Abundance a cykly
Populační ekologie, 6.10.2015, Martin Vašíček
Abundance
 populační velikost, početnost jedinců v populaci
 zásadní parametr populační ekologie
 odhad populační velikosti N:
přesnost odhadu X náklady na studii
 3 způsoby vyjadřování abundance
 1.) Populační velikost
 2.) Absolutní populační hustota
 3.) Relativní populační hustota
1.) Populační velikost
 census (sčítání)
 u geograficky ohraničených populací
 př. populace ryb v rybníku
Geograficky neohraničené populace
 vzorkování
 vzorkovací plocha – list rostliny, rostlina, kvadrát
na louce
 detekční pravděpodobnost místo velikosti plochy
 metody capture-recapture – odhad Jollyho a
Sebera
 distanční metody – liniové a bodové transekty
 kvadrátová metoda – všichni jedinci na náhodných
kvadrátech
 odběrové metody
Populační hustota
2.) Absolutní populační
hustota
3.) Relativní populační
hustota
 přepočet jedinců na
jednotku plochy
 - nákladnost, pracnost
 používá populační indexy
 poměr indexu a N
konstantní v čase
 - nepřesnost
 indexy založeny na
 počtu jedinců
(počet jelenů pozorovaných za
jednu hodinu chůze)
 počtu pobytových znaků
(počet exuvií, nor..)
 úlovku za standardizovanou
jednotku
(počet zastřelených zajíců na 1
střelce a den)
Populační cykly
 periodické populační
změny v početnosti
 cykly 1. řádu
 silná závislost na hustotě
 silný reprodukční potenciál
 typický pilovitý vzhled
 cykly 2. řádu
 opožděná závislost na
hustotě
 delší – 3 a víceleté
 vyhlazený vzhled
 Charles Elton (1924)
1. vědecké pojednání o cyklech,
lumík norský
 Kendall et al. (1998)
220 druhů zvířat S polokoule.
Nejvíce cyklické druhy: ryby (63%),
savci (48%), ptáci a hmyz (16%)
Průběh populačního cyklu
4 fáze
1. fáze růstu (increase)
2. fáze vrcholové hustoty
(peak)
3. fáze poklesu (decline)
4. fáze nízké početnosti
Rychlý pokles se označuje jako
zhroucení populace.
Příčiny populačních cyklů
 velké množství potenciálních mechanizmů
 fyzikální účinky, genetické účinky
 účinky patogenů, predátorů, populační struktury,
rostlin
 dosud dostatečně neobjasněno
 exogenní vliv
 endogenní vliv
 intrapopulační samoregulační mechanismy
 interpopulační trofické mechanismy
 generační cykly
 perioda jedné generace
 např. cikády Magicicada septendecim – 17let
Životní cykly periodických cikád
 rod Magicicada
 David C. Marshall: Periodical Cicada Life – CycleVariations, the Historical
Emergence Record, and the Geographic Stability of Brood Distributions.
 3 morfologicky i behaviorálně odlišné druhy 17-ti roční cyklus,
sympatrické a synchronní
 4 odlišné druhy 13-ti roční cyklus
 13-ti i 17-ti roční cikády tvoří mnoho alopatrických populací z nichž každá
může dospívat v různou dobu.
 synchronizace – přesycení predátorů
D.C. Marshall: Životní cykly cikád
 shromážděna data (1825-2014)
a vlastní pozorování (1997-1998)
Jak studovat cykly
 kombinace
 experimentální a observační
studie
 statistická analýza časových
řad
 mechanické modelování
procesů a vztahů
 Postup:
1. navržení několika
matematických modelů
mechanismu generujícího
cykly
2. porovnání s empirickými
daty experimentálních nebo
observačních studií
3. výběr modelu vykazujícího
nejvyšší míru shody
 Studium bzučivek
 Nicholson (1957)
 larvy bzučivek mají
neomezenou potravu
 dospělci limitování –
kompetice – nižší plodnost
 kompetice bzučivek vyvolává
negativní zpětnou vazbu 2.
řádu
Lotka –Volterrův model predátor - kořist