1. På det seneste har der været interesse for at bruge den intrinsiske vækstrate (rm) til at forudsige virkningerne af klimaopvarmning på ectotherm-populationers levedygtighed. Da rm imidlertid beregnes ved hjælp af Euler-Lotka-ligningen, afhænger dens pålidelighed med hensyn til at forudsige populationens persistens af, om ectotherme populationer kan opnå en stabil alders-/stadiefordeling i termisk varierende miljøer. Her undersøger vi dette spørgsmål ved hjælp af en matematisk ramme, der inkorporerer mekanistiske beskrivelser af temperaturvirkninger på vitale hastigheder i en stadiestruktureret populationsmodel, der realistisk indfanger den temperaturinducerede variabilitet i udviklingsforsinkelser, som karakteriserer ectotherme livscyklusser. 2. Vi finder, at populationer, der oplever sæsonbestemt temperaturvariation, konvergerer til en stadiefordeling, hvis intra-annuelle mønster forbliver invariant på tværs af årene. Som følge heraf forbliver den gennemsnitlige årlige vækstrate per capita også konstant mellem årene. Den vigtigste indsigt er den mekanisme, der gør det muligt for populationer at konvergere til en stationær stadiumfordeling. Temperatureffekter på de biokemiske processer (f.eks. enzymkinetik, hormonel regulering), der ligger til grund for livshistoriske egenskaber (reproduktion, udvikling og dødelighed), har veldefinerede termodynamiske egenskaber (f.eks. ændringer i entropi og enthalpi), der fører til forudsigelige resultater (f.eks. reduktion i reaktionshastigheder eller hormonel virkning ved ekstreme temperaturer). Som følge heraf udviser livshistoriske egenskaber en systematisk og forudsigelig reaktion på sæsonbestemt temperaturvariation. Dette fører igen til tidsmæssigt forudsigelige temperaturresponser for stadiumfordelingen og vækstraten pr. indbygger. 3. Når klimaopvarmningen medfører en stigning i den årlige middeltemperatur og/eller amplituden af sæsonudsving, forudsiger populationsmodellen, at den gennemsnitlige årlige vækstrate pr. indbygger falder til nul inden for 100 år, når opvarmningen er langsom i forhold til organismens udviklingsperiode (0,03-0,05 °C pr. år), og at den bliver negativ, hvilket medfører udryddelse af populationen, længe før 100 år, når opvarmningen er hurtig (f.eks. 0,1 °C pr. år). Euler-Lotka-ligningen forudsiger et langsommere fald i rm, når opvarmningen er langsom, og en længere persistenstid, når opvarmningen er hurtig, med en afvigelse mellem de to mål, der øges med stigende udviklingsperiode. Disse resultater tyder på, at forudsigelser af ektoterm-populationers levedygtighed baseret på rm måske kun er gyldige for arter med korte udviklingsforsinkelser, og selv da kun over korte tidsskalaer og under langsomme opvarmningsregimer.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.