АНАЛИЗ  РАСПРЕДЕЛЕНИЯ  МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ  И  МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ  ПРИЗНАКОВ  У  КРАСНОЙ  ПОЛЁВКИ  В  ЗОНЕ  ЗАГРЯЗНЕНИЯ  СЫРОЙ  НЕФТЬЮ

Левых  Алёна  Юрьевна

канд.  биол.  наук,  доцент  ИГПИ  им.  П.П.  Ершова,  РФ,  г.  Ишим

Крысин  Сергей  Валерьевич

студент  5  курса,  кафедра  биологии  и  методики  её  преподавания  ИГПИ  им.  П.П.  Ершова,  РФ,  г.  Ишим

Ильина  Наталья  Вячеславовна

студент  2  курса,  кафедра  биологии  и  методики  её  преподавания

ИГПИ  им.  П.П.  Ершова,  РФ,  г.  Ишим

E-mail:  aljurlev @mail.ru

ANALYSIS  INTO  DISTRIBUTION  OF  MORPHOMETRIC  AND  MORPHOPHYSIOLOGICAL  CHARACTERISTICS  OF  NORTHERN  RED-BACKED  VOLE  FROM  CRUDE  OIL  POLLUTED  HABITAT

Levykh  Alyona

cand.  Biol.Sc.,  Associate  Professor  P.  Ershov  State  Teachers  Training  Institute,  Russia,  Ishim

Krysin  Sergey

undergraduate,  Chair  of  Biology  and  its  Teaching  Techniques  P.  Ershov  State  Teachers  Training  Institute,  Russia,  Ishim

Il’ina  Natalia

second  Year  Student,  Chair  of  Biology  and  its  Teaching  Techniques  P.  Ershov  State  Teachers  Training  Institute,  Russia,  Ishim

АННОТАЦИЯ

На  выборке  красной  полевки  (Clethrionomys  rutilus  Pallas,  1779),  отловленной  в  июле-августе  1989—1990  годов  на  территории  Среднего  Приобья,  в  окрестностях  поселка  Аган  Нижневартовского  района  в  зоне  повышенного  загрязнения  окружающей  среды  сырой  нефтью  проанализировано  соответствие  эмпирических  рядов  распределения  морфометрических  и  морфофизиологических  признаков  закону  нормального  распределения.

ABSTRACT

The  authors  studied  a  sample  of  northern  red-backed  voles  (Clethrionomys  rutilus  Pallas,  1779)  trapped  in  July  and  August,  1989—1990  in  the  Middle  Ob  Region  near  Agan  village,  Nizhny  Vartovsk  District,  Russia,  in  the  area  polluted  by  crude  oil.  The  article  provides  a  research  into  whether  the  empirical  morphometric  and  morphophysiological  characteristics  fall  within  the  normal  distribution.

Ключевые  слова:   морфометрические  признаки;  морфофизиологические  признаки;  популяция;  красная  полёвка.

Keywords:   morphometric  characteristics;  morphophysiologic  characteristics;  population;  northern  red-backed  vole.

При  использовании  мелких  млекопитающих  в  биомониторинге  в  качестве  индикаторов  состояния  экосистем  рассматриваются  показатели  видового  разнообразия  сообществ,  численность,  половозрастная  и  морфотипическая  структура  популяций,  а  также  размеры  и  пропорции  тела,  черепа  и  внутренних  органов,  т.  е.  морфо-физиологические  индикаторы  [2,  с.  8;  3,  с.  9,  25—27;  8,  с.  3—387].  В  последнем  случае  приходится  иметь  дело  со  значительным  количеством  признаков,  требующих  корректной  статистической  обработки.  Предварительным  этапом  биометрического  анализа  в  больших  по  объёму  выборках  может  быть  оценка  нормальности  распределения  признаков,  позволяющая  избежать  дальнейших  не  нужных  операций  и  ошибочных  выводов  [1,  с.  146—152;  6,  с.  33—140;  7,  с.  8—13].

Цель  данной  работы  заключалась  в  анализе  нормальности  распределения  морфометрических  и  морфофизиологических  признаков  индикаторного  вида  мелких  млекопитающих  —  красной  полёвки  (Clethrionomys  rutilus  Pallas,  1779)  в  районе  высокого  уровня  загрязнения  окружающей  среды  нефтепродуктами.

Материалы  и  методы  исследования

Материалом  для  работы  послужили  результаты  морфофизиологических  обследований  красных  полёвок,  отловленных  в  июле-августе  1989—1990  г.  методом  ловушко-линий  в  типичных  биотопах  Среднего  Приобья  [4,  с.  50—55;  5,  с.  65—68].  Согласно  схеме  зоогеографического  районирования  Тюменской  области  район  исследования  находится  в  пределах  средней  тайги  [3,  с.  10—12].  Зверьков  отлавливали  в  естественных  местообитаниях  и  в  идентичных  биотопах  на  нефтезагрязнённой  территории.  Всего  проанализировано  39  признаков  (абсолютные  и  относительные  размеры  тела,  черепа  и  внутренних  органов)  у  76  красных  полёвок,  в  т.  ч.  29  самок  и  47  самцов.

По  программе  Statistica  (Version  6)  оценивали  соответствие  эмпирических  рядов  распределения  морфометрических  и  морфофизиологических  признаков  нормальному  закону  Гаусса-Лапласса  [1,  с.  185—197].

Результаты  исследования  и  их  обсуждение

Проведённый  анализ  показал,  что  лишь  по  15  признакам  из  39  (абсолютная  длина  ступни  и  уха,  абсолютная  и  относительная  масса  надпочечника,  абсолютные  длина,  диаметр  и  масса  семенника,  относительная  масса  семенника,  относительная  длина  диастемы,  абсолютная  длина  верхнего  ряда  зубов,  относительная  ширина  скул,  абсолютная  и  относительная  длина  межглазничного  промежутка,  относительная  длина  и  высота  нижней  челюсти)  эмпирический  ряд  распределения  соответствует  теоретически  ожидаемому  с  достаточной  вероятностью  (рис.  1).

Достоверное  отклонение  от  нормального  распределения  выявлено  для  признаков  масса  тела  и  абсолютная  высота  нижней  челюсти  (табл.  1;  рис.  2).

По  остальным  признакам,  указанным  в  таблице  1  эмпирическое  распределение  соответствует  нормальному  с  чрезвычайно  низкой  вероятностью  (табл.  1;  рис.  3).

Полученные  результаты  свидетельствуют  о  влиянии  на  изучаемую  популяцию  какого-то  не  случайного  фактора,  которым  вероятнее  всего,  и  является  нефтяное  загрязнение.

  А  χ²=38,01  при  Р=0,00000  Б  χ²=21,34  при  Р=0,0016

  Г  χ²=17,61  при  Р=0,0035  Д  χ²=13,71  при  Р=0,0002

Рисунок  1.  Соотношение  эмпирического  и  теоретического  нормального  ряда  распределения  абсолютной  (А)  длины  ступни,  абсолютной  (Б)  длины  уха,  относительной  длины  (Г)  и  высоты  (Д)  нижней  челюсти

                          А                                                         Б

Рисунок  2.  Соотношение  эмпирических  и  теоретических  нормальных  рядов  распределения  массы  тела  (А)  и  абсолютной  высоты  нижней  челюсти  (Б)

Таблица  1. 

Сравнение  эмпирических  и  теоретических  рядов  распределения  морфологических  признаков  в  нижневартовской  популяции  красной  полевки

                                А                                                       Б

Рисунок  3.  Соотношение  эмпирического  и  теоретического  рядов  распределения  абсолютной  (А)  и  относительной  (Б)  массы  почки

Так,  С.Н.  Гашев  [3,  с.  33]  указывает  на  наличие  достоверных  морфофизиологических  различий  между  выборками  красной  полёвки  с  нефтезагрязнённых  участков  и  контрольных  местообитаний,  в  частности  по  индексам  почки  (у  самцов  и  самок)  и  печени  (у  самок).  Причём  отмеченные  изменения  подтверждаются  лабораторными  экспериментами,  что  свидетельствует  об  их  обусловленности  непосредственным  действием  сырой  нефти  [2,  с.  22—23].

Анализ  графических  рядов  распределения  признаков  показывает  тенденцию  большего  соответствия  закону  нормального  распределения  эмпирических  рядов  относительных  размеров  органов  (индексов)  по  сравнению  с  абсолютными.  Примером  служат  эмпирические  ряды  распределения  абсолютной  и  относительной  высоты  нижней  челюсти  (рис.  1,  2).  Это  подтверждает  представление  о  меньшей  подверженности  индексов  влиянию  случайных  факторов  и  обосновывает  их  преимущественное  использование  в  биомониторинге. 

Таким  образом,  можно  считать,  что  в  популяции  красной  полёвки  из  зоны  загрязнения  среды  обитания  сырой  нефтью  эмпирическое  распределение  большинства  морфометрических,  морфофизиологических  и  краниометрических  признаков  отклоняется  от  нормального.

Список  литературы:

1.Боровиков  В.  STATISTICA.  Искусство  анализа  данных  на  компьютере:  для  профессионалов.  СПб.:  Питер,  2003.  —  688  с.

2.Гашев  С.Н.  Влияние  нефтяного  загрязнения  на  фауну  и  экологию  мелких  млекопитающих  Среднего  Приобья.  Автореф.  дисс.  …  канд.  биол.  наук.  Свердловск,  1991.  —  26  с.

3.Гашев  С.Н.  Мелкие  млекопитающие  в  системе  экологического  мониторинга  (на  примере  Тюменской  области).  Автореф.  дисс.  …  докт.биол.  наук.  Тюмень,  2001.  —  49  с.

4.Коновалова  (Левых)  А.Ю.  Внутривидовая  изменчивость  красной  полёвки  в  Западной  Сибири  //  Сибирское  краеведение:  Научно-информативный  сборник.  Ишим:  Изд-во  ИГПИ,  1994.  —  С.  50—55.

5.Коновалова  (Левых)  А.Ю.  Внутривидовая  изменчивость  красной  полёвки  в  Западной  Сибири  //  Научная  конференция  к  150-летию  М.Ю.  Певцова:  тезисы  докладов.  Омск:  Изд-во  ОГПИ,  1993.  —  С.  65—68.

6.Лакин  Г.Ф.  Биометрия.  Учебное  пособие  для  университетов  и  педагогических  институтов.  М.:  Высшая  школа,  1973.  —  343  с.

7.Селюков  А.Г.,  Селюкова  Г.П.  Биологическая  статистика.  1.  Статистический  анализ  одномерной  совокупности.  Тюмень:  ТюмГУ,  1994.  —  24  с. 

8.Шварц  С.С.,  Смирнов  В.С.,  Добринский  Л.Н.  Метод  морфофизиологических  индикаторов  в  экологии  наземных  позвоночных.  Свердловск,  1968.  —  387  с.