Judyta Baczmaga

EKOLOGIA I OCHRONA PRZYRODY 2

SPRAWOZDANIE nr 8

Gr. poniedziałek 13:15 – 16:00

Temat: Badanie różnorodności gatunkowej i struktury biocenoz. Obliczanie wskaźników różnorodności gatunkowej i wskaźników biocenotycznych

Zadanie 1. Badanie różnorodności gatunkowej i struktury biocenoz

a) wskaźniki różnorodności gatunkowej :

* wskaźnik Simpsona:

gdzie:
S – liczba gatunków
N – liczebność osobników
n_i – liczba osobników i-tego gatunku

*wskaźnik Shannona – Wienera

gdzie:

S– liczba gatunków (bogactwo gatunkowe)

p_i– stosunek liczby osobników danego gatunku do liczby wszystkich osobników ze wszystkich gatunków: n_i/N

n_i– liczba osobników i-tego gatunku

N– liczba wszystkich osobników ze wszystkich gatunków

$$D = \frac{S}{\text{LogN}}$$

gdzie:

S –liczba taksonów w randze rodziny,

N –liczebność wszystkich osobników

Teren I

Gatunek	Liczba	Wskaźnik Simpsona	Wskaźnik Shannona – Wienera	Wskaźnik Margalefa
Dąb szypułkowy	30	0,732	0,000	15,066
Lipa szerokolistna	3	0,005	0,854	1,507
Klon zwyczajny	18	0,257	2,490	9,040
Robinia akacjowa	4	0,010	1,044	2,009
Grab	24	0,046	2,756	12,053
Buk	3	0,005	0,854	1,507
Platon	1	0,000	0,374	0,502
Mały klon	15	0,176	2,298	7,533
Liczba wszystkich	98

Teren II

Gatunek	Liczba	Wskaźnik Simpsona	Wskaźnik Shannona – Wienera	Wskaźnik Margalefa
Grab	24	0,417	3,790	11,427
Robinia akacjowa	18	0,231	3,336	8,570
Klon polny	5	0,015	1,537	2,381
Lipa szerokolistna	9	0,054	2,262	4,285
Buk	1	0	0,461	0,476
Klon zwyczajny	46	1,564	4,414	21,901
Brzoza	2	0,005	0,789	0,952
Jesion	2	0,005	0,789	0,952
Głóg	4	0,009	1,314	1,904
Dąb szypułkowy	14	0,137	2,930	6,665
Świerk pospolity	1	0	0,461	0,476
Liczba wszystkich	126

Wnioski: Wyniki zależą od liczby wszystkich drzew na danym terenie. Porównując na przykładzie grabu, ilość osobników jest taka sama na dwóch terenach, jednakże wskaźniki są różne. Zależy to właśnie od tego, przez jaka całkowitą sumę wszystkich osobników podzielimy. We wskaźniku Simpsona i Shannona – Wienera jest to widoczne, mianowicie im więcej osobników, tym wynik wskaźnika jest większy. Natomiast we wskaźniku Margalefa jest odwrotnie, tzn. dzieląc przez mniejszą ilość wszystkich osobników, wynik jest większy.

b) wskaźniki biocenotyczne:

*liczbę Sörensena

gdzie,
A i B są liczbami gatunków na stanowiskach, a C jest liczbą gatunków wspólnych dla obu stanowisk
A= 8, B= 12, C = 6 , ponieważ wspólnymi gatunkami dla obu stanowisk są: dąb szypułkowy, lipa szerokolistna, klon zwyczajny, robinia akacjowa, grab i buk.

QS = $\frac{8*12}{6}$ = 16

* współczynnik dominacji

Teren I

Gatunek	Liczba	Współczynnik dominacji
Dąb szypułkowy	30	30,61
Lipa szerokolistna	3	3,06
Klon zwyczajny	18	18,37
Robinia akacjowa	4	4,08
Grab	24	24,49
Buk	3	3,06
Platon	1	1,02
Mały klon	15	15,31
Liczba wszystkich	98

Teren II

Gatunek	Liczba	Współczynnik dominacji
Grab	24	19,05
Robinia akacjowa	18	14,29
Klon polny	5	3,97
Lipa szerokolistna	9	7,14
Buk	1	0,79
Klon zwyczajny	46	36,51
Brzoza	2	1,59
Jesion	2	1,59
Głóg	4	3,17
Dąb szypułkowy	14	11,11
Świerk pospolity	1	0,79
Liczba wszystkich	126

*zagęszczenie gatunków

2. Obliczanie wskaźników różnorodności gatunkowej i wskaźników biocenotycznych

Doświadczenie: Porównano dwa zespoły ptaków, policzono liczbę gatunków ptaków stwierdzonych w każdym z zespołów, zagęszczenie gatunków na w każdym z zespołów, całkowite zagęszczenie ptaków wszystkich gatunków na w każdym z zespołów, udział procentowy grup ekologicznych w każdym z zespołów, liczbę Jaccarda, liczbę Sörensena, liczbę Renkonena, liczbę Shannona-Wienera oraz liczbę Margalefa.

Obserwacje:

Gatunek	Liczba par	Zagęszczenie każdego osobnika na 10 ha	Udział procentowy każdego gatunku	Wskaźnik dominacji dla każdego gatunku	liczba Shannona-Wienera
Sturnus vulgaris	15	15 par/ 10 ha	36	17,86	2,6
Ficedula hypolenta	4	4 par/ 10 ha	10	4,76	1,6
Parus major	5	5 par / 10 ha	12	5,95	1,8
Fringilla coelebs	8	8 par/ 10 ha	19	9,52	2,2
Turdus merula	3	3 par/ 10 ha	7	3,57	1,3
Parus caeruleus	5	5 par/ 10 ha	12	5,95	1,8
Erithacus rebecula	2	2 par/ 10 ha	5	2,38	1,0
suma gatunków	42
powierzchnia obszaru [ ha]	10

Teren I

Rodzaj terenu zamieszkiwanego przez gatunki	% udział
dziupla	57,1
gałęzie drzew	28,5
ziemia	14,2

Całkowite zagęszczenie ptaków wszystkich osobników na 10 ha:

$$\frac{84\ osobniki}{10\ \text{ha}}$$

Zagęszczenie gatunków na 10 ha:

$$\frac{7\ gatunkow}{10\ \text{ha}}$$

Liczba Margalefa:

$D = \frac{7}{\begin{matrix} Log84 \\ \\ \end{matrix}}$ = 3, 63

Teren II

Gatunek	Liczba par	Zagęszczenie każdego osobnika na 10 ha	Udział procentowy każdego gatunku	Wskaźnik dominacji dla każdego gatunku	Liczba Shannona-Wienera
Saxicola rubetra	66	2,75	34,9	17,46	9,6
Emberiza calandra	45	1,88	23,8	11,90	8,9
Emberiza citrinella	21	0,88	11,1	5,56	6,3
Lullula arborea	14	0,58	7,4	3,70	5,0
Sylvia communis	13	0,54	6,9	3,44	4,8
Lanius collurio	4	0,17	2,1	1,06	2,1
Acrocephalus palustris	3	0,13	1,6	0,79	1,7
Motacilla alba	2	0,08	1,1	0,53	1,3
Jynx torquilla	2	0,08	1,1	0,53	1,3
Emberiza schoeniclus	2	0,08	1,1	0,53	1,3
Lanius excubitor	2	0,08	1,1	0,53	1,3
Luscinia megarhynchos	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Sylvia curruca	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Coturnix coturnix	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Hippolais icterina	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Perdix perdix	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Oriolus oriolus	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Locustella naevia	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Parus major	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Poecile montanus	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Sylvia atricapilla	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Grus grus	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Anas platyrhynchos	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Carduelis cannabina	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Upupa epops	1	0,04	0,5	0,26	0,7
Saxicola rubicola	1	0,04	0,5	0,26	0,7
suma gatunków	189
powierzchnia obszaru [ha]	480
zagęszczenie gatunków na 10 ha	0,54

Rodzaj terenu zamieszkiwanego przez gatunki	% udział
dziupla	23,1
ziemia	61,5
gałęzie drzew	15,4

Liczba Margalefa:

$D = \frac{26}{\begin{matrix} Log378 \\ \\ \end{matrix}}$ = 10,08

Liczba Sörensena :

$QS = \frac{2*\ 1}{7 + 26}$= 0,06

Liczba Jaccarda:

Współczynnik Jaccarda mierzy podobieństwo między dwoma zbiorami i jest zdefiniowany, jako iloraz mocy części wspólnej zbiorów i mocy sumy tych zbiorów:

$$J = \frac{1}{35}$$

Liczba Renkonena:

to suma najmniejszych wartości współczynnika dominacji dwóch terenów,

A= 2,38, B= 0,26

2,38 + 0,26= 2,64