3 курс / 1 семестр / Методы изучения экологии животных и растений / методы лаб раб 1
Оборудование и снаряжение: рулетка, линейка, мерная рейка, квадрат, совок, большой лист белой бумаги, лупа, топорик, бинокль, блокнот, карандаш.
Вопросы 1. Описание травянистого покрова лесной экосистемы. 2. Численность и биомасса травянистого покрова.
Описание травянистого покрова. Вдоль маршрута с помощью квадрата (представляет собой деревянную раму размером 50×50 см, площадью 0,25 м 2 ) изучали численность и биомассу травянистых растений, мхов и лишайников леса, луга в разных местообитаниях, т.е. в тех точках, где проводились микроклиматические и эдафические наблюдения (см. рис. 1).
Потом мы учитывали численность особей всех видов, которые находились внутри квадрата (см. рис. 2, 3). После определения численности особей обнаруженных видов внутри квадрата мы взвесили на аптекарских весах по 1 особи каждого вида и рассчитали среднеарифметическое значение массы особи.
Определение численности и биомассы растений
Затем мы рассчитали численность особей каждого вида на 1 м 2 , а также биомассу популяций каждого вида путем умножения средней массы одного растения на число особей данного растения на 1 м 2 земной поверхности. Далее суммировали число особей всех видов травянистых растений на 1 м 2 и биомассу их особей. Таким образом, получили значения численности и биомассы растений травянистого покрова разных участков леса, луга, на основании которых сравнили видовой состав, численность и биомассу изучаемых участков с объяснением причин возможных различий.
Далее были получены данные о численности особей каждого вида, экз./м 2 . Определили фенофазу каждого вида.
Следует посчитать биомассу каждого вида путем умножения средней массы одного растения на число особей данного растения.
Вербейник 12×0,0109=0,1308 кг
Ежа сборная 24×0,0295=0,7080 кг
Звездчатка 20×0,0008=0,0160 кг
Земляника лесная 20×0,0310=0,6200 кг
Подорожник большой 8×0,0100=0,0800 кг
Полученные данные оформили в виде таблицы 1.
Таблица 1 — Травянистый покров наземной экосистемы
Число особей каждого вида, экз./м 2
Будра плющевидная (Glechóma hederácea)
Источник
Методы определения численности растений
Методы оценки численности популяции.
В количественных экологических исследованиях надо достаточно точно оценивать число организмов, населяющих единицу пространства (площади, объема). В большинстве случаев это эквивалентно определению численности популяции. Методы оценки зависят, естественно, от размеров и образа жизни учитываемых организмов, а также от размеров обследуемого пространства. Число растений и сидячих или медленно передвигающихся животных можно подсчитать непосредственно или определить процент покрытия поверхности разными видами для сравнения их обилия. Для учета быстро движущихся организмов на обширных площадях применяют косвенные методы. В местообитаниях, в которых наблюдение за организмами затруднено вследствие особенностей их поведения и образа жизни, используют методы изъятия или отлова—выпуска (мечения, «разбавления» популяции). Все количественные учеты в зависимости от подхода к ним делятся на объективные и субъективные.
Объективные методы
К прямым объективным методам относятся те, в которых используются учет по квадратам, прямые наблюдения и фотографирование, а к косвенным — методы, основанные на изъятии особей и отлове—выпуске.
Учет по квадратам. Подсчитав число организмов на некотором числе квадратов, соответствующих известной доле обследуемой площади, можно легко экстраполировать результаты. Этот метод позволяет определить три параметра, связанные с пространственным распределением видов.
1. Плотность популяции (обилие). Плотность популяции — это число особей данного вида в единице пространства. На суше подсчитывают число организмов в случайно распределенных квадратах. Преимущество метода состоит в получении абсолютных точных оценок, позволяющих сравнивать различные виды и территории. К его недостаткам относятся трудоемкость и условность в ряде случаев понятия «особь». Например растения часто образуют множество побегов, связанных между собой подземными частями; выяснить, идет ли речь об одном генетическом индивидууме или о нескольких, на практике бывает очень сложно. Еще сложнее решить, учитывать ли такие разросшиеся иногда по большой площади индивидуумы как множество особей или только как одну.
2. Частота встречаемости. Это, в сущности, мера вероятности (шансов) обнаружить конкретный вид в случайно заложенном квадрате. Например, если вид отмечен лишь в одном из десяти квадратов, то его частота встречаемости составляет 10%. Для ее определения нужен только учет присутствия или отсутствия — число особей не имеет значения. Однако надо правильно выбрать площадь квадрата, поскольку от этого зависит результат. Кроме того, остается общая проблема работы с квадратами — как поступать с экземплярами, которые лишь частично оказались в пределах учетной площади (например, в случае стелящегося побега, укорененного за границей квадрата). Преимущество этого метода заключается в его простоте, что позволяет быстро обследовать обширные территории, например обширные лесные массивы. Недостатки же состоят в том, что на полученное значение частоты влияют размеры квадратов, размеры особей, а также особенности их пространственного распределения.
3. Покрытие. Эта величина показывает, какой процент обследуемой площади занимает данный вид — основаниями его особей или проекциями на землю всех их частей. Покрытие можно измерить непосредственно в поле или по фотографиям, оценить с помощью прибора Леви или просто прикинуть на глаз. Метод полезен тем, что позволяет судить об относительной роли разных видов в сообществе. Он удобен, когда число отдельных экземпляров трудно подсчитать и даже теоретически определить (например, у злаков). Однако, как правило, такие измерения либо слишком трудоемки, либо грешат субъективностью.
Непосредственное наблюдение. Прямой подсчет можно применять в случае не только сидячих организмов, но и быстро движущихся крупных животных, таких как олени, дикие пони, львы, птицы и летучие мыши.
Фотографирование. Прямым подсчетом особей на фотоснимках, сделанных с самолета, можно установить размеры популяций крупных млекопитающих и морских птиц, собирающихся на открытых пространствах. Можно также использовать «фотоловушки», которые устанавливают вдоль звериных троп; затвор фотоаппарата спускается автоматически при прерывании контуром животного светового луча, идущего к управляющему фотоэлементу.
Метод изъятия. Этот метод удобен для оценки численности мелких организмов, например насекомых, на известной площади или в данном объеме воды. Стандартизированным способом (например, делая определенное число взмахов сачком установленного размера) отлавливают некоторое число животных, подсчитывают их, но не выпускают до конца исследования. Процедуру повторяют еще несколько раз, при этом с каждым разом число пойманных животных уменьшается. По этим данным строится график, экстраполируя который, получают общую численность животных: она соответствует моменту, когда они перестают попадаться (нулевой ординате), т. е. все особи данного вида теоретически оказываются отловленными и подсчитанными.
Метод отлова-выпуска. Этот метод включает отлов животного, мечение безвредным для него способом и возвращение его на прежнее место в популяции. Например на жаберные крышки пойманных сетью рыб прикрепляют алюминиевые диски; пойманных птиц окольцовывают. Мелких млекопитающих метят краской или особым образом выстригают участок шерсти; членистоногих также метят краской. Во всех случаях следует использовать определенный код, позволяющий распознавать отдельных особей. Через некоторое время проводят повторный отлов, при котором меченые особи оказываются «разбавленными» теми, что поплись впервые.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Источник
Мой конспект — конспекты, шпаргалки, лекции
Добро пожаловать на наш образовательный и познавательный ресурс moykonspekt.ru! Наша цель — дать возможность учащимся школ и вузов получить наиболее лаконичный и информативный ответ на их научный вопрос. Для этого мы используем различные методы изложения материала: художественные, публицистические и научные формы. Надеемся, что наши методические материалы помогут Вам освоить тот или иной вопрос. На сайте Вы можете найти все: лекции, шпаргалки, конспекты, рефераты и семинары.Успехов!
Существует несколько методов определения плотности и численности популяций разных видов организмов. Каждый из них учитывает биологические особенности вида и цели исследований.
1. Метод пробных участков. Суть его в том, что на опытной территории проводят подсчет особей или взвешивания их (в случае мелких существ), отбирая для этого определенное количество пробных участков. Размер пробной участка, на котором осуществляется подсчет, и их количество зависит от размера территории популяции и размеров особей животных или растений, характера их распределения на опытной территории. Для крупных хищников площадь подсчета может достигать 100 км2, для подсчета деревьев, белок, муравейников достаточная площадь 1 га, а для дождевого червя, личинок, майского жука, колорадского жука — 1 м2. В водной среде или в почве такими пробными единицы объема — 1 литр, 1 м3, 1 см 3 и т.д..
2. Метод общего подсчета. Используется для определения численности и плотности больших или хорошо заметных организмов и для существ, живущих колониями (муравейники, осиные гнезда, пчелиные рои).
3. Метод мечения с последующим повторным отловом подвижных животных. По этому методу часть особей популяции отлавливают, делают определенные метки, кольцуют (птиц) и отпускают. При повторном отлове устанавливают часть меченых особей среди отловленных и на основе этого оценивают плотность всей популяции, скорость ее роста.
Метод мечения и повторного отлова заключается в том, что с отведенной площади отлавливают некоторое количество животных, метят их (с помощью цветных меток краской) и выпускают снова в популяцию, откуда они были взяты.
Через определенный промежуток времени, когда немеченых особи смешиваются с мечеными, делают вторичную пробу и подсчитывают число меченых особей в ней.
Используют для определения плотности крупных прикрепленных организмов (деревьев и др.)..
Для подсчета численности популяций крупных подвижных животных (волков, оленей, сайгаков) используют метод облета территории на самолете или вертолете на низких высотах,
поскольку популяции этих животных занимают очень большие территории.
Изучение численности и плотности популяции является нелегким делом, поскольку особи ее размещены в пространстве неравномерно. В популяциях животных трудности связаны с их подвижным и кочевым образом.
При изучении популяции важно знать тенденцию ее развития — к уменьшению или к увеличению, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение. По показателям изменения численности и плотности можно прогнозировать убытки от вредителей сельского хозяйства, разрабатывать пути влияния на развитие популяций промысловых животных.
В случаях, когда невозможно определить реальный размер популяции, для ее оценки используют показатели относительной численности. их широко используют для характеристики крупных животных и наземных растений, когда необходимо дать оценку численности на больших площадях без большой затраты времени и средств.
Например, такие данные должны иметь специализированные охотничьи и природоохранные организации, которые обязаны ежегодно регулировать охоту на мигрирующих водоплавающих птиц (гусей, уток, крякв), промысловых зверей региона (зайцев, диких кабанов, пушных зверей и др.)., Вылов рыбы с учетом изменений их численности по сравнению с предыдущим (предыдущих) лет.
Исследования популяций сложная и кропотливая дело, требует осведомленности с биологическими особенностями видов, закономерностями структуры и развития их популяций, также определенной периодичности и продолжительности. Однако, без таких исследований нельзя разрабатывать пути рационального использования природных ресурсов растительного и животного мира, сохранения их видового богатства.
Источник