Оценка вероятных изменений численности черношапочного сурка в ближайшие годы
Результаты многолетних учетов сурка показывают, что относительно небольшая численность этого вида подвержена сильным ежегодным изменениям (рис. 3). Подъемы ее обычно имеют цикличность в три и шесть лет. В последние годы численность этого вида стабильно малая, что и определило достоверный отрицательный тренд численности.
Используя информацию об основных циклах динамики, можно построить модель [Кошулько, Попков, Юрачковский, 1987], аппроксимирующую эмпирическую кривую динамики численности (рис. 3).
Рис. 3. Аппроксимация хода численности сурка модельной кривой (участок с 2017 по 2021 г. - прогноз, на оси ординат - число особей, графики исходного ряда, модели и "шума")
Полагая, что причины, воздействующие на динамику (внешние и внутренние), постоянно проявляют себя, мы можем продолжить кривую численности во времени. Поведение модельной кривой позволило ожидать определенных изменений численности в ближайшие пять лет. По этому прогнозу популяция сурка снизится в 2018 г., достигнув плотности в 4,54 особи, далее к 2021 г. будет наблюдаться небольшой плавный ее подъем до "6-6,5 особей. Наблюдающаяся низкая численность начиная с 2013 г., вероятно, является частью большого, примерно 20-летнего цикла (табл. 3), поэтому большой подъем численности следует ожидать только через 10-15 лет.
Таблица 3 Параметры полигармонического модельного ряда для хода численности черношапочного сурка
|
N |
F |
T |
Ph |
U |
dQ |
Q |
|
|
1 |
0,044 |
22,564 |
9,859 |
4,962 |
54,66 |
54,66 |
|
|
2 |
0,115 |
8,665 |
4,253 |
2,752 |
17,53 |
72,19 |
|
|
3 |
0,422 |
2,369 |
1,033 |
1,871 |
7,40 |
79,59 |
|
|
4 |
0,282 |
3,540 |
-0,852 |
2,164 |
6,90 |
86,49 |
|
|
5 |
0,218 |
4,579 |
0,394 |
1,716 |
6,39 |
92,87 |
Примечание. N - номер цикла; F - частота; T - период; Ph - фаза; U - амплитуда; dQ - дисперсия; Q - накопленная дисперсия.
Заключение
Таким образом, многолетний ход численности сурка не синхронен в разных его поселениях, в большинстве учетных площадок он стационарен, а в малочисленных поселениях наблюдается заметный отрицательный тренд. Многолетние изменения численности черношапочного сурка цикличны. Для них характерны колебания в трех полосах частот: " 10-, 5- и 2,5-летних; наибольшей мощностью обладают обычно низкочастотные циклы.
Различия в спектрах цикличности численности сурка, видимо, связаны с особенностями природно-климатического фона в его поселениях. Прогноз численности возможен с использованием сведений о его цикличности при помощи модели, основанной на модифицированном методе наименьших квадратов Прони.
Литература
1. Бобрецов А.В., Бешкарев А.Б., Басов В.А., Васильев А.Г., Ефимов В.М., Кудрявцева Э.Н., Мегалинская И.З., Нейфельд Н.Д., Сокольский С.М., Теплов В.В., Теплова В.П. Закономерности полувековой динамики биоты девственной тайги Северного Предуралья. Сыктывкар: Госкомстат Республики Коми, 2000. 206 с.
2. Воронин Р.Н. Белая куропатка Большеземельской тундры. Экология, морфология, хозяйственное использование. М.: Наука, 1978. 147 с.
3. Гниненко Ю.И., Серый Г.А. Массовые размножения хвоегрызущих и иных вредителей сосны в лесах Волгоградской области во второй половине XX века // Защита леса от вредителей и болезней. Пушкино: МПР ВНИИЛМ, 2003. С. 21-32.
4. Дженкинс Г., Ваттс Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971. 316 с.
5. Ердаков Л.Н. Биологические ритмы: особь, популяция, сообщество. Цикличность в живых системах // LAP Lambert Academic Publishing. 2011. 152 с.
6. Ердаков Л.Н., Моролдоев И.В. Изменчивость многолетней цикличности в динамике численности красной полевки (Myodes rutilus (Pallas, 1779) // Принципы экологии. 2017. Т. 6, № 4(25). С. 26-36.
7. Ердаков Л.Н., Моролдоев И.В. Циклы в многолетней динамике численности красносерой полевки (Myodes rufocanus) // Принципы экологии. 2018. Т. 7, № 2(27). С. 3-16.
8. Ердаков Л.Н., Савичев В.В., Чернышова О.Н. Количественная оценка популяционной цикличности у животных // Журнал общей биологии. 1990. Т. 5, № 51. С. 661-668.
9. Козулин В.М., Моролдоев И.В., Дарижапов Е.А., Ананин А.А. Многолетняя динамика численности черношапочного сурка Marmota camtschatica doppelmayeri на западном макросклоне Баргузинского хребта // Известия Иркутского государственного университета. Сер. Биология. Экология. 2016. Т. 18. С. 27-35.
10. Колесник Ю.А., Тимофеева А.А., Помыкалов В.Г., Чупахина Т.Н. Корреляционный и спектральный анализ динамики численности морского котика острова Тюлений (Охотское море) // Зоологический журнал. 1978. № 1. С. 115-124.
11. Кошулько А.И., Попков Н.В., Юрачковский Ю.П. Полигармонический анализ многолетних рядов температуры воздуха и осадков // Анализ и прогноз многолетних временных рядов. Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1987. С. 45-53.
12. Кухаренко Б.Г. Исследование по методу Прони динамики систем на основе временных рядов // Труды МФТИ. 2009. Т. 1, № 2. С. 176-192.
13. Марпл С.Л. (мл). Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.
14. Николов Х.М. Статистическое определение цикличности в динамике численности обыкновенной полевки в луговой степи Центрально-черноземного заповедника // Материалы 12 конф. молодых ученых биологического факультета МГУ. М., 1981. С. 10-13.
15. Сорокин А.А. Ультрадианные составляющие при изучении суточного ритма. Фрунзе: Илим, 1981. 82 с.
16. Формозов А.Н. Колебания численности промысловых животных. М.; Л.: КОИЗ, 1935. 108 с.
17. Шубина Н.С. Динамика численности Тетеревиных (Tetraonidae) птиц в национальном парке "Югыд ва" // Современное состояние и стратегии сохранения природных и антропогенных экосистем: материалы всерос. заоч. науч.-практ. конф. Астрахань, 2010.
18. Bjornstad O. N., Champely S., Stenseth N. C., Saitoh, T. Cyclicity and stability of grey-sided voles, Clethrionomys rufocanus, of Hokkaido: spectral and principal components analyses