Оценка колебаний численности бактериопланктона по вертикали водной толщи озера Байкал за многолетний период

В статье предлагаются два подхода к анализу временных рядов численности бактериопланктона в трех различных слоях водной толщи озера Байкал. При первом подходе рассчитываются значения сезонной компоненты рядов методом скользящей средней и строятся аддитивные и мультипликативные модели, из которых на основании рассчитанных коэффициентов достоверности, выбираются лучшие. Проводится интерпретация оценок значений сезонной компоненты в каждой из них. При втором подходе выполняется корреляционно-регрессионный анализ совместного изменения численности бактериопланктона, температуры и уровня воды озера. Выдвигаются и проверяются статистические гипотезы о значимости коэффициентов корреляции между рассматриваемыми факторами. Строится математическая модель множественной регрессии с включением фиктивных переменных, описывающих влияние сезонных колебаний на изменение численности бактериопланктона. Рассчитывается статистическая оценка значимости построенной модели и включенных в модель факторов. Приводится интерпретация результатов корреляционно-регрессионного анализа по отношению к исследуемой предметной области. Делается вывод о том, что полученные результаты могут быть использованы при прогнозировании количества бактериопланктона в разные периоды времени, при составлении экологического обоснования состояния озера, а также прогноза его микробиологического режима.

1. Максимова Э.А., Максимов В.Н. Микробиология вод Байкала. Иркутск: ИГУ. 1989; 167 с.

2. Копылов А.И., Косолапов Д.Б. Бактериопланктон водохранилищ Верхней и Средней Волги. М.: Изд-во СГУ. 2008; 377 с.

3. Олейник Г.Н., Юришинец В.И., Старосила Е.В. Бактериопланктон и бактериобентос как биологические индикаторы состояния водных экосистем. Гидробиол. Журн. 2010;46(6):38–51.

4. Айвазян С.А. Прикладная статистика. Основы эконометрики: Учеб. В 2 т. 2-е изд., испр. Т. 2. М.: ЮНИТИ-ДАНА; 2001. 432 с.

5. Стрижов В.В., Крымова Е.А. Методы выбора регрессионных моделей. М.: ВЦ РАН; 2010. 60 с.

6. Сорокин Ю.И. Роль бактерий в жизни водоемов. М.: Знание; 1974; 64 с.

7. Потемкина Т.Г., Потемкин В.Л., Федотов А.П. Климатические факторы как риски современных экологических изменений в береговой зоне озера Байкал. Геология и геофизика. 2018;5(59):690–702.

8. Ивачева М.А., Тихонова И.В., Кузьмин А.В., Сороковикова Е.Г., Потапов С.А., Краснопеев А.Ю., Чойдаш Б., Белых О.И. Цианобактерии озера Байкал – продуценты эругинозинов. Вопросы современной альгологии. 2018;16(1):1.

9. Лихошвай Ю.В., Кузьмина А.Е., Потемкина Т.Г., Потемкин В.Л., Шимараев М.Н. Распределение диатомовых водорослей вблизи термобара в озере Байкал. Журнал исследований Великих озер. 1996;22(1):5–14.

10. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Диалектика; 2017. 912 с.

11. Магнус Я.Р., Катышев П.К., Пересецкий А.А. Эконометрика. Начальный курс. М.: Дело. 2004; 576 с.