Ny modell kan hjälpa till att förstå samexistens i naturen

Olika arter av sjöfåglar kan samexistera på små, isolerade öar trots att de äter samma sorts fisk. En forskare vid Uppsala universitet har varit med och tagit fram en matematisk modell som kan användas för att bättre förstå hur detta ekosystem fungerar.

– Vår modell visar att samexistens sker naturligt när arter skiljer sig åt i sin förmåga att fånga fisk och att effektivt flyga långa sträckor till det område där de fångar fisk, säger Claus Rüffler, docent i djurekologi vid Uppsala universitet.

Sjöfåglar kan häcka i mycket stora kolonier, ibland bestående av flera hundra tusen par. Ekologer som arbetar med sjöfåglar har länge varit intresserade av vad som reglerar storleken på sådana kolonier. Forskare vid Uppsala universitet och Lausannes universitet har utvecklat en matematisk modell som studerar hur sjöfåglars beteendebeslut om var de ska fånga fisk påverkar fördelningen av fisk runt en häckningskoloni, hur detta i sin tur reglerar storleken på fågelpopulationer och hur olika fågelarter som häckar i samma koloni och äter samma resurs kan samexistera.

Enligt grundläggande ekologisk teori kan två olika arter inte existera på samma begränsande resurs – den bättre konkurrenten förväntas driva den andra till utrotning. Forskarna ville förstå vad det är som gör det möjligt för havsfågelarter som häckar på samma isolerade ö att samexistera.

– För alla arter skulle det vara mest fördelaktigt att fiska nära ön eftersom det skulle kosta dem minst energi. Men fågelarter skiljer sig åt i egenskaper som vinglängd och hur djupt de kan dyka. Vår modell visar att olika arter, som alla maximerar sitt energiintag, automatiskt använder olika avstånd från kolonin, säger Claus Rüffler.

Modellen antar att sjöfåglar delar upp vattnet runt en koloni i olika cirkulära zoner, där varje art använder sin egen zon för att fiska.

– Vår modell handlar i grund och botten om samexistens och biologisk mångfald. Att förstå detta är viktigt i sig – vi människor har en önskan om att förstå hur naturen fungerar. Men en sådan förståelse är också avgörande för alla naturvårdsstrategier för ett hotat ekosystem. Vi tror också att våra resultat bidrar till ekologin mer generellt eftersom den mekanism för samexistens som upptäckts i vår modell sannolikt gäller för andra system än sjöfåglar, säger Claus Rüffler.

C. Rueffler, L. Lehmann. Central place foragers, prey depletion halos, and how behavioral niche partitioning promotes consumer coexistence, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (46) e2411780121, https://doi.org/10.1073/pnas.2411780121 (2024).

För mer information:

Claus Rüffler, docent i djurekologi, Institutionen för ekologi och genetik, Uppsala universitet
E-post: claus.rueffler@ebc.uu.se, tel: 018-471 2639, mob: 070 277 36 36