Ekologia troficzna jest ogólnym badaniem struktury relacji pokarmowych między organizmami w ekosystemie. Te pokarmy lub związki troficzne są często przedstawiane jako sieci pokarmowe lub łańcuchy pokarmowe. Jednym z bardzo ważnych zjawisk ekologii troficznej jest kaskada troficzna, która opisuje pośrednią kontrolę, jaką górny drapieżnik wywiera na gatunkach na niższych, nie osiadłych poziomach troficznych. W kaskadzie troficznej procesy i konsekwencje ekologiczne zainicjowane przez zmianę na szczycie łańcucha pokarmowego prowadzą w dół do niższych poziomów troficznych i ostatecznie przywracają równowagę ekologiczną wielu gatunków. Na przykład drapieżniki mogą zmniejszać gęstość zaludnienia bezpośredniej ofiary lub utrudniać zachowanie ofiary w takim stopniu, że poprawiają przetrwanie innych gatunków, które ich zdobycz tłumiła. Kaskady troficzne mogą mieć również odwrotny skutek: Usunięcie głównego drapieżnika z łańcucha pokarmowego może zwiększyć populację jego zdobyczy, prowadząc z kolei do redukcji gatunków na następnym niższym poziomie troficznym. Zobacz też: wspólnoty ekologiczne; modelowanie ekologiczne; Ekologia; ekosystem; sieć pokarmowa; interakcje drapieżnik-ofiara; Ekologia troficzna
GODNY UWAGI przykład tej odgórnej interakcji ekologicznej zaobserwowano w Parku Narodowym Yellowstone w zachodnich Stanach Zjednoczonych. W latach dwudziestych XX wieku miejscowe wymieranie populacji wilków szarych (Canis lupus) w wyniku polowań spowodowało wzrost populacji łosia (Cervus elaphus), co doprowadziło do przytłaczającego spadku liczebności licznych roślin (zwłaszcza osiki, wierzby i traw) zjadanych przez łosie. W rzeczywistości łosie zmniejszyły te rośliny do znikomego poziomu. W 1995 r. reintrodukcja wilków w parku zapoczątkowała dramatyczne odwrócenie tego trendu, zmniejszając liczbę łosi i zwiększając poziom wyżej wymienionych roślin. Co więcej, reintrodukcja wilków nie tylko zmniejszyła liczebność łosi poprzez drapieżnictwo, ale także zmieniła zachowanie łosi. Łosie zaczęły gromadzić się na obszarach oddalonych od wilków i szybciej przemieszczały się przez tereny odwiedzane przez wilki. Ponieważ łosie nie pasły się tak mocno na roślinach na terenach wilków, tamtejsze gatunki roślin kwitły. Zobacz też: wydajność biologiczna; jelenie; psy; Ekologia populacji; żywotność populacji; Ekologia Restoration
zarządcy parków na początku XX wieku nie mieli pojęcia o konsekwencjach, jakie eksterminacja wilków szarych (największego drapieżnika) miałaby na społeczności ekologiczne w Yellowstone. W tym czasie naukowcy uważali, że wszystkie ekosystemy troficzne zostały zbudowane od dołu. W oddolnym scenariuszu życie roślin było podstawą, na której wszystko rosło. Po tym, jak rośliny powstały w danym regionie, reszta gatunków tworzących łańcuch pokarmowy spadała na miejsce, zaczynając od owadów i małych zwierząt, a kończąc na większych konsumentach roślinożerców, a następnie na największych drapieżnikach. Jednak obserwacje przyrodników dotyczące kaskad troficznych, takich jak te wywołane przez wilki w Yellowstone, dowodzą, że efekty odgórne muszą być również brane pod uwagę, ponieważ ich pośrednie wpływy mogą zmieniać gęstość niższych troficznych roślinożerców, a tym samym wpływać na wzrost producentów pierwotnych (roślin). Niemniej jednak badacze muszą dowiedzieć się więcej o kaskadach troficznych, w tym o tym, jak rozszyfrować ostateczną równowagę determinantów odgórnych i oddolnych. Zobacz też: Roślinożerność; interakcje roślin-zwierząt; Ekologia Systemów; Ekologia teoretyczna