Статические и динамические характеристики популяций

Практическое занятие № 1

Тема: Экология популяций.

Цель: Изучить основные показатели популяции: численность и плотность, рождаемость и смертность. Научится строить графики выживания и кривые роста.

Контрольные вопросы:

1. Характеристики популяций.

2. Структура популяций.

Практическая работа.

Задание 1. Разобрать понятия: популяция, численность популяций, плотность популяций, дисперсия (пространственное распределение в популяциях), рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

Задание 2. Заполните предлагаемые таблицы.

Статические и динамические характеристики популяций

Задание 3. Ответьте на следующие вопросы:

3.1. Выберите значение, оценивающее показатель плотности населения популяции:

а) 20 особей;
б) 20 особей на гектар;
в) 20 особей на 100 размножающихся самок;
г) 20%;
д) 20 особей на 100 ловушек;
е) 20 особей в год.

3.2. Выберите значение, оценивающее показатель рождаемости (или смертности) населения популяции:

а) 100 особей;
б) 100 особей в год;
в) 100 особей на гектар;
г) 100.

3.3. Зайцы-беляки и зайцы-русаки, обитающие на одной территории, составляют:

а) одну популяцию одного вида;
б) две популяции двух видов;
в) две популяции одного вида;
г) одну популяцию разных видов.

3.4. Является ли популяцией:

а) группа гепардов в зоопарке;

б) семья волков;

в) окуни в озере;

г) пшеница на поле;

д) улитки одного вида в одном горном ущелье;

е) птичий базар;

ж) стадо (семья) оленей;

и) благородные олени в Крыму;

к) колония грачей;

л) все растения ельника?

Ответ обоснуйте.

3.5. Какие организмы имеют простую, а какие – сложную возрастную структуру популяций?

3.6. Какая среда будет более емкой (выберите правильный ответ) для следующих популяций:

а) для пшеницы – орошаемое поле, лес, луг, пустошь, вырубка, поле;
б) для бобра – река, протекающая по степи; река, протекающая по еловому лесу; река, протекающая по осиновому лесу; река, протекающая по тундре;
в) для колорадского жука – хвойный лес, луг, картофельное поле;
г) для окуня – озеро, болото, подземный водоем;
д) для рыжего таракана – лес, чистая комната, поле, кухня;
е) для больших синиц – поле, озеро, лес, лес с кормушками.

Задание 4. Перечислите факторы, которые могут оказывать влияние на рождаемость и смертность в популяциях рыб. Заполните таблицу 1, указывая в графах (+) причины, ускоряющие, а в графах (-) замедляющие соответствующие процессы.

Таблица 1

Задание 5. На территории площадью 100 км² ежегодно производили рубку леса. На момент организации на этой территории заповедника было отмечено 50 лосей. Через 5 лет численность лосей увеличилась до 650 голов. Еще через 10 лет количество лосей уменьшилось до 90 и стабилизировалось в последующие годы на уровне 80–110 голов.

Определите плотность поголовья лосей: а) на момент создания заповедника; б) через 5 лет после создания заповедника; в) через 15 лет после создания заповедника. Объясните, почему сначала численность лосей резко возросла, а позже упала и стабилизировалась.

Задание 6. Охотоведы установили, что весной на площади 20 км² таежного леса обитало 8 соболей, из которых 4 самки (взрослые соболи не образуют постоянных пар). Ежегодно одна самка в среднем приносит трех детенышей. Средняя смертность соболей (взрослых и детенышей) на конец года составляет 10%. Определите численность соболей в конце года; плотность весной и в конце года; показатель смертности за год; показатель рождаемости за год.

Задание 7. В лесу ученые равномерно расставили ловушки на зайцев-беляков. Всего было поймано 50 зверьков. Их пометили и отпустили. Через неделю отлов повторили. Поймали 70 зайцев, из которых 20 были уже с метками. Определите, какова численность зайцев на исследуемой территории, считая, что меченые в первый раз зверьки равномерно распределились по лесу.

Задание 8. Представьте себе, что Вы изучаете популяцию дикого голубя. Предварительные наблюдения позволили установить, что ее плотность в вашем районе составляет 130 особей /га. За период размножения (у голубя раз в году) из одной кладки яиц в среднем выживает 1,3 детеныша. В популяции равное число самцов и самок. Смертность голубя постоянна, в среднем за год погибает 27% особей.

На основании имеющихся данных определите, как будет меняться плотность популяции голубя в течение 5 ближайших лет. При расчетах отбрасывайте дробную часть числа.

Произведя вычисления, заполните таблицу, руководствуясь приведенными ниже примерами расчетов изменения численности за первый год.

Рождаемость = плотность самок * плодовитость =

= 130: 2 * 1,3 = 84

Смертность = общая плотность * удельная смертность =

= 130 * 27: 100 = 35.

Плотность популяции к началу следующего года есть ее плотность к началу данного года плюс рождаемость и минус смертность. Таким образом, к началу второго года плотность популяции составит:

130 – 35 + 84 = 179.