Лабораторная работа "Возрастная структура, демографические таблицы популяций и расчет ожидаемой продолжительности жизни" 8-10 класс

Урок№10. Лабораторная работа. Возрастная структура, демографические таблицы

популяций и расчет ожидаемой продолжительности жизни.

ГЛАВА II. ПОПУЛЯЦИИ

Работа с видеоматериалами разработана по « Практикуму по экологии».

Н. А. Иванова, Т.В. Сторчак, Э.Р. Юмагаулова (Учебно-методическое пособие)

Аутэкология — раздел экологии, изучающий влияние факторов окружающей среды на

отдельные организмы.

Полная версия 46 лабораторных работ с видеоматериалами

Тип урока – комплексное применение ЗУН учащихся

Метод обучения - основаны на самостоятельном проведении учащимися экспериментов,

исследований и выдвижение гипотезы. Определение путей ее реализации, подбор

необходимых приборов и материалов самими учащимися.

Формы организации деятельности учащихся

Форма

организации

работы

Особенности,

признаки

В каком случае выбираем ту или

иную форму на теоретическом

обучении

В каком случае выбираем ту или

иную форму на практическому

обучении

Парная

Когда

преподаватель

организует

выполнение работы

парами: сильный

учащийся – слабый

учащийся. Или два

равных по

успеваемости.

1.В ходе актуализации опорных

знаний, когда предстоящая работа

требует серьезного предварительного

осмысления. Пары учащихся

обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе лабораторно-практической

работы возможна организация

взаимоконтроля и взаимопомощи.

Во время проведения итогов

возможна организация взаимной

оценки работ.

1.В ходе вводного инструктажа, когда

предстоящая практическая работа требует

серьезного осмысления, пары учащихся

обсуждают предстоящее задание.

2.В ходе практической работы возможна

организация взаимоконтроля и

взаимопомощи.

3.В ходе заключительного инструктажа

возможна организация оценки работы

Аутэкология — раздел экологии, изучающий влияние факторов окружающей среды на

отдельные организмы (растения, животные, грибы, бактерии). Задача аутэкологии —

выявление физиологических, морфологических и других приспособлений (адаптаций)

видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким

температурам, засолению почвы и т.д. В последние годы у аутэкологии появилась новая

задача — изучение механизмов реагирования организмов на различные антропогенные

загрязнения: физические, химические и биологические.

Популяции состоят из особей разного возраста, все особи одного возраста

составляют соответствующую возрастную группу, которые в демографии

называются когортами. В лесной таксации когорте соответствует элемент леса.

Совокупность всех возрастных групп вместе формирует возрастную структуру

популяций.

На основе данных о возрастной структуре популяций строятся демографические

таблицы, которые содержат важную для экологического анализа информацию о

выживаемости, смертности, ожидаемой продолжительности жизни особей данной

популяции.

Основными величинами, входящими в демографическую таблицу, являются

следующие:

- число особей, доживающих до возраста x;

- число особей, умерших в интервале x, x+n;

Где:n - величина возрастного интервала.

В популяции вероятность существования абсолютно одновозрастных особей крайне

мала. Поэтому весь жизненный цикл особи разделяют на отрезки. Величина отрезка (n)

зависит от продолжительности жизни особей рассматриваемого биологического вида.

Так для основных древесных пород величина такого отрезка колеблется от 10 до 20 лет,

для насекомых – в среднем 10 дней. Таким образом, все особи популяции по возрасту

попадающие в один и тот же временной отрезок, считаются условно одновозрастными

и составляют одну возрастную группу.

- вероятность смерти в возрастном интервале x, x+n;

- вероятность особей дожить до возраста х,

где f

- численность первой возрастной группы.

- среднее число лет, проживаемых членом возрастной группы в интервале времени

x, x+n,

- ожидаемая продолжительность жизни в возрасте х,

где w - индекс последней возрастной группы.

Пример расчета всех величин, входящих в демографическую таблицу приведен в

таблице.

В указанной демографической таблице первичными являются данные первых двух

столбцов, остальные величины рассчитываются на их основе. Если исследуемые

популяции находятся в разных условиях окружающей природной среды, то это

сказывается на их возрастной структуре и, следовательно, на показателях смертности,

выживаемости и ожидаемой продолжительности жизни. Последний показатель в этом

смысле наиболее информативен. Сравнение демографических показателей двух

популяций позволяет количественно оценить влияние на них разных условий среды

обитания и, с другой стороны, дать оценку самим этим условиям с точки зрения их

благоприятности или не благоприятности для жизни. В частности, чем выше величина

ожидаемой продолжительности жизни у особей начальной возрастной группы, тем в

более благоприятных условиях находится данная популяция.

Демографическая таблица для популяции самцов имаго Drsofila Melanogaster.

Возраст

ной

интервал,

дни. x,

x+n

Число

доживающих

до возраста

x, f

Число

умерших

интервале

x, x+n, d

Вероятность

смерти в

интервале x,

x+n, q

Вероятность

дожития до

возраста x, l

Среднее

время,

проживаемое

в интервале

x, x+n, L

Ожидаемая

продолжительность

жизни в возрасте х,

00-10

0.026

1.000

9.9

39.4

10-20

0.038

0.974

9.6

30.3

20-30

0.076

0.937

9.0

21.9

30-40

0.440

0.866

6.8

13.2

40-50

0.738

0.485

3.1

9.7

50-60

0.618

0.127

0.9

8.8

60+

1.000

0.048

0.2

5.0

Задания

1. Постройте демографические таблицы для двух популяций древесных растений, находящихся в разных

условиях окружающей среды. Исходные данные приведены в таблице 15, которая содержит величины чисел особей,

доживающих до определенного возраста.

2. Сравните демографические характеристики двух популяций и сделайте выводы об условиях среды обитания

каждой из них.

Сравнение проведите по величинам выживаемости, смертности и, особенно, по величине ожидаемой

продолжительности жизни особей начальной возрастной группы. Сделайте выводы.

Исходные данные для построения демографических таблиц

Возрастной

интервал,

годы

№ варианта, порода, бонитет

Сосна

Ель

III

20-30

4631

5352

4631

6057

6844

7686

5261

7046

6075

8025

30-40

3432

4035

3432

4611

5160

5856

3422

4805

4072

5700

40-50

2563

2946

2563

3350

3843

4419

2058

2955

2580

3727

50-60

1776

2086

1776

2379

2745

3239

1372

2077

1693

2562

60-70

1190

1464

1190

1784

2087

2544

1071

1565

1281

1921

70-80

886

1070

886

1363

1629

1976

833

1244

1006

1519

80-90

678

851

678

1098

1308

1601

677

1034

833

1263

90-100

604

750

604

869

1062

1355

595

869

714

104

100-110

531

668

531

759

933

1189

741

640

878

110-120

475

604

475

686

842

—

522

677

586

824

120-130

603

448

640

769

—

494

650

558

787

130-140

421

521

421

595

714

—

476

627

540

759

140+

402

494

402

567

—

474

613

531

—

Возрастной

интервал,

годы

№ варианта, порода, бонитет

Ель

Береза

Сосняк

III

20-30

5261

9104

4721

5893

5234

6689

4721

7723

—

30-40

3422

6789

2718

3770

3203

492

2718

5398

1550

1780

40-50

2058

4822

1574

2306

1931

2818

1574

3797

—

50-60

1372

3312

1071

1610

1308

2013

1071

2745

688

801

60-70

1071

2434

778

1208

979

1519

778

2022

—

70-80

833

1940

631

961

805

1263

631

1583

449

473

80-90

677

1574

540

824

686

1080

540

1354

—

90-100

595

1327

494

705

604

920

494

—

326

354

100-110

549

1144

476

671

549

—

476

—

110-120

522

1061

—

272

301

120-130

494

1016

—

130-140

476

—

238

271

140+

467

—

Контрольные вопросы

1.Дайте определение возрастной структуре популяций.

2.Как называются особи одного возраста в популяции?

3.Что такое демографические таблицы?

4.Что такое смертность в популяции?

Средняя продолжительность жизни сколько лет живут