Boiaryn M. Optimization of the ecological state of river basin ecosystems of the upper Pripyat River in the context of sustainable development

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0526U000021

Applicant for

Specialization

  • 03.00.16 - Екологія

30-01-2026

Specialized Academic Board

Д 47.104.05

National University of Water and Environmental Engineering

Essay

The thesis is devoted to the scientific and theoretical substantiation of combining research on hydrochemical indicators of the state of surface waters, macrophytes as phytoindicators, the ecological state of agrolandscapes and identifying correlations between the studied indicators, modeling scenarios of ecological changes in river basins to maintain appropriate ecological state of rivers, optimal distribution of agrolandscape elements, and ensuring balanced organization of nature management on the basis of sustainable development of the upper Pripyat River. The scientific novelty of the results obtained by theoretical research and experimental data lies in substantiation of a conceptual model for assessing the ecological state of river basin ecosystems of the upper Pripyat River, which integrates indicators of agrolandscapes, macrophyte groups and hydrochemical composition of surface waters to substantiate environmental protection measures; determining from the results of correlation analysis the directions for optimizing the use of natural resources of agrolandscapes of the region for decision-making in agricultural management of territories; compilation of comprehensive maps of the ecological state of river basin ecosystems of the upper Pripyat River. Development prospects and optimization of the state of the environment determined using the SWOT analysis method plays an important role in decision-making in the field of river basin ecosystem management. According to the structure of river basin landscapes, to achieve good ecological status of surface water bodies according to the EU WFD, agricultural landscapes located in the natural zone of the Polissia Lowlands and the Volyn Upland should have the following ratio of ≤ 70% lands of stable landscape elements including the NRF ≥ 30% lands of unstable landscape elements. With this ratio of lands in the structure of agro-landscapes, the dependence of water quality on the ecological stability of landscapes is fully confirmed, indicating significant opportunities for improving the hydroecological state through the management of landscape changes and strict compliance with legislative requirements regarding the quality and volume of runoff. Scientific results obtained during the research and the optimization measures for environmental management in the river basin ecosystems of the upper Pripyat River thus developed can be used in the basin management system, as well as in the design of strategies for the sustainable development of territorial communities.

Research papers

1. Myroslav S. Malovanyy, Maria Boіaryn, Oksana Muzychenko, Oksana Tsos. Assessment of the environmental state of surface waters of right-bank tributaries of the upper reaches of the Pripet River by macrophyte index MIR. Journal of water and land development. 2022. №. 55 (X–XII). р. 97–103. DOI: 10.24425/jwld.2022.142310

2. Boіaryn M., Biedunkova O., Netrobchuk I., Radzii V., Voloshyn V. (2023). Assessment of ecological sustainability of the landscape of the Prypiat River basin within the Volyn region. Scientific Horizons. 26 (12). р. 99–111. DOI: https://doi.org/10.48077/ scihor12.2023.99

3. Mariia Boiaryn, Oksana Tsos. Ocena stanu ekologicznego powierzchniowych wód rzeki Turia na podstawie makrofitowego indeksu rzecznego (MIR). Chemia. Envirinment. Biotechnology. 2019. 22. P. 7–12. URL: www.ceb-journal.com DOI: http://dx.doi.org/10.16926/cebj.2019.22.01

4. Trach, Y., Tkachenko, T., Kravchenko, M., Mileikovskyi, V., Tsos, O., Boiaryn, M., Biedunkova, O., Trach, R., Statnyk, I. Analysis and Prospective Use of Local Mineral Raw Materials to Increase the Aesthetic and Recreational Value of the Vyzhyvka River (Western Ukraine). Environments. 2025. 12(7). 235. DOI: 10.3390/environments12070235

5. Malovanyy M., Boiaryn M., Biedunkova O., Voloshyn V., Netrobchuk I. The impact of the ecological sustainability of landscapes on the formation of the hydro-ecological state in the upper part of the Prypiat River basin. Ecological Questions. Online. 30 July 2025. Vol. 36, no. 2, pp. 1–21. [Accessed 22 August 2025]. DOI: https://doi.org/10.12775/EQ.2025.018

6. Цьось О. О., Боярин М. В., Клименко О. М. Оцінка екологічного стану річки Цир за індексом макрофітів (МIR). Вісник НУВГП. Серія «Сільськогосподарські науки». 2020. Вип. 1 (89). С. 142–154. DOI: http://dx.doi.org/10.31713/vs1202010

7. Цьось О. О., Боярин М. В., Клименко О. М. Вища водна рослинність, як індикатор екологічного стану гідроекосистем (на прикладі річки Вижівка). Вісник НУВГП. Серія «Сільськогосподарські науки». 2020. Вип. 2 (90). С. 72–82. DOI: http://dx.doi.org/10.31713/vs220207

8. Цьось О. О., Музиченко О. С. Боярин М. В. Становлення фітоіндикаційних підходів у системі моніторингу стану водних екосистем. Таврійський науковий вісник. Серія «Сільськогосподарські науки». 2021. Вип. 118. С. 382–388. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2021.118.49

9. Бєдункова О. О., Статник І. І., Боярин М. В. Вибір індикаторів моніторингу якості поверхневих вод річки Случ. Водні біоресурси та аквакультура. 2023. Вип. 1. С. 109–123. DOI: https://doi.org/10.32851/wba.2023.1.9.

Мальований М. С., Боярин М. В., Бєдункова О. О., Нетробчук І. М., Волошин В. У. Вплив кліматичних змін на водний режим річок Волинської області. Вісник НУВГП. Серія «Сільськогосподарські науки». 2023. Вип. 1 (101). С. 150–164. DOI: https://doi.org/10.31713/vs1202311.

Цьось О. О., Боярин М. В., Волошин В. У., Музиченко О. С. Оцінка екологічного стану поверхневих вод річки Стохід за макрофітним індексом MIR. Таврійський науковий вісник. Серія «Сільськогосподарські науки». 2023. Вип. 131. С. 387–395. DOI: https://doi.org/10.32782/2226-0099.2023.132.49

Боярин М. В. Оцінка екологічного стану поверхневих вод річки Стир за макрофітним індексом MIR. Вісник НУВГП. Серія «Сільськогосподарські науки». 2023. Вип. 3 (103). С. 37–52. DOI: https://doi.org/10.31713/vs320233.

Боярин М. В. Еколого господарська оцінка стану агроландшафтів верхів’я басейну річки Прип’ять. Вісник НУВГП. Серія «Сільськогосподарські науки». 2024. Вип. 1 (105). С. 20–38. DOI: https://doi.org/10.31713/vs120242.

Музиченко О. С., Боярин М. В., Буднік З. М. Стан ценопопуляції Pltanthera Bifolia (L.) Rich. на території Ківерцівського національного природного парку «Цуманська пуща». Вісник НУВГП. Серія Сільськогосподарські науки. 2024. Вип. 2 (106). С. 84–99. DOI: https://doi.org/10.31713/vs220247

15. Боярин М. В, Боярин С. В., Волошин В. У. Природно-заповідна мережа верхів’я басейну річки Прип’ять. Таврійський науковий вісник. 2024. № 137. С. 473–481. DOI: https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.137.56.

Files

Similar theses