絶滅閾値

絶滅閾値とは、保全生物学において、生息地の喪失などの重要な要因により、種、個体群、またはメタ個体群の密度や数が急激に変化する時点を説明するために用いられる用語である。この臨界値を下回ると、種、個体群、またはメタ個体群は絶滅するが、^{[1]臨界値をわずかに下回る種の場合、絶滅には長い時間がかかることがあり、この現象は}絶滅負債と呼ばれる。^[2]

絶滅閾値は、個体群またはメタ個体群の文脈で種を研究する際に保全生物学者にとって重要です。なぜなら、定着率は絶滅率よりも大きくなければならないからです。そうでなければ、閾値に達すると個体全体が絶滅してしまいます。^[3]

絶滅閾値はさまざまな状況下で実現され、それをモデル化する目的は、個体群を絶滅に導く条件を定義することです。^{[4]絶滅閾値をモデル化することで、絶滅閾値と}生息地の喪失および生息地の断片化との関係を説明できます。^[5]

メタ個体群型モデルは絶滅閾値を予測するために使用されます。古典的なメタ個体群モデルは、1960年代にリチャード・レビンズによって確立されたメタ個体群動態モデルであるレビンズモデルです。これは、大規模なパッチネットワーク内のパッチ占有率を評価するために使用されました。このモデルは、1980年代にラッセル・ランデによって拡張され、生息地占有率が含まれるようになりました。^[1]この数学モデルは、絶滅値と重要な個体群密度を推測するために使用されます。これらの数学モデルは、経験的方法で絶滅プロセスを理解することが困難であり、現在この主題に関する研究が不足しているため、主に絶滅閾値の研究に使用されます。^[6]絶滅閾値を決定する際に使用できるモデルには、決定論的メタ個体群モデルと確率論的メタ個体群モデルの2種類があります。

決定論的メタ個体群モデルは、利用可能な生息地の数が無限にあると仮定し、閾値が満たされない場合にのみメタ個体群が絶滅すると予測します。^[1]

dp/dt = chp (1-p)-ep

ここで、p = 占有パッチ、e = 絶滅率、c = 植民率、h = 生息地の量です。

種はh>δの場合にのみ存続する

ここでδ=e/c

δ=種のパラメータ、つまり種がパッチに定着するのにどれだけ成功しているか。^[1]

確率的メタ個体群モデルは、自然界における非決定論的またはランダムなプロセスである確率性を考慮に入れています。このアプローチでは、メタ個体群が一定期間内に絶滅する可能性が低いと判断された場合、閾値を超える可能性があります。^[1]

これらのモデルの複雑な性質により、決定論的絶滅閾値を超えていると考えられる小さなメタ個体群が生まれる可能性があるが、実際には絶滅の危険性が高い。^[1]

メタ個体群型モデルを使用して絶滅閾値を予測する場合、モデルの結果に影響を与える要因がいくつかあります。まず、レビンズ モデルのみに頼るのではなく、より複雑なモデルを含めると、異なるダイナミクスが生成されます。たとえば、2004 年に発表された記事で、Otso Ovaskainen とIlkka Hanski は、アレー効果やレスキュー効果などの要因を絶滅閾値のモデル化に含めると、多数の種が予期せず絶滅したことを実証的な例で説明しました。より複雑なモデルでは異なる結果が得られ、保全生物学の実践において、これは絶滅閾値から種を救う取り組みにさらなる混乱をもたらす可能性があります。メタ個体群または環境条件の不安定性が原因で絶滅閾値に影響を及ぼす過渡的ダイナミクスも、モデル化の結果に大きな影響を与えます。最近、生息地の喪失と断片化を経験した景観は、過渡的ダイナミクスを考慮しなかった場合よりも、メタ個体群を維持する能力が低い可能性があります。最後に、空間的に相関している可能性のある環境の確率性は、地域的な確率的変動を増幅させ、絶滅リスクに大きな影響を与える可能性がある。^[1]

• 生態系の絶滅
• 消滅の渦
• 人口規模が小さい
• 集団遺伝学
• 絶滅危惧種
• 野生動物の保護
• 生態学的閾値

• Anne Deredec と Franck Courchamp、「宿主-寄生虫動態における絶滅閾値」Wayback Machineに 2007-10-31 にアーカイブ
• 「動的景観における絶滅閾値とメタ個体群の存続」