Оцінка чисельність, щільність, демографія популяції рослин та тварин.
Мета роботи: з’ясувати поняття чисельності, щільності, демографічної структури популяцій та методи їх дослідження побудувати демографічні таблиці і на конкретних прикладах рахувати численність, щільність, ріст популяцій певного виду і порівняти отримані дані.
Матеріали: статистичні дані, калькулятори (або комп'ютер), міліметровий папір.
Теоретичні відомості. Динаміка чисельності популяції характеризується комплексом ознак (народжуваністю, смертністю), швидкістю їх змін, які поєднані між собою складними взаємозв'язками:
І. Народжуваність (b). Виділяють:
а) максимальну — абсолютна, фізіологічна, теоретична, в ідеальних умовах при відсутності лімітуючих факторів;
б) екологічну — в реальних умовах;
с) питому b = (∆Nn/N∆t) 100%, ∆Nn де, — число особин, що народились за певний період часу ∆t; N — число особин в початковий момент відліку.
2. Смертність (d). Виділяють:
а) мінімальну — теоретична, в ідеальних умовах, без впливу лімітуючих факторів, спричинену старістю;
б) екологічну — в реальних умовах;
с) питома d = (∆Nn/N∆t) 100%
Рівновага між народжуваністю і смертністю (швидкість відновлення та виживання популяції) що характеризуються основним рівнянням динаміки чисельності популяції: г =b —d; це зумовлено потенційними можливостями популяції (репродуктивним пристосуванням — експоненційний ріст — г), що залежить від щільності популяції та розмноження; зовнішніми факторами, конкуренцією (логістичний ріст популяції k); статевою і віковою структурами популяції (демографічна структура популяції).
Для оцінки демографії популяцій будують демографічні таблиці, в які заносять показники, розраховані за відповідними формулами. Таблиця №1.
Клас віку | Число особин в момент обліку | Питоме вижи-вання | Число особин, що загинули від х до х+1 | Питома смерт-ність | Число нащадків, народжених однією самкою | Питома народжуваність |
x | nx | lx | dx | qx | mx | mxlx |
0 | 20 | 1 | 4 | 0.20 | 0 | 0 |
1 | 16 | 0.80 | 4 | 0.20 | 0 | 0 |
2 | 12 | 0.60 | 4 | 0.20 | 2 | 1.20 |
3 | 10 | 0.50 | 2 | 0.10 | 4 | 2.00 |
∑x |
|
|
|
|
| ∑ mxlx |
Всі організми умовно розподіляють на класи. Питоме виживання для х=0 становить 1 (l x = 1), псі наступні дані обраховують, виходячи з числа особин в момент обліку.
Наприклад: пх = 20 1Х = 1
п x = 16;l x1 =(16.1)/20 = 0,80; l x2 =12 ∙1/20= 0,60; l x3 = 10 ∙ 1/20 = 0,50
Аналогічно розраховують питому смертність: q x
Наприклад: n x = 20 l x = 1
d x = 4; q x = (4.1)/20 = 0,20; d x2 = 4 ∙1 /20 = 0.20; d x3= 2 ∙1 /20 = 0,10
Rо - чиста швидкість розмноження.
Rо = ∑ mх lx — (число нащадків на кожну самку - питома народжуваність) = 3,2 Щоб побудувати демографічні таблиці, потрібно знати:
- вік, коли вид вступає в генеративну фазу,
- плодючість жіночої статі,
- середній час генерації (Т), який відповідає середньому віку самки, що народжує дітей (сума добутків, що отримують в результаті множення відповідного віку на число нащадків, а потім суму ділять на питому народжуваність):
T = ∑x mх lx / ∑x mх lx
- швидкість росту популяції (λ) за одиницю часу λ = lnR0 / Т.
Правило стабільності статево-вікової структури (А.Лотка, 1925). Для стабілізації популяції має витримуватись певне співвідношення статевих і вікових груп:
- за щільністю (популяція повинна мати врівноважену щільність)
- за поведінкою
Хід роботи. На основі наведених даних (табл. 2-3) побудуйте демографічні таблиці і розрахуйте ріст популяції.
Таблиця №2.
Показники зміни популяції ялівцю
№ | Життєві фази | Вік | х | n x | l x | d x | q x | mх | mх lx |
1 | Сходи | 0 -5 5 7 |
| 23061 |
|
|
| - |
|
3 | Віргінільні | 7-12 |
| 4617 |
|
|
|
|
|
4 | Генеративні 1 | 12 - 13 |
| 2612 |
|
|
| 2,14 |
|
5 | Генеративні 2 | 13 - 20 |
| 692 |
|
|
| 10,754 |
|
6 | Генеративні 3 | 20 - 50 |
| 391 |
|
|
| 14,84 |
|
7 | Субсенільні | 50 - 85 |
| 64 |
|
|
| 3,44 |
|
8 | Сенільні | 85 - 100 |
| 14 |
|
|
| _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ЕГПхІх |
Розрахуйте коефіцієнт репродукції (R0), середній час генерації (Т), швидкість росту (λ) та оцініть вікову структуру (С x).
С x = λ x l x / ∑ λ x l x
Популяції рачка в 1959 і 1960 р. характеризувалися такими показниками (табл.№3).
Таблиця №3.
Показники зміни популяції рачка 1959-1960 рр.
№ п/п 1959 | x | n x | lx | d x | q x | mх | mх lx | Х mх lx | λ | Сх |
1 | 0 |
| 1,0 |
|
| 0 |
|
|
|
|
2 | 1 |
| 0,0000620 |
|
| 460 |
|
|
|
|
3 | 2 |
| 0,0000340 |
|
| 870 |
|
|
|
|
4 | 3 |
| 0,0000200 |
|
| 11600 |
|
|
|
|
5 | 4 |
| 0.0000155 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
6 | 5 |
| 0,0000110 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
7 | 6 |
| 0,0000065 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
8 | 7 |
| 0,0000020 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
9 | 8 |
| 0,0000020 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
| ∑ mх lx | ∑хmх lx |
|
|
№ п/п 1960 | x | n x | lx | d x | q x | mх | mх lx | хmх lx | λ | Сх |
1. | 0 |
| 1,0 |
|
| 0 |
|
|
|
|
2. | 1 |
| 0,0000640 |
|
| 460 |
|
|
|
|
3. | 2 |
| 0,0000290 |
|
| 870 |
|
|
|
|
4. | 3 |
| 0,0000190 |
|
| 11600 |
|
|
|
|
5. | 4 |
| 0,0000090 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
6. | 5 |
| 0,0000045 |
|
| 12700 |
|
|
|
|
7. |
|
|
|
|
|
| ∑ mх lx | ∑хmх lx |
|
|
Розрахуйте коефіцієнт репродукції (R0), середній час генерації (Т), швидкість росту (А) та оцініть вікову структуру (Сx). Порівняйте ці показники за два роки і зробіть висновки. (табл. № 4).
Таблиця № 4
Життя та дітонародження людей в країнах Південної Азії
№ п/п | x | lx | d x | q x | mх | mх lx | хmх lx | λ | С X |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 | 0-1 | 0,42 |
|
| 0 |
|
|
|
|
2 | 1-5 | 0,74 |
|
| 0 |
|
|
|
|
3 | 6-10 | 0,78 |
|
| 0 |
|
|
|
|
4 | 11-15 | 0,86 |
|
| 0,42 |
|
|
|
|
5 | 16-20 | 0,90 |
|
| 2,10 |
|
|
|
|
6 | 21-25 | 0,92 |
|
| 2,84 |
|
|
|
|
7 | 26-30 | 0,93 |
|
| 1,73 | Продовження таблиці № 4 |
|
|
|
8 | 31-35 | 0,95 |
|
| 0,34 |
|
|
|
|
9 | 36-40 | 0,95 |
|
| 0,24 |
|
|
|
|
10 | 41-45 | 0,84 |
|
| 0,18 |
|
|
|
|
11 | 46-50 | 0,74 |
|
| 0,02 |
|
|
|
|
12 | >51 | 0,52 |
|
| 0,01-0 |
|
|
|
|
Розрахуйте коефіцієнт репродукції (R0), середній час генерації (Т), швидкість росту (А) та оцініть вікову структуру (Сx) (табл.№ 4) Побудуйте графіки питомого виживання (1Х), кількості дочок, що народила жінка, питомої народжуваності (mх lx).
Протягом трьох сезонів в морі виловлювали дельфінів різного віку (табл. № 5).
Таблиця № 5.
Вікова структура популяції дельфінів
№ п/п | x | nх | lx | d x | q x | mх | mх lx | хmх lx | λ | С x |
1 | 0 | 115 | 1.0 | 90 | 0.78 | 0 |
|
|
|
|
2 | 1 | 25 | 0.217 | 6 | 0.24 | 3 |
|
|
|
|
3 | 2 | 19 | 0.165 | 7 | 0.37 | 2 |
|
|
|
|
4 | 3 | 12 | 0.104 | 10 | 0.83 | 3 |
|
|
|
|
5 | 4 | 2 | 0.017 | 1 | 0.50 | 1 |
|
|
|
|
6 | 5 | 1 | 0.009 | 1 | 1.0 | - |
|
|
|
|
7 | 6 | 0 | 0 | - | - | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ∑ mх lx | ∑хmх lx |
|
|
Розрахуйте число нащадків на кожну самку (R0), середній час генерації (Т), швидкість росту (λ) та оцініть вікову структуру (С x).
Розрахуйте коефіцієнт репродукції (R0), середній час генерації (Т), швидкість росту (λ) та оцініть вікову структуру (С x) (табл. № 6). Побудуйте графіки питомого вживання (lx), кількості дочок, що народила жінка питомої народжуваності (mх lx).
Таблиця № 6
.Життя та дітонародження людей в країнах Західної Європи 1989 р.
№ п/п | x | lx | d x | q x | mх | mх lx | хmх lx | λ | С x |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 | 0-9 | 0,9895 |
|
| 0 |
|
|
|
|
2 | 10-14 | 0,9879 |
|
| 0,0020 |
|
|
|
|
3 | 15-19 | 0,9861 |
|
| 0,1233 |
|
|
|
|
4 | 20-24 | 0,9834 |
|
| 0,2639 |
|
|
|
|
5 | 25-29 | 0,9802 |
|
| 0,2772 |
|
|
|
|
6 | 30-34 | 0,9765 |
|
| 0,1808 |
|
|
|
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Продовження таблиці № 6 7 | 8 | 9 | 10 |
7 | 35-39 | 0,9712 |
|
| 0,0630 |
|
|
|
|
8 | 40-44 | 0,9643 |
|
| 0,0125 |
|
|
|
|
9 | 45-49 | 0,9528 |
|
| 0,0005 |
|
|
|
|
10 | 50 і більше |
|
|
| 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ∑ mх lx | ∑хmх lx |
|
|
Згідно з публікацією в газеті "Факти і коментарі" за 06.03.1999 р на 01.01.1999 р. чисельність населення України становила 50,1 млн. чол. Який темп росту популяції (г), якщо за рік чисельність скоротилась на 400 тис. чол..? Даними якого року оперує програма ТВ "1 + 1", коли вказує чисельність 52 млн., якщо вважати темп росту популяції стабільним? Через скільки років населення України може скоротитися вдвічі? Які при цьому можливі демографічні процеси?
Визначте час, протягом якого подвоїться чисельність людської популяції (дані 1991 р.) в наведених вище країнах (табл. № 7).
Nt/t = rN0; 2N0/t = rN0; 2N0 = rt N0; t = 2/r
Таблиця № 7.
Темпи росту людської популяції в деяких країнах
Країна | Темп росту популяції |
Гана | 0,031 |
Півд. Африка | 0,024 |
Канада | 0,006 |
Аргентина | 0,012 |
Англія | 0,002 |
Ірландія | 0,005 |
Угорщина | -0,002 |
Контрольні питання:
1. Що таке питома народжуваність (mх lx)?
2. Що таке чиста швидкість розмноження (R0 )?
3. Що таке середній час генерації (Т)?
4. Що таке швидкість росту популяції (λ)?
Другие работы по теме:
Основи екологічного права України
на тему Основи екологічного права України” 1. Охорона навколишнього середовища Згідно із ст. 65 Конституції України, її громадяни зобов'язані берегти природу, охороняти її багатства, примножувати їх і раціонально використовувати.
Правова охорона тваринного світу. Червона книга України
Шляхи забезпечення охорони тваринного світу. Певні заборони та обмеження передбачені законодавством. Заходів щодо запобігання загибелі тварин під час виробничих процесів. Правове значення Червоної книги. Збереження середовища перебування тварин.
Популяції
Популяційна або демографічна екологія. Популяції та їх основні параметри. Статистичні та динамічні показники популяції. Вікові піраміди, статева структура та шлюбні взаємовідносини організмів між собою. Залежні та незалежні від щільності популяції.
Демекологія як екологія популяцій
Організація на популяційному рівні. Динаміка популяцій, загальні уявлення та поняття. Види розподілу особин популяції: рівномірний; груповий; випадковий. Сутність взаємовідносин "хижак – жертва". Ріст чисельності популяції, криві росту та виживання.
Популяції та їх структура
ДЕРЖАВНА ПОДАТКОВА АДМІНІСТРАЦІЯ УКРАЇНИ АКАДЕМІЯ ДЕРЖАВНОЇ ПОДАТКОВОЇ СЛУЖБИ Реферат з предмету “Екологія” на тему « Популяції та їх структура»
Червона Книга України
РЕФЕРАТ на тему: Червона Книга України Перелік видів рослин та тварин, що потребують охорони, наводять в так званих Червоних книгах. Перша Червона книга була видана у 1966 році за ініціативою Міжнародного союзу охорони природи та природних ресурсів (МСОП). Крім того, наукове узагальнення інформації в галузі охорони окремих видів рослин, грибів, тварин, відображено в Європейському Червоному списку тварин і рослин, що знаходяться під загрозою зникнення у світовому масштабі (1991), Червоних книгах окремих країн.
Санітарка оцінка харчових продуктів
Реферат на тему: Санітарка оцінка харчових продуктів Важливе значення для безпеки споживачів харчових продуктів займає санітарна оцінка харчових продуктів. В першу чергу санітарна оцінка має виявити якість товарів та безпечність для вживання.
Людина і довкілля
Людство – частина біосфери, з якої воно бере всі засоби для існування. Перетворююча діяльність людини в біосфері настільки велика, що може бути порівняна лише з грандіозними геологічними процесами.
Тваринний і рослинний світ України
Рослинний світ України - багатий та різноманітний і характеризується певним флористичним складом і структурою рослинного покриву. Тваринний світ відрізняється розмаїтим видовим складом і нараховує майже 45 тис. видів тварин. Червона книга України.
Природний добір основна рушійна сила еволюції органічного світу
Реферат на тему: Природний добір — основна рушійна сила еволюції органічного світу. Всі організми в природі мають тенденцію розмножуватися в геометричній прогресії. При цьому кожний вид потенційно має можливість збільшувати чисельність особин у необмеженій кількості. Міський горобець протягом літа тричі виводить пташенят, кожного разу в середньому близько п'яти.
Сучасні погляди на еволюцію
На тему: План Оцінка теорії Ламарка. Основні положення теорії Дарвіна і значення її для науки. Докази еволюції. Визначення виду, популяції; критерії виду.
Біогеоценоз
Компоненти біогеоценозу і зв'язок між ними. Різноманітність видів біогеоценозу, пристосованість їх до сумісного мешкання. Харчові зв'язки, екологічна піраміда. Вплив діяльності людини на біогеоценоз; заходи, які необхідно проводити в цілях його охорони.
Домашні тварини
Домашні тварини як такі види тварин, що живуть з людиною та розводяться нею. Оцінка ролі та значення домашніх тварин в розвитку і вихованні дітей. День Захисту Тварин, історія його зародження і розвитку. Основні тварини Червоної Книги України, їх захист.
Зубр
Таксономічна характеристика. Місця перебування - рівнинні та гірські ліси. Причини зміни чисельності. Особливості біології. Розмноження у неволі. Заходи охорони зубрів. Розплідник у Біловезької Пущі.
Віруси – неклітинні форми життя
Віруси настільки малі, що лише в кілька разів перевищують розміри великих молекул білків. Віруси — збудники багатьох хвороб рослин і тварин. У 1917 р. французький вчений Ф. д'Ерелл відкрив віруси бактерій — бактеріофаги (або фаги).
Охорона фауни
Вирішення проблеми покращання екологічного стану біосфери потребує нового підходу до тваринного світу — фауни. Біомаса тварин становить лише 2 % усього живого на нашій планеті, але через високий рівень енергетичних процесів, величезну різноманітність і високу рухливість роль фауни в біосфері дуже велика.
Зоологія
РЕФЕРАТ З зоології. Вступ Зоологія – наука, що вивчає тварин – їх будову, спосіб життя і поширення на Землі. Нема такого місця на Землі, де б не зустрічалися ті чи інші представники тваринного світу. На неосяжних просторах північної тундри, в непрохідних тайгових лісах, на снігових вершинах гір, у жарких безводних пустинях і на великих глибинах океанів – всюди існують ті чи інші тварини.
Препарати зі свіжих рослин
Галенові і новогаленові препарати звичайно приготовляются з частин висушених лікарських рослин. Однак висушені лікарські рослини по змісту і якісному складу біологічно активних речовин не рівноцінні свізозбираємим. Очевидно, що як би добре не протікало сушіння як процес консервування рослин, при ньому завжди відбувається якщо не кількісне, то у всякому разі деяка якісна зміна в складі діючих речовин.
Африка Національний парк Нгоронгоро
Національний парк Нгоронгоро. Вулканічний кратер Нгоронгоро – відомий національ- ний парк Африки. Мальовничий і різноманітний ланд- шафт, в якому круті обриви стін кратера Нгоронгоро
Поняття про біологію
Назва реферату : Поняття про біологію Розділ : Біологія Поняття про біологію 1. Біологія – наука про живу природу. Зв’язки біології з іншими науками. Рівні організації живої матерії.
Предмет і завдання екології Методи екологічних досліджень
Предмет і завдання екології. Екологія, подібно до генетики, відносно молода біологічна наука. Вона сформувалася лише всередині ХІХ століття, коли остаточно стало зрозумілим, що неможливо вивчати живі організми окремо від їхнього середовища існування. Саму назву “екологія” у 1866 році запропонував видатний німецький біолог Ернст Геккель.
Селекція 2
СЕЛЕКЦІЯ План 1. Що таке селекція? 2..Селекція в рослинництві. 3. Селекція у тваринництві. 4. Селекція мікроорганізмів. ЩО ТАКЕ СЕЛЕКЦІЯ? Селекція займається створенням сортів і гібридів сільськогосподарських рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів і вивчає методи всього вище перерахованого.
Вплив антропогенного фактору на довкілля
Реферат На тему: „Вплив антропогенного фактору на довкілля” Підготував Учень 11-М класу ЗОШ №10 м. Луцька Тарасюк Ігор Луцьк 2002 Різноманітність форм людської діяльності, які змінюють біотичні й абіотичні елементи природи, багато вчених об’єднують під загальною назвою антропогенні впливи, або антропогенні фактори.
Ботаніка - наука про рослини Загальна характеристика царства рослини
БОТАНІКА – НАУКА ПРО РОСЛИНИ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦАРСТВА РОСЛИНИ. Ботаніка – наука про рослини, їх будову, життєдіяльність, поширення і походження. Ботаніка вивчає рослинний покрив земної поверхні. Ботаніка вивчає рослини на всіх рівнях (молекулярному, клітинному, організмовому, популяційному).
Основна тканина
Займає ділянку між іншими постійними тканинами, присутні у всіх вегетативних і генеративних органах. Складається з живих паренхімних клітин, різних по формі: округлих, еліптичних, циліндричних і т.д. Паренхіма може займати великі частини в різних органах рослин, стінки – целюлозні . Клітини найчастіше тонкостінні, з простими порами, але інколи оболонки потовщуються.
Видатний мікробіолог Івановський Дмитро Йосипович
РЕФЕРАТ на тему: Видатний мікробіолог Івановський Дмитро Йосипович Івановський Дмитро Йосипович (9.11.1864 р. – 20.06.1920 р.) Російський ботанік, фізіолог, мікробіолог. Народився в селі Низ Тодовського повіту Петербурзької губернії. Закінчив фізико-математичний факультет, Петербурзький університет у 1888 р., в якому викладав з 1895 р., а з 1915 р. до кінця життя – професор університету в Ростові-на-Дону.
Охорона видового різноманіття організмів 2
Назва реферату : Охорона видового різноманіття організмів Розділ : Екологія Охорона видового різноманіття організмів Збереження біосфери неможливе без збереження біологічного різноманіття організмі, які населяють нашу планету (біорізноманіття). У свою чергу, охорона біорізноманіття неможлива без всебічного вивчення видового складу організмів різних регіонів земної кулі, їхніх екологічних та морфофізіологічних особливостей.
Захист сг тварин і рослин від ураження
Назва реферату : Захист сг тварин і рослин від ураження Розділ : Військова справа, ДПЮ Захист сг тварин і рослин від ураження Основний спосіб групового захисту тварин — укриття їх в обладнаних тваринницьких приміщеннях. Можна також обладнати для тварин силосні та сінажні траншеї, овоче- і картоплесховища, підземні виробки, печери.
Охорона рослинного й тваринного світу
Охорона флори. Рослинний світ, або флора, дуже чутливо реагує на зміни екологічних факторів і є чітким показником обсягу антропогенного впливу на природу. Рослини — найбільш беззахисні перед діяльністю людини, й з урахуванням сучасного стану біосфери їх охорона стала нині важливим комплексним міжнародним завданням.