Predazione

Predazione Sistema di nutrizione di tipo eterotrofo in cui un organismo, detto predatore, uccide e consuma un altro organismo, detto preda. In ecologia costituisce uno dei possibili sistemi di interazione interspecifica, ovvero tra specie differenti. In una catena alimentare, i predatori appartengono alla categoria dei consumatori.

La predazione propriamente detta si distingue dagli altri sistemi di alimentazione attuati dai consumatori, quali parassiti, parassitoidi, animali spazzini (necrofagi) ed erbivori, perché comporta l’uccisione attiva di una preda di per sé sana. Al contrario, i parassiti non uccidono l’ospite, ma vivono in stretta associazione con esso, consumandone i tessuti o sottraendogli le sostanze nutritive; i parassitoidi sono particolari parassiti (rappresentati da pochi gruppi di insetti allo stadio larvale) che si nutrono dei tessuti di altri insetti vivi, causandone infine la morte; gli animali spazzini si nutrono di animali già indeboliti o morti. Gli erbivori, infine, possono essere considerati predatori o parassiti, a seconda dei casi: una giraffa che si ciba delle foglie degli alberi di acacia è più simile a un parassita che a un predatore, in quanto non uccide la sua “preda”, ma si nutre di parte dei suoi tessuti; un uccello che mangia un seme, invece, è un vero e proprio predatore, in quanto “uccide” una pianta allo stadio embrionale.

Nell’ambito di un ecosistema la predazione è uno dei meccanismi ecologici che contribuiscono al trasferimento delle risorse energetiche attraverso i diversi livelli trofici della rete (alimentare). Inoltre la predazione influisce fortemente sulle dimensioni delle popolazioni sia delle prede che dei predatori. In genere, la dinamica di due popolazioni legate da un rapporto di predatore-preda è ciclica: per effetto della pressione del predatore, la popolazione delle prede diminuisce sensibilmente; in seguito alla riduzione della disponibilità di cibo, il numero di predatori si riduce a sua volta, consentendo una ripresa della popolazione predata, e così via. In altri casi le due popolazioni raggiungono un equilibrio relativamente stabile, tale per cui il numero di entrambe rimane costante nel tempo.

La predazione può apparire agli occhi umani un sistema alimentare cruento e “ingiusto” nei confronti di vittime indifese: addirittura, la proverbiale abilità di caccia di alcuni animali, come il lupo, la tigre e lo squalo, è stata all’origine di racconti e tradizioni popolari in cui queste specie incarnano entità maligne e sanguinarie e, in tal modo, ha causato vere e proprie campagne di eliminazione di questi predatori da interi territori. In realtà, la predazione da un punto di vista evolutivo costituisce un potente strumento di selezione naturale, in quanto favorisce l’eliminazione degli elementi più deboli e malati delle popolazioni predate e la conservazione degli individui più forti.

Uno dei più celebri modelli matematici che interpretano l’andamento delle popolazioni animali legate da un rapporto di tipo predatore-preda è quello riassunto nelle equazioni di Lotka-Volterra, che furono sviluppate in modo indipendente nel 1925 dai matematici Alfred James Lotka e Vito Volterra. Il modello considera due popolazioni appartenenti a due specie differenti, una predatrice e l’altra preda; mediante un sistema a due equazioni differenziali, ne descrive le rispettive variazioni. La relazione matematica tiene conto di quattro parametri: il tasso di natalità delle prede in assenza dei predatori; il tasso di mortalità dei predatori in assenza di prede (ovvero, in mancanza di cibo); il coefficiente di predazione (che esprime il numero medio di animali uccisi a ogni attacco da ciascun predatore); il tasso di riproduzione dei predatori per ciascuna preda consumata.

Il modello considera che le popolazioni si trovino in una condizione di equilibrio stazionario, cioè che fluttuino intorno a un valore di equilibrio riportandosi a esso malgrado eventuali perturbazioni del sistema; tale assunto è stato in seguito ritenuto un limite dell’equazione di Lotka-Volterra, la cui validità teorica è comunque dimostrata dal fatto che ancora oggi costituisce la base di molti modelli impiegati nello studio della dinamica di popolazione.