Название: Гідробіологія: конспект лекцій. Частина ІІ - Курілов О.В.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 2303

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |



14.2.2 Методи визначення вторинної продукції

 

Важливою характеристикою водних екосистем є вторинна продукція, або продукція популяцій водних тварин. Це продукція гетеротрофних організмів, що харчуються готовими ОР, тобто продукція організмів другого й наступних трофічних рівнів. Крім водних тварин до таких організмів   відносяться   також   бактерії   й   гриби.   Вторинна  продукція включає приріст соматичних і генеративних тканин, екскрети, відчужені елементи тіла – екзувії (злущений епітелій, слизові покриття і т.д.). Виходячи із цього, вторинну продукцію можна розглядати як підсумок асиміляції кормових продуктів у процесі енергетичного обміну.

Продуктивність популяції водних тварин залежить як від умов існування, так і від її розмірновікової структури. За цими показниками

популяції   підрозділяються   на   ряд   типів.    Так,   до   моноциклічних

відносяться популяції гідробіонтів з коротким періодом розвитку, що народжуються  практично  одночасно.  Моноциклічними  є,  зокрема, популяції веслоногих ракоподібних. Другий тип – популяції, у яких одночасно присутні особини різних вікових груп. Це, наприклад, популяції

великих двостулкових молюсків, більшості видів риб, у яких досить тривалий період розвитку й дуже короткий період розмноження. У таких популяціях у стадії статевої зрілості перебуває одночасно кілька поколінь, що робить їхню вікову структуру досить різноманітною. Третю групу складають популяції гіллястовусих планктонних ракоподібних і деяких інших видів, які розмножуються безупинно протягом усього вегетаційного

періоду. Такі популяції при переході від однієї стадії розвитку до іншої не втрачають біомасу внаслідок елімінації, а навпаки, вона зростає внаслідок переходу молоді в старшу групу. До четвертої групи належать популяції видів, що характеризуються безперервним поліциклічним розмноженням і коротким періодом індивідуального розвитку (коловертки, найпростіші, бактерії). Наприклад, для більшості представників класу Rotatoria тривалість життя становить 5–10 діб. Багато з них відкладають досить великі за розміром яйця вже через добу після народження. Розподіл популяцій  водних  тварин  на  4  типи  має  істотне  значення  при  виборі методів розрахунку швидкості утворення продукції популяції.

Вторинну продукцію, або накопичення біомаси (енергії) на рівні консументів, визначають декількома методами: 1) по збільшенню біомаси

(плюс  біомаса  вилучення,  або   елімінації)  за  певний  проміжок  часу

розраховуючи на одиниці об'єму води або площі дна; 2) по інтенсивності газообміну (при параболічному типі росту гідробіонтів); 3) по динаміці добового приросту особин одного розміру з урахуванням їх біомаси, чисельності й середніх розмірів. Добова продукція бактерій і інших гідробіонтів,   які   розмножуються   поділом   надвоє,   визначається   по

швидкості розмноження з урахуванням середньої чисельності популяції.

Нижче наведено деякі зі згаданих методів розрахунку вторинної продукції. Так, для популяцій бентичних тварин, у яких показники росту особин є лінійною функцією віку, використовують формулу Бойсен Йенсена:

Р = Ве + В2 – В1,

де Р – продукція; Ве – елімінована біомаса, що дорівнює похідній величині

від  чисельності  загиблих  особин  і  їхньої  середньої  біомаси;  В1   і  В2   –

біомаса  на  початку  й  наприкінці   періоду  спостережень.  Цей   метод

дозволяє розраховувати продукцію популяцій видів водних тварин, у яких можна   розрізняти   окремі   покоління   або   когорти.   Наприклад,   якщо

потрібно розрахувати продуктивність популяції ракоподібних за рік, ураховується зниження чисельності кожного покоління в ній. При цьому

маса елімінації визначається по зменшенню чисельності особин за рік і середній  біомасі  кожної  з  елімінованих  особин.  У  тих  випадках,  коли наявна біомаса за розрахунковий час не змінюється, вважається, що продукція популяції дорівнює елімінації.

Для визначення продуктивності популяцій з поліциклічним типом розмноження  користуються  методом,  що  базується  на  даних  про  ріст

особин, їхню швидкість розмноження й вікову структуру популяцій. Зокрема, він перспективний при розрахунках продуктивності популяцій планктонних ракоподібних (різних видів дафній, моїн та ін.). Відповідно до цього методу сумарну продукцію Р за конкретний період часу можна розрахувати по формулі:

Р = Рs + Рg

де Рs – соматична продукція; Рg – продукція за рахунок розмноження (генеративна). Соматична складова продукції визначається показниками росту   організмів,   що   входять   у   популяцію.   Зв'язок   між   лінійними розмірами й масою організмів виражається таким рівнянням:

W = q Lb,

де W – маса тварини, мг сирої маси; q – константа, що дорівнює масі гідробіонта при довжині тіла 1 мм; L – лінійний розмір, мм; b – показник форми тіла. Показник q для багатьох планктонних ракоподібних може бути визначений заздалегідь і внесений у спеціальні таблиці, що прискорює проведення розрахунків. Це ж стосується й показника форми тіла b. У тих випадках, коли показники росту водних тварин не пов'язані зі змінами форми тіла, b = 3. Відношення лінійного розміру до маси може зменшуватися або збільшуватися залежно від алометричної форми тіла. Так, якщо форма тіла стає менш витягнутою або більш витягнутою, то відповідно b > 3 або b < 3. За допомогою зазначеного методу можна знайти величину добового приросту біомаси для певних вікових стадій зоопланктерів. Це досягається шляхом множення добового приросту на кількість особин у кожній віковій групі й подальшого простого арифметичного  додавання  отриманих  результатів.  Так  одержують величину соматичної продукції популяції. Величина генеративного росту, пов'язаного з розмноженням, визначається по формулі:

Pg = NFq/D

де N – чисельність самок, що розмножуються; F – кількість яєць в одній

кладці; q – маса одного яйця, мг; D – тривалість розвитку яйця, діб. Проведення  розрахунків  вторинної  продукції  із  застосуванням  цього

методу   вимагає   знання   біології   відповідних   видів.   Для   визначення

тривалості життя окремих вікових стадій конкретних популяцій у природних  водоймах  Г.Г.  Вінберг  запропонував  фізіологічний  метод

розрахунку продукції, в основі якого лежить показник середньодобової швидкості споживання кисню. Цей метод дає можливість оцінювати продукцію  популяцій  тварин,  ріст  яких  відбувається  за  параболічним

законом, коли відома чисельність, маса тварин, залежність інтенсивності обміну від маси, калорійність особин і значення коефіцієнта використання корму  другого  порядку  К2.  Величина  середньодобової  продукції виводиться зі співвідношення:

P = NWRK2/(1 – K2)

де N – чисельність тварин у популяції; W – їхня маса; R – середньодобова

швидкість обміну (по поглинанню кисню); К2  – коефіцієнт використання засвоєного  корму  на  ріст.  Коефіцієнт  К2   визначається  по  наведеному нижче рівнянню:

K2 = (d/dt)∙A1

де d/dt – швидкість валового росту; А – швидкість асиміляції корму, що

залежить від раціону і його засвоєння.

Нижче наведений ще один спосіб розрахунку середньої швидкості нарощування продукції за одиницю часу (година, доба, сезон, рік) на момент спостереження. При розрахунках приймається на увагу, що популяція розділена на п вікових груп, кожна з яких характеризується початкової Wi1  і кінцевої Wi  масою особин. При цьому враховується тривалість стадії розвитку Di Для статевих продуктів (яєць) i = 0. Вікові групи розбиваються з таким розрахунком, щоб у кожній групі збільшення маси й зміна чисельності особин описувалися лінійними функціями. За таких умов середній приріст ваги за добу може бути виражений як:

(Wi – Wi1)/Di

де Di – час перебування організмів у конкретної розмірновіковій групі або

час   проходження   даної   стадії   розвитку.   У   цьому   випадку   середня

швидкість нарощування продукції iвікової групи:

P(t) = (Wi – Wi1)∙Ni /Di

де Ni – чисельність особин iвікової групи.

Середня   швидкість   продукції   популяції   планктонних   ракоподібних

 

 

розраховується по формулі:

 

 

 

 

 

де п – кількість розмірновікових груп або стадій розвитку; останній член рівняння (W0∙N0/D0) – добова продукція за рахунок відродження особин; W0

– маса одного яйця, N0  – кількість яєць у популяції в момент часу t; D0  –

тривалість  ембріонального  розвитку.  Зазначена  формула  не  враховує

можливість елімінації ОР за рахунок екскреції, злущення епітелію і т.п. Більш  складні  розрахунки  проводяться,  якщо  враховуються  все компоненти продукції. Більш детально методи визначення продукції популяцій водних тварин розглядаються в спеціальній літературі.

 


Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: