trofische ecologie is de algemene studie van de structuur van voedselrelaties tussen organismen in een ecosysteem. Deze voeding of trofische relaties worden vaak weergegeven als voedsel webben of voedselketens. Een zeer belangrijk fenomeen van trofische ecologie is bekend als een trofische cascade, die de indirecte controle beschrijft die een topredator uitoefent op soorten op lagere, niet-aangrenzende trofische niveaus. In een trofische cascade werken ecologische processen en gevolgen, geïnitieerd door een verandering aan de top van de voedselketen, naar lagere trofische niveaus en brengen uiteindelijk de ecologische relaties van talrijke soorten weer in evenwicht. Roofdieren kunnen bijvoorbeeld de bevolkingsdichtheid van hun directe prooi verminderen of het gedrag van hun prooi zodanig belemmeren dat ze de overleving van andere soorten verbeteren dat hun prooi onderdrukt wordt. Trofische cascades kunnen ook het tegenovergestelde effect hebben: Het verwijderen van het top roofdier uit een voedselketen kan de populatie van zijn prooi verhogen, wat op zijn beurt leidt tot een afname van soorten op het volgende lagere trofische niveau. Zie ook: ecologische gemeenschappen; ecologische modellering; ecologie; ecosysteem; voedselweb; Predator-prooi interacties; trofische ecologie
een opmerkelijk voorbeeld van deze top-down ecologische interactie werd waargenomen in Yellowstone National Park in het westen van de Verenigde Staten. In de jaren 20 van de vorige eeuw zorgde de lokale uitsterving van de populatie grijze wolven (Canis lupus) door de jacht voor een toename van de populatie elanden (Cervus elaphus), wat leidde tot een overweldigende daling van de overvloed aan planten (vooral Espen, wilgen en grassen) die door de elanden werden gegeten. De eland reduceerde deze planten zelfs tot een verwaarloosbaar niveau. In 1995, de herintroductie van de wolven in het park begon een dramatische ommekeer van deze trend, snijden het aantal elanden en het verhogen van de niveaus van de bovengenoemde planten. Bovendien verminderde de herintroductie van de wolven niet alleen het aantal elanden door predatie, maar veranderde ook het gedrag van de elanden. De eland begon zich te verzamelen in gebieden weg van de wolven en verplaatste zich sneller door het gebied dat bezocht werd door de wolven. Omdat de eland niet zo zwaar grazen op de planten in wolvengebieden, bloeiden daar plantensoorten. Zie ook: biologische productiviteit; herten; honden; populatie ecologie; populatie levensvatbaarheid; Restauratie-ecologie
parkbeheerders in het begin van de twintigste eeuw hadden weinig idee van de gevolgen die de uitroeiing van de Grijze Wolven (een top roofdier) zou hebben op de ecologische gemeenschappen binnen Yellowstone. In die tijd dachten wetenschappers dat alle trofische ecosystemen vanaf de bodem waren opgebouwd. In het bottom-up scenario was het plantenleven de basis waarop alles groeide. Nadat de planten zich in een regio hadden gevestigd, zou de rest van de soorten die deel uitmaken van de voedselketen op hun plaats vallen, te beginnen met insecten en kleine dieren, en te werken tot grotere planteneters consumenten en dan de top roofdieren. Echter, naturalisten ‘ waarnemingen van trofische cascades zoals die veroorzaakt door de wolven in Yellowstone bewijzen dat top-down effecten ook in aanmerking moeten worden genomen omdat hun indirecte invloeden de dichtheid van lagere trofische herbivoren kunnen veranderen en daardoor de groei van primaire producenten (planten) beïnvloeden. Toch moeten onderzoekers meer leren over trofische cascades, inclusief hoe ze de uiteindelijke balans van top‐down versus bottom‐up determinanten kunnen ontcijferen. Zie ook: planten-en diereninteracties; Systeemecologie; theoretische ecologie