Was sind Räuber-Beute-Beziehungen? (Lotka-Volterra-Gesetze)

In der Ökologie treten häufig die Lotka-Volterra-Gesetze in Verbindung mit Räuber-Beute-Beziehungen (Populationsdynamik) auf. Dabei ist es doch fraglich, ob Abhängigkeiten in der Natur durch Gesetzmäßigkeiten dargestellt werden können.

Um Populationsentwicklungen graphisch darstellen zu können, entwickelten zwei Mathematiker ein Gesetz, das veranschaulicht, wie Räuber und Beute sich gegenseitig beeinflussen. Die Grafik stellt jedoch nur einen kleinen Ausschnitt der Nahrungskette dar, die von idealisierten Bedingungen ausgeht. Das heißt, es werden keine Umwelteinflüsse oder weitere Fressfeinde der Beutetiere berücksichtigt.

Ausgehend von den Lotka-Volterra-Gesetzen schwanken beide Graphen der Populationsgrößen immer um einen jeweiligen Mittelwert. Dabei liegt der Mittelwert der Beutepopulation über dem Wert der Räuberpopulation.

Der Graph der Räuberpopulation steigt erst, wenn die Beutepopulation zugenommen hat. Dadurch sind die Minima und Maxima der beiden Graphen periodisch verschoben (phasenverschoben), weil die Graphen versetzt steigen bzw. fallen.

Wenn die Räuber mehr Beute fressen und der Nachwuchs des Beutetieres dies nicht ausgleichen kann, sinken beide Graphen, da sich die Räuber durch das fehlende Nahrungsangebot nicht mehr vermehren können. Erst nachdem sich die Beutepopulation wieder erholt hat, steigt zeitversetzt auch die Population der Räuber.

In seltenen Fällen kann es auch passieren, dass beide Populationsgrößen auf dasselbe Minimum sinken. Dazu kann es beispielsweise kommen, wenn durch eine Naturkatastrophe beide Arten stark minimiert werden oder eine Epidemie Räuber und Beute infiziert. Auch in diesem Fall steigt erst die Anzahl der Beutetiere und dann die der Räuber.

Kritik:

Wie anfangs schon erwähnt, handelt es sich bei den Lotka-Volterra-Gestzen um eine isolierte Veranschaulichung von einer Räuber-Beute-Beziehung. In der Realität haben die Beutetiere meist mehr Feinde und sind auch von mehreren äußeren Natureinflüssen abhängig. Diese weiteren biotischen (lebende) bzw. abiotischen (nicht lebende) Faktoren werden nicht berücksichtigt, wodurch die graphische Darstellung stark vereinfacht ist. Auch menschliche Einflussfaktoren wie die Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft können mit den Lotka-Volterra-Gestzen nicht dargestellt werden.

        © Philipp Büdenbender