Metapopulasjonsmodell

Metapopulasjonsmodell refererer til en teoretisk rammeverk innen økologi som beskriver dynamikken til flere lokale populasjoner som lever i separate habitatlapper (patcher) som kommuniserer gjennom spredning. Modellene fokuserer på omfanget av oppholdte lapper i stedet for antallet individer i hver lapp, og vektlegger samspillet mellom lokal utdøing og kolonisering mellom lappene.

Den klassiske Levins-modellen er den mest kjente og beskriver forholdet mellom andelen av okkuperte patcher og tid ved hjelp av en enkel differensialligning: dX/dt = cX(1 - X) - eX, der X er andelen okkuperte patcher, c er koloniseringsraten og e er utdøingsraten. I likevekt oppnås X* = 1 - e/c når c > e. Modellen er enkel, men gir innsikt i hvor videre fragmentering fører til risiko for lokal- og regional utryddelse.

Hanski sin incidensefunksjonsmodell (IFM) utvider Levins-rammeverket ved å gjøre kolonisering avhengig av antallet okkuperte patcher og ofte patchenes størrelse. Dette innfører blant annet reddings-effekten (rescue effect) og variasjon i arenale størrelser og koblinger, noe som gir mer realistiske prediksjoner i heterogene landskap.

Modellene kan være deterministiske eller stokastiske og omfatte spatialt nettverk og variasjon i avstand mellom patcher. Patcher kan være små eller store, med ulik kvalitet og frastand, og metapopulasjonsmodeller brukes til å vurdere effekter av habitatfragmentering, reserveutforming og bevaringsstrategier. Begrensninger inkluderer forenklede antagelser om likevekt, konstant rates og ofte behovet for omfattende data for å estimere kolonisjons- og utdøingsparametere.