Ett flertal modeller har visat att ekologiska system kan uppvisa katastrofala kollapser. Däremot har dessa modeller inte kunnat säga hur vanliga de är. Lennart Persson och medförfattaren André M. De Roos vid Amsterdams universitet har nu i en modell visat att två grundläggande individegenskaper hos många organismer främjar uppkomsten av katastrofala beteenden i ekologiska system. De två egenskaper som författarna har undersökt är sambandet mellan tillväxt och mängden intagen föda samt mellan dödlighet och kroppsstorlek. Enkelt uttryckt växer djuren ju mer de äter och ju mindre djuren är desto större är risken att de ska bli uppätna. Utifrån detta har Persson och De Roos kunnat visa att kollapser i ekologiska system är en regel snarare än ett undantag.
– Mekanismen är egentligen ganska enkel, men det är också det som gör den så generell, säger Lennart Persson.
Med tanke på att mer än 85 procent av alla arter på jorden uppvisar populationer med storleksvariation bör också resultaten vara väldigt generella.

Paradoxalt nog kan antalet byten bli fler när mängden rovdjur ökar. Detta sker eftersom konkurrensen mellan de kvarvarande bytena minskar och därmed växer bytena också snabbare. Den ökade tillväxten ger upphov till högre reproduktion, och det leder i sin tur till ökad mängd av de små storlekar av byten som rovdjuret lever av.
Om man nu å andra sidan ökar dödligheten hos rovdjuren genom exempelvis ett högt fisketryck blir en naturlig följd att dödligheten hos de byten som rovdjuret lever av minskar. Detta leder i sin tur till att konkurrensen mellan bytena ökar. Därmed försämras också deras tillväxt , vilket kan leda till att mängden byten i det storleksintervall som rovdjuret lever av minskar. Det här kan förorsaka en kollaps i antalet rovdjur.

När en kollaps väl sker går det hela väldigt snabbt, och det är svårt att upptäcka förändringar i förväg. De arter som yrkesfiskarna fångar upp i sina nät, till exempel torsk och fullvuxen sill, ger inga ledtrådar om vad som är på gång. De småvuxna, ännu icke könsmogna, individerna av bytesarten men som ändå är för stora att ätas av rovdjuren (exempelvis icke könsmogen sill) och den föda som de förra lever av visar däremot upp skillnader.
– Det är egentligen dessa småvuxna individer som man ska följa, där kan man ta mått på när kollapsen börjar närma sig, förklarar Lennart Persson.
Dessa småvuxna individer av bytesarten ökar nämligen i antal när fisket på rovdjur ökar. Detta sker eftersom konkurrensen om föda ökar bland de småvuxna individerna. Därmed har de heller inte möjlighet att växa till sig utan stannar i växten, och antalet småvuxna individer blir därför fler.
– Det här leder till att man måste vara väldigt vaksam. Om man ökar fisket kommer man att märka väldigt liten förändring förrän kollapsen sker. För att sedan främja tillväxten måste fisket tas ner till mycket låga nivåer. Att exempelvis halvera kvoter hjälper inte, utan man är tvungen att införa totala fiskeförbud, säger Lennart Persson.
Detta resonemang stöds bland annat av utvecklingen hos den nordatlantiska torsken som inte återhämtat sig trots ett kraftigt reducerat fiske.

Artikeln heter ”Size-dependent Life-history Traits promote catastrophic Collapses of top predators” och finns att läsa på www.pnas.org.

För ytterligare information, kontakta:
Lennart Persson, professor vid institutionen för ekologi och geovetenskap
Telefon: 090-786 63 16
Mobiltelefon: 070-6597392.
E-post: lennart.persson@eg.umu.se