I. Úvod
Ačkoli je populační dynamika ústředním tématem ekologie, klade se na ni menší důraz, než by se dalo očekávat. Podle nedávného přehledu převažovaly v letech 1987-1991 v některých významných časopisech výzkumné práce z populační ekologie jako široké oblasti v poměru 5:1 nad pracemi o společenstvech a ekosystémech. Podkategorie populační dynamiky/regulace však byla zastoupena pouze 5 % všech prací . Oblasti, které badatelé v populační ekologii upřednostňovali, byly konkurence (6,8 % prací), predace (6,3 %), interakce rostlin a býložravců (8,4 %), výběr stanoviště (6,8 %) a životní strategie (9,0 %).
Pokud je populační dynamika jádrem ekologických věd, proč je v současné literatuře tak málo zastoupena? Tento obor vyžaduje integraci většiny oblastí, které ekologové upřednostňují a které zde byly zmíněny. Taková integrace je navíc nezbytná pro adekvátní pochopení ekologie společenstev (Strong et al., 1984; Colwell, 1984). V oblasti populační dynamiky existuje bohaté teoretické zázemí, na němž lze stavět, zatímco v jiných oblastech, jako jsou interakce mezi rostlinami a býložravci, se teorie zdá být podružná. Naléhavá potřeba porozumět dynamice škůdců v zemědělství a lesnictví, přenašečům nemocí, samotným patogenům a biologii běžných i vzácných druhů by měla podnítit energickou disciplínu populační dynamiky. Příčina nedostatečného zastoupení prací z populační dynamiky možná spočívá ve vyzrávání této vědy v mnohostrannou disciplínu. Syntéza ekologických, behaviorálních a evolučních aspektů populační dynamiky se rychle rozvíjí, což má pro literaturu dva důsledky. Za prvé, relevantní literatura se pravděpodobně objeví mimo hlavní ekologické časopisy. Za druhé, integrace a syntéza se možná snáze a užitečněji publikují ve svazcích, jako je tato kniha.
Možná, že syntéza v populační dynamice vzniká pomalu, protože populační změny jsou složitější, než se na první pohled zdá. Vždyť populační změny jsou v konečném důsledku určovány pouze čtyřmi faktory: narozením, úmrtím, imigrací a emigrací. Tato zdánlivá jednoduchost je však klamná. Je snadné podcenit složitost biotických a abiotických interakcí v přírodě, které mohou tyto čtyři populační parametry ovlivňovat. V této kapitole budeme skutečně tvrdit, že rozvoj příbuzných oborů, jako jsou interakce mezi rostlinami a zvířaty, chemická ekologie a evoluce životní dráhy, se ukázal jako nezbytný předpoklad pro realistickou syntézu v oblasti populační dynamiky. Tyto příbuzné obory poskytují mechanistický základ, a tedy i prediktivní sílu, která je základem zrodu, smrti a pohybu organismů.
Naproti tomu má syntéza v oblasti populační dynamiky hluboké historické kořeny. Samozřejmě existuje dlouhá tradice empirického studia populací, například od Howarda (1897), která měla zřejmý vliv na vývoj rané teorie od Lotky (1924). Vývoj tabulek života pro terénní populace a jejich analýza daly oboru obrovský impuls (např. Morris a Miller, 1954; Varley a Gradwell, 1960). V tomto období padesátých a šedesátých let 20. století vznikly významné renomé (srov. Southwood, 1968; Watson, 1970; Tamarin, 1978). Ale jak se dařilo oblasti populační dynamiky, prosazovaly se i nově vznikající obory evoluční ekologie (podporované Robertem MacArthurem), koevoluce, chemické ekologie, evoluce životních drah a interakce rostlin a býložravců, jak je uvedeno v kapitole 1 (např. Sondheimer a Simeone, 1970). Jejich rozkvět nastal v 70. letech 20. století (např. Pianka, 1974; Gilbert a Raven, 1975; Rosenthal a Janzen, 1979; Collins, 1986). Podle našeho názoru tyto vysoce sledované obory zastínily jádro populační dynamiky, které vázlo: Ukázalo se, že „flogistonová teorie ekologů“ (Krebs, 1979, s. 351) je neřešitelná (McIntosh, 1985). „Protože MacArthurův přístup často vycházel z předpokladu, že populace jsou v ustáleném stavu, bylo studium populační dynamiky zatlačeno do pozadí“ (Kareiva, 1989, s. 71).
Z těchto novějších oblastí ekologie získala oblast populační dynamiky nový význam a novou sílu. Její význam spočívá v tom, že populační dynamika má potenciál poskytnout ústřední koncepční základnu pro fúzi těchto novějších oborů, které se zdánlivě spíše rozrůstají, než aby se spojovaly. Fúze a syntéza je také nevyhnutelná, když populační dynamika zahrnuje chování a fylogenetické vztahy. Ze stejného důvodu získává populační dynamika obrovskou vysvětlující sílu, protože novější obory odhalují klíčové mechanismy, které řídí populační změny. „Flogistonovou teorii ekologů“ nahrazují závany čerstvého vzduchu (a kyslíku), jak se rozvíjí nově syntetická věda.
Nová syntéza v populační dynamice může být pro ekologii stejně důležitá, jako byla podobná syntéza pro evoluční teorii (srov. Huxley, 1942; Mayr a Provine, 1980). Ačkoli je syntéza v populační dynamice neúplná, vývoj probíhá paralelně se syntézou v evoluci. Mnoho oborů v biologii se začíná integrovat pod jednu hlavičku. Vědci z mnoha zemí přinášejí svůj zvláštní talent a přínos. S postupujícím sjednocováním vznikají nové debaty, které zrychlují tempo vědy a objevů, a řeší se staré debaty.
Ve zbytku této kapitoly se zabýváme tím, co považujeme za moderní přístupy k populační dynamice. Nejprve se zabýváme různými prvky, které tvoří syntetický přístup ke studiu populačních změn. Oddíl II je páteří kapitoly a nabízíme v něm seznam prvků, které považujeme za důležité pro studium populační dynamiky. Některé z těchto prvků jsou příbuzné oblasti výzkumu, jako je mikrobiální ekologie, zatímco jiné jsou koncepční přístupy, jako je mezinárodní spolupráce při terénním výzkumu podél důležitých ekologických gradientů. Za druhé popisujeme, jak se populační dynamika od svého vzniku jako oboru změnila. Nakonec popisujeme tři široká měřítka přístupů k otázkám populační dynamiky a některé obtíže při integraci různých prvků populační biologie dohromady.