最小存活族群數(Minimum Viable Population Size,MVP)

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最小存活族群數(Minimum Viable Population Size,MVP)
台北縣立碧華國民中學自然領域張世玪老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

在生態學上,族群(population)是指生活在某一特定區域中的同種生物之集合。
環境中的物理因子,例如:溫度、陽光、水分及土壤等,會影響族群的大小,而生物之間爭奪食物、空間或其他生存所需的物質等交互作用,也會使得族群的大小產生變化。

族群的大小,除了會受到物理或生物因子的調控之外,生物本身的生物潛能(biotic potential)與環境的負荷量(carrying capacity),也會影響到族群的大小。對生物而言,族群的個體數至少要多少,才能維持族群不致於滅絕呢?

一、小族群的滅絕
在保育學上,生物學家常使用小族群研究法(small-population approach)探討造成族群過小而導致族群滅絕的過程。由於小族群中易產生近親交配與遺傳漂變(genetic drift)等情形,會造成小族群掉入族群數愈來愈小的漩渦中,終致族群滅亡,此概念稱為滅絕漩渦(extinction vortex)。

二、導致小族群滅絕的主要原因
1、由於近親交配使得有害基因得以表現,造成近交衰退(inbreeding depression)的現象。
2、小族群易受到遺傳漂變的影響,降低族群內的遺傳變異性。
3、由於小族群的出生率與死亡率易隨機變動,因而導致族群數量的穩定性下降。
4、小族群的個體數目少,在競爭、捕食、食物供應、疾病與環境劇烈波動變化等因子的影響下,較大族群更易遭到滅絕。

三、MVP的定義
一個族群要維持永續存在,不掉入滅絕漩渦而滅絕,其族群必需擁有的最少個體數,稱為最小存活族群數(Minimum Viable Population Size,MVP)。根據Shaffer(1981)對MVP的定義:「MVP是指任何棲地中任一隔離的物種族群,在可預期的族群數量、環境、遺傳變異和自然災害等因子的影響下,有99%的機率能存活1000年的最小族群數量。」

四、MVP的重要性
1、不同的生物,其MVP也不相同,例如:位於食物鏈頂層體型較大的捕食者,通常族群密度較低,MVP較小,主要的原因在其往往需要極大的活動範圍,才能夠維持其生存所需。
2、50/500法則:Franklin(1980)提出小族群管理的50/500法則,其主要論點如下:
(1)為了防止族群在短期內出現近交衰退的情形,族群中至少必須維持50隻個體。
(2)由於圈養動物每代會喪失2%-3%的遺傳變異(由果蠅突變率的資料推論),因此,長期而言,族群中至少要有500隻個體,才足以保持族群的遺傳變異性。
3、MVP可做為保育生物學上的重要指標,當動物族群的數量低於MVP時,即使能在野外發現其蹤跡,但在保育學上,已能視其為絕種,主要的原因如下:
(1)此小族群可能僅剩下雄性或雌性的個體,或是存活個體大多處於生殖後期的階段。
(2)當族群過小導致族群的密度太低時,雌雄個體碰面的機會便微乎其微。
(3)小族群的近親交配會降低子代的生存力與生育力,使個體的存活數量日漸減少,終於導致族群走向滅絕之路。

五、參考文獻
黃俊雄編譯,最新生物學,藝軒圖書出版社,民77年1月,p657-660
鍾楊聰等編譯,生物學(下冊),第六版,偉明圖書有限公司,2007.12,p1504-1505
http://www2.thu.edu.tw/~enviedu/ … 2/960420/960420.pdf

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