Zwischen Naturschutz und Theoretischer Ökologie: Modelle zur ...

124 5 Dynamisches Multihabitatmodell – ein räumlich explizites Simulationsmodell
s
i,
j
∂λ1
=
∂a
i,
j
=
v u
∑
z
i
u
z
j
v
z
( 5-7 )
• Die Elastizität oder proportionale Sensitivität (Gl. ( 5-8 ); Caswell et al. 1984; De
Kroon et al. 1986) mißt den Einfluß kleiner proportionaler (!) Veränderungen der
Matrixelemente auf das asymptotische Verhalten der Population. Im Gegensatz
zur Sensitivität zieht die Elastizität die unterschiedlichen Größenordnungen der
Lebenstafelparameter in Betracht. Sie berücksichtigt außerdem, daß bestimmte
Matrixelemente u.U. biologisch unmögliche Stadienübergänge charakterisieren
Da die Summe der Elastizitäten aller Matrixelemente den Wert eins ergibt (s.
Caswell 1996), sind die e i,j in Gl. ( 5-8 ) auch als Beitrag der einzelnen Matrixelemente
zur asymptotischen Wachstumsrate, ihre Zeilensumme als Beitrag eines
ganzen Stadiums zu interpretieren (s. Åberg 1992a; Horvitz & Schemske 1995).
e
a
i,
j
i,
j = si,
j mit ∑ λ1
i,
j
e
i,
j
= 1
( 5-8 )
Sensitivitäts- und Elastizitätsanalysen können in der Naturschutzbiologie von hohem
Nutzen sein (s. Dixon et al. 1996; Hitchcock & Gratto-Trevor 1997; Floyd & Ranker
1998), wie etwa bei der Planung optimaler Schutzmaßnahmen und Managementstrategien
(Goodman 1980). Sie können auch eine Hilfestellung bei der Entscheidung
sein, welche demographischen Parameter mit besonderer Genauigkeit gemessen
werden sollten (Burgman et al. 1993; Dixon et al. 1996), da sie die Auswirkungen von
Fehlern bei der Parameterschätzung auf die Modellaussagen aufzeigen.
5.2.3 Populationsdynamik II: Erweiterung des einfachen Modells zum dichte-
und habitatqualitätsabhängigen Leslie-Modell
Die Annahme, daß sich eine Population in oder nahe ihrer stabilen Verteilung befindet,
ist oft und gerade im Zusammenhang mit gefährdeten Populationen nicht haltbar
(Burgman et al. 1993). Genausowenig kann davon ausgegangen werden, daß die
Elemente der Projektionsmatrix in der Zeit konstant bleiben; sie sind vielmehr von
verschiedenen, mehr oder weniger stochastischen Umwelteinflüssen, wie der Witterung
(z.B. Lockwood & Lockwood 1989; Cherrill & Brown 1990; Thompson 1990;
Wellington et al. 1999) oder Habitatveränderungen durch landwirtschaftliche Nutzung
oder natürliche Sukzession abhängig (z.B. Thomas & Morris 1994; Thomas
1995). Die einzelnen Umwelteinflüsse sind zudem häufig untereinander korreliert.
Ohne ihre Berücksichtigung sind die Matrixmodelle nur von beschränktem Wert für
die Naturschutzbiologie, wie Burgman et al. (1993) feststellen. Zudem werden neben
diesen dichteunabhängigen Einflüssen Populationen auch von dichteabhängigen Faktoren
reguliert (z.B. Belovsky & Joern 1995; Dempster et al. 1995a; Heifetz & Applebaum
1995; Ray & Hastings 1996; Huffaker et al. 1999), die ebenfalls Eingang in die