Практичне заняття №4 Просторова структура популяції

 

Завдання 1.При обліку щільності популяції краплистого ховрашка полігон дослідження в 1 га був розбитий на 100 квадратів 10?10 м, у кожному з яких підраховувалася кількість гніздових нір. У підсумку були отримані наступні дані: 60 площадок не мали нір, 11 - по 1 норі, 18 - по 2 нори, 9 - по 3 нори, 3 - по 4 нори.

Визначите тип просторового розподілу популяції ховрашка по відношенню дисперсії (S²) до середнього числа особин на площадці.

де            m – середня кількість особин на площадці;

n– число площадок.

При   S²/m < 1 – розподіл рівномірне;

S²/m = 1 – розподіл випадкове;

S²/m > 1 – групове (контагіозне) розподіл.

 

Завдання 2.При визначенні щільності населення дощових хробаків використають досить трудомісткий метод ґрунтових розкопок з ям 50?50 див. В одному такому визначенні на ділянці з однорідним ґрунтово-рослинним покривом було зроблено 8 розкопок, у яких виявлено 25, 28, 32, 21, 37, 26, 24, 33 дощових хробаків.

Визначите тип просторового розподілу (аналогічно із завданням 1).

Оціните можливість скорочення кількості повторностей ґрунтових розкопок.

 

Завдання 3. Визначите площу індивідуальної ділянки вовка, якщо відомо, що між лігвищами повинне бути не менш 7 км.

Скільки вовків може жити в лісах Валуйского району Білгородської області, площа яких становить 22,9 тис. га?

 

Завдання 4. Для лосів характерна більша рухливість: у самок довжина добового ходу становить 2,2 км у самців - до 1 км (чому в самок - більше?), при цьому самці тримаються переважно обособленно, а групи частіше представлені самкою з лосенятами. Козуля - менш рухливий вид, популяції утворені групами по 2-3 особині.

Для якого із цих видів копитних можливий суцільний відстріл, для якого - тільки выборочный?

Чисельність якого виду можна більш вірогідно оцінити методом тропления (зимового обліку слідами)?

 

Завдання 5.У берези радіус поширення насінь вітром досягає 100 м. Плодоносити це дерево починає з 6-8 років. На яку відстань може просунутися границя популяції берези за 50 років? Зрівняти цей показник зі швидкістю просування границь популяції сосни звичайної, у якої насіння поширюються в радіусі 30-60 м, а плодоносіння починається в 15 років.

Практичне заняття №5 Видова структура біоценозу Міри видової розмаїтості

 

Для оцінки видової розмаїтості використається ряд інформаційних індексів, з яких найбільш широке поширення одержали наступні:

1.    Розмаїтість, або багатство видів.

S – кількість видів в описі на площадці стандартного розміру.

d = S/log A або d = S/log N,

де    А  –  площа облікової площадки (м²);

          N  –  загальне число видів в описі.

2. Концентрація домінування (індекс Симпсона).

,

де     N – сума значимостей для всіх видів в описі;

         n_i – значимість S окремих видів;

         p_i – відносна значимість (як десяткова частина) для тих же видів.

Індекс Симпсона пов'язаний з розмаїтістю видів зворотною залежністю.

3.    Рівномірність розподілу (інформаційний індекс Шеннона – Вінера).

При цьому выравненность (E) обчислюється по формулі:

Е = H’ / log S

 

Завдання 1. Нижче наведені дані (Уиттекер, 1980) про видовий склад (S) і відносної значимості (p_i) для трьох біоценозів (площа облікової площадки у всіх випадках 20×50 м).

Обчислите міри розмаїтості видів (d, S, H') по кожному біоценозі й зрівняєте їх.

1.    Субальпийский пихтовый ліс.

Число видів судинних рослин - 7.

Значимість видів (% від чистої первинної продукції лісу): 69; 23; 7; 0,62; 0,28; 0,08; 0,02.

2.    Широколиственный ліс.

Число видів судинних рослин - 39.

Значимість видів (% від чистої первинної продукції лісу): 34; 21; 15; 13; 6,5; 3,3; 1,5; 1,3; 0,9; 0,5; 0,45; 0,45; 0,4; 0,2; 0,2; 0,2; 0,19; 0,15; 0,1; 0,09; 0,09; 0,09; 0,07; 0,07; 0,055; 0,055; 0,04; 0,03; 0,024; 0,011; 0,009; 0,008; 0,0045; 0,004; 0,0036; 0,002; 0,0016; 0,0013; 0,001.

3.  Орнітофауна широколиственного лісу.

Число видів птахів - 20.

Значимість видів (% від щільності гнездующихся пара птахів): 20; 15; 11; 9; 7,5; 6; 4,5; 4,5; 3,5; 3,5; 3,5; 2,1; 2,1; 2,1; 2,1; 1; 1; 1; 0,3; 0,3.

Проаналізуйте графіки відносної значимості видів у цих біоценозах (мал. 2.3.6).

 

Рис. 2.3. 6. Криві значимості видів: 1 – субальпийский пихтовый ліс; 2 – широколиственный ліс; 3 – орнітофауна широколиственного ліса

Який тип розподілу значимості видів відповідає більше стійкому співтовариству?

Завдання 2. У табл. 2.3.6 наведений опис деревинно-чагарникової рослинності двох міських парків. Використовуючи індекс Симпсона, оціните концентрацію домінування й загальне видове багатство в цих парках. Зрівняєте отримані показники.

Для розрахунку індексу Симпсона в цьому випадку можна використати наступну формулу:

,

де   n₁ – число особин кожного виду,

         N – загальне число особин.

Для оцінки видової розмаїтості (d) можна скористатися відношенням:

Таблиця 2.3. 6  Деревинно-чагарникова рослинність міських парків (Федулова й ін., 2004)

№ п/п	Назва виду	Число особин
Парк №1
1	Береза	150
2	Дуб	25
3	Ліщина	30
4	Ялина	28
5	Клен	11
6	Смородина	3
7	Черемшина	4
8	Горобина	10
9	Верба сріблиста	20
10	Тополя сріблистий	20
11	Тополя	5
Разом	11 видів	число особин N = 306
Парк №2
1	Клен	5
2	Тополя	10
3	Береза	20
4	Дуб	15
5	Ліщина	20
6	Ялина	11
7	Черемшина	25
8	Верба сріблиста	7
9	Сосна	10
10	Модрина	15
11	Горобина	4
12	Бузок	6
13	Шипшина	10
14	Акація жовта	20
15	Омела	10
Разом:	15 видів	число особин N = 168