de diversiteit van planten. Ze gebruiken concurrerend dominante plantensoorten, en verspreiden zaden en creëren wanorde in de bodem. Bovendien zorgt hun urinepositie ook voor een aanpassing van de lokale plantendistributie, en voorkomt lichtconcurrentie.
De mechanismen van de effecten van herbivoren op de plantendiversiteit zijn dus gecompliceerd. Over het algemeen verhoogt het bestaan van herbivoren de plantendiversiteit. Maar afhankelijk van de verschillende milieufactoren, beïnvloeden meerdere factoren samen de invloed van herbivoren op de plantendiversiteit.