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/ NetNews Usenet Archive 1992 #30 / NN_1992_30.iso / spool / sci / environm / 13667 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-12-18  |  3.2 KB
  1. From: alanm@hpindda.cup.hp.com (Alan McGowen)
  2. Date: Thu, 17 Dec 1992 19:34:26 GMT
  3. Subject: An impact proportional to P, not dP/dt
  4. Message-ID: <149180184@hpindda.cup.hp.com>
  5. Organization: HP Information Networks, Cupertino, CA
  6. Path: sparky!uunet!zaphod.mps.ohio-state.edu!usc!rpi!uwm.edu!caen!sdd.hp.com!hpscit.sc.hp.com!hplextra!hpcss01!hpindda!alanm
  7. Newsgroups: sci.environment
  8. Lines: 61
  9.  
  10.  
  11.     An example of impact proportional to P rather than dP/dt
  12.  
  13.  
  14. For some time now there has been a "debate" going on in sci.environment
  15. as to whether human impacts on the environment are proportional to
  16. population size, or to change in population size. 
  17.  
  18. In ECO CENTRAL 24, I discussed the loss of polymorphism in a population
  19. resulting from genetic drift, and showed that the condition for
  20. stability of a population against this loss is
  21.  
  22. Ne >> 1/u = 10^5  to 10^6   for typical eukaryotes
  23.  
  24. where u is mutation rate per locus per gamete per generation and Ne is 
  25. effective population size. This estimate excludes the effects of natural 
  26. selection, but natural selection can only *reduce* genetic diversity, never
  27. increase it. Loss of polymorphism at a locus means that fewer gene variants
  28. (often only one, in which case the locus is called "fixed") occur at that
  29. locus in the population. This in turn means that that locus can no longer 
  30. contribute to adaptation in that population, since adaptation arises from 
  31. shifts in frequencies of gene variants. Thus drift reduces adaptive potential.
  32.  
  33. Many ecosystems appear to be packed to capacity with species, i.e. there is 
  34. no competitive "room" (on average) for additional species, except when room
  35. is created through extinctions.  There are many lines of observation, 
  36. experiment, and theory which lead to this idea, which is sometimes called 
  37. the Red Queen Hypothesis -- the idea that most evolution is just "treading
  38. water", competitively speaking -- just hanging on to the share of the resource
  39. pie (the niche) that a species already has, in the face of competition. 
  40.  
  41. Where this is true, one consequence of it is that on average species exist in
  42. total numbers that are just sufficient to maintain themselves against such
  43. extinction factors as loss of adaptive potential due to drift.  Many species
  44. have (or once had) numbers that are just in the right range for this (a fact
  45. which supports the Red Queen Hypothesis, but does not depend on it.)
  46.  
  47. But those numbers resulted from the ranges which those species once had. 
  48. Human development has reduced the ranges of many, many species to well below
  49. those which they once held -- and consequently their populations are now 
  50. well below the sizes needed to avert loss of genetic diversity to drift (and
  51. often well below that needed for protection against more immediate extinction 
  52. factors). 
  53.  
  54. That loss is an *ongoing* impact on the environment, resulting simply from
  55. the *existing* converted habitat area, which is in use for the *existing*
  56. human population P. Even if we had dP/dt = 0, this impact would continue 
  57. to take its toll. Its effect is to elevate extinction rates in the future.
  58.  
  59.  
  60.  
  61. Recommended reading:
  62.  
  63. Futuyma, Douglas _Evolutionary Biology_, Sinauer
  64.  
  65. Nitecki, Matthew ed. _Coevolution_, University of Chicago
  66.  
  67. Soule, Micheal ed. _Conservation Biology_, Sinauer
  68.  
  69. ------------
  70. Alan McGowen
  71.