dr hab. Andrzej Tomek, prof. Wydział Leśny w Poznaniu

Prezentacja na temat: "dr hab. Andrzej Tomek, prof. Wydział Leśny w Poznaniu"— Zapis prezentacji:

1 dr hab. Andrzej Tomek, prof. Wydział Leśny w Poznaniu
Teoria populacji

2 dr hab. Andrzej Tomek, prof. wizyt. Wydział Leśny UP w Poznaniu
Teoria populacji 1. Definicje 2. Czy populacja jest realnym bytem czy abstrakcją ? – kongruencje 3. Właściwości populacji (wskaźniki demograficzne) 4. Wykorzystanie zasobów przez osobniki 5. Populacja jako przedmiot badań i podmiot zarządzania Studium Podyplomowe „Gospodarka łowiecka i ochrona zwierzyny” Poznań, 20 grudnia 2013

3 Definicje: 1) Słownik języka polskiego: 2) Demografia (socjologia):
Populacja to: 1) Słownik języka polskiego: Zespół jednostek ludzkich żyjących na tym samym obszarze, 2) grupa krzyżujących się osobników jednego gatunku izolowanych rozrodczo od innych grup; 2) Demografia (socjologia): Całość ludności kraju lub jego części (rejonu) 3) Statystyka: Całość zbioru elementów, z którego pobieramy próbę dla pomiaru tego zbioru 4) Genetyka: Reproduktywny system osobników należących do wspólnej puli genowej 5) Ekologia: Grupa organizmów tego samego gatunku, współwystępujących na określonym obszarze i w określonym czasie (Krebs 1997), Grupa organizmów tego samego gatunku zajmująca określoną przestrzeń i mająca cechy charakterystyczne będące wyłącznymi właściwościami grupy (Fruziński [W:] Krupka 1989),

4 Poziomy organizacji w biologii według Petrusewicza (1978) zmienione
Protoplazma Komórka Tkanka Organ ORGANIZM Populacja Biocenoza Organizacja w organizmach Populacja według Petrusewicza (1978) jest to zintegrowana jednostka zbiorcza osobników tego samego gatunku, będąca zarazem poziomem organizacji w przyrodzie zbiorcze Jednostki

5 Kongruencje Między osobnikami rodzicielskimi i potomnymi
Kongruencja – zgodność członu podrzędnego z nadrzędnym (z łaciny congruentia – zgodność, przystawanie) Kongruencje są to przystosowania osobników do życia w populacji; Są uważane za efektowne dowody na istnienie populacji jako nadrzędnego bytu Między osobnikami rodzicielskimi i potomnymi Altruizm, ochrona potomstwa, Karmienie i wychowywanie u ssaków Między osobnikami odmiennej płci Budowa narządów rozrodczych, etologia godów i aktywność gruczołów Między osobnikami tej samej płci Budowa broni turniejowej, etologia walk Między osobnikami w stadzie Gruczoły międzyraciczne, lustra podporządkowanie hierarchiczne

6 Lustro sarny jako przystosowanie kongruencyjne

7 Właściwości populacji
Wielkość populacji (liczebność) Rozrodczość 3. Śmiertelność 4. Migracje 5. Wykorzystanie zasobów

8 Miarą liczebności populacji jest zagęszczenie
Wielkość populacji określa jej liczebność i zasięg występowania Wielkość populacji – EMIGRACJA ŚMIERTELNOŚĆ ROZRODCZOŚĆ + IMIGRACJA Miarą liczebności populacji jest zagęszczenie

9 Rozrodczość Płodność jest pojęciem fizjologicznym i mówi i zdolności osobnika do wydawania potomstwa Rozrodczość jest pojęciem ekologicznym i określa liczbę potomstwa produkowanego w określonym czasie Rozróżniamy rozrodczość: potencjalną, rzeczywistą i realizowaną Konsekwentnie możemy wyróżnić przyrosty populacji: potencjalny, rzeczywisty i zrealizowany (tym ostatnim posługujemy się w gospodarce łowieckiej)

10 Tabela przeżywania (lx) i płodności (bx) kobiet w USA (dane z roku 1989 wg Krebsa 1997)

11 Reprodukcja populacji
Wskaźnik reprodukcji netto liczba córek urodzonych w pokoleniu t + 1 liczba córek urodzonych w pokoleniu t Wskaźnik reprodukcji netto jest tempem wzrostu na pokolenie Jeżeli wskaźnik ten jest > 1 to populacja wzrasta, jeżeli = 1 zachowuje liczebność, jest < 1 to liczebność spada

12 Płodność łań i łaniek w LZD w Krynicy
8 osobników Mitchell i in. 1977 Tomek 2002 50 % 24 % 8 na 8 Szkocja (Glen Fles) LZD Krynica średnie stare Stare>11 ( ) płodne 3,4,5 lat płodne od 6 lat Kröning i Vorreyer 1957 Wegge 1975 Clutton-Brock 1985 Mattioli 1993 63 % 60 % 57 % 55 % Mazury Koszalińskie Brandenburgia Norwegia (w. Hitra) Szkocja (w. Rhum) Włochy (Mesola) Łańki w wieku 1,5 roku wapiti Mitchell i Crisp 1981 Whitehead za Harper ‘93 96 % 93 % 58 % 49 % Szkocja (w. Scarba) Am. Północna Łanie ponad 2 lata Uwagi Autorzy Płod-ność Rejon bytowania Grupa samic Łanie z laktacją były w Szkocji o 13 kg (20 %) lżejsze od łań nie karmiących (Mitchell i in. 1977), a kondycja łań karmiących spada, co zapobiega zajściu w ciążę (Loudon i in. 1983). Łanie a także łańki bez embrionów były w LZD Krynica o 8 kg lżejsze od zapłodnionych, jednak różnica masy tusz karmiących i nie karmiących (1,9 kg) była nieistotna statystycznie, a więc kondycja łań nie spadała wskutek laktacji.

13 PRZYROST ZREALIZOWANY w proporcji do wszystkich łań (starych i młodych)
Rejon Wskaźnik przyrostu w proporcji do łań Autor LZD Krynica 82 % Tomek 2002 Słowiński P. N. 59 % Dzięciołowski i in. 1995 Norwegia (kontynent) 47 – 63 % Wegge 1975 Norwegia (w. Hitra) 46 – 61 % Dania 55 % Jeppesen 1987 Francja (Wogezy) 55 – 61 % Klein 1992 Szkocja (w. Rhum) 28 –51 % Clutton-Brock i in. 1985 Polska (lasy nizinne) 38 % Bobek i in. 1982 Puszcza Białowieska I wariant II 47 % Kossak 1995

14 Śmiertelność Przyczyny śmiertelności:
Środowiskowe (wyczerpanie rekwizytów niezbędnych do dalszego życia) Osobnicze (starość i wady organizmu) Populacyjne (konkurencja, kanibalizm) Biocenotyczne (drapieżnictwo, pasożytnictwo, choroby) Długość życia realizowana jest znacząco różna od długości potencjalnej; Odwrotnością śmiertelności jest przeżywalność

15 Śmiertelność naturalna jest warunkiem trwania populacji
Śmiertelność gatunków rzadkich i ginących może mieć istotne znaczenie dla zachowania bioróżnorodności

16 Trzy typy krzywych przeżywania
Typ I Homo sapiens Typ II Stułbia Typ III Słonka

17 Krzywe przeżywania wybranych gatunków zwierząt
W młodym wieku śmiertelność jest wysoka Zwierzęta, które się uczą, zwiększają przeżywalność w średnim wieku

18 Migracje Rzadko występują populacje izolowane
Efekt migracji na ogół się znosi (emigracja = imigracja) Przewaga emigracji występuje w populacjach o większym zagęszczeniu Przewaga imigracji następuje w populacjach o niskich zagęszczeniach lub w środowiskach o dogodnych warunkach

19 Modele wzrostu populacji

20 Literatura: Fruziński B Ocena liczebności zwierzyny. [W: Krupka J. (red.) Łowiectwo]. PWRiL. Warszawa, Krebs Ch. J Ekologia - Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. PWN Warszawa, Łomnicki A Individual differences between animals and the natural regulation of their numbers. Journal of Animal Ecology. 47: Petrusewicz K Osobnik, populacja, gatunek. PWN. Biblioteka problemów. T Warszawa,