Populaatiodynamiikka: sattuma, säätely vai kaaos?

Populaatiodynamiikka

Populaatiodynamiikka on ekologian ala, joka kuvaa yksilömäärien tai populaation tiheyden muuttumista ajan kuluessa. Populaation yksilömäärä voi pysyä muuttumattomana, se voi kasvaa tai vähetä tasaisella nopeudella. Usein yksilömäärissä tapahtuu ajoittaisia heilahteluja niin, että populaation kasvua seuraa lasku. Nämä heilahtelut voivat olla säännöllisiä tai epäsäännöllisiä. Populaatiodynamiikan peruskysymyksenä onkin se, miksi populaatiot käyttäytyvät tietyllä tavalla ja mitkä tekijät säätelevät populaatioiden kasvua. Näillä kysymyksillä on huomattavaa soveltavaa arvoa, sillä meidän tulisi kyetä hallitsemaan ko. säätelytekijöitä, jos haluamme kontrolloida kasvi- ja eläinpopulaatioiden kasvua esim. luonnonsuojelutarkoituksessa. Luonnollisesti populaatiokasvun ja sen säätelyn perusperiaatteiden tunteminen on keskeistä myös väestönkasvun ongelmien ymmärtämiseksi.

Populaatioekologisia prosesseja voidaan tarkastella eri tasoilla riippuen siitä, onko tutkija kiinnostunut (1) populaatioiden dynaamisesta käyttäytymisestä, (2) dynamiikkaan vaikuttavista demografisista prosesseista vai (3) ympäristötekijöistä, jotka vaikuttavat syntyvyyteen, kuolevuuteen ja migraatioon:

Kuinka populaatiot käyttäytyvät? Yksilömäärä (N) kuvaa populaation tilaa tietyllä hetkellä. Aikasarjat kuvaavat yksilömäärien muutosta ajan kuluessa ja niitä tutkimalla tutkijat voivat selvittää, missä määrin populaatioiden kasvua ohjaavat satunnaistekijät ja missä määrin niihin vaikuttavat tuntemattomat säätelytekijät. Aikasarjoja tutkimalla saamme myös selville, onko kysymyksessä säännöllinen dynamiikka vai käyttäytyykö populaatio kaaottisesti.

Demografiset prosessit: syntyvyys, kuolevuus ja migraatio. Populaation kasvu riippuu syntyvyyden ja kuolevuuden välisestä tasapainosta. Jos syntyvyys on kuolevuutta korkeampi, populaation yksilömäärä kasvaa. Yleensä populaatiot eivät kuitenkaan ole eristyksessä toisistaan, vaan niiden välillä tapahtuu muuttoliikettä eli migraatiota. Migraatio sisältää sekä saavunnan eli immigraation ja poistuman eli emigraation. Populaation käyttäytyminen riippuu siitä, kuinka eri säätelytekijät vaikuttavat syntyvyyteen, kuolevuuteen ja migraatioon.

Populaation kasvun tiheydestä riippuva säätely. Usein populaatioekologit tutkivat kuinka eri ympäristötekijät vaikuttavat yksilöiden elossasäilymiseen ja lisääntymiseen. Nämä tekijät voivat olla joko abioottisia (esim. sääolosuhteet) tai bioottisia (esim. ravinto, kilpailu, pedot, loiset ja taudit). Näillä tekijöillä on populaation kasvua säätelevä vaikutus, jos niiden vaikutuksen voimakkuus syntyvyyteen ja kuolevuuteen on populaation tiheydestä riippuvaa.

Mitä säätely tarkoittaa ...