Regulation der Populationsdichte

Dichteabhängige Faktoren (innerartliche Konkurrenz)

1. Nahrungs- und Energieangebot: In diesem Sektor erfolgt eine Verminderung der Populationsdichte durch:

2. Das Platzangebot beeinflusst die Verminderung der Populationsdichte durch:

Dichteunabhängige Faktoren

1. Witterungsbedingungen (Licht, Temperatur, Feuchte, Wind) sorgen für eine Verminderung der Populationsdichte durch:

2. Katastrophen (Erdbeben, Überschwemmungen...) beeinflussen die Populationsdichte:

Der Lärchenwickler, ein Schmetterling, der in ganz Nord- und Mitteleuropa verbreitet ist, zeigt im Populationswachstum regelmäßige Zyklen. Die Hauptfutterpflanze für die Raupen ist die Lärche, aber das Weibchen legt seine Eier auch an Zirbelkiefern ab. Die Populationsdichte kann sich in 8 -10 Jahren so stark entfalten, dass ein großflächiger Kahlfraß entsteht und die Population aus Nahrungsmangel zusammenbricht. Danach baut sich die Population über Jahre hinweg wieder auf, und der Zyklus beginnt von vorn.

Einige Populationen (viele Insekten, kleine Nagetiere, einjährige Pflanzen) unterliegen einer inneren Dynamik, ohne dass andere Arten einen Einfluss ausüben (innerartliche Konkurrenz). So kann sich unter günstigen Witterungsbedingungen (dichteunabhängiger Faktor) die Nahrungssituation so verbessern, dass es zu einem Anstieg der Populationsdichte um ein Vielfaches über die Kapazitätsgrenze kommt (Gradation). Der wachsende Umweltwiderstand bewirkt den Rückgang oder Zusammenbruch der Population.

Massenvermehrungen bei Forstschädlingen (Kiefernspanner, Lärchenwickler, Feldmaus) führen oft zu hohen wirtschaftlichen Schäden (Kalamität).
Neben der inneren Dynamik einer Population durch das Zusammenwirken von dichteabhängigen und -unabhängigen Faktoren können sich Populationen auch gegenseitig beeinflussen.
Gut untersucht sind Beziehungen zwischen Prädatoren (Räuber) und Beute. Wenn in einem Biotop eine große Anzahl von Beute vorkommt, wirkt sich dies fördernd auf die Nahrungssuche und den Fortpflanzungserfolg der Räuber aus. Dadurch steigt die Populationsdichte der Räuber, die dann nicht mehr soviel Beute finden und somit nur eine geringere Anzahl an Nachkommen großziehen können. Dadurch sinkt die Anzahl der Räuber, und der Kreislauf beginnt von vorn.

Das wohl bekannteste Beispiel für eine Räuber- Beute-Beziehung ist die Abhängigkeit von Luchs und Schneeschuhhase in Kanada. Die abgelieferten Felle der Tiere wurden bei der Hudson Bay Company seit 1800 registriert. So konnte man den Bestand der Populationen weit zurückverfolgen. Es zeigte sich, dass in einem Abstand von ca. 10 Jahren viele Felle der Luchse erfasst wurden und es ca. 2 Jahre vor den Luchsen zu einer Häufung der Hasenfelle, der Hauptbeute des Luchses, kam.

In den in der Landwirtschaft üblichen Monokulturen steigt die Populationsdichte von Schädlingen, z. B. Raupen oder Blattläusen, stark an. Vernichtet man durch den Einsatz von Giften die Schädlinge, so trifft man zeitverzögert auch ihre „nützlichen“ Fressfeinde, wie etwa Florfliegen oder Marienkäfer. Nach der Verminderung beider Arten erholen sich die Pflanzenschädlinge schneller, sodass eine erneute Massenvermehrung auftritt.

Für diese wechselseitigen Räuber-Beute-Beziehungen wurden von G. F. GAUSE, A. J. LOTKA und VITO VOLTERRA (1860-1940) mathematische Modelle entwickelt (Volterra-Regeln):