Екологічні групи черепашкових амеб водойм Українського Полісся

УДК 593.11(477.41/42)

О. М. Алпатова, С. Ю. Шевчук, А. М. Гарлінська
Житомирський державний університет імені Івана Франка, Житомир, Україна, alpatova_o@mail.ru

О. M. Alpatova, S. Y. Shevchuk, А. М. Garlinska
Zhytomyr Ivan Franko State University, Zhytomyr, Ukraine

Черепашкові амеби здатні переносити значні коливання факторів навколишнього середовища, про що свідчить їх значне поширення у різних типах прісних водойм із властивими їм особливостями (Bartoš, 1940; Heal, 1964; Schönborn, 1966; Tolonen et al., 1992; Dektyar, 1994; Alekperov, Snegovaya, 1999; Bobrov et al., 1999, 2002; Mazei, Tsyganov, 2007). Тим не менш, не зважаючи на екологічну пластичність деяких видів тестацей, оптимальний розвиток цих організмів спостерігається зазвичай у досить вузькому, специфічному для кожного виду діапазоні екологічних чинників, що слугує регулятором їх мешкання у конкретних біотопах та визначає кількісний розвиток (Викол, 1992). Діапазони толерантності різних видів черепашкових амеб до абіотичних факторів все ще залишаються слабко вивченими. Відносно черепашкових корененіжок Українського Полісся такі дані майже відсутні. Нами побудовано екологічні спектри для 30 найпоширеніших масових видів тестацей (Алпатова, 2012). Це дозволило певною мірою (для чотирьох параметрів) охарактеризувати екологічні ніші окремих видів, а також отримати їх графічну інтерпретацію. Порівняння конфігурації таких екологічних спектрів дозволяє також отримати попередню екологічну класифікацію організмів за параметрами, що реєструються.

Температура води. Відносно температурного фактора за отриманими нами значеннями всі види можна розділити на евритермні та стенотермні, теплолюбні види. До евритермних, що зустрічались у діапазоні температур від +3…+7 до +27 °С ми відносимо Arcella discoides Ehrenberg, 1840, Centrоpyxis aculeata Stein, 1857, C. platystoma Penard, 1890, C. еcornis Ehrenberg, 1838, Difflugia acuminata Ehrenberg, 1838, D. corona Wallich 1864, D. lithophila (Penard, 1902) Gauthier-Lievre et Thomas, 1958.

До стенотермних теплолюбних належать 23 види Arcella hemisphaerica Perty, 1852, A. megastoma Penard, 1902, A. polypora Penard, 1890, A. vulgaris Deflandre, 1928, Centrоpyxis constricta (Ehrenberg 1841) Deflandre, 1929, C. discoides Penard, 1890, C. hirsuta Deflandre, 1929, C. marsupiformis Wallich, 1864, C. minuta Deflandre, 1929, Cyclopyxis аrcelloides (Penard 1890) Deflandre, 1929, C. kahli Deflandre, 1929, Cucurbitella mespiliformis Penard, 1902, Cyphoderia ampulla (Ehrenberg 1841) Schlumberger, 1845, Difflugia lobostoma Leidy, 1879, D. oblonga Ehrenberg, 1838, D. globulosa Dujardin, 1837, D. gramen Penard, 1902, D. pyriformis Perty, 1834, D. urceolata Carter, 1864, Lesquereusia spiralis (Ehrenberg, 1840) Butschli, 1888, Netzelia wailesi (Ogden, 1980) Meisterfeld, 1984, Trinema еnchelys (Ehrenberg, 1838) Leidy, 1879 та Zivkovicia сompressa (Carter, 1864) Ogden, 1987, що зустрічалися за температури +11…+27 °С.

Активна реакція водного середовища. Різні види тестацей відзначаються не однаковим ставленням до активної реакції водного середовища. Більшість видів ризопод мають досить чіткий діапазон рН, у межах якого вони зустрічаються (Дехтяр, 1969). За показниками рН всі види можна розділити на дві групи: стеноіонні та евриіонні. Першу групу утворюють види, що зустрічаються при значеннях рН вище 6,8 – C. constricta, C. hirsuta, C. marsupiformis, C. platystoma, D. lobostoma, C. kahli, C. mespiliformis, T. enchelys; до другої групи належать A. discoides, A. hemisphaerica, A. megastoma, A. polypora, A. vulgaris, C. aculeata, C. discoides, C. еcornis, C. minuta, C. arcelloides, C. ampulla, D. acuminata, D. corona, D. gramen, D. lithophila, D. oblonga, D. globulosa, D. pyriformis, D. urceolata, L. spiralis, N. wailesi, Z. compressa, знайдені нами при показниках рН від 6,1 до 8,5.

Вміст розчиненого у воді кисню. Отримані нами дані щодо вмісту розчиненого у воді кисню свідчать про те, що черепашкові амеби зустрічаються у широкому діапазоні значень цього фактора. A. megastoma, C. hirsuta, C. arcelloides, C. kahli, C. mespiliformis, D. lithophila, D. pyriformis, D. urceolata, L. spiralis, N. wailesi зафіксовані за вмісту кисню у воді не вище 16,6 мг/л; вони складають групу стенооксидних. Усі інші (A. discoides, A. hemisphaerica, A. polypora, A. vulgaris, C. aculeata, C. constricta, C. discoides, C. еcornis, C. marsupiformis, C. minuta, C. platystoma, C. ampulla, D. acuminata, D. corona, D. globulosa, D. gramen, D. lobostoma, D. oblonga, T. enchelys та Z. compressa) віднесені нами до евриоксидних.

Вміст розчинених органічних сполук. Особливість хімічного складу води річок Житомирського Полісся – зростання вмісту органічних сполук у воді при перетині річками заболоченої Поліської низовини. Болота, особливо мезо- та евтрофного типу продукують велику кількість органічної речовини у вигляді рослинних організмів. Саме продукційно-деструкційні процеси у болотах – джерело надходження в річки великої кількості сполук азоту, фосфору, заліза, марганцю, фульво- та гумінових кислот. Це відбивається на підвищенні колірності води, загалом не погіршуючи суттєво її якість. A. hemisphaerica, A. megastoma, A. vulgaris, C. mespiliformis, C. аrcelloides, C. ampulla, D. urceolata, D. lithophila, D. pyriformis, L. spiralis, N. wailesi, T. enchelys та Z. compressa знайдені за умов значень перманганатної окислюваності води не нижче 6,1 мг О2/л; усі інші види зафіксовані за вмісту органічних речовин, що відповідає окислюваності 2–16 мг О2/л. Тобто більшість корененіжок віддають перевагу водоймам із високим вмістом органічних речовин.

Підсумовуючи викладене вище, зауважимо, що різноманіття та кількість корененіжок у регіоні досліджень зумовлені сукупною дією багатьох чинників водного середовища, особливо температурою води, рН середовища та вмістом розчинених у воді кисню та органічних речовин. Одні й ті самі види можуть бути стенобіонтами за одним фактором та еврибіонтами за іншим, що визначає їх поширення в регіоні та сезонний розподіл.


Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 68-69.



Recent mysid fauna (Mysida) of the Dnieper Reservoir, South-Eastern Ukraine

УДК 595.383.3

К. Arbačiauskas*, R. Novitskiy**
*Nature Research Centre, Vilnius, Lithuania **Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

К. Арбачаускас*, Р. Новіцький**
*Центр природничих досліджень, Вільнюс, Литва, arbas@ekoi.lt**Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна, zoolog@ukr.net

The Dnieper Reservoir has significantly contributed as a primary source of invasive Ponto-Caspian crustaceans of Europe; therefore, the mysid populations it sustains are central to the research of invasion histories. However, the reservoir remains a waterbody susceptible to changes including the advent of new species. Mysid investigations in 2012–2014 revealed five species (Limnomysis benedeni, Paramysis lacustris, P. intermedia, P. bakuensis and Katamysis warpachowskyi), inhabiting the Dnieper Reservoir, and one species (L. benedeni), known to occur in the Dnieper-Donbass Canal (49°02’18.37″N 35°21’07.06″E). Including the previously reported Hemimysis anomala, the currently known mysid fauna of the Dnieper Reservoir consists of six species. Two of the species (P. intermedia and P. bakuensis) are reported from the reservoir for the first time. Currently, the dominant species in the shallow littoral zone are L. benedeni and P. intermedia, while P. lacustris mostly occurs in offshore depths. Two out of six occurring species (L. benedeni and P. lacustris) were deliberately introduced into the middle reaches of the Dnieper River, which must have contributed to their establishment in the reservoir.

The contemporary mysid fauna of the Dnieper Reservoir consists of six species. Such species richness approaches the richness of natural mysid assemblages of the region, and further detection of a few other species may be predicted. New species can already be present in the reservoirs and their detection warrants a further mysid-oriented research. It should be noted that although it has never been recorded in the Dnieper Reservoir, the presence of one more mysid species, P. ullskyi, can be expected, as it was historically present in the river pools downstream of the rapids (Zhuravel’, 1955) and currently occurs downstream, in the Kakhovka Reservoir (Pligin et al., 2013; Arbačiauskas and Novitskiy, 2014).

Meanwhile most of remaining four species, presumably, have invaded the Dnieper Reservoir by shipping. However, possibilities of an accidental introduction of these species or their historical presence in some habitats of the middle reaches of the Dnieper River may not be excluded. In conclusion, there have been rather significant changes in documented species composition of mysids in the reservoir, altering the scientifically valuable source populations of European invasions.


Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 67-68.



Современные технологии мониторинга морского биоразнообразия

УДК 574.58

А. А. Яровенко
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия, yarovenko_artem@mail.ru

A. Yarovenko
Far Eastern Federal University, Vladivostok, Russia

Биологическая продуктивность морских экосистем и их промысловый потенциал тесно связаны с гидрологическими условиями и климатическими факторами. Цикличность природных факторов, наблюдаемая с различной периодичностью, определяет биологическую структуру сообществ морских организмов, их изменчивость, продуктивность; численность и биомассу гидробионтов, в том числе и массовых промысловых видов морской флоры и фауны. Природные флуктуации климата усугубляются антропогенным воздействием на прибрежные экосистемы. В целом на планете эффект так называемого «глобального потепления» представляется очевидным фактом, хотя причины этого явления остаются предметом научных дискуссий. На фоне общих закономерностей изменений глобального климата, прежде всего, отмечается активизация региональных и локальных климатообразу­ющих факторов, что приводит к мозаичной картине температурных изменений на суше и на поверхности океана. Наиболее быстрое потепление за последние три десятилетия отмечено в Арктическом секторе и в морях Восточной Азии, где средняя скорость потепления превышала общемировую в 2–4 раза.

На Дальнем Востоке России наиболее выраженное потепление поверхностных вод отме­чается в Японском море, что связывают с активизацией Цусимского течения. В результате потепления поверхностных вод усиливается процесс проникновения в российский сектор моря тепловодных видов морской биоты.

В настоящее время 110 из 316 видов рыб, зарегистрированных в заливе Петра Великого, являются южными мигрантами, а за последние 10 лет в водах Южного Приморья отмечены 17 субтропических и тропических видов рыб, новых для России, причем 14 видов – за первые 6 лет нынешнего столетия (Адрианов, 2013).

В условиях увеличения динамики влияющих на биопродуктивность природных и антропогенных факторов, традиционные гидробиологические методы (драги, донные тралы, дночерпатели) уже не могут в полной мере обеспечить достоверность учета, оценку динамики, точность прогнозов и расчет экономических рисков в отношении морских биоресурсов и биоразнообразия.

Применяемые в настоящее время методы экологического мониторинга все еще недоста­точно опираются на новейшие технические разработки (подводная робототехника, молекуляр­но-генетические и иммунологические методы диагностики состояния среды, высокоточные методы химических анализов). Даже применяемые сейчас методы спутникового мониторинга по оценке первичной продукции океана и мониторингу фитопланктона, не «откалиброванные» другими высокоточными инструментальными методами в конкретных условиях, дают недопустимые погрешности и являются эффективными только в комплексе измерений этих показателей с использованием других надводных и подводных технических средств.

Эти задачи могут быть решены на новом качественном уровне с использованием ряда современных технологий, разработанных в ДВО РАН в ходе выполнения целевой комплексной программы Дальневосточного отделения РАН «Биологическая безопасность дальневосточных морей РФ». В ДВО РАН разработаны и применяются современные технологии оценки запасов и мониторинга ценных морских гидробионтов, в том числе дистанционные, действующие в режиме реального времени и обеспечивающие автоматизированный учет и идентификацию видов с помощью автономных и телеуправляемых подводных аппаратов.

Получаемые при трансектном мониторинге биоресурсов многочисленные изображения фрагментов донной поверхности, выполненные с помощью автономных подводных аппаратов, автоматически совмещаются, позволяя получать единое изображение и сколь угодно большие панорамы донных ландшафтов, с последующим подсчетом в автоматическом режиме отдельных гидробионтов.

Информация заносится в GRID-портал, разработанный в рамках программы «Биобезопасность дальневосточных морей РФ».

Использование автономных подводных аппаратов и технологии автоматической сшив­ки изображений позволили существенно повысить достоверность информации о биоресурс­ном потенциале акваторий за счет минимизации субъективных оценок и недостоверных расчетов, а также значительно повысить точность картирования скоплений различных гидробионтов, оценки их динамики и определения запасов.

Именно такие дистанционные методы изучения биоразнообразия и оценки биоресурс­ного потенциала применяются в ДВО РАН для работ на особоохраняемых морских акватори­ях Дальневосточного морского биосферного государственного природного заповедника ДВО РАН и Государственного природного комплексного морского заказника «Залив Восток» краевого значения в залтве Петра Великого Японского моря, где регулярно осуществляется трансектный мониторинг донных сообществ и ведется картирование донных ландшафтов. Одновременно с мониторингом биоразнообразия и биоресурсов, картированием донных ландшафтов выполняется сканирование инородных объектов, с точным указанием их координат. Робототехнические средства также помогают осуществлять мониторинг биоразнообразия и оценку морских биоресурсов в глубоководных, в том числе уникальных, экосистемах дальневосточных морей. К таким экосистемам в наших водах можно отнести подводные вулканы, районы гидротермальных источников и сипингов, баритовые горы, глубоководные каньоны, скопления красивейших глубоководных кораллов, образующих настоящие «коралловые сады» и др. Интересно, что в северо-восточной Пацифике подобные глубоководные экосистемы уже имеют статус особо охраняемых акваторий, где полностью запрещены глубоководные траления и другие виды донных работ, а также осуществляется регулярный мониторинг донных ландшафтов с помощью подводной робототехники. К сожалению, вопросы уязвимости глубоководных экосистем в результате антропогенных воздействий нашими природоохранными организациями пока совершенно не учитываются и недооцениваются. В северо-западной части Тихого океана эти работы только начинаются и осуществляются силами лишь нескольких институтов ДВО РАН (Адрианов, 2015).

Учитывая, что 95 % Мирового океана занимают глубины более 1 км, глубоководные организмы могут стать важнейшим ресурсом для последующих поколений, в условиях ограниченности ресурсов суши и избыточного антропогенного давления на прибрежные экосистемы. Важно также отметить, что новые глубоководные виды оказываются источниками новых биологически активных соединений, на основе которых разрабатываются новые типы лекарственных препаратов. Около 60 % всех природных соединений, выделенных из глубоководной биоты, обладают биологической активностью, причем половина из них обладает именно противоопухолевой активностью. В связи с этим, есть основания предполагать, что глубоководные организмы могут оказаться более перспективным ресурсом для создания новых типов лекарств, чем мелководные представители этих же таксонов беспозвоночных животных. Кроме этого, новые бактерии, описываемые из уникальных глубоководных биотопов, могут оказаться источником новых антибиотиков, что крайне актуально в условиях утраты эффективности большинства используемых сейчас антибактериальных препаратов.

В Дальневосточном отделении РАН разрабатываются дистанционные методы контроля планктонных фитоценозов с использованием спутниковых наблюдений, региональных биооптических алгоритмов корректировки спутниковых данных и системы подспутниковых наблюдений, включая флуорометрические системы на автономных и телеуправляемых подводных аппаратах и надводных средствах. Для спутникового мониторинга поверхности океана в видимом диапазоне спектра, позволяющего оценивать концентрацию фитопланктона в приповерхностном слое воды, используются радиометры SeaWifs, GLI и MODIS на спутниках нового поколения TERRA и AQUA. Комплексное исследование явления ВЦВ с привлечением подспутниковой информации, проведение сопутствующих биологических исследований с помощью подводной и надводной робототехники и современного лабораторного оборудования позволяет решать задачи корректного и достоверного определения концентрации хлорофилла а, как основного индикатора наличия планктона.

Разработанные в ДВО РАН методы коррекции спутниковой информации позволяют проводить даже видовую идентификацию микроводорослей по данным дистанционного зондирования моря. Принципиальным достоинством предлагаемых методов является возможность их полной автоматизации для получения непрерывной информации о состоянии фитоценоза в режиме реального времени. Получение и анализ этой информации должны стать непременной частью регулярного государственного мониторинга с целью обеспечения токсикологической безопасности акваторий и продуктов морского происхождения.

В Центре проводятся молекулярно-генетические исследования клонов микроводо­рослей, проводится мониторинг как планктонных, так и покоящихся стадий (цист) токсичных видов, проводится экспресс-диагностика токсинов с использованием иммуноферментных и хроматографических методов.

Результаты проведенных в рамках реализации целевой комплексной программы ДВО РАН «Биологическая безопасность дальневосточных морей РФ» исследований показывают, что эффективный мониторинг экологического состояния трансграничных водных экосистем, помимо «традиционных» методов гидрохимического контроля должен непременно включать и высокочувствительные методы биологической индикации: оценку состояния репродуктивной функции и гистопатологические маркеры, характеризующие состояние как отдельных особей, так и отдельных популяций, а также молекулярные и биохимические маркеры для оценки физиологического состояния животных, особенно в условиях начальных стадий загрязнения или его относительно невысокого уровня.

Следует отметить, что осуществляя изучение и мониторинг морских акваторий дальневосточных морей, институты ДВО РАН не только используют самые передовые технические средства и технологии, но и конструируют целый ряд уникальных технических систем, способных обеспечивать экологическую безопасность морской среды и продуктов морского происхождения в режиме реального времени (различные типы подводной робототехники, лазерные лидарные системы, подводные флюорометрические системы и др.). В то же время, следует особо подчеркнуть, что обладая техническими средствами и технологиями для решения на самом современном уровне проблем обеспечения экологической безопасности морских акваторий, учета и мониторинга морских биоресурсов, институты ДВО РАН не могут заменять собой государственные структуры исполнительной власти, призванные обеспечивать экологический мониторинг и безопасность морской среды. Востребованность самых современных технических средств и технологий для решения государственных задач до сих пор остается самостоятельной проблемой на фоне реально существующих экологических проблем Дальневосточного региона.


Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 63-66.



Особливості мікроморфології байрачних ґрунтів Присамар’я Дніпровського

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.



Роль делювіального процесу в морфогенезі байрачних ґрунтів Присамар’я

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 Н1el мають легкосуглинковий або середньосуглинковий гранулометричний склад, натомість підповерхневі горизонти Н2el, 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.



Штучний біоценоз як основа агроекосистеми

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.



Экологический мониторинг хода биологической мелиорации южного водохранилища на трассе канала «Днепр – Кривой Рог»

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.



Воднобалансова характеристика байрачних дібров Присамар’я

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.



Проблеми збереження піщаних пляжів у північно-західній частині Чорного моря

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.



Микробиологические показатели каштановых (серо-коричневых) почв Карамарьямского плато

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.