Lemen og ryper konkurrerer lite i praksis. Det er nok planteføde i fjellet, og de to artene beiter dessuten ikke på akkurat det samme. Sammenhengen mellom lemenår og rypeår går i stedet gjennom predatorene.

De viktigste predatorene i fjellet er fjellrev, rødrev, røyskatt, kongeørn, jaktfalk, fjellvåk og ugler. Disse spiser både smågnagere og ryper, rypeegg og rypekyllinger. I et lemenår er det så mye lett tilgjengelig lemen at predatorene nesten bare tar lemen. Rypene blir da spart som alternative byttedyr. Færre rypereir blir plyndret, og flere kyllinger overlever fram til høsten. Dette kalles byttedyrskifte, eller hypotesen om alternative byttedyr.

Effekten er kortvarig. I lemenåret får predatorene rikelig med mat og fostrer opp mange unger. Året etter er predatorbestanden stor samtidig som lemenbestanden har krasjet. Da slår predatorene over på ryper igjen, og rypebestanden går tilbake. Det gode rypeåret faller altså sammen med selve lemenåret.

Figuren har to kurver og logaritmisk y-akse, slik at både svært små og svært store tall kan leses av i samme diagram. Den heltrukne kurven med firkanter viser tettheten av nordlig halsbåndlemen, målt i individ per hektar. Den stiplede kurven med trekanter viser røyskatt, målt som prosent av lemenreirene som er besøkt av røyskatt.

Lemenkurven svinger regelmessig med topper omtrent hvert fjerde år: i 1990, 1994 og 1998. I toppårene er tettheten rundt 8–12 lemen per hektar, mens den i bunnårene 1992, 1996 og 2000 er nede i 0,1–0,2. Bestanden svinger altså med en faktor på over 100.

Røyskattkurven følger den samme fireårsrytmen, men er forskjøvet omtrent ett år. Røyskatten topper seg året etter hver lementopp, og er på sitt laveste når lemenbestanden begynner å vokse.

Forskyvningen er typisk for et predator–byttedyr-system med tidsforsinkelse. Mye lemen gir rikelig med mat, og røyskatten får store kull. Året etter er røyskattbestanden stor samtidig som lemenbestanden allerede er på vei ned, og det harde predasjonspresset presser lemenbestanden helt i bunn. Da sulter røyskatten, bestanden faller, og lemenet kan bygge seg opp igjen. Kurvene tyder altså på at røyskatten er en viktig årsak til de fireårige lemensvingningene på Grønland.

Helt til slutt i perioden, der pila står, uteblir den ventede lementoppen samtidig som røyskatten holder seg forholdsvis høy. Det kan tyde på at de regelmessige svingningene er i ferd med å bryte sammen også på Grønland.

Faktorer som kan få bestanden til å øke igjen

Lemen er en typisk r-strateg. Dyrene blir kjønnsmodne etter få uker, får flere kull i året og mange unger i hvert kull. En liten bestand kan derfor mangedoble seg i løpet av én sesong.

Rett etter krasjet er det få predatorer igjen. Røyskatten har sultet og fått fram få unger, og generalister som rev har flyttet seg eller gått over til andre byttedyr. Predasjonspresset er dermed lavt.

Beitepresset har også vært borte en stund. Mose- og grassjiktet vokser til igjen, og plantenes antibeitestoffer brytes ned, slik at både mengden og kvaliteten på maten blir bedre. Samtidig er det lite konkurranse innad i bestanden om mat, plass og hi.

Til slutt spiller vinteren inn. Tørr, løs og dyp snø gir et godt rom mellom bakken og snøen der lemenet kan formere seg i skjul hele vinteren.

Faktorer som kan holde bestanden nede

Predasjon er den viktigste. Røyskatten som er igjen, er en spesialist som kan holde en liten lemenbestand nede lenge, og fjellrev, snøugle og jaktfalk tar mange så snart bestanden vokser.

Milde vintre med regn gir hard skare og is i marksjiktet. Da kommer lemenet vanskelig til maten og blir et lett bytte.

Dessuten kan fôrkvaliteten være dårlig etter overbeiting, sykdom og parasitter spre seg lett i en tett bestand, og mange dyr dør under utvandring.