Определение численности популяций растений

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

2 Численность и плотность популяций

Основ­ными параметрами популяции, прежде всего, являются ее численность и плотность.

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

Численность никогда не бывает постоянной и зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В процессе размножения происходит рост популяции, смертность же приводит к сокращению ее чис­ленности.

Плотность популяции определяется количеством особей либо биомассой на единицу площади или объема.

Например, 150 растений сосны на 1 га или 0,5 г циклопов в 1 м 3 воды характеризуют плотность популяции этих видов. Плотность по­пуляции также изменчива и зависит от числен­ности. При возрастании численности плотность не увеличивается лишь в том случае, если воз­можно расселение популяции, расширение ее ареала. Любой популяции свойственна тенден­ция к расселению. Расселение продолжается до тех пор, пока популяция не встретится с какой-либо преградой.

В связи с размерами особей того или иного вида и, следовательно, ареалов его популяций варьируется и численность особей в каждой из них. У насекомых, мелких травянистых растений она может достигать сотни тысяч и более. Популяции же крупных животных и больших древесных растений чаще всего бывают небольшими по численности. Но так как размеры ареала популяции непостоянны, то и численность особей, ее слагающих, претерпевает раз­личные изменения. Нередко эти изменения свя­заны с деятельностью человека. Но основными причинами их являются изменения условий су­ществования. Как известно, динамика популяций белок, зайцев, многих птиц в большинстве случаев зависит от урожая кормов. Иногда причины динамики популяций не ясны. Но в природе не отмечено ни одной популяции, которая бы ос­тавалась стабильной даже на протяжении корот­кого отрезка времени. Это связано, прежде всего, с воздействием абиотических факторов на интенсивность роста и размножения, на смерт­ность, скорость развития. Немалую роль в дан­ном процессе играют уничтожение хищниками жертв, конкурентные взаимоотношения, вли­яние паразитов на жизнедеятельность хозяев и т. д.

Однако, несмотря на изменчивость, числен­ность популяции колеблется не беспредельно. Популяция, как и любая биологическая система, обладает способностью к саморегуляции. Для популяции каждого вида всегда имеются верхние и нижние пределы плотности, за границы которых она выходить не может. При благопри­ятном сочетании всех условий плотность популяции удерживается на каком-то оптимальном уровне, незначительно отклоняясь от него в ту или другую сторону. Такие колебания численно­сти обычно носят правильный, регулярный характер и четко отражают реакцию популяции на конкретные условия среды. Тем не менее, сезонные колебания численности, особенно у мелких животных (мышевидные грызуны, насекомые, некоторые птицы), могут быть весь­ма значительны. Так, численность мышевидных грызунов в течение одного сезона иногда уве­личивается в 300 — 500 раз, а некоторых насеко­мых в 1300 — 1500 раз. Причины вспышек мас­сового размножения бывают самыми различ­ными. Они, как правило, сменяются резким сокращением численности.

Падение плотности ниже оптимальной приво­дит к ослаблению защитных реакций популяции, снижает ее плодовитость и вызывает ряд других отрицательных явлений. В популяциях с минимальной численностью нередко складываются весьма сложные ситуации. Изменяющиеся совокупности ее легко могут быть сведены к нулю. Это неизбежно приводит к вымиранию популяции. У двуполых видов, например, доста­точно, чтобы до нуля сварьировал один из по­лов. Вот почему популяции с очень малой чис­ленностью особей длительно существовать не могут. Такие случаи известны даже в заповед­никах со строгим режимом.

Повышение плотности сверх оптимальной так­же неблагоприятно сказывается на популяции, поскольку при этом иссякает кормовая база, сокращается жизненное пространство, появля­ются эпизоотии и т. д.

Источник

ЧИСЛЕННОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ популяциИ

Общее число особей в популяции, называется ее численностью. Абсолютную численность популяции можно определить только для самых крупных животных или редких видов растений, число которых ограничено. В других случаях численность популяции вычисляют путем умножения занимаемой ею площади на плотность популяции – число ее особей на единице площади.

В зависимости от размера особей и биологического пространства плотность популяции может быть измерена в разном масштабе: 1 мм 2 (микроорганизмы), 1 м 2 (почвенные беспозвоночные), 1 км 2 (мелкие грызуны) и даже 100 км 2 (крупные хищники). Плотность популяции мхов можно определить на площади 25 см 2 , травянистых растений – 100 м 2 , деревьев – 200 м 2 .

Плотность популяции отражает соотношение ее биотического потенциала (способности к размножению и выживанию взрослых особей), определяемого жизненной стратегией, и сопротивления среды – ограниченного количества ресурсов, влияния неблагоприятных абиотических условий и биотических факторов (рис. 21).

У неподвижных организмов (растения, прикрепленные моллюски) плотность популяции регулируется соотношением скорости рождения и смерти особей. По мере взросления слабые особи погибают и размер популяции приходит в соответствие с количеством ресурсов. Наглядный пример – самоизреживание деревьев в лесу. Часто этому процессу содействуют лесники, вырубающие слабый подрост деревьев и тем самым ускоряющие формирование древостоя из крупных сильных деревьев.

У некоторых видов растений при ухудшении жизненных условий уменьшается не плотность популяции, а размер особей. Этот способ регулирования плотности представлен у растений-«шакалов» (эксплерентов). Чем выше плотность популяции, тем мельче растения (рис. 22). Так, в разных по плотности популяциях мари белой по размеру растения могут различаться в 20 тысяч раз.

У подвижных организмов, (большинство животных) она регулируется также за счет перемещения особей – их вселения в популяцию (или ту ее часть, где выполнен учет) и выселения из нее. Таким образом, у подвижных организмов возможностей для регулирования плотности популяции всегда больше, чем у неподвижных.

Имеется множество примеров, показывающих как повышение плотности популяции оказывает влияние на рождаемость, выживание молодых особей и сокращение длительности жизни взрослых организмов. Так, у вредителя таежных лесов сибирского шелкопряда при высокой плотности популяции происходит снижение плодовитости самок с 300 до 100 яиц, и в 2,5 раза снижается выживаемость личинок.

У африканских слонов при плотности 2–3 животных на 250 га интервал между родами составляет 3 года, и молодые животные достигают взрослого состояния, когда могут «завести семью», к 12 годам. При повышении плотности до 6–7 голов на ту же площадь, слонихи дают потомство лишь один раз в 5–6 лет, а молодые слоны «вступают в брак» только в 18 лет.

В некоторых популяциях при повышении плотности возрастает доля мужских особей. В других популяциях происходит увеличение доли экотипов, которые медленно размножаются или склонны к миграции.

Примером такой изменчивости популяции является наличие двух экотипов у большинства видов саранчи (рис. 23). Формы одиночной и стадной саранчи настолько резко различаются, что раньше их относили даже к разным видам. Стадная саранча отличается от одиночной не только внешним видом, но и поведением – высокой двигательной активностью, склонностью собираться в стаи и редкой прожорливостью. Летящие по ветру гигантские стаи могут переноситься на тысячи километров.

Появление стадной формы саранчи происходит в годы с плохим развитием травостоя при засухе. Таким образом, именно неблагоприятные климатические условия подталкивают саранчу к опустошительным миграциям. (В южных районах России саранча нанесла ущерб посевам в засушливых 1998-1999 гг.)

Поскольку факторы среды, как биотические, так и абиотические, изменчивы, изменчива и плотность (а также численность) популяции. При улучшении условий численность популяции увеличивается, при ухудшении – уменьшается. В итоге численность популяции постоянно колеблется.

1. В каких случаях можно определить численность популяции прямым пересчетом особей, а в каких ее определяют по плотности?

2. На какой площади учитывают плотность популяций разных видов.

3. Расскажите о факторах, влияющих на плотность популяции.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник