OSOBINE ŽIVOTINJSKIH POPULACIJA

Metode procene gustine populacije

životinja u zaštiti bilja

Populacija predstavlja prostorno – vremenski integrisanu grupu jedinki

iste vrste koje su meĊusobno povezane nizom odnosa, a pre svega

odnosima reprodukcije.

Populacija svake organske vrste odlikuje se odgovarajućim odlikama.

Odlike (atributi) svake populacije su:

1. gustina (veliĉina),

2. prostorni raspored,

3. natalitet,

4. mortalitet,

5. uzrasna struktura i

6. rastenje.

GUSTINA POPULACIJE

Brojnost predstavlja parametar veliĉine populacije – ukupan broj

jedinki u populaciji

Gustina je kvantitativni izraz veliĉine populacije u odnosu na jedinicu

prostora.

Važno je razumevanje pojma gustine populacije. Ona se obiĉno

odreĊuje kao «broj jedinki po jedinici površine», tj. u odreĊenim

sluĉajevima i kao

«broj jedinki po jednom listu»,

«broj jedinki parazita po domaćinu» ili kao neka druga mera.

Osnovni demografski procesi koji odreĊuju totalnu brojnost populacije su:

rođenje (B), smrt (D), imigracija (I) i emigracija (E). Promena brojnosti

populacije u vremenskom intervalu (t, t+1) može se predstaviti jednaĉinom

Nt+1= Nt+B-D+I-E

Za utvrĊivanje gustine populacija koristi se više metoda koje se mogu

razvrstati u tri osnovne kategorije:

1.Apsolutne metode odreĊuju stvaran broj jedinki populacije izražen na

jedinicu naseljenog prostora

2. Relativne metode

To su razliĉiti brojĉani pokazatelji veliĉine populacije koji se ne izražavaju

preko gustine (preko jedinice prostora), već preko jedinice truda/uĉinka (catch

per unit effort, CPUE). Da bi dva uzorkovanja mogla biti uporedljiva, mora se

koristiti ista jedinica truda/uĉinka.

3. Prelazne metode se nazivaju tako, zato što mogu da budu i apsolutne i

relativne, što zavisi od postavke istraživanja. U ove metode spadaju transekti i

regresione metode

A- Brojanje cele populacije (cenzus)- prebrojavanje svih individua sa neke

površine

Cenzus se može primeniti samo na vidljive i relativno krupne

životinje koje se nalaze na otvorenom prostoru, u koloniji, krdu, ĉoporu ili

jatu. Može se vršiti preko aero-foto snimka populacije u velikoj

rezoluciji, ili, u sluĉaju životinja koje ne uznemirava prisustvo ĉoveka,

približavanjem ili ulaskom u samu populaciju.

APSOLUTNE METODE

B- Metod probnih površina- (uzorkovanje jedinice prostora)-

Prilikom uzorkovanja jedinice prostora, delimo površinu na kojoj se nalazi

ispitivana populacija na kvadrate (ili neke druge geometrijske oblike poznate

površine). Nasumiĉno se biraju kvadrati i broje se jedinke unutar njih.

U zavisnosti od prostornog rasporeda populacije, razlikuju se

Metoda kvadrata omogućava istraživaĉu da definiše fiksnu oblast, koji se zove plot,

u okviru koje se parametri populacije ciljanog objekta mogu meriti.

Metoda transekta se odnosi na stvaranje trasa duž kojih se vrši uzorkovanje.

Neki od alati koji se koriste za ovu metodu jesu:

u vodi – planktonska mreža, bageri (za bentos), crpci (za vodeni stub)

u vazduhu – usisivaĉi (za insekte)

u zemljištu i stelji – cilindri, kvadratni ram, Tulgrenov aparat, prosejavanje

markiranje (prvi ulov) mešanje drugi ulov

C- Metod markiranja- predstavlja postupak baziran na hvatanju, markiranju,

puštanju i ponovnom hvatanju odreĊenog broja insekata po principu sluĉajnosti.

Princip je da se iz dvostruko ili višestruko izlovljenih živih jedinki, njihovog

markiranja i puštanja na slobodu, taĉnije iz brojĉanog odnosa životinja koje su

markirane i broja ulovljenih, po obrascima raĉuna približna ukupna brojnost jedinki

u populaciji. Ovaj metod je primenjiv samo na dobro vagilne vrste.

M – br. markiranih jedinki u prvom ulovu

N – ukupan br. jedinki u populaciji

m – br. markiranih jedinki uhvaćen u drugom ulovu

n – ukupan br. uhvaćenih jedinki u drugom ulovu

n

m

N

M

m

nMN

m

nMN

n

m

N

M

.constn

m

N

M

pN

M

qp1

M – br. markiranih jedinki u prvom ulovu

N – ukupan br. jedinki u populaciji

m – br. markiranih jedinki uhvaćen u drugom ulovu

n – ukupan br. uhvaćenih jedinki u drugom ulovu

p= proporcija markiranih jedinki u populacijiq= proporcija nemarkiranih jedinki u populaciji

n

mp - % ulovljenih markiranih jedinki

pq 1 - % ulovljenih nemarkiranih jedinki

Linkoln-Petersonov indeksPo markiranju brojnost populacije se izraĉunava

korišćenjem Linkolnovog indeksa koji se izraĉunava

po formuli:

Ukupan broj jedinki uvijek se procjenjuje sa verovatnoćom od 95% i

99% jedinki na sledeći naĉin:

n

qptpP %95

96,1t %95

n

qptpp1

n

qptpp2

dobija se interval brojnosti sa

verovatnoćom 95%

21 NN - interval poverenja

2,1

2,1p

MN

t – stepen poverenja (95%)=1.96

n

qptpP %99

58,2%99t

n

qptpp1

n

qptpp2

dobija se interval brojnosti sa

verovatnoćom 99%

t – stepen poverenja (99%)=2.58

21 NN - interval poverenja

2,1

2,1p

MN

2. Relativne metode

To su razliĉiti brojĉani pokazatelji veliĉine populacije koji se ne izražavaju preko

gustine (preko jedinice prostora), već preko jedinice truda/uĉinka (catch per unit

effort, CPUE). Da bi dva uzorkovanja mogla biti uporedljiva, mora se koristiti ista

jedinica truda/uĉinka

Postoje dva tipa relativnih metoda

A – Indeksi gustine

Skale- predstavljaju ocenjivanje gustine populacija bazirane na

subjektivnoj proceni ispitivaĉa korišćenjem pojedinih numeriĉkih ili

abecednih skala kao npr. sledeće:

0 – bez prisustva štetoĉine

1 – vrlo slabo prisustvo štetoĉine

2 – slabo prisustvo štetoĉine

3 – srednje prisustvo štetoĉine

4 – jako prisustvo

Indeksi u užem smislu – brojnost jedinki u odnosu na jedinicu

uĉinka/truda (klopke, satnica...)

B- Indirektni pokazatelji brojnosti pokazuju brojnost u prethodnom periodu na

osnovu brojanja

produkata (egzuvije, jaja, izmet, pauĉina, gnezda, jazbine)

efekata – oštećenja (mine, gale, sušenje delova, gubici u prinosu

tragova

3. Prelazne metode se nazivaju tako, zato što mogu da budu i apsolutne i

relativne, što zavisi od postavke istraživanja. U ove metode spadaju transekti i

regresione metode

Transekt može biti odreĊene i neodreĊene širine i u zavisnosti od toga

spada u apsolutne ili relativne metode. Ukoliko je transekt odreĊene

širine (opažanje ili lov u okviru odreĊenog rastojanja levo i desno od linije

kretanja), onda je to u stvari metoda kvadrata, tj. dobili smo površinu

uzorkovanja (dve dimenzije – dužina i širina).

Regresione metode se zasnivaju na sukcesivnom neselektivnom

izlovljavanju jedinki iz populacije. (Leslieva metoda)

Leslie-va metoda odstranjivanja jedinki iz populacije (Patrick H. Leslie, 1952),

spada u prelazne metode za odreĊivanje veliĉine (brojnosti/gustine) populacije.

Postupak se sastoji u tome da se vrši sukcesivno izlovljavanje jedinki koje se

potom ne vraćaju u populaciju.

Ĉest naĉin u istraživanju populacije glodara.

Pretpostavka je da će svakim sledećim sukcesivnim ulovom biti uhvaćeno sve

manje i manje jedinki, s obzirom na to da sve manje i manje jedinki ostaje u

populaciji. Ovo znaĉi da će regresija sukcesivnih ulova u odnosu na kumulativni

ulov biti negativna. Ulovom se mora odstraniti dovoljno veliki broj jedinki da bi se

smanjila populacija, što će kao rezultat imati i proporcionalno smanjenje

sukcesivnih ulova.

Leslie-va metoda je relativna ukoliko se vrši nekoliko sukcesivnih izlovljavanja, pri ĉemu je

jedinica napora broj sukcesivnih ulova; metoda je apsolutna (tj. daje gustinu – brojnost na

jedinicu površine, a ne samo brojnost jedinki) ukoliko se izlovljavanje vrši sve dok ne izlovimo i

poslednju jedinku, pa smo time u stvari uradili cenzus – totalno prebrojavanje jedinki.

n y x x2 xy

1. 80 0

2. 60 80

3. 40 140

4. 20 180

5. 15 200

6. 10 215

SUM 225 815

pojedinačni ulovi kumulativni ulov

+

+

=

+

=

Parametri u ovoj metodi jesu:

X = kumulativni ulov (ukupan broj

jedinki ulovljenih u svim prethodnim

ulovima)

Y= broj jedinki ulovljenih u svakom

pojedinaĉnom sukcesivnom ulovu

a = odseĉak na y-osi

b = nagib krive (koeficijent regresije)

N = broj jedinki date populacije

n

xx

n

yxyx

b2

2

xbya

b

aN

xy

X- kumulativni ulov

Y-

poje

din

aĉni ulo

v xbay

TABLICA ŽIVOTA

Naĉin prestavljanja zakonitosti smrtnosti ( a samim tim i prezivljavanja) je putem

formiranja tablica života. Zbir podataka koji ukljuĉuje dobno-specifiĉne stope

fekunditeta (raĊanja), mortaliteta i preživljavanja.

Tipovi tablica života:

Dinamiĉna (kohortna ) prati jednu grupu organizama roĊenih

istovremeno sve do smrti poslednje od njih. Kohorta je grupa jedinki roĊena u

istom vremenskom periodu

Statiĉna ili vremenski specifiĉna, temeli se na starosnoj strukturi

populacije u odreĊenom vremenu.

Za dinamiku populacije neophodno je utvrditi intenzitet smrtnosti u pojedinim

stupnjevima razvića, odnosno u pojedinim uzrasnim klasama i konstatovati kako

se kreće stopa preživljavanja u njima. To se postiže primenom statistiĉkog

postupka oznaĉenog kao TABLICE SMRTNOSTI (TABLICE PREŽIVLJAVANJA)

KAKO ĆE TABLICA BIT KONSTRUISANA, TJ. KOJE ĆE SVE PARAMETRE DA UZME U

OBZIR ZAVISI OD TIPA ŽIVOTNOG CIKLUSA DATE VRSTE.

0 1.0000 0.2000 0.2000 0.9000 4.2100 4.2100

1 0.8000 0.1000 0.1250 0.7500 3.3100 4.1375

2 0.7000 0.0500 0.0714 0.6750 2.5600 3.6571

3 0.6500 0.0500 0.0769 0.6250 1.8850 2.9000

4 0.6000 0.0500 0.0833 0.5750 1.2600 2.1000

5 0.5500 0.1500 0.2727 0.4750 0.6850 1.2455

6 0.4000 0.3900 0.9750 0.2050 0.2100 0.5250

7 0.0100 0.0100 1.000 0.0050 0.0050 0.5000

x xl xd xqxL

n

x

xLxe

xl - broj preživelih na početku svake uzrasne kategorije

xd - broj umrlih u svakoj uzrasnoj kategoriji

xq - uzrasno specifična stopa mortaliteta

xL - srednji broj živih jedinki između dve uzastopne uzrasne kategorije

1xxx lld

x

xx

l

dq 2

1xxx

llL

x

n

x

x

xl

L

e

xe - očekivana preostala dužina života (life expectancy )

x Nx Nx+1 N* lx lx+1 Lx E Eh A F mx Lxmx xLxmx

11 40 40 40,0 1,000 1,000 1,000 337 310 310 213 5,33 5,33 58,58

12 40 40 40,0 1,000 1,000 1,000 486 471 470 317 7,93 7,93 95,10

13 40 38 39,0 1,000 0,950 0,975 509 489 489 219 5,62 5,48 71,18

14 38 37 37,5 0,950 0,925 0,938 493 451 450 235 6,27 5,88 82,25

15 37 37 37,0 0,925 0,925 0,925 511 477 477 246 6,65 6,15 92,25

16 37 37 37,0 0,925 0,925 0,925 408 362 362 160 4,32 4,00 64,00

17 37 33 35,0 0,925 0,825 0,875 411 362 362 137 3,91 3,43 58,23

18 33 32 32,5 0,825 0,800 0,813 332 300 300 107 3,29 2,68 48,15

19 32 28 30,0 0,800 0,700 0,750 318 278 278 127 4,23 3,18 60,33

20 28 28 28,0 0,700 0,700 0,700 240 182 181 72 2,57 1,80 36,00

21 28 25 26,5 0,700 0,625 0,663 209 157 157 56 2,11 1,40 29,40

22 25 22 23,5 0,625 0,550 0,588 145 119 119 43 1,83 1,08 23,65

23 22 16 19,0 0,550 0,400 0,475 85 71 71 27 1,42 0,68 15,53

24 16 10 13,0 0,400 0,250 0,325 45 37 37 11 0,85 0,28 6,60

25 10 9 9,5 0,250 0,225 0,238 18 12 12 3 0,32 0,08 1,88

26 9 7 8,0 0,225 0,175 0,200 29 22 22 7 0,88 0,18 4,55

27 7 5 6,0 0,175 0,125 0,150 11 8 8 1 0,17 0,03 0,68

28 5 5 5,0 0,125 0,125 0,125 13 11 11 2 0,40 0,05 1,40

29 5 3 4,0 0,125 0,075 0,100 8 8 8 1 0,25 0,03 0,73

30 3 2 2,5 0,075 0,025 0,050 1 1 1 0 0,00 0,00 0,00

4125 1984 58,33 49,60 750,45

G R0 ΣxLxmx

x starosna klasa

x, x+1 starosni interval

N broj živih ženki starosti x (na početku intervala)

Nx+1 broj živih ženki starosti x+1 (na kraju intervala)

N* broj živih ženki na sredini intervala (N + Nx+1)/2

lx proporcija živih ženki starosti x (Nx/N)

lx+1 proporcija živih ženki starosti x+1 (Nx+1/N)

Lx proporcija živih ženki na sredini intervala (lx + lx+1)/2

E ukupan broj položenih jaja

Eh ukupan broj ispiljenih jaja

A ukupan broj jedinki dospelih u stadijum adulta (mužjaci + ženke)

F ukupan broj ženki

mx bruto-fertilitet (F/N*)

Lxmx neto-fertilitet

R0= ∑Lxmx – neto stopa reprodukcije

G= ∑mx- bruto stopa reprodukcije

T=∑x∑Lxmx/ R0- srednje vreme generacije

r= lnR0/T – trenutna stopa rasta