กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรับ

พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับ (Source–sink dynamics)เป็นแบบจำลองทางทฤษฎีที่นักนิเวศวิทยาใช้เพื่ออธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงคุณภาพ ของ แหล่งที่อยู่อาศัย อาจส่งผลต่อ...

พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรับ

พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับ (Source–sink dynamics)เป็นแบบจำลองทางทฤษฎีที่นักนิเวศวิทยาใช้เพื่ออธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงคุณภาพ ของ แหล่งที่อยู่อาศัย อาจส่งผลต่อ การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของประชากรสิ่งมีชีวิตได้ อย่างไร

เนื่องจากคุณภาพของแหล่งที่อยู่อาศัยอาจแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าพื้นที่คุณภาพต่ำอาจส่งผลกระทบต่อประชากรอย่างไร ในแบบจำลองนี้ สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยสองพื้นที่ พื้นที่หนึ่งเรียกว่าแหล่งกำเนิด ซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพสูงที่โดยเฉลี่ยแล้วช่วยให้ประชากรเพิ่มจำนวนได้ พื้นที่ที่สองเรียกว่าแหล่งรองรับ ซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพต่ำมาก ซึ่งโดยตัวมันเองแล้วไม่สามารถรองรับประชากรได้ อย่างไรก็ตาม หากจำนวนประชากรส่วน เกิน ที่ผลิตในแหล่งกำเนิดเคลื่อนย้ายไปยังแหล่งรองรับบ่อยครั้ง ประชากรในแหล่งรองรับก็สามารถคงอยู่ได้ตลอดไป โดยทั่วไปแล้วเชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างแหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพสูงและต่ำได้ และมักจะชอบแหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม ทฤษฎี กับดักทางนิเวศวิทยาอธิบายถึงเหตุผลว่าทำไมสิ่งมีชีวิตจึงอาจชอบแหล่งรองรับมากกว่าแหล่ง กำเนิด สุดท้ายนี้ แบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับบ่งชี้ว่าแหล่งที่อยู่อาศัยบางแห่งอาจมีความสำคัญต่อการอยู่รอดในระยะยาวของประชากรมากกว่า และการพิจารณาถึงพลวัตของแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับจะช่วยในการตัดสินใจด้านการอนุรักษ์

การพัฒนาทฤษฎี

แม้ว่าเมล็ดพันธุ์ของแบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับจะถูกปลูกไว้ก่อนหน้านี้แล้ว[ 1 ] แต่ Pulliam [ 2 ]มักได้รับการยอมรับว่าเป็นคนแรกที่นำเสนอแบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์ เขาได้กำหนดพื้นที่แหล่งกำเนิดและแหล่งรองรับโดยพิจารณาจากพารามิเตอร์ทางประชากรศาสตร์ หรืออัตรา BIDE ( อัตรา การเกิด การอพยพ เข้าการตายและการอพยพออก ) ในพื้นที่แหล่งกำเนิด อัตราการเกิดจะมากกว่าอัตราการตาย ทำให้ประชากรเพิ่มขึ้น คาดว่าประชากรส่วนเกินจะออกจากพื้นที่ ดังนั้นอัตราการอพยพออกจึงมากกว่าอัตราการอพยพเข้า กล่าวอีกนัยหนึ่ง แหล่งกำเนิดเป็นผู้ส่งออกสุทธิของประชากร ในทางตรงกันข้าม ในพื้นที่แหล่งรองรับ อัตราการตายจะมากกว่าอัตราการเกิด ส่งผลให้ประชากรลดลงจนใกล้สูญพันธุ์ เว้นแต่จะมีประชากรอพยพออกจากพื้นที่แหล่งกำเนิดมากพอ คาดว่าอัตราการอพยพเข้าจะมากกว่าอัตราการอพยพออก ดังนั้นแหล่งรองรับจึงเป็นผู้นำเข้าสุทธิของประชากร ผลที่ตามมาคือ จะมีการไหลสุทธิของประชากรจากแหล่งกำเนิดไปยังแหล่งรองรับ(ดูตารางที่ 1 )

งานของ Pulliam ได้รับการติดตามโดยคนอื่นๆ อีกมากมายที่พัฒนาและทดสอบแบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับ Watkinson และ Sutherland [ 3 ]นำเสนอปรากฏการณ์ที่อัตราการอพยพเข้าสูงอาจทำให้พื้นที่หนึ่งดูเหมือนเป็นแหล่งรองรับโดยการเพิ่มจำนวนประชากรในพื้นที่นั้นให้สูงกว่าความสามารถในการรองรับ (จำนวนประชากรที่พื้นที่นั้นสามารถรองรับได้) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ไม่มีการอพยพเข้า พื้นที่เหล่านั้นจะสามารถรองรับประชากรที่น้อยกว่าได้ เนื่องจากแหล่งรองรับที่แท้จริงไม่สามารถรองรับประชากรใดๆ ได้ ผู้เขียนจึงเรียกพื้นที่เหล่านี้ว่า "แหล่งรองรับเทียม" การแยกแยะระหว่างแหล่งรองรับที่แท้จริงและแหล่งรองรับเทียมอย่างชัดเจนนั้นจำเป็นต้องตัดการอพยพเข้าไปยังพื้นที่นั้นๆ และพิจารณาว่าพื้นที่นั้นยังคงสามารถรักษาประชากรไว้ได้หรือไม่ Thomas et al. [ 4 ]สามารถทำเช่นนั้นได้ โดยใช้ประโยชน์จากน้ำค้างแข็งนอกฤดูกาลที่ทำให้พืชอาหารของประชากร ผีเสื้อ Edith's checkerspot ( Euphydryas editha ) ตายไป เมื่อไม่มีพืชอาหารแล้ว แหล่งที่มาของผู้อพยพไปยังพื้นที่ใกล้เคียงอื่นๆ ก็ถูกตัดขาด แม้ว่าพื้นที่เหล่านี้จะดูเหมือนเป็นแหล่งที่ประชากรลดลง แต่พวกมันก็ไม่ได้สูญพันธุ์ไปโดยปราศจากการอพยพเข้ามาอย่างต่อเนื่อง พวกมันสามารถรองรับประชากรจำนวนน้อยกว่าได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าแท้จริงแล้วพวกมันเป็นแหล่งที่ประชากรลดลงแบบเทียม

ข้อควรระวัง ของ Watkinson และ Sutherland [ 3 ]เกี่ยวกับการระบุแหล่งดูดซับเทียมได้รับการติดตามโดย Dias [ 5 ]ซึ่งโต้แย้งว่าการแยกแยะระหว่างแหล่งและแหล่งดูดซับนั้นอาจเป็นเรื่องยาก เธอยืนยันว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาระยะยาวเกี่ยวกับพารามิเตอร์ทางประชากรของประชากรในแต่ละพื้นที่ มิฉะนั้น การเปลี่ยนแปลงชั่วคราวในพารามิเตอร์เหล่านั้น อาจเนื่องมาจากความผันผวนของสภาพภูมิอากาศหรือภัยพิบัติทางธรรมชาติ อาจส่งผลให้เกิดการจำแนกพื้นที่ผิดพลาด ตัวอย่างเช่น Johnson [ 6 ]อธิบายถึงน้ำท่วมเป็นระยะของแม่น้ำในคอสตาริกาซึ่งท่วมพื้นที่ของพืชที่เป็นอาหารของด้วงใบม้วน ( Cephaloleia fenestrata ) อย่างสมบูรณ์ ในช่วงน้ำท่วม พื้นที่เหล่านี้กลายเป็นแหล่งดูดซับ แต่ในเวลาอื่น ๆ ก็ไม่แตกต่างจากพื้นที่อื่น ๆ หากนักวิจัยไม่ได้พิจารณาสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงน้ำท่วม พวกเขาจะไม่เข้าใจความซับซ้อนทั้งหมดของระบบ

Dias [ 5 ]ยังโต้แย้งว่าการผกผันระหว่างแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดและแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งรองรับนั้นเป็นไปได้ ดังนั้นแหล่งรองรับอาจกลายเป็นแหล่งกำเนิดได้จริง ๆ เนื่องจากอัตราการสืบพันธุ์ในพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดสูงกว่าในพื้นที่ที่เป็นแหล่งรองรับมาก การคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงมักคาดว่าจะสนับสนุนการปรับตัวให้เข้ากับแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิด อย่างไรก็ตาม หากสัดส่วนของแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดต่อแหล่งรองรับเปลี่ยนแปลงไปจนแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งรองรับมีมากขึ้น สิ่งมีชีวิตอาจเริ่มปรับตัวให้เข้ากับแหล่งรองรับแทน เมื่อปรับตัวแล้ว แหล่งรองรับอาจกลายเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดได้ เชื่อกันว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นกับนกติ๊ดสีฟ้า ( Parus caeruleus ) เมื่อ 7500 ปีก่อนเมื่อองค์ประกอบของป่าบนเกาะคอร์ซิกาเปลี่ยนแปลงไป แต่มีตัวอย่างในปัจจุบันน้อยมาก Boughton [ 7 ]อธิบายถึงการผกผันระหว่างแหล่งกำเนิดและแหล่งรองรับเทียมในประชากรผีเสื้อE. editha [ 4 ] หลังจากน้ำค้างแข็ง ผีเสื้อมีปัญหาในการกลับมาตั้งถิ่นฐานในพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดเดิม Boughton พบว่าพืชอาหารในพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดเดิมเหี่ยวเฉาเร็วกว่าในพื้นที่ที่เป็นแหล่งรองรับเทียมเดิมมาก ผลที่ตามมาคือ ผู้อพยพมักมาถึงช้าเกินไปจนไม่สามารถสืบพันธุ์ได้อย่างประสบความสำเร็จ เขาพบว่าแหล่งที่เคยเป็นแหล่งรองรับประชากรกลับกลายเป็นแหล่งผลิตประชากร และแหล่งผลิตประชากรเดิมกลับกลายเป็นแหล่งรองรับประชากรที่แท้จริง

หนึ่งในงานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับแหล่งกำเนิด-แหล่งรับ คือ งานของ Tittler et al. [ 8 ]ซึ่งตรวจสอบ ข้อมูลการสำรวจ นกเดินดง ( Hylocichla mustelina ) เพื่อหาหลักฐานของประชากรแหล่งกำเนิดและแหล่งรับในระดับใหญ่ ผู้เขียนให้เหตุผลว่านกอพยพจากแหล่งกำเนิดน่าจะเป็นลูกนกที่เกิดในปีหนึ่งและกระจายตัวไปสืบพันธุ์ในแหล่งรับในปีถัดไป ทำให้เกิดความล่าช้าหนึ่งปีระหว่างการเปลี่ยนแปลงของประชากรในแหล่งกำเนิดและในแหล่งรับ โดยใช้ข้อมูลจากการสำรวจนกที่กำลังผสมพันธุ์ซึ่งเป็นการสำรวจนกในอเมริกาเหนือประจำปี พวกเขามองหาความสัมพันธ์ระหว่างสถานที่สำรวจที่แสดงความล่าช้าหนึ่งปีดังกล่าว พวกเขาพบสถานที่หลายคู่ที่แสดงความสัมพันธ์ที่สำคัญซึ่ง อยู่ห่างกัน 60-80 กม. หลายแห่งดูเหมือนจะเป็นแหล่งกำเนิดของแหล่งรับมากกว่าหนึ่งแห่ง และแหล่งรับหลายแห่งดูเหมือนจะได้รับนกจากแหล่งกำเนิดมากกว่าหนึ่งแห่ง นอกจากนี้ บางสถานที่ดูเหมือนจะเป็นแหล่งรับของสถานที่หนึ่งและเป็นแหล่งกำเนิดของอีกสถานที่หนึ่ง (ดูรูปที่ 1) ผู้เขียนสรุปว่าพลวัตของแหล่งกำเนิด-แหล่งรับอาจเกิดขึ้นในระดับทวีป

หนึ่งในประเด็นที่สับสนมากขึ้นเกี่ยวข้องกับการระบุแหล่งที่มาและแหล่งรับในภาคสนาม[ 9 ] Runge et al. [ 9 ]ชี้ให้เห็นว่าโดยทั่วไปแล้วนักวิจัยจำเป็นต้องประมาณการการสืบพันธุ์ต่อหัว ความน่าจะเป็นของการอยู่รอด และความน่าจะเป็นของการอพยพเพื่อแยกแยะแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งที่มาและแหล่งรับ หากละเลยการอพยพ บุคคลที่อพยพอาจถูกมองว่าเป็นการตาย ซึ่งจะทำให้แหล่งที่มาถูกจัดประเภทเป็นแหล่งรับ ประเด็นนี้มีความสำคัญหากแนวคิดแหล่งที่มา-แหล่งรับถูกมองในแง่ของคุณภาพที่อยู่อาศัย (ดังที่แสดงในตารางที่ 1) เพราะการจัดประเภทที่อยู่อาศัยคุณภาพสูงเป็นคุณภาพต่ำอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการจัดการทางนิเวศวิทยา Runge et al. [ 9 ]แสดงให้เห็นวิธีการบูรณาการทฤษฎีพลวัตของแหล่งที่มา-แหล่งรับเข้ากับเมทริกซ์การคาดการณ์ประชากร[ 10 ]และสถิติทางนิเวศวิทยา[ 11 ]เพื่อแยกแยะแหล่งที่มาและแหล่งรับ

ตารางที่ 1. สรุปคุณลักษณะของการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ในแบบจำลองพลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรับ
แหล่งกำเนิด-ปลายทางแหล่งกำเนิด-ตัวรับเสมือนกับดักทางนิเวศวิทยา
แหล่งต้นกำเนิด(แหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพสูง)ผู้ส่งออกสุทธิที่น่าสนใจ และมี เสถียรภาพหรือกำลังเติบโตผู้ส่งออกสุทธิที่น่าสนใจ และมี เสถียรภาพหรือกำลังเติบโตมีเสถียรภาพหรือกำลังเติบโต หลีก เลี่ยง (หรือเท่ากัน)ผู้ส่งออกสุทธิ
พื้นที่จม พื้นที่จมเทียมหรือพื้นที่ดักจับ(แหล่งที่อยู่อาศัยคุณภาพต่ำ)ลดจำนวนลงจนใกล้สูญพันธุ์หลีกเลี่ยงการนำเข้าสุทธิลดลงสู่ขนาดคงที่ ไม่ ว่า จะเป็นผู้นำเข้าสุทธิก็ตามลดลงจนสูญพันธุ์ น่าดึงดูด (หรือเท่ากัน)ผู้นำเข้าสุทธิ
พื้นที่อยู่อาศัยแสดงในแง่ของ (1) ความสามารถโดยธรรมชาติในการรักษาประชากร (ในกรณีที่ไม่มีการอพยพเข้า) (2) ความน่าดึงดูดใจต่อสิ่งมีชีวิตที่กระจายตัวและเลือกพื้นที่อยู่อาศัยอย่างกระตือรือร้น และ (3) ว่าเป็นแหล่งส่งออกหรือนำเข้าประชากรที่กระจายตัวสุทธิหรือไม่ โปรดทราบว่าในระบบทั้งหมดนี้ พื้นที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดสามารถรองรับประชากรที่คงที่หรือเพิ่มขึ้นได้ และเป็นแหล่งส่งออกประชากรสุทธิ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบเหล่านี้คือ ในแบบจำลองกับดักทางนิเวศวิทยา พื้นที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดจะถูกหลีกเลี่ยง (หรืออย่างน้อยก็ไม่ถูกเลือกมากกว่าพื้นที่อยู่อาศัยที่เป็นกับดักคุณภาพต่ำ) พื้นที่อยู่อาศัยคุณภาพต่ำทั้งหมด (ไม่ว่าจะเป็นแหล่งรองรับ แหล่งรองรับเทียม หรือกับดัก) เป็นแหล่งนำเข้าประชากรที่กระจายตัวสุทธิ และหากไม่มีการกระจายตัว ประชากรจะลดลง อย่างไรก็ตาม แหล่งรองรับเทียมจะไม่ลดลงจนสูญพันธุ์ เนื่องจากสามารถรองรับประชากรขนาดเล็กได้ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างพื้นที่อยู่อาศัยคุณภาพต่ำประเภทต่างๆ เหล่านี้คือ ความน่าดึงดูดใจของพวกมัน ควรหลีกเลี่ยงแหล่งสะสมอาหาร ในขณะที่ควรเลือกพื้นที่ดักจับสัตว์ (หรืออย่างน้อยก็ไม่หลีกเลี่ยง)

รูปแบบการแพร่กระจาย

เหตุใดสิ่งมีชีวิตจึงจะละทิ้งแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพสูงเพื่อไปหาแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพต่ำ? คำถามนี้เป็นหัวใจสำคัญของทฤษฎีแหล่ง-แหล่งรองรับ ในที่สุดแล้ว คำตอบขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตและวิธีการที่พวกมันเคลื่อนย้ายและกระจายตัวระหว่างแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ ตัวอย่างเช่น พืชแพร่กระจายแบบไม่ใช้พลังงาน โดยอาศัยตัวแทนอื่นๆ เช่น ลมหรือกระแสน้ำในการเคลื่อนย้ายเมล็ดไปยังแหล่งที่อยู่อาศัยอื่น การแพร่กระจายแบบไม่ใช้พลังงานสามารถส่งผลให้เกิดพลวัตของแหล่ง-แหล่งรองรับได้เมื่อใดก็ตามที่เมล็ดตกลงในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่สามารถรองรับการเจริญเติบโตหรือการสืบพันธุ์ของพืชได้ ลมอาจพัดพาเมล็ดไปที่นั่นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ประชากรยังคงอยู่แม้ว่าพืชเหล่านั้นจะไม่สามารถสืบพันธุ์ได้สำเร็จก็ตาม[ 12 ]อีกตัวอย่างที่ดีสำหรับกรณีนี้คือโปรติสต์ในดิน โปรติสต์ในดินก็แพร่กระจายแบบไม่ใช้พลังงานเช่นกัน โดยอาศัยลมเป็นหลักในการตั้งรกรากในแหล่งอื่นๆ[ 13 ]ผลที่ตามมาคือ พลวัตของแหล่ง-แหล่งรองรับสามารถเกิดขึ้นได้ง่ายๆ เพียงเพราะตัวแทนภายนอกแพร่กระจายส่วนขยายพันธุ์ของโปรติสต์ (เช่น ซีสต์ สปอร์) บังคับให้สิ่งมีชีวิตต้องเติบโตในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ไม่ดี[ 14 ]

ในทางตรงกันข้าม สิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่กระจายตัวอย่างกระตือรือร้นไม่ควรมีเหตุผลที่จะอยู่ในแหล่งที่เสื่อมโทรม[ 15 ]หากสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นสามารถรับรู้ได้ว่าเป็นแหล่งที่มีคุณภาพต่ำ (ดูการอภิปรายเกี่ยวกับกับดักทางนิเวศวิทยา ) เหตุผลเบื้องหลังข้อโต้แย้งนี้คือ สิ่งมีชีวิตมักถูกคาดหวังว่าจะประพฤติตาม " การกระจายตัวอย่างอิสระในอุดมคติ " ซึ่งอธิบายถึงประชากรที่แต่ละตัวกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในแหล่งที่อยู่อาศัยตามจำนวนตัวที่แหล่งนั้นสามารถรองรับได้[ 16 ] เมื่อมีพื้นที่ที่มีคุณภาพแตกต่างกัน การกระจายตัวอย่างอิสระในอุดมคติจะทำนายรูปแบบของ "การกระจายตัวอย่างสมดุล" [ 15 ] ในแบบจำลองนี้ เมื่อแหล่งที่อยู่อาศัยที่ต้องการมีความหนาแน่นมากพอจนค่า เฉลี่ยความเหมาะสม (อัตราการรอดชีวิตหรือความสำเร็จในการสืบพันธุ์) ของแต่ละตัวในแหล่งนั้นลดลงต่ำกว่าค่าเฉลี่ยความเหมาะสมในแหล่งที่สองที่มีคุณภาพต่ำกว่า แต่ละตัวจะถูกคาดหวังว่าจะย้ายไปยังแหล่งที่สอง อย่างไรก็ตาม ทันทีที่แหล่งที่สองมีความหนาแน่นมากพอ แต่ละตัวจะถูกคาดหวังว่าจะย้ายกลับไปยังแหล่งแรก ในที่สุด พื้นที่ต่างๆ ควรจะสมดุลกัน เพื่อให้ค่าเฉลี่ยความเหมาะสมของแต่ละบุคคลในแต่ละพื้นที่และอัตราการกระจายตัวระหว่างสองพื้นที่นั้นเท่ากัน ในแบบจำลองการกระจายตัวที่สมดุลนี้ ความน่าจะเป็นที่จะออกจากพื้นที่จะแปรผกผันกับความสามารถในการรองรับของพื้นที่[ 15 ] ในกรณีนี้ บุคคลไม่ควรอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งรองรับเป็นเวลานานมาก เนื่องจากความสามารถในการรองรับเป็นศูนย์ และความน่าจะเป็นที่จะออกจากแหล่งรองรับจึงสูงมาก

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแบบจำลองการกระจายตัวแบบอิสระในอุดมคติและการกระจายตัวที่สมดุลคือ เมื่อความเหมาะสมอาจแตกต่างกันไปในแต่ละแหล่งผสมพันธุ์ที่เป็นไปได้ภายในพื้นที่อาศัย และแต่ละบุคคลต้องเลือกแหล่งที่ดีที่สุดที่มีอยู่ ทางเลือกนี้เรียกว่า "การกระจายตัวแบบชิงลงมือในอุดมคติ" เนื่องจากแหล่งผสมพันธุ์สามารถถูกชิงลงมือได้หากมีการครอบครองไปแล้ว[ 17 ] ตัวอย่างเช่น บุคคลที่มีอำนาจเหนือกว่าและอายุมากกว่าในประชากรอาจครอบครองอาณาเขตที่ดีที่สุดทั้งหมดในแหล่งกำเนิด ดังนั้นอาณาเขตที่ดีที่สุดถัดไปอาจอยู่ในแหล่งรองรับ เมื่อบุคคลที่ด้อยกว่าและอายุน้อยกว่ามีอายุมากขึ้น พวกเขาอาจสามารถเข้าครอบครองอาณาเขตในแหล่งกำเนิดได้ แต่ลูกอ่อนที่ด้อยกว่าจากแหล่งกำเนิดจะต้องย้ายไปยังแหล่งรองรับ พูลเลียม[ 2 ]โต้แย้งว่ารูปแบบการกระจายตัวดังกล่าวสามารถรักษาประชากรแหล่งรองรับขนาดใหญ่ไว้ได้ตลอดไป ยิ่งไปกว่านั้น หากแหล่งผสมพันธุ์ที่ดีในแหล่งกำเนิดหายากและแหล่งผสมพันธุ์ที่ไม่ดีในแหล่งรองรับมีทั่วไป ก็เป็นไปได้ว่าประชากรส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในแหล่งรองรับ

ความสำคัญในด้านนิเวศวิทยา

แบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับของพลวัตประชากรมีส่วนช่วยในหลายด้านของนิเวศวิทยา ตัวอย่างเช่น เดิมที นิช ของสปีชีส์ ถูกอธิบายว่าเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สปีชีส์ต้องการเพื่อดำเนินชีวิต และคาดว่าสปีชีส์จะพบได้เฉพาะในพื้นที่ที่ตรงตามข้อกำหนดนิชเหล่านี้[ 18 ] แนวคิดเรื่องนิชนี้ต่อมาเรียกว่า "นิชพื้นฐาน" และอธิบายว่าเป็นสถานที่ทั้งหมดที่สปีชีส์สามารถครอบครองได้อย่างประสบความสำเร็จ ในทางตรงกันข้าม "นิชที่เกิดขึ้นจริง" ถูกอธิบายว่าเป็นสถานที่ทั้งหมดที่สปีชีส์ครอบครองจริง และคาดว่าจะน้อยกว่าขอบเขตของนิชพื้นฐานอันเป็นผลมาจากการแข่งขันกับสปีชีส์อื่น[ 19 ] อย่างไรก็ตาม แบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับแสดงให้เห็นว่าประชากรส่วนใหญ่สามารถครอบครองแหล่งรองรับซึ่งตามคำจำกัดความแล้วไม่ตรงตามข้อกำหนดนิชของสปีชีส์[ 2 ]และดังนั้นจึงอยู่นอกนิชพื้นฐาน (ดูรูปที่ 2) ในกรณีนี้ นิชที่เกิดขึ้นจริงมีขนาดใหญ่กว่านิชพื้นฐาน และแนวคิดเกี่ยวกับวิธีการกำหนดนิชของสปีชีส์จึงต้องเปลี่ยนแปลง

พลวัตของแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับยังถูกรวมเข้าไว้ในการศึกษาประชากรย่อยซึ่งเป็นกลุ่มประชากรที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ถิ่นที่อยู่[ 20 ]แม้ว่าบางพื้นที่อาจสูญพันธุ์ไป แต่การคงอยู่ของประชากรย่อยในระดับภูมิภาคขึ้นอยู่กับความสามารถของพื้นที่เหล่านั้นในการถูกตั้งถิ่นฐานใหม่ ตราบใดที่มีพื้นที่แหล่งกำเนิดอยู่เพื่อการสืบพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จ พื้นที่แหล่งรองรับอาจทำให้จำนวนประชากรทั้งหมดในประชากรย่อยเติบโตเกินกว่าที่แหล่งกำเนิดจะรองรับได้ ซึ่งเป็นการสำรองจำนวนประชากรที่พร้อมสำหรับการตั้งถิ่นฐานใหม่[ 21 ]พลวัตของแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับยังมีผลต่อการศึกษาการอยู่ร่วมกันของสายพันธุ์ภายในพื้นที่ถิ่นที่อยู่ เนื่องจากพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดของสายพันธุ์หนึ่งอาจเป็นแหล่งรองรับของอีกสายพันธุ์หนึ่ง การอยู่ร่วมกันจึงอาจขึ้นอยู่กับการอพยพจากพื้นที่ที่สองมากกว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองสายพันธุ์[ 2 ] ในทำนองเดียวกัน พลวัตของแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับอาจส่งผลต่อการอยู่ร่วมกันในระดับภูมิภาคและลักษณะทางประชากรของสายพันธุ์ภายในชุมชนย่อยซึ่งเป็นกลุ่มชุมชนที่เชื่อมต่อกันโดยการแพร่กระจายของสายพันธุ์ที่อาจมีปฏิสัมพันธ์กัน[ 22 ] ในที่สุด แบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับได้มีอิทธิพลอย่างมากต่อทฤษฎีกับดักทางนิเวศวิทยาซึ่งเป็นแบบจำลองที่สิ่งมีชีวิตชอบแหล่งรองรับมากกว่าแหล่งรองรับ[ 23 ]นอกจากจะเป็นกับดักทางนิเวศวิทยาแล้ว แหล่งรองรับอาจมีการตอบสนองที่แตกต่างกันต่อการรบกวนครั้งใหญ่ และการตั้งถิ่นฐานในแหล่งรองรับอาจทำให้สายพันธุ์อยู่รอดได้แม้ว่าประชากรในแหล่งรองรับจะสูญพันธุ์ไปเนื่องจากเหตุการณ์หายนะบางอย่าง[ 24 ]ซึ่งอาจเพิ่มเสถียรภาพของประชากรย่อยได้อย่างมาก[ 25 ]

การอนุรักษ์

ผู้จัดการที่ดินและนักอนุรักษ์ให้ความสนใจมากขึ้นในการอนุรักษ์และฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกี่ยวข้องกับชนิดพันธุ์ที่หายาก ใกล้สูญพันธุ์ หรือเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจวิธีการระบุหรือสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพสูง และวิธีที่ประชากรตอบสนองต่อการสูญเสียหรือการเปลี่ยนแปลงของแหล่งที่อยู่อาศัย เนื่องจากประชากรส่วนใหญ่ของชนิดพันธุ์อาจอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งรองรับ[ 26 ]ความพยายามในการอนุรักษ์อาจตีความความต้องการแหล่งที่อยู่อาศัยของชนิดพันธุ์ผิดพลาด ในทำนองเดียวกัน หากไม่พิจารณาถึงการมีอยู่ของแหล่งดักจับ นักอนุรักษ์อาจอนุรักษ์แหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งดักจับโดยเข้าใจผิดว่าแหล่งที่อยู่อาศัยที่สิ่งมีชีวิตนั้นชอบก็เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพดีเช่นกัน ในขณะเดียวกัน แหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดอาจถูกละเลยหรือแม้แต่ถูกทำลายหากมีประชากรเพียงส่วนน้อยอาศัยอยู่ที่นั่น การเสื่อมโทรมหรือการทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดจะส่งผลกระทบต่อประชากรที่เป็นแหล่งรองรับหรือแหล่งดักจับ ซึ่งอาจส่งผลกระทบในระยะทางไกล[ 8 ] สุดท้าย ความพยายามในการฟื้นฟูถิ่นที่อยู่อาศัยที่เสื่อมโทรมอาจสร้างกับดักทางนิเวศวิทยาโดยไม่ได้ตั้งใจ โดยทำให้สถานที่นั้นดูเหมือนมีถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพ แต่ยังไม่ได้พัฒนาองค์ประกอบการทำงานที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต สำหรับสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามอยู่แล้ว ความผิดพลาดดังกล่าวอาจส่งผลให้ประชากรลดลงอย่างรวดเร็วจนสูญพันธุ์

ในการพิจารณาว่าควรจัดตั้งเขตสงวนไว้ ที่ใด การปกป้องแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นแหล่งกำเนิดมักถูกสันนิษฐานว่าเป็นเป้าหมาย แม้ว่าหากสาเหตุของแหล่งที่รับสิ่งมีชีวิตคือกิจกรรมของมนุษย์ การกำหนดพื้นที่ให้เป็นเขตสงวนเพียงอย่างเดียวก็อาจทำให้แหล่งที่รับสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันกลายเป็นแหล่งแหล่งกำเนิดได้ (เช่นเขตห้ามจับสัตว์ ) [ 27 ] ไม่ว่าในกรณีใด การกำหนดว่าพื้นที่ใดเป็นแหล่งกำเนิดหรือแหล่งที่รับสิ่งมีชีวิตสำหรับสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งอาจทำได้ยากมาก[ 28 ]และพื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดสำหรับสายพันธุ์หนึ่งอาจไม่สำคัญสำหรับสายพันธุ์อื่น สุดท้าย พื้นที่ที่เป็นแหล่งกำเนิดหรือแหล่งที่รับสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันอาจไม่ใช่ในอนาคต เนื่องจากแหล่งที่อยู่อาศัยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์หรือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีพื้นที่เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่คาดว่าจะเป็นแหล่งกำเนิดหรือแหล่งที่รับสิ่งมีชีวิตสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด[ 27 ] ในขณะที่การมีอยู่ของแหล่งกำเนิด แหล่งที่รับสิ่งมีชีวิต หรือแหล่งดักจับต้องได้รับการพิจารณาสำหรับการอยู่รอดของประชากรในระยะสั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประชากรขนาดเล็กมาก การอยู่รอดในระยะยาวอาจขึ้นอยู่กับการสร้างเครือข่ายเขตสงวนที่รวมแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลายและอนุญาตให้ประชากรมีปฏิสัมพันธ์กันได้[ 27 ]

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Battin J (ธันวาคม 2004). "เมื่อสัตว์ที่ดีชอบถิ่นที่อยู่ที่ไม่ดี: กับดักทางนิเวศวิทยาและการอนุรักษ์ประชากรสัตว์". Conservation Biology . 18 (6): 1482– 91. Bibcode : 2004ConBi..18.1482B . doi : 10.1111/j.1523-1739.2004.00417.x . S2CID 2383356 . 
  • Delibes M, Gaona P, Ferreras P (กันยายน 2544). "ผลกระทบของแหล่งดูดซับที่ดึงดูดใจซึ่งนำไปสู่การเลือกถิ่นที่อยู่แบบไม่เหมาะสม" The American Naturalist . 158 (3): 277– 85. doi : 10.1086/321319 . hdl : 10261/50227 . PMID 18707324 . S2CID 1345605 .  
  • Dwernychuk LW, Boag DA (พฤษภาคม 1972). "เป็ดทำรังร่วมกับนกนางนวล—กับดักทางนิเวศวิทยาหรือไม่?". Canadian Journal of Zoology . 50 (5): 559– 63. doi : 10.1139/z72-076 .
  • Misenhelter MD, Rotenberry JT (ตุลาคม 2000). "ทางเลือกและผลที่ ตามมาของการครอบครองถิ่นที่อยู่และการเลือกสถานที่ทำรังในนกกระจอกเทศ". นิเวศวิทยา81 (10): 2892– 901. doi : 10.1890/0012-9658(2000)081 [ 2892:CACOHO ] 2.0.CO ; 2 .
  • Purcell KL, Verner J (เมษายน 1998). "ความหนาแน่นและความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของนกโทวีแคลิฟอร์เนีย". Conservation Biology . 12 (2): 442– 50. Bibcode : 1998ConBi..12..442P . doi : 10.1111/j.1523-1739.1998.96354.x . S2CID 85652768 . 
  • Schlaepfer MA, Runge MC, Sherman PW (ตุลาคม 2545). "กับดักทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการ". แนวโน้มในนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการ17 (10): 474– 80. doi : 10.1016/S0169-5347(02)02580-6 .
  • Weldon AJ, Haddad NM (มิถุนายน 2548). "ผลกระทบของรูปร่างของพื้นที่ต่อ Indigo Buntings: หลักฐานสำหรับกับดักทางนิเวศวิทยา" Ecology . 86 (6): 1422– 31. Bibcode : 2005Ecol...86.1422W . doi : 10.1890/04-0913 .

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรับ

พลวัตแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับ (Source–sink dynamics)เป็นแบบจำลองทางทฤษฎีที่นักนิเวศวิทยาใช้เพื่ออธิบายว่าการเปลี่ยนแปลงคุณภาพ ของ แหล่งที่อยู่อาศัย อาจส่งผลต่อ...

การพัฒนาทฤษฎี

แม้ว่าเมล็ดพันธุ์ของแบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับจะถูกปลูกไว้ก่อนหน้านี้แล้ว [ 1 ] แต่ Pulliam [ 2 ] มักได้รับการยอมรับว่าเป็นคนแรกที่นำเสนอแบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์...

รูปแบบการแพร่กระจาย

เหตุใดสิ่งมีชีวิตจึงจะละทิ้งแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพสูงเพื่อไปหาแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีคุณภาพต่ำ?

ความสำคัญในด้านนิเวศวิทยา

แบบจำลองแหล่งกำเนิด-แหล่งรองรับของพลวัตประชากรมีส่วนช่วยในหลายด้านของนิเวศวิทยา ตัวอย่างเช่น เดิมที นิช ของสปีชีส์ ถูกอธิบายว่าเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่สปีชีส์ต้องการเพื่อดำเนินชีวิต และคาดว่าสปีชีส์จะพบได้เฉพาะในพื้นที่ที่ตรงตามข้อกำหนดนิชเหล่านี้ [ 18 ]...