Zwischen Naturschutz und Theoretischer Ökologie: Modelle zur ...

5 Verbindung von Populationsdynamik und
Habitatmodellen zu einem räumlich-expliziten
Simulationsmodell
Das abschließende Kapitel meiner Arbeit stellt mit dem „Dynamischen Multihabitatmodell“
eine erweiterte Möglichkeit vor, mit Hilfe von Modellen die Auswirkungen
verschiedener Maßnahmen auf die ausgewählten Zielarten zu untersuchen, die weit
über die Einsatzbereich der Habitateignungsmodelle hinausgeht. Es geht in diesem
Abschnitt allerdings weniger darum, ein ausgereiftes Prognoseinstrument einzuführen
– für welches umfangreichere Studien hätten durchgeführt werden müssen, als
dies im Rahmen des Niedermoorprojektes möglich war – als vielmehr anhand eines
einfachen Prototypen eine Möglichkeit der Verknüpfung von Habitatmodellen und
Populationsdynamik zu diskutieren, Ansätze der Implementierung zusätzlicher ökologischer
Zusammenhänge aufzuzeigen und den Weg weiterer Analysen anzureißen.
Im Zuge dieser Analysen begebe ich mich in das Gebiet der Theoretischen Ökologie
und beschäftige mich mit der Frage nach dem Einfluß der Ausbreitung auf die Populationsdynamik
und der Stabilität in räumlich strukturierten Modellen.
5.1 Einleitung – räumlich explizite Populationsmodelle
Die bisher betrachteten Habitatmodelle ermöglichen eine Prognose der Auswirkungen
unterschiedlicher Managementszenarien auf die Habitatqualität, was Rückschlüsse
auf die Überlebenschancen der betroffenen Arten bzw. der von ihnen repräsentierten
Lebensgemeinschaften zuläßt (Turner et al. 1995). Was diese Modelle aber
auch bei Berücksichtigung von Fragmentierungseffekten (z.B. van Dorp & Opdam
1987; Kuhn 1996, 2.4.2.2) nicht betrachten, ist die räumliche Dynamik der Art-
Habitat-Beziehung (Walters 1992). Diesbezüglich differenziertere und vor allem
quantitative Abschätzungen sind erst dann möglich, wenn die Populationsdynamik in
die Analyse einbezogen wird.
Klassische analytische Modelle der Populationsdynamik nehmen eine homogene
Umwelt an (Kareiva 1990; Gyllenberg et al. 1993). Sie liefern deshalb in vielen Fällen
keine verläßlichen Aussagen (DeAngelis 1988; Hall 1988; Fahrig 1991), da sie die
Größe, die räumliche Verteilung und Konfiguration der Habitate nicht berücksichtigen,
obwohl sie ebenfalls von Bedeutung für das Überleben der Gesamtpopulation
sein können (s. 4.6.1 und Hanski 1999). Zur Charakterisierung einer Population, die
in einer räumlich strukturierten, heterogenen Umwelt lebt, ist eine „räumliche Populationsdynamik“
unumgänglich (Tilman et al. 1997). Dies kann mit räumlich expliziten
populationsdynamischen Modellen (spatially explicit population models – SEPM, vgl.
Dunning et al. 1995; Pulliam & Dunning 1995) erfolgen. Die explizite Integration der
räumlichen Komponente wird dabei oft mit dem Verzicht auf die analytische Lösbarkeit
der Modelle erkauft (Onstad 1988; Fahrig 1991): so sind räumlich explizite Mo-