1. Az utóbbi időben érdeklődés mutatkozik az intrinsic growth rate (rm) felhasználása iránt az éghajlatváltozás felmelegedésének az ectotherm populációk életképességére gyakorolt hatásainak előrejelzésére. Mivel azonban az rm-t az Euler-Lotka-egyenlet segítségével számítják ki, megbízhatósága a populáció fennmaradásának előrejelzésében attól függ, hogy az ektoterm populációk képesek-e stabil kor/állapot eloszlást elérni a termikusan változó környezetben. Itt ezt a kérdést egy olyan matematikai keretrendszer segítségével vizsgáljuk meg, amely a hőmérséklet életsebességre gyakorolt hatásának mechanisztikus leírását beépíti egy stádium-struktúrájú populációs modellbe, amely reálisan megragadja a hőmérséklet okozta változékonyságot a fejlődési késésekben, amelyek az ektopermák életciklusát jellemzik. 2. Azt találjuk, hogy a szezonális hőmérséklet-változást tapasztaló populációk olyan stádiumeloszláshoz konvergálnak, amelynek évközi mintázata éveken át változatlan marad. Ennek eredményeként az egy főre jutó átlagos éves növekedési ütem is állandó marad az évek között. A legfontosabb felismerés az a mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy a populációk egy stacionárius stádiumeloszláshoz konvergáljanak. Az élettani tulajdonságok (szaporodás, fejlődés és halálozás) alapjául szolgáló biokémiai folyamatokra (pl. enzimkinetika, hormonális szabályozás) gyakorolt hőmérsékleti hatások jól meghatározott termodinamikai tulajdonságokkal rendelkeznek (pl. az entrópia és az entalpia változásai), amelyek kiszámítható eredményekhez vezetnek (pl. a reakciósebesség csökkenése vagy hormonális hatás szélsőséges hőmérsékleten). Ennek eredményeképpen az életmódbeli jellemzők szisztematikus és kiszámítható választ mutatnak az évszakos hőmérséklet-változásra. Ez viszont a stádiumeloszlás és az egy főre jutó növekedési ráta időben előre jelezhető hőmérsékleti reakcióihoz vezet. 3. Ha az éghajlat felmelegedése az éves középhőmérséklet és/vagy az évszakos ingadozások amplitúdójának növekedését okozza, a populációs modell előrejelzése szerint az egy főre jutó átlagos éves növekedési ráta 100 éven belül nullára csökken, ha a felmelegedés a szervezet fejlődési időszakához képest lassú (0,03-0,05 °C/év), és jóval 100 év előtt negatívvá válik, ami a populáció kihalását okozza, ha a felmelegedés gyors (pl. 0,1 °C/év). Az Euler-Lotka-egyenlet lassú felmelegedés esetén a rm lassabb csökkenését, gyors felmelegedés esetén pedig hosszabb fennmaradási időt jósol, a két mérőszám közötti eltérés pedig a fejlődési időszak növekedésével nő. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az ektoterm populációk életképességének az rm alapján történő előrejelzése csak a rövid fejlődési késéssel rendelkező fajok esetében lehet érvényes, és még akkor is csak rövid időskálán és lassú felmelegedési rendszerek esetén.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.