Egyed fölötti (szupraindividuális) szerveződési szintek:

bioszféra > biom > társulás > populáció

Ocskay Ingrid dolgozata, Kabai Péter jegyzete angolul

 

Populáció-biológiai alapok

A populáció fogalma sokrétű és vitatott. Az elméleti modellek megértéséhez elég annyit sejtenünk, hogy egy populáció olyan egyedek összessége, amelyek valamilyen, zérusnál nagyobb valószínűséggel párosodhatnak bármely ellenkező ivarú egyeddel. E szerint az egyedek egy fajhoz tartoznak, térben és időben nincsenek egymástól elszigetelve. Az már értelmezés kérdése, hogy mekkorára lőjük be a párosodás valószínűségét, azaz egy populáció határát.
(A kérdés populációgenetikai szempontból pontosabban megfogalmazható. A populáció részpopulációkra tagolódásának mértéke konkrét adatok alapján jól becsülhető az un. F-statisztikákkal, amelyeket Wright dolgozott ki.)

Gyakorlati szempontból számunkra elegendő, sőt egyértelműbb, ha populáció helyett állományról beszélünk. A vadgazdálkodó számára egy faj állománya azoknak az egyedeknek az összessége, amelyeknek sorsára hathat az ő beavatkozása. Az állomány elterjedési határa tehát nagyobb lehet a vadgazdálkodási egység területénél.
 
Az alapvető populáció-dinamikai modellek (exponenciális, logisztikus növekedés, a logisztikus modell finomítása időbeli késleltetéssel, bővítése sztochasztikus elemekkel) heurisztikus modelleknek tekinthetők. Bár van példa arra, hogy a valódi populációk növekedése hasonlít a modellek predikcióira, a modellek fő értéke az, hogy illusztrálnak néhány hasznos fogalmat (pl. denzitástól függő növekedés, eltartóképesség).

1) exponenciális növekedés: korlátlan eltartóképesség, legalábbis az exponenciális növekedési fázisban

2) logisztikus növekedés: A modell feltételei nem realisztikusak (minden egyed egyforma, K állandó, a növekedési ütem változása azonnal követi N változását és a denzitás függés lineáris).

A legnagyobb növekedési ütem a K/2 populáció méretnél.

 

Valódi populációk

Kezdeti exponenciális növekedés

Egy nemzeti park tavára repülő lármás darvakat (Whooping crane, Grus americana) 1938-tól kezdve minden évben megszámolták. Az az évi fiatalok a felnőttektől jól megkülönböztethetők. A táblázat számai arra utalnak, hogy a populáció nagysága ingadozásokkal, de folyamatosan gyarapodott 1984-ig.

A populáció növekedése jól közelíthető egy exponenciális modellel.

Mivel magyarázható az exponenciális növekedés?

Kezdeti exponenciális, majd csökkenő ütemű növekedés

Egy nemzeti parkban 1909-től kezdve évente megszámolták a felnőtt és fiatal bölényeket.

A növekedés ütemét az első 10 évben jól közelíti egy exponenciális egyenlet. Később a növekedés üteme lelassul. Milyen egyenlettel tudnánk a növekedést a legjobban jellemezni?
(vidd a kurzort a kép fölé!)

 

A táplálék mennyisége fontos a populáció növekedése szempontjából, de önmagában a táplálék elérhetőség valószínüleg nem elegendő a populációméret stabilizálásához. Az egyedszám gyarapodása ugyanis ragadozók hiányában a táplálékbázis teljes és irreverzibilis feléléséhez vezethet.

Kérdés tehát, hogy a valóságos populációk méretét a produkció (tehát a táplálék mennyisége) vagy a fogyasztás (tehát a ragadozók, élősködők) szabályozzák inkább.
(A trofikus szintek elhelyezkedése alapján szokás bottom-up, illetve top-down kontrollról beszélni. A kérdés megválaszolása fontos, de nem könnyű, mert az egyes tényezők nem függetlenül hatnak a populáció méretére)
Szárazföldi nagytestű növényevő fajok populációdinamikájáról nagyon kevés az adat.
Egy példa: az arizoniai Kaibab fennsíkon kb. 4000 öszvérszarvas élt. 1906-ban Roosevelt elnök a fennsíkot országos vadászterületté nyilvánította és a ragadozók irtását díjazta az állam. A következő 30 évben a területen élő ragadozó populációkat szinte teljesen kipusztították. 1910-re a szarvaspopuláció mérete megduplázódott. 1915-ben 25 ezer, 1920-ban 60 ezer volt a becsült létszám. 1924-ben 100 ezerre tették a szarvasok számát és ebből 60 ezer éhenpusztult a következő két tél során. Végül az öszvérszarvas állomány nagysága 10 ezres egyedszám körül stabilizálódott. A stabilizáció a "fogyasztásnak", tehát a vadászatnak és a megmaradt ragadozóknak volt köszönhető.
részletek a Kaibab populációról