CC BY
49
УДК 004.942
С.В. ГОЛУБ*, М.В. ТАЛАХ**, В.1. СТРАТ1Й***
1НФОРМАЦ1ЙНА СИСТЕМА ЕКОЛОГ1ЧНОГО МОН1ТОРИНГУ НАЦ1ОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ "ВИЖНИЦЬКИЙ»
Черкаський нацiональний унiверситет iMeHi Богдана Хмельницького, Черкаси, Украша Буковинський державний фiнансово-економiчний унiверситет, м. Чернiвцi, Украша Нацiональний природний парк «Вижницький», смт Берегомет, Чершвецька обл., Украша
Анотаця. У cmammi наведено результати до^джень динамти чиселъност1 популяцИ Lepus europaeus Pall. в залежностi eid погодно-^матичних факторiв на територИ'НПП «Вижницький» за nерiод 2002-2013 рр. за допомогою момторинговог тформацтног системи. Виконаний нами аналiз свiдчить на користь зворотног залежностi мiж динамiкою чисельностi до^джуваног по-пуляцИ зайця арого та максимальними значеннями температури повтря вересня. Водночас, збi-льшення кiлькостi опадiв у вересш чинить позитивний вплив на чисельтсть популяцИ Lepus europaeus Pall. протягом до^джуваного перiоду на територИ НПП. Ключов1 слова: монторинг, популящя, моделювання, Lepus europaeus Pall.
Аннотация. В статье приведены результаты исследований динамики численности популяции Lepus europaeus Pall. в зависимости от погодно-климатических факторов на территории НПП «Вижницкий» за период 2002-2013 гг. с помощью мониторинговой информационной системы. Выполненный нами анализ свидетельствует в пользу обратной зависимости между динамикой численности исследуемой популяции зайца серого и максимальными значениями температуры воздуха сентября. В то же время увеличение количества осадков в сентябре оказывает положительное влияние на численность популяции Lepus europaeus Pall. в течение исследуемого периода на территории НПП.
Ключевые слова: мониторинг, популяция, моделирование, Lepus europaeus Pall.
Abstract. The article presents the results of research in population dynamics of Lepus europaeus Pall depending on weather and climatic factors in the national park "Vyzhnytsky " during the period of2002-2013 years with the help of monitoring information system. Our analysis provides evidence in favor of a negative relationship between population dynamics of studied population of Lepus europaeus Pall and maximum temperature in September. At the same time, increased rainfall in September, has a positive effect on the number of Lepus europaeus Pall. population during the study period within the territory of national park.
Keywords: monitoring, population, modeling, Lepus europaeus Pall. 1. Вступ
Як вщомо, мошторинг - це технология забезпечення шформащею процеав прийняття рь шень. Вимоги, що висуваються до ще'1 шформацшно'1 технологи, визначаються тим, яко'1 саме шформацп потребуе надсистема для забезпечення процесу формування керуючих вплив1в при управлшш станом екосистеми [1].
Зокрема, виявлення законом1рностей динамши чисельносп популяцш живих орга-шзм1в необхщне для прогнозування можливих небажаних явищ i внесення, у раз1 необхщ-носп, коректив у ix чисельшсть на територп об'ектсв природно-заповщного фонду. Досль дження динамши популяцш мае важливе природоохоронне значення, оскшьки дозволяе робити прогнози стану екологiчноi системи, оцшювати наслщки впливу на них антропо-генних факторiв, виявляти та усувати причини негативного антропогенного впливу на еко-лопчш системи та ш. i е основою для створення наукових основ рацюнального викорис-тання природних ресурав. Таким чином, одним iз завдань для iнформацiйноi технологи мониторингу об'екпв природно-заповщного фонду е виявлення закономiрностей змши чисельносп популяцп тварин та рослин на територп парку.
© Голуб С.В., Талах М.В., Стратш В.1., 2016
ISSN 1028-9763. Математичш машини i системи, 2016, № 1
Розв'язок численних задач, пов'язаних i3 дослщженням закономiрностей у динамiцi чисельностi (щшьносп) популяцiй рiзних видiв рослин i тварин на територи заповiдних територш, вимагае отримання, обробки та перетворення великих масивiв даних - резуль-татiв спостережень.
На сьогоднi процеси отримання чисельних характеристик результатiв спостережень на територп нацiонального природного парку "Вижницький» органiзованi ефективно. Пе-релш показникiв, що контролюються, та перюдичшсть спостережень дозволяють вщобра-зити стани еколопчно! системи в масивi отриманих даних.
Обробка результат спостережень проводиться статистичними методами. Перетворення результат обробки у вщомосп про динамшу чисельностi популяцiй контрольова-них рослин i тварин та виявлення закономiрностей проводяться традицiйно - поеднанням експертних методiв iз методами статистичного моделювання.
Результати монiторингу отримують у виглядi дво-, тривимiрних залежностей. Але, очевидно, що динамшу чисельностi популяцп визначае велика кшьюсть факторiв як внут-рiшнiх, так i зовнiшнiх. Можливосп ж статистичних методiв моделювання для вщобра-ження багатофакторних впливiв обмежеш.
2. Анал1з останн1х досл1джень i публжацш
Iнформацiя, яку отримують у результат монiторингу, мае вигляд вщомостей про власти-востi об'ектiв мошторингу у формi аналiтичних моделей. Для вщображення закономiрнос-тей дослiджуваноi екологiчноi системи використовуються окремi моделi або ix iерархiчне поеднання. Iерарxiя моделей може бути горизонтальною, вертикальною або ix поеднанням, утворюючи багаторiвневi структури баз моделей [1].
У залежносп вщ мети та потужностi засобiв синтезу моделей теxнологiя мошторин-гу налаштовуеться для вiдображення в моделях чи шшо'1 закономiрностi. Видшяють п'ять стандартных типiв закономiрностей, яю виявляються у процесi моделювання [2]: асо-цiацiя; послiдовнiсть; класифiкацiя; кластеризащя; прогнозування. Асоцiацiя мае мiсце в тому випадку, якщо кiлька одночасних подш пов'язанi одна з одною. Якщо iснуе ланцю-жок пов'язаних у час подiй, то говорять про послщовшсть. За допомогою класифшаци виявляються ознаки, що характеризують групу, до яко'1 належить той або шший об'ект. Це робиться за допомогою аналiзу вже класифшованих об'ектiв i формулювання деякого набору правил. Кластеризащя вiдрiзняеться вщ класифшацп тим, що самi групи заздалегiдь не заданi. За допомогою кластеризацп засоби моделювання самостiйно видшяють рiзнi од-норiднi групи даних. Основою для всшяких систем прогнозування е юторична iнформацiя, що збер^аеться в базах даних у виглядi часових рядiв. Якщо вдаеться побудувати модел^ що адекватно вiдображають динамiчнi характеристики цiльовиx показникiв, ймовiрно за ix допомогою можна прогнозувати i поведiнку системи в майбутньому.
Для вщображення закономiрностей послiдовностi традицiйно використовуються методи iмiтацiйного моделювання. В роботах [3, 4] розроблена методология побудови унь версально'1' моделi динамiки популяцш та отримано дискретну узагальнену математичну модель динамши популяцiй [5, 6]. Також проведено визначення значень робочих парамет-рiв узагальнено'1' математично'1' моделi динамiки популяцiй [7] та на основi даних моштори-нгу визначено числовi значення робочих параметрiв узагальнено'1' математично'1' моделi ди-намiки популяцш деяких видiв тварин i розроблено математичш моделi вiдповiдниx видiв [8].
Статистичш методи частiше використовуються для виявлення закономiрностей асощацп та прогнозування. 1снуе ряд робiт, що стосуються дослщження впливу ендоген-них факторiв на динамiку популяцiй тварин як загалом на прикладi дрiбниx ссавщв, так i дослiджуваного виду (Lepus europaeus Pall.) зокрема. У робот [9] на основi статистичноi обробки даних даеться ощнка ролi ^матичних факторiв (висота снiгового покриву, тем-
пература пов^ря, тривалють безморозного перiоду та кшьюсть опадiв) у розмiщеннi та ди-намiцi чисельностi зайця арого на пiвднi Середнього Сибiру. При цьому показана провщ-на роль таких факторiв, як висота сшгового покриву та тривалiсть безморозного перюду на чисельнiсть дослiджуваного виду.
У робот М.П. Федюшка [10] показано негативну залежнють чисельностi зайця-русака в залежносп вiд кiлькостi застосованих пестицидiв на основi кореляцiйного аналiзу та доведена можливiсть використання показниюв чисельностi популяцп зайця-русака як шдикатора антропогенного тиску на асоцiйоване агробiорiзноманiття.
3. Вид1лення не вирiшених рашше частин загальноУ проблеми
Проблемою, що виникае при створеннi монiторингових шформацшних систем (М1С) i яка дослщжуеться в цiй роботi, е юнуюче протирiччя мiж необхiднiстю вiдобразити у структу-рi моделi властивостi складно! еколопчно! системи НПП «Вижницький» та обмеженими можливостями методiв моделювання, що використовуються для цього. Це призводить до того, що вщомосп про властивосп об'екпв спостережень залишаються не вщображеними у структурi моделей i не використовуються при прийнятл ршень за результатами монiто-рингу.
Чисельнiсть будь-яко'1 популяцп коливаеться пiд впливом дп бiотичних i абiотичних факторiв та ïx комплексiв. ïx взаемодiя динамiчна, оскiльки е наслiдком розвитку екосис-теми. Тому iснуе потреба розробки та впровадження нових методiв виявлення й вивчення цих факторiв, обробки i аналiзу отримано'1 шформацп, яю повиннi базуватись на поеднаннi результатв дослiджень традицiйними методами екологл та бюлоги знань у поеднаннi iз сучасними методами обробки великих масивiв даних, моделювання складних систем. 1снуе потреба у скороченнi часу на отримання висновюв шляхом автоматизацп рутинно'1 працi за рахунок широкого застосування мошторингових М1С.
Головною метою ще'1 роботи е дослiдження процесiв використання шформацшно'1 технологи екологiчного монiторингу нащонального природного парку для виявлення вза-емозв'язкiв мiж природно-клiматичними факторами та динамшою популяцп тварин, зок-рема, зайця арого, на прикладi НПП «Вижницький».
4. Виклад основного матерiалу
Вiдповiдно до методологи створення автоматизованих систем сощоеколопчного мошто-рингу [11] на першому етапi формування М1С надсистема формулюе вимоги до змюту ш-формаци, яку необxiдно отримати за результатами мошторингу. У цьому випадку мошто-рингова шформащя потрiбна для визначення реакци еколопчно! системи НПП «Вижницький» на ^матичш змши.
Проблема змiни клiмату в даний час е надзвичайно актуальною як у сферi фундаме-нтальних дослщжень, так i у практичнш дiяльностi. Розробка надiйниx оцiнок i об'ектив-них прогнозiв екологiчниx наслщюв, пов'язаних з динамiкою клiмату, визначили штерес дослiдникiв до вивчення вщповщно!' реакци бiоти на iнтенсивнiсть i характер ^матичних трансформацiй.
Важлива роль у дослщженнях реакцiй бiоти на ^матичш змiни належить особливо охоронюваним природним територiям, об'ектам природно-заповiдного фонду, оскшьки саме для цих територш е багаторiчнi ряди регулярних спостережень за динамшою рiзниx природних параметрiв у незайманих або малотрансформованих екосистемах, отриманих при формуванш традицiйного для об'екпв ПЗФ Украши «Л^опису природи». Очевидно, що завдання повно'1 оцшки вiдповiдниx реакцiй бiологiчниx систем на змши ^мату не може бути реалiзовано. Тому необxiдний обгрунтований вибiр найбiльш значимих та ш-формативних елементв, доступних для досить докладних дослщжень.
Ушверсальними i придатними модельними об'ектами мошторингу реакцш екосис-тем на динамшу клiмату можуть бути дрiбнi ссавщ. Це визначаеться ix тiсними зв'язками з рiзними компонентами екосистем i активною участю в основних формах бюгенного круговороту. Загальновiдомими е висока чутливють дрiбниx ссавцiв до змш середовища, широкий набiр адаптацiй i здатнiсть до швидко'1' ix реалiзацii в умовах, що постiйно змiнюються. Важливою властивiстю е ч^ко вираженi циклiчнi коливальнi процеси в популящях дрiб-них ссавщв, що дозволяють враховувати рiзноманiтнi стани бюсистем. Дана група також доступна для рiзного роду природних i лабораторних експериментiв, що дозволяе розроб-ляти методи бiотестування. Таким чином, перераховаш вище особливостi дозволяють вва-жати дрiбниx ссавцiв унiверсальними об'ектами бюлопчного монiторингу, в тому чист i в планi оцiнки i прогнозування стану екосистем у вщповщь на змiни клiмату [11, 12]. Тому вимогою до М1С е опис залежносп чисельностi популяцп зайця арого на територп НПП «Вижницький» вщ клiматичниx умов.
На другому етат формування М1С визначаються кшьюсть рiвнiв перетворення ш-формацп та локальш завдання для кожного iз рiвнiв. У цьому випадку необхщно сформу-вати два рiвнi перетворення шформацп. На першому рiвнi ознаки стану екосистеми перет-ворюються в числовi характеристики за результатами спостережень. Засобами е вимiрюва-льнi прилади для визначення характеристик ^мату, експерт для визначення характеристик популяцп зайця арого та методичне забезпечення цих процеав.
На другому рiвнi iнформацiя перетворюеться вiд форми масиву чисельних характеристик до форми анал^ичних моделей, у структурi яких вщображено змiну кiлькостi популяцп об'ектiв бiологiчного монiторингу залежно вщ характеристик клiматичниx умов.
У табл. 1 подаш ознаки, чисельнi характеристики яких отримаш в результатi реаль зацii першого рiвня монiторингу на територп НПП «Вижницький» впродовж 2003-2013 рр. Вони використовуються як складовi первинного опису об'екпв мошторингу та як змшш в процеа синтезу моделей другого рiвня.
Таблиця 1. Перелш ознак масиву вxiдниx даних
№ Назва ознаки Змшш
1 Заець арий, особин У1
2 Олень благородний, особин У2
3 Козуля европейська, особин Уз
4 Свиня дика, особин У4
5 Лисиця, особин У5
6 Куниця люова, особин У6
7 Борсук, особин У7
8 Бшка звичайна карпатська, особин У8
9 Видра рiчкова, особин У9
10 Тxiр чорний, особин У10
11 Кгт люовий, особин У11
12 Куршка ара, особин У12
13 Рись звичайна, особин У13
14 Голуб сизий, особин У14
15 Вовк, особин У15
16 Час, рк Х1
17 Температура повтря середньодобова по мюяцях, град. Х2-Х13
18 Температура повтря мшмальна за добу по мюяцях, град. Х14-Х25
19 Температура повтря максимальна за добу по мюяцях, град. Х26-Х37
20 Опади, середньодобовий показник по мюяцях, мм x38-x49
21 Середнш градГент температури повГтря середньодобово'' по мГсяцях, град. x50-x61
22 СереднГй градГент температури повГтря максимально'' добовий по мГсяцях, град. x62-x?3
23 СереднГй градГент температури повГтря мшГмально'' добовий по мГсяцях, град. x?4-x85
Ознаки 1-15 використовуються як залежш змГнш (модельоваш показники) множи-
ни F:
r = b>1,y2,...,y15}. (1)
Ознаки 16-23 е незалежними змшними i утворюють множину X:
Х = {х1,х2,...,х8}. (2)
Для встановлення характеру впливу погодно-клГматичних факторiв на популяцiю об'ектГв бiологiчного монiторингу розв'язувалась задача щентифшацп функцюнально' за-лежносп:
Y = f(X). (3)
У цiй роботi подаш результати дослiджень, метою яких було встановлення характеру впливу погодно-клГматичних факторiв на популяцiю зайця арого за допомогою М1С нацiонального парку «Вижницький». Для клГматично'' характеристики дослщжувано! тери-тори використовувались данi спостережень метеопосту на територи дирекцГ' НПП «Вижницький». Як дослiджуванi показники використовували середньодобову, мiнiмальну та максимальну температуру повгтря кожного мгсяця та ix градiенти, а також середньомюяч-ну кглькгсть опадiв. Зазначенi показники використовувались як незалежш змгннг.
Водночас, найбшьш доступною для дослiдження штегральною характеристикою популяци е ii чисельшсть, з якою тгсним чином пов'язано багато шших параметрiв. Вщпо-вщно, саме цей показник був обраний як залежна змшна. Таким чином, необхщно розв'язати задачу щентифшацп:
у1 =/(х1,х2,...,х8). (4)
На третьому етапi побудови М1С вiдбуваеться формування структури ii пщсистеми перетворення шформаци. Використовуються метод висхщного синтезу моделей та шстру-менти шформацшно' системи багаторiвневого перетворення даних [1]. вгдповгдно до за-даних залежних та незалежних змшних синтезуються моделi на кожному рГвш перетворення шформаци, моделi окремого ргвня поеднуються у страти. Вихщш сигнали моделей нижньо'' страти утворюють масиви вхщних даних для синтезу моделей верхньо'' страти [13].
Для синтезу моделей другого ргвня перетворення шформаци М1С НПП «Вижницький» використовувався багаторядний алгоритм МГУА [14]. У процесГ синтезу моделГ використовувались даш, отриманГ впродовж 2003-2010 рр. Для випробування моделГ викори-станГ результати спостережень, отриманих впродовж 2011-2013 рр. Середня похибка моде-лювання знаходиться в межах вщ 2,62 % до 5,27%. Таю результати дозволяють стверджу-вати, що отримана модель е точною, стшкою. А це означае, що у структурГ дано'' моделГ вГдображенГ вщомостГ про тенденци, якГ можуть бути використаш над системою, як корис-нГ.
ОскГльки у структурГ моделГ мютиться характеристика часу, то вона вщображае за-кономГрнГсть прогнозування. КрГм того, дослГдивши модель на чутливють до динамГки
змшних множини X, можна оцшити впливовють факторiв та описати 3aKOHOMipHiCTb асоць ацп. Коефiцieнти впливовостi факторiв розраховуються за виразом [1]:
, (5)
Y^y,
i=1
де У' - значення частинно'1 похщно! моделi по змiннiй х, m - кiлькiсть змiнних, що увш-шли до структури модель
Шсля пiдтвердження корисностi отриманих моделей вщбуваеться випробування Bciei пiдсистеми перетворення даних М1С у цiлому шляхом експертно'1 оцiнки мошторин-гово'1 шформацп на виходi системи. В даному випадку проводимо експертну оцшку зако-номiрностi асощацп, в результатi яко'1 виявленi оцiнки впливовостi клiматичних умов на популящю зайця сiрого.
Загалом, динамшу чисельностi зайця сiрого на територп НПП «Вижницький» у 2002-2014 рр. можна охарактеризувати як стшку з достатньо яскраво вираженим перюдом коливання чисельносп - 6 роюв (рис. 1), що пiдтверджуeться i лiтературними даними [15, 16]. Зазвичай, для даного виду не характерна ч^ка залежнють вiд запасу кормiв. Про-цес змiни чисельностi популяцп досить автономний i керуеться переважно внутршшми факторами. Зовнiшнi фактори, зокрема, погодно-^матичш, найчастiше лише прискорю-ють чи сповiльнюють цi внутрiшньопопуляцiйнi змши.
Initial & Reconstructed Series
Книга1 xls [Лист1 ]; Var:Заeць сфий,
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 201 1 2012 2013 _DECOMP.-K=7,Cent.(No), RECONSTR.-ET:(1 2)._
Рис. 1. Часовий ряд чисельносп Lepus europaeus Pall (вхщш даш та апроксимована крива)
Аналiз лiтературних даних дозволяе стверджувати, що найбшьш важливими погод-но-^матичними факторами, якi можуть впливати на чисельшсть популяцп зайцiв, е висо-та снiгового покриву, температура пов^ря, тривалiсть безморозного перiоду, кiлькiсть опадiв. Температура повiтря переважно впливае на виживання першого весняного виводку [15, 17, 18]. У той же час тепла тривала осшь сприяе появi та виживанню пiзнiх виводюв. Коливання температури в кiнцi зими та на початку весни обумовлюють виживання першого виводку. Несприятливими е зимовi вщлиги, що спричиняють передчасне спарювання. Щодо кiлькостi опадiв, то ii вплив може бути як негативним, так i позитивним [16-19]. Зокрема, загибель зайченят найчаспше спостершаеться пiсля дощово'1 весни та посушливого лiта.
У табл. 2 подаш результати дослiдження модель
Таблиця 2. В Зпливовють змiнних моделi та нап рям впливу
а н 33 о4 ев а к н у а н аз о4 Св^ а к н у а н аз о4 а к н у а н аз о4 а к н у
S З а В а аз 'S СП S З а В а аз 'S СП S З а В а аз 'S СП S З а В а аз 'S СП
x1 0,00 Без змiн x12 0,00 Без змiн x37 0,00 Без змш x62 0,00 Без змiн
y2 9,38 Спадае x13 0,00 Без змш x38 0,00 Без змш x63 0,00 Без змш
y3 0,00 Без змш x14 0,00 Без змш x39 0,00 Без змш x64 0,00 Без змш
y4 0,00 Без змш Х15 0,00 Без змш Х40 0,00 Без змш Х65 0,00 Без змш
y5 0,00 Без змш Х16 0,00 Без змш Х41 0,12 Зростае Х66 0,00 Без змш
y6 0,00 Без змш Х17 2,01 Спадае Х42 0,00 Без змш Х67 0,00 Без змш
y7 0,00 Без змш Х18 0,00 Без змш Х43 0,00 Без змш Х68 0,00 Без змш
y8 0,00 Без змш X19 0,00 Без змш X44 3,43 Спадае Х69 0,00 Без змш
y9 0,00 Без змш X20 0,00 Без змш X45 0,00 Без змш x?0 0,00 Без змш
y10 0,00 Без змш X21 0,00 Без змш X46 46,55 Зростае Х71 0,00 Без змш
y11 0,00 Без змш X22 0,00 Без змш X47 0,00 Без змш X?2 0,00 Без змш
y12 0,03 Спадае X23 0,00 Без змш X48 0,00 Без змш Х73 0,00 Без змш
y13 0,00 Без змш X24 0,02 Зростае X49 0,00 Без змш X?4 0,00 Без змш
y14 0,00 Без змш X25 0,00 Без змш X50 0,00 Без змш X?5 0,00 Без змш
y15 0,00 Без змш X26 0,00 Без змш X51 0,14 Спадае X76 0,00 Без змш
x2 0,00 Без змш X27 0,00 Без змш X52 0,00 Без змш X?7 0,00 Без змш
x3 0,00 Без змш X28 0,00 Без змш X53 0,00 Без змш X78 0,00 Без змш
x4 0,00 Без змш X29 0,00 Без змш X54 0,00 Без змш X?9 0,00 Без змш
x5 0,00 Без змш X30 0,00 Без змш X55 2,87 Спадае X80 0,00 Без змш
x6 0,00 Без змш X31 0,00 Без змш X56 0,00 Без змш X81 0,00 Без змш
x? 0,00 Без змш X32 0,00 Без змш X57 0,00 Без змш X82 0,00 Без змш
xg 0,00 Без змш X33 0,00 Без змш X58 0,00 Без змш X83 5,77 Зростае
X9 0,00 Без змш X34 26,80 Спадае X59 0,00 Без змш X84 0,00 Без змш
X10 0,00 Без змш X35 2,89 Зростае X60 0,00 Без змш X85 0,00 Без змш
X11 0,00 Без змш X36 0,00 Без змш X61 0,00 Без змш
За результатами дослщження моделi з уах дослiджуваниx факторiв був встановле-ний достовiрний вплив на чисельшсть зайцiв лише двох з них: максимальна температура пов^ря (x34) та кiлькiсть опадiв (x46) у вереснi. Причому, для першого iз зазначених факто-рiв встановлено наявшсть зворотного впливу, тобто зниження максимально!' температури пов^ря у вересш сприяе збiльшенню чисельностi тварин дослщжуваного виду. Крiм того, прямий вплив на чисельшсть зайщв мае збшьшення кiлькостi опадiв у вереснi.
Зосередження результуючих показниюв саме у вересш може мати кшька причин: саме цього мюяця у Lepus europaeus Pall. народжуеться останнiй виводок дитинчат, а та-кож можуть розпочинатись локальш м^рацп та линька, що може залежати як вщ тривало-стi свiтлового дня, так i вiд температури повiтря [17, 19].
Особливо1 уваги заслуговуе i стшюсть змiни обох дослiджуваниx факторiв впродовж дослщжуваного перюду: максимальна температура пов^ря завжди характеризуеться зниженням, тодi як кiлькiсть опадiв - зростанням показниюв. Також варто вiдзначити аб-солютнi значення вагових коефiцiентiв. Для обох дослщжуваних факторiв вони е суттево бiльшими 10%, що свщчить про ïx значний вплив на результуючий показник. При цьому ваговi коефщенти для фактора опадiв приблизно у 2 рази перевищують значення коефщь ентiв для фактора максимально1 температури вересня.
Однак, безпосередньо пов'язувати змши чисельностi популяцп зайцiв парку тшьки з виявленими факторами було б неправильним. Важливим моментом при дослщженш вщ-повiдей вiдкритиx систем, якою е i популящя, на зовшшш подразники е необxiднiсть вра-хування ефекту «зашзнення», що широко вщомий для бiологiчниx систем [20, 21]. Змша темпiв розмноження популяцп мае адаптивний характер. За способом дп - це вiд'емнi зво-ротнi зв'язки, як i стабшзують популяцiю. Але через нерiвновагу, що постшно виникае
мiж популящею та середовищем перш за все через шерщю бiологiчних систем, що вира-жаеться у виглядi реакцп затримки на зовнiшнi впливи (так званий лаг-ефект), природний добiр постшно коригуе плодючiсть [22].
5. Висновки i пропозицп'
На прикладi НПП «Вижницький» поданi результати використання шформадшно! системи багаторiвневого монiторингу для виявлення тенденцш впливу клiматичних умов на чисельшсть популяцп об'екпв бюлопчного монiторингу. Доведена ефективнiсть використання динам1ки популяцiй дрiбних ссавцiв (наприклад, зайця арого) як одного з показниюв мо-нiторингу локальних змш кл1мату. Встановлено зворотний вплив максимально! температу-ри повiтря та прямий вплив кшькосп опадiв у вересш мiсяцi на чисельнiсть популяцп зайця арого. Таким чином, використання мошторингових iнформацiйних систем дозволяе ав-томатизувати рутиннi роботи та видшяти iндивiдуальну впливовiсть факторiв в умовах ба-гатофакторностi довкiлля.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Голуб С.В. Багатор1вневе моделювання в технолопях мошторингу оточуючого середовища / Голуб С.В. - Черкаси: Вид. вщ. ЧНУ ¡меш Богдана Хмельницького, 2007. - 220 с.
2. Дюк В.А. Формування знань у системах штучного штелекту: геометричний шдхвд / В.А. Дюк // Вюник академiï технiчноï творчосп. - 1996. - № 2. - С. 46 - 67.
3. Пшькевич I.A. Математическая модель динамики популяций животного мира: зб. наук. пр. / I.A. Пшькевич, О.В. Маевський // ИПМЭ НАНУ. Моделювання та шформацшш технологи. - 2011.
- № 59. - С. 32 - 41.
4. Пшькевич I.A. Математичне моделювання динамши популяцш / Пшькевич I.A. - Житомир: Вид-во ЖДУ iм. I. Франка, 2010. - 87 с.
5. Маевский А.В. Математическое моделирование динамики популяций / А.В. Маевский, И.А. Пи-лькевич // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2010. - № 3/6 (45). - С. 50 - 53.
6. Пшькевич ГА. Теоретичне обгрунтування моделi динамши популяцш Лотю-Вольтерра / ГА. Пшькевич, О.В. Маевський // Вюник ЖДТУ. - 2010. - № 3 (54). - С. 79 - 83.
7. Пшькевич ГА. Еколопя: динамша популяцш: зб. наук. пр. / ГА. Пшькевич, В.Г Котков, О.В. Маевський // Подшьський державний аграрно-техшчний ушверситет. Спец. вип. до V мiжнар. наук.-практ. конф. «Сучасш проблеми збалансованого природокористування». - Кам'янець-Подшьський, 2010. - С. 15 - 19.
8. Пшькевич ГА. Математические модели динамики популяций копытных животных, обитающих в охотничьих хазяйствах Украины: зб. наук. пр. / ГА. Пшькевич, О.В. Маевський // Донецький державний ушверситет управлшня. - (Серiя «Державне управлшня»). - 2011. - Т. XII, № 181. - С. 41 -51.
9. Кудрявцева Т.В. Роль климатических факторов в размещении населения и динамике численности зайца-русака (Lepus europaeus Pall.) на юге Средней Сибири / Т.В. Кудрявцева, М.Н. Смирнов // Вестник КрасГАУ. - Красноярск, 2008. - Вып. 3. - С. 148 - 153.
10. Федюшко М.П. Вплив пестицидiв на чисельшсть зайця-русака в Ившчному ПриазовЧ / М.П. Федюшко // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого. - 2013. - № 2 (8). - С. 289 - 295.
11. Гашев С.Н. Динамика численности мелких млекопитающих и особенности ее прогнозирования в экологическом мониторинге / С.Н. Гашев // Вестник Тюменского государственного университета.
- 2013. - № 12. - С. 140 - 150.
12. Истомин А.В. Климатические флуктуации и популяционная динамика ценозообразующих видов в эталонных лесных экосистемах Главного Русского водораздела / А.В. Истомин // Вестник Псковского государственного педагогического университета. - (Серия "Естественные и физико-математические науки»). - Псков, 2007. - Вып. 2. - С. 45 - 61.
13. Голуб С.В. Формування структуры страт в шформацшнш систем1 соцюгшешчного мошторингу / С.В. Голуб, В.Ю. Немченко // Системи обробки шформацй: зб. наук. пр. - Х.: Харювський уш-верситет иов1тряних сил ¡меш 1вана Кожедуба, 2015. - Вип. 5 (130). - С. 70 - 73.
14. Ивахненко А.Г. Самоорганизация прогнозирующих моделей / А.Г. Ивахненко, Й.А.К. Мюллер.
- Киев: Наукова думка, 1985. - 221 с.
15. Колосов А.М. Биология зайца-русака / А.М. Колосов, Н.Н. Бакеев. - М.: Изд-во МОИП, 1947. -103 с.
16. Наумов С.П. Экология зайца-беляка / Наумов С.П. - М., 1947. - 208 с.
17. Кириллов Ю. Заяц-русак на Украине / Ю. Кириллов // Охота и охотничье хозяйство. - 1956. -№ 10. - С. 25.
18. Мигулин А.А. Заяц-русак в лесостепи и степи Украины / А.А. Мигулин // Развитие охотничьего хозяйства Украинской ССР. - Киев, 1973. - С. 216 - 218.
19. Петров П. О коэффициенте реального прироста зайца-русака и обуславливающих его факторах / П. Петров // Материалы VII конгресса междунар. союза науч. работников по охотоведению. -Белград: Kosmos, 1967. - С. 377 - 381.
20. Ризниченко Г.Ю. Математические модели в биофизике и экологии / Ризниченко Г.Ю. - Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». Центр компьютерных исследований, 2003.
- 184 с.
21. Murray J.D. Mathematical biology. An introduction / Murray J.D. - New York-Berlin: Springer, 2002.
- 576 p.
22. Биологическая кибернетика: учебн. пособ. для университетов / А.Б. Коган, Н.П. Наумов, В.Г. Режабек, О.Г. Чораян. - М.: Высшая школа, 1972. - 384 с.
Стаття над1йшла до редакцп 10.12.2015
