Selon la théorie des interactions prédateurs-proies, la relation entre les herbivores et les plantes est cyclique. Lorsque les proies (plantes) sont nombreuses, leurs prédateurs (herbivores) augmentent en nombre, ce qui réduit la population de plantes, ce qui entraîne à son tour une diminution du nombre d'herbivores. La population de proies finit par se rétablir et commence un nouveau cycle. Cela suggère que la population de l'herbivore fluctue autour de la capacité de charge de la source de nourriture, dans ce cas la plante.
Il y aura toujours des poches de plantes que les herbivores ne trouveront pas. C'est important pour les herbivores spécialisés qui se nourrissent d'une seule espèce de plante : cela évite à ces spécialistes d'anéantir leur source de nourriture. Manger un deuxième type de plante aide les populations d'herbivores à se stabiliser. L'alternance entre deux ou plusieurs types de plantes assure la stabilité de la population de l'herbivore, tandis que les populations des plantes oscillent. Lorsqu'un herbivore ou une plante envahissante entre dans le système, l'équilibre est rompu et la diversité peut changer ou même s'effondrer.
D'une certaine manière, il est plus facile d'être un animal herbivore qu'un animal carnivore (mangeur de viande). Les animaux carnivores doivent trouver et attraper les animaux qu'ils mangent, et parfois les animaux qu'ils veulent manger les combattent. Les animaux herbivores doivent trouver les plantes qu'ils veulent manger, mais ils ne sont pas obligés de les attraper. De nombreuses plantes ont des défenses contre les herbivores, comme les épines, les toxines (poisons) ou un mauvais goût. Il y a beaucoup plus d'animaux herbivores dans le monde que d'animaux carnivores.
Effets des herbivores sur la diversité végétale
Les effets des herbivores sur la diversité végétale varient selon les changements environnementaux. Les herbivores peuvent augmenter ou diminuer la diversité des plantes.
On pensait autrefois que les herbivores augmentaient la diversité des plantes en évitant la domination. Les espèces dominantes ont tendance à exclure les espèces subordonnées comme une exclusion compétitive. Cependant, les effets sur la diversité végétale causés par la variation de la dominance pourraient être bénéfiques ou négatifs. Les herbivores augmentent la biodiversité en consommant des espèces végétales dominantes, mais ils peuvent aussi préférer manger des espèces subordonnées en fonction de l'appétence et de la qualité des plantes. En plus de la préférence des herbivores, les effets des herbivores sur la diversité végétale sont également influencés par d'autres facteurs, la théorie du compromis de défense, l'interaction prédateur-proie et les caractéristiques internes de l'environnement et des herbivores.
L'un des moyens par lesquels les plantes pourraient différer dans leur sensibilité aux herbivores est le compromis de défense. La théorie du compromis de défense est communément utilisée pour être considérée comme une théorie fondamentale pour maintenir l'uniformité écologique. Les plantes peuvent faire un compromis en fonction de l'allocation des ressources, par exemple entre la défense et la croissance. Les défenses contre l'herbivorie sur la diversité des plantes peuvent varier selon les situations. Elle peut être neutre, préjudiciable ou bénéfique pour la santé des plantes. Même en l'absence de compromis défensifs, les herbivores peuvent toujours être en mesure d'accroître la diversité végétale, par exemple les herbivores préfèrent les espèces subordonnées plutôt que les espèces dominantes.
L'interaction prédateur-proie, en particulier la réglementation "descendante". L'interaction prédateur-proie favorise l'adaptation des espèces végétales que le prédateur préfère. La théorie de la régulation écologique "descendante" manipule de manière disproportionnée la biomasse des espèces dominantes pour accroître la diversité. L'effet herbivore sur la plante est universel mais se distingue encore de manière significative sur chaque site, peut être positif ou négatif.
Dans un système hautement productif, l'environnement fournit à un organisme une nutrition et des ressources adéquates pour se développer. Les effets sur la plante de la concurrence des herbivores pour les ressources sont plus complexes. L'existence d'herbivores peut accroître la diversité végétale en réduisant l'abondance des espèces dominantes, les ressources superflues pouvant alors être utilisées par les espèces subordonnées. Par conséquent, dans un système hautement productif, la consommation directe de plantes dominantes pourrait indirectement profiter à ces espèces résistantes aux herbivores et désagréables au goût. Mais le système moins productif peut soutenir des herbivores limités en raison du manque de nutriments et d'eau. L'herbivorie augmente l'abondance des espèces les plus tolérantes et diminue l'existence des espèces moins tolérantes, ce qui accélère l'extinction des plantes. Le système productif médiatisé a parfois à peine des effets à long terme sur la diversité végétale. Parce que l'environnement permet une coexistence stable de différents organismes. Même lorsque les herbivores créent certaines perturbations dans la communauté. Le système est toujours capable de se rétablir à l'état initial.
La lumière est l'une des ressources les plus importantes dans les environnements pour les espèces végétales. La compétition pour la disponibilité de la lumière et l'évitement des prédateurs sont tout aussi importants. Avec l'ajout de nutriments, la concurrence entre les espèces végétales s'intensifie. Mais les herbivores pourraient amortir la réduction de la diversité. Les grands herbivores, en particulier, peuvent améliorer la biodiversité en excluant sélectivement les espèces végétales dominantes de grande taille et en augmentant la disponibilité de la lumière.
La taille des herbivores est une des raisons principales qui sous-tendent l'interaction entre les herbivores et la diversité végétale, et la taille explique de nombreux phénomènes liés à l'interaction herbivore-plante. Les petits herbivores sont moins susceptibles de réduire la diversité végétale. En effet, les petits animaux qui ne creusent pas peuvent ne pas causer beaucoup de perturbations à la plante et à l'environnement. Les herbivores de taille intermédiaire augmentent surtout la diversité végétale en consommant ou en influençant les espèces végétales dominantes, comme les oiseaux herbivores, qui peuvent utiliser directement les espèces végétales dominantes. Alors que certains herbivores augmentent la diversité végétale par des effets indirects sur la compétition végétale. Certains creusent des animaux de cette taille en raison des fluctuations environnementales des communautés locales. Et l'adaptation des espèces végétales pour éviter les prédateurs peut également ajuster la structure de la végétation et augmenter la diversité. Les grands herbivores augmentent souvent la diversité des plantes. Ils utilisent des espèces végétales à dominante compétitive, et dispersent les graines et créent un désordre dans le sol. En outre, la position de leur urine ajuste également la distribution locale des plantes et empêche la concurrence de la lumière.
Les mécanismes des effets des herbivores sur la diversité végétale sont donc complexes. En général, l'existence d'herbivores augmente la diversité végétale. Mais elle varie en fonction de différents facteurs environnementaux, de multiples facteurs se combinant pour influer sur la manière dont les herbivores influencent la diversité végétale.