Wat is de optimale foerageertheorie (OFT)?

In de natuur vinden dieren een evenwicht tussen inspanning en voeding. Dit staat bekend als de optimale foerageertheorie.

Geschreven en geverifieerd door de bioloog Miguel Mata Gallego.

Laatste update: 22 december, 2022

De optimale foerageertheorie is een model (Engelse link) dat de beste manier voorspelt voor dieren om zich te voeden, zodat ze daarbij niet te veel energie en tijd verbruiken. Vanuit een ander perspectief gedefinieerd is het een natuurlijk mechanisme dat gebaseerd is op het maximaliseren van hulpbronnen in een beperkte ruimte of tijd.

Waarop is dit model gebaseerd? Van welke factoren hangt het af? Is het voor alle dieren hetzelfde? We beantwoorden al deze vragen en vele andere in de volgende regels.

Het model dat het  foerageergedrag van dieren voorspelt

Het model dat het foerageergedrag van een dier voorspelt, staat bekend als de optimale foerageertheorie (OFT). Evolutionair gezien ontwikkelen levende wezens aanpassingen die hen in staat stellen te overleven. Deze mechanismen zijn niet alleen gebaseerd op anatomische modellen – vleugels, handen, of klauwen – maar ook op gedragspatronen.

Zoals we allemaal weten levert het verkrijgen van voedsel de energie die nodig is voor de activiteiten die dieren uitvoeren: bewegen, voortplanten, en leven met alles wat dat met zich meebrengt. Het zoeken en verkrijgen van voedsel is echter een van de meest energieverslindende activiteiten.

Daarom is het logisch te denken dat het dier geïnteresseerd zal zijn in het verkrijgen van voldoende voedsel om zijn activiteiten uit te voeren, maar zonder er tegelijk te veel tijd en energie aan te besteden. Dit komt omdat het zich ook moet voortplanten en aan mogelijke roofdieren moet ontsnappen.

De optimale foerageertheorie is het model dat dit optimale dieet voorspelt. Met andere woorden, het berekent het evenwicht dat dieren moeten vinden tussen de kosten en de baten van foerageren.

De strijd tussen energie en tijd

Over het algemeen verdelen onderzoekers het tijdsinterval dat levende wezens tijdens hun dieetonderhoud gebruiken in foerageertijd en hanteringstijd. Hanteringstijd omvat activiteiten zoals het jagen op prooi of de tijd die het dier nodig heeft om organisch materiaal in te nemen.

We kunnen ons het model (Spaanse link) dus voorstellen als een “strijd” tussen foerageer- en hanteringstijd en de uit voedsel verkregen energie. De verhouding tussen energie en tijd moet zo evenwichtig mogelijk zijn om dit voedsel te kunnen verorberen.

Factoren die het optimale foerageermodel beïnvloeden

Het optimale foerageermodel bestaat uit verschillende ingewikkelde vergelijkingen. Hoewel we niet van plan zijn in de complexiteit van de wiskunde te duiken, sommen we hieronder een aantal factoren op die het model conditioneren.

De spreiding van het voederen

Voor veel dieren is voeden waarbij je van de ene plaats naar de andere gaat niet hetzelfde als voederen waarbij je lange tijd op één plaats blijft. De reistijd is dus voor levende wezens een fundamentele factor bij de keuze van hun dieet.

Als voorbeeld kunnen we denken aan het dieet van een granivore vogel, zoals de distelvink. Voor deze vogel is er een groot verschil tussen een groot bos met bomen dicht bij elkaar en een enorme weide met verspreide begroeiing. In het laatste zijn de energetische kosten van het voederen veel hoger.

In feite is er een theorie die de “marginale waarde stelling” heet, en die de volgende postulatie voorstelt: de optimale reistijd van de ene plaats naar de andere is evenredig met het adequate dieet van het dier.

De kwaliteit van het voedsel

Veel dieren kunnen bepaalde voederplaatsen afwijzen als de kwaliteit van het voedsel slecht is. Dit is meestal omdat, als het voedsel van slechte kwaliteit is, het niet voldoet aan hun energetische eisen. Dan is het dus niet de moeite waard om zich ermee te voeden.

Als voorbeeld kunnen we denken aan een groot roofdier zoals de cheeta. Er is een groot verschil tussen grote prooien – zoals gnoes – en de voedingswaarde van een dieet gebaseerd op kleine zoogdieren of aas.

Hoewel gnoes moeilijker te bejagen zijn, compenseert de kwantiteit en kwaliteit van het voedsel de inspanning meer dan. De optimale foerageertheorie kan dus ook gebruikt worden om de prooikeuze bij roofdiergroepen te voorspellen.

Is deze theorie voor alle dieren hetzelfde?

De optimale foerageertheorie is een goede voorspeller van hoe dieren zich voeden. We kunnen verder gaan, want dit model kan ontcijferen of een soort een generalistische of een specialistische levenswijze zal hebben. We leggen het uit.

Bij een specialistische soort – zoals de Iberische lynx – is de zoektijd naar prooi betrekkelijk kort. Daarom loont het om steeds op dezelfde prooi te jagen, in dit geval op konijnen. Daarbij specialiseert hij zich in één soort slachtoffer en voedt zich telkens efficiënter.

Generalistische groepen, daarentegen, voeden zich met een grote verscheidenheid aan verschillend voedsel. Dit is bijvoorbeeld het geval voor de gewone muis. Voor dit soort zijn de kosten van het zoeken naar een enkele voedselbron hoger dan die van het zich voeden met een verscheidenheid van bronnen. Zo baseert de muis zijn dieet op verschillende zaden, granen en planten.

Concluderend kunnen we stellen dat de theorie van optimaal foerageren zoölogen en ecologen in staat stelt gemakkelijk het voedingsgedrag van een dier in zijn natuurlijke omgeving te voorspellen, zijn prooikeuze, en zelfs of het een generalist of een specialist is.