Тутова Г. Ф. Різноманіття ґрунтового покриву природного заповідника «Дніпровсько-Орільський»

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0824U002752

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія

14-08-2024

Спеціалізована вчена рада

ДФ 05.091.24

Мелітопольський державний педагогічний університет імені Богдана Хмельницького

Анотація

Заплави є осередками видового різноманіття, тому заплавні біотопи часто містять природоохоронні території. Актуальною проблемою сучасної науки є створення стратегії для збереження ґрунтів, від яких залежить функціональна стабільність як окремих екосистем, так і ландшафтних ланцюгів в цілому. Морфологія ґрунту надає структурну та функціональну інформацію про заплавні екосистеми. Просторова та часова гетерогенність морфології ґрунту є економічно ефективним екологічним індикатором, який можна легко інтегрувати в протоколи швидкої оцінки для проєктів відновлення заплавних та річкових екосистем. Метою дисертаційної роботи є встановити закономірності мінливості морфології структури ґрунтів природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» та оцінити роль різноманіття ґрунтового покриву як фактору структурної та функціональної стійкості екосистем заповідної території. У процесі реалізації мети було вирішено такі завдання: досліджено ґрунтовий покрив у межах природного заповіднику «Дніпровсько-Орільський»; створена ґрунтова карта заповідника на основі точкових даних; встановлено класифікаційне положення ґрунтів долини річки Дніпро (у межах природного заповіднику «Дніпровсько-Орільський») за міжнародною класифікацією WRB та роль четвертинних відкладів у формуванні різноманіття ґрунтів долини; встановлено видовий склад дощових черв’яків у досліджуваних екосистемах; визначена залежність між агрегатною структурою і чисельністю дощових черв’яків. Об’єктом вивчення є ґрунти та ґрунтова біота природного заповідника «Дніпровсько-Орільський». Предмет дослідження: закономірності просторової мінливості ґрунтів природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» та роль дощових черв’яків у формуванні фізичних властивостей ґрунтів. Дослідження проводили на території природного заповідника «Дніпровсько-Орільський» (Україна). Вимірювання властивостей ґрунтів проводили на 20 полігонах на кожному з яких закладено 105 точок, які були розміщені за регулярною сіткою. Точки розташовані в центрі квадратів розміром 3×3 метри, в межах яких проводилась рельєфна розбивка. Вимірювання опору проникнення в ґрунт проводили в польових умовах за допомогою ручного пенетрометра Eijkelkamp, на глибину 100 см з інтервалом 5 см. Середня похибка результатів вимірювань приладу становить ±8%. Вимірювання проводили конусом з поперечним перерізом 1 см2. У кожній точці вимірювання опору проникнення в ґрунт виконували тільки в одній повторності. Агрегатний склад визначали методом сухого розсіву на системі сит. Вивчення морфології ґрунтового профілю досліджено відповідно до рекомендацій з польового опису ґрунтів FAO. Генетичний тип ґрунтового профілю визначали за Розановим. Класифікацію ґрунтів проводили згідно з робочою групою IUSS WRB. Науковою новизною отриманих результатів є: уперше досліджений ґрунтовий покрив у межах природного заповіднику «Дніпровсько-Орільський»; встановлено класифікаційне положення ґрунтів долини річки Дніпро (у межах природного заповіднику «Дніпровсько-Орільський»); з’ясована роль четвертинних відкладів у формуванні різноманіття ґрунтів долини; обґрунтована залежність між агрегатною структурою і чисельністю дощових черв’яків; доповнено відомості про показники видового різноманіття угруповань Lumbricidae; роль едафічних чинників (електропровідність, вологість, щільність, агрегатний склад) та значення рослинного покриву на просторову організацію Lumbricidae; набула подальшого розвитку концепція екологічної ніші Дж. Хатчинсона і методи їх кількісної оцінки. У результаті дисертаційного дослідження встановлено класифікаційне положення ґрунтів долини річки Дніпро (у межах природного заповіднику «Дніпровсько-Орільський») за міжнародною класифікацією WRB. Розрізи були закладені вздовж трьох трансектів, які проходили через найбільш значні градієнти рельєфу в межах досліджуваної території. Вивчення морфологічної будови на основі 20 ґрунтових профілів показало, що ґрунтовий покрив тісно пов'язаний з геоморфологічною будовою річкової долини. Морфологічні характеристики типових профілів ґрунтів відображають їх структуру, властивість, генезис та визначають класифікаційне положення відповідно до WRB. Багатовимірне масштабування дозволило нам виконати ординацію ґрунтів у просторі двох вимірів. Вимір 1 диференціює ґрунти за градієнтом висоти рельєфу та/або рівнем вологості. Вимір 2 диференціює гідроморфні ґрунти. Встановлено, що властивості четвертинних відкладів визначають положення ґрунтів на обох рівнях класифікації (референтні групи, основні та додаткові кваліфікатори). Розподіл кожної з референтних груп чітко пов'язаний з геоморфологією долини. Ареносолі та камбісолі формують ґрунтовий покрив надзаплавної тераси, тоді як флювісолі та глейсолі зустрічаються переважно в заплаві.

Публікації

1. Tutova, G.F., Zhukov, O.V., Kunakh, O.M., Zhukova, Y.O. (2022) Response of earthworms to changes in the aggregate structure of floodplain soils IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1049(1), 012062 DOI: 10.1088/1755-1315/1049/1/012062 (Scopus) (особистий внесок: відбір ґрунтово-зоологічних проб, вимірювання твердості ґрунту, його щільності, вологості, формулювання висновків).

2. Zhukov, O., Kunakh, O., Yorkina, N., Tutova, A. (2022) Response of soil macrofauna to urban park reconstruction, Soil Ecology Letters, 5(2), 220156 DOI:10.1007/s42832-022-0156-0 (Scopus) (особистий внесок: відбір ґрунтово- зоологічних проб, вимірювання твердості ґрунту, його щільності, вологості, формулювання висновків).

3. Kunakh, O.M., Volkova, A.M., Tutova, G.F., Zhukov, O.V. (2023) Diversity of diversity indices: Which diversity measure is better? Biosystems Diversity, 31(2), pp. 131–146 DOI: https://doi.org/10.15421/012314 (Scopus) (особистий внесок: підбір та опрацювання літератури, частковий збір та обробка експериментальних даних, формулювання висновків).

4. Mykhailyuk, T., Lisovets, O., Tutova, H. (2023) Steppe vegetation islands in the gully landscape system: Hemeroby, naturalness and phytoindication of ecological regimes. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 14(4), 581-594. DOI: https://doi.org/10.15421/022385 (Scopus) (особистий внесок: підбір та опрацювання літератури, частковий збір та обробка експериментальних даних, формулювання висновків).

5. Mykhailyuk, T., Lisovets, O., Tutova, H. (2023) The importance of terrain factors in the spatial variability of plant cover diversity in a steppe gully. Biosystems Diversity, 31(4), pp. 470–483. DOI: https://doi.org/10.15421/012356 (Scopus) (особистий внесок: підбір та опрацювання літератури, частковий збір та обробка експериментальних даних, формулювання висновків).

6. Yakovenko, V., Kunakh, O., Tutova, H., Zhukov, O. (2023) Diversity of soils in the Dnipro River valley (based on the example of the Dnipro-Orilsky Nature Reserve) Folia Oecologica, 50(2), pp. 119–133 DOI: https://doi.org/10.2478/foecol-2023-0011 (Scopus) (особистий внесок: підбір та опрацювання літератури частковий збір та обробка експериментальних даних, формулювання висновків).

7. Tutova, G.F., Kunakh, O.M., Yakovenko, V.M., Zhukov, O.V. (2023) The importance of relief for explaining the diversity of the floodplain and terrace soil cover in the Dnipro River valley: The case of the protected area within the Dnipro- Orylskiy Nature Reserve Biosystems Diversity, 31(2), pp. 177–190 DOI: https://doi.org/10.15421/012319 (Scopus) (особистий внесок: аналітичний огляд, підбір та опрацювання літератури частковий збір та обробка експериментальних даних, формулювання висновків).

8. Тутова Г.Ф. (2021) Дощові черв’яки як компонент біоценозу та їх роль у формуванні агрегатної структури антропогенно порушених ґрунтів, VІІІ Міжнародна науково-практична конференція «Science and practice, actual problems, innovations».

9. Тутова Г.Ф. (2022) Екосистемні послуги та заходи збереження водно- болотних угідь, Міжнародна науково-практична інтернет-конференція «Водно-болотні угіддя: сучасний стан та перспективи розвитку».

10. Tutova G.F. Response of earthworms to changes in the aggregate structure of floodplain soils, 3rd International Conference on Sustainable Futures: environmental, technological, social and economic matters (ICSF 2022) May 24- 27, 2022 at Kryvyi Rih National University, Kryvyi Rih, Ukraine.

11. Tutova G.F. The ecomorphic aspect of the soil macrofauna community transformation under recreational impact, 4rd International Conference on Sustainable Futures: environmental, technological, social and economic matters (ICSF 2023) May 23-26, 2023 at Kryvyi Rih National University, Kryvyi Rih, Ukraine.

12. Tutova G.F. Role of earthworms (Lumbricidae) in the formation of the aggregate structure of anthropogenic soils, Educational project «EcoMining: Development of Integrated PhD Program for Sustainable Mining & Environmental» September 6-10, 2021 at Dnipro, Ukraine.

13. Tutova G.F. “Advanced course in EU environmental safety and climate policy” with the support of EU within the framework of Erasmus+ Programme Jean Monnet Chair «EU Climate Leadership» 620031-EPP-1- 2020-1-UA- EPPJMO-CHAIR 22.02.2022 – 31.05.2022 at Sumy, Ukraine.

Файли

Схожі дисертації