Environmental Aspect of Spatially Inhomogeneous of Technogenic Origin Edafotops
DOI:
https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-332-7-106-116Keywords:
soil hardness, ecomorphic analisis, pedozems, multidimensional scalingAbstract
The dynamics of spatial heterogeneity of the pedozem site reclamation of the Nikopol manganese ore basin in Ordzhonikidze has been studied in terms of hardness. The ecomorphic analysis of vegetation of the section has been spent. The ordination of data of soil hardness has been realized by non-metric multidimensional scaling. The three-dimensional variant of multidimensional scaling has been applied. The types of distribution of hardness in the profile typical of studied soil have been distinguished. The relationship of varying the hardness of the soil and environmental factors has been set using phytoindicative scales. For receipt most rank correlation has been used matrix based on distance the Chao with indicators pre-standardized to the range 0-1. It was established that factors forming the first coordination axis of environmental space is change the hardness of the soil, depending on the depth of the soil layer. There is interconnected opposite dynamics of soil hardness in layers of 30 cm below the profile with indicators of layers lying above the selected block. The scales of hydromorph, solt regime, such a structure of the soil, when there are there are significant differences in the hardness of the soil above and below the level of 25 cm from the surface with the most significant values of the hardness of the surface layer determine the second dimension. The highest value in the formation of the third dimension by the predictor has scale of light. In the latter case, the hardness of the soil at 10–35 cm depth profile will be different from surrounding. Using the technique of spatial data analysis (PCNM) has been highlighted the spatial structure at different scale levels and defined processes their underlying. It was established the trophic of soil is important for the formation of large-scale components of soil heterogeneity. The inhomogeneities of detailed scale mark by salt soil regime, its acidity, content of digestible nitrogen forms, mode lighting and presence in the group of plant different gigromorfes.
References
2. Бельгард А. Л. Лесная растительность юго-востока УССР / А. Л. Бельгард. – Киев : Изд-во КГУ, 1950. – 263 с.
3. Бондарь Г. А. Экологическая структура растительного покрова, сформированного в результате самоза-растания дерново-литогенных почв на лессовидных суглинках / Г. А. Бондарь, А. В. Жуков // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2011. – № 1. – С. 54–62.
4. Ворон Е. А. Свойства создаваемой почвы при послойной горнотехнической и биологической рекульти-вации / Е. А. Ворон // Науковий вісник НГУ, 2010. – № 5. – С. 23–28.
5. Глухов А. З. Фитоадаптивная типизация техногенных экотопов / А. З. Глухов, А. И. Хархота, С. И. Прохо-рова, И. В. Агурова // Промышленная ботаника. – 2012. – Вып. 12. – С. 3–11.
6. Дмитриев Е. А. Теоретические и методологические проблемы почвоведения / Е. А. Дмитриев. – М. : ГЕОС, 2001. – 374 с.
7. Єтеревська Л. В. Рекультивовані ґрунти: підходи до класифікації і систематики / Л. В. Єтеревська, Г. Ф. Момот, Л. В. Лехцієр // Ґрунтознавство : наук. журн. – 2008. – Т. 9, № 3. – С. 147–150.
8. Жуков А. В. Оценка экоморфогенеза педозема и чернозема обыкновенного на основе показателей твердости / А. В. Жуков, Г. А. Задорожная / Міжвідомчий тематичний науковий збірник «Агрохімія і ґрунтознавство». – Х. : ННЦ «ІГА ім. О. Н. Соколовського», 2015. – Вип. 84. – C. 72–80.
9. Жуков А. В. Роль внегоризонтных почвенных морфоструктур в организации растительности дерново-литогенных почв на лѐссовидных суглинках (Никопольский марганцево-рудный бассейн) / А. В. Жуков, Г. А. Задорожная // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. – Серія : Біологія. – 2015. – Вип. 24. – С. 171–186.
10. Жуков А. В. Экологическое значение пространственной изменчивости твѐрдости почвы в условиях природного земледелия / А. В. Жуков, Г. А. Задорожная, А. А. Демидов, Е. В. Рысина // Збірник науко-вих праць Уманського національного університету садівництва. Умань, 2014. – Вип. 84. – С. 21–37.
11. Жуков О. В. Фітоіндикаційне оцінювання вимірів, одержаних за допомогою багатовимірного шкалю-вання структури рослинного угруповання / О. В. Жуков // Чорноморський ботанічний журнал. – 2015. – Т. 11, № 1. – С. 84–98.
12. Задорожна Г. О. Просторова організація дерново-літогенних ґрунтів на сіро-зелених глинах / Г. О. За-дорожна // Біологічний вісник МДПУ ім. Б. Хмельницького, 2012. – № 1. – С. 48–57.
13. Козловский Ф. И. Теория и методы изучения почвенного покрова / Ф. И. Козловский. – М. : ГЕОС, 2003. – 536 с.
14. Медведев В. В. Структура почвы / В. В. Медведев. – Харьков, 2008. – 406 с.
15. Медведев В. В. Твердость почвы / В. В. Медведев. Харьков: Изд-во КП «Городская типография», 2009. – 152 с.
16. Мигунова Е. С. Почва как среда обитания растений / Е. С. Мигунова // Міжвідомчий тематичний науковий збірник «Агрохімія і ґрунтознавство». – Х. : ННЦ «ІГА ім. О. Н. Соколовського», 2015. – Вип. 81. – C.112–121.
17. Михеева И. В. Пространственные флуктуации и вероятностно-статистические распределения свойств каштановых почв Кулундинской степи / И. В. Михеева // Почвоведение. – 2005. – № 3. – С. 316–327.
18. Новаковский А. Б. Методы ординации в современной геоботанике / А. Б. Новаковский // Вестник Института биологии. Коми НЦ УрО РАН. – 2008. – Вып. 132, № 10. – С. 2–8.
19. Пліско І. В. Дослідження просторової неоднорідності ґрунтів Михайлівської цілини / І. В. Пліско, С. Р. Трускавецький // Вісник ЦЗН АПВ Харьківської області. – 2010. – Вип. 9. – С. 217–224.
20. Реймерс Н. Ф. Экология. Теория, законы, принципы, и гипотезы / Н. Ф. Реймерс. – М. : Россия Молодая, 1975. – 367 с.
21. Самсонова В. П. Пространственная изменчивость почвенных свойств: На примере дерново-подзолис-тых почв / В. П. Самсонова. – М. : Изд-во ЛКИ, 2008. – 160 с.
22. Толстова Ю. Н. Основы многомерного шкалирования / Ю. Н. Толстова. – М. : КДУ, 2006. – 160 с.
23. Blanchet F. G. Forward selection of explanatory variables / F. G. Blanchet, P. Legendre, D. Borcard // Ecology. – 2008. – V. 89. № 9. – Р. 2623–2632.
24. Borcard D. All-scale spatial analysis of ecological data by means of principal coordinates of neighbour matrices / D. Borcard, P. Legendre // Ecological Modelling. – 2002. – V.153, № 1–2. – Р. 51–68.
25. Borcard D. Dissecting the spatial structure of ecological data at multiple scales / D.Borcard, P. Legendre, A.-J. Carol, T. Hanna // Ecology. – 2004. – V. 85, № 7. – Р. 1826–1832.
26. Borcard, D. Numerical ecology in R. Sringer / D. Borcard, F. Gillet, P. Legendre. – New York, 2011. – 306 p.
27. Didukh Ya. P. The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication / Ya. P. Didukh // Phytosociocentre. – Kyiv, 2011. – 176 p.
28. Dray S. Spatial modelling: a comprehensive framework for principal сoordinate analysis of neighbour matrices (PCNM) / S. Dray, P. Legendre, PR. Peres-Neto // Ecol Model. – 2006. – V. 196. – P. 483–493.
29. Jiménez Juan J. Dissecting the multi-scale spatial relationship of earthworm assemblages with soil envi-ronmental variability / J. Jiménez Juan, T. Decaëns, P. Lavelle, J. Rossi // BMC Ecology. – 2014. – V. 14. – P. 26–45.
30. Legendre P. Ecologically meaningful transformations for ordination of species data / P. Legendre, E. D. Gallagher // Oecologia. – 2001. – V. 129, № 2. – Р. 271–280.
31. Medina C. Soil penetration resistance analysis by multivariate and geostatistical methods / C. Medina, H. Camacho-Tamayo Jesus, С. А. Cortes // Eng. Agric. Jaboticabal. – 2012. – V. 32, №1. – Р. 91–101.
32. Minchin P. R. An evaluation of the relative robustness of techniques for ecological ordination / P. R. Minchin // Vegetatio. – 1987. – V. 67. – P. 1167–1179.
33. Oksanen J. Community Ecology Package. R package version 2.0-2. 2011 [Elektronik resourse]. / J. Oksanen, R. Blanchet, P. Kindt, Legendre [et al.]. – Mode of access : http://CRAN.R-project.org/package=vegan.
34. Prentice I. C. Non-metric ordination methods in ecology / I. C. Prentice // Journal of Ecology. – 1977. – V. 65. – P. 85–94.
