AP Biology Ecology Summer Assignment Instructions  

Required Textbook • Biology (7th Ed.) by Campbell & Reece‐ pick up at the bookstore before you leave for the holidays. 

Photocopy the relevant sections if you are travelling and do not want to take the book with you.  Documents Needed: 

• AP Biology Ecology Summer Assignment Instructions • AP Biology Ecology Unit Objectives • Ecology Review Sheet Chapter 50‐52 • Populations Exercises 

 Important Website Links: 

• http://apbiologyasfg.shutterfly.com/ (AP Biology Course Website) • http://apbiologyasfg.shutterfly.com/ecology (Information About Ecology and Summer Assignment) 

 Instructions: 

1. Read the instructions on this document. Find all pertinent documents on the course website (see link above). (10 minutes) 

2. Read Chapters 50‐52 of the Campbell Biology textbook. Follow steps 1‐3 by chapter. (3 hours) 3. Use the AP Biology Ecology Unit Objectives as a guide to what is most important. Keep in mind that 

you should have read all of the text but that some of the concepts are more important. 4. Listen to the VOD casts on the AP Biology class website located on the Ecology page. (1 hour) 5. Complete the exercises from the Ecology Review Sheet Chapter 50‐52. Complete each section at the 

end of the chapter. Don’t try and do all three sections at one time. (3 hours) 6. After completing steps 1‐3, complete the population exercises in the document. All the necessary 

formulas are located on the sheet. All graphs need to be completed by hand. Please do not forget to include the following: main title, x and y axis titles, origin, proper scale for x and y axis, minimum graph size of ½ page, plotted points if a line graph, on graph paper, use a ruler and pencil, and make sure that you chose the appropriate style of graph (line, bar, or pie). (2.5 hours) 

7. Become a member of the AP Biology class website by first becoming a member of shutterfly (most of you did this already during the 2010‐2011 school year) and then asking to become a member of the school website. It is very important that you use a functional e‐mail address as I will periodically send important information throughout the course to your e‐mail account. (5 minutes) 

8. Respond to forum and poll questions on the class website. (15 minutes)  E‐mail: michael.balog@asfg.mx              

   

AP Biology Ecology Unit Objectives  Chapter 50 Introduction to Ecology  3 Most Important Concepts: 

1. Abiotic and biotic factors affect species range, distribution and abundance. 2. Many global processes affect the distribution and abundance of abiotic factors 

such as air and water currents. 3. Biomes are broad geographic areas of similar ecological components. 

 You need to know: 

• Examples of abiotic and biotic factors • The difference between species distribution and abundance. • The levels of biological organization (p.4 and 5) • The difference between environmentalism and ecology • Dispersal and the limits to species range (fig 50.6 on p. 1084) • Species transplants • Behavioral and biotic factors that affect species distribution • Abiotic factors that affect species distribution • Seasons are generated by Earth’s axial tilt, not distance from the sun • Air circulation affects global precipitation patterns • General characteristics of the different marine biomes (p. 1094 to 1097) • General characteristics of the different terrestrial biomes (p. 1100 to 1103) 

 Important Terms:  Abiotic, Biotic, Biota, Population, Community, Ecosystem, Biosphere, Dispersal, Climate, Biomes, Photic zone, Aphotic zone, Detritus   Chapter 51 Behavioral Ecology  3 Most Important Concepts: 

1. Many behaviors are predetermined or are heavily influenced by genetic factors. 2. Behavioral traits can evolve by natural selection where behaviors that favor 

increased reproductive success are promoted. 

3. The environment can influence the development of behaviors, most importantly where behavior is influenced by experiences (learning). 

 You need to know: 

• The difference between proximate and ultimate causes • The difference between a fixed action pattern and imprinting • Examples of the different types of behavior that are influenced by genes • Cool: monogamy in prairie voles‐ don’t have to know specifically but it should 

cause you to think about many behaviors that we think are learned that have a genetic background as well 

• Behavior can be affected by diet, social environment • Most important: Different types of learning • Impact of natural selection on the evolution of behaviors • Foraging behavior (more successful at getting food, more chances to mate, more 

offspring) specifics such as optimal foraging theory and the experiments that demonstrate adaptive behaviors 

• Concept of inclusive fitness and its ability to account for altruism • Examples of social learning 

 Important Terms:  Behavioral ecology, proximate questions, ultimate questions, fixed action patterns, sign stimulus, imprinting, sensitive period, innate behaviors, kinesis, taxis, pheromones, learning, habituation, spatial learning, associative learning (classical conditioning, operant conditioning), cognition, foraging, optimal foraging theory, promiscuous, monogamous, polygamous, agnostic behavior, altruism, inclusive fitness, reciprocal altruism, social learning  Chapter 52 Population Ecology  3 Most Important Concepts:  

1. Multiple factors influence the overall size and distribution of a population. 2. The exponential model of growth describes population growth in an idealized, 

unlimited environment. 3. K‐selection and r‐selection are different population growth patterns based on 

differences in life strategies for individual members of the species.  You Need to Know: 

 • Difference between density and dispersion • Mark and recapture method • How immigration, emigration, births and deaths can influence a population size • Patterns of dispersion • Survivorship curves • Big bang reproduction contrasted with repeated reproduction • J‐shaped curve represents exponential growth (what is necessary for 

exponential growth) • Carrying capacity and logistic population growth • (Δ N) = (births + immigration) ‐ (deaths + emigration) • Percent growth = [b + i] ‐ [ d + e]   x 100% 

          Initial population  

• Population Density Dp = N/A or Dp = N/V         (D = Density, N = number of organisms,  A= area, V = volume)  

• The rate of change can be calculated by the formula R = D/t       (t = time, D = density)  • K‐ selection (density dependant) characteristics and r‐selection (density 

independent) characteristics ∙∙∙∙see powerpoint population genetics notes • Factors regulating growth of density dependent population growth curves • Human population characteristics and reading histograms 

 Important Terms:  Population ecology, density, dispersion, mark‐recapture method, immigration, emigration, demographics, survivorship curves, life history, zero‐population growth, exponential growth, carrying capacity, logistic growth, K/r selection, density dependant, density independent, ecological footprint, ecological capacity  

            

               

Ecology Review Package Chapter 50‐52  

Note: This review package does not include questions on all of the content located within the ecology chapters. Please refer to AP Biology Ecology Unit Objectives for that list.   Chapter 50 

1. Give an example of how an abiotic factor could affect a specific species range, distribution, and abundance. Provide an example of how a biotic factor could affect a species range, distribution, and abundance. 

2. What are the levels of biological organization and give one example of each. 3. Describe a global process that can affect the distribution and abundance of an abiotic factor. 4. Many factors affect the oxygen concentration found in lakes that experience seasonal turnover. In a 

laboratory cold water contains higher concentrations of gases, but remember that a lake is an ecosystem with living things and this might not always be the case. Fill in the following table: 

  Summer  Fall  Winter  Spring Area of high oxygen concentration 

       

Reason for high oxygen concentration 

       

Area of low oxygen concentration 

       

Reason for low oxygen concentration 

       

5. What is eutrophication? What causes it? How does it affect oxygen concentrations of lakes? 6. Fill in the table regarding biomes: 

Biome  Temperature and Precipitation 

Common Plants  Common Animals  Adaptations of an Animal or Plant that aid in its survival 

Tropical Forest         Savanna         Temperate Grassland 

       

Temperate Broadleaf (deciduous) Forest 

       

Coniferous (pine) Forest 

       

Desert         Chaparral         Tundra         High Mountains          Chapter 51 

1. What is the difference between an innate and a learned behavior? 2. Give 2 examples of behaviors that have evolved as a result of natural selection? Describe the process 

of natural selection specific to each situation. Remember that some adaptations increase the probability of survival, which increases the probability of finding a mater, which increase the probability of producing offspring, which increases the probability of passing on the adaptation (gene) to subsequent generations. After a long time and many generations, the population begins to…. 

3. Compare and contrast fixed action patterns with imprinting? 4. Compare and contrast kinesis, taxis, and migration? How could each have evolved as a result of natural 

selection? 5. What types of communication are animals capable of? What is the evolutionary significance of these 

behaviors? Is communication the same as language? Why?  

6. Learning can be classified in many different ways. Fill in the following table: Type of Learning  Definition  Example  How this type of learning 

capacity would increase survival probabilities? 

Habituation       Spatial Learning       Cognitive Maps       Associative Learning       Cognition and Problem Solving 

     

7. What factors influence an organisms feeding behavior? Describe a hypothetical example. 8. Describe three abiotic or biotic factors that can influence the mating behavior of animals? 9. How can inclusive fitness account for altruism in species? 10. How does social learning differ from other types of learning? 

 Chapter 52 

1. What are all the factors described in the text that can explain differences in population size and distribution? 

2. What is the difference between density and dispersion? 3. What are the different dispersion patterns and provide an example (not from the text) that illustrates 

this type of dispersion pattern? 4. What would need to happen in order for a population to experience exponential growth? 5. What is the carrying capacity and how does it affect logistical growth patterns? 6. What are abiotic and biotic factors that can affect the carrying capacity? Which of the previously listed 

factors are density dependent and which are density independent?  

7. Use the following table to compare population characteristics for r‐selected and k‐selected species. Give an example of each. 

Characteristic  r‐selected  k‐selected 

Density Independent Growth or Density Dependent Growth 

   

Limiting Resource     

Territoriality     

Reach maturity when     

Lifespan     

Mating Frequency     

Parental Care     

Litter Size     

Offspring Size     

Survivorship (death rate)     

8. What types of events can cause fluctuations in population size?                               

POPULATIONS EXERCISE ONE: PREDATION OR STARVATION  Background Information In 1960 the deer population of an island forest reserve about 200 square miles in size was about 2,000 animals.  Although the  island had excellent vegetation for feeding, the food supply obviously had  limits.   Thus the forest management personnel feared that overgrazing might  lead to mass starvation.   Since the area was too remote for hunters,  the wildlife  service decided  to bring  in natural predators  to  control  the deer population.    It was hoped that, eventually, natural predation would eliminate the weakest deer, thereby preventing the herd from becoming too  large, while at the same time  increasing the quality of the herd.    In 1961, 10 wolves were flown into the island.  Formulas 

• (Δ N) = (births + immigration) ‐ (deaths + emigration) • Percent growth = [b + i] ‐ [ d + e]   x 100% 

          Initial population • Population Density Dp = N/A or Dp = N/V         (D = Density, N = number of organisms,  

A= area, V = volume) • The rate of change can be calculated by the formula R = D/t       (t = time, D = density) 

 Data The results of this natural predator program are presented in the following table. YEAR  WOLF 

POP. DEER POP. 

DEER OFFSPRING 

DEATH BY PREDATION 

DEATH BY STARVATION 

CHANGE IN DEER POPULATION (ΔN) 

1961  10  2,000  800  400  100 

1962  12  2,300  920  480  240 

1963  16  2,500  1,000  640  500 

1964  22  2,360  944  880 180 

1965  28  2,244  996  1,120  26 

1966  24  2,094  836  960  2 

1967  21  1,968  788  840  0 

1968  18  1,916  766  720  0 

1969  19  1,962  780  760  0 

1970  19  1,982  790  760  0 

1971  22  2,012  810  834  1 

1972  21  1,987  825  787  5 

 Procedure 

1. Fill in the ΔN for the deer in the above chart.  2. Draw a graph showing the fluctuations in the deer and wolf populations for the nine‐year study period.  

Analysis and Interpretation 1. Using values from your graph, define carrying capacity.  2. Would it have been better for the ecosystem if more wolves had been introduced in 1961? Why?  3. Explain why the wolf population declined after 1965.  4. Explain why there was a negative change in the deer population in 1963 and 1964.  5. Predict what might have happened if hunters had been allowed to kill half of the wolf population in

1964. 6. How does the size of the deer population influence the number of wolves on the island? If no

hunting is allowed, what natural mechanisms will control the wolf population?  Extension  

1. Using the data from the table, draw an age pyramid for the deer population.  (Refer to page 1154 of Campbell text.)  

2.  What percentage of the population are fawns (0‐1)?  If the percentage of fawns were 65%, what would that indicate about the growth of the herd? 

 3.  What instinctive behaviour and structural adaptations are there among animals to protect the females in a population?  Why? 

 4.  List some causes for the mortality indicated in the first two years of life. 

 

AGE STRUCTURE OF HERD IN 1970 

Age  No. of deer     ♂           ♀ 

0 ‐ 1  438  422 1 ‐ 2  162  175 2 ‐ 3  111  151 3 ‐ 4  75  87 4 ‐ 5  39  66 5 ‐ 6  30  58 6 ‐ 7  26  42 7 ‐ 8  20  36 8 ‐ 9  15  27 9 ‐ 10  1  5 Total  2,000 

POPULATIONS EXERCISE TWO: FACTORS CONTROLLING POPULATION GROWTH 

BackgroundInformationThe Mara and Liota plains occur in the Narok District in south western Kenya (see map).  Adjacent to and lying to the southeast are  the Liana hills and plains.   These  three distinct  regions are bordered on  the east by  the Rift Valley, on the southwest by the Kenya‐Tanzania border, and on the northwest by the Siria Escarpment.  The area of the Mara and Liota plains combined cover about 4,559 km2.  Data 

 J. Wildl. Manage. 50(2): 1986  HERBIVORES IN KENYA•Stelfox et al 

Population estimates of wild herbivores for the Mara and Liota plains, Kenya, 1961‐1979 

Species  1961 (May)  1974 (May)  1977 (May)  1979 (May)  1979 (June) 

Blue wildebeest  17,817  84,710  84,700  101,700  819,500 

Burchell's zebra  20,567  20,412  34,600  65,200  107,800 

Topi  4,111  5,082  17,900  31,500  25,500 

African buffalo  5,934  10,882  34,200  30,000  31,500 

Kongoni  721  850  5,300  8,900  5,000 

Thomson's gazelle    11,936  63,300  106,500  90,500 

Grant's gazelle    5,204  8,800  19,900  8,500 

Impala    8,692  53,900  59,200  51,800 

Eland  750  1,168  4,700  8,500  4,600 

African elephant  455  1,012  1,200  700  500 

Black rhinoceros  54  84  100  0  0 

Totals  50,409  150,032  308,700  432,100  1,438,500    Stewart and Talbot (1962) 

Analysis 1.  Considering  the  four  determiners  of  population  density  (natality,  mortality,  immigration  and 

emigration), what determiner  is most responsible for the change  in population of blue wildebeest and Burchell's zebra between May 1979 and June 1979? 

 2.  During the same time (May 1979 ‐ June 1979) what determiner is most likely affecting the eland 

population?  3.   What determiner is the major cause for the population change of Grant's gazelle and the Thomson's 

gazelle between May 1974 and May 1979?   4.  The introduction of the disease called rinderpest about 50 years ago into Kenya eliminated the majority 

of  cattle, African buffalo and wildebeest.   By 1962  rinderpest had disappeared.   What effect did  the rinderpest have on the buffalo and wildebeest populations according to the data given? 

 

5.  Considering abiotic factors, which one may have changed and is likely responsible for the overall rise in numbers of animals on the Mara and Liota plains between May and June 1979?  Explain. 

 6.  a)  Calculate  the population density of Burchell's zebra,  the Kongoni and Grant's gazelle  for May 

1979 and June 1979.    b)  What is the growth rate for these animals?  Calculate the change in days assuming the time span 

between counts was 30 days.    c)  Considering population determiners, which of  these  is playing a major  role when  the growth 

rate change is positive?  When it is negative?  7.  Calculate  the per Capita Growth Rate or biotic potential  for the blue wildebeest and elephant  for  the 

time period of May 1977 to May 1979.      8.  For  the blue wildebeest,  from  June 1979  to  June 1980 5,000  calves were born; 10,563 animals died; 

4,350 wildebeest immigrated into the area; and 2,016 animals emigrated out:      a)  Calculate the change in population size ∆ N. 

      b)  Calculate the growth rate.          c)  What was the population of wildebeest in June 1980?   POPULATIONS EXERCISE THREE: GROWTH OF POPULATIONS  Part A: Simulating Population Growth 

BackgroundInformationChanges  in  populations  are  controlled  by  four  main  factors:  mortality  (death  rate),  natality  (birth  rate), immigration, and emigration.  Most populations are also affected by various other factors  in their environment, such as food supply, territorial requirements, climate, predation, and disease.  Some of these factors are density dependent, that is, the effect of the factor depends on the density of the population.  Many abiotic factors, such as fire or flood, are density‐independent factors that affect population growth. The maximum population that an environment can sustain is called its carrying capacity.  Normally, populations fluctuate  around  this  carrying  capacity, with  the  density  of  the  population  exerting  pressure  to  control  the population.  Problem How will a population grow under ideal conditions?  Hypothesis If a population is not controlled by density‐dependent factors, it will show rapid growth.  Experimental Design In  the  real world,  there are  so many  factors  that  influence populations,  that  it  is almost  impossible  to predict increases  and decreases  in populations.   However, biologists  and wildlife managers must  sometimes  forecast trends, and  in these situations the scientists must gather all available data and make their predictions based on the  factors  that  they  think will affect  the population size.   Usually, computers are used  to handle  the complex 

mathematicapurpose of ill Until 1950, Ahowever,  a  fdecided to tryEvery municipThe Norway rthree to four  Materials Graph paper 5‐cycle semi‐ Procedure Imagine the fthe shipmentlitter of 10 ofthere were no Every three mAll the parentAll the offspriThere is no imThe food sup Although thedie, but not a 1.  Calcu

rats i 2.  Grap Analysis and 

1. Desc2. What3. Desc4. What5. Wha6. Does7. Do yo

 Extension 1.  An A

years   2.  Each 

prodhow 

al calculations ustration, you

Alberta was thfew  rats werey to keep Albpality was reqrat (Rattus nomonths, the o

logarithmic gr

following situt was a single ffspring, five mo predators. C

months, each fts die after eaing survive to mmigration orply remains u

ese assumptioall the offspri

ulate the rat pn May. 

ph the data on

Interpretationribe the shapet is the advancribe the shapt letter does tt term is useds the rate of pou think this s

Alberta governs.  Is this possi

year,  2000  ruced litters oflong would it 

involved in su will simplify 

he only provine  discovered erta rat‐free, quired to appoorvegicus) canoffspring start

raph paper 

ation: One Mfemale rat, wmales and fiveConsider the p

female rat proach litter ‐ onlyreproduce. r emigration. nlimited, and

ons are unreang would sur

population ov

n ordinary grap

n  e of each graptage of using pe of each grathe shape of td to describe opulation grosimulation is r

nment publicaible? 

rats  are  destf 10 (five femtake to get o

imulating thethe condition

nce or state  ialong  the  eaand made thoint a pest conn reproduce at to reproduce

May, an Albertwhich was prege females. Thepopulation of 

oduces 10 offsy the offspring

 no predators

alistic, they tevive). 

ver the period

ph paper and 

ph.  semi‐logarithaph if you exthe ordinary gthe growth p

owth increase?realistic?  Expl

ation states th

royed  in Albeales), and if ane million rats

e conditions thns that affect t

n North Ameastern  bordere destructionntrol officer.  Tt an incredible. 

ta farmer bougnant. The ratere was amplerats that wou

spring, five mg survive to br

s arrive. 

end to balance

d of one‐year 

on semi‐loga

mic graph paended the asraph resemblpattern illustr?  ain.  

hat one pair o

erta.    If  theseall the animalss? 

hat affect popthe hypotheti

rica that wasr  of  the  provn of rats a legaToday, Alberte rate.  Litter

ught seed thatt hid in the fae food in the uld result if the

ales and five freed after thr

e each other 

(five litters), 

rithmic graph

per?  ssumptions foe?   rated in this in

of rats could 

e  animals  surs survived to p

pulation growcal populatio

s considered rvince.    The  pal responsibilita is essentiallr sizes of 10 a

t was shippedrmer's barn, abarn, no othee following as

females. ree months. 

(e.g., not all t

beginning wi

h paper.   

or another fiv

nvestigation?

have 350,000

rvived  and  hproduce litter

wth.  Howevern. 

rat free.    In thprovincial  govity for every Ay rat‐free. re normal, an

d in from the and immediater rats lived thssumptions w

the parents w

th the first  lit

ve years.  

?   

0 descendants

alf were  femrs every three

r, for the 

hat year, ernment Albertan.  

nd within 

U.S.A. In tely had a here, and ere true: 

would 

tter of 10 

s in three 

males  that e months, 

13

 Part B: Human Population of Alberta Purpose To determine the human population growth in Alberta. Procedure Graph the data on ordinary and semi‐logarithmic graph paper. Analysis 

1. Does the population of Alberta show the characteristics of exponential growth?

2. From the slope of the semi-logarithmic graph, determine when the rate of growth was greatest.

3. What were the major factors that controlled the population of Alberta?

4. Alberta is 661,185 square kilometres in area. What is the density of the population in 1901, and 1994?

 

Human population in the province of Alberta 

Year  Population  (in thousands) 

1901  43 1911  247 1921  588 1931 732 1941  796 1951  939 1956  1123 1961  1332 1966  1463 1971  1628 1976  1838 1981  2237 1986  2375 1991  2601 1994  2710 1999  2,953.3 2000  3,004.9 2001  3,056.7 2002  3,114.4 2003  3,153.7 

POPULATION EXERCISE 4 1. Describe in words what this formula states: D=N/A 2. A biologist studied a population of box turtles in an Ohio wood lot for a period of 10 years. He

determined that the natality averaged 40 per year, mortality 30 per year, immigration 3 per year, and emigration 8 per year.

A. Was the population increasing or decreasing? B. Was the area supplying turtles to other areas, or vice versa? C. What was the average annual change due to immigration and emigration? D. If the initial population was 15 turtles, what was the population at the end of 10 years?

3. How do we calculate the rate at which a population is changing? 4. Describe the characteristic form of a line graph that represents the growth of a “new” population in a

favourable environment. 5. Describe the characteristic form of a graph that represents a population in “steady state” or equilibrium.

14

6. On a range of 450 hectares are a total of 1275 jackrabbits.  Studies indicate the following rates for this population.  

 Mortality = 2224/ year. Natality = 3400/ year. Emigration = 775/ year. Immigration = 150/ year

15

Is the population increasing or decreasing? At what rate? b. Predict the population at the end of 4 years. c. What is likely to happen to the population of producers in this area during the 4 years? d. What is the population density at the beginning of the year and the end of the year?

7. In a certain year observations were made of a mule deer population on a 100‐hectare island off the coast of B.C.  

No. of does, Jan. 1 = 90. No. of bucks, Jan. 1 = 30. Births during the year = 75. Deaths during the year = 50. No. of deer on Dec. 31 = 155.

A. What was the density of the population at the beginning of the year?  B. What was the density of the population at the end of the year?  C. What was the effect of immigration and emigration on the population?  

 8. On October 5, 1999 squirrel‐hunting season opened.  At that time, biologists counted 150 squirrels in a woody 

region covering an area of 15 hectares.  One month later, on November 5, another count was made and it was found that the same woods had a population of 64 squirrels. 

A. Calculate the density of squirrels on October 5 and November 5.  B. Calculate the rate of change in density of the squirrel population for the one‐month time period.  C. Calculate the change in population size of the squirrel population for the one‐month time period.  D. Which factor was most likely responsible for the change in the population?  

 9. In a certain city, 2112 humans and 2764 rats populated an area covering 8 square blocks.  Then an Urban 

Renewal Project was established and the area was cleared and redeveloped.  After the area was reconstructed, it had a population of 4960 humans and 320 rats. 

A. Calculate the change in density per square block for both populations.  B. Calculate the per capita growth rate for humans in this 8 square block area.  C. Calculate the percent change in population size for both populations.  

 10. A one‐year study of a jackrabbit population was conducted in southern Alberta in a natural environment 

comprised of 75 hectares.  The initial population was found to be 1578 jackrabbits. The following data was obtained by ecologists studying the rabbits over one year: 

     natality  1475  mortality  1013  immigration  75  emigration  388  

 A. Calculate the change in population size and indicate whether the population is increasing or decreasing.   B. What is the rate of growth for this population per year?  per month?   C. Calculate the per capita growth rate for this population over the year of the study.   D. What was the density of jackrabbits at the beginning of the study?  At the end of the study?   E. Predict the size of the population at the end of four more years.  Give reasons for your prediction.  

 

16

Exercise Four Answer key 1. The populations of both the wildebeest and zebra increased dramatically in the one‐month period (May to June 

1979).  The determiner most responsible for this change would be increased immigration.  

2. The population of elands decreased dramatically in the same one‐month period, due most likely to increased emigration. 

 3. The populations of both Grant's and Thomson's gazelles increased significantly in the 5 year interval (May 1974 

‐ May 1979) due to increased natality.  

4. The buffalo and wildebeest populations both increased significantly after the rinderpest had disappeared, which resulted from decreased mortality.  (The parasite seemed to be linked with increased mortality.) 

 5. Between May and June 1979 there was a large increase in animals on the Mara and Liota plains, probably 

caused by increased rainfall.  This would make fresh water available for the animals (pool formation) and would result in increased plant growth. 

 6. Density =   Dp =  N  Growth Rate =  ∆�N = N2 ‐ N1 

A ∆�t ∆�t     Species  Density in May 1979 

   (number / km2) Density in June 1979    (number / km2) 

     Growth Rate     (animals/day) 

  Burchell's zebra 

Dp =  N  = 65,200 

     A     4,559 km2               = 14.30/km2  

Dp =  N  = 107, 800 

      A     4,559 km2               = 23.65/km2 

R = ∆�N         ∆�t = 42,600 zebra      30 days  =  1420 zebra/day 

  Kongoni gazelle 

Dp =  N  = 8,900 

     A     4,559 km2               = 1.952/km2  

Dp =  N  = 5000 

     A     4,559 km2               = 1.097/km2  

R = ∆�N         ∆�t = ‐3900 gazelle      30 days  =  ‐130 gazelle/day 

  Grant's gazelle 

Dp =  N  = 19,900 

     A     4,559 km2               = 4.365/km2  

Dp =  N  =8,500 

     A     4,559 km2               = 1.864/km2  

R = ∆�N         ∆�t = ‐11,400 gazelle      30 days  =  ‐380 gazelle/day 

  When the growth rate change is positive, immigration has played a major role. When the growth rate change is negative, emigration has played a major role. 

17

7.  per capita growth rate (cgr) of the blue wildebeest from May 1977 to May 1979: 

cgr = ∆�N    = 101,700 ‐ 84,700   = 0.20071 

  N               84,700     per capita growth rate (cgr) of the elephant from May 1977 to May 1979:   cgr = ∆�N    =  700 ‐1,200    =  ‐0.417 

   N             1,200     8.  a) ∆�N= (births ‐ deaths) + (immigration ‐ emigration)     = 5,000 ‐ 10,563 + 4,350 ‐ 2,016     =  ‐3,229 wildebeest    b)  Growth rate = R = ∆�N      ∆�t       = ‐3229 wildebeest         1 year       = ‐8.847 wildebeest/day   c) Number of wildebeest in June 1980 would be 819,500 ‐ 3,229 = 816,271   

  

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Num

ber o

f Ind

ivid

uals

Year of Population Census

Wolf and Deer Population Change Over Time

Wolvesx100