Spatial phenotypic structure of Red squirrel (Sciurus vulgaris) populations in the Altai-Sayan part of the area.pdf Введение Белка обыкновенная (Sciurus vulgaris L.) - вид с обширным ареалом, охватывающий лесную зону Северной Палеарктики. Изучение внутривидовой структуры живых организмов является одной из важнейших задач биологии. Исследования позволяют глубже понять эволюцию живых организмов и особенности формирования биоразнообразия. Знания о популяционной структуре объекта охотничьего промысла необходимы для составления про- 68 Б.К. Кельбешеков гноза численности и экстраполяции результатов учетов численности и определения ресурсов вида [1, 2]. Для белки характерен полиморфизм по окрасу. Частота встречаемости разных морф в популяции использовалась как индикационный признак подвидов [3] и кряжей меха [4]. Доказано, что по частоте встречаемости в пробах разных морф у некоторых видов можно выявлять пространственные популяционные группировки [5, 6]. По этой методике изучена внутривидовая структура соболя (Martes zibellina L) [7-9] и интродуцированной американской норки (Mustela vison Schr.) в Восточной Европе [10]. У обыкновенной белки установлена изменчивость фенотипического состава в связи с динамикой численности и изменением условий существования вида [11-13]. В настоящее время ведутся исследования на основе генетических маркеров в целях сохранения вида в Великобритании и Франции [14, 15]. Возможности установления границ популяций по фенотипическим признакам у обыкновенной белки до сих пор не исследованы. По работам предыдущих исследователей можно заключить, что окрас хвоста зверька является надежным фенотипическим признаком для подобных исследований. Преимущество работ с данным маркером состоит в простоте сбора массового материала из разных участков тайги, так как зверьки добываются охотниками-промысловиками и шкурки их заготавливаются как пушная продукция. Цель работы - изучение возможности применения встречаемости зверьков с разным окрасом хвоста в качестве маркера для выделения пространственных популяционных группировок вида в Южной Сибири. Материалы и методики исследования Район исследования охватывает юго-западную оконечность Западно-Сибирской низменности и значительную часть Алтае-Саянской горной страны (Кузнецкий Алатау, Алтай, Восточный и Западный Саяны). Сплошной ареал грызуна на данной территории рассекается с севера на юг цепью котловин (Назаровская, Чулымо-Енисейская, Сыдо-Ербинская и Минусинская), занятых не пригодными для белки степными сообществами [16]. На 44 участках, расположенных в разных экологических условиях отобраны 6 153 шкурки белки, отстрелянной охотниками в 1979, 1980, 1995 гг. Места сбора материалов на рисунке обозначены цифрами (рис. 1). По окрасу волоса выделены следующие морфы: чернохвостки, чернобурохвостки, бурохвостки и рыжехвостки. Окрас определялся визуально по общему фону с дорзальной стороны хвоста, позднее образцы сверялись по каталогу RAL Classic [17]. К чернохвосткам отнесены экземпляры с волосами черно-ян-тарного цвета (RAL 9005) и черно-серого цвета (RAL 7021). Участок волоса с таким цветом по длине доминирует над нижележащими сегментами в цвете серая белка (RAL 7000), мышино-серый (RAL 7005), на конце и в середине остевых волос отсутствуют полосы коричневого цвета. Экземпляры с Пространственно-фенотипическая структура популяций белки обыкновенной 69 черным хвостом, но обладающие сегментами оранжево-коричневого цвета (RAL 8023) на кончике или в середине волоса, были отнесены в категорию чернобурохвосток. Если оранжево-коричневые участки на волосе по длине доминировали над черным сегментом, то подобные шкурки были отнесены в категорию бурохвостки. Шкурки с оранжево-коричневыми и оранжевожелтыми (RAL 2000) хвостами ввиду их малочисленности включены в одну группу рыжехвосток. Они отличаются отсутствием темных сегментов на волосе. С дорзальной стороны хвоста волосы имеют однотонный оранжевокоричневый или оранжево-желтый окрас. В пробах обнаружены 3 шкурки с серым окрасом, которые исключены из дальнейших исследований ввиду их малочисленности. Для установления зависимости фенотипического состава популяции от лесорастительных условий изучен характер древесной растительности по материалам Лесного регламента лесничества административного района, где собран материал. Для выявления корреляционных связей между исследуемыми признаками расчеты выполнены в прикладной программе «Корреляционный анализ» в программном пакете StatSoft STATISTICA 13.3. Рис. 1. Карта-схема мест сбора материалов [Fig. 1. Map of collection sites] 70 Б.К. Кельбешеков Результаты исследования Фенотипические характеристики белок по каждому участку сведены в таблицу для кластеризации (табл. 1). Все выборки сравнивались между собой, определялось расстояние между ними в многомерном пространстве, затем группировались по индексу сходства. Цель данного анализа - нахождение групп объектов (кластеров), схожих по фенотипическому составу. По результатам этих расчетов получена дендрограмма, иллюстрирующая близость выборок между собой (рис. 2). На рис. 2 по вертикали отложены объекты исследования (участки) по номерам, указанным на в рис. 1, по горизонтали - евклидово расстояние (d) между ними. По значению евклидовой дистанции определялся индекс сходства районов по фенотипическому составу. Если объекты слипаются при минимальных значениях, то они больше схожи между собой, и наоборот. Как видно из рисунка, одни объекты слипаются при минимальных значениях евклидовой дистанции (24), другие присоединяются к ним на более удаленной дистанции и образуют плеяды. В один кластер обычно попадают участки из одного административного района, даже собранные в разные годы. Часто пробы, поступившие из одного места в один год, но разными партиями, также оказываются в одной совокупности. В одном кластере могут оказаться участки из соседних районов со сходными ландшафтными и лесорастительными условиями. Когда административный район занимает площадь с разными геоморфологическими условиями, то разные выборки могут существенно отличаться между собой. Поэтому определялись координаты мест сбора материала. Обработка собранного материала указывает на постоянство частоты встречаемости белок с разноокрашенными хвостами в популяции, находящейся в определенной географической точке, и репрезентативность их для оценки пространственного размещения популяционных группировок. За критерий принадлежности объектов одному кластеру принята нулевая гипотеза об отсутствии различий в распределении разных морф белки в выборках. Вся совокупность собранного материала по этим требованиям нами разбита на 11 кластеров (см. табл. 1). Кластер А. Шкурки белок из Козульского района за 1979 (№ 1) и 1995 гг. (№ 23) мало отличаются между собой (d

Скачать электронную версию публикации