Metody oceny typu rozmieszczenia osobników (zależy od wielkości, ruchliwości, charakteru i biologii osobnika):
-analiza prób losowych
Indeks Lexisa:
L = $\frac{S^{2}}{X_{sr}}$ L= 1 (losowe)
L >1 (skupiskowe)
L < 1 (równomierne)
$$S^{2} = \frac{\sum_{}^{}x^{2} - \ \frac{{(\sum_{}^{}x)}^{2}}{n}}{n - 1}$$
-metoda najbliższego sąsiada
$R = \frac{1}{2}\sqrt{D}$ D-liczba osobników na jednostkę powierzchni
r/R = od 0 do 1 (skupiskowe)
r/R = od 1 so 2,1496 (równomierne)
Metody oceny liczebności osobników w populacji
*możliwość kontaktu z liczonym obiektem:
-metody bezpośrednie (liczymy zwierzęta)
-metody pośrednie (liczymy ślady obecności zwierząt)
*charakter uzyskanego wyniku:
-metody względne (uzyskujemy wskaźniki związane z zagęszczeniem w sposób liniowy i nieliniowy);
Wskaźniki liniowo związane z zagęszczeniem:
- łowienie owadów na światło w jednostce czasu
- metoda liczenia śladów obecności
Wskaźniki nieliniowo związane z zagęszczeniem:
- odłów pułapkowy
- metody oparte o miary frekwencji (% odwiedzanych przez zwierzęta karmników)
-metoda ankietowa
-metody bezwzględne (liczba osobników na określoną jednostkę)
-spis całkowity
-metoda prób losowych (gdy niemożliwy jest spis całkowity)
-metody znakowania i ponownych złowień:
Indeks Petersena (Lincolna)
$$N = \frac{n1 n2}{n1,2}$$
N- liczebność populacji
n1- liczba zwierząt schwytanych w pierwszych odłowie, oznaczonych i wypuszczonych
n2- liczba wszystkich zwierząt schwytanych w drugim odłowie
n1,2- liczba zwierząt oznakowanych wśród powtórnie schwytanych
Błędy:
-systematyczne
-statystyczne
Metoda kartograficzna – chodzi się po lesie i słucha śpiewu ptaków. Gdy usłyszy się co najmniej 3 razy, to znaczy że występuje tam dany gatunek.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Demografia populacji.
Czynniki wpływające na dynamikę populacji:
-rozrodczość
-śmiertelność
-emigracja
-imigracja
Tabela przeżywania:
x- klasa wiekowa
lx- liczba osobników w danej klasie wiekowej
lx’- „wystandaryzowana” liczba osobników w danej klasie wiekowej (lx’=lx · 0.2)
dx- liczba osobników umierających w danej klasie wieku (dx=l’0 - l’1)
qx- prawdopodobieństwo wymarcia osobnika w danej klasie wieku (qx = dx/lx’)
Trzy okresy w życiu osobnika:
-przedrozrodczy
-rozrodczy
-porozrodczy
Piramidy wiekowe:
/\ -progresywna
() -regresywna
|| -zastojowa
Liczebność populacji to wypadkowa:
-rekrutacji (rozrodczość + imigracja)
-eliminacji (śmiertelność + emigracja)
Fazy dynamiki populacji:
-wzrost
-spadek
-równowaga
-oscylacje
-fluktuacje
Modele wzrostu populacji:
-wykładniczy
„Nieograniczone” zasoby środowiska, wzrost niezależny od zagęszczenia.
dN/dt =N · r
dN/dt- zmiana liczebności w czasie
N- liczebność
r- przyrost naturalny
r= b-d
przyrost naturalny-różnica między rozrodczością, a śmiertelnością
gdy r >0 –wzrost populacji, gdy r<0 – zahamowanie wzrostu populacji
-logistyczny
„Ograniczone” zasoby środowiska, wzrost zależny od zagęszczenia.
dN/dt = N · r · (1-N/K)
K- pojemność siedliska
Gdy N<K | N/K=0 | 1-N/K=1 –wykładniczy wzrost populacji
Gdy N=K | 1-N/K=0 –wzrost populacji ustaje
Współczynnik reprodukcji netto
R0 – przeciętna liczba potomstwa żeńskiego w pokoleniu T+1 przypadająca na jedną samicę z pokolenia T
R0 = LFP
L- prawdopodobieństwo, że osobnik nowo urodzony przeżyje do osiągnięcia dojrzałości
F- przeciętna liczba potomstwa wydawanego przez jedną matkę
P- frakcja samic w potomstwie
NT+1 = NTR0 NT = N0R0T
Współczynnik reprodukcji netto, c.d.
NT+1 = NTR0 NT = N0R0T
Gdy:
R0 = 1 –populacja ustabilizowana
R0 > 1 –liczebność populacji rośnie (wykładniczo)
0 < R0 < 1 –liczebność populacji maleje (wykładniczo)
Cechy demograficzne populacji w fazie wzrostu:
-duży przyrost naturalny
-wysoka średnia długość życia
-wysoka przeżywalność
-niska średnia wieku
-często liczba samic większa od liczby samców
Cechy demograficzne populacji w fazie spadku:
-spadek przyrostu naturalnego
-wysoka śmiertelność
-wysoka średnia wieku
-niska średnia długość życia
-często liczba samic mniejsza od liczby samców
Energetyka ekologiczna.
Składowe budżetu energetycznego:
respiracja + produkcja lub koszty utrzymania + koszty wzrostu i reprodukcji
Metabolizm podstawowy (BMR) to najmniejsza ilość energii potrzebna do utrzymania organizmu przy życiu (u stałocieplnych ¼ - $\frac{1}{3}$ całkowitego budżetu)
Gryzonie - 2,99 W0,65
Wróblowate - 3,73 W0,69
Owadożerne - 11,26 W0,88
Niewróblowate - 2,18 W0,73
Kopytne - 0,96 W0,83
Drapieżne - 3,39 W0,70
Koszty przetwarzania i trawienia spożytego pokarmu (SDA) - do 30% całkowitego budżetu
Aktywność ruchowa – ssaki w biegu - metabolizm 3 do 5 razy wyższy
- ptaki w locie - metabolizm do 10 razy wyższy
Wpływ temperatury na metabolizm i koszty regulacji:
M(t) = c (tb – ta) – metabolizm w danej temperaturze
(M(t) – BMR) – koszty termoregulacji w danej temperaturze
c - współczynnik całkowitej przewodności cieplnej
tb – temperatura ciała
ta – temperatura otoczenia
Wartość współczynnika przewodności cieplnej c (w zależności od ciężaru ciała W)
Gryzonie - 0,43 W0,58
Wróblowate - 0,33 W0,54
Owadożerne - 0,41 W0,54
Niewróblowate - 0,73 W0,58
Kopytne - 0,59 W0,56
Drapieżne - 1,00 W0,34
Średni budżet energetyczny wynosi:
ptaki - 12,06W0,68 (3 x BMR)
ssaki - 7,01W0,71 (2 x BMR)
Dzienny budżet energetyczny:
$$DEB = \sum_{i}^{}{(T_{i} \bullet E_{i})}$$
Ti – czas spędzony przy i-tej czynności
Ei – energetyczny koszt wykonywania i-tej czynności w jednostce czasu
$$DEB = BMR/100 \bullet \sum_{i}^{}{(p_{i}k_{i}}$$
pi –procent doby spędzany na i-tej czynności
ki – współczynnik przyrostu metabolizmu w stosunku do BMR dla i-tej czynności