УДК 630*1(477.63)

В. М. Яковенко, В. Б. Дзюба
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна, yakovenko_v@i.ua

V. M. Yakovenko, V. B. Dziuba
Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Складний комплекс процесів лісового ґрунтоутворення відображається в морфологічних властивостях генетичного профілю на різних рівнях морфологічної організації. Мета цього повідомлення – дослідити мікроморфологічні особливості байрачних лісових ґрунтів у катені верхів’я байраку Глибокий – елемента плакорної частини привододільно-балкового ландшафту Присамар’я.

Мікроморфологічна будова чорноземів звичайних. Елементарна мікробудова профілю плазмово-пилувата, не змінюється по профілю. Забарвлення матеріалу темно-коричневе. Поступово світлішає донизу профілю. Плазма гумусо-глиниста у верхніх горизонтах, і карбонатно-глиниста в нижній частині профілю. Анізотропія глинистої плазми перехідного та мінерального горизонтів крапчаста. Тонкодисперсна органічна речовина гумусових горизонтів представлена дрібними гумонами чорного кольору. Ґрунтовий матеріал насичений аморфним гумусом бурого забарвлення. Донизу профілю кількість гумонів зменшується. Форма гумусу – муль. У порах і всередині агрегатів великий вміст рослинних залишків різного ступеня розкладання – від свіжих до сильно розкладених. Карбонатні новоутворення представлені прозорими зернами дрібнозернистого кальциту, що знаходяться по стінкам пор та просочують всю ґрунтову масу нижніх мінеральних горизонтів, виявляють анізотропні властивості. За профілем зустрічаються залізисто-марганцеві конкреції. Наявність даних новоутворень обумовлена особливостями гідротермічного режиму ґрунтів. Активність ґрунтової мезофауни обумовлює високу агрегованість та пористість ґрунту. Практично весь ґрунтовий матеріал поверхневих горизонтів представлений добре вираженими, чітко оформленими зоогенними агрегатами. Донизу профілю мікроструктура стає менш агрегованою, переважно губчастою та неагрегованою. Пористість профілю також знижується з глибиною. У верхніх горизонтах переважають міжагрегатні пори, пори-канали та пори-камери. У нижніх – пори-тріщини та пори-камери.

Мікроморфологічна будова чорноземів лісових. Елементарна мікробудова матеріалу – плазмово-пилувата, не змінюється вниз за профілем. Значний вміст гумусу зумовлює темно-коричневе забарвлення, яке поступово слабко світлішає донизу. У поверхневому горизонті ґрунтів схилу спостерігається більша кількість великих за розміром зерен мінералів, ніж у профілі ґрунтів на узліссі байраку. Плазма гумусо-глиниста, анізотропна у нижній частині профілю. Ґрунтовий матеріал насичений гумонами та бурим аморфним гумусом. Вниз за профілем вміст тонкодисперсної органіки зменшується. Форма гумусу – муль. Рослинних залишків дуже багато. Вони розташовуються як у порах, так і всередині агрегатів, що свідчить про високу активність ґрунтової мезофауни. Залишки знаходяться на різних стадіях розкладання (від свіжих до сильно розкладених). В ілювіальному горизонті вміст залишків мінімальний, що може бути пов’язано з високою щільністю горизонту. Для профілю лісових чорноземів характерно утворення елювіального та ілювіального лесивованих горизонтів у результаті перенесення мулистих і колоїдних часток (без їх руйнації) з низхідним током води з верхніх горизонтів у нижні. Ці частки відкладаються на стінках пор і формують кутани, неоднорідні за речовинним складом і розміром часток, у поляризованому світлі вони виявляють анізотропні властивості. Лісові чорноземи відзначаються інтенсивним зоогенним структуроутворенням, що обумовлює повну агрегованість матеріалу гумусових горизонтів та високу видиму пористість ґрунту. Поверхневі горизонти складаються з копролітів люмбрицид. Вниз за профілем мікроструктура стає переважно губчастою та неагрегованою. Поровий простір нижньої частини профілю представлений головним чином тріщинами, порами-камерами та каналами.

Мікроморфологічна будова лучно-чорноземних ґрунтів. Мікробудова лучно-лісових ґрунтів має подібні до лісових чорноземів характеристики. Зокрема це стосується плазмово-пилуватої мікробудови, забарвлення ґрунтового матеріалу, вмісту та мікроформ тонко­дисперсної органічної речовини (гумони чорного кольору, аморфний гумус бурого забарвлення). Ґрунти тальвегу характеризуються високим вмістом органічних решток, представлених повним спектром мікроформ (від свіжих до сильно розкладених). В ілювіаль­ному горизонті вміст залишків незначний. Форма гумусу – муль. На мікроморфологічному рівні діагностується утворення елювіального та ілювіального лесивованих горизонтів. Кутанні покриви у профілі тальвегу складаються із зерен пилуватої та дрібної фракцій, що розміщуються по стінкам пор, агрегатів і органічних решток. Мікроструктурний стан теж подібний до чорноземів на схилах байраку: повна агрегованість та висока пористість поверхневих горизонтів, складених копрогенними агрегатами. Поровий простір сформований переважно міжагрегатними порами. Вниз по профілю спостерігається ущільнення складення та зміна морфології структурних окремостей. Мікроструктура стає губчастою та неагрегованою. Пористість представлена переважно порами-тріщинами, каналами та порами-камерами.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 62-63.

УДК 630*1(477.63)

В. М. Яковенко
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна, yakovenko_v@i.ua

V. M. Yakovenko
Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Байрачні лісові біогеоценози мають тривалу історію розвитку, пов’язану з еволюцією ландшафтного покриву у постплейстоценову епоху. На схилах байраків, під впливом природної лісової рослинності в умовах непромивного водного режиму, формуються своєрідні лісові ґрунти чорноземного типу. Один із факторів ґрунтоутворення байрачних ґрунтів – делювіальний процес – природне явище, притаманне ландшафтам справжнього степу. Нами досліджено байрачні лісові ґрунти в катені у верхів’ї байраку Глибокий, який знаходиться на плакорній частині привододільно-балкового ландшафту у 2 км на північ від с. Андріївка Новомосковського району Дніпропетровської області.

На основі вивчення будови профілів та окремих морфологічних властивостей ґрунтів дослідженої катени, можна сформулювати ряд висновків щодо впливу делювіальних процесів на морфологію байрачних лісових ґрунтів. В умовах сільськогосподарського використання (розорювання) степових ділянок байрачні лісові біогеоценози піддаються інтенсивному впливу делювіальних процесів, внаслідок чого морфогенез байрачних ґрунтів має складний, своєрідний характер, зумовлює формування специфічних морфологічних властивостей.

Материнські породи для лісових ґрунтів схилів і тальвегу – делювіальні гумусовані суглинкові відклади, на відміну від ґрунтів поблизу узлісь байраку, сформованих на лесових породах. Сучасні делювіальні відклади являють собою ґрунтовий матеріал поверхневих горизонтів чорноземів, прилеглих до байраку територій. Відтак, байраки відіграють роль накопичувачів гумусового матеріалу степових чорноземів.

Делювіальний матеріал залучається у процеси лісового ґрунтогенезу і має чіткі морфологічні ознаки лісового чорноземоутворення: загальна будова генетичного профілю, забарвлення, структурний стан, щільність складення, насиченість кореневими системами. Схилові процеси по-різному впливають на будову профілів досліджених ґрунтів. Поблизу узлісь чорноземи звичайні мають ознаки змитості частини поверхневих горизонтів. Натомість лісові ґрунти на схилах і в тальвезі характеризуються надпотужним профілем.

Профіль лісових чорноземів схилів і лучно-лісових ґрунтів тальвегу розвивається (збільшує потужність) у двох латеральних напрямках: низхідному – завдяки вертикальним потокам речовин (лесиваж, інтенсивне переміщення ґрунтових безхребетних, розвиток кореневих систем); висхідному – у результаті відкладення делювіального матеріалу.

Делювіальні процеси пов’язані із лесиважними. Вони забезпечують надходження нових мас тонкодисперсного матеріалу до товщі лісових ґрунтів. У всіх досліджених профілях лісових ґрунтів поверхневі горизонти Н_1el мають легкосуглинковий або середньосуглинковий гранулометричний склад, натомість підповерхневі горизонти Н_2el, середньої та нижньої частин профілів мають важкий гранулометричний склад. Враховуючи важкий гранулометричний склад ґрунтів прилеглих територій узлісь, такі особливості гранулометричного складу можна пояснити впливом лесиважу на текстурну диференціацію ґрунтів.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 61-62.

УДК 631.5(477.44)

О. П. Шернік, Р. В. Крюков, М. М. Ганчук
Таврійський державний агротехнологічний університет, Мелітополь, Україна, drezzt@rambler.ru

О. P. Shernik, R. V. Kriukov, М. М. Hanchuk
Tavria State Agrotechnological University, Melitopol, Ukraine

Біоценоз – сукупність тварин, рослин, грибів і мікроорганізмів, що заселяють певну ділянку суходолу або акваторії. вони пов’язані між собою та із середовищем. Важливі показники біоценозів – біорізноманіття, сукупна кількість видів у біоценозі, та біомаса (сукупна маса усіх видів живих організмів даного біоценозу). Агроекосистема – нестійка система агроценопопуляцій культивованих рослин на оброблюваних ґрунтах. Її структура та режим підтримуються та регулюються людиною для своїх цілей. Основу становлять культурні рослини полів, городів, садів, тобто едифікатори, про домінантну роль яких дбає людина.

На відміну від природних біоценозів, до складу яких входять сотні різноманітних видів, агроценози характеризуються однотипністю видового складу та не здатні до саморегуляції. Особливістю агроекосистеми є те, що вона складається із певних видів (сортів) рослин. Рослини, які зростають на польових ділянках і є сталими елементами агроекосистем, називають компонентами.

Агроекосистеми характеризуються обов’язковим домінуванням вирощуваних культур­них рослин, які чинять основний вплив на формування біотичних особливостей штучної екосистеми. У зв’язку з цим, саморегуляція в них здійснюється слабко. Це потребує активної турботи про них з боку людини. Для боротьби з бур’янами та шкідниками використовують хімічні засоби захисту (гербіциди, інсектициди). Проте хімікати впливають не лише на бур’яни та шкідників, а й на інші, корисні рослини та тварин, а інтенсивна обробка ґрунту та збирання врожаю в агробіоценозах спричиняє руйнування його структури. Для збагачення агробіоценозів використовують добрива, що не завжди безпечно для навколишнього середовища.

Штучно створені людиною рослинні угруповання посівом чи висаджуванням культурних рослин, завжди є збідненим рослинним угрупованням. До них зазвичай відносять посіви сільськогосподарських культур (зернових, бобових, олійних, технічних, плодових, овочевих, кормових), культурні пасовища, багаторічні насадження (плодові сади, захисні лісонасадження, штучно створенні лісові екосистеми), зооценози (стада сільськогосподар­ських тварин, тваринницькі ферми, птахоферми, зграйних, водяних тварин, риб), різні культу­ри мікроорганізмів та грибів.

Для запобігання небажаним наслідкам господарської діяльності необхідно впровад­жувати низку заходів: дотримання сівозмін, вирощування багаторічних кормових трав, відповідні методи обробки ґрунту (залежно від мікрокліматичних і едафічних умов), застосування сортів стійких до шкідників і хвороб, використання біологічних методів боротьби з шкідниками та бур’янами. Комплексне вживання цих заходів гарантує високі урожаї без завдавання шкоди навколишньому середовищу.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 60-61.

УДК 504:631.6

Н. В. Старко
Научно исследовательское учреждение Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, Харьков, Украина, nikolaj.starko@gmail.com

N. V. Starko
Scientific Research Institution Ukrainian Research Institute of Ecological Problems, Kharkiv, Ukraine

Экологическое состояние водных объектов тесно связано с хозяйственной деятель­ностью человека. Во многом это обусловлено особенностями производственной деятель­ности, расширением масштабов производства и несовершенством используемых технологий. Это приводит к изменениям экологического состояния водного объекта (или эффективности его использования определенным водопользователем/водопотребителем). Чаще всего наблюдается эвтрофикация, следствием которой является увеличение биомассы отдельных групп гидробионтов. Многие водные объекты Украины ежегодно «цветут» синезелеными водорослями. Благоприятные природно-климатические условия способствуют их массовому развитию. Биомасса синезеленых водорослей накапливается в заливах, выносится в открытую часть, тем самым способствуя массовому развитию синезеленых водорослей на значительной акватории водного объекта. «Цветение» воды ухудшает экологическое состояние водоема, вызывает структурные изменения его экосистемы. После отмирания водорослей их биомасса, разлагаясь, ухудшает химический состав и санитарные показатели, затрудняет забор воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения и сельскохозяйственного производства.

В целом биологическая мелиорация базируется на использовании отдельных рыб для борьбы с водной растительностью (растительноядные), с обрастаниями дрейссены (облигат­ные моллюскофаги, например, черный амур), а также массовых видов растений и животных в качестве накопителей различных химических соединений (Тодераш и др., 1988). Еще одно направление биологической мелиорации – мероприятия по интенсификации процессов самоочищения водных объектов с использованием направленного формирования биоценозов (Васенко, 2000).

Теоретической основой биологической реабилитации является комплексное решение проблем загрязненных водоемов. Схема биологической реабилитации водоемов включает действия, направленные на минимизацию воздействия загрязняющих веществ, улучшение санитарного состояния, предотвращение «цветения» воды, изъятие биомассы высшей водной растительности и, наконец, вылов рыбы и других гидробионтов. В этом случае рыба рассматривается не только как объект промыслового или любительского лова, а и как компонент экосистемы, способствующий извлечению из водоема первичной продукции, которая трансформируется в ихтиомассу.

В то же время в ихтиологической и рыбохозяйственной литературе биологическая мелиорация водоемов часто рассматривается как комплекс мероприятий, направленных только на улучшение состава ихтиофауны и условий выращивания рыб: выборочный отлов малоценных рыб; создание благоприятных условий для воспроизводства ценных видов рыб; вселение хищных и растительноядных рыб (белого амура для регулирования водной растительности; белого толстолобика для регулирования развития фитопланктона; черного амура для борьбы с моллюсками).

Проводимые в УКРНИИЭП работы свидетельствуют, что проведение биологической мелиорации кроме улучшения экологического состояния водных объектов различного хозяйственного назначения может улучшать их эксплуатационные характеристики. Результаты наших исследований показывают, что расчетная экономическая эффективность услуг Лиманского рыбхоза по биологической мелиорации водоема-охладителя Змиевской ТЭС даже за вычетом затрат на подкачку воды для Лиманского рыбопитомника составляет для электростанции значительные величины (в 2004–2008 гг. – 23,6, 2013 – 2 тыс. грн.).

Исследование опыта биомелиорации водных объектов различного хозяйственного использования (водоемов-охладителей энергообъектов, водоводных каналов, водохранилищ различного назначения и др.) показывает, что исследования результатов таких работ зачастую ограничиваются только общей оценкой их влияния на объект ограничения. При мелиорации рыбами большое внимание при этом уделяется роли такого мероприятия в увеличении рыбопродуктивности. Комплексное изучение воздействия биомелиорантов как на экологические системы таких водных объектов, так и на их функциональные характеристики с позиций основного водопользователя (водопотребителя) проводятся редко, хотя такие исследования позволяют не только оценить характер и степень воздействия мелиорантов, но и корректировать отдельные элементы биомелиоративных работ.

Формирование качества воды Южного водохранилища происходит под влиянием множества взаимосвязанных факторов. Основными из них являются становление качества воды в Марьяновском заливе Каховского водохранилища, по трассе канала «Днепр – Кривой Рог» и в самом водохранилище.

Биомелиорацию Южного водохранилища на трассе канала «Днепр – Кривой Рог» проводит Криворожское ООО «Веллингтон». УКРНИИЭП, как разработчик Режима биологической мелиорации Южного водохранилища, на основании хозяйственного договора с ООО «Веллингтон» проводил контроль прохождения биомелиоративных процессов.

Необходимость проведения работ по контролю хода биологической мелиорации Южного водохранилища обусловлена с одной стороны оценкой ее целесообразности, а с другой возможными коррекциями видов-мелиорантов, их возрастной (размерной) группы и масштабами заселения. Для этого, с учетом расположения водохранилища в конце канала «Днепр – Кривой Рог», были поставлены следующие задачи:

1) проведение натурных исследований текущего экологического состояния Южного водохранилища по гидрохимическим (на которые влияют рыбы-мелиоранты – содержание в воде кислорода, минеральных форм азота и фосфора, легкоокисляемых органических веществ – БПК5) и гидробиологическим (содержание фито- и зоопланктона, состав и количество высших водных растений и нитчатых водорослей, биомасса зообентоса) показателям;

2) контроль роста рыб-мелиорантов и объемов их заселения;

3) сбор и анализ информации о поступлении биопомех на водозаборы ГПП «Кривбаспромводоснабжение»;

4) разработка методов и сбор информации для расчетов возможной экономической эффективности проведения биомелиоративных работ для системы водоснабжения из Южного водохранилища;

5) анализ изменения эксплуатационных и функциональных (с точки зрения водоснабже­ния) характеристик Южного водохранилища вследствие проведения биомелиоративных работ.

Работы по контролю хода биомелиорации Южного водохранилища начаты осенью 2014 года. В начале лета 2015 года, по невыясненным для нас обстоятельствам ООО «Веллингтон» прервал действие договора и работы были прекращены, хотя именно летний период важен для контроля и оценки биомелиорации.

В то же время, проведенные осенью 2014 и весной 2015 годов натурные исследования позволили установить, что содержание кислорода в воде Южного водохранилища как в весенний период, так и в осенний, на момент отбора проб, было достаточно благоприятным. Концентрации кислорода были высокими, а стратификация по кислороду (отличия между содержанием кислорода в приповерхностных и придонных слоях воды) была незначительной. Насыщение воды кислородом было несущественно ниже 100 %.

Количество легкоокисляемых органических веществ в воде (по БПК5) превышало ПДК в канале, начальном участке и поверхностных слоях воды среднего участка водохранилища. В дальнейшем (на водозаборах) величина БПК5 снижалась. Наблюдалось также улучшение качества воды в водохранилище по содержанию биогенных элементов.

Биомассы одного из основных агентов формирования качества воды – фитопланктона снижались в водохранилище (от конца канала «Днепр – Кривой Рог» до водозаборов) весной в 3,0, осенью – в 3,9 раза.

Анализ ростовых характеристик рыб-мелиорантов и их сравнение с таковыми в близле­жащем Каховском водохранилище показал быстрый рост численности рыб-мелиорантов (при­рост за счет изъятия нежелательных гидробионтов), что свидетельствует о позитивном влиянии их стада на качество воды и эксплуатационные характеристики Южного водохранилища.

В целом можно отметить положительное влияние проводимых ООО «Веллингтон» биомелиоративных работ на экологическое состояние Южного водохранилища. В то же время, имеющееся в литературе данные и наработанный в УКРНИИЭП опыт контроля хода биомелиорации свидетельствуют о необходимости возобновления этих работ, в частности с возможной коррекцией нормативов зарыбления.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 58-50.

УДК 556.1:502(477.63)

С. С. Сочило, О. В. Котович
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна, sochilo.sss@gmail.com

S. S. Sochylo, О. V. Kotovych
Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

Роль лісів, як глобального середовищетвірного фактора, неможливо переоцінити. Вони – один із ключових стабілізуючих чинників природних ландшафтів. Їх глобальний вплив проявляється в очисних, протиерозійних, водорегулювальних і рекреаційних функціях. Лісові масиви сприяють формуванню гідрологічного режиму ландшафтів. Разом із цим самі ліси – частина навколишнього середовища, їх розвиток залежить від зовнішніх чинників та системи лісогосподарських заходів, що можуть корегувати негативний вплив кліматичних умов. Одна з головних умов існування лісової рослинності у степовій зоні – достатня зволоженість. Вона може бути забезпечена особливостями мікро- та мезорельєфу, а також доступністю ґрунтових вод. Відповідні умови тут формуються переважно у долинах річок із неглибоким рівнем залягання ґрунтових вод і балках, де існують умови для перерозподілу ґрунтової вологи уздовж схилів. Дослідження умов водного живлення степових лісів безумовно можна вважати одним із пріоритетних наукових напрямків, що сприяють розв’я­занню проблеми меліорації посушливих земель. Саме тому об’єкт наших досліджень – водний режим байрачних лісів степового Придніпров’я. Предмет досліджень – гідродина­мічний режим ґрунтових вод, а також режим і баланс вологи ґрунтів зони аерації.

Сезонні коливання рівня ґрунтових вод мають поступовий характер, але протягом сезону відбуваються корективні зміни рівня убік як підвищення, так і зниження. Мінімальних позначок рівень ґрунтових вод досягає у вересні – листопаді. Після тижневого нейтрального положення починається повільний водопідйом. Весняний максимум рівня збігається з початком вегетаційного періоду, що зумовлює збільшення витратних статей водного балансу у зоні аерації ґрунту. Протягом вегетаційного періоду відбувається падіння рівня із середньою швидкістю до 6 мм/добу, що триває до кінця жовтня – початку листопада.

Річна динаміка рівневого режиму ґрунтових вод має три характерні цикли або періоди: період зимово-весняного підйому, весняно-осіннього спаду та осіннього підйому. Період зимово-весняного підйому починається найчастіше в січні. Тривалість цього періоду в середньому становить 127 діб (від 109 до 156 діб). Середня амплітуда підйому – 320 мм. Весняно-осінній спад рівня ґрунтових вод у середньому триває 137 діб (від 78 до 184 діб). Амплітуда падіння рівня – 0,1–1,6 м. Весняно-осінній спад закінчується у вересні – листопаді. Осінній підйом рівня ґрунтових вод починається після нетривалого нейтрального положення рівня, що проходить на піку спаду. Тривалість цього періоду коливається від 45 до 141 діб (у середньому 94 доби). У цілому річна динаміка рівня ґрунтових вод має компенсаційний характер, що проходить на фоні багаторічних коливань рівня.

На початку сімдесятих років минулого століття рівень ґрунтових вод у середньому становив 8,0 м. При такому положенні механізм живлення рослинності ґрунтовими водами був цілком можливий. На сучасний період середньорічне положення рівня знизилось більше ніж на два метри та під час вегетаційного періоду становило 10,5–11,0 м. При цьому знизився на відповідну величину рівень капілярної кайми ґрунтових вод.

Відсутність доступних ґрунтових вод підкреслює їх як складову частину узагального водного балансу конкретного лісового біогеоценозу. При цьому водний баланс формується з атмосферних опадів і внутрішьньоґрунтового стоку. За даними метеостанції «Губіниха», середня багаторічна норма атмосферних опадів становить 505 мм. В аридних умовах лісові насадження можуть використовувати лише половину атмосферних опадів, інша половина витрачається на фізичне випаровування (Kulik, 1979). Виходячи із цього, кількість продуктивної вологи, яка надходить з атмосферними опадами, становить 253 мм, що є переважно опадами холодного, міжвегетаційного періоду.

Інша складова водного балансу байрачних лісів – сума доступної вологи у ґрунтовій товщі, що акумулювалася там під час міжвегетаційного періоду. З отриманих нами даних видно, що найдинамічніші зміни вологи в досліджуваному шарі ґрунту відбуваються переважно у верхньому метровому та середньому шарах. При цьому мінливішим вміст вологи був на рівні 60–80 см. На початку квітня у півтораметровому шарі акумулюється у середньому до 214 мм доступної вологи, що становить 59 % кількості атмосферних опадів відповідного періоду. Для степових едафотопів характерна акумуляція лише 23 % опадів холодного періоду.

Витрати доступної вологи з півтораметрового шару ґрунту під час вегетаційного періоду становлять 241 мм. Таким чином, сумарна величина атмосферних опадів і доступної ґрунтової вологи на початок вегетаційного періоду у середньому склала 461 мм, що можна вважати прибутковою частиною у загальному водному балансі байрачних дібров.

На підставі виконаної роботи та підсумків результатів можна зазначити, що глибина залягання та річна амплітуда рівня ґрунтових вод не дозволяє використовувати їх лісовим біогеоценозам за даних геоморфологічних умов. Це підтверджується відсутністю пульсаційного характеру змін рівня під час добової динаміки у вегетаційний період. Основою прибуткової частини водного балансу байрачних лісових біогеоценозів є ґрунтова волога та атмосферні опади. Сумарна величина, атмосферних опадів протягом вегетаційного періоду та доступної ґрунтової вологи на початок вегетаційного періоду, у середньому склала 563 мм, з яких ґрунтова волога складає 59 % загального водного балансу, решта (41 %) волога атмосферних опадів вегетаційного періоду. Водний баланс степових біогеоценозів форму­ється з атмосферних опадів, тоді як досліджувані ліси використовують ґрунтову вологу.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 56-57.

УДК 551.435.1(477)

З. В. Селюніна, О. Ю. Уманець, М. І. Ніточко, Д. Д. Королєсова, С. В. Плющ
Чорноморський біосферний заповідник НАН України, Гола Пристань, Україна, bsbr-nauka@yandex.ru, scirtopoda@gmail.com

Z. V. Selyunina, O. Y. Umanets, M. I. Nitochko, D. D. Korolesova, S. V. Plyusch
Black Sea Biosphere Reserve of the NAS Ukraine, Hola Prystan, Ukraine

Один з унікальних природних комплексів, що зберігаються у Чорноморському біосферному заповіднику, – відкриті піщані узбережжя моря та його заток. Особливу цінність мають супраліторальні піщані узбережжя Чорного моря. Пляж – надводна частина сучасної берегової зони, що перебуває під впливом прибійного потоку та характеризується наявністю рухомого скупчення наносів, складається з рівних, слабко нахилених убік моря ділянок, берегових валів і пляжних фестонів. За морфологією розрізняють пляжі повного профілю, або двосхилові. Пляжі повного профілю – береговий вал, що утворюється за різкого переважання прямого потоку над зворотним, і, залежно від характеру зворотного потоку, він може бути увігнутим або опуклим. Притулений пляж, тулячись гребенем до кліфу, має тільки один схил, звернений убік моря.

У північно-західній частині Чорного моря піщані пляжі складають близько 40 % довжини берегової лінії – понад 400 км (Шуйський, Вихованець, 1989). Із них більшість – двосхилові пляжі островів та кіс. Односхилові пляжі на території Херсонської області зустрічаються лише поблизу коренів островів Джарилгач і Тендрівська коса. З усіх піщаних пляжів північно-західної частини Чорного моря лише незначна частка охороняється, а заповідний статус мають лише пляжі, що знаходяться в межах Чорноморського біосферного заповідника (ЧБЗ), де вони перебувають під охороною майже 90 років.

Одним з істотних факторів, що характеризують піщане узбережжя, є грануло­метричний склад ґрунту. У північно-західній частині Чорного моря зустрічаються пляжі з велико-, середньо- та дрібнозернистим піском. Розмір піщаних зерен впливає на розмір інтерстиціального простору, процеси самоочищення узбережжя, вміст біогенних елементів, розчиненої органічної речовини і, як результат, – на чисельність та біомасу гідробіонтів піщаної літоралі (Jonge, 1985; Wotton, 2002).

У зв’язку з особливими фізико-хімічними, гідробіологічними особливостями місце­перебувань організмів, що тут мешкають, у процесі еволюції сформувалися певні екоморфо­логічні ознаки та властивості, які забезпечують пристосування особин до цих умов життя. Сформувалася ціла група організмів – контуробіонтів (Зайцев, 1991). Більшість токсикантів та забруднюючих речовин, що надходять у море, утворюють найвищі концентрації в таких контурних біотопах. Тому контуробіонти піддаються сильнішому антропогенному впливу та реагують на це інтенсивніше, ніж пелагобіонти. Поверхня моря на межі з атмосферою, берегом, дном відрізняється високою інтенсивністю фізичних і хімічних процесів. Тут спостерігається так званий «крайовий ефект», який визначається високим таксономічним різноманіттям, високою чисельністю гідробіонтів та іншими характеристиками (Виноградов, 1968).

Серед мешканців піщаної супраліторалі є організми, що зариваються в ґрунт або мешкають під викидами рослинності, камінням тощо, а також своєрідна група організмів, яка освоїла простір між часточками ґрунту – інтерстиціальні біотопи. Інтерстиціальні біоценози піщаних пляжів відчувають вплив як моря, так і суходолу, активно реагуючи на них, що виражається зміною складу та кількісних показників (Воробйова, 1992).

Серед гідробіонтів, які мешкають у межах псамоконтуру, є авто- та гетеротрофи. Мікроводорості – важлива складова супраліторальних комплексів. Вони – основне джерело органічної речовини та початкова ланка більшості трофічних ланцюгів. Виділяють групу мікроводоростей, які прикріплюються до піщинок або пересуваються по їх поверхні, і неприкріплених, які живуть у воді між часточками ґрунту. Псамофільні мікроводорості мають пластичні морфобіологічні та фізіологічні властивості, високу стійкість до екстремальних умов. Вони – єдина група з існуючих у піску мікроорганізмів, якій властиве фототрофне живлення та, разом із цим, здатність до швидкого розмноження. Серед зообентосу в межах псамоконтуру широко представлено мейозообентос, таксономічне різноманіття якого максимальне в інтерстиціальному біотопі. Тут зустрічаються представники майже всіх типів безхребетних (Мокиевский, 2009). Макрозообентос здебільшого представлено ракоподіб­ними, які зариваються у пісок або мешкають у викидах морських макрофітів. У фауні амфіпод ЧБЗ виявлено 6 видів, які мешкають вище рівня води: Orchestia montagui Audouin, 1826, Talorchestia deshayesii (Audouin, 1826), Pontogammarus maeoticus (Sovinskij, 1894), Marinogammarus olivii Milne-Edwards, 1830, Ampithoe vaillanti Lucas, 1864, Gammarus aequicauda (Martynov, 1931). Лише перші два види з перерахованих – справжні амфібіонти, які у теплий сезон зустрічаються винятково в межах супраліторалі (здебільшого у викидах морських макрофітів). Інші види зустрічаються як вище так і нижче рівня води. До відкритих піщаних берегів тяжіють T. deshayesii, P. maeoticus, M. olivii, у той час як O. montagui домінує на узбережжі заток (Пинчук, Черняков, 1989).

Рослинний покрив морських узбережь особливо уразливий за надмірного антропогенного використання прибережно-морських екосистем. У береговій зоні рослини знаходяться в екстремальних природних умовах: прибережно-морський клімат, фізико-хімічний вплив морських вод, морфолітодінамічні процеси геоструктур берега (зсуви, абразія, акумуляція тощо) та антропогенне втручання (вилучення пляжного матеріалу, будівництво, концентрація населення, туризм, рекреація тощо) призводять до повного знищення рослинного покриву, а за меншого навантаження – до його розрідження та синантропізації, втрати унікальності рослинності (Уманець, 2010). Недарма в усіх причорноморських країнах більшість видів супраліторалі вже давно охороняються законом. Саме через інтенсивний прибережний морський туризм до сторінок Червоної книги Болгарії (1984) потрапили такі псамофітно-літоральні види як Eryngium maritimum L., 1753, Gypsophyla trichotoma Wend., 1837, Secale sylvestris Host., 1809, Argusia sibirica (L.) Dandy, 1753, Euphorbia peplis L., 1753, Lactuca tatarica (L.) C. A. Mey, 1831 та інші, які дотепер є звичайними видами на піщаному узбережжі України, що знаходиться поза зоною антропогенного впливу. Ці види – піонери пляжів по межі супра- та субліторалі. Пляжі Чорноморського заповідника – місце зростання ендемічних та рідкісних рослин, серед яких прибережна спаржа (Asparagus pallasii Miscz., 1916), приморська люцерна (Сarex liporocarpos Gaud.), приморський катран (Crambe maritima Steven ex Rupr.), Astrodancus littoralis (M. Bieb.) Drude, Alyssum borzaeanum E. I. Nyarady, Medicago marina L., Glaucium flavum Crantz, які занесено до Червоної книги України.

Нині на морських узбережжях відбувається скорочення флористичного різноманіття та чисельності видів природної флори, заміщення їх антропогенними видами. Судинні рослини на морських узбережжях поширені у трьох прибережно-морських зонах: сублітораль, супра­літораль і прибережна ділянка суходолу. Ступінь впливу моря на рослинний покрив макси­мальний на субліторалі (Короткий, Худяков, 1990; Реймерс, 1990; Кафанов, Кудряшов, 2000).

На піщаних морських узбережжях Чорноморського біосферного заповідника мешкає низка стенотопних видів комах. Серед жуків (Insecta, Coleoptera) до цієї групи зокрема відносяться такі види, як жук-чорнотілка фалеріа понтіка Phaleria pontica Semenov, 1901 – псамофільний ендемік Причорномор’я. Розвиток жуків проходить у морських наносах супраліторальної зони (Черней, 2005). Цей вид у цілому сприяє трансформації органічних викидів моря. Імаго P. pontica живляться трупами морських тварин (Семенов, 1901). Стрибун звивистий прибережний Cylindera contorta Fischer von Waldheim, 1828 – типовий активний хижак зі специфічним характером розповсюдження уздовж піщаних пляжів, але в регіоні ЧБЗ вид трапляється лише на піщаних морських узбережжях. Турун скаріт згладжений Scarites laevigatus Fabricius, 1792 – хижак, характерний мешканець винятково морських узбережь Середземноморського басейну. Aphodius (Mothon) sarmaticus (Semenov & Medvedev, 1927) – жук родини Scarabaeidae, ендемік Азово-Чорноморського басейну, трапляється поблизу коріння рослин як на прибережних пісках, так і на піщаній терасі Нижнього Дніпра (Медведев, 1965; Набоженко, 2012; Ахметова, Фролов, 2014). Слід відмітити групу галобіонтних жуків, для яких морська супралітораль – основне місце мешкання. Серед них такі стафілініди (Петренко, 2012), як Brachyusa concolor (Erichson, 1839) – жук-ріпікол, який заселяє береги водойм, особливо наноси водоростей, відмічений на Потіївській ділянці ЧБЗ (Семенов, Блинштейн, 1989), та Halobrecta puncticeps (Thomson, 1852) – галобіонт частіше морських берегів Солоноозерної та Потіївської ділянок. Згадані види жуків досить вразливі у зв’язку з обмеженим, ізольованим розповсюдженням, зумовленим приуроченістю до морських піщаних пляжів, супраліторалі та локально-осередковим типом просторового розподілу.

Під час післягніздових кочівель і осінньої міграції на морському узбережжі в районі Потіївської ділянки заповідника протягом 2012–2015 рр. траплялося понад 30 видів водоплавних та прибережних птахів, 8 з яких (пелікан рожевий Pelecanus onocrotalus L., 1758, пухівка Somateria mollissima (L.), 1758, скопа Pandion haliaetus (L.), 1758, пісочник великий Charadrius hiaticula L., 1758, пісочник морський Charadrius alexandrinus (L.), 1758, мартин каспійський Larus ichthyaetus Pall., 1773, крячок каспійський Hydroprogne caspia (Pall.), 1770, та крячок малий Sterna albifrons Pall., 1774) занесені до Червоної книги України (2009). Найчисельніші види (баклан великий Phalacrocorax carbo (L.), 1758, мартини жовтоногий Larus cachinnans Pall., 1811, середземноморський L. melanocephalus Temm., 1820, звичайний L. ridibundus L., 1766 та сивий L. canus L., 1758) у післягніздовий період формують досить великі скупчення від декількох сотень до декількох тисяч особин. Птахи зосереджуються на пляжах (переважно для відпочинку), утворюючи клуби, а також на прибережному мілководді та у зоні прибою, де живляться.

Протягом усього року на морських пляжах знаходять собі їжу хижаки: лисиця звичайна (Vulpes vulpes L., 1758), єнотоподібний собака (Nyctereutes procyonoides Gray, 1834), ласка (Mustela nivalis L., 1758). Для острівних угруповань ссавців це єдине надійне джерело живлення.

Берегова зона морів відрізняється надзвичайно високим різноманіттям життя. У той же час, це одна з територій нашої планети, найбільш піддана антропогенним впливам, які часто погіршують екологічну обстановку для біоти та людини. Поблизу лінії розмежування моря та суходолу останніми десятиліттями у північно-західній частині Чорного моря відбуваються глибокі зміни, спричинені людською діяльністю. Це і різні види забруднення, сільськогосподарські, дренажні, побутові скиди в морські акваторії, заготівля піску, камки, ракушняка тощо. Останніми роками все потужніший вплив на пляжі, особливо піщані, справляє рекреація та туризм. Розвиток цього виду природокористування призводить до розширення курортної інфраструктури у прибережній зоні (будівлі, басейни, спортивні майданчики, атракціони, розважальні центри тощо), зростання обсягу недостатньо очищених господарсько-побутових вод, збільшення мережі шляхів тощо. Скупчення великої кількості людей на піщаному пляжі зумовлює ефект «витоптування»: ущільнення піску та механічне пошкодження, знищення його фауни та флори (Зайцев, 2008). Ще одна із загроз для субліто­рального піщаного морського узбережжя – проїзд транспорту, який ущільнює пісок, порушу­ючи мікробіоценози ґрунту, перемішує акумулятивні шари, порушує природний мікрорельєф узбережжя, викликає занепокоєння птахів і морських ссавців, знищує рослини та безхребетних тварин. На узбережжях, що охороняються, ці негативні чинники мають бути усуненні.

Відкриті морські піщані узбережжя – цілісна екосистема, яка має важливе екологічне значення: очистка морської води, місце перебування тварин і зростання рослин літорального комплексу, серед яких є рідкісні види Червоної книги України та Бернської конвенції. Піщані морські субліторалі – дуже вразлива екосистема. Рекреація, забруднення, евтрофікація знижують екологічний потенціал, гальмують відновлення цих екосистем.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 53-56.

УДК 579.2:631.46

П. А. Самедов, Т. А. Гасанова
Институт почвоведения и агрохимии НАНА, Баку, Азербайджан, turkanhesenova@mail.ru

P. A. Samedov, T. A. Hasanova
Institute of Soil Science and Agrochemistry of Azerbaijan National Academy of Science,
Baku, Azerbaijan

В любой почвенно-климатической зоне условия почвообразования сказываются на количественных и качественных показателях и составе сообществ микроорганизмов. Формирование микробных сообществ и микробиологическая активность зависят от многих абиотических факторов: гидротермического режима почв, ее реакции, условий аэрации и минерального питания. Если учесть, что почву населяют разнообразные микроорганизмы, обладающие высокой физиологической активностью, участвующие в сложных биохимии­ческих процессах, то естественно изучение их деятельности в почвах аридных экосистем имеет большое значение. С этой точки зрения нами проведено сравнительное изучение микробиологических показателей каштановых (серо-коричневых) почв естественного биоценоза (под злаково-разнотравной) растительностью и агроценоза люцерны. Каштановые почвы распространены в сухо-степной зоне республики Азербайджан с аридными экологи­ческими условиями.

Микробиологические исследования показали, что количественные и качественные данные в разных ценозах существенно не отличаются. Если общее количество микроорганизмов в почве (слой 0–30 см) естественного ценоза составляет 3 030,97 тыс./г почвы, то в почве агроценоза люцерны эти показатели возрастают до 5 329,04 тыс./г почвы.

Качественно меняется групповой состав микробиоты. В естественном биоценозе неспо­рообразующие бактерии составляют от обшей численности 75,2 %, спорообразующие бациллы – 22,6 %, актиномицеты – 24,1 %, грибы – 0,7 %. В агроценозах люцерны увеличивается доля неспорообразующих бактерий – до 78,1 %, спорообразующих бацилл – 26.1%; относительно уменьшается доля актиномицетов – 21,5 %, микроскопических грибов – 0,4 %.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 52-53.

УДК 504.53:631.4(477.64)

О. В. Рубанська
Таврійський державний агротехнологічний університет, Мелітополь, Україна, oksana-rubanskaja@rambler.ru

О. V. Rubanska
Tavria State Agrotechnological University, Melitopol, Ukraine

Місто Мелітополь – значний промисловий центр на півдні Запорізької області, де зосереджені підприємства машинобудівної, легкої та харчової промисловості. 52,0 % його території зайнято житловими забудовами, а 12,5 % – парковими насадженнями. Територія Міста знаходиться у степовій агрозоні. Ґрунтовий покрив на території вододільної частини міста представлений супіщаними та піщано-середньосуглинковими ґрунтами чорноземного типу, каштановими та темно-каштановими ґрунтами. Незважаючи на скорочення потужностей промислових підприємств, вплив їх діяльності існує і зараз. Міські ґрунти – середовище, яке накопичує практично всі види забруднювачів.

Один із найпоширеніших методів дослідження забруднення ґрунтів – біоіндикація. Проби ґрунту відбирали в 10 різних пунктах м. Мелітополь на жвавих перехрестях із різною інтенсивністю автотранспорту, в умовах промислового впливу. Як контроль використали універсальний ґрунт із відомим мінеральним складом, виготовлений згідно зі стандартами. Як тест-систему застосовано рослини пшениці, редиса та крес-салата, які характеризуються різними біолого-екологічними властивостями і часто використовуються як тест-організми. Досліджено енергію проростання, схожість, довжину коренів, висоту пагонів та біомасу рослин. Енергія проростання редису в контролі на п’яту добу досягла максимального значення 90–94 %.

На всіх ділянках спостерігали зниження енергії проростання насіння досліджуваних рослин. Низька енергія проростання зареєстрована на ділянці з інтенсивним рухом автотранспорту (зниження енергії проростання становило 25–50 %). Фітотоксичний ефект проявився у зменшені схожості насіння тест-рослин: крес-салат – 65 %, редис – 50–75 %, пшениця – 70–83 %. У тест-рослин, вирощених на дослідних ґрунтах, коренева система зменшувалась (30–63 % довжини кореня контрольних рослин), рідше збільшувалася (на 16–30 % порівняно із контролем), тобто відмічався «ефект стимуляції». Ріст наземної частини тест-рослин на міських ґрунтах також супроводжується у переважній більшості випадків зниженням (45–80 % висоти контрольних рослин) довжини пагонів, і рідше – видовженням пагонів (на 14–26 % більше контрольних рослин). За результатами вимірювання фітомаси тест-рослин, спостерігали значне її зниження (40–80 % від контролю) та рідше перевищення значень контрольних вимірювань (на 50 % більше контролю). Таким чином, найбільше забруднені ґрунти поблизу доріг з інтенсивним рухом автотранспорту, зокрема у західній частині міста. Відносно чиста територія парку та приватний сектор на околиці міста.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 51-52.

УДК 504.74

В. Ю. Приходько
Одесский государственный экологический университет, Одесса, Украина, vks26@ua.fm

V. Y. Prykhodko
Odessa State Environmental University, Odessa, Ukraine

Рассмотрение города как сложной системы предполагает проведение декомпозиции с выделением различных компонентов, что определяется задачей исследования. Рассмотрение экологических аспектов функционирования городских систем, вопросов формирования оптимального качества окружающей среды в городе и решения возникающих экологических проблем предусматривает выделение биотических компонентов (фитогенный и зоогенный компоненты). Под зоогенным компонентом городской системы мы понимаем животный мир городской территории – совокупность животных, населяющих различные места обитания в урбанизированной среде, а значит, характеризующихся определенной адаптацией к новым, антропогенно преобразованным условиям обитания. Фауна городских территорий формиру­ется в основном за счет адвентивных видов. Синантропизация городской фауны заключается в совместном проживании некоторых видов животных с человеком в новых условиях обитания, связанных с человеческой жизнедеятельностью.

Согласно различным исследованиям, можно выделить следующие характерные изменения в животном мире под воздействием антропогенного преобразования окружающей природной среды, которое происходит в городе: 1) практически полное исчезновение природных популяций и резкая трансформация видового разнообразия, которая происходит за счет ликвидации реликтовых видов и появления новых, адвентивных. В городских условиях реликтовые виды сохранились преимущественно в водостоках, почве и деревьях-долгожителях; 2) нарушение природных трофических связей; 3) изменение численности как отдельных видов, так и видового разнообразия. Городские экосистемы характеризуются снижением видового разнообразия и, как следствие, низкой устойчивостью и невозмож­ностью саморегуляции. Гомеостаз таких экосистем поддерживается благодаря вмешательству человека. Воздействие человека на животный мир городских территорий может быть прямым (уничтожение определенных видов животных и привнесение новых) и косвенным (изменение условий обитания, особенно кормовой базы).

Характерной особенностью городской фауны является наличие синантропных видов животных, а сама синантропизация видов обусловлена факторами окружающей среды, прежде всего, наличием источников питания и изменением исходных биотопов, в т. ч. и высоким уровнем загрязнения окружающей среды. Синантропизация различается по форме проявления, распространенности и времени проявления. Однако в общем случае можно среди видов выделить строгих синантропов (например, рыжий таракан (Blattella germanica), комнатная моль (Tineola bisselliella), паразиты человека и т. д.) и частичных сиантропов (например, серая ворона (Corvus cornix), домовая мышь (Mus musculus) и т.д.). Как строгих синантропов, особо следует выделить домашних животных.

Животные в городе выполняют экологические и социально-психологические функции. Экологическая роль животных заключается в том, что они являются важнейшей составляющей урбоэкосистем различного уровня, без которой невозможно их существование и функционирование, а, значит, обеспечение «природности» окружающей человека среды. Социально-психологические функции животного мира обеспечиваются, прежде всего, домашними видами животных – собаками (Canis lupus familiaris), кошками (Félis silvеstris cаtus), различными видами птиц (канарейки (Passeriformes), волнистые попугайчики (Melopsittacus undulatus)), аквариумных рыб. С одной стороны, содержание домашних животных играет важную эстетическую роль. Известны также программы медицинской реабилитации на основе использования животных. С другой стороны, животные – это паразитолого-гигиенические проблемы и проблемы безопасности. Бездомные животные являются переносчиками различных заболеваний, а собачьи стаи представляют опасность для человека. Поэтому на законодательном уровне необходима регламентация условий содержания домашних животных и использования диких видов в качестве домашних животных. Немаловажную роль играет воспитание толерантного отношения к «братьям нашим меньшим».

В рамках проведенного нами анкетного опроса на тему «Экологические проблемы городов Украины», для оценивания была предложена такая позиция, как «проблема бродячих животных и опасных для человека синантропов». В опросе принимали участие обычные жители, специалисты в области охраны окружающей среды и студенты, изучающие дисциплину «Урбоэкология», которая предусматривает рассмотрение ряда вопросов, связанных с животным миром города. Экологическая проблема животных в городе получила наиболее низкую оценку среди 15 экологических проблем, которые предлагалось оценить по 5-балльной шкале. Средняя оценка для данной проблемы – 2,9 при средней для всех экологических проблем оценке 3,7. Это говорит о том, что проблеме животных в городе отводится крайне незначительная роль в общей системе охраны окружающей среды и обеспечении рационального природопользования на городских территориях. В усилении значимости данной проблемы немаловажную роль играет экологическое воспитание и образование, а также привлечение внимания к проблеме животных в СМИ.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 50-51.

УДК 632.93:632.51

О. С. Папка
Полтавська державна аграрна академія, Полтава, Україна

O. S. Papka
Poltava State Agrarian Academy, Poltava, Ukraine

Ваточник сирійський (Asclepias syriaca L.) володіє декількома властивостями, які роблять його ідеальним бур’яном (sensu Newsome, Noble, 1986): він є багаторічником (Тарасов, 2005, 2012), здатний до репродукції вегетативними органами (Bhowmik, Bandeen, 1976; Bhowmik, 1978), успішний конкурент (Yenish et al., 1997), демонструє алелопатичний потенціал (Kazinczi et al., 2004). За екологічними властивостями ваточник сірійський – багаторічник, коренепаростковий вегетативнорухливий геофіт (зимуючі точки відновлення знаходяться під землею), мезотроф, мезофіт, мегатерм, сціогеліофіт, ентомофіл (запилення відбувається за допомогою комах), анемохор, рудерант. Адвентвний вид, який походить із Північної Америки (Тарасов, 2012).

Механічна обробка ґрунту – один із головних агротехнічних заходів знищення бур’янів (Баздырев, 1999). У сучасних умовах, коли головний тренд розвитку сільського господарства – технології, які найменше впливають на навколишнє середовище, значення агротехнічних прийомів дедалі зростає (Горобець та ін., 1998; Кобець та ін., 2015). Складний характер екологічних взаємодій, які виникають унаслідок впливу на екосистему різних способів обробки ґрунту приводить до необхідності організації складних планів польових експериментів, для обробки результатів яких необхідно застосування ієрархічних статистичних процедур.

Дослідження різних способів обробки на профільний розподіл насіння ваточника сирійського свідчить про те, що близько 40 % насіння за чизельної обробки ґрунту або дискування знаходяться у верхньому 5 см шарі зі стабільним зниженням вмісту насіння у глибших 20 см ґрунту. Відвальна оранка зумовлює те, що 50–60 % насіння перебуває у верхньому шарі ґрунту до глибини 11–16 см (Yenish et al., 1996).

Механічне видалення стебла ваточника сирійського може призвести до зворотного ефекту, оскільки це стимулює розростання з підземних бруньок. Під час культивації малі фрагменти коріння рослини можуть вирости у нову рослину, оскільки оранка обробляє ґрунт значно вище, ніж знаходиться основна кількість коріння рослини. Результативність культивації як засобу боротьби з ваточником сирійським залежить від стадії розвитку рослини на глибини культивації (Jeffery, Robison, 1971).

Знищення бур’янів шляхом механічної обробки не може бути однозначним. Вплив способу обробки залежить від стану ґрунту у період виконання роботи, вибору типу знаряддя, кратності застосування способу, кількості та частоти опадів у весняно-літній період, характеру та типу засміченості поля, біологічних властивостей бур’янів, які домінують (Куценко, Писаренко, 1991).

На необроблюваних землях ваточник сирійський та інші бур’яни утворюють значний банк насіння у ґрунті, яке знаходиться у стані спокою та являє собою велику потенційну небезпеку. Визначена нами засміченість насінням орного шару ґрунту дослідних ділянок була дуже високою – 1,5–2,0 млрд. екз./га, основна кількість насіння зосереджена у верхніх шарах ґрунту. Кількість репродуктивних стебел становить 89–98 % загальної їх кількості. На одне стебло приходиться 3,1–5,1 суцвіть та 1,8–2,9 стручків (0,6–0,9 стручків на одне суцвіття). В одному стручку у середньому міститься понад 200 насінин (Csontos, 2009).

Життєздатність насіння бур’янів втрачається значно скоріше в обробленому ґрунті, ніж у необробленому (Котт, 1947). У ґрунті, який періодично обробляється, біологічні та фізико-хімічні процеси протікають не так, як в ґрунті, який тривалий час не обробляли (Медведев, 2008). Вірогідно, що комплексом агротехнічних прийомів можна прискорити вихід насіння ваточника сирійського та інших бур’янів зі стану спокою, спровокувати його проростання та знищити. Тому необхідно дослідити питання боротьби з ваточником сирійським та іншими бур’янами – терофілами на необроблюваних землях методом провокування їх насіння до проростання, який складається у створенні для нього найсприятливіших умов у теплий період року шляхом розпушування, вирівнювання та ущільнення поверхні ґрунту або поливу, та послідуючого знищення проростків та сходів боронуванням, культивацією, міжрядною обробкою тощо (Обробіток …, 1986).

Мета даного дослідження – на основі експериментальних даних за допомогою ієрархічних процедур статистичного аналізу встановити оптимальні режими механічної обробки ґрунту як агротехнічного прийому контролю чисельності угруповання бур’янів загалом і ваточника сирійського зокрема.

У досліді вивчали вплив оранки, дискування та культивацій на засміченість земель прифермської території в навчальному господарстві «Ювілейне». Дослідні ділянки характеризувались однорічним (насіннєвим) типом засміченості. Тому система заходів боротьби повинна сприяти знищенню надземних органів бур’янів до утворення насіння, а також провокувати насіння, яке знаходиться у верхньому шарі ґрунту, до проростання. Основну обробку ґрунту проводили на глибину 20 см плугом ПЛН–4–35, а дискування – на глибину 10–12 см важкими дисками БДТ–3 в агрегаті з трактором ДТ–75М у другій половині травня. Сходи бур’янів культивували (КПС–4) із боронами на 8–10 см на початку червня. По мірі утворення нових сходів бур’янів культивацію повторювали наприкінці червня. Період між першою культивацією та другою повинен бути таким, щоб зійшла основна маса бур’янів.

Одноразова обробка суттєво не впливає на частку, яку займає ваточник сирійський в угрупованні (F = 0,16, p = 0,85). За механічної обробки на другому етапі експерименту спостерігається суттєве зменшення частки ваточника в угрупованні (F = 2,54, p = 0,05). Одноразова оранка призводить до зменшення частки цього бур’яна в угрупованні на 11,2 %, а при дискуванні зниження становить 12,8 %. Культивація після оранки знижує частку ваточника сирійського на 19,2 %, а після дискування – на 13,0 %.

Третій етап експерименту статистично вірогідно визначає частку ваточнику в угрупованні. Подвійна культивація після оранки знижує частку ваточнику на 11,2 %, а оранка після дискування та культивації – на 8,9 %. У той час як без третьої обробки після першої культивації при оранці зменшення складає 27,2 %, а при дискуванні – 17,1 %. Таким чином, третя обробка ґрунту не сприяє селективному знищенню ваточника сирійського. Вірогідно, причина цього – більша чутливість до механічної обробки ґрунту інших складових угруповання бур’янів. Конкурентна здатність ваточнику сирійського сприяє тому, що цей вид демонструє здатність захоплювати більшу площу за більшого навантаження, яке виникає внаслідок застосування агротехнічних прийомів.

Одноразове механічне знищення бур’янів шляхом оранки або дискування призводить до збільшення загальної засміченості необроблюваних земель на 22,3 % (оранка) та 26,7 % (дискування). Культивація після оранки приводила до зниження на 37,4 % загальної чисельно­сті бур’янів, а культивація після дискування – до зниження чисельності бур’янів на 44,6 %. Проведення другої культивації після оранки забезпечувало загибель 70,1 % бур’янів порівня­но з контролем та 52,2 % порівняно з першою культивацією. Проведення оранки після дискування та культивації приводить до зниження загальної кількості бур’янів на 73,7 % порівняно з контролем та на 52,5 % порівняно з послідовним дискуванням і культивацією. Одноразова обробка суттєво не впливає на частку, яку займає ваточник сирійський в угрупованні. Культивація після оранки знижує частку ваточника сирійського на 19,2 %, а після дискування – на 13,0 %. Третя обробка ґрунту не сприяє селективному знищенню ваточника сирійського.

Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 48-50.