Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Trofische coherentie verklaart waarom netwerken weinig feedbacklussen en hoge stabiliteit hebben

Trofische coherentie is een concept dat de organisatie en stabiliteit van voedselwebben beschrijft. Het stelt dat voedselwebben de neiging hebben om zo gestructureerd te zijn dat het aantal feedbackloops wordt geminimaliseerd en de stabiliteit wordt gemaximaliseerd. Dit komt omdat feedbacklussen kunnen leiden tot oscillaties en instabiliteit in voedselwebben, terwijl een gebrek aan feedbacklussen de stabiliteit bevordert.

Hoe trofische coherentie de stabiliteit van voedselwebben verklaart

In een voedselweb ontstaat er een feedbackloop wanneer een soort zowel consumeert als geconsumeerd wordt door een andere soort. Als soort A bijvoorbeeld soort B eet, en soort B soort C, dan is er een feedbacklus tussen soort A en soort C.

Feedbackloops kunnen leiden tot schommelingen in de populaties van de betrokken soort. Als soort A bijvoorbeeld soort B eet, en soort B soort C, dan zal een toename van de populatie van soort A leiden tot een afname van de populatie van soort B. Dit zal vervolgens leiden tot een toename van de populatie van soort. C, wat op zijn beurt zal leiden tot een afname van de populatie van soort A. Deze cyclus kan zichzelf herhalen, wat leidt tot schommelingen in de populaties van alle drie de soorten.

Een gebrek aan feedbackloops bevordert daarentegen de stabiliteit in voedselwebben. Dit komt omdat als er geen feedbackloops zijn, de populaties van soorten niet direct met elkaar verbonden zijn. Als gevolg hiervan zullen veranderingen in de populatie van één soort niet noodzakelijkerwijs leiden tot veranderingen in de populaties van andere soorten. Hierdoor zijn voedselwebben beter bestand tegen verstoringen en blijven ze waarschijnlijk stabieler.

Waarom voedselwebben weinig feedbackloops hebben

Er zijn een aantal redenen waarom voedselwebben weinig feedbackloops hebben. Eén reden is dat feedbacklussen vaker voorkomen in voedselwebben die sterk met elkaar verbonden zijn. Dit komt omdat er in een sterk verbonden voedselweb meer mogelijkheden zijn voor soorten om zowel te consumeren als geconsumeerd te worden door andere soorten. Als gevolg hiervan is de kans groter dat sterk verbonden voedselwebben instabiel zijn.

Een andere reden waarom voedselwebben weinig feedbackloops hebben, is dat natuurlijke selectie de voorkeur geeft aan soorten die kunnen voorkomen dat ze worden opgegeten. Dit komt omdat soorten die worden gegeten minder kans hebben om te overleven en zich voort te planten. Als gevolg hiervan ontwikkelen soorten in de loop van de tijd eigenschappen waardoor ze minder snel worden opgegeten. Deze eigenschappen kunnen zaken omvatten als camouflage, chemische afweer en gedragsaanpassingen.

De combinatie van deze factoren leidt tot voedselwebben die zo zijn gestructureerd dat het aantal feedbackloops wordt geminimaliseerd en de stabiliteit wordt gemaximaliseerd. Dit is de reden waarom voedselwebben stabiel kunnen blijven ondanks de voortdurende veranderingen die zich in de omgeving voordoen.