Populationsdynamiken

Populationsdynamiken befasst sich mit Veränderungen der Größenordnung, Verteilung und Struktur biologischer Populationen über Zeit und Raum. Zentrale Größen sind Abundanz, Geburten- und Sterberaten, Migrationen sowie Altersstruktur und genetische Vielfalt. Die Dynamik wird durch dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren beeinflusst.

Grundlegende Modelle beschreiben das Populationswachstum: das exponentielle Wachstum postuliert konstante Geburten- und Sterberaten ohne Kapazitätsgrenze; das logistische Wachstum berücksichtigt eine Tragfähigkeit K, wodurch das Wachstum bei hohen Dichten abnimmt. Räumliche und zeitliche Variabilität führt zu komplexen Mustern, einschließlich saisonaler Schwankungen, Zeitverzögerungen und Stochastik. Dichteabhängige Prozesse erklären, warum Populationen bei höheren Dichten langsamer wachsen oder schrumpfen, während dichteunabhängige Faktoren wie Klima oder Krankheiten unabhängig von der Dichte wirken. Das Allee-Phänomen beschreibt, dass sehr kleine Populationen Schwierigkeiten bei Fortpflanzung oder Überleben haben. Modelle der Prädator-Beute-Beziehung (Lotka-Volterra), Konkurrenz-Modelle und Metapopulationsansätze betrachten Interaktionen zwischen Arten sowie das Patch-basierte Raumverhalten.

Methoden umfassen theoretische Modelle, empirische Längsschnittdaten und Simulationen. Anwendungen liegen in Naturschutz, Ressourcenmanagement und Risikoabschätzung invasiver Arten. Populationsdynamiken vermittelt so Verständnis für die Stabilität von Ökosystemen, Auswirkungen menschlicher Nutzung und notwendige Schutzmaßnahmen.