Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Охрана и защита, обустройство, индикация и тести-рование природной среды. Сборник статей студентов, аспирантов и преподавателей: Научно-учебное издание

Мазуркин П. М.,

ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В ТРАВЕ ПО СТВОРАМ РЕКИ (С.И. Михайлова, П.М, Мазуркин)

Первый створ. Три вида химических соединения изменяются (рис. 1) по закономерностям (корреляция 0.9960; 0,249; 0,685):

;               (1)

;                              (2)

.                                   (3)

Высокую адекватность имеет формула (5.13). Поэтому можно утверждать, что профиль створа влияет на содержание азота в траве. Меньшее влияние профиль оказывает на содержание в пробах травы фосфора и практически не оказывает влияния на присутствие калия.

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 1. Тенденции содержания химических веществ в пробах травы на створе 1

Второй створ. Еще четче проявились вещества по формулам (рис. 2) при коэффициентах корреляции 0,9988; 0,368 и 0,9765:

;                      (4)

;                                  (5)

.                (6)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 2. Тенденции содержания химических веществ в пробах травы на створе 2

Излучина на втором створе повышает содержание фосфора в траве. Одновременно заметен «провал» в концентрации азота нитратного

Третий створ. Этот створ является наилучшим по высокой адекватности (0,9994; 0,7591 и 0,9795) моделей (рис. 3) по формулам:

; (7)

;                  (8)

.(9)

Три створа вместе. Все коэффициенты корреляции (0,360; 0,180 и 0,378) стали на уровне слабых факторных связей менее 0,7 (рис. 4):

;                           (10)

;                          (11)

.                                 (12)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 3. Тенденции содержания химических веществ в пробах травы на створе 3

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 4. Тенденции содержания химических веществ в пробах травы на трех створах

Биологические трансекты в будущих экспериментах должны быть не только по створам реки, но и вдоль русла реки.

Высота центра пробной площадки над поверхностью воды в летнюю межень казалась высокоинформативным параметром.

Первый створ. Слабые связи (коэффициенты корреляции 0,460; 0,450 и 0,307) получили все три вещества (рис. 5) по формулам:

;                           (13)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 5. Содержание веществ в пробах травы на створе 1 по высоте площадки

; (14)

.                        (15)

Второй створ. Снова заметно влияние излучины реки (коэффициенты корреляции 0,9977; 0,406 и 0,519) по закономерностям (рис. 6):

;             (16)

;             (17)

.              (18)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 6. Содержание веществ в пробах травы на створе 2 по высоте площадки

Третий створ. Профиль реки при коэффициентах корреляции 0,9735; 0,647 и 0,7793 проявляется (рис. 7) по формулам:

;                   (19)

;                      (20)

.                       (21)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 7. Содержание веществ в пробах травы на створе 3 по высоте площадки

Три створа. По формулам (рис. 8) возможна оценка реки:

;                  (22)

;                           (23)

Азот	Калий	Фосфор

Рис. 8. Содержание веществ в пробах травы на трех створах по высоте площадки

.                       (24)

Для проведения полного факторного анализа в таблице 1 приведены измеренные значения по шести факторам и 18 пробным площадкам. Проведена идентификация биотехнического закона проф.
П.М. Мазуркина для всех 6² = 36 сочетаний из 6 факторов по формуле

,                                        (25)

где y - зависимый фактор (табл. 1); x - влияющий фактор.

Таблица 1

Измеренные свойства травы по 18 пробным площадкам

Масса пробы травы, г/м2			Содержание веществ, мг/г
Травы m	Сена  mc	Влаги	Азот	Калий	Фосфор
880	245	635	0.67	6.250	1.02
580	170	410	0.31	0.125	0.33
420	140	280	0.31	13.750	0.67
475	135	340	0.25	1.250	0.13
600	170	430	0.25	5.000	0.56
440	115	325	0.20	2.500	0.20
340	100	240	0.21	1.250	0.13
390	110	280	0.25	2.500	0.58
780	185	595	0.33	0.125	0.27
630	145	485	0.22	2.500	0.23
490	115	375	0.36	1.250	0.12
315	85	230	0.28	2.500	0.18
565	180	385	0.68	1.250	0.15
460	115	345	0.28	2.500	0.32
380	115	265	0.24	1.250	0.58
595	145	450	0.31	3.750	0.38
415	105	310	0.33	2.500	0.11
430	120	310	0.34	3.750	0.12

Отдельно также рассмотрим сумму веществ в зависимости от изменения значений влияющих факторов. Но полный факторный анализ требует выявления монарных и бинарных отношений по принципу «все факторы со всеми факторами».

В таблице 2 приведены результаты идентификации

Таблица 2

Полная корреляционная матрица факторного анализа проб луговой травы

Влияющие факторы	Зависимые факторы
	m, г/м2	mc, г/м2	, г/м2	, мг/г	, мг/г	, мг/г
m, г/м2	0,9887	0,9248	0,9916	0,569	0,030	0,510
mc, г/м2	0,9254	0,9913	0,8680	0,7278	0,179	0,632
, г/м2	0,9913	0,8662	0,9915	0,495	0,047	0,441
, мг/г	0,542	0,673	0,478	0,9471	0,111	0,306
, мг/г	0,205	0,118	0,228	0,111	0,9849	0,594
, мг/г	0,390	0,504	0,338	0,342	0,564	0,9951

Примечание. Сильные связи даны с четырехзначными коэффициентами корреляции.

Для эколого-ландшафтных исследований может представлять научно-практический интерес и таблица 3. Здесь выделены бинарные отношения, получившие коэффициент корреляции более 0,5.

Таблица 3

Бинарные факторные связи при коэффициентах корреляции более 0,5

Влияющие факторы	Зависимые факторы
	m, г/м2	mc, г/м2	, г/м2	, мг/г	, мг/г	, мг/г
m, г/м2		0,9248	0,9916	0,569		0,510
mc, г/м2	0,9254		0,8680	0,7278		0,632
, г/м2	0,9913	0,8662		0,495
, мг/г	0,542	0,673
, мг/г						0,594
, мг/г		0,504			0,564

Примечание. Сильные связи даны с четырехзначными коэффициентами корреляции.

Таблица 4

Корреляционная матрица с сильными бинарными связями   

Влияющие факторы	Зависимые факторы
	m, г/м2	mc, г/м2	, г/м2	, мг/г
m, г/м2		0,9248	0,9916
mc, г/м2	0,9254		0,8680	0,7278
, г/м2	0,9913	0,8662

По таблице 4 наилучшую адекватность получают модели факторных связей типа  и . Больше привлекает вторая модель, позволяющая по измеренной электронным влагомером влажности определять массу сырой травы, причем, не срезая её.

Литература

1. Мазуркин, П.М. Модели кадастровой оценки сельхозугодий / П.М. Мазуркин, С.И. Михайлова // АПК: Экономика и управление. - 2009. - № 8. - С.76-82.