Приложение к лабораторной работе «Изучение морфологического критерия вида»

âûáîðêå èñòèííîå çíà÷åíèå pi íåèçâåñòíî, íî îöåíèâàåòñÿ êàê ni/N

Ïðè÷èíû îøèáîê â îöåíêå ðàçíîîáðàçèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòîãî èíäåêñà çàêëþ÷àþòñÿ â òîì, ÷òî íåâîçìîæíî âêëþ÷èòü â âûáîðêó âñå âèäû ðåàëüíîãî ñîîáùåñòâà.

Ïðè ðàñ÷åòå èíäåêñà Øåííîíà ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ äâîè÷íûé ëîãàðèôì, íî ïðèåìëåìî òàêæå èñïîëüçîâàòü è äðóãèå îñíîâàíèÿ ëîãàðèôìà (äåñÿòè÷íûé, íàòóðàëüíûé)

Èíäåêñ Øåííîíà îáû÷íî âàðüèðóåò â ïðåäåëàõ îò 1,5 äî 3,5, î÷åíü ðåäêî ïðåâûøàÿ 4,5.

Äèñïåðñèþ èíäåêñà Øåííîíà (VarH’) ðàññ÷èòûâàþò ïî ôîðìóëå:

Åñëè çíà÷åíèÿ èíäåêñà Øåííîíà ðàññ÷èòàòü äëÿ íåñêîëüêèõ âûáîðîê, òî ïîëó÷åííîå ðàñïðåäåëåíèå âåëè÷èí ïîä÷èíÿåòñÿ íîðìàëüíîìó çàêîíó. Ýòî ñâîéñòâî äàåò âîçìîæíîñòü ïðèìåíÿòü ìîùíóþ ïàðàìåòðè÷åñêóþ ñòàòèñòèêó, âêëþ÷àÿ äèñïåðñèîííûé àíàëèç. Ïðèìåíåíèå ñðàâíèòåëüíûõ ïàðàìåòðè÷åñêîãî è äèñïåðñèîííîãî àíàëèçà ïîëåçíî ïðè îöåíêå ðàçíîîáðàçèÿ ðàçëè÷íûõ ìåñòîîáèòàíèé, êîãäà åñòü ïîâòîðíîñòè.

Äëÿ ïðîâåðêè çíà÷èìîñòè ðàçëè÷èé ìåæäó âûáîðî÷íûìè ñîâîêóïíîñòÿìè çíà÷åíèé èíäåêñà Øåííîíà Õàò÷åñîí ïðåäëîæèë èñïîëüçîâàòü ïàðàìåòðè÷åñêèé êðèòåðèé Ñòüþäåíòà:

×èñëî ñòåïåíåé ñâîáîäû îïðåäåëÿåòñÿ ïî óðàâíåíèþ:

ãäå N1 è N2 — îáùåå ÷èñëî âèäîâ â äâóõ âûáîðêàõ.

Íà îñíîâå èíäåêñà Øåííîíà ìîæíî âû÷èñëèòü ïîêàçàòåëü âûðàâíåííîñòè Å (îòíîøåíèå íàáëþäàåìîãî ðàçíîîáðàçèÿ ê ìàêñèìàëüíîìó):

E ˆ[0,1], ïðè÷åì E = 1 ïðè ðàâíîì îáèëèè âñåõ âèäîâ.

Èíäåêñ Øåííîíà îêàçàëñÿ ñàìûì ïîïóëÿðíûì â îöåíêå äàííûõ ïî ðàçíîîáðàçèþ è ïðèìåíÿåòñÿ ÷àùå äðóãèõ.

Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû

1. Åëñàêîâ Â.Â. Ýêîëîãî-ãåîãðàôè÷åñêàÿ èçìåí÷èâîñòü â óñëîâèÿõ ñåâåðà // Àâòîðåôåðàò … êàíä. áèîë. íàóê. Ñûêòûâêàð, 1999. — 22 ñ.

2. Çàéöåâ Ã.Í. Ìàòåìàòèêà â ýêñïåðèìåíòàëüíîé áîòàíèêå. Ì.: Íàóêà, 1990. -294 ñ.

3. Óøàêîâ Ñ.À., Óøàêîâà È.Ñ. Ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû è ïóòè èõ ðåøåíèÿ. Ñá. «Æèçíü Çåìëè. Ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû è ïðèðîäîîáðàçîâàíèå.», 1991.

4. Ýêîëîãèÿ è ïðîáëåìû áîëüøîãî ãîðîäà. Ì., 1992.

5. Ãîñóäàðñòâåííûé êîìèòåò ÑÑÑÐ ïî îõðàíå ïðèðîäû. Ì.: Ëåñíàÿ ïðîìûøëåííîñòü, 1990ã.

6. Ã.Ï.Çàðóáèí, Þ.Â. Íîâèêîâ «Ãèãèåíà ãîðîäà». Ì.: Ìåäèöèíà, 1986ã.

7. Í.Ñ.Ïîáåäîíîñîâ «Ïðèðîäíûå ðåñóðñû çåìëè è îõðàíà îêðóæàþùåé ñðåäû». Ì.: Íåäðà, 1986ã.

8. Æóðíàë «Ïðèðîäà»,¹6. Ì.: Íàóêà, 1997ã.

9. Áîëüøàÿ Ñîâåòñêàÿ Ýíöèêëîïåäèÿ. Ì.: Ñîâåòñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ, 1975 ã.

10. Åòåðåâñêàÿ Ë.Â., ßðàíöåâà Ë.Ä. Î âëèÿíèè íà ðàñòåíèÿ çàãðÿçíåíèé ïî÷âû ïðè áóðåíèè è ðàçâåäêå íà íåôòü è ãàç // Ðàñòåíèÿ è ïðîìûøëåííàÿ ñðåäà. Êèåâ: Íàóêîâà äóìêà, 1976. Ñ. 73-75.

11. Ôåäîðîâ Â.Ä., Ëåâè÷ À.Ï. Îòêóäà áåðóòñÿ èíäåêñû ðàçíîîáðàçèÿ? // ×åëîâåê è áèîñôåðà. Ì.:ÍÌÃÓ 1980. Ñ. 164-184.

12. Þðöåâ Á.À. Ýêîëîãî-ãåîãðàôè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà áèîëîãè÷åñêîãî ðàçíîîáðàçèÿ è ñòðàòåãèÿ åãî ó÷åòà è îõðàíû // Áèîëîãè÷åñêîå ðàçíîîáðàçèå: ïîäõîäû ê èçó÷åíèþ è ñîõðàíåíèþ. ÑÏá.: ÇÈÍ ÐÀÍ, 1992. Ñ. 7-21.

Ðàçìåùåíî íà

Видео

Вегетативные органы растений

Вегетативные органы формируют части растения, находящиеся над и под землей. Они устроены морфологически и анатомически таким образом, что без проблем выполняют свои функции.

Определение 1

Корень — вегетативный осевой орган растения, который отличается неограниченным ростом.

В большинстве случаев корень растет в почве под землей и в совокупности с другими корнями растения образует корневую систему.

Существует 3 варианта корневой системы:

  1. Основная. В ней различается ярко выраженный главный корень, который в почве располагается вертикально.
  2. Мочковатую. В этой системе выделяется множество практически одинаковых дополнительных корней. Они растут в виде пучка от основания стебля.
  3. Смешанная. У таких растений разные виды корней.
Определение 2

Побег — комплексный осевой вегетативный орган, который включает стебель с листьями и почками.

Стебель является осевой частью побега и выполняет несколько функций:

  • связывает все части растения;
  • увеличивает поверхность за счет ветвления;
  • размещает листья и почки;
  • осуществляет транспортировку воды, в которой присутствуют растворимые минералы и органические вещества;
  • осуществляет вегетативное размножение;
  • осуществляет фотосинтез (так происходит у травянистых);
  • запасает питательные вещества.

Элементы побега развиваются из почки. Почка бывает вегетативной и генеративной. В зависимости от расположения, почки бывают верхушечными и боковыми.

Определение 3

Конус нарастания или точка роста — часть растения, состоящая из апикальной меристемы: благодаря ей стебель растет.

Конус нарастания — важная и активная часть растения.

Явление симметрии

Симметрия – явление свойственное как для неживой природы, так и для растений, грибов, животных и прочих представителей живых организмов.

Если через ось растения или через какую-нибудь другую его часть можно провести три или более плоскостей симметрии, то такое строение называется полисимметричным или радиальным. Радиальную симметрию имеют стебли, корни. Околоцветник и его части (венчик, чашечка) с радиальной симметрией часто называют не радиальным, а актиноморфным («акстис» – луч, «морфе» – форма).

Если через ось растения, или через какую-нибудь другую его часть, можно провести только две плоскости симметрии, то говорят о бисимметрии или о билатеральной симметрии. Это относится к плоским стеблям кактусов опунций, листьям ириса и т.д.

Если через ось растения или через какую-нибудь его часть можно провести только одну плоскость симметрии, то такое строение называют моносимметричным. Например, моносимметричное строение имеют большинство листьев. Моносимметричные околоцветники, чашечки, венчик называют зигоморфными («зигон» – ярмо – часть повозки, куда запрягают пару волов; «морфе» – форма).

Если через ось, или другую часть растения, нельзя провести и одну плоскость симметрии, то такое строение называют асимметричным. Асимметричны листья вяза, цветки канны, валерианы.

У горизонтально расположенных частей растения, где можно выделить верхнюю и нижнюю части, которые часто отличаются по строению, окраске, говорят о дорзовентральном строении. Дорзовентральными являются листья большинства высших растений.

Морфологическая эволюция покрытосеменных растений

Основные направления структурной эволюции отражены в следующих эволюционно-морфологических рядах.

Жизненные формы

Вечнозеленые растения – листопадные растения

Деревья – кустарники – травы многолетние – травы однолетние.

Корневые системы

Система главного корня – смешанная корневая система – система придаточных корней

Стебли

Ветвистые – простые

Прямостоячие – восходящие (приподнимающиеся) – стелющиеся (лежачие)

Ветвление моноподиальное – ветвление ложнодихотомическое – ветвление симподиальное

Лист и листорасположение

Листья простые – листья сложные

Листья сложные – листья вторично простые

Листья сидячие – листья черешковые

Листья с прилистниками – листья без прилистников

Листовая пластинка цельная – листовая пластинка пальчато-расчлененная – листовая пластинка перисто-расчлененная

Листья простые с пальчато-расчлененной пластинкой – листья пальчатосложные – листья тройчатосложные – листья перистосложные

Листья простые с пальчато-расчлененной пластинкой – листья с перисто-расчлененной пластинкой – листья перистосложные – листья тройчатосложные

Листья простые с пальчато-расчлененной пластинкой – листья пальчатосложные – листья перистосложные – листья тройчатосложные

Листья простые с цельной пластинкой – листья тройчато-расчлененные – листья тройчатосложные – листья перистосложные.

Листья с ланцетной листовой пластинкой – … – листья с округлой листовой пластинкой

Листья с пальчатым жилкованием – листья с перистым жилкованием.

Листья с пальчатым жилкованием – листья с дуговым жилкованием – листья с параллельным жилкованием.

Листорасположение очередное – листорасположение супротивное – листорасположение мутовчатое.

Цветок и соцветие

Цветки одиночные – цветки в ботриоидных соцветиях – цветки в цимоидных соцветиях

Цветки обоеполые – цветки однополые – цветки стерильные

Цветки актиноморфные – цветки зигоморфные – цветки асимметричные

Спиральное расположение частей цветка – спиральноциклическое расположение частей цветка – циклическое расположение частей цветка

Число элементов частей цветка большое и неопределенное – число элементов частей цветка небольшое и фиксированное

Околоцветник двойной – околоцветник простой – околоцветника нет

Элементы частей цветка свободные – элементы частей цветка сросшиеся

Пестики (совокупность плодолистиков, гинецей) на ножках – пестики сидячие

Пестиков в цветке много – пестик в цветке один

Завязь верхняя – завязь средняя – завязь нижняя

Семя

Семена с двумя семядолями – семена с одной семядолей

Семена с эндоспермом – семена без эндосперма

Семена с эндоспермом – семена с эндоспермом и периспермом – семена с периспермом – семена без эндосперма и перисперма

Плоды

Плоды сборные – плоды простые

Эволюционно-морфологические ряды используются в качестве примеров примитивности или специализации структур при создании систем цветковых растений.

Данные сравнительно-морфологических исследований позволяют создать фенетические системы. Создание же генеалогических систем требует использования данных большинства разделов ботаники: анатомии, биохимии и т.д. Учитывая, что основным методом эволюционной систематики все-таки остается морфолого-географический, пока рассмотрим основы этого раздела ботаники.

Теги