Дидактический материал к формированию производных признаков

Одной из проблем современных биологических, сельскохозяйственных и лесоводственных исследований является обеспечение комплексности оценок степени близости или отдаленности сравниваемых объектов. Вполне актуальна комплексная оценка генетической близости сравниваемых популяций, экотипов, клоновых групп, форм и сортов растений, пород или типов животных. Сказанное в полной мере относится к любым биологическим, сельскохозяйственным или лесоводственным объектам вообще.

ПРИМЕР.

1. Отдельное дерево обладает такими характеристиками как высота, диаметр ствола, протяженность бессучковой зоны ствола, диаметр проекции кроны, площадь поперечного сечения ствола, объем стволовой древесины и многими другими.

2. Каждая шишка на дереве (например, у сосны обыкновенной) также обладает целым набором характеристик (см. рис. 1, 2). Часть из них устанавливается в процессе непосредственного учета параметров (масса, длина, максимальный диаметр, боковое расстояние от вершины до плоскости максимального диаметра). Другие определяются в результате преобразования первых.

Рисунок 1 – Схема замеров линейных параметров шишки сосны обыкновенной

Рисунок 2 – Контуры геометрических фигур, вписанных в пространственное тело шишки

Линейные параметры – длину, максимальный диаметр, боковое расстояние от кончика шишки до плоскости максимального диаметра – измеряли электронным штангенциркулем с точностью до 0,1 мм (рис. 2.2.3 – 2.2.5).

Рисунок 2.2.3 – Измерение длины шишек

Рисунок 2.2.4 – Измерение бокового расстояния от вершины шишки до плоскости её максимального диаметра

Рисунок 2.2.5 – Измерение максимального диаметра шишек

Кроме этого определяли массу шишки и объемы геометрических тел, вписанных в её объем (см. рис 2.2.1 б). Массу шишек устанавливали взвешиванием на лабораторных весах Scout S C 2020 (рис. 2.2.2), точность которых по их паспортным данным соответственно составляет и 0,01 г.

Рисунок 2.2.2 – Определение массы шишек

ПРИМЕР.

3. Общий перечень количественных признаков, привлекаемых для получения многопараметрических характеристик шишек, может быть достаточно многочисленным.

Признаки непосредственного учета – прямые количественные признаки шишек – получили следующее обозначение и индексацию:

- признак 1 – длина шишки – расстояние от вершины шишки до наиболее удаленной точки её основания (Н);

- признак 2 – кратчайшее боковое расстояние от вершины шишки до плоскости её максимального диаметра (L1);

- признак 3 – максимальный диаметр шишки (d);

- признак 4 – масса шишки (M).

Производные количественные признаки шишек:

- признак 5 – осевое расстояние от вершины до плоскости максимального диаметра (h_К): h_К=(L1² – r²)^1/2;

- признак 6 – отношение длины шишки к её максимальному диаметру (О_Hd): О_Hd = H/d;

- признак 7 – отношение осевого расстояния от вершины шишки до плоскости её максимального диаметра к максимальному диаметру или двойной тангенс угла наклона линии бокового расстояния к максимальному диаметру (О_hKd): О_hKd = h_К/d;

- признак 8 – отношение длины шишки к боковому расстоянию от вершины до плоскости максимального диаметра (О_HL): О_HL = H/L1;

- признак 9 – отношение высоты основания шишки к её максимальному радиусу или тангенс угла наклона кратчайшей линии от основания к периферии плоскости максимального диаметра (О_hCr): О_h = h_C/r;

- признак 10 – высота основания шишки как разность между длиной шишки и осевым расстоянием до плоскости максимального диаметра (h_C): h_C=Н – h_К;

- признак 11 – отношение высоты основания шишки к осевому расстоянию – «коэффициент выпуклости основания» (К_hC): К_hC= h_C/h_К;

- признак 12 – объем конуса (V_К): V_К = 1/3×π×r²×h_К объем, ограниченный поверхностью конуса, вписанного в пространственное тело шишки;

- признак 13 – объем сегмента (V_C): V_C=π×h_C²×(3×r - h_C)/3 объем, ограниченный поверхностью сегмента сферы, вписанного в пространственное тело шишки;

- признак 14 – суммарный объем конуса и сегмента (V): V= V_К+V_С;

- признак 15 – отношение массы шишки к суммарному объему конуса и сегмента, построенных на основании круга в плоскости максимального диаметра шишки – коэффициент плотности шишки (К_П): К_П= V/М;

- признак 16 – отношение массы шишки к её длине – линейно распределенная масса шишки (LМ): LМ=М/ L;

- признак 17 – отношение объема сегмента к объему конуса, вписанных в пространственные границы шишки (О_V): О_V= V_C /V_К.