Популяционная экология

Занятие 2

 

Популяция – любая способная к самопроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей того же вида.

Популяция выступает первой надорганизменной биологической макросистемой.

Популяция обладает определенной структурой и функцией.

Структура характеризуется составляющими ее особями и их распределением в пространстве.

Функции популяции проявляются в характеристиках роста, развития, приспособляемости к меняющимся условиям среды.

При описании популяций используют две группы количественных показателей:

- статические – характеризуют состояние популяции в какой-то определенный момент времени t

- динамические – характеризует процессы, протекающие в популяции за некоторый промежуток времени t

Статические показатели популяций:

- численность;

- плотность;

- пространственное распределение.

Численность – это общее количество особей на данной территории или в данном объеме.

Она зависит от соотношения интенсивность размножения и смертности

Определяют данный показатель

1) «по головам» - скопление на определенной территории фотографируют → подсчитывают.

Например: копытных, пингвинов, морских тюленей, котиков, моржей, колониально гнездящихся птиц (кайры, грачи, белые гуси и т.д.).

2) метод «мечения» - отлавливают животных, метят (маркируют) через определенное время вновь отлавливают животных и по доли, которой составляют меченые животные от общего количества отловленных животных определяют и общую численность популяции.

Но при этом должно выполняться 5 условий:

1) выловленные и меченые животные должны быть случайной выборкой (а не больными и ослабленными)

2) меченые животные должны полностью перемешиваться с популяцией

3) выживание меченых животных должно быть таким же, как у других особей популяции

4) при вторичном отлове вероятность встречи с мечеными животными должна быть такой же, как с немечеными особями

5) время между двумя отловами должно быть меньше продолжительности жизни одного поколения

Этот метод чаще применяют для определения численности рыб внутри водоемов.

Плотность – это величина популяции, отнесенная к единице пространства. Ее выражают число особей или биомассой популяции на единицу площади или объема.

Различают среднюю плотность – численность (биомасса) отнесенная на единицу всего пространства.

S_ср=

Удельная (экологическая) плотность – численность (биомасса) отнесенная к единице обитаемого (или фактически доступного) пространства.

S_уд =  =

 

Пример:

По мере высыхания водоема в период сухого зимнего сезона в национальном парке Эверглейс (Флорида) количество рыб на единицу водной поверхности возрастает (удельная плотность). В этот период начинается кормежка вылупившегося молодняка аиста, и средняя плотность рыб падает.

Таким образом, важно знать не конкретную величину плотности, а ее динамику, то есть возрастает или уменьшается она.

Поэтому используют показатели относительного обилия – плотность, отнесенная к единице времени:

Например, число птиц в час

Или частоты встречаемости – процент проб, в которой обнаружен данный вид, показатель значимости.

Показатель плотности может быть отражением трофического уровня, так чем ниже трофический уровень, тем выше плотность.

Существуют различные методы учета плотности популяции:

1. Тотальный учет.

2. Метод пробных площадок – на определенной территории подсчитывают или взвешивают изучаемые организмы. Количество пробных площадок должно быть репрезентативным для установления общей численности.

3. Метод мечения с повторным отловом.

4. Метод изъятия, при котором число организмов, собранных с некоторой площади при последовательных выборках, откладывается по оси ординат, а число из собранных ранее – по оси абсцисс. Если вероятность поимки относительно постоянна, то точки ложатся вдоль прямой.

5. Методы без изъятия проб (для неподвижных организмов).

Например: метод случайных точек – измеряют расстояние по 4-м направлениям от произвольно выбранных точек до ближайших изучаемых особей.