Seminar 4Ecologie şi management ecologic

INDICII ECOLOGICI

1. Abundenţa. Ce este abundenţa ?. Dati exemple1.1. In 2 medii biotice (staţionar I, staţionar II) s-a efectuat sampling şi s-a analizat

pedofauna reprezentativă pe grupurile dominante (C – Collembola; N – Nematoda; E – Enchytreida; AO – Acarina-Oribatidae; AL – Annelida-Lumbricidae).

1.2. Alegeţi aleator un număr diferit de indivizi pentru fiecare mediu biotic şi reprezentaţi abundenţa (fie pe baza numărului de indivizi, fie procentual foloisind scara de abundenţă conform tabelului de mai jos:

Categoria Semnificaţia % ScaraAbsent 0 0

Foarte rar 0,1 – 10,0 1Rar 10,1 – 20,0 2

Destul de frecvent 20,1 – 40,0 3Frecvent 40,1 – 60,0 4Abundent 60,1 – 80,0 5

Foarte abundent 80,1 – 100,0 6

1.3. Completaţi cu datele corespunzătoare tabelul de mai jos:Mediu biotic Categoria sistematică Total

C N E AO ALS-I Nr.indivizi

%Scara

S-II Nr.indivizi%

Scara1.4. Reprezentaţi grafic, folosind una din metodele preferate (histogramă, curbă

de variaţie, “plăcintă” etc).

2. Dominanţa (şi frecvenţa). Ce reprezintă?.Utilizând metoda patratului s-a efectuat sampling în 5 păşuni caracterizate de

dominanţa speciilor de graminee. Următoarele 5 genuri au fost cele mai reprezentative: Agrostis, Poa, Festuca, Lolium, Cynodon.

2.1. Alegenţi pentru abundenţă un număr aleator de exemplare pentru fiecare gen şi estimaţi dominanţa cu ajutorul indicelui Djuba (W), după relaţia:

2.2 . Calculaţi în acelaşi timp şi frecvenţa:

(Ni - numărul de indivizi ai speciei A; Nt - numărul total al indivizilor tuturor speciilor)

2.3. Completaţi tabelul următor cu datele obţinute:

LotulGenurile reprezentative identificate

TotalAgrostis Festuca Poa Lolium CynodonNr. % Nr. % Nr. % Nr. % Nr. % Nr.indiv. %

L1

100L2L3L4L5

Total 100 100 100 100 100

3. Scara de abundenţă-dominanţă Braun-Blanquet. Ce reprezintă ;i cum se foloseşte ?.

Aceleaşi genuri reprezentative de la pct. 2 au fost identificate în alte 4 ecosisteme (L6, L7, L8, L9).

3.1. Folosinţi clasele de abundenţă şi, corespunzător, dominanţa ca acoperire, din tabelul de mai jos:

Scara de abundenţă-dominanţă

Abundenţa (%) Dominanţa ca acoperire

0 0 01 0,1 – 5,0 Acoperire f.slaba.Exemplare

izolate2 5,1 – 20,0 Acoperire slabă3 20,1 – 40,0 Acoperire < ¼ din suprafaţă4 40,1 – 60,0 Acoperire ¼ - ½ din suprafaţă5 60,1 – 80,0 Acoperire ½ - ¾ din suprafaţă6 80,1 – 100,0 Acoperire > ¾ din suprafaţă

3.2. Figuraţi valorile respective în tabelul următor:

LotulGenurile reprezentative identificate

TotalAgrostis Festuca Poa Lolium CynodonNr. % Nr. % Nr. % Nr. % Nr. % Nr.indiv.

L6L7L8L9

Total 100 100 100 100 100

3.3. Pe baza numerelor corespunzătoare ale scării de abundenta-dominanta din tabelul de mai sus, reprezentati grafic folosind una din metodele preferate (histogramă, curbă de variaţie, “plăcintă” etc).

4. Abundenţa relativă. Ce este abundenţa relativa şi cum se calculează?. Luaţi în considerare o operaţiune de sampling într-un ecosistem forestier a pus în

evidenţă existenţa a 10 specii de insecte (A.....J).4.1. Alegeţi aleator un număr diferit de indivizi pentru fiecare, calculaţi

abundenţa relativă şi completaţi tabelul de mai jos:Specia Total

A B C D E F G H I JNr.indiviziAbund.rel.

%4.2. Reprezentaţi grafic, folosind una din modalităţile preferate

5. Frecvenţa. Ce este frecvenţa şi care este relaţia de calcul ?. In 5 loturi experimentale a fost analizat nivelul de dăunare al unei specii de insectă

dăunătoare, asupra speciei plantă-gazdă.Numărul total de plante gazde verificate în fiecare lot de 50/50 m = 145 (N = 145).5.1. Alegeţi aleator un număr diferit, care să reprezinte numărul de plante atacate

(gradul de dăunare), completaţi tabelul următor şi calculaţi frecvenţa de atac.Lotul

V-1 V-2 V-3 V-4 V-5Nr. plante atacateFrecvenţa atac (%)Frecvenţa absolutăFrecvenţa generalăFrecvenţa relativă5.2. După frecvenţa procentuală, reprezentaţi grafic

6. Densitatea. Ce reprezintă densitatea ?. Daţi câteva exemple.Pentru studiul populaţiilor unei specii din pedofauna pădurilor de foioase (special

din litieră) s-a folosit în sampling o ramă metalică, de forma şi dimensiunile următoare:

6.1. Alegeţi aleator un număr diferit de indivizi pentru fiecare specie (abundenţa), calculaţi densitatea (nr.indivizi/volum) (V = L x l x h) şi completaţi tabelul următor:

SpeciaA B C D E F G H I J

AbundenţaDensitatea (nr/cm3)

6.2. Reprezentaţi grafic prin una din modalităţile preferate7. Asemănarea biogeografică. Care este semnificaţia şi formula acestui

indice ecologic ?.

Intr-un ecosistem acvatic lotic s-a studiat populaţia unei specii de microcrustaceu, în două puncte importante: amonte şi aval de o sursă de poluare.

S-au identificat 5 specii (A, B, C, D, E)7.1. Alegeţi aleator un număr diferit de indivizi pentru fiecare dintre ele (conform

tabelului şi corespunzător relaţiei indicelui Stugren-Rădulescu. Completaţi tabelul de mai jos:

SpeciaNr.indivizi cf. relaţiei indicelui Stugren-

Rădulescu Valoarea indicelui de asemănare biogegraficăIndivizi în

amonteIndivizi în

avalIndivizi comuni

ambelor puncte

ABCDE

7.2. Reprezentaţi grafic.

8. Indici de asociere dintre specii. Care este semnificaţia acestor indici ?. Ce arată ei ?.

8.1. Ce este tabelul de contingenţă ?. Folosiţi tabelul de mai jos pentru analiza distribuţiei speciilor în probe, alegând aleator câte un număr pentru celulele a, b, c, d ale acestui tabel..

8.2. Calculaţi: valoarea Χ2 (chi pătrat), coeficientul de contingenţă al patratului mediilor (CAB), coeficientul Yule şi coeficientul de asociere interspecifică

Specia A Totalprezentă absentă

Specia B prezentăabsentă

TotalVezi Tabelul Χ2 la sfârşit

9. Afinitatea. Ce este afinitatea şi ce relaţii se folosesc pentru calcularea ei ?Folosiţi metoda diagrama Trellis. Considerând că s-a efectuat un sampling

randomizat (n = 50 probe).9.1. Alegeţi aleator numere care să reprezinte nr. de indivizi ai fiecărei specii şi

nr.indivizi comuni pentru cele două specii comune aflate în probele respective (în tabel sunt figurate toate combinaţiile posibile “FIECARE-CU-FIECARE”).

Specia şi nr.indivizi ai fiecărei specii

Nr.indivizi comuni ale celor 2 specii aflate în aceeaşi probăAB AC AD AE BC BD BE CD CE DE

ABCDE

9.2. Efectuaţi următoarele operaţiuni:- Calculaţi valorile indicelui Jaccard; (ţineţi cont de semnificaţia lui a, b, c)

- Calculaţi indicele de probabilitate (p);- Comparaţi pe p cu c şi suspectaţi tipul de asociere dintre speciile

respective;- Calculaţi pe Χ2 (chi pătrat), şi verificaţi în Tabelul valorilor teoretice ale lui Χ2

- Plasaţi valorile J în triunghiul de mai jos (partea stângă)(nu faceţi operaţiuni de “tragere” a valorilor sau reprezentare prin simboluri)

10. Similaritatea. Ce este similaritatea ?. 10.1. Care sunt relaţiile folosite pentru evidenţierea similarităţii dintre specii (două-

câte-două)10.2. Ce este matricea de similitudine ?. ce este dendrograma (clusterul) ?. 10.3. Presupunem o prelevare de probe din 5 medii biotice diferite (1,2,3,4,5). Alegeţi

aleator un număr diferit de specii/ fiecare mediu biotic si respectiv un număr care să reprezinte numărul comun de specii dintre două medii biotice analizate.

a. Tabelul iniţial pentru număr diferit de specii/ fiecare mediu biotic Mediul biotic 1 2 3 4 5

12345

b. Tabelul pentru numărul comun de specii dintre două medii bioticeMediul biotic 1 2 3 4 5

12345

10.2. Folosiţi relaţia Jaccard:

şi treceţi în tabelul următor valorile procentuale pentru fiecare combinaţie “fiecare-cu-fiecare”

Combinaţia Valoare similaritate (%)

Simbol grafic

1 – 11 – 21 – 31 – 41 - 52 - 22 – 32 – 42 - 53 – 43 - 54 - 5

10.3. Introduceţi datele în matricea de similitudine I şi puneţi în triunghiul din dreapta-sus simbolurile grafice

10.4. Pentru matricea de similitudine II, încercaţi “să trageţi” valorile mari ale % spre diagonală şi puneţi în triunghiul din dreapta-sus simbolurile grafice în noua formă

Anexa 1Tabelul valorilor teoretice ale lui Χ2