Статистический анализ влияния некоторых абиотических факторов на температуру тела пресмыкающихся пермского края

4.2. Температура приземного воздуха

Данные по средним температурам приземного воздуха и тела рептилий, лимитам обеих температур, а также их корреляционной связи () и силе влияния первой температуры на вторую (2) приведены для пяти видов ящериц и змей в табл. 3.

Таблица 3

Температура приземного воздуха и ее влияние на температуру тела у рептилий

Вид

n

M±m

min-max (ºС)

tф

P

P

2 (%)

P

Температура воздуха

Температура тела

Веретеница

ломкая

11

22,3±1,04

18,1-27,1

22,5±1,00

16,7-27,0

0,13

>0,05

0,918±0,0474

<0,001

84,3±10,48<0,05

Прыткая

ящерица

60

29,7±0,67

21,7-41,2

32,5±0,48

22,9-38,1

3,23

<0,01

0,803±0,0478

<0,001

64,5±5,28<0,001

Живородящая ящерица

50

23,7±0,58

14,6-33,7

28,8±0,38

19,2-34,0

7,27

<0,001

0,802±0,0520

<0,001

64,4±5,35<0,001

Обыкновенный уж

40

24,2±1,21

9,9-38,5

28,7±0,72

14,5-35,5

3,21

<0,01

0,753±0,0693

<0,001

56,8±8,10<0,001

Обыкновенная гадюка

115

18,0±0,55

6,0-33,9

24,2±0,53

13,4-35,9

8,04

<0,001

0,770±0,0379

<0,001

59,4±2,26<0,001

Полученные по температуре приземного воздуха результаты полностью согласуются с данными по температуре субстрата.

4.3. Индекс термоадаптации

Вычислены следующие значения индекса термоадаптации для пяти видов рептилий (среднеарифметическая с ошибкой: M±m): веретеница ломкая – 1,01±0,019, прыткая ящерица – 1,04±0,035, живородящая ящерица –1,21±0,031, обыкновенный уж – 1,27±0,062, обыкновенная гадюка – 1,38±0,032.

Индекс термоадаптации у обыкновенной гадюки достоверно выше, чем у веретеницы ломкой, прыткой ящерицы (P<0,001) и живородящей ящерицы (P<0,01). Различия в значениях индекса термоадаптации между обыкновенной гадюкой и обыкновенным ужом оказались недостоверными (P>0,05). Наименьшее значение индекса термоадаптации у веретеницы ломкой, но в различиях значений индекса термоадаптации с прыткой ящерицей не выявлена статистическая значимость (P>0,05). С остальными видами различия достоверны на уровнях статистической значимости 5% и ниже. За исключением веретеницы ломкой, значения индекса термоадаптации обратнопропорциональны средним температурам пищевода.

4.4. Относительная влажность воздуха

Корреляционное отношение между относительной влажностью воздуха и температурой тела статистически значимо лишь для веретеницы ломкой, обыкновенного ужа и обыкновенной гадюки (P<0,001), при этом максимально оно у веретеницы, а минимально у обыкновенной гадюки. Наличие достоверной силы влияния (P<0,01) влажности на температуру тела выявлено лишь у ужа и гадюки.

При ранжировании видов по средней относительной влажности воздуха наиболее гигрофильной выглядит веретеница ломкая (P<0,001), наименее – что несколько неожиданно – обыкновенный уж, однако его различие с прыткой ящерицей статистически недостоверно (P>0,05). Обыкновенная гадюка более гигрофильна, чем прыткая ящерица и обыкновенный уж (P<0,001), но с живородящей ящерицей достоверных различий не выявлено (P>0,05).

Глава 5. Связь температуры тела с солнечной радиацией и ее отдельными компонентами, сила влияния их на внутреннюю температуру рептилий

Средние значения суммарной солнечной радиации и ее отдельных компонентов отражены на рисунке.

Рис. Среднеарифметическая удельная мощность суммарной солнечной радиации

и ее отдельных компонентов для пяти видов рептилий

Наименьшая средняя удельная мощность суммарной солнечной радиации отмечена для веретеницы ломкой, различия с остальными видами имеют статистическую значимость на уровнях от 0,1 до 1,0%. Наибольшая удельная мощность – у обыкновенного ужа, однако различие с прыткой ящерицей недостоверно (P>0,05).

Корреляционное отношение между удельной мощностью суммарной солнечной радиации и температурой тела достоверно для всех видов на различных уровнях статистической значимости (5% и ниже). Сила влияния первой на последнюю статистически значима лишь у обыкновенной гадюки (P<0,01).

Глава 6. Возможности применения показателей вариации

в исследовании термобиологии рептилий

6.1. Условия применения показателей вариации

Соответствие распределения вариант внутри выборки нормальному закону является обязательным условием для оперирования такими величинами как среднее квадратическое отклонение. На примере литературных данных рассмотрена возможность нормализации распределения за счет избавления от «мнимых повторностей». При сравнении показателей вариации желательно использовать выборки, сочетающие нормальное распределение и высокое число вариант.

6.2. Внутри- и межвидовые сравнения

Используя данные из работы Н.А. Литвинова и соавторов (2006), мы вычислили средние квадратические отклонения для температур воздуха, субстрата и тела у трех видов рептилий Пермского края: живородящей ящерицы, прыткой ящерицы и обыкновенного ужа (табл. 4).

Таблица 4

Среднее квадратическое отклонение температур окружающей среды и тела

Температура

Виды рептилий

Живородящая

ящерица

Прыткая
ящерица

Обыкновенный
уж

Воздуха

6,35

8,84

6,86

Субстрата

5,15

7,62

5,45

Тела

4,71

4,08

3,63

Проведены статистические сравнения полученных значений среднего квадратического отклонения температур окружающей среды и тела (табл. 5), а также межвидовые сравнения (табл. 6) с помощью t-критерия Стьюдента.

Таблица 5

Внутривидовое сравнение средних квадратических отклонений температур
окружающей среды и тела с помощью t-критерия Стьюдента

Сравнение

Виды рептилий

Живородящая

ящерица

Прыткая

ящерица

Обыкновенный

уж

tф

P

tф

P

tф

P

Воздух – тело

3,21

<0,01

9,40

<0,001

11,87

<0,001

Субстрат – тело

0,98

>0,05

7,88

<0,001

7,93

<0,001

Основываясь на среднем квадратическом отклонении температур тела и окружающей среды, мы можем перейти к производным величинам – индексам, представляющим собой отношения вариационных показателей друг к другу. Рассмотрены два таких индекса: во-первых, частное от деления среднего квадратичного отклонения температуры тела на среднее квадратичное отклонение температуры воздуха; во-вторых, частное от деления среднего квадратичного отклонения температуры тела на среднее квадратичное отклонение температуры субстрата. Чем меньше значение любого из этих индексов, тем, соответственно, меньше вариабельность температуры тела относительно вариабельности температуры среды. Для каждого индекса существуют два крайних значения: единица и нуль. Можно предположить: у сравниваемых групп рептилий более высока – в конкретном случае – «эктотермность» той группы, у которой соответствующий индекс ближе к единице.

Таблица 6

Межвидовое сравнение средних квадратических отклонений температур воздуха, субстрата и тела с помощью t-критерия Стьюдента

Сравниваемые виды

Температура

воздуха

субстрата

тела

tф

P

tф

P

tф

P

Живородящая ящерица – прыткая ящерица

4,04

<0,001

4,78

<0,001

1,70

>0,05

Живородящая ящерица – обыкновенный уж

1,07

>0,05

0,78

>0,05

3,28

<0,01

Прыткая ящерица – обыкновенный уж

3,81

<0,001

4,93

<0,001

1,82

>0,05

Рассматриваемые виды по возрастанию вариабельности температуры тела относительно как температуры воздуха, так и температуры субстрата, ранжируются в следующем порядке: прыткая ящерица, обыкновенный уж, живородящая ящерица. Следует подчеркнуть, что при сравнении значений подобных индексов можно делать выводы лишь предварительного характера, поскольку для них отсутствуют формулы расчета статистических ошибок и сравнений. Сравнения будут арифметического, а не статистического плана, и их возможно проводить лишь в случае использования однотипного материала (одно географическое место и время года, к примеру).

ВЫВОДЫ

1. У рептилий Пермского края установлены статистически достоверно более высокие средние температуры внутренних полостей по сравнению со средними температурами покровов тела, причем максимальная температура характерна для пищевода. У обыкновенных гадюк, прытких и живородящих ящериц из южных популяций самки имеют достоверно более высокую среднюю температуру некоторых участков тела, чем самцы. При изучении географических различий в большинстве случаев более высокая средняя температура тела отмечалась у особей из южных популяций.

2. У большинства видов средняя температура тела выше, чем средние температуры поверхности субстрата и приземного воздуха. Самые низкие температурные оптимумы по температурам поверхности субстрата и приземного воздуха отмечены у обыкновенной гадюки, наиболее высокие – у прыткой ящерицы. По абсолютному температурному оптимуму виды располагаются в следующем возрастающем порядке: веретеница ломкая (21,2ºС), живородящая ящерица (31,5ºС), обыкновенный уж (31,8ºС), обыкновенная гадюка (34,1ºС) и прыткая ящерица (35,0ºС). Наибольшее значение индекса термоадаптации (1,38) установлено для обыкновенной гадюки, наименьшее – у веретеницы ломкой (1,01).

3. Для всех видов выявлены достоверные значения корреляционного отношения между температурой тела и температурами поверхности субстрата, приземного воздуха и удельной мощностью суммарной солнечной радиации, а между температурой тела и относительной влажностью воздуха – лишь для веретеницы ломкой, обыкновенного ужа и обыкновенной гадюки. Статистически значимая сила влияния на температуру тела установлена для температур поверхности субстрата и приземного воздуха (для всех видов), относительной влажности воздуха (для обыкновенного ужа и обыкновенной гадюки), удельной мощностью суммарной солнечной радиации (для обыкновенной гадюки).

4. При ранжировании видов по средним температурам поверхности субстрата и приземного воздуха наиболее термофильной выглядит прыткая ящерица, наименее – обыкновенная гадюка. По средней относительной влажности воздуха наиболее гигрофильная рептилия – веретеница ломкая, наименее – обыкновенный уж. Наименьшая средняя удельная мощность суммарной солнечной радиации отмечена для веретеницы ломкой, наибольшая – у обыкновенного ужа.

5. Показатели вариации корректно использовать для характеристики выборок, распределение вариант в которых существенно не отличается от нормального. Приблизиться к нормальному распределению при изучении температурных признаков пресмыкающихся помогают увеличение объема выборки и избегание «мнимых повторностей». На примере среднего квадратического отклонения показано, что показатели вариации позволяют делать результаты математической обработки данных по термобиологии рептилий более информативными.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

В рецензируемом издании, рекомендованном ВАК:

  1. Четанов Н.А., Литвинов Н.А., Бакиев А.Г. Возможности применения показателей вариации в исследовании термобиологии рептилий // Поволж. экол. журн. – 2009. – № 3. – С. 263-269.

В сборниках научных трудов и докладов на научных конференциях:

  1. Четанов Н.А. Влагоотдача у рептилий как способ терморегуляции // Экология: проблемы и пути решения: Тез. докл. X Всерос. науч.-практ. конф. – Пермь, 2002. – Ч. 1. – С. 147-149.

  2. Литвинов Н.А., Ганщук С.В., Воробьева А.С., Руцкина И.М., Сипатов Н.Н., Чазова Т.Ю., Четанов Н.А. Новые материалы по биологии земноводных и пресмыкающихся Пермского края // Региональный компонент в преподавании биологии, валеологии, химии: Межвуз. сб. науч.-метод. работ. – Пермь: ПГПУ, 2006. – С. 32-40.

  3. Четанов Н.А. Микроклиматические условия обитания рептилий Пермского края // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии: Материалы регион. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых 2006 и 2007 гг. – Пермь, 2007. – С. 180-183.

  4. Бакиев А.Г., Маленев А.Л., Четанов Н.А., Зайцева О.В., Песков А.Н. Обыкновенная гадюка Vipera berus (Reptilia, Viperidae) в Волжском бассейне: материалы по биологии, экологии и токсинологии // Бюл. «Самарская Лука». – 2008. – Т. 17, № 4 (26). – С. 759-816.

  5. Литвинов Н.А., Ганщук, С.В., Четанов Н.А. Герпетофауна Перми и города-спутника Краснокамска // Вестн. Морд. ун-та (серия Биологические науки). – 2009. – № 1. – С. 131-132

  6. Четанов Н.А. К вопросу о роли освещенности и температуры в терморегуляционном поведении ящериц // Бюл. «Самарская Лука». – 2009. – Т. 18, № 1 (26). – С. 5-8.

  7. Четанов Н.А. Некоторые данные по микроклимату летнего естественного убежища прыткой ящерицы в Пермском крае // Экологический сборник 2: Тр. Молодых ученых Поволжья. – Тольятти: ИЭВБ РАН; «Кассандра», 2009. – С. 194-197.

  8. Литвинов Н.А., Ганщук С.В., Четанов Н.А., Кириченко Д.О. Сравнительная микроклиматическая и термобиологическая характеристика прыткой ящерицы (Lacerta agilis Linnaeus, 1758) в Камском Предуралье и Среднем Поволжье // Зоологические исследования в регионах России и на сопредельных территориях. – Саранск, 2010. – С. 171-173.

  9. Chetanov N.A. Life strategies in reptiles of Perm krai // Types of Strategy and Not Only… (Materials of the Fourth Russian-Polish School of Young Ecologists; Togliatti, September, 6-12th, 2010). – Togliatti: Kassandra, 2010. – P. 9-10.

  1. Пособие Ростов-на-Дону удк 50(075. 8) Ббк 20я73 ктк 100 с 13.

    Документ
    С 13 Начала современного естествознания: концепции и принципы: учебное пособие / В.Н. Савченко, В.П. Смагин. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с. — (Высшее образование).
  2. Настоящее учебное пособие концентрирует внимание на одном из важнейших аспектов миссии биологии в современном мире на ее социально-политических приложениях (2)

    Учебное пособие
    XXI веку, вероятно, предстоит быть «веком биологии». Биология все в большей мере приобретает статус не только естественнонаучной, но и социогуманитарной дисциплины.
  3. Настоящее учебное пособие концентрирует внимание на одном из важнейших аспектов миссии биологии в современном мире на ее социально-политических приложениях (3)

    Учебное пособие
  4. Экологии

    Список учебников
    В учебнике освещены основные разделы современной биологии с основами экологии. Он состоит из шести разделов. В разделе I приведены сведения о биоразнообразии, в разделе II — о сущности жизни, свойствах и организации живого, о структуре
  5. Л. Б. Рыболов Главный редактор издательства доктор экономических наук

    Учебное пособие
    Учебное пособие подготовлено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по дисциплине «Концепции современного естествознания», которая входит в учебные планы всех
  6. Б. Б. Прохоров Экология человека: понятийно-терминологический

    Документ
    АВАРИЯ АНТРОПОГЕННАЯ – неожиданное быстро развивающееся происшествие, сопровождающееся человеческими жертвами и гибелью объектов природы и хозяйственной деятельности, возникшее в результате дефектов оборудования, технических ошибок,
  7. Сводные данные международных мероприятий в области образования, науки и инноваций на 200 8 -2010 гг (1)

    Документ
    По заданию Департамента международного сотрудничества Министерства образования и науки Российской Федерации сбор, обработку и ввод информации о мероприятиях в базу данных и выпуск брошюр о международных мероприятиях в области образования,
  8. Сводные данные международных мероприятий в области образования, науки и инноваций на 200 8 -2010 гг (2)

    Документ
    По заданию Департамента международного сотрудничества Министерства образования и науки Российской Федерации сбор, обработку и ввод информации о мероприятиях в базу данных и выпуск брошюр о международных мероприятиях в области образования,
  9. Ые и прикладные проблемы популяционной биологии сборник тезисов докладов VI всероссийского популяционного семинара 2-6 декабря 2002 года Нижний Тагил 2002

    Доклад
    Ф Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии. Сборник тезисов докладов VI Всероссийского популяционного семинара. Нижний Тагил, 2–6 декабря 2002 / Отв.

Другие похожие документы..