Анотація до роботи:

Пилипко О. М. Вплив екскрецій Alces alces (L.) на хімічні властивості лісових грунтів Степового Придніпров’я. – Рукопис.

Дисертація на здобуття накукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет. Дніпропетровськ, 2006.

Оцінюється вплив органічної речовини на прикладі екскрецій Alces alces (L.) на хімічні показники різних за гранулометричним складом лісових ґрунтів, штучно забруднених металами-полютантами. Визначено роль екскрецій у динаміці хімічних показників. Виявлено нейтралізацію негативного впливу металів-забруднювачів на біотест при розкладанні екскреторного опаду.

Побудовано регресійні моделі стосовно динаміки хімічних показників грунту. Установлено взаємодію органічної речовини з металами, що сприяє умовам розвитку екологічної стійкості ґрунтів в умовах техногенного пресингу.

1. При екологічних дослідженнях установлено, що свіжі екскреції містять більше вуглецю новостворених гумінових кислот (48,1 %) і менше негідролізованого залишку (9,6 %), ніж екскреції після певного розкладу. Так, через 24 місяці розкладу у складі екскрецій визначено 35 % вуглецю гумінових кислот і 24,2 % – негідролізованого залишку. У чорноземному грунті до початку експерименту спостерігається гуматний тип гумусу, у дерново-боровому супіщаному – гуматно-фульватний, що відображає різні екологічні умови гумусоутворення.

2. В еколого-генетичному ряді грунтів чорнозем лісовий дерново-боровий грунт на початковому етапі разкладання (1 місяць) у складі органічної речовини спостерігався відповідно фульватний і гуматно-фульватний типи гумусу. Процес гуміфікації при розкладанні екскрецій відбувається інтенсивніше у дерново-боровому ґрунті протягом усього експерименту. Найсильніший розклад екскрецій у напрямку гуміфікації спостерігався через 6 місяців від початку експерименту, і тип гумусу змінився на фульватно-гуматний (у чорноземі) і гуматний (у дерново-боровому грунті). Наприкінці експерименту в обох типах грунтів характерні типи гумусу змінилися на фульватно-гуматні.

3. Екологічна (акумулятивна) функція грунту: вміст загального вуглецю був визначений у лабораторних умовах у результаті розкладу екскрецій на поверхні грунтів. Найбільший уміст загального вуглецю спостерігався у чорноземах через 3 місяці від початку розкладання (6,1 %, результати вмісту загального вуглецю до початку експерименту складали 2,4 %); утворення вуглецю гумінових кислот краще відбувається у дерново-боровому грунті через 6 місяців розкладання (39,3 % від С_заг., перевірочні результати складають 17,4 %; найбільша кількість вуглецю фульвокислот зафіксована також на дерново-боровому супіщаному грунті, але на початку експерименту – через 1 місяць і складає 25,4 %, вуглець фульвокислот до початку експерименту складав 17,0 %.

4. Негативний екологічний вплив установлено при штучному забрудненні грунтів кадмієм і нікелем. Визначено вибіркову залежність умісту загального вуглецю і вуглецю гумінових кислот від нікелю, а вуглецю фульвокислот – від кадмію.

5. Екологічним наслідком забруднення грунту важкими металами в присутності екскрецій під час розкладу у природних умовах є зниження вмісту загального вуглецю та збільшення вмісту вуглецю гумінових і фульвокислот через 6 місяців униз по профілю на обох типах грунтів. На початку експерименту (через 1 місяць) у чорноземі спостерігалось зниження вуглецю гумінових і збільшення вуглецю фульвокислот відносно контрольних результатів у шарі грунту 0-10 см.

6. У лабораторних дослідженнях виявлено екологічний вплив екскрецій на гумусову речовину у грунтах, забрудненних металами. Під забрудненням кадмієм кількість загального вуглецю при впливі екскрецій не тільки відновлюється, але і значно зростає в порівнянні з результатами в грунтах під забрудненням металами, особливо у чорноземах. Уміст загального вуглецю під розкладом екскрецій у присутності кадмію збільшувався у середньому на 1,0 %, у дерново-боровому грунті – на 0,7 %. Динаміка вмісту вуглецю гумінових кислот інтенсивніше відновлюється у дерново-боровому грунті в присутності нікелю – на 13,8 %. Відновлення вмісту вуглецю фульвокислот відбувається більш ефективно у чорноземному грунті, але тільки наприкінці експерименту – через 12 місяців, особливо в присутності нікелю – на 68 %. В експериментах з металами й екскреціями ефективніше відновлюється вміст загального вуглецю у чорноземах, а вміст вуглецю гумінових і фульвокислот – у дерново-боровому грунті. З двох розглянутих металів найбільш шкідливим на вплив загального вуглецю і вуглецю гумінових кислот є кадмій, а на вміст вуглецю фульвокислот – нікель.

7. Підвищення вмісту всіх компонентів агрохімічного комплексу NPK відбувається в обох типах грунтів, але більш інтенсивніше – у дерново-борових: уміст нітратів збільшився у середньому на 7,1 мг/100 г грунту у чорноземах і на 7,6 мг у дерново-борових грунтах; 0,5 мг/100 г грунту, у чорноземі збільшення вмісту P₂O₅ значно більше (на 1,0 мг); збільшення вмісту K₂O відбувалось: у чорноземних ґрунтах у середньому на 65 мг/ 100 г грунту, у дерново-борових – на 119 мг/100 г грунту.

8. Визначено, що в природних екологічних умовах уміст нітратів характеризується як середній і високий, фосфатів – дуже низький, калію – високий. При штучному забрудненні грунтів кадмієм і нікелем (3 ГДК) спостерігається зниження вмісту всіх компонентів агрохімічного комплексу NPK. На нітрати більш негативно впливає присутність кадмію, а на вміст фосфатів і калію – нікелю.

9. При застосуванні екскрецій, які розкладались на поверхні забрудненого грунту, відзначається відновлення комплексу NPK. В усіх досліджених ґрунтах значно підвищується вміст нітратів, фосфатів і калію. Зі збільшенням часу розкладання екскрецій (від 1 до 12 місяців) під дією екологічних факторів ефективність відновлення NO₃ і P₂O₅ зростає, K₂O – зменшується. У лабораторних умовах спостерігається високий уміст нітратів і калію, а фосфатів – низький і дуже низький, але в присутності екскрецій і металів уміст фосфатів значно підвищується.

10. Унаслідок проведених біоіндикаційних досліджень було з’ясовано, що більш позитивний екологічний вплив на ріст коренів має присутність перегорілих екскрецій, особливо на витяжках з дерново-борового грунту, без екскрецій – з чорнозему. У присутності розчину солей металів на фоні витяжок з грунтів найбільш шкідливим на ріст коренів і листків є нікель.

11. В експериментах із застосуванням розчину солей металів на фоні витяжок з грунтів присутність екскрецій сприяє збільшенню ростових показників різних частин біотесту. На ріст кореневої системи у водному розчині, як і на вміст вуглецю гумінових кислот у грунті, більш негативний екологічний вплив має нікель, а в присутності екскрецій – кадмій. Також збільшення росту коренів спостерігається у присутності свіжих екскрецій, що вказує на здібність свіжих екскрецій, на відміну від перегоріліх, більш ефективно пом'якшувати шкідливий екологічний вплив металів на ростові показники проростків рослин.

Публікації автора:

1. Пилипко Е. Н. Динамика химического состава лизиметрических вод в эксперименте: почва – экскреции – никель // Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту. –Д.: ДНУ, – 2002. – С. 183 – 188.

2. Пилипко Е. Н. Динамика содержания калия в процессе разложения экскреций лося Alces Alces (Mammalia, Artiodactyla.) в эксперименте // Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту.– Д.: ДНУ, 2003. – Вип. 11, Т 1. С. 198 – 202.

3. Пилипко Е. Н. О динамике выщелачивания химических элементов в процессе разложения экскреций Alces Alces (Mammalia, Artiodactyla.) в эксперименте // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. – Д.: ДНУ, 2003, – С. 212 – 226.

4. Пилипко Е. Н. Динамика группового состава гумуса при разложении экскреций Alces Alces в эксперименте // Грунтознавство. – Д.: ДНУ, 2003.– Т. 4, № 1–2. – С. 110 – 117.

5. Пахомов О. Є., Пилипко О. М. Аналіз зміни вмісту обмінних катіонів (Ca²⁺, Mg⁺, K⁺ та Na⁺) в процесі розкладу екскрецій Alces alces (L.) при забрудненні грунту солями Cd²⁺ // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: ЗДУ, 2003. – Вип. 8, № 2. – С. 157 – 166.

6. Пилипко Е. Н. Динамика содержания фосфора в процессе разложения экскреций Alces alces (L.) в эксперименте // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. – Д.: ДНУ, 2004, – С. 212 – 220.

7. Пахомов О. Є.; Пилипко О. М. Зміна вмісту гумінових кислот під впливом розкладу екскрецій Alces Alces (Mammalia) // Науковий вісник Чернівецького університету. Біологія. – Чернівці, 2004. – Вип. 223. – С. 20 – 36.

8. Пилипко О. М. Реакція тест-об’єкта на вплив витяжок екскрецій та важких металів у лабораторному експерименті // Збірник науково-технічних праць Укр ДЛТУ. Науковий вісник: Стан і тенденції розвитку лісівничої освіти, науки та лісового господарства в Україні. – Львів: Укр ДЛТУ, 2004. – Вип. 14.5. – С. 212 – 216.

9. Пилипко Е. Н. Влияние экскреторной деятельности лося на водорастворимые соединения эдафотопа в условиях антропогенного воздействия в Нижегородских лесах России // Экология и молодежь. – Гомель, 1998. – Т 1. Ч.1. – С.42.

10. Грачова Л. В., Лукацька О. О., Замесова Т. О., Турло Т. Н., Пилипко О. М., Володимирова О. В. Роль середовищеутворювальної діяльності ссавців у відтворенні біорізноманіття та оптимізації екологічних умов у забруднених лісових екосистемах // Екологічна наука і освіта в педагогічних вузах України. – Умань: УДП, 2000. – С.58.

11. Грачева Л. В., Лукацкая Е. А., Пилипко Е. Н. Биогеоценотический эксперимент в изучении функциональной деятельности млекопитающих в экосистемах // Міжнародний симпозіум “Біоетика на порозі 111 тисячоліття”. – Харків, 2000. – С.141 – 142.

12. Пилипко Е. Н.. О темпах разложения и минерализации экскрементов Alces Alces в лабораторном эксперименте // Структура и функциональная роль животного населения в природных и трансформированных экосистемах – Д.:ДНУ, 2001. – С.190 – 191.

13. Пилипко Е. Н. О водорастворимых формах химических соединений натрия и кальция в субстратах микролизиметров при воздействии различных экологи-ческих факторов // Екологія кризових регіонів України. – Д.: ДНУ, 2001. – С.90.

14. Пахомов А. Е., Пилипко Е. Н. О динамике выщелачивания ионов калия при разложении экскреций Alces Alces (L.) на супесчаной почве // Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта – 2002”. – Д.:Наука і освіта, 2002. – С.23 – 24.

15. Пахомов А. Е., Пилипко Е. Н. О динамике выщелачивания ионов HCO₃ при разложении экскреций Alces Alces (L.) // Проблеми екології та екологічної освіти. Матеріали І міжнародної наукової конференції. – Кривий Ріг.: І.В.І., 2002. – С.140 – 141.

16. Пилипко Е. Н. Влияние экскреций Alces Alces (L.) на кислотность почвы в лабораторном эксперименте // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Структурно-функціональна організація біогеоценозів України”. – Д.: Наука і освіта, 2003. – С.21 – 23.

17. Пилипко Е. Н. Особенности разложения экскреторного опада на шахтных породах в условиях эксперимента // Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. – Д.: Наука і освіта, 2003. – С.180 – 181.

18. Пахомов А. Е., Пилипко Е. Н. Влияние экскреторной деятельности Alces Alces (L.) на содержание фосфатов в условиях экспериментального загрязнения почв кадмием и никелем // Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах. ІІ Международная научная конференция. – Д.: ДНУ, 2003. – С. 237 – 239.

19. Пилипко Е.Н. Динамика содержания гуминовых кислот в эксперименте // Проблеми екології та екологічної освіти. – Кривий Ріг: Етюд-Сервіс, 2003. –

С. 122 – 123.

20. Пилипко Е. Н. Динамика содержания обменных оснований (Ca²⁺, Mg⁺, Na⁺ и K⁺) в природном эксперименте при разложении экскреций Alces alces (L.) в условиях загрязнения почвы тяжелыми металлами / Проблеми природокористування та охорона рослинного і тваринного світу. Матеріали І Міжнародної науково-практичної конференції студентів та молодих вчених. – Кривий Ріг: Мінерал, 2004. – С.75 – 77.

21. Пилипко Е. Н. Динамика содержания почвенных фосфатов в эксперименте // Тезисы докладов ХI Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов – 2004». – М.: МГУ, 2004. – С 120 – 121.

22. Пилипко Е. Н. Динамика содержания почвенных фосфатов при разложении экскреций Alces аlces в эксперименте // III Международная научная конференция «ZOOCENOSIS–2005. Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах», 4-6 октября 2005 г. – Д.: ДНУ, 2005. – С. 493 – 494.

23. Пилипко Е. Н. Содержание нитратного азота при разложении экскреций Alces аlces в эксперименте // III Международная научная конференция «ZOOCENOSIS–2005. Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах», 4-6 октября 2005 г. – Д.: ДНУ, 2005. – С. 494 – 495.

24. Пилипко Е. Н. Влияние экскреций Alces Alces (Mammalia) на содержание общего углерода в эксперименте // Матеріали IІ Міжнародної наукової конференції “Відновлення порушених природних екосистем”, 6-8 вересня

2005 р. – Донецьк: ТОВ “Лебідь”, 2005. – С. 184 – 186.

25. Пилипко Е. Н. Динамика содержания калия при разложении экскреций Alces Alces в эксперименте // Екологічні дослідження у промислових регіонах України. Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції. – Д.: ДНУ, 2005. – С.123 – 125.

26. Пилипко Е. Н. Динамика содержания фульвокислот при разложении экскреций Alces Alces (L.) в эксперименте // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів. Матеріали Третьої міжнародної науково-практичної конференції: Тези доповідей. – Д.: ДНУ, 2005. – С. 261–263.