CC BY
52
11. Hicks R.A. Daylight saving-time changes increase traffic accidents. / R.A.Hicks, K.Lindseth, J.Hawkins // Percept Mot. Skills, 1983. Feb;56(1):64-6.
12. Grekin R.J. Traffic accidents and daylight saving time. /R.J.Grekin // N. Engl. J. Med., 1996 Aug 1;335(5):356-7.
13. Barnes C.M. Changing to daylight saving time cuts into sleep and increases workplace injuries. / С.М. Barnes, D.T. Wagner // J. Environ. Public Health, 2010;2010:657167.
14. Shapiro C.M. Daylight saving time in psychiatric illness. / С.М. Shapiro, F. Blake, Е. Fossey, В. Adams //J. Affect Disord., 1990 Jul;19(3):177-81.
15. Janszky I. Shifts to and from daylight saving time and incidence of myocardial infarction. / I. Janszky, R. Ljung // N. Engl J. Med., 2008 Oct 30;359(18):1966-8.
16. Foerch C. Arbeitsgruppe Schlaganfall Hessen. Abrupt shift of the pattern of diurnal variation in stroke onset with daylight saving time transitions. / С. Foerch, H.W. Korf, Н. Steinmetz, М. Sitzer // Circulation, 2008. Jul 15;118(3):284-90.
Статья поступила в редакцию 06.12.10
УДК 595.783
И.И. Дмитриев, асп. ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: dmitrievilya3@mail.ru;
А.В. Бондаренко, канд. биол. наук, доц. ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: gf@gasu.ru
ПРОСТРАНСТВЕННО-ТИПОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ДНЕВНЫХ БАБОЧЕК (LEPIDOPTERA, DIURNA) ЮГО-ЗАПАДНОЙ ТУВЫ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ
В данной статье впервые представлена структура и классификация населения дневных бабочек Юго-Западной Тувы и сопредельных территорий. Проведенные исследования показали, что пространственная неоднородность населения определяется в основном регио-нальностью. В значительно меньшей степени территориальная изменчивость населения дневных бабочек связана с абсолютными высотами местности и увлажнением.
Ключевые слова: дневные бабочки, население, пространственная организация, структурный граф.
Оценка биологического разнообразия и выявление структурных особенностей сообществ - одно из фундаментальных направлений современных биогеографических исследований. Трудоемкость таких работ общеизвестна, поэтому, по крайней мере, на первых этапах, целесообразно проводить исследования отдельных таксономических групп организмов [1]. В этом отношении дневные чешуекрылые, как широко распространенные, способные к перелетам и очень чувствительные к изменениям среды насекомые, весьма перспективны.
Материалы и методы исследования. В период с 2006 по 2009 гг. на территории Юго-Западной Тувы, Юго-Восточного Алтая и Северо-Западной Монголии авторами пройдено 430 км и обследовано 73 местообитания, что составило172 часа маршрутных учетов. Кроме того, для выявления пространственной структуры и организации населения дневных бабочек Юго-Западной Тувы и сопредельных территорий были использованы материалы А.В. Бондаренко по Юго-Восточному Алтаю [2] - 63 местообитания, Центральной Туве - 10 и Северо-Западной Монголии [3] - 37 местообитаний. В результате полученные данные в общем объеме 183 местообитания позволили выявить структуру населения дневных бабочек исследуемой территории.
Учеты и отлов дневных бабочек проводились автором по методике А.П. Кузякина [4]. Для оценки плотности использовалась методика учета на трансектах [5,6], уточненная Ю.П. Малковым [7]. Данные по одинаковым местообитаниям в пределах одних и тех же поясов усреднены. Для выявления особенностей пространственной организации использованы оценки сходства населения по коэффициентам Жаккара [8] в модификации Р.Л. Наумова [9]. На их основе проведен кластерный анализ методом факторной классификации с расчетом внутри- и межклассового сходства населения и доразбив-
кой крупных классов [10]. Материалы обработаны с помощью программного обеспечения банка данных лаборатории зоологического мониторинга ИСиЭЖ СО РАН (г. Новосибирск).
Результаты и их обсуждение
Классификация населения. В результате кластерного анализа выделено 3 типа населения, каждый из которых разделяется на подтипы (8 подтипов). В большинстве подтипов были выделены классы, что связано с разнообразием вошедших в них выделов. Деление на типы совпадает с различием в региональной принадлежности, а на подтипы с характером растительности (степенью облесенности) и увлажнением. В скобках после названия подтипа приведены первые пять видов, лидирующих по обилию с указанием их доли в населении, а также показатели плотности населения, общего и фонового количества видов.
1. Тип населения Юго-Восточного Алтая (лидируют по обилию, %: ЕгеЫа са1^ 19, Во1опа аИаюа 10, Qossiana еипо-mia 6, Plebejus а^уг^потоп 5, ЕгеЫа kefersteinii 5; плотность населения, особей/га: 44; общее число видов: 107 / число фоновых видов - 10).
Подтипы населения:
1.1. открытых местообитаний и разреженных лесов (ЕгеЫа caШas 24, Во1опа аИшса 10, Plebejus argyrognomon 6, ЕгеЫа kefersteinii 6, Coenonympha ШШа 5; 43; 102/10).
Классы населения:
1.1.1 - тундр и каменистых степей (Во1опа аИаюа 16, ЕгеЫа kefersteinii 11, Qossiana еиж^а 10, ЕгеЫа са1^ 10, ЕгеЫа stubbendorfi 9; 30; 69/9);
1.1.2 - лугов и степей (кроме каменистых) (ЕгеЫа caUias 31, Во1опа аИаюа 9, Р1еЬдш argyrognomon 6, Coenonympha МПа 6, МеШаеа arcesia 4; 46; 93/11);
1.1.3 - разреженных лесов (Erebia callias 12, Boloria altaica 10, Erebia kefersteinii 10, Plebejus argyrognomon 10, Clossiana eunomia 7; 56; 48/14).
1.2. лесов нормальной полноты - (Cupido minimus 17, Cyaniris semiargus 13, Clossiana eunomia 12, Boloria altaica 8, Erebia jeniseiensis 7; 45; 60/9).
2. Тип населения Тувы (Erebia callias 34, Satyrus ferula 23, Coenonympha tullia 7, Hipparchia autonoe 6, Boeberia parmenio 4; 17; 60/4).
Подтипы населения:
2.1. Юго-Западной Тувы (Erebia callias 56, Coenonympha tullia 12, Boeberia parmenio 6, Boloria altaica 6, Plebejus argyrognomon 4; 14; 52/2);
Классы населения:
2.1.1 - высокогорных лугов, степей и ерников (Erebia callias 62; Coenonympha tullia 13; Boloria altaica 7; Plebejus argyrognomon 3; Plebejus subsolanus 2; 34; 37/4);
2.1.2 - среднегорных лугов, степей и ерников (Boeberia parmenio 55, Coenonympha amaryllis 8, Tryphisa nervosa 8, Plebejus argyrognomon 5, Plebejus subsolanus 4; 2; 39/1).
2.2. Центральной Тувы (Satyrus ferula 59, Hipparchia autonoe 16, Polyommatus icarus 8, Chazara briseis 6, Cyaniris semiargus 3; 25; 15/4).
Классы населения:
2.2.1 - открытых степей и полупустынь (Satyrus ferula 72, Hipparchia autonoe 19, Chazara briseis 7, Pontia edusa 1, Coenonympha amaryllis 0.5; 52; 8/3);
2.2.2 - кустарниковых степей (Hipparchia autonoe 46, Satyrus ferula 45, Boeberia parmenio 9; 3; 3/2);
2.2.3 - лесов (Polyommatus icarus 32, Satyrus ferula 25, Cyaniris semiargus 13, Hyponephele lycaon 10, Pyrgus alveus 8; 19; 9/7).
3. Тип населения Северо-Западной Монголии (Plebejus argyrognomon 60, Pontia edusa 12, Poliommatus icarus 6, Cupido minimus 5, Hesperia comma 4; 9; 21/2).
Региональность
Рис. 1. Пространственно-типологическая структура населения дневных бабочек Юго-Западной Тувы
и сопредельных территорий
Условные обозначения: треугольником обозначается фауна открытых обедненных по продуктивности местообитаний, кругом - мозаичных, квадратом - облесенных, значком дома - местообитания под воздействием антропогенного фактора. Внутри значков представлены номера таксонов соответствующей классификации, индексы характеризуют внутригрупповое сходство, непрерывные линии между значками означают сверхпороговое сходство, прерывистые - максимальные значения меньше порога. Около линий связи приведены значения межгруппового сходства, около значков - плотность населения особей/га; общее количество встреченных видов в пересчете на 1 вариант населения/число фоновых видов. Стрелки около перечня основных структурообразующих факторов среды указывают направление увеличения их влияния и тренды в населении
Подтипы населения:
3.1 - степей типчаковых (Pontia edusa 46, Cupido minimus 23, Polyommatus icarus 9, Hesperia comma 9, Oeneis magna 6; 11; 7/4);
3.2 - лугов разнотравных (Plebejus argyrognomon 25, Hesperia comma 18, Coenonympha amaryllis 17, Leptidea sinapis 9, Clossiana selenis 7; 11; 13/4);
3.3 - степей карагановых на склонах (Clossiana eunomia 5G, Pseudochazara hippolyte 5G; G,3; 2/G);
3.4 - каменистых степей и пустынь, включая берега водоемов и поселки в их пределах (Plebejus argyrognomon 78, Pon-tia edusa 9, Polyommatus icarus 6, Cupido minimus 3, Pontia chloridice 1; 9; 14/1).
Под пространственно-типологической структурой животного населения понимается общий характер его территориальных изменений, выявленных по морфологическому сходству сообществ (их облику), без учета их сопряженности на местности [11]. Она отражается структурным графом.
Пространственно-типологическая структура населения дневных бабочек Юго-Западной Тувы и сопредельных территорий. Cтруктурный граф (рис. 1) построен на уровне классов населения при пороге значимости выше 9 единиц. На схеме вертикальное расположение иллюстрирует изменение облика населения дневных бабочек по мере смещения с севера на юг, а горизонтальное - с запада на восток. В целом, на графе отчетливо прослеживается три сгущения связанные с ре-гиональностью. В первое из них входят сообщества, преимущественно, Юго-Восточного Алтая и отчасти Юго-Западной Тувы, через которое осуществляется связь со второй группой сообществ. Второе сгущение образовано классами населения дневных бабочек Тувы, третье - Cеверо-Западной Монголии. Расположение групп соответствует географическому расположению изученных территорий. Внутри каждой из провинций прослеживаются изменения распределения дневных бабочек в зависимости от облесенности местности. Так, обле-сенность усиливается с востока на запад отдельно внутри каждой из провинций.
Абсолютные высоты местности также играют важную роль в распространении и неоднородности населения бабочек, это отражено в расположении таксонов по вертикали. Население бабочек Cеверо-Западной Монголии образует горизонтальный ряд, так как все выделы, вошедшие в таксоны 3.1 -3.4, находятся на примерно одинаковой высоте над уровнем моря.
Плотность населения максимальна в Юго-Восточном Алтае (классы 1.1.1 - 1.1.3, 1.2). Здесь значения колеблются от 3G до 56 особей/га. Отоль же высокие показатели свойственны высокогорным ерникам, лугам и степям Юго-Западной Тува (класс 2.1.1) и открытым степям и полупустыням Центральной её части (класс 2.2.1). В остальных случаях плотность населения значительно ниже и чаще всего не превышает двадцати особей/га. бедует отметить, что в карагановых степях на склонах гор в Cеверо-Западной Монголии (класс 3.3) суммарное обилие составляет G,3 ос./га. Это очень низкий показатель даже для суровых условий Cеверо-Западной Монголии. Объясняется это тем, что эти кустарники произрастают преимущественно на теневых склонах отличающихся недостаточной теплообеспеченностью и сниженной продуктивностью биоценозов.
Максимальные показатели видового разнообразия свойственны лугам и степям Юго-Восточного Алтая (класс 1.1.2). В лесах, тундрах и каменистых степях Юго-Восточного Ал-
тая, отмечено 60 и 69 видов, соответственно. В разреженных лесах Юго-Восточного Алтая (класс 1.1.3) зарегистрировано 48 видов дневных бабочек. Столь же высокие показатели свойственны открытым степям и полупустыням Центральной Тувы (класс 2.2.1) и в Юго-Западной Туве (2.1.1 и 2.1.2). В остальных случаях количество видов не превышает и двадцати видов. Таким образом, в Юго-Восточном Алтае отмечено от 48 до 93 видов. В населении Юго-Восточного Алтая также больше и фоновых видов (от 9 до 14), в других случаях их значительно меньше.
Сверхпороговые связи между таксонами отмечены лишь внутри провинций и ниже между ними. Информативность структурных представлений на уровне классов составляет 34% учтенной дисперсии.
Итак, территориальная неоднородность населения булавоусых чешуекрылых исследуемой территории на уровне классов в наибольшей степени зависит от региональности, увлажнения и абсолютных высот местности. В целом, плотность населения булавоусых чешуекрылых в Юго-Восточном Алтае несколько выше, чем в Туве и особенно в СевероЗападной Монголии. Это связано с низкой продуктивностью биоценозов Северо-Западной Монголии. То же соотношение прослеживается и в показателях как видового богатства, так и количества фоновых видов. В результате Северо-Западную Монголию можно считать территорией, условно субопти-мальной для дневных бабочек. Высокие показатели плотности населения, видового разнообразия, количества фоновых видов в Юго-Восточном Алтае можно объяснить достаточно высокой продуктивностью биоценозов, разнообразием растительных сообществ, и, следовательно, и достаточным количеством экологических ниш.
Региональность в данном случае определяется отличиями климата, растительности и характером хозяйственной деятельности. В целом, у дневных бабочек пространственнотипологическая структура населения проще, чем у птиц и млекопитающих, за счет миграционного выравнивания [12].
Таблица 1
Оценка силы и общности связи факторов с неоднородностью населения дневных бабочек Юго-Западной Тувы и сопредельных территорий
Фактор, режим Учтенная дисперсия (в %) Коэффициент множественной корреляции
Региональность 26,8 G,52
Увлажнение 1G G,32
Абсолютные высоты 7,8 G,28
Облесенность 1,3 G,11
Рельеф (крутизна склонов) G,1 G,G3
Все факторы и режимы 34 G,58
Структурообразующие факторы. Проведенные расчеты с помощью линейной качественной аппроксимации (качественного аналога регрессионной модели [13]) показали, что наибольшее влияние на дифференциацию населения булавоусых чешуекрылых оказывает региональность (27 % учтенной дисперсии матрицы коэффициентов сходства) (табл. 1). Значительно меньшее воздействие оказывает увлажнение (10%) и абсолютные высоты местности (7,8%). Влияние облесенности
на организацию населения дневных бабочек оценивается лишь в 1,3% учтенной дисперсии. По результатам расчетов наименьшее влияние оказывает характер рельефа (в том числе крутизна склонов) - 0,1%.
В результате можно сделать вывод, что наибольшее влияние на дифференциацию населения дневных бабочек Юго-
Западной Тувы и сопредельных территорий оказывает регио-нальность, абсолютные высоты и увлажнение. Набор выявленных факторов можно считать достаточно полным, так как информативность представлений о структурообразующих факторах среды составляет 34% учтенной дисперсии.
Библиографический список
1. Равкин, Ю.С. География позвоночных южной тайги Западной Сибири / Ю.С. Равкин, И.В. Лукьянова. - Новосибирск: Наука, СО, 1976.
2. Бондаренко, А.В. Зоогеография булавоусых чешуекрылых Юго-Восточного Алтая. - Томск: Изд-во Томского университета, 2005
3. Бондаренко, А.В. Сравнительная характеристика населения булавоусых чешуекрылых (Lepidoptera, Rhopalocera) Тывинской и Убсу-Нурской котловин // Вестник Томского государственного университета // Бюллетень оперативной научной информации «Оценка биоресурсов трансграничной биосферной территории (ТБТ): Россия, Монголия, Казахстан, Китай». - 2006. № 107. - Ч.1.
4. Кузякин, А.П. Зоогеография СССР // Уч. зап. Моск. пед. ин-та им. Н.К. Крупской. - М. - 1962. - Т. 109. - Вып. 1.
5. Yamomoto, M. Notes on the methods of belt transect census of butterfies // J. Fac. Sci. Hokkaido Univ. - 1975. - Vol. 20.- № 1. - Ser. V1.
6. Pollard, E. A method for assessing changes in the abundance of butterflies // Biol. Coserrv. - 1977. - Vol. 12. - № 2.
7. Малков, Ю.П. К методике учета дневных бабочек // Животный мир Алтае-Саянской горной страны - Горно-Алтайск, 1994.
8. Jaccard, Р. Lois de distribution fiorale danse la zone alpine // Bull. Soc. Vaund. Sci. Nat., 1902.
9. Наумов, Р.Л. Птицы природного очага клещевого энцефалита Красноярского края: автореф. дис. ... канд. биол. наук, Москва, МГУ, 1964.
10. Трофимов, В.А. Модели и методы качественного факторного анализа матрицы связи. Проблемы анализа дискретной информации. - Новосибирск: Наука СО, 1976.
11. Равкин, Ю.С. Пространственная организация населения птиц лесной зоны (Западная и Средняя Сибирь). - Новосибирск: Наука, 1984
12. Равкин, Ю.С. Особенности биоразнообразия Российского Алтая на примере модельных групп животных / Ю.С. Равкин, С.М. Цыбулин, С.Г. Ливанов [и др.] // Успехи современной биологии. - 2003. - Т. 123. - №4.
13. Равкин, Ю.С. Птицы лесной зоны Приобья / Ю.С Равкин, В.А. Куперштох, В.А.Трофимов. - Новосибирск: Наука, 1978.
Статья поступила в редакцию 07.12.10
УДК 574.4+631.4
С.С. Курбатская, д-р геогра. наук, Кызыл, E-mail: ubsunur_center@mail.ru;
Ч.О. Монгуш, научный сотрудник, Кызыл, E-mail: chochagay@rambler.ru
СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И МЫШЬЯКА В ПОЧВАХ И РАСТЕНИЯХ ОКРЕСТНОСТЕЙ ХОВУ-АКСЫНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (РЕСПУБЛИКА ТЫВА)
Изучено содержание Cu, Ni, Zn, Co и мышьяка в фоновых почвах и растениях Хову-Аксынского арсенидно-кобальт-никелевого месторождения. Выявлены повышенные концентрации изученных элементов в антропогенно-преобразованной почве и открытых картах хранилища отходов горно-обогатительного комбината «Тувакобальт».
Ключевые слова: тяжелые металлы, мышьяк, почва, растения, Хову-Аксы.
Исследования проведены в окрестностях закрытого в 90-х годах комбината «Хову-Аксы». Пос. Хову-Аксы является административным центром кожууна, образован в 1956 г. в связи со строительством комбината «Тувакобальт», добывавшего руду и производившего концентраты кобальта, никеля и меди. В трех км на юг от поселка, в низине, в долине р. Унгеш расположено село Сайлыг. На состояние экологии двух поселков большое влияние оказывает токсичная пыль, сдуваемая ветровой эрозией с поверхности законсервированных насыпных хвостохранилищ комбината “Тувакобальт”.
Местность горно-таежная, расчлененная узкими долинами рек с крутыми (15-30°) склонами. По северо-западу и центральной части территории проходит хребет Восточный Тан-ну-Ола. Абсолютные высоты 2000-2606 м. Относительные высоты 400-1600 м. Климат резко-континентальный. Зима холодная и малоснежная. Средняя температура января -28°С, минимальная —40 -45°С (в долинах —32°С минимальная — 50°С). Лето прохладное и влажное. Средняя температура 13-15°С, в долинах 19 - 20°С (максимум 40°С). Сумма осадков достигает 300-400 мм в год. Ветры западные и северо-
западные со средней скоростью 1-Зм/с. Преобладающая порода лесов лиственница с примесью кедра и березы, подлесок густой, состоит из березы, боярышника и шиповника. Выше 2000 м расположена тундровая растительность с редким карликовым лесом и кустарником. Значительные площади занимают каменистые россыпи, лишенные всякой растительности.
Целью исследования является оценка геоэкологического состояния почв и растительности природно-техногенных ландшафтов Хову-Аксынского арсенидно-кобальт-никелевого месторождения.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ:
объектом исследований послужили почвы фоновых территорий, рекультивированных и открытых карт хвостохрани-лища и растительность окрестностей Хову-Аксынского арсе-нидно-кобальт-никелевого месторождения. Всего в районе исследований заложены 12 почвенных полнопрофильных разрезов с морфологическим описанием и отбором почвенных проб по генетическим горизонтам, согласно существующим общепринятым методикам.
