Van zeer veel naar weinig
Op een bepaald moment in het jaar is er een vliegpiek van vlinders, dat is het moment wanneer de meeste vlinders van een soort worden waargenomen. Onmiddellijk na dit moment zijn er heel veel eieren gelegd, waaruit veel jonge rupsen komen. In de loop van de ontwikkeling naar pop en uiteindelijk vlinder zien we steeds minder individuen. Van elke honderd eieren die een vlinder legt vinden tussen de 95 en 99 individuen namelijk de dood voordat ze aan paren of ei afzetten toekomen. Omdat er zoveel individuen sterven, moet een vlinder enorm veel eitjes leggen om nakomelingen te krijgen. Dit zorgt voor een balans waarbij natuurlijke vijanden ook erg belangrijk zijn, omdat er anders te veel vlinders komen en er een voedselgebrek voor de vlinders kan ontstaan.
Dichtheidsonafhankelijke doodsoorzaken
Een groot aantal mechanismen ligt achter deze extreme uitdunning. Sommige oorzaken noemen ecologen dichtheidsonafhankelijk, dat betekent dat het niet uitmaakt hoeveel vlinders er zijn: ze hebben er allemaal last van. Weersomstandigheden en domme pech zijn de belangrijkste dichtheidsonafhankelijke doodsoorzaken. Een extreme droogteperiode, veel neerslag in de periode dat de vlinders uit de pop moeten komen of strenge vorst in het late voorjaar kunnen sterke invloed hebben op de overlevingskansen van de vlinders. Domme pech kan een bosbrand zijn of een andere calamiteit. Ook het effect van chemische of andere vervuiling is een dichtheidsonafhankelijke doodsoorzaak. Naast deze dichtheidsonafhankelijke oorzaken zijn er ook oorzaken waarbij de populatiegrootte wél van belang is, dit noemen we de dichtheidsafhankelijke doodsoorzaken.
Dichtheidsafhankelijke doodsoorzaken
Competitie
Soms zijn er zoveel rupsen dat er te weinig voedsel is. Zeker tijdens een populatie-uitbarsting kan het aantal rupsen zo enorm zijn dat er veel door voedselgebrek omkomen. Het kan ook zijn dat de voedselvoorraad door een andere soort wordt opgegeten.
Op de foto: eikenprocessierupsen. Fotograf: Jurriën van Deijk_primair
Predatie
Talloze vogels, zoogdieren, insecten en andere dieren leven uitsluitend van vlinders, poppen en rupsen. Allerlei verdedigingstechnieken, zoals camouflagetechnieken of juist schrikkleuren, oogvlekken en al dan niet loze dreighoudingen, laten zien hoe oud de relatie van vlinders met hun roofvijanden is, en hoezeer die bepalend zijn geweest voor hun evolutie.
Voor veel vogelsoorten zijn insecten, met name rupsen, een hoofdvoedselbron. In de broedperiode zijn rupsen zelfs van belang voor zaadetende vogels, omdat hun opgroeiende jongen een sterke eiwitbehoefte hebben.
Muizen en spitsmuizen eten veel poppen die zich in de strooisellaag bevinden. Vleermuizen zijn ook een grote bedreiging voor vlinders, sommige vlindersoorten hebben een speciaal gehoororgaan om tijdig de vleermuissonar te kunnen horen en in duikvlucht te gaan.
Ook veel andere insecten hebben vlinders op hun menu staan. Gaasvlieglarven bijvoorbeeld zuigen niet alleen bladluizen uit, maar kunnen ook een vlinderlegsel ei voor ei in een leeg vliesje veranderen. Veel graafwespsoorten brengen verlamde rupsen naar het nest voor hun larven. Mieren, vooral Formica-soorten, kunnen een beperkt bosgebied vrijwel rupsenvrij maken.
Parasitoïden
Op de foto: geparasiteerd door Eulophus ramicornis. Fotograaf: Kees en Stella Boele, Lheebroek, 23 september 2007.
De belangrijkste doodsoorzaak van vlinders en andere insecten zijn parasitoïden. Het is ondoenlijk om alle groepen op te noemen, maar vier belangrijke zijn de vliegenfamilie Tachinidae (sluipvliegen), en de wespenfamilies Trichogrammatidae, Braconidae en Ichneumonidae (de laatste families vormen samen de sluipwespen).
Alle parasitoïden hebben gemeen dat ze een ei leggen óp of via een legboor ín een gastheer. Dat kan een eitje zijn, maar ook een rups of pop. Uit dat ei ontwikkelt zich een larve (of soms een aantal) die de gastheer of van buitenaf of van binnenuit opeet. Door allerlei, vooral biochemische, technieken wordt de weerstand van de waard uitgeschakeld. Trichogrammatidae zijn extreem gespecialiseerd: zij ontwikkelen zich in insecteneieren. Uit één vlinderei kunnen tientallen wespjes komen; ze behoren dan ook tot de kleinste insecten.
In de oudere literatuur wordt voor dergelijke insecten de term parasieten gebruikt, maar dat is niet juist. Een echte parasiet, zoals een hoofdluis, berokkent zijn gastheer weliswaar hinder, maar heeft er alle belang bij om de gastheer in leven te laten. Sluipwespen en dergelijke zijn juist predatoren die één enkel prooidier langzaam opeten, daarom noemen we ze parasitoïden.
Ziekten
Ziekte is een verzamelwoord voor een dodelijk verschijnsel waarvan de veroorzaker klein is. Die veroorzakers behoren tot geheel verschillende groepen van organismen, welke hierna worden benoemd.
Nematoden of aaltjes
De nematoden of aaltjes zijn organismen die rupsen ziek maken door als jong dier een larve binnen te dringen en te infecteren met een meegebrachte bacterie. Die bacterie vermenigvuldigt zich sterk en doodt de rups door vergiftiging. Ook de nematode vermenigvuldigt zich in het dode insect, en zowel de nematoden als de bacteriën leven van het vervloeiende rupsweefsel. Als die bron uitgeput raakt worden nieuwe infectueuze aaltjeslarven gevormd die een nieuw slachtoffer zoeken.
Nosema-soorten
Nosema-soorten behoren tot een groep organismen die in de verte verwant zijn met de veroorzaker van malaria. Ze nestelen zich in de cellen van de darmwand. Nosema bombycis veroorzaakte in de 19e eeuw massale sterfte in de Zuid Europese zijdeteelt en daarmee een commerciële ramp; de oorzaak ervan werd opgehelderd door Louis Pasteur.
Schimmels
Aardrupsen worden soms geïnfecteerd met een schimmel van het geslacht Cordyceps, de zogenaamde rupsendoder.
Uit de gedode rups groeit een oranje, knotsvormige paddenstoel die een paar centimeter boven de grond uitsteekt. Beauveria is een bodemschimmel die insecten aantast. Het wordt gebruikt als biologische bestrijding van schadelijke insecten in de landbouw.
Bacteriën
De bekendste ziekteverwekker bij vlinders is Baccillus thuringiensis, of kortweg Bt. Deze bacterie is alleen dodelijk voor insecten en maakt een eiwit aan dat het darmepitheel van het insect verwoest. Dit eiwit wordt tegenwoordig met bepaalde technieken in zuivere vorm verkregen en als bestrijdingsmiddel gebruikt.
Virussen
Rupsen die traag worden, verkleuren, halfvloeibare uitwerpselen produceren en vervolgens binnen enkele dagen sterven kunnen slachtoffer geweest zijn van een ‘nuclear polyhedrosis virus’. Dergelijke virussen zijn heel specifiek op een bepaalde soort gericht, en dus veilig als bestrijdingsmiddel te gebruiken. Zo wordt een bepaalde stam per vliegtuig over Canadese bossen verstoven voor de bestrijding van rupsen van de plakker.