Анотація до роботи:

Буждиган О.Я. Застосування мережевого рольового аналізу для побудови та оцінки трофічних мереж пасторальних екосистем. Ї Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.16 – екологія. – Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2008.

У дисертаційній роботі наведене теоретичне обґрунтування використання мережевого рольового аналізу в екології та нове розв’язання проблеми побудови трофічних мереж пасторальних екосистем на його основі.

Запропонована інноваційна технологія визначення стійкості пасторальних екосистем за оціночними показниками рольових трофічних мереж. При цьому до стійких пропонується віднести екологічні системи, які мають вищий за середній, високий або максимальний усереднений рейтинг за комплексом показників, що засвідчують стійкість (К_кл, П_і, К_зв, Н_ф, Н_сф, ЗВ_вих, З_вх, ЗВ_зміш, ПК_зв) і низький або нижчий за середній усереднений рейтинг за комплексом показників, які віддзеркалюють нестійкість (ПК_тр.ел та Н_с). До нестійких обґрунтовано віднесення пасторальних екосистем, для яких встановлено високі або максимальні значення ПК_тр.ел та Н_с.

Побудовано регресійні моделі впливу характеристичних показників пасовищ на оціночні показники рольових трофічних мереж.

Розроблено технологічну схему, яка поєднує як моніторинг, так і напрямки відновлення пасторальних екосистем.

У даній роботі наведене теоретичне обґрунтування використання мережевого рольового аналізу в екології та нове розв’язання проблеми побудови трофічних мереж пасторальних екосистем на його основі.

1. Виявлено 434 трофоелементи, які постійно змінюють свою рольову позицію, переходячи з одного трофокласу в інший, 60 трофоелементів – зі стабільною рольовою позицією та 21 трофоелемент, які змінюють позицію у трофокласах відповідно до фізико-географічних областей.

2. Розроблена технологія оцінки стійкості пасторальних екосистем за оціночними показниками рольових трофічних мереж. При цьому до стійких пропонується віднести екологічні системи, які мають вищий за середній, високий або максимальний усереднений рейтинг за комплексом показників, що засвідчують стійкість (К_кл, П_і, К_зв, Н_ф, Н_сф, ЗВ_вих, З_вх, ЗВ_зміш, ПК_зв) та низький або нижчий за середній усереднений рейтинг за комплексом показників, які віддзеркалюють нестійкість (ПК_тр.ел та Н_с). До нестійких обґрунтовано віднесення пасторальних екосистем, для яких установлено високі або максимальні значення ПК_тр.ел та Н_с.

3. Характер стійкості пасторальних екосистем пропонується визначати за співвідношенням рейтингів таких показників, як П_вз та К_нзв. При суттєвому переважанні рейтингу за П_вз над рейтингом за К_нзв стійкість оцінюється як резистентна (стабільна). При суттєвому переважанні рейтингу за К_нзв над рейтингом за П_вз стійкість оцінюється як пружна. За відсутності суттєвої різниці між рейтингами за цими двома показниками стійкість екосистеми оцінюється як така, що не має визначеного характеру.

4. На основі розроблених оціночних показників трофічних мереж серед 31 дослідженої пасторальної екосистеми Чернівецької області виявлено 5 нестійких пасторальних екосистеми, 5 – з пружною стійкістю, 16 – стабільних пасторальних екосистем (з резистентною стійкістю) та 5 Ї стійких без визначеного характеру стійкості.

5. Установлено відсутність значимого достовірного впливу переважної більшості оціночних показників рольових трофічних мереж на показники господарської якості пасовищ. Відзначено значимий вплив ряду характеристичних показників пасовищ (господарських, екологічних і пасквальних) на оціночні показники трофічних мереж. Серед 20 досліджених показників господарської якості пасовищ лише такий показник, як чисельність гетеротрофних бактерій у ґрунті виявляє достовірну та високого рівня кореляційну залежність від оціночних показників рольових трофічних мереж.

6. Показано, що оціночні показники трофічних мереж утворюють наступний спадний ряд за кількістю характеристичних показників пасовищної екосистеми від яких вони залежать: К_зв (24) > ПК_зв (23) > ПК_тр.ел. (19) > К_кл (16) > Н_ф (15) > ЗВ_{зміш .}= К_нз (13) > П_і (11) > Н_сф = ЗВ_вхід = ЗВ_вих (8)> П_вз (6) > Н_с (1). Установлено, що такі оціночні показники трофічних мереж, як кількість зв’язків та питома кількість зв’язків у трофічній мережі, залежать від найбільшої кількості характеристичних показників пасторальних екосистем, а отже, є найбільш репрезентативними при порівнянні трофічних мереж.

7. Доведено, що підвищенню трофічних показників, які віддзеркалюють стійкість пасторальних екосистем, сприяє повночленність спектра життєвих форм трав’янистих рослин, а також збільшення видового різноманіття комах і сирої маси злаків і бобових.

8. Показано, що не всі показники, які характеризують кормову цінність пасовищ для ВРХ, позитивно впливають на оціночні показники рольових трофічних мереж, спрямовані на забезпечення стійкості пасторальних екосистем. Тому не можна взаємно екстраполювати показники кормової цінності та стійкості пасовищ.

9. Установлено, що при просуванні з заходу на схід та з півночі на південь у межах Чернівецької області має місце зростання питомої кількості трофічних елементів (ПК_тр.ел) у рольових трофічних мережах пасторальних екосистем, а отже, наростання їх нестійкості.

Публікації автора:

1. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Рівень синантропізації рослинних угруповань як критерій екологічного стану пасторальних екосистем Чернівецької області // Екологія та ноосферологія. Ї 2006. Ї Т. 17, № 3Ї4. – С. 11Ї26. (Буждиган О.Я. виконала відбір рослинного матеріалу, таксономічну оцінку рослинних угруповань, оцінку синантропізації угруповань рослин та підготувала матеріал до друку) .

2. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Застосування рольового мережевого аналізу для побудови та оцінки трофічних мереж пасторальних екосистем // Вісник проблем біології та медицини. – 2008. – Вип. 1. – С. 78–87. (Буждиган О.Я. виконала регулярний мережевий аналіз трофічних мереж, здійснила статистичну обробку результатів.)

3. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Оцінка флористичної подібності рослинних угруповань пасторальних екосистем Чернівецької області // Науковий вісник Чернівецького національного університету: Зб. Наук. праць. – Серія Біологія. – Вип. 193. – 2004. – С. 59–64. (Буждиган О.Я. виконала відбір рослинного матеріалу, таксономічну оцінку та рослинних угруповань, оцінка флористичної подібності угруповань рослин).

4. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Порівняльна оцінка біорізноманіття рослинних угруповань пасторальних екосистем Чернівецької області // Природничий альманах: Зб. Наук. праць. – Серія Біологія. Ї Вип. 6. Ї 2005. – С. 137–147. (Буждиган О.Я. виконала відбір рослинного матеріалу, таксономічну оцінку рослинних угруповань, оцінку індексів різноманіття угруповань рослин).

5. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Демекологічні дослідження комах пасторальних екосистем Чернівецької області // Науковий вісник Чернівецького національного університету: Зб. Наук. праць. – Серія Біологія. – Вип. 298. – 2006. – С. 107–112. (Буждиган О.Я. виконала відбір комах, таксономічну оцінку угруповань комах, оцінку показників різноманіття угруповань комах) .

6. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Біорізноманіття населення комах пасторальних екосистем Чернівецької області // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка. Ї Серія: Біологія. Ї №1 (28). Ї 2006. – С. 81–84. (Буждиган О.Я. виконала відбір комах, таксономічну оцінку угруповань комах, оцінку показників різноманіття угруповань комах, статистичну оцінку).

7. Курдиш І.К., Рой А.О., Руденко С.С., Буждиган О.Я. Мікробіологічні особливості ґрунтів пасовищ Чернівецької області // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка.: Зб. Наук. праць. – Серія: Біологія. Ї № 3Ї4 (30). Ї 2006. – С. 39Ї42. (Буждиган О.Я. виконала відбір ґрунтових проб, здійснила мікробіологічний аналіз ґрунтів).

8. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Структура угруповань ґрунтових мікроорганізмів пасторальних екосистем Чернівецької області // Науковий вісник Чернівецького національного університету: : Зб. Наук. праць. Ї Серія Біологія. Ї Вип. 434. Ї 2007. – С. 187–199. (Буждиган О.Я. виконала відбір ґрунтових проб, здійснила мікробіологічний аналіз ґрунтів).

9. Буждиган О.Я. Применение кластерного анализа и множественной регрессии при экологическом мониторинге пастбищ Черновицкой области (запад Украины) // Ломоносов. Международный молодежный научный форум «Ломоносов-2007».: Материалы 14 Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Москва, 11-14 апреля 2007 г. – Москва, 2007. – С. 188.

10. Руденко С.С., Буждиган О.Я. Досвід застосування покрокової регресії та кластерного аналізу для екологічного моніторингу пасовищ // Перший Всеукраїнський з’їзд екологів: Тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції, Вінниця, 4Ї7 жовт. 2006 р. – Вінниця, 2006. – С. 67.

11. Rudenko S.S., Buzhdygan O.Y. Pasture monitoring of Chernivtcy region (the West of Ukraine) // Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.: Proceeding of the III International Young scientists conference dedicated to 100 anniversary from birth of famous ukrainian lichenologist Maria Makarevych. Odesa, 15Ї18 May, 2007. – Odesa, 2007. – Р. 291.

12. Буждиган О.Я. Біорізноманіття рослин та комах пасторальних екосистем Прут-Дністровської області // Ландшафти та геоекологічні проблеми Дністровсько-Прутського Регіону: Матеріали міжнародної наукової конференції, присвяченої 130-річчю заснування Чернівецького національного університету. Чернівці, 15–18 груд. 2005 р. Ї Чернівці, 2005. – С. 72–74.

13. Rudenko S.S., Keivan M.P., Buzhdygan O.Y. Quantity of insects on the pastures of different physic-geographical regions in Chernivtcy oblast // Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution.: Proceeding of the III International Young scientists conference dedicated to 100 anniversary from birth of famous ukrainian lichenologist Maria Makarevych. Odesa, 15Ї18 May, 2007. – Odesa, 2007. – Р. 131Ї132.

14. Буждиган О.Я. Особливості розподілу маси рослин пасовищ Чернівецької області // Молодь та поступ в біології: Збірник тез третьої Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів. Львів, 23Ї27 квітня, 2007 р. – Львів, 2007. – С. 187Ї188.

15. Руденко С.С., Буждиган О. Я. Дослідження ролі дощових черв’яків в едафотопах пасторальних екосистем Чернівецької області // Сучасні проблеми біології, екології та хімії: Збірка матеріалів Міжнародної конференції, присвяченої 20-річчю біологічного факультету ЗНУ. Запоріжжя, 29 березня – 1 квітня 2007 р. – Запоріжжя, 2007. – С. 192Ї196.

16. Буждиган О.Я. Рівень синантропізації рослинних угруповань, спектр життєвих форм та видове різноманіття як критерії екологічного стану пасторальних екосистем Чернівецької області // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти: Збірник тез третьої Міжнародної конференції. Львів, 4Ї6 жовтня 2007 р. – Львів, 2007. – С. 205Ї206.

17. Буждиган О.Я. Екологічний моніторинг пасторальних екосистем Чернівецької області // Екологічна безпека держави: Матеріали Всеукраїнської наукової конференції студентів та аспірантів. Київ, 17Ї20 квітня 2007 року. – Київ, 2007. – С. 40–43.