Minste livskraftige populasjon

Minste livskraftige populasjon (MVP)(av eng. minimum viable population) er en økologisk terskel som spesifiserer det minste antall individer i en art eller populasjon som er i stand til å eksistere på et spesifikt statistisk sannsynlighetsnivå i en forhåndsbestemt tidsperiode. Det mest vanlige er å definere kravet som sannsynligvis minst 95 % overlevelse i løpet av 100 år. Noen definerer det imidlertid også som overlevelse i minst 40 generasjoner, spesielt når arter med ulik levetid skal sammenstilles. Terminologien brukes innen biologien til å beskrive den biologiske minimumsgrensen for at en populasjon skal unngå å dø ut, om naturkatastrofer eller demografisk-, genetisk- eller miljømessig stokastisitet skulle oppstå. Begrepet brukes gjerne kun om viltlevende populasjoner.

 Estimering av MVP 
Minste livskraftige populasjon brukes normalt i vitenskapelige sammenhenger til å estimere minste nødvendig populasjonsstørrelse, som med 90–95 prosent sikkerhet vil sikre en arts overlevelse de neste 100–1000 årene. Datasimulering for kvantitativ sårbarhetsanalyse (PVA, av eng. population viability analyses) kan brukes i estimatet av MVP. PVA modellerer populasjoner gjennom bruk av demografisk og miljømessig faktorer som kan prosjektere framtidig populasjonsdynamikk. Sannsynlighetsberegningen som knytter seg til PVA framkommer først etter at dataene er simulert tusenvis av ganger i modellen.

For eksempel, dersom en teoretisk populasjon bestående av 50 ulver skulle vise seg å dø ut i 30 av 100 simulerte hendelser, så vil ikke populasjonen være livskraftig om hundre år. Årsaker til utryddelse kan for eksempel være innavl eller flaskehalshendelser som jakttrykk, naturkatastrofer og endrede klimaforhold med mer. Dersom simuleringen skulle vise at en populasjon på 60 ulver døde ut i kun 4 av 100 simuleringer, så vil altså populasjonen ha 96 prosent sjanse til å overleve i de neste hundre årene. Minste livskraftige populasjon, som tilfredsstiller kravet om 90–95 prosent overlevelse, vil i så fall utgjøre en populasjon på 50–60 ulver.

 50/500 regelen 
Franklin har foreslått den berømte 50/500 regelen for å beregne minimum effektiv populasjonsstørrelse (MEP), som har blitt en nøkkelfunksjon for å forhindre innavlsdepresjon. Regelen spesifiserer at den genetisk effektive populasjonsstørrelsen (Ne) ikke skal være mindre enn 50 på kort sikt og 500 på lang sikt. MVP-størrelsen (Nc) er en nøkkel for hvordan en populasjon kan vedvare over en spesifikk periode med en spesifisert sannsynlighet med tanke på populasjonens demografi. Selv om Ne og Nc er forskjellige, brukes 50/500-regelen vanligvis for å gi veiledning for å vurdere MVP, i mangel av demografiske data, for mange truede arter. 

Frankham et al. (2003) estimerte gjennomsnittsforholdet mellom effektiv populasjonsstørrelse og MVP (Ne / Nc) blant 102 arter til å være . Studien definerte MVP som en som hadde 99 % sannsynlighet til å overleve gjennom 40 generasjoner. Modellene som ble brukt var omfattende og inkluderte aldersstruktur, katastrofer, demografisk stokastisitet, miljømessig stokastisitet og innavlsdepresjon. Gjennomsnittlig og median estimat for MVP var henholdsvis  og  voksne. Dette er litt større enn, men generelt sett i samsvar med tidligere estimater av MVP. MVP skilte seg ikke signifikant mellom større taxa, eller med breddegrad eller trofisk nivå, men var negativt korrelert med populasjonsvekstraten og positivt korrelert med lengden på studien som ble brukt til å parameterisere modellen. En dobling av studiens varighet økte estimert MVP med omtrent . Økningen i utryddelsesrisiko er assosiert med større tidsmessig variasjon i populasjonsstørrelse for modeller bygget fra lengre datasett. Kortsiktige studier undervurderer konsekvent de sanne variansene for demografiske parametere i populasjoner. Dermed fører mangelen på langtidsstudier for truede arter til utstrakt undervurdering av utryddelsesrisiko. Resultatene fra simuleringene våre antyder at bevaringsprogrammer, for ville bestander, må utformes for å bevare naturtyper som kan støtte omtrent  voksne virveldyr for å sikre langvarig utholdenhet.

Rosenfeld (2014) antydet at MVP skulle være fra 5 til 10 ganger den effektive bestandsstørrelsen. Derfor bør MVP være mellom  på kort sikt og  på lang sikt.

En annen studie viser, at kanskje 50/500 regelen ikke er nok for å unngå innavlsdepresjon og argumenterer for 100/1000 regelen, men reglene er ellers like. Frankham, Bradshaw & Brook (2014) hevder at  er nødvendig for å begrense innavlsdepresjon til  over fem generasjoner, og at Ne 500 er for lav for å kunne opprettholde et evolusjonært potensial;  er nødvendig. Begrunnelsen er at de genetiske faktorene skal være utilstrekkelig adressert i bevaringsarbeidet. Det betyr i så fall at kriteriene for IUCNs rødliste, for bevarelse av populasjoner, krever en revisjon.

 Gunstig bevaringsstatus 
MVP må ikke sammenlignes med det svenske nøkkelbegrepet gynnsam bevarande status (GBS), på norsk gunstig bevaringsstatus, som ofte blir referert i den norsk-svenske debatten om ulv (Canis lupus) og populasjonsstørrelsen på den norsk–svenske ulvestammen, som lever på tvers av riksgrensen mellom Norge og Sverige. Ifølge eksisterende svensk lov skal GBS være betydelig høyere enn MVP.

EU-direktivene er juridisk bindende og skal innarbeides i de nasjonale lovene til de forskjellige medlemslandene. Vurdering av en arts bevaringsstatus hviler på vitenskapelige grunnlag. Gunstig bevaringsstatus er definert i artikkel 1 i EUs habitatdirektiv som følger:

Bevaringsstatusen anses som gunstig når;
 opplysninger om bestandsutviklingen for den berørte arten viser at arten vil forbli en levedyktig del av sitt habitat på lang sikt, og
 artenes naturlige utbredelsesområde verken avtar eller sannsynligvis vil avta i overskuelig fremtid, og
 det eksisterer og vil sannsynligvis fortsette å eksistere, et tilstrekkelig stort habitat til å opprettholde artenes bestander på lang sikt.

 Referanser 
Chapron, G., Andrèn, H., Sand, H., & Liberg, O. (2012). Demographic viability of the Scandinavian wolf population. A report by SKANDULV to The Swedish Environmental Protection Agency.

Eriksson, Mats O. G. (udatert) Gynnsam bevarandestatus ett nyckelbegrepp i EU:s naturskyddslagar . Svenska rovdjursföreningen

Frankham, R., Bradshaw, C. J., & Brook, B. W. (2014). Genetics in conservation management: revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation, 170, 56-63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2013.12.036

Reed, D. H., O’Grady, J. J., Brook, B. W., Ballou, J. D. & Frankham, R. Estimates of minimum viable population sizes for vertebrates and factors influencing those estimates. Biol. Conserv. 113(1), 23–34 (2003). DOI: https://doi.org/10.1016/S0006-3207(02)00346-4

Frankel, O. & Soulé, M. E. Conservation and evolution. (Cambridge University Press, Cambridge, England, 1981).

Franklin, I. R. Evolutionary change in small populations. In Conservation biology: an evolutionary-ecological perspective (eds Soulé, M. E. & Wilcox, B. A.) 135–149 (Sinauer Associates Inc., Sunderland, MA, 1980).

Murray, N. J., Keith, D. A., Bland, L. M., Nicholson, E., Regan, T. J., Rodríguez, J. P., & Bedward, M. (2017). The use of range size to assess risks to biodiversity from stochastic threats. Diversity and Distributions, 23(5), 474-483. DOI: https://doi.org/10.1111/ddi.12533

Scott K. Robinson & Carrie L. Vath (2015) Minimum viable population. Encyclopædia Britannica, Feb 04, 2015

Rosenfeld, J. S. 50/500 or 100/1000? Reconciling short-and long-term recovery targets and MVPs. Biol. Conserv. 176, 287–288 (2014).

Traill, L. W., Bradshaw, C. J. & Brook, B. W. Minimum viable population size: a meta-analysis of 30 years of published estimates. Biol. Conserv. 139(1), 159–166 (2007).

Traill, L. W., Brook, B. W., Frankham, R. R. & Bradshaw, C. J. Pragmatic population viability targets in a rapidly changing world. Biol. Conserv. 143(1), 28–34 (2010).

Wang, T., Fujiwara, M., Gao, X. et al. Minimum viable population size and population growth rate of freshwater fishes and their relationships with life history traits. Sci Rep 9, 3612 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-40340-z

Kategori:Økologiske metrikker
Kategori:Biostatistikk
Kategori:Habitat