Введение к работе
Актуальность тег.м. Порифатон - сообщество организмов, местообитанием которого является поверхность естественных и искусственных субстратов, погруженных в воду. Перифигон привлекает внимание широкого круга исследователей, поскольку, как био-ценотическую единицу водных экосистем, его можно рассматривать, как модель для изучения закономерностей формирования природных экосистем. В то же время, поскольку обрастание - это сложное явление, отражающее физико-химические и биологические процессы, происходящие в водоема, состав и структура перифитона представляют, и практический интерес при оценке состояния экосистемы водоема, это представляется особенно перспективным, если учесть, что перпфитоя сходен о планктоном в лабильности видового состава и его чувствительности к изменениям внешней среды, но в то ко время фиксирован в пространстве и должен отражать экологическую обстановку ^именно в той точке, в которой отбираются пробы.
Хотя разработке методов биологического анализа состояния экооистем-уделяется в последние десятилетия большое внимание, остается немало проблем при осуществлении конкретных программ биологического мониторинга. Наиболее острой из них является проблема выбора биологических показателей для оценки качества среда а проблема построения комшюкояых оценок этого качества, позволяющих заменить широкий набор.разнородных характеристик единственным числом, полученным яа их основе. Непосредственно о этим вопросом оказывается связанной и задача многомерного дтатиетичвекого анализа экологических данных о использованием еазременной вычислительной техники.
Цель и основные задачи работа. Цель ваших исследований
заключались в изученнп процесса форшрования перифитона на высших водных растениях в условиях Мозайского водохранилища, которое, как водоем питьевого назначения, можно рассматривать, как водную экосистему, слабо подверженную антропогенному влиянии. Выяснению подлежали следующие вопросы:
-
Сезонная динамика фато- и зооперифитона и ее межродовая изменчивость;
-
Сравнение видового состава перифитона на листьях различных видов ыакрофитов;
-
Исследование взаимосвязи фато- и зоокомпонент перифитона в их сезонных изменениях;
-
Адаптация и применение ряда стандартных пакетов прикладных программ для ПЭВМ при анализе полученных данных, в частности для выделения экологических группировок в сезонном
л пространственном аспекта, сценки ех устоЯчивооти и взаимной ; сопряженности.
Научная новизна работа. Бпервнв в отечественной практике . для исследования формирования сообщества'обрастаний на макро-фитах применен комплекс методов шогомерного статистического анализа с использованием ПЭВМ. При выделении однородных экологических группировок предложено сочетание метода ранговых распределений со стандартной процедурой кластер-анализа-на ос- , нове евклидовых расстояний. Выделены комплекс» видов и показано, что водорослевые группировки имеют сезонную приуроченность и последовательно сменяют друг, друга на протяжении всего вегетационного сезона. В противоположность этому группировки зооперифитона не обнаруживают сезонной специфики, так что одни и те же сочетания видов могут встречаться в обрастаниях '. в разные периоды времени.,Показано, что между видовым соота-
Еом обнаруженных группировок и характером субстрата нет четко выраженной связи. Не обнаружено также какой-либо зависимости между образованном экологических группировок и гидрохимическим режимом в одоача.
Практическая значимость работа. Предложена схема компьютерного анализа экологических данных, включающая формирование исходного массива данных с помощь табличного процессора, двухсторонний (по строкам и столбцам) кластер-анализ этого массива и последующий дисперсионный анализ для выявления наиболее характерных видов в выделенных экологических группировках. Полученные фактические денные о динамике перифятона и характере взаимосвязей видов фито- и зооперифитона на различных макрофитах могут бить использованы при разработке программы биологического мониторинга Можайского водохранилищ - водоема, имеющего вазшое хозяйственное значение, как водохранилище в система питьевого водоснабжения г.Москвы.
.- Структура и объем -работа. Лиосе-рташш вюдачает: введение, обзор литературы, штерзая я метода исследования, две главы, заюшчеяно, сшоок дитератури, приложения. Диссертационная работа изложена па /
мдтвимд.и МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ '
Исследования бала проведены в течение вегетационного периода 1989-1990 гг. на Можайском водохранилище.
Пробы церифитона отбирали с рдестов прозеннолистного
( Pofcunogeiwn paj-fotioAus U. ) и блестящего С Potemogefcon
lucens L.) через каядвй 7-15 дней на глубине 0,2-0,5 м на
4 трех станциях по всей акватории водохранилища. ...
Кроме этого в 1989 г. дроби перифитона отбирали с стрелолиста ОбЖНОВеННОГО ( StLQittariu. sa^ltUfolio. U,') И ГОРЦЗ ЗеМНОВОДНОГО ( polygonum <3«ij>hlbium (_. ).
В 1990 году пробы перифитона отбирала с листьев шкрофитов разного возраста, т.е. находящихся йлтш хит дальш от точки . роста, в некоторых случаях удавалось отбирать по три листа, в некоторых - по одаому. В свеяай нефиксированной пробе определяли и подсчитывали организмы, требующие прижизненного наблюдения (т.е. простейших, коловраток, нежные форма водорослей).
Определение проводили по общепринятой катоджкш. Расчет. биомассы делали по методу геометрического подобия фигур» Затем пересчитывали численность организмов и их биомассы на единицу поверхности Bacasz растений (I сы2 и I дьг соответственно водорослям и животным).
С помощью табличного процессора SUPERCAt-C исходные данные били занесены в память ПЭВМ.'В зависимости от метода обработки данных в дальнейшей работе их трансформировали в соответствующие файлы для работы, в пакете програш 5У5ТАТ с использованием модулей DATA и GRAPH &шшпостроены'/: полунормальные графики распределения видов по обилия и па их, основе были определены доминирующие виды в пробах. :
В модуле РА ТА файл с исходными данными по численности видов в пробах был преобразован для последующей классификации проб по сходству их видового состава. ,
В данной работе использовали метод полного присоединения и метод среднего присоединения. В кластеры объединяли объекты, образующие группы на дендрограммах, полученных обоими методами. Для оценки значимости различий в обилии видов ыегду группи-
ровками, выделенными в ходе кластер-анализа, был использопан одвофэкторннй дисперсионный анализ /П.Ф.Рокицкий, 1973/.
