Застосування багатовимірних статистичних методів для визначення розподілу підстилкової мезофауни Національного заповідника “Хортиця”

УДК 592:59.08

Д. О. Федорченко*, В. В. Бригадиренко**

*Запорізький національний університет, Запоріжжя, Україна,
**Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара,
Дніпропетровськ, Україна, brigad@ua.fm

USE OF MULTIVARIATE ANALYSES FOR DETERMINATION OF LITTER MESOFAUNA DISTRIBUTION IN NATIONAL RESERVE “KHORTYTSYA”

D. O. Fedorchenko, V. V. Brygadyrenko

*ZaporizhzhyaNationalUniversity, Zaporizhzhya, Ukraine,
**Oles’ GoncharDnipropetrovskNationalUniversity, Dnipropetrovsk, Ukraine, brigad@ua.fm

Сучасні зооекологічні дослідження потребують при обробці отриманих даних широкого використання методів багатовимірної статистики, що дозволяє більш чітко зрозуміти закономірності функціонування природних екосистем і використовувати отримані дані для оптимізації та охорони навколишнього природного середовища. На території степової зони України подібні дослідження розпочато протягом двох останніх десятиріч. Більша частина цих досліджень здійснена у північній частині степової зони, де видовий склад тваринного населення значно різноманітніший, а екстремальний вплив степового оточення на лісовий біогеоценоз не набуває настільки великого значення.

Прояв на території степової зони України багатьох екологічних чинників (різноманітні процеси антропогенної трансформації, азональне положення та загальні особливості лісових екосистем – зволоженість, трофність, заплавність, екотонні ефекти тощо) не дозволяє апріорно виявити те, які фактори найбільшою мірою впливатимуть на формування угруповань безхребетних тварин у конкретних ландшафтних умовах. Особливо неоднозначна ситуація сформувалася в умовах національного заповідника “Хортиця”, який є заповідною зоною у межах мегаполісу, де гідрологічний режим визначається Запорізькою ГЕС, а надзвичайна строкатість ґрунтового покриву поєднується з їх відносно інтенсивним лісогосподарським освоєнням.

Матеріал зібрано на території Національного заповідника “Хортиця” (Запорізька область) ґрунтовими пастками Барбера. Пробні ділянки обрано таким чином, щоб охопити всі типи (за типологією степових лісів О. Л. Бельгарда) природних екосистем острова Хортиця. Отримані дані оброблено та проаналізовано за допомогою пакету програм Statistica.

Факторний аналіз розподілу підстилкової мезофауни (на рівні родин) обстежених пробних ділянок Національного заповідника “Хортиця” показав, що два найбільш значимих фактора описують близько 40 % загальної дисперсії. Проведений аналіз структури безхребетних на досліджених ділянках дав змогу ідентифікувати фактор 1, як ступінь зволоженості підстилкового біогеогоризонту – один із визначних факторів, що впливають на розподіл герпетобію. За резуль­татами аналізу геоботанічних описів пробних ділянок фактор 2 (15,6 % дисперсії) визначено, як ступінь розвиненості підстилки.

На видовому рівні факторний аналіз розподілу герпетобіонтної мезофауни острова Хортиця показав, що два найбільш значимих фактора описують близько 36 % загальної дисперсії. Фактор 1 для розподілу видів відображає ступінь розвиненості підстилкового горизонту (19,2 % дисперсії). При аналізі розподілу безхребетних на рівні родин ця характеристика підстилки знаходиться лише на другому місті після зволоження та описує 15,6 % дисперсії. Фактор 2 не вдалося диференційувати; він, скоріше за все, представляє собою сукупність декількох факторів.

Кластерний аналіз подібності розподілу домінантних видів окреслює основні внутрішньосистемні зв’язки у тваринному населенні підстилкового біогеогоризонту, дозволяє виявляти нові особливості окремих популяцій.

Знаходження видів у одному кластері може бути пов’язаним із подібними трофічними перевагами (конкурентні відносини), живленням одного вида іншими (хижацтво), подібними вимогами до мікрокліматичних або ґрунтово-рослинних умов тощо.

Найважливіший (за біомасою у герпетобії) кластер 1, який об’єднує Porcellio scaber (Latreille, 1804), Armadillidium vulgare (Latreille, 1804), Silpha carinata (Herbst, 1783), Aranei sp., Monotarsobius sp., Lasius brunneus (Latreille, 1798). Перші три види (фітосапрофаги) мають спільні ресурси живлення, інші (зоофаги та пантофаг) – домінують на достатньо зволожених ділянках. До всіх кластерів крім другого входять по одному-два види мурах. Це може свідчити про керуючий вплив цих комах із соціальною організацією на інші популяції безхребетних тварин.

Розподіл таксономічних груп різного рівня (родини та види) у підстилковій мезофауні підпорядкований як впливу внутрішньосистемних так і зовнішніх відносно герпетобію чинників. Найбільшій вплив здійснює ступінь розвитку підстилкового горизонту та умови зволоження. Ступінь впливу факторів на різних таксономічних рівнях може змінюватись.


Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 173-174.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники