Dichteabhängigkeit

Dichteabhängigkeit bezeichnet in der Populationsökologie den Zusammenhang, wonach Wachstums- oder Überlebensraten einer Art von der Populationsdichte abhängen. Mit zunehmender Dichte verändern sich typischerweise Geburten- und Sterberaten, wodurch das reale Wachstum der Population beeinflusst wird.

Die häufigsten Mechanismen sind Ressourcenknappheit und intraspezifische Konkurrenz um Nahrung, Raum oder Brutplätze. Bei höheren Dichten steigt Stress und Krankheitsübertragung, Territorialität kann zu erhöhter Sterblichkeit oder geringerer Reproduktionsleistung führen. In vielen Modellen sinkt die per-capita Wachstumsrate, wodurch sich die Gesamtgröße der Population stabilisieren oder begrenzen kann. Das klassische Logistikmodell beschreibt dies durch dN/dt = rN(1 - N/K), wobei K die Tragfähigkeit der Umwelt ist.

Daneben gibt es den Allee-Effekt, bei dem bei sehr niedriger Dichte das Populationswachstum ebenfalls gering sein oder negative Werte erreichen kann, weil Kooperations- oder Paarungsverhältnisse fehlen. Dichteabhängige Prozesse können verzögert auftreten und zu Oszillationen, Überschneidungen oder unregelmäßigen Schwankungen führen, insbesondere in Systemen mit zeitlichen Verzögerungen oder räumlicher Heterogenität.

Anwendungsbereiche umfassen Umwelt- und Ressourcenmanagement, Artenschutz und Populationsmodellierung. Die Erkennung dichteabhängiger Effekte erfolgt oft durch Auswertung von Zeitreihen, Regressionen der Wachstumsrate gegen Dichte oder Vergleich von Populationen unterschiedlicher Dichte. Umweltbedingungen, Artenmerkmal und Lebensraum beeinflussen die Stärke der Dichteabhängigkeit, weshalb Managementpläne Dichteabhängigkeit berücksichtigen sollten, etwa bei Festlegung von Erntequoten oder Schutzmaßnahmen.