Minimale lebensfähige Bevölkerung – Wikipedia

before-content-x4

Die kleinste Größe einer biologischen Population kann existieren, ohne vom Aussterben bedroht zu sein

Minimale lebensfähige Bevölkerung ((MVP) ist eine Untergrenze für die Population einer Art, so dass sie in freier Wildbahn überleben kann. Dieser Begriff wird häufig in den Bereichen Biologie, Ökologie und Naturschutzbiologie verwendet. MVP bezieht sich auf die kleinstmögliche Größe, bei der eine biologische Population existieren kann, ohne vom Aussterben durch Naturkatastrophen oder demografische, ökologische oder genetische Stochastizität betroffen zu sein.[1] Der Begriff “Population” ist definiert als eine Gruppe von sich kreuzenden Individuen in einem ähnlichen geografischen Gebiet, die mit anderen Gruppen der Spezies einen vernachlässigbaren Genfluss eingehen.[2] Typischerweise wird MVP verwendet, um sich auf eine Wildpopulation zu beziehen, kann aber auch zur Ex-situ-Erhaltung (Zoo-Populationen) verwendet werden.

Eine grafische Darstellung des Bevölkerungswachstums über die Gesamtbevölkerung. K ist die Tragfähigkeit und MVP ist die minimal lebensfähige Bevölkerung.

Einschätzung[edit]

Es gibt keine eindeutige Definition einer ausreichenden Population für die Fortführung einer Art, da die Frage, ob eine Art überlebt, in gewissem Maße von zufälligen Ereignissen abhängt. Daher hängt jede Berechnung einer lebensfähigen Mindestpopulation (MVP) vom verwendeten Bevölkerungsprojektionsmodell ab.[3] Eine Reihe von zufälligen (stochastischen) Projektionen könnte verwendet werden, um die anfängliche Populationsgröße zu schätzen, die (basierend auf den Annahmen im Modell) erforderlich ist, um eine Überlebenswahrscheinlichkeit von 95% oder 99%, beispielsweise 1000 Jahre in der Zukunft, zu erreichen.[4] Einige Modelle verwenden Generationen als Zeiteinheit und nicht als Jahre, um die Konsistenz zwischen Taxa zu gewährleisten.[5] Diese Projektionen (Populationslebensfähigkeitsanalysen oder PVA) verwenden Computersimulationen, um Populationen unter Verwendung demografischer und Umweltinformationen zu modellieren, um die zukünftige Populationsdynamik zu projizieren. Die einem PVA zugewiesene Wahrscheinlichkeit wird ermittelt, nachdem die Umweltsimulation tausende Male wiederholt wurde.

Aussterben[edit]

Kleine Populationen sind einem höheren Risiko des Aussterbens ausgesetzt als größere Populationen, da kleine Populationen weniger in der Lage sind, sich von unerwünschten stochastischen (dh zufälligen) Ereignissen zu erholen. Solche Ereignisse können in vier Quellen unterteilt werden:[3]

Demografische Stochastizität
Demografische Stochastizität ist häufig nur eine treibende Kraft für das Aussterben in Populationen mit weniger als 50 Personen. Zufällige Ereignisse beeinflussen die Fruchtbarkeit und das Überleben von Individuen in einer Population, und in größeren Populationen tendieren diese Ereignisse dazu, sich in Richtung einer stetigen Wachstumsrate zu stabilisieren. In kleinen Populationen gibt es jedoch viel mehr relative Varianz, was wiederum zum Aussterben führen kann.[3]
Umweltstochastizität
Kleine, zufällige Veränderungen der abiotischen und biotischen Komponenten des Ökosystems, in dem eine Bevölkerung lebt, fallen unter die Umweltstochastizität. Beispiele sind Klimaveränderungen im Laufe der Zeit und die Ankunft einer anderen Art, die um Ressourcen konkurriert. Im Gegensatz zur demografischen und genetischen Stochastizität wirkt sich die Umweltstochastizität tendenziell auf Populationen aller Größen aus.[3]
Naturkatastrophen
Naturkatastrophen sind eine Erweiterung der Umweltstochastizität und zufällige, groß angelegte Ereignisse wie Schneestürme, Dürren, Stürme oder Brände, die eine Bevölkerung innerhalb kurzer Zeit direkt reduzieren. Naturkatastrophen sind am schwierigsten vorherzusagen, und MVP-Modelle haben häufig Schwierigkeiten, diese zu berücksichtigen.[3]
Genetische Stochastizität
Kleine Populationen sind anfällig für genetische Stochastizität, die zufällige Änderung der Allelfrequenzen im Laufe der Zeit, auch als genetische Drift bekannt. Genetische Drift kann dazu führen, dass Allele aus einer Population verschwinden, was die genetische Vielfalt verringert. In kleinen Populationen kann eine geringe genetische Vielfalt die Inzuchtraten erhöhen, was zu Inzuchtdepressionen führen kann, bei denen eine Population aus genetisch ähnlichen Individuen an Fitness verliert. Inzucht in einer Population verringert die Fitness, indem schädliche rezessive Allele in der Population häufiger auftreten und das Anpassungspotential verringert wird. Die sogenannte “50/500-Regel”, bei der eine Population 50 Individuen benötigt, um Inzuchtdepressionen zu verhindern, und 500 Individuen, um sich gegen genetische Drift insgesamt zu schützen, ist ein häufig verwendeter Maßstab für einen MVP, aber eine neuere Studie legt dies nahe Die Richtlinie gilt nicht für eine Vielzahl von Taxa.[4][3]

Anwendung[edit]

MVP berücksichtigt keine externen Eingriffe. Daher ist es nützlich für Naturschutzmanager und Umweltschützer. Eine Population kann durch ein Zuchtprogramm in Gefangenschaft oder durch Einbringen anderer Artenmitglieder aus anderen Reservaten über den MVP erhöht werden.

Es gibt natürlich einige Debatten über die Genauigkeit von PVAs, da für die Prognose im Allgemeinen eine Vielzahl von Annahmen erforderlich sind. Die wichtige Überlegung ist jedoch nicht die absolute Genauigkeit, sondern die Verbreitung des Konzepts, dass jede Art tatsächlich einen MVP hat, der zumindest im Interesse der Naturschutzbiologie und der Aktionspläne zur Erhaltung der biologischen Vielfalt angenähert werden kann.[3]

Es gibt einen deutlichen Trend zur Insularität, zum Überleben genetischer Engpässe und zur R-Strategie, um weit niedrigere MVPs als der Durchschnitt zu ermöglichen. Umgekehrt sind Taxa, die leicht von Inzuchtdepressionen betroffen sind – mit hohen MVPs – häufig entschieden K-Strategen mit geringer Bevölkerungsdichte, während sie über einen weiten Bereich auftreten. Ein MVP von 500 bis 1.000 wurde häufig als Durchschnitt für Landwirbeltiere angegeben, wenn Inzucht oder genetische Variabilität ignoriert werden.[6][7] Wenn Inzuchteffekte berücksichtigt werden, liegen die Schätzungen des MVP für viele Arten bei Tausenden. Basierend auf einer Metaanalyse der in der Literatur angegebenen Werte für viele Arten, Traill et al. berichteten über Wirbeltiere “eine speziesübergreifende Häufigkeitsverteilung von MVP mit einem Median von 4169 Individuen (95% CI = 3577–5129).”[8]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Holsinger, Kent (2007-09-04). “Arten stochastischer Bedrohungen”. EEB310: Naturschutzbiologie. Universität von Connecticut. Archiviert von das Original am 20.11.2008. Abgerufen 2007-11-04.
  2. ^ “Bevölkerung | Definition der Bevölkerung in Englisch durch Oxford Dictionaries”. Oxford Wörterbücher | Englisch. Abgerufen 08.06.2019.
  3. ^ ein b c d e f G Shaffer, Mark L. (Februar 1981). “Mindestpopulationsgrößen für den Artenschutz”. BioScience. 31 (2): 131–134. doi:10.2307 / 1308256. ISSN 0006-3568. JSTOR 1308256.
  4. ^ ein b Frankham, Richard; Bradshaw, Corey JA; Brook, Barry W. (01.02.2014). “Genetik im Naturschutzmanagement: Überarbeitete Empfehlungen für die 50/500-Regeln, Kriterien der Roten Liste und Lebensfähigkeitsanalysen der Bevölkerung”. Biologische Erhaltung. 170: 56–63. doi:10.1016 / j.biocon.2013.12.036. ISSN 0006-3207.
  5. ^ O’Grady, Julian J.; Brook, Barry W.; Reed, David H.; Ballou, Jonathan D.; Tonkyn, David W.; Frankham, Richard (01.11.2006). “Realistische Niveaus der Inzuchtdepression beeinflussen das Aussterberisiko in Wildpopulationen stark”. Biologische Erhaltung. 133 (1): 42–51. doi:10.1016 / j.biocon.2006.05.016. ISSN 0006-3207.
  6. ^ J, Lehmkuhl (1984). “Bestimmung der Größe und Streuung der lebensfähigen Mindestpopulationen für die Landbewirtschaftungsplanung und den Artenschutz”. Umweltmanagement. 8 (2): 167–176. Bibcode:1984EnMan … 8..167L. doi:10.1007 / BF01866938.
  7. ^ CD, Thomas (1990). “Was sagt uns die reale Bevölkerungsdynamik über minimale lebensfähige Bevölkerungsgrößen?” Naturschutzbiologie. 4 (3): 324–327. doi:10.1111 / j.1523-1739.1990.tb00295.x.
  8. ^ Traill, Lochran W.; Bradshaw, Corey JA; Brook, Barry W. (2007). “Minimale lebensfähige Bevölkerungsgröße: Eine Metaanalyse von 30 Jahren veröffentlichter Schätzungen”. Biologische Erhaltung. 139 (1–2): 159–166. doi:10.1016 / j.biocon.2007.06.011.


after-content-x4