Практическая работа 3.
Тема занятия: Исследования по тематическим картам.
Цель работы: Определение тесноты взаимосвязи природных явлений с использованием методов математической статистики.
Пояснение к работе. Анализ и количественная оценка взаимосвязей между отдельными компонентами экосистем является одной из основных задач экологии. В ее решении картографическому методу принадлежит ведущая роль, благодаря разнообразию тематики карт и их метричности, т.е. возможности производить по ним измерения и получать количественные параметры отраженных на них явлений.

Задачей данной работы является установление тесноты взаимосвязи (коэффициента корреляции) между биотическими показателями экосистем (продуктивностью биоценозов) и абиотическими (тепло и влагообеспеченностью).

Оценка взаимосвязи между явлениями решается с помощью хорошо разработанного в математической статистики аппарата теории корреляции. Для этого по картам разной тематики определяются исходные показатели – количественные характеристики оцениваемых явлений (по карте А показатели а₁, а₂, а₃, …а_n по карте B показатели b₁, b₂, b₃, …b_n). Они составляют выборку. Определение показателей осуществляется в одних и тех же точках. По этим показателям строятся графики поля корреляции. Если поле корреляции может быть аппроксимировано прямой, которая называется линией регрессии, то приступают к вычислению коэффициента парной корреляции r . Его числовые значения заключены в интервале +1> r >-1. при r равном +1 или –1 существует функциональная прямая или обратная связь. Если r близок к 0, то связь между явлениями отсутствует, а при r  0,7  связь считается существенной. Коэффициент корреляции рассчитывается по следующей формуле

r=

где a_i и b_i - выборочные данные, полученные по картам А и В; n - объем выборки (число пар данных); M

---

_a и M_b – соответствующие значения средних, а _a и _b- средних квадратических, которые определяются по следующим формулам:
М_a= ; M_b= ;

_a= ; _b = .

Оценку точности определения коэффициента корреляции r получают по формуле

m_r= _.

Из этой формулы видно_, что при прочих равных условиях погрешность вычисления всегда коэффициента корреляции всегда уменьшается с увеличением объема выборки. Достаточно представительной считается выборка объемом не менее 50 значений.
Порядок выполнения практической работы.

1.Ответьте на следующие вопросы.

1. 
   
   Что такое картографический метод исследования, что изучают по картам?
   
2. 
   Перечислите основные приемы анализа карт.
   
3. 
   Что такое описание карт, его цель.
   
4. 
   
   Какие графические приемы анализа карт существуют?
   
5. 
   
   Какие графоаналитические приемы анализа карт существуют?
   

2. Выполните следующее задание.

Рассчитайте коэффициент корреляции между несколькими параметрами, определенными по картам: продуктивностью биоценозов (карта «Первичная продукция фитомассы») и радиационным индексом сухости (карта «Радиационный индекс сухости»); продуктивностью биоценозов и количеством осадков (Карта «Среднегодовое количество осадков»); продуктивностью биоценозов и температурой теплого периода (Карта «Температура воздуха в июле» и «Температура воздуха в январе»).

1. 
   Этап 1. Работа с картой «Первичная продукция фитомассы». В отмеченных на карте точках определить значения первичной продукции фитомассы. Она дана в т/га в сухом весе. Данные заносить в таблицу в программе Excel. Колонка 1 – номера точек по порядку, колонка А – значения первичной продукции. Объем выборки – 50 точек.
   
2. 
   Этап 2. Работа с картой «Радиационный индекс сухости». В отмеченных на карте точках определить значения радиационного индекса сухости. Этот показатель определяет соотношение общего поступления энергии к ее затратам на испарение и является косвенным показателем тепло и влагообеспеченности поверхности Земли. Значения показателя заносятся в колонку В. (Не забудьте сохранить результаты своей работы – название файла – фамилия одного из исполнителей работы).
   
3. 
   Этап 3. Работа с картой «Среднегодовое количество осадков». По этой карте для тех же точек определите значения искомого показателя – среднегодового количества осадков. Определяем интервальное значение показателя и в таблицу заносим номер интервала, к которому относится определенное вами значение. Например, количество осадков от 0 до 50 мм – 1 интервал, 50-100 мм – 2 интервал, 100-200 мм – 3 интервал и т.д. В таблицу заносится значение 1, 2, 3 и т.д. Этот способ используется в связи с тем, что точных значений количества осадков определить по данной карте мы не можем.
   
4. 
   Этап 4. Работа с картой «Среднемесячные температуры»
   
5. 
   Этап 5. Постройте график поля корреляции для значений
   

---

• 
  первичной продукции фитомассы и радиационного индекса сухости;
  
• 
  для значений первичной продукции фитомассы и среднегодового количества осадков;
  
• 
  для значений первичной продукции фитомассы и среднемесячных температур.
  

Этап 6. Рассчитываем с помощью программы Excel значение коэффициента корреляции.

Этап 7. Проведите аналогичные расчеты для других показателей (значений первичной продукции фитомассы и количества осадков, значений первичной продукции фитомассы и температуры).

Этап 8. Этот этап заключается в подведении итогов работы и ее оформлении. Сдаваемый материал должен включать:

• 
  ответы на вопросы (1 пункт работы);
  
• 
  значения определенных значений коэффициента корреляции и точности их расчета;
  
• 
  вывод о том, какие климатические характеристики оказывают большее влияние на величину первичной продукции.
  

Результаты работы представляются в письменном виде в конце занятия.

---

Смотрите также файлы

• Дискуссионный клуб экспертов по охране труда Томской областиСистемы видеоконтроля и.pdf

• Анализ водогазового воздействия на Ванкорском месторождении.docx

• Тема терроризм.pptx

• Производственная практика позволяет закрепить, расширить, углубить и систематизировать знания, полученные при изучении учебных дисциплин, на основе деятельности конкретной организации.docx

• .docx