最小可存活種群 (英語:minimum viable population ,MVP )是物種種群能夠在野外生存的下限 ,是指生物種群可以存在而不會因自然災害、種群數量、環境或遺傳隨機性而絕滅 的最小可能規模。[ 1] 「種群 」為相似地理區域內同一物種構成的一組可相互雜交的個體,它們與其他群體的基因流動 可忽略。[ 2] 最小可存活種群通常指野外種群的情況,但也可用於遷地保護 (如動物園種群)。該術語常用於生物學 、生態學 和保育生物學 。
種群增長佔總個體數的圖像表示。K是環境承載力 ,MVP是最小可存活種群。
對於一個物種的延續而言,多大的種群規模才足夠並無唯一定義,因為物種能否生存,一定程度上取決於隨機事件。因此,最小可存活種群的任何估算都取決於所使用的種群預測模型。[ 3] 比如可以用一組隨機預測來估計,為了實現一段時間後(例如1000年),種群有一定的生存概率(例如95%或99%),初始種群規模需要有多大(基於模型中的假設)。[ 4] 也有些模型使用世代而不是年作為時間單位,以保持分類單元 之間的一致性。[ 5] 這些預測(種群生存力分析 )使用計算機模擬 來模擬種群,使用種群統計和環境信息來預測未來的種群動態。在重複環境模擬數千次 後,可得出最小可存活種群的概率分佈。
1912年,列山島野鴨 的有效種群大小 最多只剩下7隻成年鴨。
小種群從不利的隨機事件中恢復的能力較小,因此小種群比大種群的絕滅風險更大。此類隨機事件可分為四個來源:[ 3]
種群構成隨機性(Demographic stochasticity)
種群過程的隨機性通常只是個體數少於50的種群走向絕滅的原因。隨機事件會影響種群中個體的繁殖力 和存活率,而在較大的種群中,這些事件的影響往往相對穩定,種群趨於某個穩定的增長率。而小種群的波動更大,更容易絕滅。[ 3]
環境隨機性(Environmental stochasticity)
種群所處的生態系統中非生物 和生物成分 的微小隨機變化屬於環境隨機性。例子有氣候隨時間的變化,以及另一個物種前來競爭資源。與種群構成和遺傳隨機性不同,環境隨機性往往會影響各種規模的種群。[ 3]
自然災害(Natural catastrophes)
自然災害是環境隨機性的延伸,是隨機的、大規模的事件,例如暴風雪、乾旱、風暴或火災,它們會在短時間內直接減少種群數量。自然災害是最難預測的事件,最小可存活種群模型通常難以考慮這些因素。[ 3]
遺傳隨機性(Genetic stochasticity)
小種群容易受到遺傳隨機性的影響,即等位基因 頻率隨時間的隨機變化,也稱為遺傳漂變 。遺傳漂變會導致等位基因從種群中消失,降低遺傳多樣性。在小種群中,低遺傳多樣性會增加近親繁殖 率,從而導致近交衰退 ,在這種情況下,遺傳相似的個體組成的種群會降低適應度 。種群中的近親繁殖會導致有害的隱性等位基因在種群中更常見,並且還會降低適應力潛力,從而降低適應度。所謂的「50/500法則」,即一個群體需要50個個體預防近交衰退,需要500個個體防止大規模遺傳漂變,是最小可存活種群常用的基準,但最近的研究表明,它在很多物種中並不適用。[ 4] [ 3]
Frankham, Richard; Bradshaw, Corey J. A.; Brook, Barry W. Genetics in conservation management: Revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation. 2014-02-01, 170 : 56–63. ISSN 0006-3207 . doi:10.1016/j.biocon.2013.12.036 .