научная статья по теме ОКЕАНИЧЕСКИЙ ШЕЛЬФ КАК РАЙОН НОВОГО ОСВОЕНИЯ ДЛЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ Т.И. ГОРКИНА 19 ФАУНИСТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ География

Текст научной статьи на тему «ОКЕАНИЧЕСКИЙ ШЕЛЬФ КАК РАЙОН НОВОГО ОСВОЕНИЯ ДЛЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ Т.И. ГОРКИНА 19 ФАУНИСТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ»

ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2015, № 3, с. 29-40

= ТЕОРИЯ И СОЦИАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ГЕОГРАФИИ

УДК 591.9

ФАУНИСТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ1 © 2015 г. Ю.С. Равкин***, И.Н. Богомолова*, С.М. Цыбулин*

*Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия; i3335907@mail.ru; tcsm_tomsk@mail.ru **Томский государственный университет, Россия; zm@eco.nsc.ru

Поступила в редакцию 10.10.2014 г.

По результатам кластерного анализа выполнены классификации фауны Северной Евразии - отдельно рыб и круглоротых, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и суммарно всех наземных позвоночных, всех пресноводных и наземных позвоночных. Полученные классификации взяты за основу при районировании указанной территории. Проведена сравнительная оценка информативности полученных схем районирования по доле учитываемой ими дисперсии матриц сходства конкретных фаун. Рассчитана степень корреляции между изменчивостью фаун и выявленных при анализе факторов среды, которые, по предметным соображениям, определяют фаунистическую неоднородность.

Материалы и методы. Районирование территории, в пределах границ бывшего СССР на 1991 г., выполнено по фауне позвоночных животных, представленных 1620 видами. Из них рыб и круглоротых - 335 видов, земноводных - 40, пресмыкающихся - 170, птиц - 734 и млекопитающих - 341 вид. Основные методы и подходы, а также характеристика материалов и результаты районирования Северной Евразии по отдельным классам и группам позвоночных изложены ранее [6, 10]. Следует напомнить, что все наши публикации до 2014 г. основаны на результатах кластерного анализа фауны по 245 участкам, а более поздние - по 598, как это сделано в базе данных "Биодат" (http:www.biodat.ru).

Использованный алгоритм кластерного анализа объединяет классифицируемые объекты в незаданное число групп таким образом, чтобы учитываемая ими дисперсия матрицы коэффициентов сходства была максимальной. Снятие дисперсии осуществляли вычитанием среднего значения внутриклассовых связей из коэффициентов сходства проб, вошедших в каждый класс, и прибавлением среднего значения межклассового сходства ко всем межклассовым коэффициентам. Для расчета иерархии таксонов использована информация об очередности проявления таксона (шаге) при разделении совокупности участков по

1 Исследования выполнены в рамках программы ФНИ государственных академий на 2013-2020 гг. (проект № VI.51.L8) и частично по "Программе повышения конкурентоспособности ТГУ".

их фауне, а также представительность таксонов. Полученная иерархическая классификация представлена четырьмя таксономическими уровнями.

1. Регионы - территории, выделенные в результате повторной агрегации по сходству кластеров первого разбиения.

2. Подобласти - территории, выделенные при первом делении на кластеры. Условно принято, что в каждой из подобластей должно быть не менее 13 участков. Различают анклавные подобласти, состоящие из изолированных выделов, например, островов или горных массивов, и неанклавные, сформированные прилежащими друг к другу материковыми участками.

3. Провинции - территории, выделенные в результате повторного разбиения фауны подобластей.

4. Округа.

4.1. Автономные (сателлитные) округа по рангу равнозначны подобласти, поскольку тоже выделены при первом разбиении, но каждый из них включает менее 13 участков, то есть они менее представительны, чем подобласть. Автономные округа входят в ту или иную область или провинцию, а сателлитные - примыкают к ним в факторном пространстве;

4.2. Неавтономные округа включают территории, выделенные в результате повторного разделения фауны провинций. Каждый из них тоже состоит из 13 или более участков.

В описании подобластей, провинций и округов слова "неанклавная" и "неавтономный" опущены. Связь неоднородности фауны с основными структурообразующими факторами среды и природными режимами отражают иерархическая классификация и структурный граф. Граф построен по оценкам силы связей между регионами, подобластями и автономными округами. Оценка связи факторов среды с фаунистической неоднородностью территории проведена по алгоритму линейной качественной аппроксимации матриц связи - качественного аналога регрессионной модели. Степень проявления факторов среды задана в виде выделенных градаций (например, "много"-"средне"-"мало", или "западная"-"сре-динная"-"восточная" части). Классификации и выполненные на их основе карты, отражают лишь самые общие представления о фаунистической неоднородности в пространстве и иллюстрируют концепцию, а не детали распространения отдельных видов и состава фаун.

Результаты исследований. Районирование.

На территории Северной Евразии с помощью кластерного анализа фауны пресноводных и наземных позвоночных выделено четыре фаунисти-ческих региона, которые включают четыре подобласти и столько же автономных округов. Часть подобластей разделена на 15 провинций и восемь неавтономных округов.

Названия фаунистических регионов отражают их отношение (по числу участков) к физико-географическим регионам (например, Арктика), к тепловым поясам и природно-географическим зонам (подзонам). Названия подобластей соотнесены только с зонами или подзонами, а провинций и округов - с физико-географическими регионами меньшего ранга (например, Кавказ). Полученная в итоге классификация отражена в легенде карты на рис. 1. В большинстве таксонов классификации (61%) преобладают участки одной зоны, реже их примерно равное количество из двух и более зон (18 и 21%). Представленность таких участков уменьшается по направлениям только к югу или к северу (26 и 35%), или в обе стороны (39%).

Пространственно-типологическая структура и организация фауны. На графах сходства (на уровне регионов, а также подобластей и са-теллитных округов), построенных по матрицам коэффициентов Жаккара, основное направление рядов совпадает с увеличением теплообеспе-ченности и уменьшением влагообеспеченности к югу, иллюстрируя смену в фауне позвоночных при переходе от полярных пустынь через тундры и леса к степям и пустыням (рис. 2). Выделение

автономных и сателлитных округов на юго-востоке обусловлено влиянием муссонного климата и удаленностью от материка тихоокеанских островов.

Наиболее велика связь фаунистической неоднородности Северной Евразии с итоговой теплообес-печенностью, рассчитанной как совместная оценка сходства по зональности, провинциальности и высотной поясности - 61% дисперсии (таблица). Индивидуальная связь с зональностью меньше на 9%, с региональностью и послеледниковым расселением - почти вдвое, а с провинциальностью -втрое меньше. Влияние инсулярности и поясности в целом невелико из-за незначительной площади, занятой островами и горными системами, значимо отличающимися по фауне позвоночных. Существенно меньше аппроксимация матриц сходства результатами районирования как биогеографического, предложенного МЮ.Е Шуагёу [12] с уточнением А.Г. Воронова и В.В. Кучерука [3], так и климатического, а особенно физико-географического [1] - по 38 и 25%.

Обсуждение результатов. Различия в результатах районирования по фауне позвоночных разных классов и групп. Сопоставляя фауни-стические карты, составленные нами ранее по отдельным классам и группам позвоночных, можно убедиться в существенном несовпадении результатов районирования всех перечисленных объектов классификации как между собой, так и с природно-географическими зональными и провинциальными границами, хотя причины пространственных изменений фауны одинаковы - это широтные, долготные и высотные отличия в гидротермическом режиме. Несовпадение связано с различиями в толерантности разных групп видов животных и растений.

Так, по фауне рыб и круглоротых выделено два региона - Восточный и Западный (рис. 3). Граница между ними проходит по диагонали от Финского залива Балтийского моря до озера Зай-сан. По фауне земноводных при тех же условиях классификации выделено четыре региона. Из них Северный и Северо-Восточный (I и II) занимают территорию Восточного региона, выделенного по рыбам и круглоротым, а Северо-Западный и Юго-Западный (III и IV) - Западного. В Северный регион по земноводным вошла территория полярных островов и большая часть арктических и субарктических тундр, где эта группа позвоночных не встречена, в то время как рыбы живут в реках и озерах даже полярных пустынь. К Северо-Западному региону по фауне земноводных отнесена часть европейско-западносибирских субарктиче-

Рис. 1. Районирование Северной Евразии по фауне пресноводных и наземных позвоночных на исходной матрице сходства. На приведенной карте регионы обозначены интенсивностью закраски, подобласти и провинции выделены штриховкой, округа - цифровым кодом и отделены друг от друга границами. Подобласти имеют простую нумерацию (от 1 до 4), провинции -двузначный код, составленный из номера подобласти и провинции, разделенных точкой (например, 4.2). Неавтономным округам присвоен трехзначный цифровой код. Первая цифра в нем означает номер подобласти, вторая - номер провинции, к которой он относится, третья - номер округа (например, 3.2.2). Код автономных (сателлитных) округов включает номер подобласти, в которую он входит или к которой примыкает, и через ноль - собственный двоичный номер (например, код

2.01 означает первый автономный округ, соседствующий со второй подобластью). Неавтономные округа на карте помечены трехзначным цифровым индексом и выделены только границами.

I. Арктический полярно-пустынный регион с проникновением в тундры. 1. Тундрово-полярно-пустынная подобласть. II. Субарктический тундровый регион с проникновением в северные предтундровые редколесья. 2. Р е д -колесно-тундровая подобласть. Провинции: 2.1 - Кольско-Большеземельская, 2.2 - Печорско-Чаунская, 2.3 - Гы-данско-Анадырская, 2.4 - Колымско-Анадырская, 2.5 - Анадырско-Камчатская. Сателлитные округа: 2.01 - Карагинский тундровый, 2.02 - Командорский тундровый. III. Температный (лесной) регион с проникновением к северу в южные предтундровые редколесья, а к югу в лесостепи, степи и европейско-сибирско-казахстанские полупустыни и пустыни. 3. Ре д -колесно-лесная подобласть. 3.1 К

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком