ВВЕДЕНИЕ

Тема проекта: Анализ разнообразия Чешуекрылых на охраняемых, неохраняемых и урбанизированных территориях Европейской части России.

Цель: проанализировать видовое разнообразие Чешуекрылых на произвольно выбранных участках особо охраняемых природных территорий, урабанизированных и неурбанизированных территориях.

Задачи:

  1. Рассмотреть распределение отряда Чешуекрылые на территории Европейской части РФ.

  2. Рассмотреть соотношение семейств, выявить регионы с наибольшим числом особей, видов.

  3. Выделить и рассмотреть полигоны для ООПТ, урбанизированных и неурбанизированных территорий.

  4. Провести анализ видового разнообразия на территориях различного типа, выявить или опровергнуть закономерности распространения видов и особей на данных территориях.

Отряд Чешуекрылые

Чешуекрылые, или ба́бочки, мотыльки, моли (Lepidóptera Linnaeu), — отряд с полным превращением, наиболее характерная особенность представителей которого — наличие густого покрова хитиновых чешуек (уплощённых волосков) на передних и задних крыльях (при этом чешуйки расположены как на жилках, так и на крыловой пластинке между ними). Для большинства видов характерен специализированный сосущий ротовой аппарат с хоботком, образованным удлинёнными лопастями нижней челюсти. Форма и размах крыльев весьма разнообразны: от 2 мм до 28 см.

Развитие — с полным превращением: имеются стадии яйца, личинки (называемой гусеницей), куколки и имаго. Личинка червеобразная, с недоразвитыми брюшными ногами, мощно склеротизованными покровами головы, грызущим ротовым аппаратом и парными шёлкоотделительными железами, выделения из которых, при соприкосновении с воздухом, образуют шёлковую нить.1

Раздел энтомологии, изучающий чешуекрылых, называется лепидоптерологией.

Научная классификация

Домен: Эукариоты

Царство: Животные

Тип: Членистоногие

Класс: Насекомые

Отряд: Чешуекрылые

Распространение Чешуекрылых на Европейской Части Российской Федерации

Рисунок1

На данном изображении представлено распространение отряда Чешуекрылых на Европейской части Российской Федерации (западнее 63 меридиана восточной долготы). Цвет точек с находками указан в зависимости от принадлежности особи к семейству. База данных включает сведения iNaturalist

Рисунок2

На данном изображении показаны находки, исключающие данные iNatralist.Точки имеют величину в зависимости от числа особей.

Всего в базе данных, взятой с gbif.org, имеются данные об обитающих на территории Европейской части РФ 2274 видах Чешуекрылых, принадлежащих к 994 роду и 67 семейству.

Представим данные в виде гистограмм:

library(tidyverse)
library(rgdal)
library(readxl)
library(sf)
library(sp)

ny <-  read_excel("BabochkiEU.xlsx")

rnd1 <-  ny %>%
  filter(!is.na(stateProvince), !is.na(species)) %>% 
  group_by(stateProvince, species) %>% 
  distinct() %>% 
  summarise(rec = n(), .groups = "drop")

df <- data.frame(N = rep(1, nrow(rnd1)))

rnd1 <- rnd1 %>% 
  cbind(NN = df)

table1 <- rnd1 %>% 
  group_by(stateProvince) %>% 
  summarise(NN = sum(N), .groups = "drop") %>% 
  arrange(desc(NN)) %>% 
  slice(1:25) %>% 
  mutate(num = letters[25:1]) %>% 
  mutate(num = paste0(num, ". ", stateProvince))

table1 %>% 
  ggplot(aes(x = num, y = NN)) + 
  geom_col(fill = "green4") +
  coord_flip() + 
  theme_bw() +
  labs(title = "ТОП 25 регионов по числу видов Чешуекрылых", x = "", y = "Число видов")

Из гистограммы следует, что наибольшее число видов Чешуекрылых встречается в таких регионах, как Москва, республика Башкирия и Татарстан.

rnd2 <-  ny %>% 
  group_by(species, stateProvince) %>% 
  summarise(nn = sum(individualCount), .groups = "drop")

table2 <- rnd2 %>% 
  group_by(stateProvince) %>% 
  summarise(nnn = sum(nn), .groups = "drop") %>% 
  filter(!is.na(stateProvince)) %>% 
  arrange(desc(nnn)) %>% 
  slice(1:25) %>% 
  mutate(num = letters[25:1]) %>% 
  mutate(num = paste0(num, ". ", stateProvince)) 

table2 %>% 
  ggplot(aes(x = num, y = nnn)) + 
  scale_y_log10() +
  geom_col(fill = "indianred4") + 
  coord_flip() + 
  theme_bw() +
  labs(title = "ТОП 25 регионов по числу особей Чешуекрылых", x = "", y = "Ось логарифмирована")

Несмотря на то, что в Москве отмечается наибольшее число видов, по числу находок лидирует Башкирия.

Рассмотрим также соотношение семейств Чешуекрылых в Европейской части РФ с учетом данных iNaturalist и без.

rnd3 <- ny %>%
  filter(!is.na(family), !is.na(institutionCode), !is.na(individualCount),institutionCode != "iNaturalist") %>% 
   group_by(family) %>% 
  summarise(nn = sum(individualCount), .groups = "drop") %>%
  filter(nn > 50) %>% 
  arrange(desc(nn)) 
rnd3 <- rnd3 %>% 
  slice(1:nrow(rnd3)) %>% 
  mutate(num = letters[nrow(rnd3):1]) %>% 
  mutate(num = paste0(num, ". ", family))
table3 <- rnd3
rnd3 %>% 
  ggplot(aes(x = nn, y = num)) +
  geom_col(fill = "lightslateblue") +
  ggtitle("Соотношение cемейств Чешуекрылых в Европейской части РФ") +
  xlab ("Число особей") +
  ylab ("Семейство")

rnd4 <- ny %>%
  filter(!is.na(family), !is.na(individualCount),!is.na(institutionCode)) %>% 
  group_by(family) %>% 
  summarise(nn = sum(individualCount), .groups = "drop") %>%
  filter(nn > 100) %>% 
  arrange(desc(nn))
rnd4 <- rnd4 %>%
  slice(1:nrow(rnd4)) %>% 
  mutate(num = letters[nrow(rnd4):1]) %>% 
  mutate(num = paste0(num, ". ", family))

table4 <- rnd4

rnd4 %>% 
  ggplot(aes(x = nn, y = num)) +
  geom_col(fill = "orchid3") +
  ggtitle("Соотношение cемейств Чешуекрылых в Европейской части РФ (включая данные iNaturalist)") +
  xlab ("Число особей") +
  ylab ("Семейство")

Рассматривая данные гистограммы, можно сделать вывод о том, что среди Чешуекрылых в Европейской части РФ в наибольшей степени распространены представители таких семемейств, как Geometridae, Noctuidae, Nymphalidae, Lycaenidae и Erebidae. Причем, распределения семейств, с учетом данных iNaturalist и без, отличаются.

Полигоны

В ходе работы было рассмотрены 18 полигонов: 6 особо охраняемых природных территорий, 6 урбанизированных территорий (городов), а также 6 неурбанизированных территорий, находящихся вдали от крупных населенных пунктов, где воздействие человека на природу сведено к минимуму.

ООПТ

setwd("C:/Users/Andrey/Desktop/PR")

bab <-  read_excel("BabochkiEU.xlsx") %>% 
  transmute(longitude = dLong, latitude = dLat, species, 
            inat = case_when(institutionCode == "iNaturalist" ~ "yes", 
                             TRUE ~ "no" ), nn = individualCount, 
            type = NA, region = NA) %>% 
  mutate(latitude = round(latitude, 4), longitude = round(longitude, 4)) %>% 
  group_by(longitude, latitude, species, inat, type, region) %>% 
  summarise(nn = sum(nn), .groups = "drop")

oopt1 <- readOGR("OOPT.shp")
## OGR data source with driver: ESRI Shapefile 
## Source: "C:\Users\Andrey\Desktop\PR\OOPT.shp", layer: "OOPT"
## with 6 features
## It has 3 fields
## Integer64 fields read as strings:  id area
oopt2 <- sf::st_as_sf(oopt1)

name <- c("prioksk", "kizhskiy", "ilmenskiy", "chavash", "kymisnaya", "belogor")
O <- data.frame(type = NA, name = NA, longitude = NA, latitude = NA)
for (i in 1:6) {
  pol <- data.frame(oopt2$geometry[[i]][1][1])
  colnames(pol) <- c("longitude","latitude")
  pol <- cbind(type = "OOPT", name = name[i], pol)
  O <- rbind(O, pol)
}
O <- O[-1,]


kizh <- read_csv("kizh.csv")
ilm <- read_csv("ilm.csv")
chavash <- read_csv("chavash.csv")
kymis <- read_csv("kymis.csv")
belogor <- read_csv("belogor.csv")
prioksk <- read_csv("prioksk.csv")

ot <- rbind(kizh, ilm, chavash, kymis, belogor, prioksk) %>% 
  as_tibble()  %>% 
  transmute(longitude, latitude, species, inat, type = "oopt", nn, name)

ot1 <- sp::SpatialPointsDataFrame(coords = ot[,1:2], data = ot)
ot2 <- sf::st_as_sf(ot1)


ggplot() +
  geom_polygon(data = O, mapping =aes(x = longitude, y = latitude), fill = "palegreen3", color = "black", alpha = 0.2, size = 0.75)+
  geom_point(data = ot, mapping =aes(x = longitude, y = latitude, color = species), size = 0.9) + 
  theme(legend.position="none") + 
  facet_wrap(~name, scales = "free") + 
  ggtitle('Распространение Чешуекрылых на особо охраняемых территориях')

В качестве рассматриваемых особо охраняемых природных территорий были выбраны: Кижский заказник, находящийся на берегу Онежского озера,Приокско-Террасный государственный природный биосферный заповедник под Серпуховым, Государственный природный заповедни “Белогорье” участок “Ямская степь”, под городом Старый Оскол, Кумысная поляна близ Саратова,Национальный парк "Чаваш Вармане под Ульяновском и Ильменский государственный заповедник под Миассом.

Урбанизированные территории

Ekat <- read_csv("Ekat.csv")
Volgograd <- read_csv("Volgograd.csv")
Taganrog <- read_csv("Taganrog.csv")
Narofom <- read_csv("Narofom.csv")
Kuvandik <- read_csv("Kuvandik.csv")
Pechori <- read_csv("Pechori.csv")

U <- rbind(Ekat, Volgograd, Taganrog, Narofom, Kuvandik, Pechori) %>% 
  as_tibble()  %>% 
  transmute(longitude, latitude, species, inat, type = "urban", nn, name)

U1 <- readOGR("City.shp")
## OGR data source with driver: ESRI Shapefile 
## Source: "C:\Users\Andrey\Desktop\PR\City.shp", layer: "City"
## with 6 features
## It has 2 fields
## Integer64 fields read as strings:  id
U2 <- sf::st_as_sf(U1)

name <- c("Pechori", "Narofom", "Volgograd", "Ekat", "Kuvandik", "Taganrog")
URBAN <- data.frame(type = NA, name = NA,  longitude = NA, latitude = NA)
for (i in 1:6) {
  pol <- data.frame(U2$geometry[[i]][1][1])
  colnames(pol) <- c("longitude","latitude")
  pol <- cbind(type = "urban", name = name[i], pol)
  URBAN <- rbind(URBAN, pol)
}
URBAN <- URBAN[-1,]

ggplot() +
  geom_polygon(data = URBAN, mapping =aes(x = longitude, y = latitude), fill = "red2", color = "black", alpha = 0.2, size = 0.75)+
  geom_point(data = U, mapping =aes(x = longitude, y = latitude, color = species), size = 0.9) + 
  theme(legend.position="none") + 
  facet_wrap(~name, scales = "free") + 
  ggtitle('Распространение Чешуекрылых на урбанизированных территориях')

В работе были рассмотрены такие урбанизированные территории, как Печоры, Наро-Фоминск, Волгоград, Екатеринбург, Кувандык и Таганрог.

Неурбанизированные территории

neur <- readOGR("Neurban.shp")
## OGR data source with driver: ESRI Shapefile 
## Source: "C:\Users\Andrey\Desktop\PR\Neurban.shp", layer: "Neurban"
## with 6 features
## It has 2 fields
## Integer64 fields read as strings:  id
neur2 <- sf::st_as_sf(neur)

izborsk <- read_csv("izborsk.csv")
megrozero <- read_csv("megrozero.csv")
pinega <- read_csv("pinega.csv")
olgino <- read_csv("olgino.csv")
verhneoz <- read_csv("verhneoz.csv")
shakva <- read_csv("shakva.csv")

NU <- rbind(izborsk, megrozero, pinega, olgino, verhneoz, shakva) %>% 
  as_tibble()  %>% 
  transmute(longitude, latitude, species, inat, type = "neurban", nn, name)

name <- c("Megrozero", "Pinega", "Verhneoz", "Izborsk", "Shakva", "Olgino")
NEURBAN <- data.frame(type = NA, name = NA,  longitude = NA, latitude = NA)
for (i in 1:6) {
  pol <- data.frame(neur2$geometry[[i]][1][1])
  colnames(pol) <- c("longitude","latitude")
  pol <- cbind(type = "neurban", name = name[i], pol)
  NEURBAN <- rbind(NEURBAN, pol)
}
NEURBAN <- NEURBAN[-1,]

ggplot() +
  geom_polygon(data = NEURBAN, mapping =aes(x = longitude, y = latitude), fill = "deepskyblue1", color = "black", alpha = 0.2, size = 0.75)+
  geom_point(data = NU, mapping =aes(x = longitude, y = latitude, color = species), size = 1.1) + 
  theme_bw() +
  theme(legend.position="none") + 
  facet_wrap(~name, scales = "free") + 
  ggtitle('Распространение Чешуекрылых на неурбанизированных территориях')

В качестве полигонов с неурбанизированными землями были выбраны территории: Ольгино близ Н.Новгорода,Шаква на реке Шаква под Кунгуром,Пинега, Архангельская область,Мегрозеро неподалеку от Петрозаводска, Изборск близ Пскова, Верхнеозерное, Оренбуржская область.

Таблицы с данными по полигонам

Ниже представлены таблицы с данными по полигонам (в первой учитываются данные iNaturalist), где nn - число находок, nsp - число видов, ar - площадь полигона в квадратных километрах.

ar <-  data.frame(name = c("belogor", "chavash", "ilmenskiy", "kizhskiy", "kymisnaya","prioksk","Taganrog","Kuvandik",
                           "Narofom","Pechori","Ekat","Volgograd", "Megrozero", "Pinega","Verhneoz","Izborsk","Shakva","Olgino"),
                  ar = c(8, 267, 324, 500, 39, 50, 298, 26, 34, 10, 372, 364, 24, 216, 140, 45, 3, 23)
)

in.yes <- rbind(ot, U, NU) %>%
  group_by(type, name, species) %>% 
  summarise(nn = sum(nn), .groups = "drop_last") %>% 
  summarise(nn = sum(nn), nsp = n(), .groups = "drop") %>% 
  full_join(., ar, by = "name")

in.no <- rbind(ot, U, NU) %>%
  filter(inat != "yes") %>% 
  group_by(type, name, species) %>% 
  summarise(nn = sum(nn), .groups = "drop_last") %>% 
  summarise(nn = sum(nn), nsp = n(), .groups = "drop") %>% 
  full_join(., ar, by = "name")

Таблица 1

in.yes
## # A tibble: 18 x 5
##    type    name         nn   nsp    ar
##    <chr>   <chr>     <dbl> <int> <dbl>
##  1 neurban Izborsk     302   164    45
##  2 neurban Megrozero  1681   150    24
##  3 neurban Olgino       16    10    23
##  4 neurban Pinega      887   106   216
##  5 neurban Shakva       29    17     3
##  6 neurban Verhneoz     34    22   140
##  7 oopt    belogor      28    14     8
##  8 oopt    chavash     314    98   267
##  9 oopt    ilmenskiy    92    31   324
## 10 oopt    kizhskiy    319   111   500
## 11 oopt    kymisnaya    17    13    39
## 12 oopt    prioksk     414   122    50
## 13 urban   Ekat        303   134   372
## 14 urban   Kuvandik     53    37    26
## 15 urban   Narofom     436    26    34
## 16 urban   Pechori     228   116    10
## 17 urban   Taganrog     66    30   298
## 18 urban   Volgograd   182   100   364

Таблица 2

in.no %>% filter(!is.na(type))
## # A tibble: 14 x 5
##    type    name         nn   nsp    ar
##    <chr>   <chr>     <dbl> <int> <dbl>
##  1 neurban Izborsk     302   164    45
##  2 neurban Megrozero  1681   150    24
##  3 neurban Pinega      887   106   216
##  4 neurban Verhneoz     34    22   140
##  5 oopt    ilmenskiy    90    29   324
##  6 oopt    kizhskiy     15     6   500
##  7 oopt    kymisnaya     2     1    39
##  8 oopt    prioksk     338    94    50
##  9 urban   Ekat        204    83   372
## 10 urban   Kuvandik     50    34    26
## 11 urban   Narofom     436    26    34
## 12 urban   Pechori     228   116    10
## 13 urban   Taganrog     54    20   298
## 14 urban   Volgograd   161    86   364

Анализ распространения видов

Видовое разнообразие на территориях различного типа

Для оценки уровня видового разнообразия был использован индекс Менхиника.

С учетом iNaturalist

in.yes %>% mutate(var1 = nsp / ar,  var2 = nsp/sqrt(nn)) %>%
  ggplot(aes(x = var2, fill = type)) +
  geom_boxplot() +
  coord_flip()+
  xlab("Menchinik index")+
  labs(title = "Видовое разнообразие на территориях различного типа (Inat)")+
  theme_bw() +
  theme(axis.text.x=element_blank())

Без учета iNaturalist

in.no %>% mutate(var1 = nsp / ar,  var2 = nsp/sqrt(nn)) %>%
  filter(!is.na(type)) %>% 
  ggplot(aes(x = var2, fill = type)) +
  geom_boxplot() +
  coord_flip() +
  xlab("Menchinik index") +
  labs(title = "Видовое разнообразие на территориях различного типа") +
  theme_bw() +
  theme(axis.text.x=element_blank())

Отношения числа видов к площади

С учетом iNaturalist

in.yes %>% mutate(var1 = nsp / ar,  var2 = nsp/sqrt(nn)) %>%
  ggplot(aes(x = var1, fill = type)) +
  geom_boxplot() +
  coord_flip()+
  xlab("nsp / ar") +
  labs(title = "Отношение числа видов к площади(Inat)") +
  theme_bw() +
  theme(axis.text.x=element_blank())

Без учета iNaturalist

in.no %>% mutate(var1 = nsp / ar,  var2 = nsp/sqrt(nn)) %>%
  filter(!is.na(type)) %>% 
  ggplot(aes(x = var1, fill = type)) +
  geom_boxplot() +
  coord_flip() +
  xlab("nsp / ar") +
  labs(title = "Отношение числа видов к площади") +
  theme_bw() +
  theme(axis.text.x=element_blank())

Отношения числа видов к числу особей

Общее распределение видов и особей

С учетом iNaturalist

Нулевая гипотеза: не существует зависимости между числом видов и числом находок.

A1 <- in.yes
a <- cor.test(A1$nn, A1$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(A1, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Общее распределение видов и числа особей(Inat)", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value<0,01, cor = 0,6, следовательно, мы отколоняем нулевую гипотезу. Зависимость между числом видов и числом находок существует.

Без учета iNaturalist

Нулевая гипотеза: не существует зависимости между числом видов и числом находок.

A2 <- in.no %>% 
  filter(!is.na(type))
a <- cor.test(A2$nn, A2$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(A2, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Общее распределение видов и числа особей", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value >0,01, cor = 0,63, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу.

Распределение числа видов и особй на ООПТ

С учетом iNaturalist

Нулевая гипотеза: на ООПТ не существует зависимости между числом видов и числом находок.

B1 <- in.yes %>% 
  filter(type == "oopt")
a <- cor.test(B1$nn, B1$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 4))
ggplot(B1, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на ООПТ(Inat)", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value<0,005, cor = 0,994, следовательно, мы отколоняем нулевую гипотезу. Зависимость между числом видов и числом находок на ООПТ существует.

Без учета iNaturalist

Нулевая гипотеза: на ООПТ не существует зависимости между числом видов и числом находок.

B2 <- in.no %>% 
  filter(type == "oopt", !is.na(type))
a <- cor.test(B2$nn, B2$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 4))
ggplot(B2, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на ООПТ", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value<0,005, cor = 0,999, следовательно, мы отколоняем нулевую гипотезу. Зависимость между числом видов и числом находок на ООПТ существует.

Распределение числа видов и особй на урбанизированных территориях

С учетом iNaturalist

Нулевая гипотеза: на урбанизированных территориях не существует зависимости между числом видов и числом находок.

D1 <- in.yes %>% 
  filter(type == "urban")
a <- cor.test(D1$nn, D1$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(D1, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на урбанизированных территориях(Inat)", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value>0,01, cor = 0,196, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу. Зависимости между числом видов и числом находок на урбанизированных территориях не существует.

Без учета iNaturalist

Нулевая гипотеза: на урбанизированных территориях не существует зависимости между числом видов и числом находок.

D2 <- in.no %>% 
  filter(type == "urban", !is.na(type))
a <- cor.test(D2$nn, D2$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(D2, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на урбанизированных территориях", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value>0,01, cor = 0,086, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу. Зависимости между числом видов и числом находок на урбанизированных территориях не существует.

Распределение числа видов и особй на неурбанизированных территориях

С учетом iNaturalist

Нулевая гипотеза: на неурбанизированных территориях не существует зависимости между числом видов и числом находок.

E1 <- in.yes %>% 
  filter(type == "neurban")
a <- cor.test(E1$nn, E1$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(E1, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на неурбанизированных территориях(Inat)", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value>0,01, cor = 0,704, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу. Зависимости между числом видов и числом находок на неурбанизированных территориях не существует.

Без учета iNaturalist

Нулевая гипотеза: на неурбанизированных территориях не существует зависимости между числом видов и числом находок.

E2 <- in.no %>% 
  filter(type == "neurban",!is.na(type))
a <- cor.test(E2$nn, E2$nsp, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(E2, aes(x = nn, y = nsp)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Распределение видов и числа особей на неурбанизированных территориях", subtitle = b) +
  ylab("n.species")+
  xlab("n.count")+
  theme_bw()

Вывод: p-value>0,01, cor = 0,54, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу. Зависимости между числом видов и числом находок на неурбанизированных территориях не существует.

##Отношение числа особей к площади полигона

Нулевая гипотеза: не существует зависимости между числом особей и площадью полигона.

G <- in.yes
a <- cor.test(G$nn, G$ar, method = "pearson")
b <- paste0("Pearson correlation = ", 
            round(a$estimate, 3), 
            "; p-value = ", 
            round(a$p.value, 3))
ggplot(G, aes(x = nn, y = ar)) + 
  geom_point() + 
  geom_smooth(formula = y ~ x, method = "lm") +
  labs(title = "Отношение числа особей к площади полигона", subtitle = b) +
  ylim(0,500)+
  theme_bw()

Вывод: p-value>0,01, cor = - 0,054, следовательно, мы принимаем нулевую гипотезу. Зависимости между числом особей и площадью полигона не существует.

ВЫВОДЫ

В ходе работы было рассмотрено распределение отряда Чешуекрылые на территории Европейской части РФ, а также соотношение семейств, были выявлены регионы с наибольшим числом особей, видов.

Мы рассмотрели полигоны для особо охраняемых природный территорий, урбанизированных и неурбанизированных территорий и провели их анализ.

Цели и задачи проекта достигнуты.


  1. Чешуекрылые [Электронный ресурс] // Свободная энциклопедия «Википедия» - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Чешуекрылые↩︎