Population

Als Population wird in der Ökologie eine Gruppe artgleicher Individuen bezeichnet. Eine Population ist die Gruppe an Individuen, die zur selben Zeit im gleichen Biotop leben, und sich dort ungehindert untereinander fortpflanzen können.

Populationsdynamik (Populationswachstum)

Die Anzahl der Individuen einer Pupulation ist ständigen Veränderungen ausgesetzt. Wenn die Geburtenrate die Sterberate übersteigt, beginnt die Population zu wachsen, anderenfalls schrumpft sie. Das Wachstum einer Population wird dabei von verschiedenen Faktoren beeinflusst, auf die später noch eingegangen wird.

Dabei unterscheidet man typischerweise zwei verschiedene Wachstumsmodelle für Populationen: Das exponentielle Wachstum sowie das logistische Wachstum. Bei beiden Modellen wird jeweils nur von einer einzigen beteiligten Art ausgegangen. Sogenannte Multispeziesmodelle, die auch noch die Räuber-Beute-Beziehungen auf- oder abwärts berücksichtigen sind äußerst komplex, und spielen im Abitur keine Rolle.

1. Exponentielles Wachstum

Das exponentielle Wachstumsmodell einer Population ist mehr ein theoretisches Modell bzw. ein Ausschnitt aus dem logistischen Wachstumsmodell. Eine Population kann theoretisch dann exponentiell wachsen, wenn keine behindernden oder beschränkenden Wachstumsfaktoren im Biotop vorhanden sind. Das bedeutet in der Theorie, dass es ein uneingeschränktes Nahrungsangebot um das nicht konkurriert werden muss, keine Fressfeinde und optimale klimatische Lebensbedingungen existieren.

Dann kann eine Art innerhalb dieses Biotops exponentiell Wachsen. Den Wachstumsfaktor definiert alleine die Fertilitätsrate der Art, also wie viele Nachkommen pro Zeitfaktor "produziert" werden können. Exponentielles Wachstum kann bei Bakterienkolonien im Labor beobachtet werden, die auf eine klinisch reine Agarplatte (voller Nährstoffe) gestrichen werden.

Ebenso tritt exponentielles Wachstum bei Gründerkolonien auf, die bisher unbesiedelte Biotope erschließen. Dennoch ist exponentielles Wachstum in Ökologie immer nur ein theoretisches Wachstumsmodell, das in der Realtität früher oder später immer durch  beeinflussende Faktoren in ein logistisches Wachstum gezwungen wird.

2. Logistisches Wachstum

Es ist ausgeschlossen, dass Populationen unbegrenzt unbeeinflusst wachsen können. Zu viele Faktoren wirken dabei auf eine Population ein, und definieren eine gewisse Kapazitätsgrenze für ein bestimmtes Biotop. Diese sogenannten Kapazitätsfaktoren sind Ressourcen und Lebensraum. Beide Faktoren sind niemals unbegrenzt vorhanden, was bei einem starken Populationswachstum früher oder später zu einer Überbevölkerung des Biotops führt.

Diese Überbevolkerung führt wiederum zu sozialem Stress und intraspezifischer Konkurrenz um vorhandenen Ressourcen und den verfügbaren Raum. Ausserdem können durch das Klima (Niederschlag oder Temperaturschwankungen) verfügbare Ressourcen beeinflusst werden. Dadurch nimmt die Fertilitätsrate ab: Weniger Nachkommen, höhere Sterberate. Nehmen sozialer Stress und die intraspezifische Konkurrenz zu, steigt zudem der Abwanderungsdruck innerhalb der Population, Individuen verlassen das Biotop und wandern ab.