Graduate School of Environmental Science, Hokkaido University, N10W5, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-0810, Japan.
J Anim Ecol. 2010 Nov;79(6):1270-9. doi: 10.1111/j.1365-2656.2010.01727.x.
种群增长率由密度制约和密度无关过程决定。在温带地区,这些过程的强度和空间尺度可能随季节而变化,但这种差异很少被定量研究。
生物占据的面积(覆盖率)是附着海洋种群资源利用的一种衡量标准。用于基于密度的研究的种群模型应该能够有效地描述覆盖率的波动,但很少有模型尝试应用于附着种群。
我们在日本太平洋沿岸的四个海岸的 20 个样点上,观察了潮间带藤壶 Chthamalus challengeri 的覆盖率,持续了 8 年。然后,我们将一个包含密度制约过程(密度制约强度)和密度无关过程(内在增长率和不同空间尺度的随机波动)的种群模型拟合到这些数据中,以分析这些过程的季节性变化,并回答以下两个问题:(i) 密度制约和密度无关过程对种群增长的影响如何随季节变化?(ii) 在什么空间尺度上,区域(数十公里)、海岸(数百米)或岩石(数十厘米),密度无关的随机波动对种群大小变化的影响最大?
藤壶种群数量在夏季趋于减少,此时种群动态特征为相对较低的内在增长率、较弱的密度依赖性和较强的随机波动。相反,种群数量在冬季趋于增加,反映出较高的内在增长率、较强的密度依赖性和较弱的随机波动。
夏季,种群增长率受区域尺度随机波动的强烈影响,而冬季则受岩石尺度随机波动的影响更大,表明夏季种群受区域尺度过程的强烈影响,而冬季则不受影响。
这些结果表明,季节性变化的密度制约和密度无关过程决定了 C. challengeri 的种群动态。因此,要理解该物种种群的波动模式,应考虑季节性。此外,本研究表明,常用于基于密度的研究的种群模型也可应用于基于覆盖率的种群研究。