最小可存活种群 (英語:minimum viable population ,MVP )是物种种群能夠在野外生存的下限 ,是指生物种群可以存在而不会因自然灾害、种群数量、环境或遗传随机性而绝灭 的最小可能规模。[ 1] “种群 ”为相似地理区域内同一物种构成的一组可相互杂交的个体,它们与其他群体的基因流動 可忽略。[ 2] 最小可存活种群通常指野外种群的情况,但也可用于迁地保护 (如动物园种群)。该术语常用于生物学 、生态学 和保育生物學 。
种群增长占总个体数的图像表示。K是环境承载力 ,MVP是最小可存活种群。
估算
对于一个物种的延续而言,多大的种群规模才足够并无唯一定义,因为物种能否生存,一定程度上取决于随机事件。因此,最小可存活种群的任何估算都取决于所使用的种群预测模型。[ 3] 比如可以用一组随机预测来估计,为了实现一段时间后(例如1000年),种群有一定的生存概率(例如95%或99%),初始种群规模需要有多大(基于模型中的假设)。[ 4] 也有些模型使用世代而不是年作为时间单位,以保持分類單元 之间的一致性。[ 5] 这些预测(种群生存力分析 )使用计算机模拟 来模拟种群,使用种群统计和环境信息来预测未来的种群动态。在重复环境模拟数千次 后,可得出最小可存活种群的概率分布。
灭绝
1912年,列山島野鴨 的有效種群大小 最多只剩下7只成年鸭。
小种群从不利的随机事件中恢复的能力较小,因此小种群比大种群的绝灭风险更大。此类随机事件可分为四个来源:[ 3]
种群构成随机性(Demographic stochasticity)
种群过程的随机性通常只是个体数少于50的种群走向绝灭的原因。随机事件会影响种群中个体的繁殖力 和存活率,而在较大的种群中,这些事件的影响往往相对稳定,种群趋于某个稳定的增长率。而小种群的波动更大,更容易绝灭。[ 3]
环境随机性(Environmental stochasticity)
种群所处的生态系统中非生物 和生物成分 的微小随机变化属于环境随机性。例子有气候随时间的变化,以及另一个物种前来竞争资源。与种群构成和遗传随机性不同,环境随机性往往会影响各种规模的种群。[ 3]
自然灾害(Natural catastrophes)
自然灾害是环境随机性的延伸,是随机的、大规模的事件,例如暴风雪、干旱、风暴或火灾,它们会在短时间内直接减少种群数量。自然灾害是最难预测的事件,最小可存活种群模型通常难以考虑这些因素。[ 3]
遗传随机性(Genetic stochasticity)
小种群容易受到遗传随机性的影响,即等位基因 频率随时间的随机变化,也称为遗传漂变 。遗传漂变会导致等位基因从种群中消失,降低遗传多样性。在小种群中,低遗传多样性会增加近亲繁殖 率,从而导致近交衰退 ,在这种情况下,遗传相似的个体组成的种群会降低適應度 。种群中的近亲繁殖会导致有害的隐性等位基因在种群中更常见,并且还会降低适应性潜力,从而降低适应度。所谓的“50/500法则”,即一个群体需要50个个体预防近交衰退,需要500个个体防止大规模遗传漂变,是最小可存活种群常用的基准,但最近的研究表明,它在很多物种中并不适用。[ 4] [ 3]
参见
参考文献
^ Holsinger, Kent. Types of Stochastic Threats . EEB310: Conservation Biology. University of Connecticut. 2007-09-04 [2007-11-04 ] . (原始内容 存档于2008-11-20).
^ population | Definition of population in English by Oxford Dictionaries . Oxford Dictionaries | English. [2019-06-08 ] . (原始内容 存档于2020-04-07).
^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Shaffer, Mark L. Minimum Population Sizes for Species Conservation . BioScience. Feb 1981, 31 (2): 131–134. ISSN 0006-3568 . JSTOR 1308256 . doi:10.2307/1308256 (英语) .
^ 4.0 4.1 Frankham, Richard; Bradshaw, Corey J. A.; Brook, Barry W. Genetics in conservation management: Revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation. 2014-02-01, 170 : 56–63. ISSN 0006-3207 . doi:10.1016/j.biocon.2013.12.036 .
^ O’Grady, Julian J.; Brook, Barry W.; Reed, David H.; Ballou, Jonathan D.; Tonkyn, David W.; Frankham, Richard. Realistic levels of inbreeding depression strongly affect extinction risk in wild populations . Biological Conservation. 2006-11-01, 133 (1): 42–51. ISSN 0006-3207 . doi:10.1016/j.biocon.2006.05.016 .