Задание 1. Тема: Возрастная структура популяции»
В одном из степных заповедников на площади 250 га насчитывалось 370 особей сурков-байбаков, распределенных по возрасту следующим образом: новорожденных – 118, годовалых – 49, двухлетних – 50, трехлетних и старше – 153 (Жердев, Успенский, Дорогань, 2001). Спустя два года на участке было 488 особей, и среди них новорожденных – 122, годовалых – 83, двухгодовалых – 78, остальные – старше.
Начертите возрастную пирамиду популяции.
Изменилась ли возрастная структура популяции? Какова смертность молодых особей за этот период?
Задание 2. Тема: «Половая структура популяции»
На рис. 2.3.2 показано процентное соотношение численности половозрелых самцов и самок различного возраста в популяции травяной лягушки.
Рис. 2.3.2. Соотношение половозрелых самцов и самок
разных возрастов в популяции травяной лягушки (по Северцову, 1999)
Изучив рисунок, сравните скорость полового созревания самцов и самок.
Объясните различия в соотношении полов половозрелых особей разных возрастов.
В каком возрасте, преимущественно, особи травяной лягушки достигают половой зрелости?
Задание 3. Тема: «Индекс восстановления популяции»
В лесоводстве принято выделять следующие возрастные группы деревьев: p – всходы; j – ювенильные особи; im – имматурные особи; v – виргильные особи; g – генеративные особи; s – сенильные особи.
Соотношение числа особей в прегенеративном (p, j, im, v) и в генеративном возрасте (g) является показателем восстановления популяции (I):
где I – индекс восстановления, %; Ipr – сумма растений в прегенеративном периоде, шт./га; Igen – сумма растений в генеративном периоде, шт./га.
В табл. 2.3.2 приведены данные о возрастном составе популяций древесных видов в заповедном участке «Лес-на-Ворскле».
Таблица 2.3.2 Численность особей различных возрастных групп популяций древесных видов
заповедного участка «Лес-на-Ворскле», шт./га (по Рыжкову, 2001)
| Вид | Возрастные группы | |||||||||
| p | j | im1 | im2 | v1 | v2 | g1 | g2 | g3 | s | |
| Дуб черешчатый | – | – | – | – | ||||||
| Ясень зеленый | – | – | – | – | ||||||
| Липа мелколистная | – | – | ||||||||
| Клен остролистный | – | |||||||||
| Вяз гладкий | – | – | ||||||||
| Клен полевой | – | – | – |
Проанализируйте возрастную структуру популяций.
Какие из них, можно назвать инвазионными (растущими), какие – регрессивными (вымирающими), какие – нормальными (относительно равномерно представлены все возрастные группы)?
Рассчитайте индексы восстановления для популяций этих видов и сравните их между собой.
Сделайте выводы об устойчивости существования популяций древесных видов на данном заповедном участке.
Задание 4. Тема: «Прирост популяции»
Емкость среды (К) для популяции обыкновенной белки составляет 5000 особей. Максимальная численность выводков обыкновенной белки – 7 детенышей (при N = K/2), минимальная – 3 детеныша (при 3750 ≤ N < 5000). При численности популяции меньше К и больше 0,5 К размножаются 50 % особей. Смертность популяции (d) составляет при N < 1250 d = 5 %, при 1250 ≤ N < 2500 d = 25 %, при 2500 ≤ N < 3750 d = 50 %, при 3750 ≤ N < 5000 d = 75 %.
Определить абсолютный и удельный (на 1 особь) прирост популяции при ее численности (N):
а) 1000 особей; б) 2000 особей; в) 3000 особей; г) 4000 особей; д) 5000 особей.
При достижении какой численности популяции прирост ее «перекрываться» смертностью?
Задание 5. Тема: «Выживаемость особей в популяции»
В табл. 2.3.3 приведены данные о выживании усоногого ракообразного Balanus glandula. На основании этих данных постройте кривую выживания этого вида.
Таблица 2.3.3 Выживаемость Balanus glandula в зависимости от возраста (по: Грин, Стаут, Тейлор, 1990)
| Возраст, годы | ||||||||||
| Число живых особей |
В каком возрасте выживаемость данного вида максимальна?
Рассчитайте среднюю продолжительность жизни особей.
Задание 6. Тема: «Эффект группы»
На рис. 2.3.3 приведены результаты эксперимента по изучению выживаемости личиночной стадии (головастиков) остромордой лягушки по одиночке и в группах с разным уровнем популяции до момента метаморфоза – превращения в молодых лягушат-сеголеток. Оптимальная плотность населения головастиков составляет 1 особь на 0,6 л. воды.
Рис. 2.3.3. Выживаемость головастиков остромордой лягушки
при различных уровнях плотности населения (по Северцову, 1999):
1 – «одиночки» с плотностью 1 ос./0,6 л.; 2 – группа с плотностью 1 ос./0,6 л.;
3 – группа с плотностью 1 ос./0,13 л.
С чем, по Вашему мнению, связана более высокая выживаемость при метаморфозе головастиков с плотностью населения 1 ос./0,6 л. воды при их выращивании в группе?
Почему выживаемость снижается при увеличении плотности популяции?