Анотація до роботи:

Гелевера О.Ф. Роль кальцію та алюмінію в функціонуванні лучних біогеоценозів Українських Карпат (на прикладі Воловецької Верховини). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.05 – біогеографія і географія грунтів. – Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню ролі кальцію та алюмінію в функціонуванні лучних біогеоценозів Українських Карпат. Дослідження проводились в районі Воловецької Верховини, що входить до складу Вододільно-Верховинської геоморфологічної області (Цись, 1964).

Визначений вплив доз і форм кальційвмістних матеріалів при їх поверхневому внесенні на зміну ботанічного складу і величину травостою природної луки. Встановлено зміну фізико-хімічних параметрів грунту під впливом внесення на його поверхню кальційвмістних матеріалів. Зростання продуктивності природніх лук без істотних змін у фізико-хімічних характеристиках грунтів можна пояснити тим, що внесення кальційвмістних матеріалів значно поліпшило живлення рослин кальцієм, адже, грунти району досліджень надзвичайно бідні на цей біофільний елемент.

Визначено залежність ботанічного складу травостою природних лук від фізико-хімічних властивостей грунтів. Місцезнаходження того чи іншого виду визначається відповідністю наявних грунтово-кліматичних умов його екологічному оптимуму. Вирішальне значення в умовах карпатського середньогір’я в гірсько-лісовому та нижній частині субальпійського поясів належить кислотності грунту.Досліджено мехамізм дії іонів алюмінію на ріст і розвиток рослин. Їхня негативна дія проявляється опосередковано через зміну фізико-хімічних властивостей поживного розчину, що практично зводить нанівець біологічне регулювання рослиною кислотності розчину. Для нівелювання буферних особливостей розчинів запропоновано методику вирощування рослин у водних культурах на вегетаційних пластинах.

1. Буроземи Українських Карпат характеризуються кислою реакцією середовища і низьким вмістом обмінних основ, особливо кальцію. Тому внесення кальційвмістних сполук на поверхню грунту, забезпечуючи живлення рослин цим елементом, призводить до підвищення продуктивності природних лучних біогеоценозів.

2. Висока рН-буферність буроземів Українських Карпат сукупно з гідротермічними умовами низькогір’я та середньогір’я, які зменшують розчинність вапнякових сполук, є основною причиною, що зумовлює відсутність впливу вапнування на кислотність грунтів.

3. Різноманітність видового складу природних лучних біогеоценозів при однакових гідротермічних умовах в значній мірі залежить від фізико-хімічних властивостей грунтів. В досліджуваному районі одним з основних чинників впливу на видовий склад лук є кислотність грунтів. На ділянках з найбільш низькими значеннями рН (<3,8) переважають біловус стиснутий і щучник дернистий. Види конюшини та щавелю зростають на менш кислих місцезнаходженнях (рН_соль.>4,0).

4. У грунтах лучних біогеоценозів гірської зони Українських Карпат високий вміст рухомого алюмінію не є лімітуючим фактором по відношеннею до рослинності. У модельних експериментах, проведених за власними оригінальними методиками з використанням вегетаційних пластин вивчено механізм дії алюмінію в грунтовому поживному комплексі, суть якого полягає в буферних властивостях цього елементу.

5. Одержання достовірних висновків про вплив іонів алюмінію на ріст і розвиток рослин в умовах водних культур при вирощуванні рослин у вегетаційних посудинах неможливе через неспроможність витримати передбачені схемою досліду значення рН. У варіантах без алюмінію величини рН розчинів у ризосферній зоні кореневої системи рослин зростають на 0,3-0,5 рН протягом 10-20 хвилин, чого не спостерігається у варіантах з наявністю алюмінію. Тому нами для нівелювання буферності розчинів та одержання достовірних даних у модельних експериментах при вирощуванні рослин у водних культурах запропоновано методику вирощування їх на вегетаційних пластинах.

6. Застосування у модельних експериментах методики вегетаційних пластин для встановлення ролі рухомого алюмінію в лучних біогеоценозах Українських Карпат показало відсутність істотної різниці при вирощуванні рослин у кислому інтервалі в поживних розчинах підкислених додаванням сірчаної кислоти і додаванням солей алюмінію. Навіть при відсутності іонів алюмінію в сильнокислому інтервалі відмічається значне пригнічення кореневої системи, яке проявляється в значному її укороченні.

7. У лучних біогеоценозах іони алюмінію не проявляють безпосередньої прямої токсичної дії на рослини. Їхня негативна дія проявляється опосередковано через зміну фізико-хімічних властивостей поживного розчину, що практично зводить нанівець біологічне регулювання рослиною кислотності розчину.

8. Для гірсько-лісового і субальпійського вертикальних поясів лучних біогеоценозів Українських Карпат з близькими фізико-хімічними характеристиками буроземів важливими є температурний режим приземного шару повітря. У модельних експериментах встановлено, що відношення рослин до реакції поживного розчину залежить від температури навколишнього середовища. При температурах, які є оптимальними для фотосинтезу (+25 +30⁰С) зниження реакції розчину до рН 4,0 не супроводжується помітним пригніченням їх росту і розвитку.

Публікації автора:

1. Гелевера О.Ф., Топольний Ф.П. Алюміній й залізо в живленні рослин // Агрохімія і грунтознавство. Спец. випуск. Частина 3.-Харків, 1998.-С. 148.

2. Гелевера О.Ф., Топольний Ф.П. Залежність рослинності природної луки від властивостей грунту // Генезис, географія і екологія грунтів. Вісник Львівського ун-ту. Серія географічна. Вип. 23. -Львів, -1998.-С.34-38.

3. Гелевера О.Ф., Топольний Ф.П. Кислотність і родючість грунтів // Науковий збірник “Аграрна наука – селу”. Випуск 6. Кам’янець –Подільський, 1998.-С.6-8.

4. Гелевера О.Ф. Вплив властивостей грунту на розподіл флори природної луки Карпат // Доповіді конф. “Проблеми екологічної стабільності Східних Карпат”.-Синевір, 1999.-С. 35-37.

5. Гелевера О.Ф. Пустищні луки – охоронці гірських грунтів // Вісник Львівського ун-ту. Серія географічна. Вип. 25.-Львів. 1999.-С.54-56.

6. Гелевера О.Ф. Еколого-географічні умови вирощування сільськогосподарських культур в Карпатському регіоні // Доповіді конф. “Проблеми природокористування Карпатського регіону”.-Коломия.-2000.-С.99-103.

7. Топольний Ф.П., Гелевера О.Ф. Методика і попередні результати вирощування рослин на вегетаційних пластинах // Вісник Львівського держ. Аграрного ун-ту. Агрономія, 2001, №5.-С.228-232.

8. Топольний Ф.П., Гелевера О.Ф. Роль алюмінію і форм сполук заліза в живленні рослин // Вісник аграрної науки. К. 2001, № 10.-С.16-18.