Khomyak I. Natural dynamics and anthropogenic transformation of the ecosystems of the Ukrainian Polissia

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0525U000244

Applicant for

Specialization

  • 03.00.16 - Екологія

29-04-2025

Specialized Academic Board

Д 26.371.01

Institute of Agroecology and Environmental Management of National Academy of Agricultural Sciences of Ukraine

Essay

The dissertation research is devoted to the development of theoretical and methodological foundations of natural dynamics and anthropogenic transformation of ecosystems of Ukrainian Polissya. To achieve this goal, 439 elementary ecosystems have been identified in the territory of Ukrainian Polissya, of which 336 have autotrophic blocks in the form of groups of higher vascular plants, 9 are dominated by moss groups, 7 by lichens, 32 are pioneer outcrops of rock, and 55 are industrial ecosystems. The dynamics of ecosystems are accompanied by a regular change in the aboveground phytomass and its age, which depends on environmental conditions and its anthropogenic transformation. In the process of autogenic succession, a regular increase in the amount of aboveground phytomass and its age is observed, according to the function of the natural logarithm. For different succession series, its mathematical models will differ in the magnitude of the regression coefficients. The first of them indicates the starting conditions favorable for achieving the climactic attractor, and the second for the influence of external factors throughout the course of succession. The maximum recorded aboveground phytomass is 377.91 t/ha. The universal indicator of dynamics is the sum of the products of the aboveground phytomass of autotrophs by their age. During autogenic successions, a change in the dynamics indicator is observed, which corresponds to the function of the natural logarithm. The main attractor of the autogenic dynamics of ecosystems is the maximum possible value of the natural dynamics indicator for this territory. This indicator acquired maximum empirical values of 94478.6 in 2013 for part of the 17th quarter of the Poyaskiv Forestry, which corresponds to mathematical calculations. Since supraorganismal systems have their own tolerance limits for the natural dynamics indicator, this allows it to be determined by the synphytoindication method using a 21-point scale and without extracting aboveground phytomass. As the state of energy climax approaches, the amplitude of the indicators narrows. Edaphic conditions in which the existence of an ecosystem in a state of energy climax is possible are the climax optimum. Here, the indicator of the long-term moisture regime fluctuates within 11.9-12.25 points, and the indicator of the general salt regime - within 6.42-6.5 points. The placement of three-dimensional ordination fields of elementary ecosystems in the coordinates of the long-term dynamics indicator, the general salt regime, and the indicator of natural dynamics is the basis for creating an edapho-dynamic classification of ecosystems. Such a classification is advisable to use within the Ukrainian Polissya, and when moving to other regions, recalculations should be made regarding the coordinates of the ordination fields of their ecosystems.

Research papers

Kapets N.V. Barsukov O.O., Vynokurov D.S., Khomyak I.V. Pioneer lichen communities of the Teteriv River Basin (Ukraine). Acta Botanica Hungarica. 2018. Vol. 60 (3–4). Р. 331–355. https://doi.org/10.1556/034.60.2018.3-4.6

Khomiak I.V., Onyshchuk I.P., Vakerych M.M., Hasynets Y.S., Khomiak О.I., Sabadosh V.I. Change in the general aboveground phytomass as a basis for modeling dynamics of recovery of vegetative cover. Biosystems Diversity. 2024. Vol. 32 (2). Р. 225-232. https://doi.org/10.15421/012424

Khomiak I.V., Onyshchuk I.P., Vakerych M.M., Hasynec Y.S. Adaptation strategies of Heracleum sosnowskyi in Ukrainian Polissia. Biosystems Diversity. 2024. Vol. 32 (1). Р. 99-106. https://doi.org/10.15421/012409

Khomiak, I., Harbar, O., Kostiuk, V., Demchuk, N., & Vasylenko, O. Synphytoindication models of the anthropogenic transformation of ecosystems. Natura Croatica: Periodicum Musei Historiae Naturalis Croatici. 2024. Vol. 33(1). P. 65-77. https://doi.org/10.20302/NC.2024.33.5

Vlasenko R., Khomiak I., Harbar O., Demchuk N. Lumbricides as a bio-indicators of the influence of electrical transmission line in the conditions of Ukrainian Polissia. Travaux du Muséum National d’Histoire Naturelle «Grigore Antipa». 2020. Vol. 63 (1). P. 4-18. https://doi.org/10.3897/travaux.63.e51640

Хом'як І.В. Синтаксономія відновлюваної рослинності кар'єрів Центрального Полісся. Український ботанічний журнал, 2022. 79(3): 142–153. https://doi.org/10.15407/ukrbotj79.03.142.

Khomiak I., Onishchuk I., Demchuk N. Phytoindicators of ecosystem dynamics in Ring-banc Ukrainian Polissia. ScienceRise: Biological Science. 2018. №4 (13). P. 25–30. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.141170

Khomiak I.V., Bren A.L., Medvid O.V., Khomiak A.К., Maksymenko I.Yu. Dynamics of terrestrial vegetation on the territory of quarries as a model of post-military restoration of wild nature. Ukrainian Journal of Natural Sciences. 2023. №5. P 61–69. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.5.2023.7

Kotsiuba I.Y., Khomiak I.V., Bren A., Shamonina M. Ecological strategies of plants in the process of restoration of disrupted natural ecosystems of Ukrainian Polissia. Ukrainian Journal of Natural Sciences. 2023. Vol. 3. P. 186–198. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.3.2023.186-198

Гарбар О.В., Весельська Е.В., Хом’як І.В., Гарбар Д.А. Просторово-часові зміни структури земельного покриву Словечансько-Овруцького кряжу. Український журнал природничих наук. 2024. № 7. С. 197–209. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.7.2024.22

Хом’як І.В. Аналіз теорій поліклімаксу та моноклімаксу із позиції сучасної теорії динаміки екосистем. Екологічні науки. 2024. № 1(52), С. 179–183. DOI https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.1-52.2.33

Хом’як І.В. Вплив інвазій видів-трансформерів на динаміку рослинності перелогів Українського Полісся. Біоресурси і природокористування. 2018. № 1-2. С. 29-35. http://dx.doi.org/10.31548/bio2018.01.004.

Хом’як І.В. Вплив умов середовища на напрям первинних сукцесій в районі виходів лесових порід Правобережного Полісся. Питання біоіндикації та екології. 2015. Вип. 20, № 1. С. 35-46.

Хом’як І.В. Динаміка надземної фітомаси під час автогенних сукцесій на перелогах для території Правобережного Полісся. Екологічні науки. 2016. № 12-13. С. 33-39.

Хом’як І.В. Динаміка флори перелогів Українського Полісся. ScienceRise: Biological Science. 2018. №1 (10). С. 8–13. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2018.121809.

Хом’як І.В. Нове місцезнаходження Botrychium lunaria (Ophioglossaceae) на території Центрального Полісся. Український ботанічний журнал. 2014. №2. С. 206–208.

Хом’як І.В. Особливості антропогенного впливу на природну динаміку екосистем Українського Полісся. Екологічні науки. 2018. №1 (20). С. 69–73.

Хом’як І.В. Проблема екотону в класифікації екосистем. Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія. 2011. Т. 119. С. 70–72.

Хом’як І.В. Фітоіндикаційний аналіз передклімаксичних стадій розвитку екосистем. Питання біоіндикації та екології. 2013. Вип. 18, №1. С. 20–29.

Хом’як І.В. Фітоіндикаційний аналіз ступеня трансформації екосистем Центрального Полісся. Питання біоіндикації та екології. 2012. Вип. 17. №1. С. 3–11.

Хом’як І.В. Фітоіндикаційний аналіз трансформаційних процесів водно-болотних угідь. Заповідна справа. 2013. Вип. 1. Т.19. С. 38–42.

Хом’як І.В. Характеристика асоціацій Agrostio-Populetum tremulae та Epilobio-Salicetum capreae класу Epilobietea angustifolii для Правобережного Полісся. Український ботанічний журнал. 2016. №4. С. 239–254. https://doi.org/10.15407/ukrbotj73.03.239.

Хом’як І.В., Василенко О.М., Гарбар Д.А., Андрійчук Т.В., Костюк В.С., Власенко Р.П., Шпаковська Л.В., Демчук Н.С., Гарбар О.В., Онищук І.П., Коцюба І.Ю. Методологічні підходи до створення інтегрованого синфітоіндикаційного показника антропогенної трансформації. Екологічні науки. 2020. № 5 (32). С. 136–141. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.5-32.19

Хом’як І.В., Гарбар Д.А., Андрійчук Т.В., Костюк В.С., Власенко Р.П. Динаміка відновлюваної рослинності піщаних кар’єрів Житомирського Полісся Екологічні науки. 2021. № 6 (39). С. 204–207. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.6-39.35

Хом’як І.В., Гарбар О.В., Никончук Є. Демчук Н.С. Гарбар Д.А. Еколого-ценотична характеристика популяції Hedera helix L. (Araliaceae) на території Словечансько-Овруцького кряжу. Lesia Ukrainka Eastern European National University Scientific Bulletin Series: Biological Sciences. 2019. 3 (387). С. 32–37. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2019-387-32-37

Хом’як І.В., Демчук Н.С., Василенко О.М. Фітоіндикація антропогенної трансформації екосистем на прикладі Українського Полісся. Екологічні науки. 2018. №3 (22). С. 113–118.

Хом’як І.В., Демчук Н.С., Коцюба І.Ю., Ястребова Я.В. Еколого-ценотична характеристика популяції Heracleum sosnowskyi Manden на території Центрального Полісся Екологічні науки. 2019. № 1(24). Т. 2. С. 126–129. https://doi.org/10.32846/2306-9716-2019-1-24-2-25

Хом’як І.В., Зарічна М.С., Демчук Н.С., Костюк В.С., Василенко О.М., Власенко Р.П., Гарбар Д.А. Вплив зарегулювання течії на динаміку екосистем річки Лісна (Житомирська область). Екологічні науки. 2021. № 2 (35). С. 45–48. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.2-35.7

Хом’як І.В., Козин М.С., Коцюба І.Ю., Василенко О.М., Власенко Р.П. Обґрунтування необхідності охорони витоків малих річок на прикладі Словечансько-Овруцького кряжу. Екологічні науки. 2022. № 1 (40). С. 28–32. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.1-40.5

Хом’як І.В., Коніщук В.В. Прибережно-водна та болотна рослинність гірничих об’єктів Центрального Полісся. Український журнал природничих наук. 2024. № 10. С. 276–283. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.10.2024.26

Хом’як І.В., Костюк В.С., Гарбар О.В., Демчук Н.С., Андрійчук Т.В., Власенко Р.П., Гарбар Д.А., Онищук І.П., Шпаковська, Л.В., Омельчук М.О. Особливості розміщення оселищ із різним ступенем антропогенної трансформації. Екологічні науки. 2021. №7. С. 67–71. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.7-34.12

Хом’як І.В., Коцюба І.Ю. Видова різноманітність флори західно-глинянської ділянки Дубрівського родовища первинних каолінів. Український журнал природничих наук. 2023. №1. С. 60–70. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.1.2023.60-70

Хом’як І.В., Мшанецька В.В., Костюк В.С., Шпаковська Л.В., Демчук Н.С., Андрійчук Т.В., Онищук І.П. Оцінка екосозологічного потенціалу території за допомогою аналізу синфітоіндикаційних моделей динаміки. Екологічні науки. 2020. № 6 (33). Т. 1. С. 178–184. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.6-33.27

Хом’як І.В., Овдіюк О.М. Контрольоване самовідновлення рослинності як альтернатива лісової рекультивації. Екологічні науки. 2024. № 4 (55). С. 229–233. УДК 574.4 DOI https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.4-55.37

Хом’як І.В., Онищук І.П. Поширення Polystichum aculeatum (L.) Roth. (Dryopteridaceae) на території Cловечансько-Овруцького кряжу. Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія. 2018. Том 1. С. 48–51..

Хом’як І.В., Онищук І.П., Василенко О.М., Гарбар Д.А., Коцюба І.Ю. Природна та антропогенна динаміка угруповань асоціації Geranio-Trifolietum alpestris на території Українського Полісся. Екологічні науки. 2022. № 5(44). С. 238–242. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.36

Хом’як І.В., Онищук І.П., Медвідь О.В. Зміна вектора динаміки автогенної сукцесії екосистем під впливом скиду зворотних вод. Екологічні науки, 2023. № 1(46). С. 49–52. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2023.eco.1-46.8

Хом’як І.В., Хом’як О.І. Потенціал спонтанного тераформінгу ландшафтів суходолу з позицій сучасної теорії динаміки екосистем. Український журнал природничих наук. 2024. № 8. С. 289–299. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.8.2024.30

Хом’як, І. В., Онищук, І. П., Медвідь, О. В., Пацева, І. Г., Хом’як, О. І. Вплив скиду зворотних вод Шамраївського родовища гранітів на фіторізноманіття долини річки Роставиця. Український журнал природничих наук. 2024. №9. С. 331–343. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.9.2024.34

Медвідь О.В., Коцюба І.Ю., Хом’як І.В. Вплив зворотних вод Жежелівського гранітного кар’єру на формування рослинних угруповань. Український журнал природничих наук. 2022. № 2. С. 57–68. https://doi.org/10.35433/naturaljournal.2.2023.57-68

Хом’як І.В., Хом’як Д.І. Фітоіндикаційна характеристика угруповань болотної рослинності Центрального Полісся. Екологія водно-болотних угідь і торфовищ (збірник наукових статей). Київ: ТОВ «ДІА». 2013. С. 268–276.

Циганенко-Дзюбенко І.Ю., Хом’як І.В., Кірейцева Г.В. Моделювання динаміки водних і прибережно-водних рослинних угруповань у пост-мілітарних умовах. Проблеми хімії та сталого розвитку. 2023. Вип. 2. С. 47–55. https://doi.org/10.32782/pcsd-2023-2-7

Хом’як І.В. Фітоіндикаційна характеристика трансформації рослинних угруповань відновлюваної рослинності Центрального Полісся. Екосистеми їх оптимізація та охорона. 2011. Вип. 5 (24). С. 58–65.

Khomiak І., Harbar O., Demchuk N., Kotsiuba І., Onyshchuk І. Above-graund phytomas dynamics in autogenic succession of an ecosystem. Forestry ideas. 2019. Vol. 25. № 1 (57). P. 136–146.

Khomyak I.V., Onischuk I.P., Kotsyuba I.Yu. Ecological spectra of the most abundant Lumbricid (Okigohaeta, Lumbricidae) species of the Central Polissa (Ukraine). Vistnyk zoologii. 2017. Vol. 51(4). P. 553–556.

Files

Similar theses