Eсomorphs Tehnozem of Nikopol Manganese Mining Basin

Authors

  • Galyna Zadorozhnaya Oles Honchar Dnipro National University

DOI:

https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-99-108

Keywords:

soil penetration resistance, morphological features, environmental factors

Abstract

The spatial variability of the mechanical impedance of the pedozem have been investigated within a regular grid (105 points) in Nikopol manganese ore basin polygon. Ecomorphic analysis of the vegetation in each cell of the grid has been done. The degree of spatial dependence of soil mechanical impedance in each layers from 5 cm to a depth of 50 cm have been assessed with the help of geostatistical analysis based on variogram. Maps of the spatial distribution of the tehnozem mechanical impedance have been plotted. Cluster analysis, conducted on the basis of the statistical data allowed to distribute the existing changes in soil mechanical profiles in three clusters with characteristic for them, relative to the same type of dynamic properties. Environmental separation content of the soil plots on clusters studied using discriminant and variance analyzes. Externalities associated with certain soil profiles characteristic of variability of damping, total salt regime, thermal climate, light in community, cryoclimate, trophicity index in the plant community. Statistical significance of variations of external properties associated with the spatial heterogeneity within soil plots belonging to different clusters allows them to be meaningfully interpreted and confirms the formation of ecological nature of the identified soil structures – ecomorphs. The findings reveal some of the mechanisms of interaction between the soil as biogeocoenose component with other components, and outline an integrated picture of the processes occurring in it intermediary between the factors of soil formation and soil properties.

References

1. Андрусевич Е. В. Экологическое пространство животного населения дерново-литогенных почв на красно-бурых глинах / Е. В. Андрусевич // Ґрунтознавство. – Днепропетровск, 2014. – Т. 15, № 1–2. – С. 120–134.
2. Бельгард А. Л. Степное лесоведение / А. Л. Бельгард. – М. : Лесная пром., 1971. – 336 с.
3. Бондарь Г. А. Экологическая структура растительного покрова, сформированного в результате самозарастания дерново-литогенных почв на лессовидных суглинках / Г. А. Бондарь, А. В. Жуков // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2011. – № 1. – С. 54–62.
4. Дідух Я. П. Основи біоіндикації / Я. П. Дідух. – К. : Наук. думка, 2012. – 344 с.
5. Дмитриев Е. А. Теоретические и методологические проблемы почвоведения / Е. А. Дмитриев. – М. : ГЕОС, 2001. – 374 с.
6. Єтеревська Л. В. Рекультивовані ґрунти: підходи до класифікації і систематики / Л. В. Єтеревська, Г. Ф. Момот, Л. В. Лехцієр // Грунтознавство. – 2008. – Т. 9, № 3–4. – С.147–150.
7. Жуков А. В. Пространственное размещение пороев слепышей (Spalax mi-crophthalmus) и твёрдость почвы / А. В. Жуков, О. Н. Кунах, Т. М. Коновалова // Поволжский экологический журнал. – 2013. – № 1. – С. 3–15.
8. Жуков А. В. Фитоиндикационное оценивание измерений, полученных при многомерном шкалировании структуры растительного сообщества / А. В. Жуков // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого. – 2015. – № 1. – С. 69–93.
9. Жуков А. В. Роль внегоризонтных почвенных морфоструктур в организации растительности дерноволитогенных почв на лессовидных 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. Оценка экоморфогенеза педозема и чернозема обыкновенного на основе показателей твердости / А. В. Жуков, Г. А. Задорожная // Міжвідомчий тематичний науковий збірник «Агрохімія і ґрунтознавство». – Вип. 81. – Х. : ННЦ «ІГА ім. О. Н. Соколовського», 2015. – 84. – C. 72–80.
11. Забалуєв В. О. Технологія створення продуктивних багаторічних агрофітоценозів для рекультивованих земель / В. О. Забалуєв // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2003. – № 3. – С. 12–15.
12. Задорожна Г. О. Екологічний аспект просторової неоднорідності едафотопів техногенного походження / Г. О. Задорожна // Науковий вісник Східноєвропейського національного університету імені Лесі Українки. – Серія : Біологічні науки. – 2016. – Т. 332, № 7. – С. 106–116.
13. Задорожная Г. А. Сезонная динамика экоморфического строения чернозема / Г. А. Задорожная // Міжвідомчий тематичний науковий збірник «Агрохімія і ґрунтознавство». – Вип. 85. – Х. : ННЦ «ІГА ім. О. Н. Соколовського», 2016. – 84. – C. 53–60.
14. Захарченко А. В. Опыт трехмерного отражения поверхностей почвенных горизонтов в натурных исследованиях / А. В. Захарченко, Н. В. Захарченко // Почвоведение. – 2006. – № 2. – С. 153–160.
15. Информационно-аналитическая система для оценки сукцессионного состояния лесных сообществ / [Л. Б. Загульнова, Л. Г. Ханина, А. С. Комаров и др.]. – Препринт : Пущино, ПНЦ РАН, 1995. – 51 с.
16. Карпачевский Л. О. Экологическое почвоведение / Л. О. Карпачевский. – М. : ГЕОС, 2005. – 336 с.
17. Масюк Н. Т. Рекультивация земель в Украине: фундаментальные и прикладные достижения / Н. Т. Масюк // Вісник аграрної науки. – 1998. – С. 15–21. – (Спец. вип., січ.).
18. Матвеев Н. М. Оптимизация системы екоморф растений А.Л. Бельгарда в целях индикации экотопа и биотопа / Н. М. Матвеев // Вісник Дніпропетровського університету. – Серія : Біологія, Екологія. – 2003. – Вип. 11. – Т. 2. – С. 105–113.
19. Медведев В. В. Твердость почв / В. В. Медведев. – Харьков : Городская тип., 2009. – 152 с.
20. Пространственная агроэкология и рекультивация земель : монография / [А. А. Демидов, А. С. Кобец, Ю. И. Грицан, А. В. Жуков]. – Днепропетровск : Изд-во «Свидлер А. Л.», 2013. – 560 с.
21. Роде А. А. Генезис почв и современные процессы почвообразования / А. А. Роде. – М. : Наука, 1984. – 256 с.
22. Розанов Б. Г. Морфология почв. / Б. Г. Розанов. – М. : Академический проект, 2004. – 432 с.
23. Тарасов В. В. Флора Дніпропетровської та Запорізької областей. Судинні рослини. Біолого-екологічна характеристика видів / В. В. Тарасов. – Дніпропетровськ : Вид-во ДНУ, 2005. – С. 276–409.
24. Травлеев А. П. Экология почвообразования лесных черноземов / А. П. Травлеев, Н. А. Белова, А. К. Балалаев // Грунтознавство. – 2008. – Т. 9, № 1–2. – С. 19–29.
25. ЧайковскийЮ. В. Активный связанный мир. Опыт теории эволюции жизни / Ю. В. Чайковский. – М. : Товарищество науч. изд. КМК, 2008. – 726 с.
26. Boogaart K. Gerald. Package ‘tensorA’. Advanced tensors arithmetic with named indices / K. Boogaart // 2010. – 48 s. [Elektronik resourse]. – Mode of access : http://www.stat.boogaart.de/tensorA
27. Chesson P. Mechanisms of maintenance of species diversity / P. Chesson // Annu. Rev. Ecol. Syst. – 2000. – Vol. 31. – P. 343–366.
28. Zhukov А. Spatial heterogeneity of mechanical impedance of atypical chernozem: the ecological aproach / Alexander Zhukov, Galina Gadorozhnaya // Ekologia (Bratislava). – 2016. – Vol. 35, № 3. – Р. 263–278.
29. Field scale variability of soil properties in cen-tral Iowa soils / [C. A. Cambardella, T. B. Moorman, J. M. Novak et al.] // Soil Science Soc. Am. – 1994. – Vol. 58. – P. 1501–1511.
30. Strategies of ecological extrapolation / [D. P. C. Peters, J. E. Herrick, D. L. Urban et al.] // Oikos. – 2004. – Vol. 106. – P. 627–636.

Published

2016-12-17

How to Cite

Eсomorphs Tehnozem of Nikopol Manganese Mining Basin. (2016). Notes in Current Biology, 12(337), 99-108. https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-337-12-99-108