EKOLOGIA
Zad. 1
W pewnym 50-letnim lesie jodłowym średnia odległość pomiędzy sąsiadującymi drzewami wynosi 15m. W 1995 roku średnia pierśnica drzewa wynosiła w tym lesie 37cm a wysokość 21cm. Natomiast w 2000 roku średnia pierśnica wynosiła do 39cm a wysokość do 23cm. Jakie jest tempo przyrostu miąższości strzały jodły w tym lesie? Jaka jest roczna retencja energii na 1ha tego lasu, jeżeli wartość energetyczna drzewa wynosi 20,34kJ/g, a jego gęstość 0,8g/cm3 .
Miąższość grubizny jodły w wieku 41 - 80 lat o pierśnicy 37cm i wys.21m wynosi 1,09m3, natomiast jodły o średnicy 39cm i wys. 23m 1,32m3.
Dane:
1995
d = 37cm
h = 21m
v = 1,09m3
2000
D = 39cm
H = 23m
W = 50lat
V = 1,32m3
Tempo przyrostu strzały jodły:
V - v = 1,31 - 1,09 = 0,23 m3 / ha na 5 lat
Zamienić na rok: 0,23 m3 - 5lat
X - 1 rok
X = 0,046 m3 / ha na rok
Wartość energetyczna = 20,34 kJ/g
g = 0,8g/cm3
1ha = 10000m2
odległość między drzewami = 15m
Średni areał:
M = r2/0,36 = 152 / 0,36 = 625m2
Zagęszczenie:
D = 1/M = 1/625 = 0,0016os/m2
0,0016 - 1m2
x - 10000m2
x = 16os/ha
16 * 0,23 = 3,68m3 w ciągu 5lat/ha
16* 0,046 = 0,736m3 w ciągu roku/ha
Masa:
m = v * d
m = 0,74cm3 * 0,8g/cm3 = 0,592g
20,34 kJ - 1g
x - 0,592g
x = 12,04 kJ
Zad. 2
Na łące przy III Kampusie UJ o powierzchni 5000 m2 doktoranci i studenci badali zagęszczenie motyla modraszka Maculinea teleius. Złapali 100 motyli, które oznakowali. Przy powtórnym połowie złapali 150 motyli, wśród których było 25 wcześniej oznakowanych. Jakie było zagęszczenie modraszka na badanej łące? (wyniki podaj w liczbie osobników przypadającej na ha łąki).
O2 / Z2 = N / O1
5000 m2 = 0,5ha
100motyli - 1
zagęszczenie: N/obszar
150motyli - 2
Z2 = 25
150/25 = N/ 100
N = 600
600 - 0,5ha
x - 1ha
x = 1200 os/ha
Zad. 3
Samica pewnego gat. motyla składa ok. 40 jaj i ginie. Do następnego sezonu rozrodczego dożywa tylko ¼ potomstwa każdej samicy. Stosunek samic do samców w tej populacji to 1:3.
m) Jak zmieni się liczebność populcji tych motyli w następnym roku?
n) Ile jaj powinna złożyć samica aby w następnym roku liczebność populacji nie zmieniła się? (pozostałe parametry demograficzne populacji nie zmieniają się)
W pewnej populacji motyli w 1997 roku liczebność wynosiła 100 osobników. Liczebność tej populacji, ponownie oszacowano w 2000 roku, tym razem wynosiła 800 osobników. Jaki jest współczynnik reprodukcji netto tej populacji? Kiedy liczebność populacji będzie spadać?
1.
Dane:
1 samica - 40 jaj
¼ dożywa
samice do samców 1:3
m) Ro = LFP
P = 0,25
L = 0,25
F = 40
Ro = 2,5 > 1 → populacja rośnie
n) gdy Ro = 1 → populacja stała
Ro = LFP
1 = 0,25* x * 0,25
x = 16 jaj
2.
1997
N = 100 os
2000
N = 800os
Nt = NoRot
Nt - il. os.. w 2000r
No - il. os. w 1997r
t - ilość lat
800 = 100Ro3
8 = Ro3
Ro = 2 → populacja rośnie
Liczebność populacji będzie spadać gdy Ro będzie mniejsze od 1.
Zad. 4
Osobniki pewnego gatunku rozmnażają się po czym giną. Średnia wieku to 4 miesiące. Produkcja netto populacji tego gatunku to 1,3kJ/m2*rok. Jaki jest stan biomasy tej populacji?
Rotacja biomasy:
ϑp = P/Sc
ϑpop = 1/tśr
Rok - 12 miesięcy
12/ 4 = 3 → 3 razy wymienia się populacja w ciągu roku
Produkcja w danym momencie:
Sc = 1,3 /3 = 0,43 kJ/m2
ϑ = 1,3kJ/m2 * rok / 0,43 kJ/m2 = 3 [1/rok]
Zad 5
U pewnego gatunku drapieżnego ssaka dokonano w warunkach naturalnych pomiaru przeciętnego dobowego tempa metabolizmu i uzyskano wartość 2000kJ/dobę. Przyjmijmy, że zwierzęta te nie zmieniają masy ciała i nie rozmnażają się. Oblicz ile gryzoni musi łowić dziennie jeden osobnik jeżeli wiadomo, że przeciętna zdobycz waży 30 g, zawartość wody w ciele gryzonia wynosi 60%, wartość kaloryczna suchej masy wynosi 20kJ/g, współczynnik asymilacji energii wynosi 85%.
2000kJ/dobę → tyle energii potrzebuje
30 g - masa zdobyczy
60% - zawartość wody w zdobyczy
20 kJ/g - sucha masa
85% - współczynnik asymilacji
wartość energetyczna:
2000kJ - 85%
x - 100%
X = 2352,941 kJ
30g - 100%
x - 40%
x = 12g - sucha masa 1 os.
20kJ - 1g
x - 12g
x = 240 kJ - wartość energetyczna 1 ofiary
240 kJ - 100%
x - 85%
x = 204 kJ - tyle zostanie przyswojone
2000 / 204 = 10 osobników
Odp. Potrzebuje zjeść ok. 10 os