ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ТИПЫ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ЛЕТ (НА ПРИМЕРЕ ЗАПОВЕДНИКА «КИВАЧ») Текст научной статьи по специальности «БИОЛОГИЯ»

Научная статья на тему 'ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ТИПЫ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ЛЕТ (НА ПРИМЕРЕ ЗАПОВЕДНИКА «КИВАЧ»)' по специальности 'БИОЛОГИЯ' Читать статью 0 Cc-big-visible Cc-big-hidden
0 0
Quote цитировать Review рецензии
Авторы
Коды

ГРНТИ: 34 — БИОЛОГИЯ

показать все коды

Научная статья по специальности "БИОЛОГИЯ" из научного журнала "Труды Мордовского государственного природного заповедника им. П.Г. Смидовича", СКОРОХОДОВА С.Б., ЩЕРБАКОВ А.Н.

 
Рецензии [0]

Текст
научной работы
на тему "ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ТИПЫ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ЛЕТ (НА ПРИМЕРЕ ЗАПОВЕДНИКА «КИВАЧ»)". Научная статья по специальности "БИОЛОГИЯ"

Murata Y., Satake M., Suzuki T. Studies on snake venom. XII. Distribution of proteinase activities among Japanese and Formosan snake venoms // J. Biochem. 1963. V. 53, № 6. P. 431-437.
Wellner D., Lichtenberg L.A. Assay of Amino Acid Oxidase // Methods in Enzymology. New York: Academic Press, 1971. V. 17B. P. 593-596.
ГЕНЕРАЛЬНЫЕ ТИПЫ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ЛЕТ (НА ПРИМЕРЕ ЗАПОВЕДНИКА «КИВАЯ»)
С.Б. Скороходова, А.Н. Щербаков
Государственный природный заповедник «Кивач»; e-mail: zap.kivach1@gmail.com
Из-за значительной изменчивости сроков наступления природных явлений трудно найти годы, одинаковые по характеру всех феноэтапов. Для типизации лет требуется некоторая генерализация. По предложению красноярских фенологов, при характеристике отдельных лет можно учитывать только четыре маркера внутри теплого времени года: начало весны, начало вегетационного периода, конец вегетационного периода, конец осени (Вопросы.., 1986).
В данной работе на основе последовательных корреляций между маркерами теплого времени года и вегетационного периода предложена еще один вариант генерализации фенологических лет.
Использовались опубликованные массивы современных фенологических данных заповедника «Кивач» (Скороходова, 2006). Пропущенные исходные данные были восстановлены по методу интервалов, календарные даты преобразованы в номера дней от 1 января по Н.Н. Галахову (Вопросы.., 1986).
Первый маркер года - начало теплого времени года (начало весны) -датировался переходом максимальных температур воздуха через 0 оС в сторону положительных значений. Второй маркер - начало вегетационного периода - определялся по началу весеннего плача берез, третий маркер - окончание вегетационного периода - по дате, предшествующей полному расцвечиванию листвы большинства берез. Четвертый маркер - конец тёплого времени года (конец осени) - устанавливался по дате, предшествующей образованию
устойчивого снежного покрова (Скороходова, 2006). Типизация фенологических лет производилась за сорокалетний период с 1966 по 2005 гг. В 12 случаях для третьего маркера года и в 1 случае для второго маркера пришлось восстанавливать пропущенные даты.
Компьютерная обработка (корреляционный и регрессионный анализ) выполнялась с помощью табличного процессора Microsoft Excel. Корреляционную взаимосвязь между маркерами года вычисляли по методу корреляционных решеток с вычислением коэффициента корреляции. Также рассчитывали линейные уравнения прогноза (регрессии) (Терентьев, Ростова, 1977).
Для выяснения общего (генерального) типа фенологических лет определили количественную взаимосвязь между маркерами теплого времени года с помощью корреляционного и регрессионного анализа. В первом случае вычислили показатели силы связи между маркерами, во втором - определили зависимость каждого из маркеров от изменения других маркеров.
В результате были установлены четыре достоверные линейные корреляции (табл. 1 ), выделенные в тексте жирным шрифтом: положительная статистически достоверная корреляция между 1 и 2 маркерами (r=+0.53, p<0.05, n=40), отрицательная значимая корреляция между 2 и 3 маркерами (r=-0.22), положительная значимая корреляция между 3 и 4 маркерами (r=+0.16), а также отрицательная значимая корреляции между 1 и 3 маркерами (r=-0.11).
Наличие указанных корреляций означает, что в условиях «Кивача» за исследуемый период более поздним (по сравнению со средним многолетним) срокам наступления весны соответствуют более поздние сроки наступления вегетационного периода, которым в свою очередь, соответствуют более ранние сроки его окончания, а тем - и ранние сроки окончания осени. И наоборот, более ранним срокам наступления весны соответствуют более ранние сроки наступления вегетации, которым, в свою очередь, соответствуют более поздние сроки окончания вегетационного периода, а тем - и поздние сроки окончания осени. Календарными рубежами при этом стали средние многолетние даты маркеров: 13 марта, 9 апреля, 24 сентября и 10 ноября.
Последовательно сравнив отклонения от средней даты наступления по всем маркерам и обозначив буквенным индексом «Р» случаи более раннего наступления маркера по сравнению со средней датой и индексом «П» - случаи более позднего наступления, можно более наглядно представить сопряженность маркеров каждого года (табл. 2).
Таким образом, генеральными типами фенологических лет для условий заповедника «Кивач» по данным за период 1966-2005 гг. явились годы, определяемые последовательными корреляционными связями между
маркерами года: положительной сопряженностью между началом весны и вегетационного периода, отрицательной сопряженностью между сроками прохождения вегетационного периода и положительной сопряженностью сроков окончания вегетационного периода и окончания осени: 1) годы с
Таблица 1. Коэффициенты корреляции четырех фенологических маркеров года в заповеднике «Кивач» по данным 1966-2005 гг.
1 2 3 4
1 ххх 0.527955 -0.10619 0.065772
2 ххх -0.21565 -0.08354
3 ххх 0.160209
4 ххх
«сжатыми» по времени прохождения теплым временем года и фенологическим вегетационным периодом - с более поздним наступлением весны и вегетационного периода и более ранним окончанием вегетационного периода и осени и 2) годы с «растянутыми» по времени прохождения теплым временем года и фенологическим вегетационным периодом - с более ранним наступлением весны и вегетационного периода и более поздним окончанием вегетационного периода и осени.
К генеральным типам фенологических лет были отнесены десять из исследуемых сорока лет: к первому типу (ППРР) отнесены шесть лет - 1968, 1971, 1979 (в данном случае приравняли своевременное наступление третьего маркера к раннему), 1980, 1993 и 1999 гг. (в последнем случае приравняли своевременное наступление четвертого маркера к раннему); ко второму типу (РРПП) - четыре фенологических года: 1967, 1974, 1975 и 1986 гг. (табл. 2).
Для прогнозирования сроков прохождения вегетационного периода и окончания теплого времени года можно рассчитать уравнения регрессии, описывающие зависимость 2 маркера с 1, 3 маркера со 2, 4 маркера с 3 (значения маркеров - в порядковых номерах от 1 января), соответственно для условий «Кивача» получили: у = 71+0.4х, у = 277-0.1х и у =164.4+0.56х.
Генерализация фенологических лет может быть использована в климатических исследованиях. Так, в «Киваче» обратил на себя внимание факт уменьшения вдвое случаев генеральных фенологических лет во второй половине исследуемого сорокалетнего периода. Нарушение привычной картины лет связано с процессами изменения современного климата заповедника, находящегося на Северо-Западе Европейской территории России, где с конца 1980-х гог. и по настоящее время наблюдается второй в XX веке теплый период (Оценочный..., 2008. Т. 2; Скороходова, Щербаков, в печати).
На основе последовательных корреляций между маркерами года выявлены два генеральных (общих) типа фенологических лет в заповеднике «Кивач»: 1) годы с «сжатыми» по времени прохождения теплым временем года и
Таблица 2. Типы фенологических лет заповедника «Кивач» периода 19662005 гг. (по четырем маркерам теплого времени года)
Год Календарные сроки наступления маркеров Преобразованные даты Отклонения от средней даты Индекс года
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1966 26.03 25.04 18.09 20.11 85 115 261 324 13 16 -6 10 ППРП
1967 01.03 01.04 25.09 25.11 60 91 268 329 -12 -8 1 15 РРПП
1968 20.03 17.04 19.09 31.10 80 108 263 305 7 8 -5 -10 ППРР
1969 27.03 16.04 16.09 20.11 86 106 259 324 14 7 -8 10 ППРП
1970 05.03 15.04 19.09 01.11 64 105 262 305 -8 6 -5 -9 РПРР
1971 26.03 13.04 18.09 04.11 85 103 261 308 13 4 -6 -6 ППРР
1972 12.03 16.04 20.09 31.10 72 107 264 305 -1 7 -4 -10 РПРР
1973 24.03 02.04 28.09 07.10 83 92 271 280 11 -7 4 -34 ПРПР
1974 10.03 26.03 04.10 15.11 69 85 277 319 -3 -14 10 5 РРПП
1975 05.03 23.03 25.09 18.11 64 82 268 322 -8 -17 1 8 РРПП
1976 23.03 14.04 05.10 04.12 83 105 279 339 10 5 11 24 ПППП
1977 08.03 15.04 25.09 18.11 67 105 268 322 -5 6 1 8 РППП
1978 24.03 10.04 26.09 18.11 83 100 269 322 11 1 2 8 ПППП
1979 23.03 10.04 24.09 29.10 82 100 267 302 10 1 0 -12 ППОР
1980 25.03 26.04 19.09 22.10 85 117 263 296 12 17 -5 -19 ППРР
1981 23.03 10.04 30.09 06.11 82 100 273 310 10 1 6 -4 ПППР
1982 15.03 04.04 26.09 28.11 74 94 269 332 2 -5 2 18 ПРПП
1983 14.03 03.04 18.09 09.11 73 93 261 313 1 -6 -6 -1 ПРРР
1984 28.03 04.04 21.09 21.11 88 95 266 326 15 -5 -3 11 ПРРП
1985 13.03 16.04 19.09 12.11 72 106 262 316 0 7 -5 2 ОПРП
1986 07.03 02.04 26.09 30.11 66 92 269 334 -6 -7 2 20 РРПП
1987 10.03 04.04 20.09 08.11 69 94 263 312 -3 -5 -4 -2 РРРР
1988 19.03 05.04 17.09 23.10 78 96 261 297 6 -4 -7 -18 ПРРР
1989 27.02 21.03 22.09 22.11 58 80 265 326 -14 -19 -2 12 РРРП
1990 25.01 19.03 27.09 06.11 25 78 270 310 -47 -21 3 -4 РРПР
1991 20.03 05.04 27.09 03.12 79 95 270 337 7 -4 3 23 ПРПП
1992 26.02 20.03 26.09 20.10 57 80 270 294 -15 -20 2 -21 РРПР
1993 15.03 19.04 23.09 18.10 74 109 266 291 2 10 -1 -23 ППРР
1994 02.03 06.04 21.09 10.11 61 96 264 314 -11 -3 -3 0 РРРО
1995 14.02 10.04 24.09 29.10 45 100 267 302 -27 1 0 -12 РПОР
1996 08.03 16.04 26.09 11.12 68 107 270 346 -5 7 2 31 РППП
1997 23.02 18.04 29.09 22.10 54 108 272 295 -18 9 5 -19 РППР
1998 16.03 22.04 25.09 03.11 75 112 268 307 3 13 1 -7 ПППР
1999 18.03 16.04 22.09 10.11 77 106 265 314 5 7 -2 0 ППРО
2000 14.03 10.04 24.09 13.12 74 101 268 348 1 1 0 33 ППОП
2001 31.03 23.04 01.10 07.11 90 113 274 311 18 14 7 -3 ПППР
2002 12.03 09.04 26.09 16.10 71 99 269 289 -1 0 2 -25 РОПР
2003 09.03 12.04 23.09 16.11 68 102 266 320 -4 3 -1 6 РПРП
2004 08.03 08.04 22.09 14.11 68 99 266 319 -5 -1 -2 4 РРРП
2005 23.03 10.04 25.09 16.11 82 100 268 320 10 1 1 6 ПППП
Примечание: курсивом выделены восстановленные даты, жирным шрифтом — индексы генеральных лет.
фенологическим вегетационным периодом - с более поздним наступлением весны и вегетационного периода и более ранним окончанием вегетационного периода и осени и 2) годы с «растянутыми» по времени прохождения теплым временем года и фенологическим вегетационным периодом - с более ранним наступлением весны и вегетационного периода и более поздним окончанием вегетационного периода и осени. К первому типу (ППРР) относятся шесть лет из сорокалетнего периода 1966-2005 гг. - 1968, 1971, 1979, 1980, 1993 и 1999 гг.; ко второму типу (РРПП) относятся четыре фенологических года - 1967, 1974, 1975 и 1986 гг.
Уменьшение в «Киваче» вдвое случаев генеральных фенологических лет во второй половине исследуемого периода связано с начавшимся потеплением и пересозданием современного климата заповедника.
Список литературы
Вопросы составления календарей природы. Тр. Государственного заповедника «Столбы». 1986. Вып. XIV. 168 с.
Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. М.: Росгидромет, 2008. Т. 1, 2. 227 с. www.climatechange.ru Скороходова С.Б. Календарь природы заповедника «Кивач» (1966-2005 гг.) // Тр. Государственного природного заповедника «Кивач». 2006. Вып. 3. С. 48-79.
Скороходова С.Б., Щербаков А.Н. Тренды наступления фенологических событий в заповеднике «Кивач» за 1966-2005 гг. // Тр. Государственного природного заповедника «Кивач». Вып. 5. (в печати)
Терентьев П.В., Ростова Н.С. Практикум по биометрии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. 152 с.
ХАЛЕЙ (LARUSHEUGLINI) - НОВЫЙ ВИД ПТИЦ РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ
С.Н. Спиридонов
Мордовский государственный педагогический институт; e-mail: alcedo@rambler.ru
Халей (восточная клуша) Larus heuglini - один из видов чаек, ранее считавшейся подвидом серебристой чайки Larus argentatus. Однако, после
290

в избранное
цитировать
читать
наверх