R/K-seleksjon

r/K-seleksjon betegner innenfor økologien og evolusjonslæren en teori om naturlig utvalg av biologiske trekk og egenskaper som gir økt suksess for en art eller populasjon i visse miljøer. Økologene Robert MacArthur og  E. O. WilsonMacArthur, R. & Wilson, E.O. (1967): The Theory of Island Biogeography, Princeton University Press (2001 opplag), ISBN 0-691-08836-5M. utarbeidet teorien i forbindelse med studier av biogeografi i øysamfunn.

I teorier om r/K-seleksjon, er hypotesen at selektivt press driver evolusjonen i én av to retninger, med generell benevnelse r eller K.Pianka, E. R. (1970).  «On r and K selection», i American Naturalist 104: side 592-597.

I den enkle Verhulst-likningen for populasjonsdynamikkPierre François Verhulst (1838). «Notice sur la loi que la population pursuit dans son accroissement». Corresp. Math. Phys. 10, side 113-121. har vi at:



hvor r er vekstraten for populasjonen N, mens K er bærekraften i det lokale levemiljøet.

Typiske r-selekterte arter gjør seg nytte av ubrukte eller tomme habitater og miljøer (økologiske nisjer), og produserer mange avkom. Typiske K-selekterte arter er sterke konkurrenter i tettere befolkede nisjer og miljøer, og produserer få avkom som foreldrene investerer mye ressurser i for å øke sjansen for avkommets overlevelse og senere formering.

Man sier tidvis at r-selekterte arter er «opportunistiske», mens K-selekterte arter er «likevektsarter».Se for eksempel: Weinbauer, M.G. og Höfle, M.G. (1998). «Distribution and Life Strategies of Two Bacterial Populations in a Eutrophic Lake». Applied Environmental. Microbiology 64, side 3776–3783.

r-seleksjon
r-seleksjon dominerer i økologisk ustabile eller uforutsigbare miljøer. Matkilder med stor spredning i tid og rom vil også favorisere r-sekekterte arter. Fordi optimale forhold er sjeldne, er evnen til rask og stor formering slik at de kan utnytte situasjonen når forholdene først ligger til rette viktig. Her er artens konkurransekraft mindre verdt, fordi tilpassninger som fremmer evnet til konkurranse gir liten gevinst fordi miljøet (høyst sannsynlig) endrer seg igjen før konkurranse blir et problem. Artene med r-seleksjon har ofte liten kroppsstørrelse, tidlig fruktbar alder, kort levealder og stor formering og spredningsevne.

Typiske eksempler er bakterier, insekter og små pattedyr som gnagere.

K-seleksjon
I stabile eller forutsigbare miljøer og med stabil næringstilgang dominerer K-selekterte arter. Fordi miljøet er stabilt vil populasjoner kunne vokse til nær det maksimale av hva miljøet kan tåle. Derved vil konkurranse med artsfrender og arter med liknende økologi eller næringsvalg være begrensende faktor. Tilpassninger som tillater individene å konkurrere effektivt vil derved favoriseres. Slike forhold vil favorisere individer som er spesialister, har stor kroppsstørrelse, lang levetid og høy fruktbarhetsalder.

Typiske eksempler er elefanter, skilpadder, hval, mennesker.

r/K-seleksjon og evolusjon
De fleste arter faller midt imellom de to ekstreme egenskapene. Dette skyldes at arter med lav konkurransekraft (r) ofte utkonkurreres og forsvinner under perioder med langvarig stabile økologiske forhold, mens tilsvarende langsomme tilpassere (K) utkonkurreres i tider med rask økologisk endring.

Det beste er dermed å kombinere r- og K-egenskaper, slik som for eksempel bartrær eller elveperlemusling som er langlevede og konkurransedyktige, men samtidig produserer store mengder avkom (frø/egg) som de ikke investerer noe i etter frøspredningen.

I områder med stor naturødeleggelse og utrydding av populasjonene i et lokalt miljø (primærsuksesjon), vil ofte typiske r-strateger være de første artene som koloniserer det nye (tomme) området. Slike arter kaller pionerarter og er kjennetegnet med stor spredningsevne, men begrenset evne til å konkurrere. K-strateger vil komme til etterhvert ettersom miljøet stabiliserer seg og konkurranseevne blir stadig viktigere.

Kritikk av teorien
Teoriene om r/K-seleksjon var svært populære på 1970-tallet, men møtte økende kritikk sent på 1980-tallet.Barbault, R. (1987).  «Are still r-selection and K-selection operative concepts?»  i Acta Oecologica-Oecologia Generalis 8: side 63-70.Kuno, E. (1991).  «Some strange properties of the logistic equation defined with r and K – inherent defects or artifacts» i Researches on Population Ecology 33: side 33-39., blant annet med påstander om at de manglet tilstrekkelig empirisk belegg.Stearns, S.C. (1977).  «Evolution of life-history traits – critique of theory and a review of data», i Annual Review. of Ecology and Systematics '8: side 145-171.

Referanser

Kategori:Utviklingsbiologi
Kategori:Formering
Kategori:Økologi
Kategori:Spillteori