Population Dynamics over Time and Space

LSEM 4

Population dynamics

Variation i populationsstorlek över tid och rum

Overshoot

När en population växer över sin maxkapacitet (K)

Die-off

En sustantiell nedgång som oftast går långt under maxkapaciteten (K)

Population cycles

Regelbundna oscillationer av populationsstorlek över en lång tidsperiod

Delayed density dependence

När densitetsberoende sker baserat på en en populationsdensitet som passerats

Damped oscillations

Ett mönster av populationstillväxt där populationsstorleken initiellt oscillerar, men magnituden av oscillationerna minskar med tiden

Stable limit cycle

Ett mönster av populationstillväxt där populationsstorleken fortsätter att visa på stora oscillationer över tid

Deterministic models

En modell som är skapad för att förutspå ett resultat utan att tänka på slumpmässiga variationer i populationens tillväxthastighet

Stochastic model

En model som inkorporerar slumpmässig variation i populationens tillväxthastighet

Demographic stochastity

Variation i födelsetal och dödstal på grund av slumpmässiga skillnader mellan individer

Environmental stochastity

Variation i födelsetal och dödstal på grund av slumpmässiga förändringar i omgivningens villkor

Subpopulation

När en större population är delad i mindre grupper av “släktingar” (conspecifics är svårt att översätta) som lever på isolerade ställen

Metapopulation

Kollektionen av subpopulationer som lever på isolerade ställen som är ihopbunden av spridning

Habitat fragmentation

Processen av att dela upp stora habitat i ett flertal mindre habitat

Basic metapopulation model

En modell som beskriver ett scenario där det finns ställen med passande habitat inbäddade i ett matrix av opassande habitat

Source-sink metapopulation model

En populationsmodell som bygger på den grundläggande metapopulationsmodellen och har i åtanke att inte alla ställen med passande habitat är av jämlik kvalité

Source subpopulations

I högkvalitets habitat, subpopulationer som tjänar som en källa av spridare inuti en metapopulation

Sink subpopulations

I lågkvalitets habitat, subpopulationer som förlitar sig på spridare från andra habitat för att kunna fasthålla subpopulationen inuti en metapopulation

Landscape metapopulation model

En populationsmodell som har i åtanke både skillnader i kvalité på de passande ställen som finns och kvaliten på den omgivande matrixen

Rescue effect

Fenomenet av att spridare supplerar minskande subpopulationer som är påväg mot utrotning

What is the relationship between species’ life spans and the degree to which their population size fluctuates over time?

Små djur brukar kunna reproducera snabbare, och överleva en kortare tid, vilket leder till en ökad reaktion på både bra och dåliga tillstånd i deras miljö och därav ändras mängden avkomma som föds och/eller överlever. Stora djur som tar med tid på sig att reproducera, och överlever längre, jämnar ut korta perioder av skillnader i miljön på grund av tiden det tar att producera en avkomma. Eftersom många större djur har homeoestas kan även detta motverka miljöns dåliga tillstånd

What insights can we gain about population dynamics when we examine fluctuations in age structure?

Fluktuationer i åldersstrukturer kommer ofta ifrån ett år med en signifikant skillnad i födslar i jämförelse med “normala” år. Detta året fortsätter att ses som fler ettåringar, tvååringar etc. (Känns inte som rätt svar idk)

What are the causes of population overshoots and die-offs?

Populationsöverskott sker ofta när habitatets maxkapacitet (K) ändras mellan år, exempelvis året efter en torka kommer mindre växtlighet att gro. “Die-offs” skapas som en respons på att maxkapaciteten har överträtts, och leder exempelvis till att stora delar av populationen dör av svält

Why does delayed density dependence cause population size to cycle?

För att det kommer att skapas en enorm mängd avkomma när det finns resurser för det, men det är inte garanterat att dessa resurser finns kvar när avkomman föds. Detta gör att populationen först ökar, sedan minskar, och fortsätter att oscillera på detta sätt

How do we adjust the population growth model to account for delayed density dependence?

Man inkluderar en fördröjning mellan förändringen i maxkapacitet (K) och tiden populationen förökar sig. Detta gör att N blir utbytt till N_t-tau, vilket är ppopulationsstorleken (vid en given tid minus tiden det tar för avkomman att skapas)

Why does the ability to store large amounts of energy reserves lead to delayed density dependence

För att de individer som lyckats lagra energi kan fortsätta att reproducera, ibland även ge extra mat till avkomman, vilket gör att populationen kraschar till slut men långt efter den punkt där K nåtts och maten börjar ta slut

What is the relationship between population size and probability of extinction?

Små populationer har en mycket större chans att utrotas

What is the difference in approach between deterministic and stochastic population growth models?

Deterministisk tillväxtmodell tar inte hänsyn till slumpmässiga variationer i populationens tillväxt, medans den stochastiska tillväxtmodellen tar hänsyn till slumpmässiga variationer i populationens tillväxt

What is the difference between demographic stochasticity and environmental stochasticity?

Demografisk stochastistitet är variation i födelsetal och dödstal på grund av slumpmässiga skillnader mellan individer, mendans miljö stochasticitet är variation i födelsetal och dödstal på grund av miljövariaitoner

How are human activities causing large populations to be broken up into metapopulations?

Olika mänskliga aktiviteter som delar upp en population i olika metapopulationer är skogsröjning, tömning av våtmarker och vägkonstruktion. Detta fragmenterar habitat och skapar metapopulationer

What reality do the source-sink and landscape metapopulation models involve that the basic metapopulation does not?

Source-sink modellen tar hänsyn till att alla passande habitat är inte av jämlik kvalité och landskapsmodellen tar hänsyn till både skillnader i kvalité på platsen och kvaliteten på den närliggande matrixen

How do patch size and distance between patches affect the rate of patch colonization?

Större områden som ligger nära redan ockuperade platser kommer ha en större chans att bli koloniserad av arten. Små områden som har ett lågt K-värde blir lättare utrotad, och därav är det inte alltid lönt att kolonisera dessa platser. Platser som ligger långt ifrån redan ockuperade är mer riskabel att sprida sig till och har en mindre chans att få en “påfyllnad” i form av source subpopulations.