Геометрические характеристики псевдосимметрии венчика актиноморфного цветка как индикационные показатели состояния окружающей среды

• Автор: Маркелов, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы. Псевдосимметрия и биоиндикация: современные аспекты

1.1. Принципы и методы биоиндикации с применением растительных объектов

1.2. Современные аспекты биосимметрики

1.3. Псевдосимметрия и методы ее оценки

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Объекты и районы исследований

2.1.1. Примула многоцветковая {Primula х polyanthd)

2.1.2. Гвоздика Фишера (Dianthus fischen)

2.2. Получение, обработка оцифрованных изображений венчика цветка
и порядок оценки его геометрических характеристик
2.3. Оценка состояния среды
2.4. Статистические методы обработки экспериментальных данных
Глава 3. Оценка классификационных возможностей геометрических характеристик венчика цветка на примере различных культурных форм Primula х polyantha
3.1. Сравнительная оценка цветков культурных форм Primula х polyantha с различным количеством лопастей отгиба венчика по геометрическим характеристикам
3.2. Дискриминация культурных форм Primula х polyantha по геометрическим показателям венчика цветка
Глава 4. Регрессионный анализ геометрических характеристик венчика цветка гвоздики Фишера (Dianthusfischeri)
4.1. Парный регрессионный анализ геометрических характеристик венчика цветка Dianthus fischeri
4.2. Множественный регрессионный анализ геометрических характеристик венчика цветка Dianthus fischeri
4.3. Оценка работоспособности уравнений регрессии на фактическом материале (на примере экзаменационной выборки (ПП №6)
Глава 5. Оценка индикационных свойств геометрических характеристик цветков Dianthus fischeri
5.1. Экологическая характеристика изученных местообитаний Dianthus fischeri и ее экологическая пластичность

5.2. Анализ геометрических характеристик венчика цветка Dianthus fischen произрастающей в однородных микроклиматических условиях
5.3. Оценка влияния уровня антропогенной нагрузки на геометрические показатели венчика цветка Dianthus fischeri
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Симметрия как имманентное свойство природных систем проявляется на всех уровнях организации материи и заключается в неизменности (инвариантности) процессов, структуры и отношений объектов относительно различного рода преобразований. Теория симметрии нашла свое приложение в различных областях естественнонаучных дисциплин -кристаллографии, химии элементов, биосимметрике и т.д. (Чупрунов и др., 2004; Заренков, 2009; Фет, 2010). Так, в биоиндикации одним из методов, связанным с понятием симметрии, является оценка флуктуирующей асимметрии (ФА) биообъектов как меры нарушенное стабильности их развития (Захаров, 1987; Вершинин, 2007; Трубянов, Глотов, 2010; Зорина, 2012; Собчак и др., 2013; Palmer, 2003). Однако ФА является частным случаем в широком спектре приложений теории симметрии и подходы к ее оценке известны в отношении билатерально симметричных объектов. Д.Б. Гелашвили и др. (2004, 2010) был предложен и обоснован подход по определению псевдосимметричности (приблизительной симметричности) биообъектов, базирующийся на свертке функций, и разработана автоматизированная система количественной оценки степени псевдосимметрии биообъектов в рамках пакета прикладных программ (ППП) BioPS. Принципиальным отличием предложенного подхода от существующих является возможность оценивать степень псевдосимметричности биообъектов не только относительно билатеральных признаков, но и других возможных типов преобразований (поворотов, инверсий, трансляций и др.). Так, например, правильные, или актиноморфные цветки инвариантны относительно отражений в нескольких плоскостях симметрии и одновременно относительно поворотов вокруг оси, перпендикулярной этим плоскостям и проходящей через точку их пересечения. Количественная оценка этих параметров наряду с другими геометрическими характеристиками может служить эффективным инструментом биомониторинга. Однако практическое применение теоретических предпосылок требует их апробирования и верификации на большом числе модельных объектов. Вышеизложенное позволяет считать тему диссертации актуальной.

2.4. Статистические методы обработки экспериментальных данных
Соответствие распределения экспериментальных данных закону нормального распределению анализировалось при помощи критериев Колмогорова-Смирнова (с поправкой Лиллиефорса) и Шапиро-Уилка. В соответствии с распределением были применены параметрические (t-критерий Стьюдента, дисперсионный анализ, коэффициент корреляции Пирсона, парный и множественный регрессионный анализ) и непараметрические (критерии Крускала-Уоллиса, Манна-Уитни, Данна, непараметрический дискриминантный анализ, метод главных компонент, кластерный анализ) методы анализа данных.
Статистические расчеты проводились в пакетах Stastistica 10, SPSS Statistics 20 в соответствии с рекомендациями, изложенными в работах Клекки (1989), Гланца (1999), Ребровой (2003), Дрейпера, Смита (2007), Халафяна (2007), Ивантера, Коросова (2010), Унгуряну, Гржибовского (2011).