Zwischen Naturschutz und Theoretischer Ökologie: Modelle zur ...

5.4 Simulationsergebnisse 155
A
B
Anzahl Imagines I(t) auf Habitatzelle [10, 10]
Anzahl Imagines I(t) auf Habitatzelle [10, 10]
350
300
250
200
150
100
50
Rasterzelle [10,10] Gesamtpopulation
m = 0.2
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
350
300
250
200
150
100
50
maximale Fekundität F max [Eier/Imago]
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
maximale Fekundität F max [Eier/Imago]
Anzahl Imagines I(t) auf dem gesamten Raster [1000]
60
50
40
30
20
10
m = 0.4
Anzahl Imagines I(t) auf dem gesamten Raster [1000]
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
60
50
40
30
20
10
maximale Fekundität F max [Eier/Imago]
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
maximale Fekundität F max [Eier/Imago]
Abb. 5-22: Bifurkationsdiagramme für die Habitatzelle [10, 10] (links) und die Gesamtpopulation
(rechts) für m = 0.2 (oben) bzw. m = 0.4 (unten) (Bifurkationskriterium: maximale
Fekundität; andere Lebenstafelparameter: P1 = 0.15, P2 = 0.35, HSI = 1 und β = 2).
Diese Struktur spiegelt sich auch im Bifurkationsdiagramm der Gesamtpopulation
wider (Abb. 5-22 C & D). Bei geringer maximaler Fekundität unterhalb der ersten
Bifurkation ist auch die Gesamtpopulation – als Summe stabiler Lokalpopulationen –
stabil. Bei F max-Werten, bei denen alle Lokalpopulationen stabile Oszillationen aufweisen,
oszilliert auch die Gesamtpopulation stabil. Ihre Amplitude ist dabei allerdings
von der Synchronizität der Amplituden der Lokalpopulationen abhängig. Wenn
die Anteile der Lokalpopulationen an der Gesamtpopulation, die zur selben Zeit ein
Abundanzmaximum bzw. ein Abundanzminimum erreichen, d.h. die Anteile der jeweils
phasengleich oszillierenden Lokalpopulationen, unterschiedlich groß sind, so ist
die Oszillationsamplitude der Gesamtpopulation sehr groß (z.B. bei
F max = 60 Eier/Imago in Abb. 5-22 C & D). Oszillieren die Lokalpopulationen phasenverschoben,
so verringert sich die Amplitude, weil sich die hohen und niedrigen
Abundanzen der Lokalpopulationen ausgleichen. Dies trifft besonders auf den Bereich
chaotischer Dynamik zu: die Gesamtpopulation fluktuiert hier mit geringer
Amplitude aperiodisch, während die Lokalpopulationen immer ausgeprägtere Amplituden
aufweisen (z.B. bei F max > 90 Eier/Imago). Dabei nimmt die hier erreichte
Amplitude für die Gesamtpopulation mit zunehmender Ausbreitungsrate zu (vgl.
Abb. 5-22 C mit D).
Ein Vergleich mit dem Bifurkationsdiagramm für die spezielle Anfangsbedingung des
bis auf eine Zelle unbesiedelten Rasters in Abb. A5-5 zeigt, daß bei der Frage der
C
D