Funktionelle Reaktionen von Konsumenten: die SSS Gleichung und ihre Anwendung

Der Zusammenhang zwischen der pro Kopf Konsumtionsrate und der
Nahrungsdichte wird in der Ökologie als funktionelle Reaktion
bezeichnet und ist das Thema dieser Dissertation. Jeweils zum
ersten Mal seit den 70er Jahren gebe ich hier einen Überblick über
sowohl theoretische als auch empirische Arbeiten zur funktionellen
Reaktion. Dabei zeige ich eine Lücke in der bisherigen Theorie und
fülle diese mit einem neuen Modell, der SSS Gleichung. Dieses
Modell kann man beispielsweise dazu verwenden, die Auswirkungen von
Beutetier-Verteidigungen auf Konsumtionsraten von Räubern
vorherzusagen. Diese Vorhersagen sind korrekt im Vergleich zu den
bisher einzigen existierenden entsprechenden empirischen Daten,
welche hier vorgestellt werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit
der SSS Gleichung ist die Einteilung von Konsumenten in zwei
Gruppen, handling-limitierte und verdauungslimitierte, wobei
erstere für das Angreifen und die Aufnahme von Nahrung (beides
zusammen wird als handling bezeichnet) mindestens so viel Zeit
benötigen wie für die Verdauung; deren Konsumtionsrate wird deshalb
von deren handling time bestimmt. Die meisten Konsumenten sind in
ihrer Konsumtionsrate jedoch verdauungslimitiert. Sie können ‚satt’
werden und sollten daher von Zeitdruck befreit sein, wenn die
Nahrung häufig genug ist, um schnell gefunden zu werden und auch
die übrigen Umweltbedingungen gut sind. Eine von mir durchgeführte
Analyse empirischer Daten deutet an, dass zumindest Herbivore in
der Natur tatsächlich häufig von Zeitdruck befreit zu sein
scheinen. Diese Analyse zeigt damit einen Schwachpunkt bisheriger
Verhaltensmodelle, welche ausnahmslos vom Gegenteil, also
permanentem Zeitdruck, ausgehen. In meiner Zusammenfassung
empirischer funktioneller Reaktionen zeige ich, dass filtrierende
Konsumenten charakteristischerweise einen bestimmten Typ
funktioneller Reaktionen zeigen. Nachdem ich die SSS Gleichung
dahingehend erweitert habe, dass sie die Besonderheiten von
Filtrierern berücksichtigt, kann ich dieses Ergebnis erklären: Die
Ursache scheint die Eigenschaft von Filtrierern zu sein, während
der Nahrungssuche und -aufnahme in der Lage zu sein, weitere
Nahrungspartikel zu fangen oder zu fressen und auch andere
Aktivitäten auszuführen, z.B. nach Räubern Ausschau zu halten. Ich
erweitere die SSS Gleichung außerdem um den sog. Konfusionseffekt.
Ein solcher Effekt liegt vor, wenn ein Räuber, der mit einem
Schwarm seiner Beutetiere konfrontiert ist, nicht in der Lage ist,
die vielen Sinneseindrücke neuronal zu verarbeiten. Ich vergleiche
die erweiterte SSS Gleichung mit empirischen Daten zur
funktionellen Reaktion von ‚konfusen’ Räubern und stelle nicht nur
eine qualitative, sondern auch eine quantitative Übereinstimmung
fest. In diesem Abschnitt zeige ich auch, dass der Konfusionseffekt
ein häufig auftretendes Phänomen ist, besonders bei taktilen
Räubern und solchen visuellen Räubern, die agile Beutetiere jagen.
Abschließend zeige ich weitere, bisher nicht verwirklichte
Anwendungsmöglichkeiten der SSS Gleichung im speziellen und des
Konzepts der funktionellen Reaktion im allgemeinen.