Состав эмали пф 115: Эмаль ПФ-115 для чего применяется

Разработанная в советское время технология производства алкидного лакокрасочного материала (ЛКМ) не изменилась по настоящее время. Он достойно конкурирует с современными акриловыми красками. Эмаль представляет собой суспензию на основе пентафталевого лака и титановой двуокиси, в состав которой кроме основного компонента входят пигменты, специальные наполнители и тонкодисперсный краситель. Состав эмали зашифрован в маркировке:

Что вы узнаете

• ПФ ‒ связующая основа, в качестве которой используется пентафталевый лак.
• 1 ‒ означает, что краска предназначена для наружных работ в любых климатических условиях. Также можно использовать ЛКМ для внутренних работ.
• 15 ‒ каталожный номер химического состава по ГОСТу.

Три цифры означают трехкомпонентный состав суспензии. Производство Эмали ПФ-115 регламентируется и контролируется ГОСТ 6465-76 и 926-82. В 2001 году в документы внесены изменения, способствующие улучшению технических параметров. Благодаря специальным модификаторам лакокрасочный материал предлагается в разной цветовой гамме. Для бытового использования краска поставляется требуемой консистенции и после разбавления уайт-спиритом готова для окрашивания поверхностей.

Эксплуатационные параметры ЛКМ

Широкая область применения и востребованность для окрашивания разных поверхностей обуславливается техническими характеристиками эмали ПФ-115:

• Устойчивая от выгорания под прямыми солнечными лучами.
• Не растрескивается при температурных перепадах и сильном ветре.
• Не теряет свойства при атмосферных осадках.
• Не ухудшается презентабельный вид при контакте с горюче-смазочными материалами и моющими химическими препаратами.
• Отличается хорошей адгезией и укрывистостью.
• Доступна широкая цветовая гамма и возможность колерования.
• Продолжительный срок службы окрашенной поверхности.
• Конструкции, обработанные краской, приобретают устойчивое глянцевое покрытие.

Удельная твердость слоя составляет 0,15‒0,25 условных единиц. Срок высыхания окрашенных изделий при температуре воздуха 20 ºС составляет до 24 часов. Эмаль сохраняет эксплуатационные качества в температурном диапазоне от минус 50 ºС до плюс 60 ºС. Краска легко наносится с помощью разных инструментов.

Область использования

Благодаря оптимальным техническим параметрам краска ПФ-115 является универсальной в использовании для обработки металлических и деревянных поверхностей, а также изготовленных из бетона. Лакокрасочный материал востребован для декорирования стен, потолков, радиаторов системы отопления, дверей, оконных рам и прочих элементов интерьера. Благодаря атмосферостойкости краска без ограничения используется с целью декорирования внешних конструкций. Беседки, садовые скамейки, заборы и разные хозяйственные сооружения приобретают презентабельный внешний вид и надежную защиту от воздействия разрушающих природных факторов.

Окрашивание дерева краской ПФ-115

Благодаря образованию защитной пленки на окрашенных поверхностях не образуются вздутия и отслаивания при попадании влаги. Устойчивость против выгорания на солнце позволяет длительное время сохранять первоначальный цвет и глянец. Поэтому эмалью ПФ-115 окрашиваются не только конструкции из металла и древесины, но и гипсокартон, ДВП, ДСП, кирпичная кладка, штукатурка и шпаклевка. Краска не обладает бактерицидными свойствами, поэтому может сочетаться с грунтовками и антисептиками, а также изолирующими материалами.

Окрашивание бетонных поверхностей

Для промышленного использования лакокрасочный материал востребован в машиностроительной, станкостроительной и другой отрасли с целью окрашивания сооружений и конструкций из металла. Надежно защищает металлические поверхности от коррозии. По причине неустойчивости к истиранию краску не рекомендуется применять для окрашивания пола и других поверхностей, которые подвергаются повышенной физической нагрузке.

Покраска металлических конструкций

Подготовительные операции и особенности использования краски ПФ-115

С целью обеспечения ровного качественного лакокрасочного покрытия перед нанесением эмали ПФ-115 поверхность нужно тщательно подготовить. Работы выполняются в следующей последовательности:

• Механическая очистка. С помощью специального инструмента и чистящих средств удаляется грязь, слой отслоившейся краски и другие загрязнения.
• Выполняется обезжиривание.
• Поверхность выравнивается и полностью высушивается.

Металлические конструкции обрабатываются мелкозернистой наждачной бумагой, преобразователем ржавчины и покрываются грунтовкой, совместимой с пентафталевой краской (в маркировке первая цифра 0). В качестве грунта можно использовать эмаль ПФ-115, разбавленную уайт-спиритом. При обновлении декоративного покрытия достаточно нанести один слой эмали такого же цвета при условии отсутствия трещин и вздутий. Для прочности после высыхания первого слоя наносится второй.

Бетон и оштукатуренные поверхности должны полностью высохнуть. Окрашиваются без предварительного нанесения грунтовки. По причине низкой паропроницаемости требуется нанесение под ЛКМ антиплесневых препаратов. Для получения прочного эластичного покрытия на бетонные конструкции требуется нанесение 2-3 слоев краски.

Деревянные изделия зашкуриваются. Эмаль наносится в два слоя. Древесина предварительно пропитывается антисептиком. Пористые поверхности обрабатываются специальным алкидным составом. Интервал нанесения второго слоя может составлять сутки. В процессе работы в краску необходимо добавлять растворитель и периодически помешивать для получения однородной массы.

Меры безопасности при работе с лакокрасочным материалом

Эмаль ПФ-115 характеризуется длительным сроком использования при условии соблюдения условий хранения. По причине горючести запрещается складировать банки с краской возле открытого огня. Должна обеспечиваться защита от ультрафиолетового излучения и повышенной влажности. Производитель гарантирует сохранность технических характеристик в температурном диапазоне -40 ºС…+40 ºС. Упаковка должна быть герметичной для недопущения засыхания краски.

При выполнении работ с алкидной эмалью рекомендуется использовать индивидуальные защитные средства с целью недопущения попадания суспензии на кожу. Требуется применение очков, перчаток, а для защиты органов дыхания респираторов.

Средства индивидуальной защиты

При попадании краски на кожный покров нужно промыть мыльным раствором. При выполнении внутренних работ необходимо обеспечить эффективную естественную или принудительную вентиляцию. Запрещается проводить окраску горячих поверхностей и конструкций, размещенных вблизи открытого огня.

Популярные бренды

Эмаль ПФ-115 Оптимум и другие модификации производятся в широком ассортименте многими предприятиями. Хорошо зарекомендовала себя лакокрасочная продукция торговых марок Лакра, Текс, Ленинградские краски, Colorist, Super okraska. Краска сертифицирована и соответствует требованиям стандарта. Срок службы эмали отличается в зависимости от условий эксплуатации и производителя.

Благодаря устойчивости к атмосферным влияниям в умеренном климате ЛКМ держится и не теряет внешний вид на протяжении 4 лет. При повышенной температуре срок использования уменьшается до 1 года. По ГОСТ краска изготавливается в 22 цветовых оттенках. При использовании специальных красителей удается получить все цвета по шкале RAL.

Палитра основных цветов ПФ-115

Достоинства и недостатки краски ПФ-115

Эмаль отличается высокой укрывистостью, поэтому расходуется экономно (около 100 грамм на кв.м), что важно при окрашивании большой площади. Приемлемая цена за продукцию высокого качества позволяет покупать лакокрасочный материал с целью выполнения масштабных малярных работ. Главное преимущество, обуславливающее широкую область использования, заключается в устойчивости к атмосферным влияниям (влага, ультрафиолет, температурные перепады и пр. ). При соблюдении технологии нанесения ЛКМ хорошо держится на разных поверхностях.

К недостаткам эмали ПФ-115 относится сравнительно долгое время высыхания, а также специфический запах, который может вызывать отравление и аллергическую реакцию при слабом проветривании помещения. После работы с краской малярные инструменты требуют тщательного отмывания. ЛКМ относится к категории пожароопасных и токсичных веществ, при обращении с которыми требуется соблюдать меры безопасности.

Автор статьи: Isolux

Строительный интернет-гипермаркет Isolux.ru Более 70 000 товаров для ремонта, строительства и отделки. +7 (495) 274-00-43

Эмаль ПФ-115 – Производство красок и эмалей

Эмаль ПФ-115 относится к категории лакокрасочных материалов общего применения. Главными достоинствами данной эмали являются ее универсальность, высокое качество и предельно доступная цена, благодаря чему ПФ-115 является одним из основных красящих материалов, пользующихся спросом на современном строительном рынке. Эмаль ПФ-115 может использоваться и как самостоятельное покрытие, и в сочетании с другими видами грунтовых красок. Эмаль предназначена для окрашивания самых разнообразных поверхностей, как внутренних, так и подверженных атмосферным воздействиям. Эмаль ПФ-115 также отличается удобством и простотой нанесения, она не «капризна» к поверхности, образует ровное, гладкое покрытие, не течет и не расслаивается. При правильном нанесении срок эксплуатации эмалированной поверхности составляет не менее четырех лет при температуре от -50 °С до +60 °С.

Состав эмали

Высокие физические характеристики покрытия объясняются тем, что в процессе производства Эмали ПФ-115 используется отечественное сырье высшего качества. Эмаль представляет собой суспензию двуокиси титана в рутильной форме и других пигментов и наполнителей в пентафталевом лаке ПФ-064. В состав эмали вводят также растворители, чаще всего уайт-спирит, сиккатив и модифицирующие добавки. В зависимости от цвета эмали применяют такие пигменты, как белила цинковые, технический углерод, лазурь железная.

Технические характеристики

Применение эмали ПФ-115

В качестве подготовки поверхность необходимо очистить от пыли и грязи, по возможности удалить остатки старого покрытия, обезжирить. Деревянные поверхности необходимо ошкурить и обработать олифой, металлические нужно очистить от ржавчины и желательно предварительно загрунтовать.
Эмаль ПФ-115 подходит для нанесения различными способами: ее можно наносить на поверхность с помощью кисти или валика, распылять пневматическим или безвоздушным методами, окрашиваемые предметы можно окунать в эмаль или подвергать струйному обливу, возможно также использование электрополя. Перед применением эмаль тщательно перемешивают, при необходимости разбавляют сольвентом, уайт-спиритом, скипидаром или их смесью в соотношении 1:1, для окраски в электрополе используют разбавитель РЭ-4В или РЭ-3В.
Оптимальной для нанесения ПФ-115 является температура окружающего воздуха от +5 ºС до +35 ºС. Время высыхания каждого слоя эмали при температуре (20±2) ºС – 24 ч. Допустимо сушить покрытие при температуре 100-110 ºС в течение 1 часа. Расход эмали на однослойное покрытие в зависимости от цвета 100-180 г/м². Пленка эмали сохраняет свои характеристики при температуре окружающей среды от -50 ºС до +60 ºС.

Схема окраски

Металлические поверхности рекомендуется покрывать по схеме: 1 слой грунтовки по ржавчине (ГФ-0119, ГФ-021, ВЛ-05, ВЛ-023 или аналогичные), далее эмаль ПФ-115 в 2 слоя.
Дерево, штукатурку, кирпич, бетон, старые покрытия и другие поверхности покрывают эмалью в 2-3 слоя.

Хранение

Эмаль необходимо хранить при температуре от -40 ºС до +40 ºС, в сухом месте без попадания прямых солнечных лучей. Гарантийный срок хранения 12 месяцев.

Цвета и классификация

Эмаль ПФ-115 обладает достаточно большой палитрой оттенков, как классических, так и новых. Возможен выпуск по каталогу RAL. В настоящий момент доступно 3 разновидности эмали ПФ-115: Эконом, Стандарт и Люкс, которые отличаются друг от друга ценой и градацией таких потребительских качеств как скорость высыхания, расход, длительность службы покрытия.

Эмаль ПФ-115 серебристая

Большую популярность среди потребителей получила эмаль ПФ-115 серебристая на основе алкидного лака ПФ-064 и пигмента в виде алюминиевой пудры. Эта марка эмали обладает хорошей адгезией к различным материалам, высокими антикоррозионными свойствами, приятным цветом, хорошо отводит тепло. По этой причине сфера применения эмали ПФ-115 серебристой достаточно широка, ее применяют при лакокрасочных работах по дереву, металлу, бетону на поверхностях, подвергающихся атмосферному воздействию, а также находящихся внутри помещений.

Производство красок и эмалей

Компания “Технофф63” – региональный производитель красок и эмалей в Самарской области. Мы предлагаем оптово-розничные поставки лакокрасочных материалов: эмалей, красок, грунтовок и др. напрямую с завода, минуя длинную цепочку посредников. Наличие собственного производства позволяет осуществлять поставки любого объема продукции, гибко решать вопросы ценообразования, оперативно реагировать на запросы клиентов. В нашем лице вы найдете надежного и ответственного партнера!

Перечень свойств и состав эмали ПФ-115 с учетом норм ГОСТа

Краску-эмаль ПФ-115 используют при окрашивании деревянных, металлических поверхностей, которые используются на улице и в помещениях. Лакокрасочный материал имеет тонкодисперсной суспензии, состоящей из наполнителей с пигментами, растворёнными в алкидном лаке, в который внесены реологические добавки и сиккативы.

Состав

Эмаль, сделанная по нормам ГОСТ 6465-76, может использоваться в диапазоне температур -50…+60°C. Основой продукта стала двуокись титана в виде суспензии, имеющая рутильную форму. Состав краски зависит от её цвета, который может быть серым, белым и голубым. Именно в зависимости от оттенка меняется степень концентрации основных составных компонентов:

• полуфабрикатный пентафталевый лак;
• белила на цинковой основе;
• Уайт-спирит;
• титановая двуокись;
• технический углерод;
• железная лазурь.

Внимание! Большая часть отечественных производителей выпускает краску на основе ПФ-053, ПФ-060.

Свойства формируемых покрытий

Технические свойства эмали зависит от её состава, также влияющие эксплуатационные возможности. Если она сделана на основе алкидных лаков, то будет обладать следующими характеристиками:

• повышенный уровень водостойкости;
• нанесённый на поверхность слой не выцветает;
• степень вязкости в границах 60 – 120 при измерении вискозиметров;
• невосприимчивость к перепадам температур и воздействию атмосферных факторов.

Формируемое покрытие не будет разрушаться при контакте с моющими веществами, индустриальными составами, маслами. Образующаяся на поверхности плёнка имеет блеск больше 50%. Эмаль имеет высокие показатели укрывистости, которая выражается в способности ЛКМ перекрывать изначальный цвет, имевшийся у поверхности при условии равномерного нанесения.

Краска, нанесённая на деревянную или металлическую поверхность, высыхает в течение 24 ч при температуре окружающего воздуха 20°C. Эмаль отличается малым расходом на один квадратный метр, который находится в пределах 0.1 – 0.8 кг.

Внимание! Краска токсичная и может воспламеняться, поэтому рядом с ней нельзя держать открытые источники пламени.

Укрывистость зависит от того, какого цвета краску нужно перекрыть, способа нанесения эмали и её количества. Одного килограмма эмали ПФ-115 достаточно чтобы перекрыть 7м² белой, 17м² чёрной, 11м² синей, 13м² коричневой, 5м² красной краски. Насколько большим будет расход, зависит от условий окружающей среды.

Внимание! Дождь, сильный ветер могут привести к увеличению расход эмали.

Покраска бетона, кирпича, дерева, оштукатуренных стен алкидным составом осуществляется путём нанесения двух слоёв, интервал между которыми составляет 24 часа. Расход, при такой технике нанесения, не превышает 0.15 кг/м² для каждого слоя.

Свойства эмали ПФ-115

Эмаль позволяет формировать на детали или стене однородную плёнку, на которой не будет морщин, пузырей, следов оспин или трещин. Техническими стандартами допускается образование шагрени, выражающейся в незначительной шероховатости. Плёнка будет устойчива к контакту с водой на протяжении 2-х часов непрерывного взаимодействия. Покрытие выдержит статическое воздействие трансформаторного масла на протяжении суток. Краска справляется с непрерывным воздействием полупроцентного раствора бытового моющего вещества в течение четверти часа.

Адгезия формируемого покрытия не превышает одного балла, при том, что максимальная величина частиц 25 мкм. Общий объём нелетучих веществ в составе краски не превышает 70%. Необходимо применять эмаль в соответствии с рекомендациями производителей.

Эмаль, универсальная, ПФ 115, алкидные, масляные, аэрозольные, нитро, резиновые, полиуретановые

Купить эмали, которые имеют универсальные свойства (пф 115, алкидные, акриловые, масляные, нитро, аэрозольные, резиновые, полиуретановые эмали), очень выгодно в нашем интернет-магазине. Ассортимент лакокрасочной продукции от лучших производителей порадует самого искушенного заказчика. Цена на данную продукцию привлекательна, для оптовых покупателей есть интересные предложения. Предлагаем самовывоз товара со склада компании. Возможна доставка при определенных оговоренных условиях.

Алкидная эмаль для внутренних и наружных работ

Большой популярностью у покупателей пользуется универсальная краска Эмаль ПФ-115 (цена оптимальная). Основной компонент этого состава – алкидный лак. Именно он придает краске основные качества:

• устойчивость к истиранию,
• быстрое высыхание,
• совместимость со всеми поверхностями.

В зависимости от состава эмаль пф бывает матовая, глянцевая и полуглянцевая. При добавлении антисептиков эффективно защищает от гнилостных бактерий, микозов, плесени. Растворяется уайт-спиритом.

Масляные краски для деревянных поверхностей

Краска масляная густотертая имеет пастообразную консистенцию. В продаже имеется также уже подготовленная жидкая масляная краска. Эмаль пф 115: цена 1 упаковки зависит от консистенции и массы. Эмаль пф наносится при помощи распылителя или малярных кистей и валиков. Краска масляная густотертая требует специальной подготовки перед употреблением: разбавляется олифой или перемешать в шаровой мельнице.

Аэрозольная эмаль

Специально подготовленная – краска эмаль в аэрозольной упаковке очень удобна для применения в труднодоступных местах. Алкидная эмаль легко наносится на любые поверхности, проникает в щели, хорошо закрашивает лепку и другие сложные поверхности. Аэрозольная краска эмаль подходит для быстрого окрашивания – она сохнет всего около пяти часов.

Эмаль для пола ПФ-266

Деревянный пол нуждается в надежной защите. Традиционно для этого используют эмаль пф для пола. ПФ-266 хорошо сцепляется с деревом, а также с предыдущим покрытием, надежно держится на металлических основаниях. Создает износостойкое покрытие, которое выдерживает значительные механические нагрузки. Состав: алкидный лак, растворитель, сиккатив, цветовые пигменты и наполнители.

Нитроэмаль НЦ-132

Главное достоинство нитрокрасок – мгновенное высыхание. Если нужно провести срочные отделочные работы, то это можно осуществить при помощи нитроэмали, которая высыхает за тридцать минут.

Состав эмали. Из чего состоит эмаль ПФ-115?

Состав эмали. Из чего состоит эмаль ПФ-115?
Если сравнивать эмали с различными водно дисперсионными и масляными красками, то их технические характеристики твёрдости, эластичности и надёжности будут гораздо выше. Основу эмали составляют смолы (перхлорвиниловые, нитроцеллюлозные и другие). Плёнка эмали быстро застывает за счёт интенсивного испарения растворителя. Характеристики краски ПФ-115.

Данная фарба ПФ-115 имеет в своём составе двуокись титана, различные другие пигменты и наполнители. В качестве добавок в лаке также присутствуют сиккатив и растворители. Покрытие призвано выполнять как защитную, так и декоративную роль. Данная эмаль имеет очень разнообразную цветовую гамму. Самым распространённым цветом является белый, но есть также множество других оттенков: серый, бежевый, голубой и другие. Существует множество оттенков краски за счёт добавления колеровочной пасты, краски или эмали необходимого цвета. Насыщенность цвета и качество эмали не теряется на протяжении четырёх лет. Наносится эмаль ПФ-115 легко и ровно, очень быстро сохнет, надёжно и качественно защищает поверхность от воздействия агрессивных факторов среды. Использование эмали ПФ-115. Эмаль ПФ-115 используется в роли защитного покрытия для металла, древесины и штукатурки как снаружи, так и внутри помещения. Использование их для наружных отделочных работ является возможным благодаря высокой устойчивости к выцветанию, с хорошим показателем в агрессивной среде. Для проведения отделочных работ внутри помещения больше подходят алкидные эмали. Все поверхности могут быть подвергнуты нанесению эмали за исключением тех, которые до этого были покрыты эмалями или красками на масляной основе. Безопасность при работе с эмалью ПФ-15. Эмаль – смесь довольно токсичная, поэтому может повредить кожные покровы, поэтому будьте очень осторожны в обращении с ней и во время работы обязательно защитите себя перчатками. Также не следует забывать о пожароопасности нового покрытия. Будьте осторожны в использовании огня в помещении, где поверхности недавно были покрыты эмалью. Хорошо проветривайте помещение во время работы, чтобы избежать интоксикации.

Величина влияния колебаний химического состава техногенных отходов на свойства пигментов

[1] X.N. Зайнуллин, В. Бабков, Д. Закиров, А. Чулков и Е.М.Иксанова. Утилизация осадков сточных вод гальванических производств.Издательство «Руда и Металлы». Москва, (2003).

[2] И.В. Пиш, Г. Н. Масленникова. Керамические пигменты. РИФ Строительные материалы, Москва, (2009).

[3] ЯВЛЯЮСЬ. Орлова, А. Славин. Методика синтеза пигментов смешанных железоокисляющих пигментов и красочных структур на их основе.Вестник МГСУ. № 2. (2010), стр 219-224.

[4] ЯВЛЯЮСЬ. Орлова, А. Славин. К вопросу повышения эффективности красочных текстур.Промышленное и гражданское строительство. № 8. (2010), стр. 48-49.

Эмали и сухая краска | Краски и лаки

Эмали

Цветные композиции, приготовленные растиранием смеси пигмента и лака на специальной краскотерке. В отличие от масляных красок пигмент для них растирается на специальной краскотерке и разводится на олифе и масляных лаках.В продажу эти краски поступают в готовом к использованию виде. При длительном хранении они могут загустевать, поэтому разбавляются различными растворителями. Рекомендуется красить стены на кухнях, в ванных комнатах и ​​других местах с повышенной влажностью.

Эмаль общего назначения ХФ-230 (глиптал) предназначена для внутренних работ, кроме покраски полов. Перед применением краска разбавляется до консистенции уайт-спиритом, скипидаром или их смесью. Он выполнен в 21 цвете: слоновая кость, кремовый, лимонный и другие. Укрывистость зависит от цвета и колеблется от 30 до 130 г / м 2.Наносится кистью, валиком или краскораспылителем. Время высыхания – 24 часа. Срок годности – 12 месяцев со дня изготовления.

Эмаль ПФ-133 (Фенол) применяется для окраски предварительно загрунтованных или металлических поверхностей в два слоя. В умеренном климате сохраняет защитные свойства не менее пяти лет. Перед использованием разбавляют до консистенции краски растворителем, ксилолом или смесью одного из них с нафтой-растворителем. Он выполнен в 15 цветах: кремовом, зеленом, синем и других. Наносится кистью или краскораспылителем.Укрывистость зависит от цвета и варьируется от 20 до 120 г / м 2. Время высыхания – 2 часа.

Эмаль ПФ-115 предназначена для окраски металла, дерева и других материалов, подверженных атмосферным воздействиям. Нанесите 2 слоя. Сохраняет защитные свойства в умеренном климате не менее пяти лет. Перед применением краска разводится уайт-спиритом, скипидаром или их смесью в соотношении 1: 1. Изготавливается 24 цвета: белый, бежевый, желтый и так далее. D. Растекаемость эмали зависит от цвета и колеблется от 30 до 120 г / м 2.Наносить кистью или краскораспылителем. Время высыхания от 8 до 24 часов. Срок годности – 12 месяцев со дня изготовления.

ПФ-223 предназначена для окраски дерева и металла в помещениях на земле без нее. Разбавленный до консистенции краски растворителем нафта, ксилол, растворитель или их смесь. Доступен в 17 цветах эмали. Его расход зависит от цвета и варьируется от 20 до 240 г / м 2. Время высыхания эмали от 30 до 36 часов. Срок годности – 6 месяцев со дня изготовления.

ПФ-253 предназначена для покрытия полов подготовленных поверхностей в 2 слоя кистью. Разбавляется сольвентной нафтой или скипидаром. Время высыхания разное, в зависимости от толщины нанесенного слоя и температурного режима.

ПФ-126 продается в комплекте с влагопоглотителем НФ-1 (100 ч. Масса краски 4 ч. Адсорбентная масса, ускоряющееся отверждение). Наносится кистью или валиком в 2 слоя с промежуточным высыханием через 30 минут.Поверхность предварительно загрунтовать разбавленной эмалью, разбавитель – уайт-спиритом.

ГФ-230, и ПФ-560 доступны в различных цветах. Условия подготовки поверхности, экспозиция такие же, как для эмали ПФ-126. Растворители – уайт-спирит, скипидар, РС-2. Вы можете добавить не более 5% осушителя (# 64).

Эмаль для пола ПФ-226 для покраски данного типа (ПФ-253) имеет преимущества по твердости, водостойкости, стойкости к истиранию, укрывистости и времени высыхания пленки.Эмаль обеспечивает блестящую поверхность и полностью высыхает за 24 часа.

ПЛ-254 выпускается на феноломасляном лаке, применяется для покраски пола. По сравнению с нитроцеллюлозными эмалями для пола он имеет более высокие качественные характеристики, скорость высыхания, твердость, блеск, долговечность.

Специально для покраски столярных изделий (оконных дверей) выпускается белая эмаль ПФ-14 . Преимущество этого в том, что краска не растекается по вертикальным поверхностям, легко наносится кистью или валиком в один слой и сохнет при комнатной температуре в течение 30 мин.

Высохшая краска

Высохшая краска или пигменты представляют собой мелкодисперсный порошок, который разбавляют связующим для получения готовой к окраске. Они бывают искусственными и натуральными (минеральными).

Большинство пигментов можно использовать в водных аэрозольных составах, но не все в масле и эмали. Известь и мел – только вода.

Все виды пигментов необходимо измельчить так, чтобы при просеивании через мелкое сито они не были полностью без остатка. Чем тоньше помол пигментов, тем выше качество и наоборот.

Сухие чернила не меняют цвет под воздействием солнечных лучей, при многократном смачивании и высыхании, а также при воздействии щелочей. Они обладают хорошей укрывистостью, которая выражается в количественном содержании пигмента (в граммах), необходимом для покрытия 1 м поверхности, чтобы нижележащий слой не был полупрозрачным. Чем выше непрозрачность пигмента, тем меньше уходит на 1 кв.м. поверхность.

Для композиции картины (цветового решения) определенного цвета или оттенка необходимо использовать один или несколько пигментов.Следует помнить, что заливать сухой пигмент в состав красок не рекомендуется, так как их практически невозможно хорошо размешать, и они оставят полосы на окрашиваемой поверхности. Поэтому пигменты предварительно замачивают в воде, перемешивают и фильтруют через мелкое сито. Затем тонкой струйкой вливают состав и тщательно перемешивают. Пигменты бывают разных цветов

К белым пигментам относятся: салатовый, мел, белый. Воздушная известь используется для окраски внутренних и внешних поверхностей.Гашеную известь можно смешивать с пигментами, которые не меняют свой цвет (охра, умбра, красный свинец, оксид хрома, технический углерод, жженая кость, известь: синий, красный, желтый). Гашеная известь используется в виде теста. Кусковую известь (цельный кусок пемзы) гасили заливкой воды (1 часть извести на 3 части воды), все тщательно перемешивали и фильтровали через сито. Для эксплуатации известь разбавляется водой до густоты молока.

Mel – белый с желтоватым или сероватым оттенком, выпускается в виде больших комков или порошка.У каждого из этих видов есть три разновидности. Для побелки нужен отмученный мел мелкого помола. Его можно получить из любого крупного мела следующим образом: 1 часть мела наливают 3 части воды, тщательно перемешивают, фильтруют через мелкое сито, переливают в другую посуду и дают отстояться. После отстаивания мела воду сливают сверху и удаляют примерно половину, сушат, растирают и просеивают через мелкое сито.

Белый – мелкодисперсный порошок белого цвета, полученный измельчением прокаленного металлического цинка, диоксида свинца, титановой руды, литопона.Нанесите белый цвет для масляных красок и шпатлевок. Распространенность белила составляет: титан – 50-75 г / кв.м, цинк – 100-110 г / кв.м, литопоновых – 120 г / м, свинец – 200-300 г / м.

К желтым пигментам относятся охра, корона. Охра – желтая краска с разными оттенками. Устойчивость во всех отношениях. Если хорошо разжечь огонь, он становится коричневато-красным и охристым или подгоревшим называется Чернядьев. Укрывистость – 65-90 т / м. Крона – тушь от лимона до апельсина. Укрывистость – 110-190 г / м.

По пигментам являются ультрамариновый синий и лазурный.Ультрамарин (синий) имеет зеленый и синий оттенки. Широко используется в составах меловых и известковых красок. Укрывистость – 50 г / м. Лазурь – полностью синяя краска. Наносится только масляными и эмалевыми красками. Под действием солнечных лучей темнеет. Для усиления цвета в небольших количествах добавляется сажа. Укрывистость – 10-60 г / м ..

к красным пигментам относятся железо миниум, свинец миниум, мумие, киноварь. Minium iron – краска кирпично-красного цвета. Укрывистость – 20 г / м. Сурик свинцовый – краска красно-оранжевый цвет.Ядовитый и для внутренних работ не применим. Укрывистость – 100 г / м. Мумие – краска от светло-красного до темно-красного. Часто искусственное и естественное нестабильны. Пожалуйста, дайте яркие цвета, но со временем темнеет и становится темно-коричнево-красным. Укрывистость – 30-60 г / м. Киноварь – разные оттенки краски. Устойчив к кислотам и щелочам, меняет цвет под воздействием солнечных лучей. Укрывистость – 80-120 г / м.

зеленые пигменты включают хромовый зеленый, зеленый свинец. Зеленый хром (оксид хрома) представляет собой смесь желтой короны с лазуритом, и, изменяя количество синего в смеси, можно получить самые разные оттенки.Укрывистость – 40 г / м. Зеленый свинец – смесь желтого и синего цветов, в частности желтая корона с глазурью. Укрывистость – 28-70 г / м.

Включить коричневый пигмент умбру, сиену жженую. Коричневый – спокойный, сдержанный, это ощущение тепла, помогает создать спокойное, мягкое настроение, но некоторые его оттенки могут вызвать мрачные мысли. Умбра – коричневая краска, самые разные оттенки. После обжига он становится красновато-коричневым. Его укрывистость – 40 г / м. Обожженная Сиена со свойствами, близкими к охре. Применяется в основном для отделки различных поверхностей под дуб или ясень.Немного растекается.

К черным пигментам относятся технический углерод, пероксид марганца, древесный уголь и графит. Технический углерод – черная краска – производится сжиганием масла или газа. Легко, просто смешать с маслом, клеем или мыльной водой. Укрывистость – 15 г / м. Перекись марганца – природный минерал. Хорошо смешивается с водой. Укрывистость – 40 г / м. Древесный уголь и графит после измельчения и просеивания через сетку сита можно использовать в качестве черных чернил. Клейкий графит – 30 г / м.

К металлическим пигментам относятся бронзовые и алюминиевые порошки, которые используются в основном для окраски металлов, а также в малярных работах.Их укрывистость составляет 3-4 г / м.

Такие пигменты, как перекись лампы сажи, марганец, киноварь, мумие, миниатюрное железо, охра, сиена, умбра, оксид хрома, ультрамарин, лимон, апельсин, красный и бордо – можно использовать во всех составах красок. В остальном – только клей и эмульсия.

Тиксотропный лакокрасочный состав

ПП

Уменьшение численности членистоногих, обусловленное климатом, реструктурирует пищевую сеть тропических лесов

От полюса к полюсу потепление климата разрушает биосферу ускоренными темпами. Несмотря на в целом более низкие темпы потепления в тропических средах обитания (1), все больше теории и данных свидетельствуют о том, что тропические эктотермы могут быть особенно уязвимы к изменению климата (2). Как указал Янцен (3), тропические виды, которые эволюционировали в относительно сезонных условиях, должны иметь более узкие термические ниши, меньшую адаптацию к температурным колебаниям и существовать в пределах своих тепловых оптимумов или около них.Следовательно, даже небольшое повышение температуры может вызвать резкое снижение приспособленности и численности. Эти прогнозы были подтверждены на множестве тропических рептилий, амфибий и беспозвоночных (4–8).

Учитывая их численность, разнообразие и центральную роль в качестве травоядных, опылителей, хищников и жертв, реакция членистоногих на изменение климата вызывает особую озабоченность. Deutsch et al. (5) предсказали, что для насекомых, обитающих в средних и высоких широтах, темпы прироста должны расти по мере потепления климата, в то время как в тропиках количество насекомых должно уменьшаться на целых 20%.Снижение роста популяции в сочетании с повышенным уровнем метаболизма потенциально может снизить численность и повысить темпы исчезновения членистоногих. Если эти прогнозы сбудутся, потепление климата может оказать даже более глубокое воздействие на функционирование и биоразнообразие тропических лесов Земли, чем предполагалось в настоящее время.

Хотя членистоногие составляют более двух третей всех наземных видов и имеют центральное значение для экологического благополучия экосистем Земли, долгосрочные данные о численности популяций и темпах исчезновения сильно ограничены (9).Исследования, подтверждающие сокращение численности насекомых, были сосредоточены на видах с умеренным климатом (10–13) и определили потепление климата, наряду с нарушением среды обитания и инсектицидами, в качестве основных причинных механизмов (9, 10). Хотя продемонстрированные воздействия изменения климата на тропические леса включают сокращение разнообразия растений (14), изменение видового состава растений (15) и увеличение роста деревьев, их смертности и биомассы (16), мало что известно о воздействии потепления климата. на членистоногих тропических лесов (17, 18).Здесь мы анализируем долгосрочные данные об изменении климата, численности членистоногих и насекомоядных в тропических лесах Лукильо на северо-востоке Пуэрто-Рико, чтобы определить, могло ли повышение температуры окружающей среды привести к сокращению численности членистоногих и связанному с этим сокращению численности потребителей.

Результаты

Климатические тенденции в лесу Лукильо.

На рис. 1 сравниваются тенденции средней максимальной годовой температуры (MnMaxT) для метеорологических станций Эль-Верде и Башни Бислей, расположенных на высоте 350 м.В период с 1978 по 2015 год MnMaxT в Эль-Верде увеличивался на 2,0 ° C в среднем на 0,050 ° C в год. В период с 1993 по 2015 год скорость повышения температуры в Башне Бисли составляла 0,055 ° C в год, что незначительно отличается от скорости в Эль-Верде.

Динамика температуры воздуха в лесу Лукильо. MnMaxT в зависимости от года для метеорологических станций ( A ) Эль-Верде (1978–2015 гг.) И ( B ) Башня Бисли (1994–2012 гг.). Расстояние между станциями составляет ∼8,2 км на высотах 350 и 352 м соответственно.Линии регрессии методом наименьших квадратов проведены через точки данных. Разница между наклонами двух линий регрессии незначительна ( t = 0,281, P = 0,78).

Как отмечали несколько авторов, повышенное воздействие экстремальных температур может иметь большее влияние на приспособленность, чем постепенное повышение средних температур (6, 19, 20). В Эль-Верде доля максимальных дневных температур, равных или превышающих 29,0 ° C, значительно увеличилась в период с 1978 по 2015 год ( SI Приложение , рис.S8 E ). На станции Бисли доля максимальных суточных температур, равных или превышающих 29,0 ° C, неуклонно росла с 1990-х до 2015 г., при этом доля в среднем составляла 0,03 для 1993–1994 гг. И 0,44 для 2014–2015 гг. В то время как средние температуры увеличились на 8–10% за тот же период, доля экстремальных температур увеличилась в 14 раз. Поскольку данные со станций Бислей и Эль-Верде фиксируют только одну максимальную и минимальную температуру за 24-часовой период, мы не смогли рассчитать продолжительность времени, в течение которого температуры оставались выше экстремального значения 29 ° C.Однако наблюдалась значительная положительная линейная регрессия доли дней в году, когда температура равнялась или превышала 29 ° C на MnMaxT в Эль-Верде ( SI Приложение , рис. S8 K ), что позволяет предположить, что наша мера отражает значительное воздействие до крайностей, а не до кратковременных скачков температуры (6, 20).

С 1975 по 2015 год количество осадков на станции Эль-Верде составляло в среднем 3 653 мм / год без каких-либо значительных положительных или отрицательных тенденций. Однако количество засушливых дней (количество осадков менее 1 мм) с 1975 года сокращается ( SI Приложение , рис.S8 G ), в то время как изменение суточного количества осадков увеличивается ( SI Приложение , рис. S8 H ). За 36-летний промежуток времени, охватываемый анализируемыми здесь данными, было пять крупных ураганов и восемь сильных засух с двумя выпадающими засушливыми годами, 1994 и 2015, когда общее количество осадков составило 1404 мм и 2035 мм, соответственно (21). Все эти возмущения связаны с явлениями Ла-Нинья и Эль-Ниньо ( SI Приложение , рис. S9).

Членистоногие.

Фиг.2 сравнивается биомасса сухой массы членистоногих, полученная за 100 проходов в июле 1976 г. и январе 1977 г. в районе исследования леса Лукильо (22), с нашими образцами, полученными в июле 2011 и 2012 гг., А также в январе 2012 и 2013 гг. По сравнению с более ранними образцами биомасса членистоногих для Июль 2011–2012 гг. И январь 2012–2013 гг. Упали в четыре и восемь раз соответственно. На рис. 3 показано, что снижение биомассы произошло по всем 10 основным таксонам, отловленным в отобранных пробах (рис. 3 A и B по сравнению с рис.3 C – E и F соответственно). Двухвыборочный критерий Колмогорова-Смирнова показал, что распределение долей биомассы по таксонам существенно не различается между двумя периодами выборки (Колмогоров-Смирнов z = 0,671, P = 0,759), что свидетельствует о пропорциональном сокращении всех таксонов.

Средняя биомасса сухого веса членистоногих на 100 проходов, взятых на одной и той же площади в тропических лесах Лукильо в течение июля 1976 года, января 1977 года, июля 2011 года и января 2013 года.Для каждого столбца отображается одна SE вокруг средней биомассы. Всего за каждый период было проведено 800 сканирований, за исключением июля 1976 г., когда было выполнено 700 сканирований. Данные за 1976 и 1977 гг. Взяты из Листера (22).

Сравнение общей сухой биомассы основных таксонов членистоногих, взятых в пробах, отобранных летом ( A , C и E ) и зимой ( B , D ). и F ) сезоны 1976–1977 и 2011–2013 гг. в пределах одного и того же района исследования леса Лукильо.Арн, Аренейда; Col, Coleoptera; Dip, Diptera; For, Formicidae; Hem, Hemiptera; Hom, Homoptera; Hym, другие перепончатокрылые; La, взрослые чешуекрылые; LI – личинки чешуекрылых; Ort, Orthoptera.

Образцы липких ловушек для земли (рис. 4 A ) и полога (рис. 4 B ) свидетельствовали об обрушении лесных членистоногих. Коэффициент улова наземных ловушек упал в 36 раз, с 473 мг на ловушку в день в июле 1976 г. до 13 мг на ловушку в день в июле 2012 г., и примерно в 60 раз, с 470 мг на ловушку в день до 8 мг на ловушку в день. день, с января 1977 года по январь 2013 года.В июле 1976 г. коэффициент улова ловушек в пологе составлял 37 мг на ловушку в день по сравнению с 5 мг на ловушку в день в июле 2012 года и 21 мг на ловушку в день в январе 1976 года по сравнению с 8 мг на ловушку в день в январе 2013 года.

Сравнение средней сухой биомассы членистоногих, пойманных за 12 часов в день в 10 наземных ( A ) и пологих ( B ) ловушках в пределах одной зоны отбора проб в тропическом лесу Лукильо. Цифры над столбцами означают среднесуточную норму вылова в сухом весе членистоногих в сутки на соответствующие даты.Данные за 1976 и 1977 гг. Взяты из Листера (22).

Анализ данных Шовальтера (23) о растительном покрове также выявил значительное снижение численности беспозвоночных в пересчете на вес листвы, взятых в период с 1990 по 2010 год (рис.5 A ), и значительное нелинейное снижение с повышением температуры (рис. 5 В ). В соответствии с нашими результатами обзора, все 10 наиболее распространенных таксонов полога показали отрицательные тенденции в численности в период с 1990 по 2010 год. Биномиальная вероятность того, что эта закономерность возникает случайно, равна 0.00097. Используя данные переписи Willig et al. (24), мы также провели квазипуассоновские регрессии численности трости от времени и от MnMaxT в периоды переписи (рис. 5 C и D ). Обе регрессии были отрицательными и значительными.

Тенденции изменения численности пологовых членистоногих и трости в районе исследований Эль-Верде, лес Лукильо. ( A ) Линейная регрессия общего количества пойманных членистоногих в пологе на вес листвы, взятой в Эль-Верде, по сравнению с периодом, когда были взяты образцы.( B ) Кубическая регрессия для общего количества пойманных членистоногих в пологе на вес листвы, взятых против MnMaxT в течение периода, когда образцы были взяты. ( C ) Квазипуассоновская регрессия общего количества тростей в зависимости от периода, когда была произведена выборка из популяции. ( D ) Квазипуассоновская регрессия общего количества тростей по сравнению с MnMaxT в течение периода отбора выборки из популяции. 95% доверительные интервалы показаны вокруг наиболее подходящих линий регрессии.Для регрессий Пуассона Pr (χ) является результатом теста отношения правдоподобия χ ² того, улучшает ли независимая переменная модель Пуассона по сравнению с моделью только с перехватом. P <0,05 указывает на статистически значимый регресс.

В ходе предыдущего исследования (25) мы отобрали образцы членистоногих в тропическом сухом лесу в биосферном заповеднике Чамела-Куишмала на западе Мексики, используя те же методы липкой ловушки, которые использовались в Лукильо. С 1981 года биосферный заповедник Чамела-Куишмала пережил 2.Повышение среднегодовой температуры воздуха на 4 ° C с 24,5 ° C в 1981 г. до 26,9 ° C в 2014 г. ( SI Приложение , рис. S1). Мы вернулись в лес Чамела в августе 2014 года, чтобы повторить наши оригинальные образцы в том же районе исследования. В целом, мы обнаружили восьмикратное снижение биомассы сухого веса членистоногих, пойманных в сутки в наземные ловушки в 2014 г. по сравнению со средним показателем за июль 1987 г. и июль 1988 г. ( SI Приложение , рис. S2).

Насекомоядные.

Учитывая такое сокращение ресурсов членистоногих, можно ожидать параллельного сокращения численности насекомоядных.Преобладающими насекомыми-хищниками в тропических лесах Лукильо являются анолиновые ящерицы, элеутеродактилидные лягушки и птицы (26). Здесь мы анализируем изменения численности во времени анолов, обитающих в лесу, наиболее распространенной лесной лягушки, Eleutherodactylus coqui , и сообщества птиц вблизи полевой станции Эль-Верде.

Анол.

В нашем районе исследования Лукильо наиболее распространенными анолами в период 1976–1977 гг. Были Anolis gundlachi , Anolis evermanni и Anolis stratulus (22).В 2011 и 2012 годах мы провели учет анолов на той же площади исследования 225 м ² , используя метод Шнабеля (27), применявшийся Листером в 1976/1977 годах (22). Средняя плотность анолов в 2011–2012 гг. Снизилась примерно в 2,2 раза по сравнению с 1976–1977 гг. С 12 490–5 640 анолов на гектар. Средняя биомасса анола в районе исследования снизилась на 32%, с 401 г до 277 г (Рис. 6 и SI Приложение , Таблица S1). Плотность A. gundlachi , наиболее распространенного вида, снизилась вдвое, а плотность A.evermanni снизился в 10 раз. A. stratulus , с плотностью в 1970-х годах 200 особей на гектар, исчез из внутренних лесов, окраинных местообитаний и других регулярно посещаемых местообитаний, расположенных в пределах 4 км к востоку и западу от исследуемой области.

Сравнение переписей анолов, проведенных в одном и том же районе тропических лесов Лукильо в течение июля 1976 г. и января 1977 г., с переписями, проведенными в течение июля 2011 г. и января 2012 г. Общее количество анолов в каждой переписи, оцененное методом множественного отлова Шнабеля –– метод повторного захвата (27), приведен над каждой гистобарой.Коричневый представляет самец и самку A. gundlachi . Зеленый цвет представляет A. evermanni . Серый цвет представляет A. stratulus . SI Приложение , таблица S1 дает 95% доверительные интервалы вокруг расчетной численности для A. gundlachi и A. evermanni .

E. coqui.

Мы провели квазипуассоновскую регрессию подсчетов E. coqui в зависимости от времени для переписей, проведенных в Эль-Верде (рис. 7 A и B ) Стюартом (28) и в Эль-Верде ( SI Приложение , рис.S3 A и B ) и водораздел Бисли ( SI Приложение , рис. S3 C и D ) от Woolbright (29, 30). Данные из исследовательского района Эль-Верде, принадлежащего компании Woolbright, ранее были проанализированы для изучения воздействия урагана Хьюго на лягушек Лукильо (29, 30). Здесь мы представляем анализ и интерпретацию. Насколько нам известно, анализ данных Бисли ранее не публиковался.

Тенденции популяций E. coqui и птиц в районе полевой станции Эль-Верде.( A ) Квазипуассоновская регрессия оценочного общего числа особей E. coqui в зависимости от времени по данным переписей, проведенных Стюартом (28) на трансекте активности. ( B ) Квазипуассоновская регрессия оценочного числа особей E. coqui против MnMaxT в периоды времени, когда проводились переписи Стюарта. ( C ) Квазипуассоновская регрессия для общего числа птиц, пойманных во время равной продолжительности, 4-х дневных сеансов туманообразования (31) возле полевой станции Эль-Верде по сравнению с периодом, когда проводилось создание аэрозольных сетей.( D ) Квазипуассоновская регрессия общего числа птиц, пойманных во время 4-дневных сессий Вейда (31), по сравнению с MnMaxT в течение года туманной сети. 95% доверительные интервалы показаны вокруг наиболее подходящих линий регрессии. Pr (χ) является результатом теста отношения правдоподобия χ ² того, улучшает ли независимая переменная модель по сравнению с моделью только с перехватом. P <0,05 указывает на статистически значимый регресс.

Квазипуассоновская регрессия E.coqui в зависимости от времени и MnMaxT для разреза активности Стюарта были как отрицательными, так и значимыми (фиг. 7 A и B ) (28). Регрессия числа E. coqui в зависимости от времени и температуры для исследуемой области Sonadura West также была отрицательной и значимой ( SI Приложение , рис. S3 A ). Для популяции Sonadura Old только регрессия численности во времени была значимой ( P = 0,013), в то время как регрессия численности от температуры была незначительной ( P = 0.067). Поскольку климатические данные в Башне Бисли не собирались до 1993 г., мы не смогли провести регрессионный анализ численности E. coqui в зависимости от температуры для районов исследования ручья Бисли и леса Бисли. Регрессии по времени были как отрицательными, так и значительными ( SI Приложение , рис. S3 C и D ).

Временная картина численности E. coqui в районе исследования Эль-Верде Вулбрайта (29, 30) ( SI Приложение , рис. S3 B ) отклоняется от монотонных отрицательных тенденций, обнаруженных в других E.coqui , и потребовалась сегментированная регрессия, состоящая из трех фаз. На первом этапе численность E. coqui имела значительную отрицательную тенденцию, за которой последовал быстрый рост во время фазы 2 с 6 до 57 особей в период с января по октябрь 1990 г., скорее всего, из-за иммиграции из близлежащих районов после урагана Хьюго. В фазе 3 численность населения возобновила устойчивое сокращение примерно с той же скоростью, что и в фазе 1, пока перепись не закончилась через 6 лет. Быстрое возвращение к темпам снижения, предшествовавшим возмущениям, предполагает продолжающееся влияние изменения климата на уровни рождаемости и смертности.

Птицы.

Чтобы изучить тенденции численности птиц, мы проанализировали данные о туманообразовании, полученные Вайде возле полевой станции Эль-Верде (31) с 1990 по 2015 гг., Анализ, который ранее не публиковался. Как показано на рис. 7 C , при тех же ежегодных усилиях по отбору проб наблюдалось значительное снижение общего количества отловленных насекомоядных птиц в год в период с 1990 по 2005 год, при этом отлов упал на 53% с 137 птиц в 1990 году до 64 птиц в 2005 году. За этот период численность семи из восьми наиболее распространенных в Эль-Верде видов птиц сократилась.Квазипуассоновская регрессия насекомоядных птиц, пойманных в год на MnMaxT в период отбора проб, также была отрицательной и значимой (Рис. 7 D ).

Если сокращение ресурсов членистоногих отрицательно сказывается на численности птиц, то виды с преимущественно зерноядным или плодоядным рационом должны пострадать в меньшей степени, чем виды, потребляющие большую долю насекомых. Например, красный перепелиный голубь ( Geotrygon montana ), который питается почти исключительно зерновыми и фруктами, не показал снижения численности в период с 1990 по 2015 год в Эль-Верде, а Todus mexicanus , пуэрториканский тоди, рацион которого состоит из полностью из насекомых (26), улов снизился на 90%.Используя данные о рационах пуэрториканских птиц (26) и непараметрическую регрессию Тейла-Сена, мы обнаружили, что для шести распространенных видов относительное снижение коэффициента вылова по сравнению с G. montana значительно увеличивалось с увеличением доли насекомых в их рацион ( SI Приложение , рис. S4).

Иерархическое разбиение, множественная регрессия и кросс-корреляционный анализ.

Чтобы выйти за рамки одномерной регрессии численности популяции от температуры окружающей среды, мы построили множественные квазипуассоновские регрессии с использованием независимых переменных, идентифицированных с помощью анализа иерархического разделения (HP) (32, 33).Учитывая набор предикторов, HP усредняет влияние каждого предиктора на критерии согласия по всем возможным 2 моделям регрессии ^K , где «K» – количество предикторов (34, 35). Это усреднение смягчает эффекты мультиколлинеарности и позволяет разделить объясняющее влияние данной переменной на эффект, который зависит только от самого предиктора, и совместный эффект, разделяемый с одним или несколькими другими предикторами. Для каждого предиктора независимые и совместные эффекты выражаются в процентах от общего объясненного отклонения.Переменные с большими независимыми эффектами с большей вероятностью будут причинными, чем переменные с небольшими независимыми эффектами (33, 34). Следовательно, этот метод предназначен не для построения оптимальной прогнозной модели, а для дополнения процесса построения модели путем выявления потенциальных объяснительных / причинно-следственных связей между зависимой переменной и набором предикторов.

Используя девять переменных, связанных с климатом, перечисленных в приложении SI , таблице S3 в качестве независимых переменных и численности в качестве зависимой переменной, мы провели анализ HP для трех E.coqui , пологие членистоногие, трости и птицы Эль-Верде. Результаты показаны в приложении SI , рис. S5. MnMaxT имел значительно большую независимую объясняющую способность, чем любые другие переменные. Во всех шести популяциях средний независимый эффект MnMaxT на численность составил 25%, в то время как средние значения для четырех других переменных, связанных с температурой, колебались от 11,4 до 14,3%. Независимая объяснительная сила среднего дневного количества осадков была самой высокой в ​​ году восточной долготы.coqui и трость (9,8–24,4%). Индекс южного колебания (SOI) также оказался влиятельным, потенциально причинным фактором с независимыми эффектами в диапазоне от 10,2 до 17,3% в двух из трех популяций E. coqui , популяции трости и членистоногих.

Окончательные множественные квазипуассоновские регрессии со вспомогательной статистикой приведены в приложении SI , таблица S5. Для птиц Эль-Верде ни одна из переменных в приложении SI Приложение , таблица S3 не была значимой после того, как MnMaxT был введен в модель.Примечательно, что многомерные модели для трех популяций E. coqui и популяции трости содержали MnMaxT и PropGT29 (доля дней в году, когда дневная температура превышает 29 ° C) в качестве основных предикторов. Множественные регрессии для популяций El Verde E. coqui и трости также включали SOI в качестве важного предиктора численности ( SI Приложение , Таблица S5).

Для дальнейшего анализа влияния Эль-Ниньо / Южного колебания (ENSO) на популяции членистоногих мы провели анализ взаимной корреляции между SOI и численностью беспозвоночных в пологе и трости (приложение SI , рис.S6). Для беспозвоночных полога существует значительная ( P <0,05) положительная взаимная корреляция с SOI при временном лаге 0. Это указывает на то, что положительные значения SOI (эпизоды Ла-Нинья) оказывают немедленное положительное влияние на численность половые беспозвоночные и отрицательные значения SOI (эпизоды Эль-Ниньо) оказывают немедленное негативное воздействие. Существует также значительная отрицательная взаимная корреляция при отрицательном 5-летнем лаге, что указывает на то, что более высокая численность предшествует явлениям Эль-Ниньо, а более низкая численность предшествует событиям Ла-Нинья, как и следовало ожидать.Для трости также существует значимая положительная взаимная корреляция между численностью и SOI, что снова указывает на то, что более высокие и более низкие значения SOI приводят к более высокой и более низкой численности соответственно. Однако для трости события ЭНСО опережают влияние на численность популяции примерно на 2 года.

Винод Причинная связь.

Регрессионный и корреляционный анализ неизбежно оставляют вопрос о причинной связи под вопросом (33, 34). Вместо сложных экспериментов, охватывающих большие пространственные и временные масштабы, причинность Винода предлагает статистический метод, который может помочь идентифицировать причинные переменные и выявить направление причинных путей (36).Обобщенные методы корреляции и ядерной причинности Винода (37, 38) улучшают и расширяют более ранние попытки различить причинные пути между двумя или более переменными, включая методы Грейнджера (39), Перла (40) и Хойера и др. (41). С показателем успеха 70–75% методы Винода являются наиболее точными на сегодняшний день с точки зрения правильного определения причинно-следственной связи в базе данных тестов CauseEffectPairs (42). Здесь мы исследуем доказательства того, что температура является причинным фактором, влияющим на численность, с помощью пакета GeneralCorr R.

Для набора данных xy , generalCorr вычисляет индекс единогласия (UI), который количественно определяет вероятность того, что x или y являются причинными. Этот индекс всегда находится в диапазоне [-100, 100]. Если все три критерия причинности Винода соблюдены, то пользовательский интерфейс будет иметь абсолютное значение 100, что означает наиболее убедительное свидетельство причинности данной переменной. Три правила принятия решений, основанные на значении пользовательского интерфейса, определяют направление причинного пути.Если UI лежит в интервале [-100, -15], то y вызывает x , а если UI находится в интервале [15, 100], то x вызывает y . Если UI находится в диапазоне [-15, 15], причинное направление не определено.

SI Приложение , таблица S4 суммирует результаты анализа причинно-следственной связи GeneralCorr. Индексы единодушия равнялись 100 в пяти из шести групп, что указывает на то, что причинный путь Температура → Изобилие поддерживается всеми тремя критериями Винода для причинности.Включение среднего суточного количества осадков в качестве ковариаты улучшило пользовательский интерфейс для всех анализов, за исключением трости, у которых пользовательский интерфейс был 100 без ковариаты, и для E. coqui на участке исследования Сонадура Олд, который сохранил низкий пользовательский интерфейс и неопределенный причинный путь с ковариантой и без нее.

Обсуждение

Изменение климата и членистоногие.

Основываясь на 14-летних данных о световых ловушках в тропических лесах Панамы, Волда (43) заметил, что устойчивость тропических насекомых значительно различается.Он пришел к выводу, что этот результат отражает отсутствие «доминирующего экологического процесса», одновременно влияющего на многие виды. Мы предполагаем, что потепление климата стало такой доминирующей силой, влияющей на популяции членистоногих в лесу Лукильо и, скорее всего, в других тропических лесах, где наблюдается значительное повышение температуры окружающей среды.

Эту гипотезу поддерживают несколько линий доказательств. Во-первых, от одного вида трости до сообщества, состоящего из более чем 120 таксонов полога, длительное снижение произошло параллельно с повышением температуры.Средняя температура окружающей среды также является важным показателем изменений в численности беспозвоночных и тростей. Во-вторых, одновременное сокращение всех 10 таксонов членистоногих в наших выборках, 10 наиболее распространенных таксонов в образцах полога Шовальтера (23) и членистоногих, занимающих все слои исследуемой нами области лесов, – все указывает на преобладающий экологический фактор, который повсеместное неблагоприятное воздействие на лесных членистоногих независимо от таксономической принадлежности, занимаемого слоя или типа используемой ниши.В-третьих, произошло снижение численности членистоногих, несмотря на значительное сокращение численности их хищников. Этот «встречный каскад» противоречит десятилетиям исследований трофической динамики (44), а также исследованиям, документально подтверждающим основное влияние анолий, лягушек и птиц на численность членистоногих (45, 46). Стюарт и Вулбрайт (47), например, подсчитали, что только популяция E. coqui собирала 114000 единиц добычи с гектара за ночь в лесу Лукильо, а Рейган и Вайд (26) подсчитали, что особей A.stratulus , A. gundlachi и A. evermanni в совокупности потребляли около 443 300 беспозвоночных на гектар в день в Эль-Верде. Если потепление климата не приводит к сокращению численности членистоногих, то какими бы ни были факторы, они должны полностью перекрыть снижение смертности от снижения уровня хищничества. В-четвертых, наш анализ соответствует прогнозам Deutsch et al. (5), что тропические насекомые должны быть особенно уязвимы к потеплению климата, что дополняет полевые и лабораторные исследования за последние несколько лет, которые неизменно подтверждают прогнозируемую чувствительность (8, 48–53).Наконец, наши образцы членистоногих из заповедника Чамела-Куишмала в Мексике подтверждают нашу гипотезу о том, что потепление климата оказывает серьезное негативное влияние на популяции беспозвоночных в тропических лесах.

Другие исследования также документально подтвердили снижение численности членистоногих в широком диапазоне географии, местообитаний и таксонов (10⇓ – 12, 54, 55, 56⇓ – 58). Исследования причинных факторов были сосредоточены на антропогенных нарушениях и пестицидах (57, 58). Учитывая его долгосрочный охраняемый статус (59), значительные антропогенные воздействия практически отсутствовали в лесу Лукильо с 1930-х годов и, таким образом, являются маловероятным источником сокращения численности беспозвоночных.Из-за продолжающегося сокращения сельского хозяйства и связанных с ним сельскохозяйственных угодий использование пестицидов в Пуэрто-Рико также упало до 80% в период с 1969 по 2012 год ( SI Приложение , рис. S7). Период полураспада большинства пестицидов измеряется днями, а не десятилетиями (60), поэтому маловероятно, что, несмотря на резкое сокращение их использования, оставшиеся остатки ответственны за уменьшение численности членистоногих. Недавно Hallman et al. (61) опубликовали обширный анализ многолетних данных о биомассе летающих насекомых, взятых в 63 охраняемых заповедниках Германии.В целом они обнаружили снижение биомассы на 75% в период с 1989 по 2016 год. Их статистические модели в значительной степени исключили изменение землепользования в качестве объясняющей переменной, но не провели тщательного анализа ряда переменных изменения климата. Повышение средней температуры оказало положительное влияние на биомассу насекомых, эффект, предсказанный Tewksbury et al. (62) для насекомых умеренного климата. Однако причины вызывающих тревогу потерь биомассы насекомых в настоящее время неизвестны и, конечно, могут отличаться от возбудителей в тропических средах обитания.

Продолжающаяся утрата биоразнообразия бесхвостых амфибий на Пуэрто-Рико и других островах Вест-Индии (66, 67) является частью глобального сокращения численности земноводных, которое в значительной степени не ослабевает, по крайней мере, с 1970-х годов (68–72). Насколько нам известно, ни одно исследование не рассматривало сокращение количества жертв членистоногих как возможный причинный механизм.Большинство исследований было сосредоточено на грибе Batrachochytrium dendrobatidis , который вызвал массовую смертность и катастрофическое сокращение более 200 видов лягушек во всем мире (63, 73, 74). В то время как B. dendrobatidis был обнаружен в популяциях E. coqui на возвышенностях в Пуэрто-Рико (66, 75), грибок встречается только на территориях выше 600 м (76), и в настоящее время нет доказательств того, что он повлиял на популяции E. coqui на нижней отметке , проанализированные в данном исследовании.

Паундс и его сотрудники (63, 73, 77⇓ – 79) представили широкий спектр доказательств, указывающих на то, что потепление климата является центральным фактором, способствующим вспышкам Batrachochytrium и последующим массовым вымираниям. Связь между вспышками хитридов и климатом сложна, но в целом эпидемии часто связаны с повторяющимися теплыми годами и более сухой погодой. Учитывая продолжающееся изменение климата, диапазон высот Batrachochytrium почти наверняка изменится, как и его влияние на пуэрториканских лягушек, особенно на молодь (80).Ключ к пониманию будущих воздействий лежит на пересечении изменяющегося климата с конкретными физиологическими ограничениями гриба, связанными с температурой и влажностью, и тем, как эти ограничения, в свою очередь, влияют на его размножение (81, 82).

На основании наших литературных поисков нет исследований, изучающих сокращение количества жертв членистоногих в качестве возможного причинного механизма сокращения численности земноводных, а также возможность того, что недоедание может взаимодействовать с повышением температуры и засухой, усугубляя последствия болезней через снижение иммунокомпетентности (83). .

Avian Declines.

Популяции птиц во многих тропических и умеренных экосистемах сокращаются параллельно с популяциями птиц в Пуэрто-Рико. В Канаде у 44% из 460 видов птиц с 1970 г. наблюдались отрицательные тенденции, а 42 вида, распространенные в США, Канаде и Мексике, потеряли 50% или более своей популяции за 40 лет (84). За 20 лет количество видов птиц, обитающих в Британии, также сократилось на 54% (55). В тропических лесах в Ла-Сельва, Коста-Рика, 10-20% постоянных птиц сократилось между 1960 и 1999 (85), а в сухих лесах Гуаники на юго-западе Пуэрто-Рико данные туманной сети показывают, что популяции птиц в засушливый сезон сократились на два раза третей за два десятилетия (86).

Общими факторами резкого сокращения популяций птиц, упоминаемыми в литературе, являются потеря среды обитания, влияние температуры на воспроизводство (87–89), дефицит воды (90), рост хищничества (91, 92), разрыв между темпами изменения климата и отслеживание климата (93), несоответствие между периодом размножения и численностью жертв (94), а также атмосферные загрязнители и инсектициды (95). Для сельскохозяйственных птиц в Европе сокращение добычи из-за гербицидов, вспашки и потери маргинальных местообитаний (96), по-видимому, являются основными факторами.Мы нашли только две статьи, в которых сокращение популяций птиц объяснялось влиянием потепления климата на численность добычи. Пирс-Хиггинс и др. (97) проанализировали демографические характеристики золотистого ржанки в Европе и показали, что тенденции в динамике популяции были тесно связаны с уменьшением численности добычи в зависимости от температуры. Пирс-Хиггинс и др. (97) также проанализировали рационы 17 горных насекомоядных видов птиц в Соединенном Королевстве, рассчитали индекс чувствительности к климату для их добычи и показали, что этот индекс коррелирует с недавними отрицательными популяционными тенденциями.В лесах Виктории, Австралия, Mac Nally et al. (98) задокументировали значительное сокращение численности постоянной орнитофауны независимо от пространственного масштаба, уровня беспокойства, статуса сохранения вида или гильдии кормов. Они объяснили продолжающееся снижение численности воздействием повышения температуры и уменьшения количества осадков на членистоногих и другие пищевые ресурсы.

Мы также отмечаем, что во многих исследованиях снижения численности воробьиных птиц, таких как Mac Nally et al. (98), насекомоядные часто являются группой, демонстрирующей наибольшее сокращение численности, как, по-видимому, имеет место в лесу Лукильо.В Канаде и на северо-востоке США общее сокращение численности воздушных насекомоядных в период с 1970 по 2010 год составило более 60%, что является самым большим сокращением среди всех проанализированных воробьиных (84, 99). Nebel et al. (100) пришли к выводу, что это сокращение было результатом обеднения популяций летающих насекомых, и предположили, что кислотный дождь является возможным механизмом. Между 1923 и 1998 годами в Сингапуре насекомоядные испытали самый высокий уровень вымирания среди всех гильдий собирателей пищи (101), а в фрагментированных лесах в Коста-Рике и Бразилии насекомоядные испытали большее сокращение и локальное вымирание, чем другие группы птиц (102–104).В низменном тропическом лесу в Ла-Сельва, Коста-Рика, Sigel et al. (85) также обнаружили, что по крайней мере 50% исчезающих видов птиц были насекомоядными.

Учитывая десятилетия исследований, связывающих выживаемость, воспроизводство и изобилие птиц с пищевыми ресурсами (105⇓ – 107), мало исследований по сокращению численности жертв членистоногих, связанных с климатом, вызывает удивление. Галапагосские зяблики являются классическим примером того, как климатические явления, связанные с Эль-Ниньо, могут приводить к серьезным колебаниям в запасах пищи, что, в свою очередь, приводит к сокращению численности до 40% в год в популяциях Geospiza (108).Аномальное повышение температуры морской воды, связанное с ЭНСО, также привело к резкому сокращению запасов пищи, что привело к голоду и массовой гибели морских птиц (109–111). Совсем недавно потепление океана, связанное с изменением климата, вызвало восходящие трофические каскады, аналогичные предлагаемым здесь для наземных систем, которые реструктурировали как бентические, так и пелагические пищевые сети и привели к сокращению буревестников и конюхов (112–114).

Множественная регрессия и кросс-корреляция.

Наши результаты множественной регрессии говорят о влиянии как повышения, так и понижения температуры на позвоночных и беспозвоночных в лесу Лукильо. В то время как влияние MnMaxT на численность было отрицательным во всех моделях, соотношение температур выше 29 ° C было как отрицательным (El Verde E. coqui ), так и положительным (трости, E. coqui в Sonadura West и Sonadura Старый) эффекты ( SI Приложение , Таблица S5). Это вызывало недоумение, поскольку мы ожидали, что частота экстремальных температур будет отслеживать повышение средней температуры.Хотя это верно в долгосрочной перспективе ( SI Приложение , рис. S8 E ), этого не было во время переписей Sonadura West и Sonadura Old, когда доля температур выше 29 ° C упала с 0,1 до 0,0. , или во время переписи с тростью, когда эта доля упала с 0,3 до 0,0. Только во время более ранней переписи E. coqui Стюарта (28) доля более высоких температур неуклонно повышалась с 0,0 в 1982 году до 0,1 в 1992 году.

График времени в приложении SI , рис.S9 помещает даты анализируемых здесь популяционных исследований в контекст лет Эль-Ниньо и Ла-Нинья, измеренных с помощью SOI. Положительные значения SOI ( SI, приложение , рис. S9, синие области) соответствуют годам Ла-Нинья, а отрицательные значения ( SI, приложение , рис. S9, красные области) – годам Эль-Ниньо. Как показано в Приложении SI , рис. S9, переписи тростей и тростей охватили три эпизода Ла-Нинья и три эпизода Эль-Ниньо. Как указано в Приложении SI , на рис. S9 также показано извержение горы Пинатубо, которое снизило глобальную температуру на целых 0.6 ° C в течение следующих 2 лет, это было во время переписей с тростью, Sonadura West и Sonadura Old. Воздействие Пинатубо, скорее всего, снизило частоту экстремальных температур в Эль-Верде, несмотря на одновременный сильный эпизод Эль-Ниньо.

В недавнем анализе учащения экстремальных погодных явлений Diffenbaugh et al. (115) предсказали двух-трехкратное увеличение вероятности исторически беспрецедентных максимальных дневных температур в период между 2018 и 2036 годами и трех-пятикратное увеличение между 2036 и 2055 годами.Если эти прогнозы сбудутся, воздействие на трофические сети и экосистемы будет даже более быстрым, чем ожидалось из-за устойчивого линейного повышения средних температур, которое в настоящее время разрушает мир природы.

Многочисленные исследования документально подтвердили влияние ЭНСО на все основные рассматриваемые здесь таксоны, включая беспозвоночных (116), лягушек (63, 73, 77, 117), ящериц (1, 5) и птиц (118). В соответствии с нашими результатами HP, множественная регрессия для трости и El Verde E.Популяции coqui включали SOI в качестве важного предиктора численности, а взаимная корреляция между SOI и численностью беспозвоночных полога и трости ( SI Приложение , рис. S6) подчеркивает колеблющиеся эффекты Ла-Нинья и Эль-Ниньо. Причина двухлетнего запаздывания воздействия ЭНСО на численность трости не ясна. Изменения температуры часто отстают от фазовых сдвигов в КНИ на срок до 9 месяцев, и этот эффект может быть частично ответственным.

На основе данных, собранных более чем в 55 лет и 16 местах в Пуэрто-Рико, Национальная метеорологическая служба обнаружила, что во время событий Ла-Нинья температура в среднем составляла ∼2.На 0 ° C ниже в сухой сезон (с декабря по август) и на 1,5 ° C ниже в сезон дождей (с мая по ноябрь) по сравнению с эпизодами Эль-Ниньо. ЭНСО также влияет на количество осадков в Пуэрто-Рико, увеличивая количество осадков в засушливый сезон на 13% в годы Эль-Ниньо и вызывая увеличение количества осадков во влажный сезон на 14% в годы Ла-Нинья. Мы интерпретируем положительное влияние Ла-Нинья на численность беспозвоночных как результат более прохладных и влажных условий, способствующих увеличению выживаемости и росту популяции по сравнению с более жаркими и сезонно более засушливыми условиями в годы Эль-Ниньо.Стэпли и др. (20) пришли к аналогичному выводу относительно воздействия ЭНСО на популяции Anolis в Панаме.

В то время как мы сосредоточили внимание на коллапсе популяции, вызванном изменением климата, сдвиги в высотном распределении членистоногих, насекомоядных, производителей и высших хищников также могут играть важную роль в наблюдаемом снижении численности. В горных местообитаниях восходящая миграция в более прохладные рефугиумы может означать разницу между выживанием и вымиранием, поскольку температура повышается на более низких высотах (119).Однако высотные сдвиги также могут вызывать быстрые изменения в структуре сообщества, нарушая сопутствующие взаимодействия, создавая «не аналоговые сообщества» и способствуя разобщению сообщества через ускоренное вымирание (120, 121). Уменьшение площади местообитаний по мере продвижения видов в горы также увеличивает скорость вымирания (87) и может разрушить генетическое разнообразие, еще больше снижая приспособленность и реакцию на текущие изменения климата (122, 123). В настоящее время неизвестна степень, в которой эти системные факторы могли повлиять на зарегистрированное здесь сокращение популяции среднего уровня.Однако известно, что лесные птицы и лягушки Лукильо демонстрируют сдвиги высот, аналогичные тем, которые встречаются в других тропических горах. С 1998 года 8 из 33 видов лесных птиц Лукильо (124) и 10 из 12 обитающих видов лягушек (125) претерпели высотные сдвиги.

Альтернативой гипотезе потепления климата для сокращения численности населения в Лукильо и других тропических горных местообитаниях является механизм, предложенный Лоутоном и др. (126). Теоретически сплошная вырубка равнинных лесов повышает температуру поверхности, что, в свою очередь, увеличивает теплопроводный поток тепла от открытого грунта в атмосферу.Это снижает как эвапотранспирацию, так и испарительное охлаждение (126), а также снижает влажность. Паундс и др. (63) представили подробное опровержение сценария Лоутона в отношении горных лесов в Коста-Рике. Что касается тропических лесов Лукильо, предположения гипотезы Лоутона просто не выполняются, учитывая значительное восстановление низинных лесов с 1950-х годов после перехода от аграрной экономики к производственной (127). Следовательно, степень тени, охлаждения и увлажнения местообитаний, окружающих горы Лукильо, увеличилась (128).

Заключение

В целом для более комплексного понимания того, как потепление климата и глобальные циклы влияют на популяцию и динамику пищевой сети, необходимы более обширные временные ряды, охватывающие все уровни экосистем тропических лесов, от производителей до высших хищников. Влияние основных климатических изменений на пищевую сеть леса, таких как ураганы и продолжительные засухи, вызванные ЭНСО ( SI Приложение , рис. S9), также требует дальнейшего изучения. Хотя первоначальный ущерб от урагана Хьюго был разрушительным (129), лесная растительность Лукильо восстановилась удивительно быстро: 70% деревьев в Эль-Верде дали новые листья всего через 7 недель (130), а после урагана Джорджес популяции насекомых на всех изученных участках. Барберена-Ариас и Эйд (131) выздоровели менее чем за 1 год.Устойчивость леса также проявилась после урагана «Мария», когда исследователи обнаружили, что многие места находятся на пути к восстановлению через 2 месяца (132). Однако по мере продолжения потепления климата ожидается, что частота и интенсивность ураганов в Пуэрто-Рико увеличатся (133), наряду с суровостью засух и дополнительным повышением температуры на 2,6–7 ° C к 2099 г. (134), условия, которые в совокупности могут превышают устойчивость экосистемы тропических лесов.

Центральный вопрос, рассматриваемый в нашем исследовании, заключается в том, почему одновременное долгосрочное сокращение численности членистоногих, ящериц, лягушек и птиц произошло за последние четыре десятилетия в относительно нетронутых тропических лесах северо-востока Пуэрто-Рико.Наш анализ убедительно подтверждает гипотезу о том, что потепление климата было основным фактором сокращения численности членистоногих, и что это снижение, в свою очередь, ускорило сокращение численности лесных насекомоядных в классическом восходящем каскаде. Эта гипотеза также обеспечивает экономное объяснение того, почему сходные перекрестные таксоны, согласованное сокращение численности рептилий, бесхвостых рыб и птиц произошло в тропических лесах Коста-Рики (3, 63) и, вероятно, происходит в широком диапазоне тропических экосистем.В целом, существует острая необходимость в более широком мониторинге членистоногих и насекомоядных в тропиках (135, 136). Поскольку шестое массовое вымирание продолжает уничтожать мировую биоту (137, 138), эти данные будут иметь решающее значение для понимания воздействия изменения климата на наземные трофические сети (139), динамику экосистем (140) и биоразнообразие (8) и для разработки природоохранных стратегий, направленных на смягчение последствий будущего воздействия на климат.

Материалы и методы

Учебные площадки.

Наше исследование проводилось в экспериментальном лесу Лукильо (LEF), занимающем 10 871 акр в горах Лукильо на северо-востоке Пуэрто-Рико. Перепад высот от <100 м до 1078 м. Количество осадков и температура меняются в зависимости от высоты: от 150 см y ^-1 и 26 ° C на нижних пределах до 450 см y ^-1 и 18,9 ° C на самых высоких пиках. Мы проводили полевые исследования в той же области исследования, которую использовал Листер (22) в 1970-х годах. Это место (18 ° 19′584 ″ с.ш., 65 ° 228 ″ з.д.) расположено на северо-восточном склоне на высоте 440 м.Растительность представляет собой лес Табонуко ( Dacryodes excelsa ) (141), характеризующийся пологом высотой 8–10 м, низким уровнем освещенности и высоким разнообразием растений (171 вид деревьев). Мы также взяли образцы членистоногих в тропическом сухом лесу в биосферном заповеднике Чамела-Куишмала на западе Мексики (19 ° 22003 ″ –19 ° 35011 ″ северной широты, 104 ° 56013 ″ до 105 ° 03025 ″ з.д.), чтобы сравнить недавние образцы с теми, которые мы полученные в том же районе исследований в 1986 и 1987 гг. (25).

Образцы членистоногих.

Листер (22) собирал образцы членистоногих в лесу Лукильо в июле 1976 г. и январе 1977 г.Следуя тем же процедурам и используя тот же район исследования, численность членистоногих была снова оценена в течение июля 2011 г. и января 2012 г. с использованием как липких ловушек, так и сеток. Наши 10 ловушек были того же размера (34 × 24 см), что и у Листера (22), а также использовали Tanglefoot в качестве липкого вещества. Ловушки расставляли на земле решеткой такого же размера (30 × 24 м), а также оставляли открытыми на 12 ч между рассветом и закатом, прежде чем всех пойманных насекомых удалили и поместили в спирт. Размеры пялец наших подметальных сеток (диаметр 30 см) совпадают с размерами пялец Lister (22).Длину тела всех пойманных членистоногих измеряли с точностью до 0,5 мм с помощью препаровки и окулярного микрометра. Уравнения регрессии использовались для оценки индивидуальной сухой массы по длине тела (142, 143).

Для сравнения плотности Anolis с оценками Листера (22) с июля 1976 г. по январь 1977 г. мы взяли пробы анолов в пределах одного квадрата 15 × 15 м в течение июля 2011 г. и января 2012 г. Следуя Листеру (22), мы использовали метод Шнабеля метод многократной повторной поимки (27) для оценки плотности.Однако вместо того, чтобы маркировать пойманных ящериц с помощью стрижки пальцев, мы использовали эмалевую краску Testor для создания небольших (~ 2 мм) пятен с различными цветовыми сочетаниями непосредственно над спинным основанием хвоста.

Климатические данные.

Мы проанализировали климатические данные, полученные в двух местах в лесу Лукильо: на полевой станции Эль-Верде Лесной службы США и на метеорологической башне Бислей-Лоуэр, которая является частью обсерватории критической зоны Лукильо. Станция Эль-Верде находится в 5 км к юго-западу от нашего района исследований (18.3211 ° с.ш., 65,8200 ° з.д.) на высоте 350 м. Верхняя башня Bisley Tower расположена в 3,2 км к юго-востоку от нашей области исследования (18,3164 с.ш., 65,7453 з.д.) на высоте 352 м над уровнем моря. Температурные данные для станции Эль-Верде охватывают 37 лет, с 1978 по 2015 г. (рис. 1 A ), и для станции Бисли 21 год с 1993 по 2014 г. (рис. 1 B ). Учитывая, что самые высокие температуры окружающей среды для данной области должны иметь наибольшее влияние на приспособленность, особенно для эктотерм (144), в нашем анализе использовались максимальные дневные температуры.Климатические данные для Estacion de Biologia Chamela были получены с сайта www.ibiologia.unam.mx/ebchamela/www/clima.html.

Данные долгосрочных экологических исследований Лукильо.

Наборы данных из онлайнового центра данных долгосрочных экологических исследований (LTER) Luquillo были загружены и проанализированы на предмет тенденций изменения численности популяции с течением времени. Подробные методы, использованные в различных исследованиях, можно найти на веб-сайте центра обработки данных LTER (https://luq.lter.network/luquillo-information-management-system-luq-ims).

Половые членистоногие.

Данные были собраны Шовальтером (23) возле полевой станции Эль-Верде в период с февраля 1991 г. по июнь 2009 г. В нескольких статьях эти образцы были проанализированы в отношении разнообразия беспозвоночных, функциональных групп, состава членистоногих в пустошах и нетронутом лесу, а также восстановления после нарушения (145), но никто не искал трендов общей численности. Здесь мы суммировали все отобранные ежегодно членистоногие по таксонам, типам леса и родам деревьев.

Трости.

Мы проанализировали данные переписи тростей ( Lamponius portoricensis ), проведенной Willig et al. (24) между 1991 и 2014 годами на участке Luquillo Forest Dynamics Plot (LFDP) площадью 16 га недалеко от полевой станции Эль-Верде. Отбор проб проводился в сезон дождей и засухи, и пойманные особи были классифицированы как взрослые особи или молодые особи. Чтобы проанализировать изобилие трости во времени, мы суммировали всех молодых и взрослых особей по сезонам и классам местности.

Мы анализируем данные переписи пуэрториканской лягушки E. coqui , полученной Woolbright (29, 30) в период с 1987 по 1997 гг. На исследуемых территориях вблизи полевой станции Эль-Верде и в водоразделе Бисли, а также для E. данных переписи, проведенных Стюартом (28) в другом районе исследований в Эль-Верде. Для данных переписи Вулбрайта (29, 30) в районе исследования Сонадура Олд мы удалили один выброс для данных переписи 1995 года, когда численность E. coqui увеличилась с 29 до 236 и вернулась к 45 особям при следующей переписи.

Сетка тумана.

Мы анализируем данные о туманообразовании, полученные Waide (31) в LFDP с июня 1990 г. по май 2005 г. Сети запускались от рассвета до заката в общей сложности 4 дня подряд каждый год в конце мая и начале июня. Ранее были опубликованы только показатели улова после урагана Хьюго за июнь 1990 г. (31). Мы подсчитали общее количество пойманных за год особей для всех видов по всем 15-летним данным. Учитывая, что красный перепелиный голубь ( G. montana ) является эксклюзивным зерноядным животным ( SI Приложение , рис.S4) и может противоречить структуре численности насекомоядных, мы исключили этот вид из подсчета отловленных птиц. Повторные поимки одних и тех же особей в течение заданного периода выборки также исключались из анализа.

Статистический анализ.

Все анализы проводились с R 3.4.2 с использованием RStudio v1.0.153. Регрессии Пуассона и непараметрическая регрессия Тейла-Сена были выполнены с помощью пакетов glm2 (146) и mblm (147) R. Регрессии Пуассона были протестированы на избыточную дисперсию с использованием пакета AER (148).Поскольку все тесты дисперсии отвергали нулевую гипотезу, использовались только квазипуассоновские регрессии. Руководствуясь Pounds et al. (63, 73), Агилар и др. (149), Stapley et al. (20) и Гарсия-Робледо и др. (53) мы построили 11 климатических индексов на основе данных температуры и осадков Luquillo LTER для использования в HP и регрессионном анализе. Данные SOI были загружены с веб-сайта Национального центра атмосферных исследований (www.cgd.ucar.edu). Olea et al. (150) показали, что для более чем девяти независимых переменных порядок, в котором переменные вводятся в HP-анализ, может влиять на величину независимой дисперсии, объясняемой данным предиктором.Следовательно, мы исключили 2 из 11 климатических переменных, которые имели наибольшую корреляцию с другими климатическими переменными. Последние девять переменных определены в приложении SI, таблица S3. Если данная переменная не вносила как минимум 5% независимый вклад в объяснение отклонения, она не включалась в регрессионный анализ. Для анализа HP мы использовали пакет hier.part R (151), а для анализа причинности Винода – пакет generalCorr (37).

Мы не использовали методы автоматической регрессии, такие как пошаговый выбор и обратное исключение, из-за множества проблем, включая ошибочные коэффициенты ошибок типа I и завышенные показатели R ² (33).Климатические переменные часто сильно коррелированы и могут давать ложные результаты при использовании в регрессии (34, 134). Чтобы защититься от таких эффектов мультиколлинеарности, мы построили корреляционные матрицы предикторов HP и исключили переменные, имеющие корреляцию 0,7 или выше. Затем все многомерные квазипуассоновские регрессии были проверены на мультиколлинеарность с использованием коэффициента инфляции дисперсии и теста сферичности Бартлетта. Поскольку информационный критерий Акаике не может быть рассчитан для квазипуассоновских моделей, мы выбрали модели с наименьшими остатками отклонения и наименьшими значениями тестовой статистики χ ² P .

Стоматологические и черепно-лицевые проявления и лечение редких заболеваний

термостойкая эмаль