• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Материалы и методы

Экспериментальная генетика и физиология / Территориальное размещение бурых лягушек в период размножения / Материалы и методы

Страница 1

Работы выполняли в мае 1997-1998, 2000-2001, 2006 гг. на одном из приозерных болот о. Кижи (Причальное, площадь 5.4 га) (рис. 1), где идет нерест лягушек. Болото граничит с высокотравным лугом, здесь преобладают эвтрофные хвощовые и осоковые растительные сообщества (Кузнецов и др., 1999).

Технология географического исследования включает этапы полевого построения карт (абрисов) изучаемых характеристик, считывание с карты данных, формирование массивов данных, доступных для обработки, их анализ с помощью количественных методов (Quantitative geography, 1981). ГИС-технология автоматизирует некоторые этапы и добавляет новые; мы рассмотрим их детальнее. информация от партнеров здесь

Рис. 1. Распространение факторов на изученной территории 1 - озеро, 2 - луг, 3 - лиственное мелколесье и кустарники, 4 - осоковое болото, 5 - хвощевое болото, 6 - обширные мочажины (лужи), 7 - заросли тростника и камыша

Получение исходных абрисов. С помощью сети пикетов (шаг 10 м) были выполнены карты распространения значимых для лягушек факторов укрытия (затенения, зарастания) и обводнения. Отмечены границы болота с лугом и озером, выделы мелколесья, тростника, зарослей хвоща, открытые участки воды в разные фазы весеннего половодья (09, 13, 21.05.1997; 09, 13, 21.05.1998; 24, 26, 28.05.2000; 05, 09, 15.05.2001) с отметками глубины, нанесено размещение всех кладок икры в отмеченные периоды. Всего получено 4 карты растительности, 12 карт обводнения, 12 карт размещения кладок (рис. 1). Выделы среды «луг», «озеро», «лес», «тростник», «хвощ», «лужи» получали значение 1, если фактор присутствовал в данной точке болота, или 0 - при отсутствии. «Обводнение» (Б) оценивали значениями из диапазона от 0 до 3. При отсутствии воды в данной точке в день учета показатель Б получал значение 0; если в день следующего учета площадка была залита водой (около 30%), то предыдущее значение увеличивалось на 1. Этот прием позволил одновременно охарактеризовать и наличие воды на площадке, и ее относительную глубину. По исходным картам подсчитывали число свежих кладок данного вида лягушки (М), найденных в каждом квадрате к определенной дате (рис. 2 А).

Рис. 2. Анализ территориального размещения лягушек во время нереста А — смена мест скопления кладок травяной лягушки на протяжении весны 1998 г.

(на фоне сети регулярных ячеек): 1 - 09.05.1998; 2 - 13.05.1998; 3 - 21.05.1998 Б - картограмма значений первой компоненты С1 для весны 1997 г. (см. табл. 3): 4 - от 0 до 1; 5 - от 1 до 2; 6 - больше 2 (ячейки с отрицательными значениями не раскрашены)

Создание электронных векторных карт выполнено вручную в среде MapInfo по скано-граммам абрисов (растровым файлам исходных карт).

Построение сетки равновеликих квадратных ячеек автоматически выполняется в среде MapInfo приложением GRIDMAKR.MBX. Сеть создает основу географической базы данных для считывания информации с карт: «данные снимают в пересечениях линий сетки, наложенной на карту» (Александрова, 1975, с. 21). В нашем случае для покрытия всей территории болота потребовалась сеть из 136 площадок размером 20*20 м.

Считывание данных с карт выполняется в полуавтоматическом режиме в среде MapInfo с помощью SQL-запросов. В результате строка данных для каждой ячейки подготовленной сети пополняется значениями всех характеристик среды, над выделами которых находится центр данной ячейки. Результирующая база данных содержала 31 поле (3 индексных и 28 атрибутивных).

Расчеты выполнялись в среде Excel, куда данные экспортировались из среды MapInfo. Общий смысл анализа состоял в том, чтобы найти корреляции между числом отложенных кладок и условиями среды и таким образом определить биотопические предпочтения лягушек. С технической стороны пробная площадка, разбитая на серию ячеек, представляет собой таблицу, в которой одна запись соответствует ячейке, а отдельный столбец — характеристике среды или показателю размножения лягушек. Парный коэффициент корреляции, рассчитанный между столбцами, будет иметь смысл географической корреляции между картами распространения этих двух переменных в пространстве, т. е. покажет зависимость между фактором среды и охватом процессами репродукции этой территории. Для представления этих связей в компактной форме применили компонентный анализ (Коросов, 1996, 2007). В качестве основного результата метода главных компонент рассчитывается матрица факторных нагрузок (U), исполняющих роль интегрированных коэффициентов корреляции между исходными признаками. Кроме того, этот метод на основе реальных значений позволяет рассчитать индексы (C), «главные компоненты», замещающие собой по информативной насыщенности исходные признаки. Как и исходные признаки, их можно отображать на картах в форме обобщенных показателей.