Кластерный анализ

Интенсивное смешение пород медоносных пчел, приведшее к высокой степени их гибридизации, существенно затрудняет проведение породной идентификации стандартными биометрическими методами. В то же время переход к совершенно новым методам сделал бы бесполезным созданный за многие десятилетия банк морфометрических данных.

На наш взгляд, продуктивно использовать накопленный потенциал можно с помощью компьютерной программы кластерного анализа Statgraphics Plus — Unfilled Stafolio Version 2.1., Copyright, 1994–1996, Statistical Graphics Corp.

По результатам корреляционного анализа выделили 17 морфометрических признаков, которые в дальнейшем использовали для определения кластеров (группы пчел, схожие по морфометрическим признакам).

Несмотря на частое обращение к термину «популяция» при изучении медоносных пчел, практическое использование популяционного подхода в России находится в зачаточном состоянии. Как правило, о характеристиках популяции судят по точечным выборкам пчелиных семей (Кривцов, 1999). Мы при планировании эксперимента учли такие, на наш взгляд, важные факторы, определяющие распространение медоносных пчел в Республике Башкортостан, как природно-климатические и медоносные зоны, плотность пчелиных семей и наличие заповедных территорий, где сохранилась среднерусская порода.

Для исследования выбрали три медоносные зоны: липового медосбора, липово-гречишного, гречишно-подсолнечниково-донникового. Число обследованных семей — 577. Каждую зону поделили на три-четыре части.

В зоне липового медосбора: в северной части исследовали пробы, отобранные из 30 семей трех пасек; в центральной — на девяти пасеках для анализа взяли пробы пчел из 50 семей; в южной (Бурзянский район — заповедник Шульган-Таш) — из 130 семей в бортях и 125 семей в ульях с трех пасек.

В зоне липово-гречишного медосбора: в северо-западной части на восьми пасеках отобрали 43 пробы; в западной части на шести пасеках — 54 пробы; в южной части взяли 10 проб на одной пасеке.

Зону гречишно-подсолнечниково-донникового медосбора разделили на четыре части. В центральной части с десяти пасек в выборку вошла 51 семья; в северо-восточной части с трех пасек — 44 семьи; в западной — 6 семей одной пасеки и в восточной части — 34 семьи с четырех пасек.

Деление на группы (кластеризацию) проводили по стратегии Варда, в качестве метрики избрали квадратичное евклидово расстояние.

Наиболее информативный результат получили, разбив основной массив данных на четыре группы: группа 1 (40 семей — 7%); группа 2 (168 семей — 29%); группа 3 (131 семья — 23%); группа 4 (238 семей — 41%). Дальнейшая кластеризация дополнительной информации не давала.

Идентификацию групп проводили по результатам сопоставления средних групповых показателей каждого признака с соответствующими морфометрическими характеристиками пород (по Н.И.Кривцову, 1998). Ниже мы приводим характеристику полученных групп по основным морфометрическим параметрам, остальные показатели экстерьера служили в качестве дополнительных.

Наиболее многочисленную, четвертую группу мы отнесли к среднерусской породе Apis mellifera mellifera: длина хоботка 6,15 мм (стандарт по Н.И.Кривцову 5,9–6,3 мм); кубитальный индекс 59,9% (стандарт 50–55%); ширина IV тергита 4,89 мм (несколько меньше стандарта — 5,3 мм, но максимальна по сравнению с другими групповыми средними); окраска в основном темно-серая; обозначили ее как морфотип А.

Самую малочисленную, первую группу мы отнесли к породе Apis mellifera caucasica и обозначили как морфотип D: длина хоботка 6,69 мм (стандарт 6,7–7,2 мм); ширина IV тергита 4,59 мм (стандарт 4,7 мм); кубитальный индекс 52,0% (стандарт 60–65%); окраска промежуточная между темно-серой и серой, но чаще серая по сравнению с другими группами.

Вторая группа была ближе к морфотипу A, а третья — к морфотипу D. На основании этого пчел второй группы мы условно идентифицировали как пчелы гибридизированные среднерусские (морфотип В), а пчел третьей группы — как гибридизированные серые горные кавказские (морфотип С).

Все четыре выделенных морфотипа на территории Республики Башкортостан встречаются практически повсеместно. В большинстве районов популяции пчел более чем наполовину состоят из гибридных семей (от 58 до 99%); исключение составляет только Бурзянский район, где доля гибридов 14%.

Таким образом, при проведении популяционно-генетических исследований медоносной пчелы методом кластерного анализа установлено, что на территории республики сохранился единственный резерват башкирской популяции среднерусской породы медоносной пчелы — заповедник Шульган-Таш.

Оптимальными инструментами анализа оказались стратегии дальнего соседа и Варда, наилучшими мерами расстояний — квадратичное евклидово и манхэттенское.

В.Н.САТТАРОВ, М.Г.МИГРАНОВ

г. Уфа, Республика Башкортостан,
Башкирский государственный
педагогический университет

«

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

»