Metapopulatsioon on populatsioon, mis koosneb hulgast osaliselt isoleeritud osapopulatsioonidest - laikudest (patch), “populatsioonide populatsioon”. Lähenemist mõtet rakendada kui - a) osapopulatsioonid piisavalt diskreetsed ja püsivad piisavalt kaua aega (migratsioon pole liiga suur - enamus elukatest on oma laigul kogu eluea); b) ükski OP pole nii suur, et tema väljasuremise risk oleks tühine (erand: mainland-island model, vt allpool); c) laigud pole nii isoleeritud, et laigu taasasustamine poleks võimalik, d) lokaalne dünaamika on piisavalt asünkroonne selleks, et OP samaaegne väljasuremine poleks tõenäone.

Selliste tingimuste täidetuse korral on mõtet süsteemi dünaamikat kirjeldada metapopulatsiooni mudeliga - selles kirjeldame dünaamikat enam mitte isendite sündide ja surmade tasemel, vaid osapopulatsioonide väljasuremise (extinction) ja taasasustamise (recolonisation) kaudu, st loeme osapopulatsioone ja asustamata laike, mitte isendeid, pole mõtet vaielda, kas on või mitte. Teiseks omapäraks võrreldes eelseletatud mudelitega on asjaolu, et me ei eelda enam suletud populatsiooni - me eeldame ja just uurime laikude vahel toimuvat migratsiooni.

Lihtne mudel hakatuseks, eeldame, et kõik laigud on identsed ja migratsioon misiganes laikude vahel on võrdtõenäone. pe ….väljasuremise tõenäosus, nt aasta jooksul (probability of extinction), 1 - pe ...probability of persistence (püsima jäämine) Püsimajäämise tõenäosus n aasta jooksul: Kogu metapopulatsiooni (koosneb x laigust) püsimajäämise tõenäosus: vt pilt 4.1 - arvukad OP pikendavad MP iga - riski hajutamine.

Metapopulatsiooni dünaamika mudel kus f - asustatud laikude osatähtsus f = 1 - küllastatud (saturated); f = 0 - välja surnud. I - immigration rate - palju laike saab ajaühikus asustatud (suhtarvudes); E - extinction rate - välja surevate laikude osatähtsus. Nagu isendid pop.-s - surevad ja sünnivad.

Lihtsaimal juhul on pi - probability of local colonization - konstantne, ehk siis asustatud laikude juurdetekkimise tõenäosus on võrdeline tühjade laikude arvuga, analoogiliselt see siis metapop dünaamika mudel,

tasakaaluline asustatud laikude osatähtsus f on see mis meid huvitab, see siis kui df/dt=0, ehk siis Siin oluline eeldus, et pi ei sõltu f-st, see on nii island-mainland mudeli korral, st immigrandid pärinevad ühest suurest taustpopulatsioonist, milles liigi arvukus ei muutu. St immigrantide voog metapopulatsiooni on selle küllastatuse astmest sõltumatu. => selline metapopulatsioon ei sure kunagi välja.

Vastandiks on internal colonization - sellisel puhul sõltub immigrantide hulk asustatud laikude hulgast sellest tasakaal

pane tähele, et kui laikude asustamine võib toimuda vaid MP ‘sisemiste varude’ arvel, siis pole MP püsimine tagatud - tasakaaluline f võib olla 0 (ja formaalselt ka alla selle), sõltuvalt väljasuremist ja taasasustamist kirjeldavate konstantide väärtustest. Siiani eeldasime, et väljasuremise tõenäosus ei sõltu f-st, aga võib sõltuda, miks siis: rescue effect - immigrandid teistest OP tulevad appi päästma väljasuremisohus OP-i,

keeruline modelleerida, aga lihtsustatult: ehk siis väljasuremise risk väheneb metapopulatsiooni küllastatuse astme tõustes, on veidi ebarealistlik, sest ennustab, et küllastatuse korral väljasuremist pole, aga olgu, millest jällegi saame uue tasakaalulise küllastatuse arvutada.

Ja nüüd mudel, kus nii pe kui ka pi sõltub f-st siin polegi tasakaalulist olekut (va kui i=e, siis tasakaal iga f juures), sureb välja kui i<e, kasvab küllastatuseni kui i>e – väljasuremiskünnis. Need eeldused on ekstreemjuhud - - eks reaalselt ole nii taasasustamisel kui väljasuremisel nii f-st sõltuvaid kui sõltumatuid komponente.

Muud viisid reaalsemaks muuta: - laigu suurus arvesse võtta; - laigu kvaliteet arvesse võtta; - laikude vastastikune asend arvesse võtta - mõjutab nii väljasuremise riski kui taasasustamise tõenäosust. Lätted (source) ja mülkad (sinks) – seesama r või λ; paljudel liikidel selline lugu, sageli vaid 10% on lätetes, ei pruugi sugugi olla suurim. pseudo-sink – et selline, kelle olemine mülgas on tingitud “liiga” kõrgest populatsioonitihedusest, absolute sink sureb välja, kui immigratsioonile käsi ette panna võimalik hinnata suurus nimega colonization potential λ, selle miski väärtus määrab väljasuremiskünnise.

MP mudelite praktiline rakendus suurelt jaolt looduskaitses - suur hulk elukaid ju inimtegevusega sunnitud metapopulatsioonideks kuigi muidu ehk polekski, kuidas optimeerida kaitsealade võrgustikku tagamaks MP võimalikult väike väljasuremisrisk. Oluline vastata küsimusele, kas säilitada üks suur või palju väikeseid (asünkroonsus ja dem stohh)? Oluline teada mülkaid ja lätteid – mida säilitada? kuhu investeerida? Oluline aru saada, et ka tühje laike võib vaja olla säilitada, minimum viable metapopulation size.

Ja näiteid päevaliblikatest - miks neist Ja näiteid päevaliblikatest - miks neist? Paljud neist kalduvad täitma MP kriteeriume, sest - populatsioonid diskreetsed - sobiv elupaik on sageli määratud rööviku toidutaime esinemisega (paljud monofaagid) ja päikesepaistega - endotermsed loomad, ei saa päikeseta lennata, seepst sageli isoleeritud niitudel ja paljude liikuvus piisavalt väike, et püsiksid laigul eluea; - OP arvukus mõnest mõnesaja isendini tüüpiliselt, väljasuremine igati reaalne; - üksikud siiski lendavad kaugele ja uute laikude asustamine on mõistlikkuse piires sage; - kus uuritud, asünkroonset dünaamikat leitud;

palju uuritud on tähnik-võrkliblikat Ahvenamaal, vt pilti. Mudelite põhjal ennustatu on kinnitust leidnud, laikude asustatuse % kuskil piirkonnas on ennustatav mudeli põhjal; - näiteks, kus laike tihedamalt, seal asustatus kõrgem (madalam väljasuremise risk ja kõrgem taasasustamise tõenäosus).

Milliste päevaliblikate puhul saab lähenemist kasutada - kellel mitte - koerliblikas, lapsuliblikas, naeriliblikas - vähenõudlikud keskkonna suhtes ja samas ka liikuvad, ehk mitte ka rabaliblikad - populatsioonid väga suured ning samas üksteisest pisavalt kaugel. (migratsioonisagedus tühine), muidugi mitte need, kes suisa migrandid on - admiral ja ohakaliblikas. aga tüüpiliselt looduslike niitude päevaliblikad on sellised, Soome hinnangute põhjal enamus liikidest, meil ehk veidi vähem, sest biotoobid pole nii fragmenteerunud,