Allee efekt v populacích rostlin a živočichů
V ekologii běžně pracujeme s pojmy konkurence a negativní hustotní závislost. Negativní hustotní závislost znamená, že se zvyšující se velikostí populace klesá darwinovská fitness (zdatnost) každého jejího člena. Konkurence o společné zdroje je jedním z mechanismů vedoucích k takovéto závislosti. Ukazuje se však, že zejména při malých populačních velikostech, kdy je konkurence slabá, to mnohdy platit nemusí.
V ekologii běžně pracujeme s pojmy konkurence a negativní hustotní závislost. Negativní hustotní závislost znamená, že se zvyšující se velikostí populace klesá darwinovská fitness (zdatnost) každého jejího člena. Konkurence o společné zdroje je jedním z mechanismů vedoucích k takovéto závislosti. Ukazuje se však, že zejména při malých populačních velikostech, kdy je konkurence slabá, to mnohdy platit nemusí. V takové situaci může docházet ke zcela opačnému jevu, kdy se zvyšující se velikostí populace zdatnost každého jejího člena roste. Tento jev se nazývá Allee efekt (podle amerického ekologa W. C. Alleeho) a může vést až ke vzniku kritické populační velikosti, která je nutná k přežití populace jako celku: klesne-li velikost populace pod tuto hodnotu, pak populace s velkou pravděpodobností vymírá. Existuje řada mechanismů, které vyvolávají Allee efekt, například potřeba nalézt partnera pro páření, úspěšně se vyhnout predaci či modifikovat nepříznivé (např. toxické) prostředí. Ačkoliv první práce s tématikou Allee efektu se objevily již ve 20. letech minulého století, až donedávna byl tento jev na okraji zájmu ekologů, ve stínu negativní hustotní závislosti. To se však v posledním desetiletí radikálně změnilo, zejména díky devastaci životního prostředí a následnému důrazu na ochranu ohrožených populací. Jsme tak svědky stále většího počtu studií zabývajících se Allee efektem a pokrývajících stále širší spektrum biologických disciplín jako jsou ekologie populací a společenstev, populační genetika, evoluční biologie, konzervační biologie a management populací, parazitologie či dokonce sociální vědy. Kniha Allee effects in ecology and conservation (Courchamp et al. 2008) předkládá detailní pohled na tento v dnešní době velmi důležitý jev, včetně jeho historické expozice, plejády mechanismů, které jej vyvolávají, a jeho důsledků pro ekologii populací a společenstev, evoluci či management populací, včetně kontroly škůdců, ochrany ohrožených druhů a využívání ekonomicky významných druhů. Podstatná část toho, co víme o těchto důsledcích, je založena na matematických modelech. To je také případ práce Berec et al. (2007), která nejen podává přehled populací, u kterých můžeme pozorovat několik mechanismů vyvolávajících Allee efekt současně, ale také, pomocí matematického modelu, ukazuje, že interakce těchto mechanismů mohou nabýt různých forem. Například, i když žádný ze dvou přítomných mechanismů nevede sám o sobě ke vzniku kritické populační hustoty, jejich interakce může ke vzniku takové hustoty vést. Pokud naopak oba mechanismy samy o sobě ke vzniku kritické populační hustoty vedou, vede k nim i jejich interakce, avšak výsledná kritická hustota může být výrazně vyšší než každá z jednotlivých kritických hustot. Je zřejmé, že díky takovým interakcím může mít nezahrnutí všech přítomných mechanismů vyvolávajících Allee efekt negativní důsledky pro účinnost managementu ohrožených či ekonomicky využívaných populací. Allee efekt také výrazně ovlivňuje dynamiku interakce dravec-kořist, kde obecně destabilizuje rovnovážnou koexistenci obou druhů (Boukal et al. 2007).
Berec, L., Angulo, E., Courchamp, F. 2007. Multiple Allee effects and population management. Trends in Ecology & Evolution 22:185-191
Boukal, D. S., Sabelis, M. W., Berec, L. 2007. How predator functional responses and Allee effects in prey affect the paradox of enrichment and population collapses. Theoretical Population Biology 72: 136-147
Courchamp, F., Berec, L., Gascoigne, J. 2008. Allee effects in ecology and conservation. Oxford University Press.
