Контрольная работа «Популяции живых организмов, их структура, оценка состояния и прогнозы развития»

Цель работы: Дать оценку состояния популяции, на основе популяционных параметров, рассчитанных экспериментально.

Задачи:

1. Определить численность и плотность популяции и их динамику;

2. Выявить возрастную, половую структуры, определить возрастной и половой спектр динамику численности и плотности по оценке данных параметров;

3. Выявить виталитетную структуру, на основе различных морфометрических, физиологических (и др.) признаков, дать спектр жизненности по соотношению групп разного виталитета;

4. Определить пространственную структуру, на основе различных методов;

5. Дать оценку состояния популяции и перспективы развития.

Краткая характеристика объекта изучения:

• Одум: Популяция – любая группа организмов одного вида, в которой особи обмениваются генетической информацией, занимающая определенное пространство и функционирующая как часть биотического сообщества

• Популяция – элементарная единица эволюционного процесса (Тимофеев-Ресовский, Яблоков): «Под популяцией понимается совокупность особей определенного вида в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений) населяющих определенное пространство, внутри которого практически осуществляется та или иная степень панмиксии (обмен генетической информацией) и нет заметных изоляционных барьеров, которая отделена от соседних таких же совокупностей особей данного вида той или иной степенью давления тех или иных форм изоляции»

• Географическая популяция – совокупность особей одного вида (или подвида), населяющих территорию с однородными условиями существования и обладающих общим морфологическим типом и единым ритмом жизненных явлений и динамики населения (Наумов)

• Экологические популяции (Наумов): - это население одного типа местообитаний (биотопа), характеризующееся общим ритмом биологических циклов и характером образа жизни. (Бобры в долине крупной реки роют норы; в долине малой реки – строят хатки)

• В иерархической системе популяций выделяют:

• В зоологии выделяют элементарные популяции (Наумов) или субпопуляции (Шварц), которые формируют - локальные или местные популяции (Завадский);

• У растений выделяют фитоценотические популяции или, так называемые ценопопуляции (Работнов), произрастающие в различных фитоценозах (оптимальных либо пессимальных условиях), которые образуют местную или локальную популяцию того или иного вида растения;

• В зарубежной литературе выделяют метапопуляции (региональная популяция по отечественной системе), которые состоят их локальных популяций вида, они, в свою очередь, состоят из субпопуляций (оптимальных и упадочных)

Основные параметры популяции:

Численность – общее количество особей на определенной (изучаемой) территории. Изменение численности за единицу времени принято называть скоростью роста. Темп роста – средний прирост за единицу времени.

1.Коэффициент вариации численности особей (CN %) в течение всего срока наблюдений, он оценивает степень варьирования численности особей во времени.

где δ - стандартное отклонение, а М - средняя арифметическая.

Коэффициент изменчивости	<5%	6-10%	11-20%	21-50%	>50%
Характер изменчивости	слабая	умеренная	значительная	большая	очень большая

1.Изучение динамики численности и плотности можно проводить за месяц:

а) динамика общей численности на 3-х учебных дисциплинах (которые условно можно назвать «кормовые» информационные базы - курсы лекций либо практик - обязательный, общий, специальный)

б) с учетом половой дифференциации проследить динамику численности (посещаемости разных дисциплин) за месяц

в) провести анализ численности и ее динамику на основании предлагаемых формул и выявить степень изменчивости численности, обосновать положение параметра численности и ее динамики на разных «информационно-кормовых базах».

2.Плотность – это среднее число особей на единицу площади или объема занимаемого пространства, плотность можно выражать и через биомассу членов популяции в единицу пространства. Специфическая или экологическая плотность – число особей на единицу пространства, которое фактически занято.

Определение плотности провести с учетом размера и объема аудитории, где проходят занятия («информационные кормовые базы»), также можно посмотреть динамику плотности, по выше указанной формуле.

Представить динамику численности и плотности графически.

Рождаемость – число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения

Смертность – число особей погибших в популяции за определенный отрезок времени

Прирост – разница между этими показателями за определенный отрезок времени.

3. Возрастная структура – это соотношение разных возрастных групп в популяции. Возрастное состояние выделяют на основе календарного или онтогенетического возраста. Процентное соотношение возрастных групп называется возрастным спектром.

Изучение возрастной структуры: а) Определить возрастную структуру по календарному возрасту представителей группы, и представить в виде процентного соотношения разных групп в виде диаграммы, используя половую дифференциацию (можно учитывать детей, мужей и жен, если есть в группе);

б) По возрастной структуре определить тип популяции: Нормальная ценопопуляция, содержащая особи всех возрастных состояний, является нормальной полночленной или полносоставной, подобная популяция не зависит от заноса зачатков (представителей) извне, способная к самоподдержанию;

Регрессивная популяция – популяция уже потерявшая способность к самоподдержанию, не имеет в своем составе особей предрепродуктивного периода, а также могут отсутствовать представители молодой и зрелой репродуктивных группы, преобладают старые репродуктивные и пострепродуктивные - неполночленная;

Инвазионная популяция - находится в процессе инвазии (внедрения), еще не способная к самоподдержанию и зависимая от заноса зачатков извне, состоящая из молодых особей только предрепродуктивных.

Определить возрастную структуру, построить возрастной спектр в виде гистограммы, оценить состояние популяции (полночленная либо неполночленная и ее тип), на основе чего выявить перспективы ее развития.