Бєлик Ю. В. Еколого-фізіологічні особливості аборигенних та інтродукованих видів деревних і чагарникових рослин на девастованих землях Криворіжжя

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U100833

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія та біохімія

Спеціалізована вчена рада

ДФ 08.051.044 ID 2531 Бєлик Ю.В.

Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара

Анотація

Дисертаційна робота присвячена комплексному дослідженню екологофізіологічних особливостей аборигенних та інтродукованих видів деревних і чагарникових рослин, що природно поширені на девастованих землях Криворіжжя. На прикладі деревно-чагарникових рослинних угруповань порушених земель, було досліджено: таксономічний склад та екологічні групи рослинності, життєвий стан дерев, вміст важких металів та макронутрієнтів в ґрунті та листі рослин, морфометричні та фізіологічні параметри досліджуваних видів, а також запропоновані рекомендації щодо оптимізації заходів заліснення промислових регіонів. Для проведення комплексного аналізу еколого-фізіологічних особливостей аборигенних та інтродукованих видів деревних і чагарникових рослин, було відібрано 6 дослідних ділянок (30 тимчасових пробних майданчиків), які знаходяться в умовах високого техногенного навантаження: території колишнього рудника ім. Ф.Е. Дзержинського, Коломоївського, Жовтневого та Карачунівського гранітних кар’єрів Криворізького залізорудного регіону та ландшафтного заказника місцевого значення «Візирка». Зауважимо, що дослідження проводили на потрушених теритріях, які не були рекультивовані. В якості умовного контролю було обрано ділянки в Гурівському лісі (Кіровоградська область), які віддалені від промислових підприємств. Проаналізовано закономірності утворення техногенно девастованих земель. Встановлено, що основними факторами, які призводять до формування девастованих земель є негативні наслідки чинників натурогенного (наслідки природних процесів) та антропогенного (наслідки діяльності людини) генезису, а також їх комбінації. У результаті досліджень було виявлено, що деревно-чагарникові угруповання девастованих земель Криворіжжя, складаються з 54 видів вищих рослин, що належать до які належать до 34 родів та 18 родин. У межах різних дослідних ділянок існує значна варіабельність кількості видів і родин. Найчисельнішими є родини Rosaceae, Salicaceae, Aceraceae та Ulmaceae, що представлені видами на всіх дослідних ділянках. За екологічними і біоморфічними характеристиками видів деревних та чагарникових рослин, побудовано відповідні спектри біо- та екоморф. Основу деревно-чагарникових рослинних угруповань, що природно поширені на девастованих землях Криворіжжя створюють сільванти (55,5% від зальної кількості видів), інші групи представлені меншою кількістю. Крім того серед життєвих форм за класифікацією К. Раункієра (1934) домінують фанерофіти (98,15%), також зустрічаються хамефіти (1,85%). У спектрі гігроморф найчисельнішими є мезоксерофіти, вони представлені майже 37,04 % від загальної кількості рослин, ксеромезофіти, які налічують 31,48% та мезофіти (27,8%). Екогрупа ксерофітів представлена в найменшій кількості – 3,7%. У трофоморфічних спектрах найчисельнішими є мезотрофи (64,8 % від загальної кількості видів. Наступними, за часткою участі у спектрах, є мегатрофи (13 %) та олігомезотрофи (9,25%). Частка перехідних трофоекоморф є незначною. Аналіз геліоморфічних спектрів виявив переважання геліофітів та сціогеліофітів – кожна екогрупа по 46,3%. Геліосціофіти займають третю позицію та представлені незначною кількістю – 7,41%. У спектрах полленохор переважають ентомофільні деревні та чагарникові види, що природно поширені на девастованих землях Криворіжжя, частка участі яких складає – 74,07%. Анемофільні види становлять меншість – (25,93%). Діаспорохорія представлена різними способами дисемінації: анемохорія переважає в деревно-чагарникових рослинних угрупованнях девастованих земель Криворіжжя та складає 46,41% (від загальної кількості видів), ендозоохорія становить – 42,6%, види-баллісти займають – 7,3%, види синзоохори представлені найменшою кількістю – 3,7% (від загальної кількості видів). За шкалою В. А. Алексєєва (1989) встановлено, що деревні види рослин, які природно поширені на девастованих землях Криворіжжя, мають «ослаблений» життєвий стан за показниками кількості стовбурів (70,18±1,28 умовних балів) і запасів стовбурної деревини (68,46 ± 3,43 умовних балів) та суми площ поперечних перерізів (68,39 ± 2,98 умовних балів). Досліджено таксаційні параметри деревостанів техногенно порушених земель Криворіжжя. З’ясовано, що в складних екологічних умовах суттєво зменшуються біометричні показники дерев: висота дерев зменшуються до 28,8%, діаметр стовбура – до 30,1%, а площа поперечних перерізів та запас стовбурної деревини – до 55,9% та 67,4% відповідно, порівняно з контрольними значеннями (Гурівський ліс, кіровоградська обл.). Проведено аналіз морфологічних параметрів асиміляційного апарату Betula pendula Roth, що природно поширена на модельному Петровському відвалі (м. Кривий Ріг). Відповідно до результатів морфометричного аналізу, в умовах дослідних ділянок Петровського відвалу спостерігається достовірне відхилення лінійних параметрів листків берези повислої щодо контролю.

Публікації

1. Savosko V.М., Lykholat Y.V., Bielyk Y.V. Foresting of technogenic devasted lands as an effective factor for environmental safety at the mining & metallurgical district. In: Y.V. Lykholat (ed.). Effects of pollution and climate change on the ecosystem componenets Praha, Oktan Print, 2021. Р.6–39. DOI: 10.46489/EOPACC–1204211.

2. Bielyk Y., Savosko V., Lykholat Y. et al. Macronutrients and heavy metals contents in the leaves of trees from the devastated lands at Kryvyi Rih District (Central Ukraine). Web of Conferences. (22 April 2020). 2020. Vol. 166. DOI: 10.1051/e3sconf/202016601011

3. Savosko V.M., Bielyk Y.V., Lykholat Y.V., Heilmeier Assesment of heavy metals concentration in initial soils of post-mining landscapes in Kryvyi Rih District (Ukraine). Ekológia (Bratislava). 2022. Vol. 41, No. 3, p. 201–211, DOI: https://doi.org/10.2478/eko-2022-0020.

4. Lykholat T. Y., Lykholat O. A., Marenkov O. M, Lykholat Y. V. and (Bielyk Y.V.) Belic Y. V. Proteolytic processes in organism of different age rats exposed to xenoestrogens. Journal of Physics: Conference Series. (22 May 2022). 2022. Vol. 2288. DOI 10.1088/1742-6596/2288/1/012013

5. Savosko V., Bielyk Y., Lykholat Y. et al. The total content of macronutrients and heavy metals in the soil on devastated lands at Kryvyi Rih Iron Mining & Metallurgical District (Ukraine). Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2021. № 30(1). Р. 153–164. DOI: https://doi.org/10.15421/112114

6. Savosko V., Lykholat Y., Bielyk Y., Lykholat T. Ecological and geological determination of the initial pedogenesis on devastated lands in the Kryvyi Rih Iron Mining & Metallurgical District (Ukraine). Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2019. № 28(4). Р. 738–746. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.15421/111969

7. Lykholat Y.V., Khromykh N.O., Lykholat T.Y., Bielyk, Yu.V. et al. Industrial characteristics and consumer properties of Chaenomeles Lindl. Fruits. Ukrainian Journal of Ecology. 2019. № 9(3). Р. 132–137. DOI: https://www.ujecology.com/articles/industrial-characteristics-andconsumer-properties-of-chaenomeles-lindl-fruits.pdf

Савосько В.М., Лихолат Ю.В., Бєлик Ю.В., Григорюк І.П. Апофітні та адвентивні деревні види на девастованих землях гранітних кар’єрів Криворіжжя. Біоресурси і природокористування. 2019. Т. 11, № 1-2. С. 14–25. DOI: http://dx.doi.org/10.31548/bio2019.01.002.

Бєлик Ю.В., Савосько В.М., Лихолат Ю.В. Екологічна обумовленість показників життєвості та дендрометричних параметрів дендрофітоценозів природно поширених на девастованих землях залізорудного відвалу. Вісник Одеського національного університету. Серія Біологія. 2022. Т. 7, Вип. 1(50). С. 7 – 23

10. Бєлик Ю.В., Савосько В.М., Лихолат Ю.В., Іжболдін О.О., Лихолат Т.Ю. Варіабельність умісту фенольних сполук у листках дерев, які природно поширені на девастованих землях залізорудного відвалу. Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. 2022. Том 51. С. 72 – 85.

11. Bielyk Yu.V., Savosko V. M., Lykholat Yu. V. et al. Macronutrients and heavy metals contents in the leaves of trees from the devastated lands at Kryvyi Rih district (Central Ukraine). Ecological Bulletin of Kryvyi Rih District. 2019. № 5. Р. 81–99. https://doi.org/10.31812/eco-bulletin-krd.v5i0.4355

12. Бєлик Ю., Савосько В., Лихолат Ю. Таксономiчний склад та синантропна характеристика деревно-чагарникових угруповань Петровського вiдвалу (Криворiжжя). Екологічний вісник Криворіжжя. 2019. Вип. 4. С. 104–113. https://doi.org/10.31812/eco-bulletin-krd.v4i0.2565

13. Бєлик Ю., Савосько В., Лихолат Ю. Сучасний стан дендрофiтоценозiв, природно поширених на девастованих землях залiзорудного вiдвалу (Кривий Рiг). Екологічний вісник Криворіжжя. 2023. Вип. 7. С. 25– 43. https://doi.org/10.31812/ecobulletinkrd.v7i.7654

14. Бєлик Ю.В., Савосько В. М., Лихолат Ю.В. Вміст хлорофілу в листках. деревних видів рослин природно поширених на залізорудному відвалі як маркер екологічних умов девастованих земель. Рослини та урбанізація: Матеріали сьомої Міжнародної науково-практичної конференції «Рослини та урбанізація» (Дніпро, 3 березня 2021 р.). Дніпро, 2021. С. 83–85

15. Бєлик Ю.В., Савосько В.М., Лихолат Ю.В., Герман Хайльмайер. Екологічні особливості вмісту макронутрієнтів в листках деревних видів рослин девастованих земель гірничо-металургійного регіону. Еко Форум – 2020 : збірка тез доповідей ІV спеціалізованого міжнародного Запорізького екологічного форуму( Запоріжжя, 15 – 17 жовтня 2020 р.). Запоріжжя, 2020. 500 с

16. Лихолат Ю. В., Савосько В. М., Бєлик Ю. В. Адвентивні деревно-чарникові види рослин на гранітних карєрах. Досягнення науки і перспективи: матеріали І Науково-практичної конференції (Вроцлав, 31 травня 2019 р.). Вроцлав, 2019. 112с.

17. Бєлик Ю. В., Лихолат Ю.В., Савосько В.М. Інтродуценти як компонент спонтанної дендрофлори девастованих земель. Глобальні наслідки інтродукції рослин в умовах кліматичних змін: матеріали міжнародної наукової конференції присвяченої 30-річчю Незалежності України (Київ, 5–7 жовтня 2021 р.). Київ, 2021. С. 67–69.

18. Бєлик Ю.В., Савосько В.М., Лихолат Ю.В. Оцінка життєвого стану деревних видів рослин природно поширених на девастованих землях залізорудного відвалу. Охорона біорізноманіття та історико-культурної спадщини у ботанічних садах та дендропарках: матеріали міжнародної наукової конференції присвяченої 225-річниці заснування Національного дендрологічного парку «Софіївка» НАН України(28–30 вересня 2021 р., Умань). Умань, 2021. С. 24–29

19. Bielyk Y. V., Savosko V. M., Lykholat Y. V. Characteristics of the floristic core of tree and shrub species of plants naturally spread to technologically devastated lands (Kryvyi Rih). Рослини та урбанізація: Матеріали сьомої Міжнародної науково-практичної конференції «Рослини та урбанізація» (Дніпро, 1 лютого 2023 р). Дніпро, 2023. С. 12–14

Файли

Схожі дисертації