Sterowanie populacją i eksploatacja populacji Pierwsza połowa semestru zimowego 2010/2011 Ze względów ekonomicznych eksploatacja populacji powinna być tak prowadzona, aby móc osiągnąć największy możliwy do uzyskania plon, nie powodujący jeszcze zagrożenia dla źródła pozyskiwania zasobów. Cel ćwiczeń: Eksperymentalne wyznaczenie wielkości populacji Daphnia, przy której możliwa będzie największa bezpieczna eksploatacja.

Daphnia jako bardzo dobre zwierzę modelowe

Matka z jajami przetrwalnymi Matka z jajami natychmiastowego rozwoju

Teoretyczne sposoby przewidywania zbioru optymalnego: a Teoretyczne sposoby przewidywania zbioru optymalnego: a. modele logistyczne - w przewidywaniu optymalnego plonu uwzględniają jedynie tempo wzrostu populacji. b. modele zmiennych zasobów - zakładają zmienność warunków środowiska, - zmiany tempa rekrutacji, - uwzględniają strukturę wiekową eksploatowanej populacji.

Dynamika populacji – model wykładniczy zmiana wielkości populacji w czasie - zdolność populacji do powiększania swojej liczebności na drodze rozmnażania - wielkość populacji r N

Populacje żyją na ogół w środowiskach o ograniczonych zasobach  model logistyczny Pojemność środowiska, K (ang. carrying capacity) – maksymalna trwała liczebność populacji, jaka może istnieć w danym środowisku: wraz ze zbliżaniem się liczebności do K nasila się konkurencja  dostępne do zasiedlenia środowisko jest już pomniejszone o Nt osobników:

Logistyczny model matematyczny opisujący dynamikę populacji

Logistyczny model wzrostu liczebności populacji Reguła eksploatacji populacji: Największe zbiory uzyskuje się z populacji o zagęszczeniu niższym od maksymalnego.

Jak faktycznie wygląda dynamika naturalnych populacji?

Przykładowe wykresy do sprawozdania (1) Opis wyniku: Przez pierwsze dziesięć dni trwania eksperymentu nieznacznie zwiększała się liczebność populacji (Rys. 1). Przez kolejne dziesięć dni, liczebność populacji wzrastała gwałtownie, przekraczając znacznie poziom pojemności środowiska. Następnie, spadła i ustabilizowała się blisko poziomu pojemności środowiska (Rys. 1). D Rys. 1. Zmiany liczebności populacji Daphnia w wariancie kontrolnym (gdzie populacja nie była eksploatowana).

Przykładowe wykresy do sprawozdania (2)

Przykładowe wykresy do sprawozdania (3)

Przykładowe wykresy do sprawozdania (4) B (70) D (220) Zagęszczenie Daphnia w sektorach akwarium w dniu 30.10.08 (udział procentowy)

Konspekt sprawozdania (1) Tytuł pracy, nazwisko i imię Wstęp – jedno, dwa zdania wstępu prowadzące do celu. Materiał i metody - Które cechy Daphnia zdecydowały o tym, że właśnie na tym zwierzęciu modelowym przeprowadziliśmy eksperyment? Opis eksperymentu (liczba wariantów, czym różniły się między sobą warianty, charakterystyka warunków eksperymentalnych). Metody wykorzystane w eksperymencie (Jak wyznaczaliśmy plon?, Jakie parametry osobnicze i populacyjne wykorzystaliśmy do interpretacji wyników?). Wyniki Wykresy, tabele z podpisami, krótki opis wyników, oczywiście bez ich interpretacji -przykładowe wykresy - slajdy 12-15, przykładowy rysunek wraz z podpisem oraz opisem wyniku - slajd 12.

Konspekt sprawozdania (2) Dyskusja Interpretacja otrzymanych wyników (spróbujcie odnaleźć jak najwięcej zależności w Waszych wynikach – cenne są nawet najdrobniejsze przemyślenia). Na przykład: - Dlaczego otrzymaliśmy najniższy plon w wariantach z najniższym i najwyższym progowym zagęszczeniem Daphnia, do którego każdorazowo eksploatowaliśmy populacje? - Jak otrzymane wyniki korespondują z przewidywaniami modelowymi? - Jakie były źródła błędu w eksperymencie? - Dlaczego plon otrzymywany w pierwszych tygodniach eksperymentu był wyższy od plonu otrzymywanego w ostatnich tygodniach? - Co mówią nam o kondycji naszych populacji: a. parametry populacyjne (tempo wzrostu populacji, rozrodczość, śmiertelność), b. parametry osobnicze (średnia liczba jaj u matki, liczba matek, liczba samic efipialnych)? Z czego wynikają różnice w plonie wyznaczonym za pomocą masy i liczby zwierząt? Termin oddania sprawozdania – do 02.12.2010 Najlepiej, aby sprawozdanie zawierało się na 2-3 stronach komputeropisu + rysunki. Powodzenia! Piotr Maszczyk