Еколого-гідрологічні особливості лісів степової зони України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА

03.00.16 екологія

УДК 574.4:630.116.1

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ЕКОЛОГО-ГІДРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛІСІВ СТЕПОВОЇ ЗОНИ УКРАЇНИ (НА ПРИКЛАДІ ПРИСАМАР'Я ДНІПРОВСЬКОГО)

КОТОВИЧ ОЛЕКСАНДР

ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

Дніпропетровськ 2010

Дисертацією є рукопис. Робота виконана у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

член-кореспондент НАН України, доктор біологічних наук, професор ТРАВЛЄЄВ АНАТОЛІЙ ПАВЛОВИЧ Дніпропетровський національний університет, імені Олеся Гончара, кафедра геоботаніки, ґрунтознавства та екології, професор

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор МАЛЬЦЕВА ІРИНА АНДРІЇВНА Мелітопольський державний педагогічний університет, кафедра ботаніки та садово-паркового господарства, завідувач кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник НЕЦВЄТОВ МАКСИМ ВІКТОРОВИЧ Донецький ботанічний сад НАН України, відділ дендрології, старший науковий співробітник

Захист відбудеться 15 грудня 2010 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара за адресою 49010, м. Дніпропетровськ, проспект Гагаріна, 72, корпус 17, факультет біології, екології та медицини, ауд. 611.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара за адресою: м. Дніпропетровськ, вул. Казакова, 8.

Автореферат розісланий 12 листопада 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат біологічних наук, доцент А. О. Дубина

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Водний режим як один із структурних елементів екосистем у степовій зоні має вирішальний вплив на розвиток біогеоценозів. Певну позитивну роль у формуванні водного режиму в степу відіграють лісові біогеоценози. Відновлення лісистості в степовій зоні протягом останніх 250 років знаходиться в полі зору фахівців сільськогосподарського та лісового виробництва. В Україні лісові масиви та полезахисні смуги як один із найбільш важливих екологічних факторів охорони навколишнього середовища перебувають у полі зору відповідних державних органів і науковців. Так, розпорядженням Кабінету Міністрів України № 208 від 18 квітня 2006 року схвалено Концепцію реформування та розвитку лісового господарства України, яка визначає необхідність досягнення науково обґрунтованого оптимального рівня лісистості країни. Зокрема, передбачається до 2015 року створення штучних лісових насаджень загальною площею 2,5 млн га.

Разом з тим лісистість на території степової зони найнижча в Україні - 3,8 %. Тут ліси розташовані в основному в заплавах рік. Продуктивність та стійкість цих лісів недостатньо висока. Вони виконують головним чином ґрунтозахисну, водоохоронну та рекреаційну функції.

Однією з перлин степового Придніпровґя є Самарський бір - унікальний лісовий масив, розташований за південною межею розповсюдження лісів Східно-європейської рівнини. Незважаючи на високу природоохоронну та рекреаційну значущість, Самарський бір є відображенням широкого спектру проблем, пов'язаних як із розвитком нераціональних форм природокористування, так і тих, що обумовлені природними чинниками. Необхідність їх вирішення обумовлює актуальність теми цієї дисертації і визначає її цілі і завдання.

Ґрунтові води в умовах лімітованого зволоження є важливим додатковим джерелом живлення лісових біогеоценозів. Глибина залягання, особливості гідродинамічного та гідрохімічного режиму ґрунтових вод степового Придніпров'я є головною умовою стійкості лісових біогеоценозів, тому дослідження режиму ґрунтових вод, джерел їх живлення, участь ґрунтових вод у вологообігу, а також вплив на продуктивність лісових біогеоценозів має не тільки науковий, але й значний практичний інтерес.

Дослідження водної екології лісових біогеоценозів з урахуванням ґрунтових, фітоценотичних, гідрологічних, кліматичних та геолого-геоморфологічних особливостей дозволяє отримати наукові та практичні результати, які можуть бути використані в степовому лісознавстві та лісогосподарстві при розробці заходів по відтворенню лісистості степової зони.

Зв'язок дисертації з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота виконана в складі Комплексної експедиції по дослідженню лісів степової зони України, Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара відповідно до наукових планів відділу екології та охорони природи НДІ біології ДНУ з дослідження природних та штучних лісів степової зони України в рамках держбюджетних тем «Біологічне різноманіття, екологія та біогеоценологія лісових екосистем степової зони України як основа їх відтворення, збереження та охорони» № 01-132-00 (номер державної реєстрації 0100U005212), «Антропогенна трансформація лісів степової України, відновлення, раціональне використання в умовах нових форм власності» № 3-038-03 (номер державної реєстрації 0103U000557), а також госпдоговірних тем «Моніторингові спостереження за станом рекультивованих земель з метою розробки заходів охорони, відновлення та раціонального використання лісових екосистем на землях, порушених шахтами «Павлоградська», «Тернівська» № 468 від 12.03.2008 р., «Комплексні дослідження біогеоценотичного покриву острова Зміїного: відновлення біорізноманіття, рекультивація, створення стійких екосистем, охорона та раціональне використання» за угодою № 1 від 27.04.2009 р. до договору № ЗМ/341/489 -2008 від 23 травня 2008 р. (номер державної реєстрації 0108U007288).

Мета і завдання досліджень. Метою даної роботи було визначення основних закономірностей водного режиму в природних та штучних лісових біогеоценозах степової зони України на прикладі Присамар'я Дніпровського.

У зв'язку з цим комплексними еколого-фітоценотичними дослідженнями передбачалось:

1) вивчити режим і баланс ґрунтових вод у різних лісорослинних умовах формування степових і лісових біогеоценозів на основі проведення спостережень за їх рівнем;

2) вивчити циклічну динаміку запасів вологи в зоні аерації ґрунту;

3) визначити екологічний зв'язок первинної біологічної продуктивності та вологозабезпечення;

4) надати кількісну оцінку водозабезпеченості еталонних та деструктивних біогеоценозів за допомогою локального коефіцієнта зволоження;

5) Оцінити гідрохімічні властивості ґрунтових вод з точки зору їх лісопридатності.

Об'єкти досліджень - гігротопи степових та лісових біогеоценозів, що розташовані в природних та штучних лісових екосистемах у межах еколого-гідрологічних, ґрунтових та фітоценотичних моніторингових профілів Присамарського науково-навчального центру, міжнародного біосферного стаціонару Комплексної експедиції ДНУ з дослідження лісів степової зони України (рис. 1).

Предмет дослідження - гідродинамічний та гідрохімічний режим ґрунтових вод у лісових та степових біогеоценозах, баланс ґрунтових вод, у тому числі їх кількість, що споживаються лісовими біогеоценозами під час вегетаційного періоду, водний режим ґрунтів у зоні аерації ґрунту, первинна біологічна продуктивність лісових фітоценозів і її залежність від рівня залягання дзеркала ґрунтових вод.

Методи дослідження - гідродинамічний метод аналізу рівневого режиму ґрунтових вод, воднобалансовий - грунтово-гідрологічний, вимірювальної та перелікової таксації, хіміко-аналітичні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для Присамар'я Дніпровського на основі балансових розрахунків надано кількісну оцінку інфільтраційного живлення ґрунтових вод та споживання ґрунтових вод основними типами лісових біогеоценозів, а також сумарних витрат із зони аерації ґрунту. На прикладі вологообігу в степових і лісових біогеоценозах показано, що формування

водного режиму і балансу в них проходить по-різному і залежить від фітоценотичних, грунтово-гідрологічних, геоморфологічних умов, що підтверджується основними параметрами акумуляції вологи в ґрунтовій товщі під час міжвегетаційного періоду, а також її витратами у вегетаційний період. Установлено взаємозалежність продуктивності основних типів лісових біогеоценозів від глибини залягання ґрунтових вод. Надано комплексну балансову оцінку вологообігу в лісових та степових біогеоценозах. На основі балансових розрахунків виконано екологічну оцінку вологозабезпеченості основних типів лісових та степових біогеоценозів. Дана оцінка гідрохімічного стану ґрунтових вод з точки зору їхньої лісопридатності.

Практичне значення отриманих результатів. Результати досліджень закономірностей режиму та балансу ґрунтових вод можуть бути використані для прогнозування можливих змін водного режиму в лісових біогеоценозах унаслідок зміни основних рівневих параметрів ґрунтових вод, у тому числі в межах території, порушеної господарською діяльністю людини. Розрахунки основних складових водного балансу в подальшому можуть бути використані як базові при гідрологічному районуванні Самарського бору. Матеріали роботи використовуються відділом екології та рекультивації земель НДІ біології ДНУ при розробці заходів захисту лісових масивів від підтоплення в Західному Донбасі, при плануванні лісовідновлювальних заходів у Дніпровсько-Орільському заповіднику. Впроваджені при реалізації гідротехнічного проекту щодо відновлення гідрологічного режиму та екологічного стану водойм «Планування і забудова прибережної зони житлового мікрорайону «Самарь» м. Новомосковська Дніпропетровської області» матеріали щодо рівневого режиму ґрунтових вод реалізовані Новомосковським військлісгоспом.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є особистим науковим дослідженням, яке виконувалось автором протягом 15 років у складі Комплексної експедиції ДНУ з дослідження лісів степової зони України. Протягом указаного періоду самостійно проведені дослідження режиму та балансу ґрунтових вод, а також динаміки вологозапасів у ґрунтах зони аерації. Узагальнені та зроблені висновки по результатах досліджень режиму ґрунтових вод на ділянці степового плакору в період з 1972 по 2008 р. Автором здійснено аналіз літературних джерел за темою дисертаційної роботи. Проведено лабораторні дослідження хімічних властивостей ґрунтових вод. Здійснено оформлення роботи, написано основні розділи та висновки.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на Міжнародній науковій конференції «Екологія кризових регіонів» (Дніпропетровськ, 2001), 1-й Міжнародній науковій конференції «Проблеми екології та екологічної освіти» (Кривий Ріг, 2002), Міжнародній науково-практичній конференції «Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона» (Дніпропетровськ, 2003), Міжнародній науковій конференції «Типологія лісів степової зони, їх біорізноманіття та охорона» (Дніпропетровськ, 2005), на щорічних підсумкових наукових конференціях Дніпропетровського національного університету. За темою дисертаційної роботи було пройдено стажування в університеті м. Кордова (Іспанія).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи здобувачем опубліковано 18 наукових праць. З них - 10 статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України. 10 робіт підготовлено одноосібно.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, узагальнення результатів досліджень, висновків, списку використаної літератури (240 джерел, з яких 11 іноземними мовами), додатків. Загальний обсяг роботи становить 201 сторінку, з яких 139 сторінок - основного тексту, містить 47 рисунків, 4 карти, 42 таблиці, 7 додатків.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

АНАЛІЗ НАУКОВИХ ДЖЕРЕЛ

Висвітлюється еколого-гідрологічне значення лісів у загальному вологообігу у лісових біогеоценозах, а також на прилеглих територіях. Відмічено різнобічний вплив лісу на основні воднобалансові параметри водозборів.

Показано, що водоохоронна, водорегулювальна і ґрунтозахисна функції лісу відносяться до комплексу гідрологічних чинників (Бойко, 1976, 1978; Воронков, 1963, 1973, 1994; Кулик, 1959; Михович, 1964, 1968, 1986; Молчанов, 1968, 1970; Сапанов, 1990, 2000, 2002; Л. П. Травлеев, 1982; Ткач, 1997, 2000; Шпак, 1968 та ін.).

В Україні значний внесок у розвиток лісогідрологічних досліджень зроблений О. І. Міховичем, який удосконалив існуючі на той час методики кількісної оцінки водорегулювальної ролі лісу (Михович, 1969), а також Л. П. Травлєєвим, який запропонував схему оцінки вологозабезпеченості території за допомогою локального коефіцієнта зволоження (Травлеев, 1980).

Незважаючи на значну кількість наукових праць, питання стосовно формування водного балансу лісових біогеоценозів у степовій зоні України в цілому та режиму і балансу ґрунтових вод зокрема потребують більш глибокого і ґрунтовного дослідження.

ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРИТОРІЇ ДОСЛІДЖЕНЬ

Надано характеристику геологічної та гідрогеологічної будови території досліджень (Соболев, 1934; Гидрогеология СССР, 1971; Травлеев Л. П., 1972); умов формування ґрунтових вод (Костяков, 1951; Бабинец, 1954); загально- гідрологічну характеристику (Державний водний кадастр, 1984; Топографічні карти України, М 1:100000), характеристику геоморфологічних та кліматичних умов (Соболев, 1934, Пасичный, 1977, Грицан, 2000, Сидельник, 1960), а також ґрунтового покриву (Травлеев, 1972, 1977, 1991). Розглянуто структуру рослинного покриву (Лавренко, 1980; Бельгард, 1950, 1971) та тваринного світу (Барсов, 1981; Булахов, 1982, 1999; Пахомов, 1998).

МЕТОДОЛОГІЯ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Як основу методологічного підходу при еколого-гідрологічному аналізі біогеоценозів ми використовували вчення В. М. Сукачова (1964) про біогеоценоз. Керівною науковою ідеєю роботи слугувала типологія штучних та природних лісів степової зони О. Л. Бельгарда (1950, 1971).

Комплексну оцінку вологообігу в біогеоценозах проводили на основі сумарних показників вологи атмосферних опадів, ґрунтів зони аерації та ґрунтових вод. Визначення коефіцієнта вологозабезпеченості проводилось за допомогою локального коефіцієнта зволоження (Травлеев Л.П., 1980). Оскільки відмінності в умовах зволоження в різних типах біогеоценозів у степовій зоні визначаються ґрунтовими водами, то ця складова водного балансу нами досліджувалась детально. При цьому як фонову моніторингову точку використовували ділянку степового плакору з глибоким заляганням рівня ґрунтових вод.

Рівневий режим ґрунтових вод досліджували у 28 спостережних свердловинах які розташовані в створі генеральних геоморфологічних профілів Присамарського науково-навчального центру, міжнародного біосферного стаціонару. Усі свердловини обладнані обсадними металевими трубами діаметром 63 мм і фільтрами з латунної сітки. Фільтри змонтовані в водовмісному шарі до водоупору. Вимірювання рівня ґрунтових вод у свердловинах проводилися згідно з рекомендаціями М. Ф. Кулика (1956, 1979). Характеристика структури режиму ґрунтових вод надавалась згідно з методологічними рекомендаціями, що викладені в працях Г. М. Висоцького (1937) та О. О. Коноплянцева (1963). Поповнення або витрати ґрунтових вод визначали за формулою В. С. Ковалевського (1963). Параметр м визначали як різницю між повною та найменшою вологоємністю в долях одиниці об'єму за М. О. Воронковим (1973). Бічний відтік ґрунтових вод визначали за швидкістю падіння рівня ґрунтових вод під час зимового промерзання ґрунту за Г. Ф. Басовим (1963).

Кількість десукційної витрати ґрунтових вод біогеоценотичним покривом вираховували за методом М. Ф. Кулика (1956). Загальне випаровування розраховували за допомогою методу М. М. Іванова (1956). Випаровування ґрунтових вод визначали за формулою С. Ф. Авер'янова (1956). Хімічні аналізи води, їх оцінку та узагальнення результатів проводили за допомогою загальноприйнятих у гідрохімії методів О. О. Альокіна (1954, 1970), І. А. Авесаломова (1987).

Водно-фізичні властивості ґрунтів визначали за допомогою методів, що описані Н. А. Качинським (1970), О. А. Роде (1965, 1969). Для характеристики метеорологічних умов використовували дані метеостанцій «Губиниха» та «Павлоград», а також Присамарського науково-навчального, міжнародного біосферного стаціонару.

Визначення продуктивності стовбурної деревини було проведене за стандартними методиками лісотаксаційних досліджень (Анучин, 1982).

ЕКОЛОГО-ГІДРОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ СТЕПОВИХ БІОГЕОЦЕНОЗІВ В УМОВАХ ПРИВОДОРОЗДІЛЬНО-БАЛКОВОГО ЛАНДШАФТУ ПРИСАМАР'Я

Наводяться результати 36-річних стаціонарних моніторингових досліджень режиму ґрунтових вод ділянки степового плакору, динаміка вологозапасів у степових едафотопах; визначено коефіцієнт вологозабезпечення.

У межах досліджуваної ділянки ґрунтові води залягають з глибини 9,5 м. На основі аналізу структури рівневого режиму виділено 4 внутрішньорічних періоди, які обмежуються положенням рівня під час весняного мінімуму, першого літнього максимуму, другого літнього максимуму, першого та другого зимового мінімуму. Протягом гідрологічного року рівень ґрунтових вод тут зазнає незначних змін і коливається в середньому в інтервалі від 9,5 до 10 м.

Аналіз багаторічних даних рівневого режиму ґрунтових вод показав, що його мінливість у просторі та часі обумовлена комплексною дією кліматичних чинників. Так, у холодну пору року рівнева динаміка пов'язана із температурними показниками, під час вегетаційного періоду динаміка рівня пов'язана з вологістю повітря. При цьому зв'язок зазначених факторів проявляється не прямо, а із затримкою на 4-5 місяців. Багаторічна рівнева динаміка ґрунтових вод якісно відповідає опадам із затримкою останніх у часі в середньому на 27 місяців.

Зв'язок рівня ґрунтових вод з кліматичними показниками показав однобічність руху ґрунтових вод - їх поповнення визначається атмосферними опадами майже 2,5-річної давнини, а витрати відбуваються у вегетаційний період за рахунок бічного відтоку без одночасного надходження гравітаційної вологи, тобто при існуючому рівні залягання ґрунтові води виключаються з участі у водному балансі біогеоценозів.

Зволоження ґрунтової товщі відбувається без затримки впливу кліматичних показників на динаміку вологозапасів. Під час міжвегетаційного періоду в півтораметровій товщі ґрунту запаси польової вологи збільшуються в середньому на 115 мм. Усього з атмосферними опадами загальні витрати вологи з півтораметрової товщі під час вегетаційного періоду в середньому становлять 505 мм (табл. 1).

Таблиця 1

Вологообіг у ґрунтової товщі на ділянці степового плакору
Рік досліджень	Запас вологи в 1,5-метровому шарі ґрунту, мм	Витрата вологи з 1,5-метрового шару ґрунту, мм	Опади за відповідний період, мм	Сумарне зволоження, мм
	квітень	жовтень
2002	279,9	221,5	58,4	434,7	493,1
2003	336,6	213,6	123,0	338,8	461,8
2004	438,5	311,6	126,8	540,3	667,1
2005	361,2	264,0	97,2	309,9	407,1
2006	265,1	184,3	80,8	335,2	416,0
Середнє значення	336,2	239,0	97,2	391,8	489,0

У той же час випаровуваність за відповідний період у середньому дорівнювала 830 мм. Таким чином, коефіцієнт вологозабезпеченості - локальний коефіцієнт зволоження - у середньому становить 0,59, що за шкалою О. А. Роде (Роде, 1963) відповідає умовам степової зони.

ЕКОЛОГО-ГІДРОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИСТІННИХ ЛІСОВИХ БІОГЕОЦЕНОЗІВ В УМОВАХ ПРИДОЛИННО-БАЛКОВОГО ЛАНДШАФТУ ПРИСАМАР'Я

Більша частина пристінних лісів розташована в межах берегових схилів правобережжя р. Самари. Дослідження водного режиму нами проводились в умовах липово-ясеневої та чорнокленової дібров, типи лісу - Dc і Е відповідно. Середня глибина залягання ґрунтових вод становить 11,66 м. Максимальне та мінімальне положення - 10,59 і 12,56 м відповідно. Річна динаміка рівня має компенсаційний характер. Внутрішньодобова динаміка визначається поступовим падінням рівня без його компенсації вночі. Прибуткова частина водного балансу забезпечується атмосферними опадами та ґрунтовою вологою. Липово-ясеневі діброви - найбільш типові лісові біогеоценози, що ростуть у межах схилів правобережжя р. Самари. Глибина залягання рівня ґрунтових вод у середньому становить 9,0 м при максимальному і мінімальному положенні 7,65-10,08 м відповідно. У внутрішньорічній структурі рівневого режиму нами виділено три характерних періоди - зимово-весняного підйому; весняно-осіннього спаду; осіннього підйому, що обмежуються строками настання першого зимового мінімуму, весняного максимуму, осіннього мінімуму та другого зимового мінімуму. Річна динаміка ґрунтових вод має компенсаційний характер, що проходить на фоні багаторічних коливань рівня і пов'язана з атмосферними опадами. Внутрішньодобова динаміка рівня під час вегетаційного періоду проявляється лише в поступовому падінні рівня без його компенсації вночі. Це свідчить, що кореневі системи деревних рослин знаходяться у відриві від верхньої межі капілярної кайми ґрунтових вод. Дослідження динаміки вологозапасів у пристінних едафотопах на прикладі липово-ясеневої діброви показало, що під час міжвегетаційного періоду запаси польової вологи в 1,5-метровій товщі ґрунту збільшуються в середньому на 220 мм. Сумарні витрати вологи у вегетаційний період в середньому становлять 250 мм (табл. 2), що в комплексі із середньобагаторічними показниками атмосферних опадів становить 640 мм загальної вологи. Локальний коефіцієнт зволоження - 0,78.

Таблиця 2 Вологообіг у пристінній липово-ясеневій діброві

Рік досліджень	Запас вологи в 1,5-метровому шарі ґрунту, мм	Витрата вологи з 1,5-метрового шару ґрунту, мм	Опади за відповідний період, мм	Сумарне зволоження, мм
	квітень	жовтень
2002	409,7	233,2	176,5	434,7	611,2
2003	332,7	116,5	216,2	338,8	555,0
2004	533,3	221,7	311,7	540,3	852,0
2005	477,8	204,2	273,6	309,9	583,5
2006	423,6	148,1	275,5	335,2	610,7
Середнє значення	435,4	184,7	250,7	391,8	642,4

Це значення хоч і відповідає умовам недостатнього зволоження, при якому формується імпермацидний (непромивний) тип водного режиму ґрунтів, але значно вище, ніж аналогічні показники, що властиві для ділянки степового плакору. Джерелом додаткового зволоження тут є бічний приток ґрунтової вологи, при цьому загальні умови зволоження визначаються як вузько місцеві, що формуються внаслідок впливу геоморфологічних умов і відповідають інтразональному типу.

ЕКОЛОГО-ГІДРОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАПЛАВНИХ ЛІСІВ ДОЛИННО-ТЕРАСОВОГО ЛАНДШАФТУ ПРИСАМАР'Я

Дослідження водного режиму нами проводилось на пробних площах у прирусловій короткозаплавній берестовій діброві, тип лісу - Dґc, свіжій липово-ясеневій центрально-заплавній діброві, тип лісу - Dґac2-3, сухуватій липово-ясеневій центрально-заплавній діброві, тип лісу - Dґac1-2, свіжій центрально-заплавній штучній діброві, тип лісу - Еґ2. Структура рівневого режиму в усіх типах заплавних дібров характеризується наявністю трьох періодів: зимово-весняного підйому, весняно-осіннього спаду, осіннього підйому (рис. 2). Споживання ґрунтових вод починається із середини травня.



Рис. 2. Принципова схема внутрішньорічної структури рівневого режиму ґрунтових вод у межах центрально-заплавних ділянок. Періоди: а - зимово-весняного підйому; в - весняно-осіннього спаду; с - осіннього підйому

Середньобагаторічний рівень залягання ґрунтових вод у середньому становить 3,5 м. Лише в межах прируслових ділянок заплави цей показник знижується до 5,7 м, гідрологічні процеси визначаються діяльністю ріки. Інфільтрація атмосферних опадів залежно від геоморфологічних особливостей, водно-фізичних властивостей ґрунтів, міцності підстилки та ряду інших екологічних факторів змінюється від 106 до 182 мм (табл. 3).

Найбільша частина інфільтраційної вологи надходить у ґрунтові води, що залягають ближче до поверхні, - свіжу липово-ясеневу діброву. Витрата ґрунтових вод відбувається внаслідок фізичного та фізіологічного випаровування. У загальній витратній частині балансу ґрунтових вод частина, що припадає на фізіологічне випаровування, коливається в межах від 48,2 до 54,2 %. Найбільшу кількість ґрунтових вод споживають свіжі липово-ясеневі діброви - у середньому 110 мм за вегетаційний сезон. Збільшення споживання ґрунтових вод пов'язане із збільшенням первинної біологічної продуктивності.

У середньому запас стовбурної деревини становить 288 м3/га. При більш глибокому рівні залягання ґрунтових вод їх витрати на фізичне і фізіологічне

Таблиця 3 Режим та баланс ґрунтових вод у заплавних дібровах Присамар'я Дніпровського

Тип лісу	Середньо-багаторічний рівень ґрунто-вих вод, м	Загальне поповнення ґрунтових вод, мм	Фізіологічне випаровування ґрунтових вод, мм	Загальне випаровування ґрунтових вод, мм
Dґac3 - короткозаплавна волога липово-ясенева діброва	3,25	182,1	110,4	207,6
Dґac2 - короткозаплавна свіжа липово-ясенева діброва	3,79	156,4	68,0	125,4
Е'2 - короткозаплавна штучна свіжа діброва	3,48	106,0	52,5	109,0

випаровування зменшуються на 39 і 40 %. Запас стовбурної деревини - 64 і 125 м3/га Штучні діброви споживають найменшу кількість ґрунтових вод, при цьому витрати внаслідок фізичного випаровування не збільшуються, чому сприяє полегшений гранулометричний склад верхньої частини ґрунтового профілю.

Загальний вологообіг заплавних біогеоценозів ми досліджували на прикладі свіжої липово-ясеневої діброви. З гідрологічної точки зору головною типологічною ознакою даного біогеоценозу є атмосферно-ґрунтове зволоження. Акумуляція вологи в ґрунтовій товщі тут відбувається в міжвегетаційний період, у середньому 640 мм, вегетаційний період характеризується спрацьовуванням запасів ґрунтової вологи в середньому на 304 мм (табл. 4).

Таблиця 4 Вологообіг у заплавній свіжій липово-ясеневій діброві

Рік досліджень	Запас вологи в 1,5-м шарі ґрунту, мм	Витрата вологи в 1,5-м шарі ґрунту, мм	Опади за відповідний період, мм	Фізичне та фізіологічне випаровування ґрунтових вод, мм	Сумарне зволоження, мм
	квітень	жовтень
2002	526,6	363,8	162,8	434,7	122,3	719,8
2003	645,5	316,1	329,4	338,8	430,9	1099,1
2004	858,3	371,8	486,5	540,3	144,6	1171,4
2005	601,0	317,2	283,8	309,9	211,3	805,0
2006	597,0	340,4	256,6	335,2	191,8	783,6

Взаємозв'язок ґрунтових вод з породами зони аерації ґрунту простежується з глибини 120-130 см, що підтверджується стабільними показниками зволоженості ґрунтової товщі нижче цих відміток протягом календарного року. На початку і наприкінці вегетаційного періоду вміст вологи на кожні 10 см шару ґрунту з глибини 130 см у середньому становить 20 мм. ґрунтовий лісовий біогеоценоз волога

У цілому в загальний вологообіг уволікається в середньому 915,8 мм вологи. Локальний коефіцієнт зволоження - 1,1. Отримане значення відповідає зволоженню лісової зони, при якому формується промивний тип водного режиму ґрунтів. Але одна із складових водного балансу - ґрунтові води, що становлять 15 % від загальної його частини, мають висхідний рух, що не сприяє формуванню цього типу водного режиму ґрунтів.

Оцінюючи фактори вологозабезпеченості даного типу біогеоценозів на фоні степових біогеоценозів, можна зазначити, що загальні умови зволоження, які тут панують, вузько місцеві, їх формування відбувається під впливом фітоценотичних, літолого-геологічних і геоморфологічних особливостей, при цьому зволоження відповідає інтразональному типу.

ЕКОЛОГО-ГІДРОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА БОРОВИХ КОМПЛЕКСІВ ДОЛИННО-ТЕРАСОВОГО ЛАНДШАФТУ ПРИСАМАР'Я

Нами досліджено чотири типи соснових біогеоценозів, що характеризують екологічний ряд від сухого бору - тип лісу АВ0, через різнотравно-сухуваті - АВ0-1 і свіжуваті бори - АВ1-2 до свіжої суборі - В1-2.

Сезонна рівнева динаміка ґрунтових вод тут найчіткіше проявляється в зимово-весняних підйомах, весняно-осінніх спадах та осінніх підйомах при мінімальних змінах під час зимового періоду (рис. 3). Споживання ґрунтових вод деревною рослинністю тут починається в середньому на дві декади раніше, ніж у заплавних дібровах, і припадає на квітень, що обумовлено більш швидкими темпами споживання ґрунтової вологи.

Рис. 3. Принципова схема внутрішньорічної структури рівневого режиму ґрунтових вод у межах соснових біогеоценозів. Періоди: а - зимово-весняного підйому; в - весняно-осіннього спаду; с - осіннього підйому

У сухому бору при середньому рівні залягання ґрунтових вод 5 м підйом їхнього рівня забезпечується атмосферними опадами, у середньому 52 мм/рік, або 10 % від опадів, що випали. Падіння рівня відбувається в результаті фізичного і фізіологічного випаровування, у середньому 74,2 мм/рік. Бічний відтік компенсується бічним підтоком. У середньому за рік витрати в результаті бічного відтоку становлять 0,18 мм/добу, або 65,7 мм/рік. Цей показник характеризує середньорічні значення, що властиві для соснових біогеоценозів Самарського бору. Споживання ґрунтових вод сосновими біогеоценозами тут найнижче серед досліджуваних біогеоценозів - 40,3 мм (табл. 5). Показники стовбурної продуктивності також найнижчі - 117,5 м3/га.

Ґрунтові води в сухуватому бору залягають у середньому на глибіні 3,8 м. Умови живлення за рахунок атмосферних опадів тут деякою мірою кращі, ніж у сухих борах. Так, атмосферне живлення тут становить 94 мм, або 13,5 % від загальної кількості опадів. Зниження рівня ґрунтових вод відбувається за рахунок фізичного - 106,5 мм і фізіологічного - 84,4 мм випаровування. Бічний відтік і підтік урівноважені. Стовбурна продуктивність становить 187,5 м3/га.

Таблиця 5 Режим та баланс ґрунтових вод у соснових біогеоценозах Присамар'я Дніпровського

Тип лісу	Середньобагато-річний рівень ґрунтових вод, м	Загальне поповнення ґрунтових вод, мм	Фізіологічне випаровування ґрунтових вод, мм	Загальне випаровування ґрунтових вод, мм
АВ0 - сухий бір	5,2	52,7	40,3	74,2
АВ0-1 -- сухуватий бір	3,8	93,6	84,4	106,5
АВ1-2 - свіжуватий бір	2,6	116,4	73,9	108,2
В1-2 - свіжа субір	1,5	94,2	88,0	107,4

Більш свіжі умови формуються при рівні залягання ґрунтових вод 2,6 м - свіжуватий бір. Інфільтраційне живлення тут становить 116 мм, або 22 % від опадів. Загальні витрати - 108,2 мм. Унаслідок десукції втрачається 74 мм ґрунтових вод. Стовбурна продуктивність становить 244 м3/га.

У районах з неглибоким рівнем залягання ґрунтових вод - свіжа субір при заляганні рівня ґрунтових вод від поверхні 1,5 м їх живлення відбувається за рахунок атмосферних опадів, у середньому 94,2 мм/рік, або 15 % від тих, що випали. Зниження рівня відбувається за рахунок сумарного фізичного і фізіологічного випаровування - у середньому 107 мм/рік. Споживання ґрунтових вод тут найбільше з усіх досліджуваних типів соснових біогеоценозів - у середньому за рік 88,0 мм. Унаслідок цього тут формуються найбільш продуктивні в Присамар'ї соснові біогеоценози. Стовбурна продуктивність становить 671,2 м3/га.

Дослідження закономірностей загального вологообігу в соснових біогеоценозах проводили на прикладі сухуватого бору. Зволоження цієї ділянки - атмосферно-ґрунтове (з капілярної кайми ґрунтових вод). З гідрологічної точки зору головною типологічною ознакою даного біогеоценозу є низька вологоємність піщаних ґрунтів,

Вологість півтораметрової товщі ґрунтів на початок вегетаційного періоду, під час проведення досліджень, змінювалась у межах 130-190 мм (табл. 6), у середньому до 166 мм вологи.

Таблиця 6 Вологообіг у сухому бору

Рік досліджень	Запас вологи в 1,5-метровому шарі ґрунту, мм	Витрата вологи з 1,5-метрового шару ґрунту, мм	Опади за відповідний період, мм	Фізичне і фізіологічне випаровування ґрунтових вод, мм	Сумарне зволоження, мм
	квітень	жовтень
2002	190,6	45,2	100,3	434,7	88,2	623,2
2003	129,5	26,1	58,6	338,8	109,8	507,2
2004	184,6	119,6	28,1	540,3	86,4	654,8
2005	147,7	17,7	85,0	309,9	117,0	511,9
2006	179,6	19,3	85,3	335,2	136,8	557,3

Під час вегетаційного періоду з того ж шару ґрунту витрачається в середньому 71 мм вологи. При позитивному водному балансі тут формується альтерно-пермацидний (періодично промивний) тип водного режиму ґрунтів. До цього визначення можна добавити термін «десуктивно», як це пропонує М. Ф. Кулик (1979), що, на нашу думку, цілком справедливо, оскільки паралельно з низхідним рухом гравітаційної вологи тут формуються висхідні потоки внаслідок десукції деревинної рослинності. У загальний вологообіг тут уволікається 571 мм вологи. При цьому локальний коефіцієнт зволоження становить 0,69.

Отримане значення наближується до показників, властивих зволоженню степової зони, і відповідає умовам недостатнього зволоження. Однак, оцінюючи фактори вологозабезпеченості даного типу біогеоценозів на фоні степових біогеоценозів, можна зазначити, що загальні умови зволоження, які тут панують, хоч і наближуються до умов степового плакору, але деякою мірою поліпшуються за рахунок ґрунтових вод, частка яких у загальному водному балансі становить 16 %. У цілому умови зволоження, що тут панують, вузько місцеві, їх формування відбувається під впливом у першу чергу літолого-геологічних і геоморфологічних особливостей місцевості, при цьому зволоження відповідає інтразональному типу.

ЕКОЛОГО-ГІДРОХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВИХ ВОД ПРИСАМАР'Я ЯК ІНДИКАТОР СТАНУ ЕТАЛОННИХ ТА ДЕСТРУКТИВНИХ БІОГЕОЦЕНОЗІВ

Ґрунтова вода як індикатор геохімічних процесів у природних біогеоценозах часто використовується при проведенні комплексних гідрологічних, геоботанічних, ґрунтових і біоекологічних досліджень. Для екологічної оцінки ступеня лісопридатності грунтових вод та оцінки зміни їх сольового складу під впливом антропогенних факторів нами використовувався скорочений семикомпонентний аналіз води. Як критерій оцінки стану ґрунтових вод ми використовували ступінь відмінності вибраних показників від еталонних значень.

Формування йонного складу ґрунтових вод, що залягають у межах лісових біогеоценозів, відбувається на фоні посушливих умов степової зони, де характерною рисою хімічного складу ґрунтових вод є підвищена мінералізація. Так, протягом року загальна мінералізація ґрунтових вод степового плакору при рівні їх залягання 10 м змінюється від 710 до 1928 мг/л. При більш глибокому заляганні - до 20 м - їх загальна мінералізація менше мінлива у часі і дорівнює 2103 мг/л. Іонний склад характеризується сульфатним, а при більш глибокому заляганні - хлоридним класом, кальцієво-магнієвою групою. Реакція рН - слабколужна. За ступенем жорсткості - дуже жорсткі. Гідрохімічні дослідження ґрунтових вод долини р. Самари показали, що центральні заплавні ділянки лівобережжя в межах еталонних пробних площ першого та другого генерального геоморфологічного профілю характеризуються наявністю солонуватих ґрунтових вод. Протягом вегетаційного періоду загальна мінералізація змінюється від 1057 до 1255 мг/л. Іонний склад ґрунтових вод тут характеризується сульфатним класом, кальцієво-магнієвою групою. Реакція рН - нейтральна або слабколужна. Іонний індекс - SIIICaMg. Ґрунтові води заплави, що залягають у зоні гірничих відводів шахти «Тернівська», за загальною мінералізацією характеризуються як солонуваті, за йонним складом належать до сульфатного класу, натрієво-кальцієвої групи. Протягом вегетаційного періоду загальна мінералізація змінюється від 1928 до 2235 мг/л. Реакція рН близька до нейтральної. За ступенем жорсткості - жорсткі. Іонний індекс - SIINaСа. Збільшення сухого залишку відбувається в основному за рахунок іонів кальцію та калію в катіонному складі та сульфат-іонів і йонів хлору в аніонному складі.

Просторовий розподіл гідрохімічних показників показує зростання загальної мінералізації в напрямку від нижньої частини течії р. Самари - с. Гвардійське у напрямку території, що піддаються техногенному впливу - м. Тернівка (рис. 4). Ґрунтові води в межах першої надзаплавної тераси внаслідок високої фільтраційної здатності ґрунтів, а також бідності ґрунтових розчинів, що циркулюють у зоні активного водообміну, характеризуються мінімальним вмістом солей. Їх загальною гідрохімічною особливістю є залежність хімічного складу від кількості атмосферних опадів. Тут формуються прісні ґрунтові води, іонний склад характеризується гідрокарбонатним класом, магнієво-кальцієвою групою. Іонний індекс - СIIMgСа. Загальна мінералізація протягом року змінюється від 117 до 128 мг/л. Співвідношення основних іонів упродовж року змінюється за рахунок збільшення в іонному складі сульфат-іонів.

Рис. 4. Просторові зміни в іонному складі ґрунтових вод першої тераси р. Самари (цифрами на шкалі абсцис позначено відстань між об'єктами, км)

Ґрунтові води цієї тераси в зоні впливу шахтного водовідливу при стабільному співвідношенні основних іонів характеризуються більш високою загальною мінералізацією. За йонним складом ґрунтові води тут належать до гідрокарбонатного класу, кальцієво-магнієвої групи. За ступенем жорсткості - м'які. За показниками рН - кислі. Іонний індекс - СIIСаMg. Загальна мінералізація протягом року змінюється від 154 до 178 мг/л. Просторовий розподіл основних гідрохімічних показників, показує зростання загальної мінералізації в напрямку від нижньої частини течії р. Самари - с. Орловщина у напрямку територій, що піддаються техногенному впливу, - с. Соснівка

ОБГОВОРЕННЯ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

Аналіз основних складових водного балансу в еталонних та деструктивних біогеоценозах Присамар'я показав, що вологообіг тут формується під впливом ґрунтового та атмосферного зволоження. Особливості зволоження обумовлені рослинним покривом, водно-фізичними властивостями ґрунтів зони аерації, а також геоморфологічними умовами, у силу яких складаються певні відмінності в темпах акумуляції ґрунтової вологи та глибини залягання ґрунтових вод, що врешті-решт визначає зволоженість території.

Характеристика основних складових гігротопів, а також їхній дольовий вклад у вологообіг біогеоценозів Присамар'я показує, що під час вегетаційного періоду зволоження степових біогеоценозів на 80 % забезпечується атмосферною вологою і лише на 20 % - ґрунтовою. У пристінних біогеоценозах дольова участь ґрунтової вологи в загальному водному балансі зростає до 39 %, решта забезпечується атмосферною вологою. Зовсім інше співвідношення основних складових водного балансу спостерігається в заплавних біогеоценозах. Так, ґрунтове зволоження тут становить 33 %, зволоження атмосферними опадами - 43 %, а зволоження за рахунок ґрунтових вод - 24 %. У сухому бору на піщаних терасах долини ріки показники ґрунтового зволоження і за рахунок ґрунтових вод зменшуються до 12 і 19 % відповідно, решта вологообігу - 69 % забезпечується атмосферними опадами.

Таким чином, можна зазначити, що формування водного балансу в еталонних та деструктивних лісах Присамар'я Дніпровського відбувається на фоні різних еколого-гідрологічних умов, які характеризуються різним співвідношенням основних складових гігротопів, унаслідок чого складається різна ступінь вологозабезпеченості степових і лісових біогеоценозів.

ВИСНОВКИ

1. Водний режим у степовій зоні є головним екологічним фактором, який зумовлює існування лісових біогеоценозів. Доступність ґрунтових вод впливає на формування видового складу біогеоценозів та їх продуктивність.

2. Установлено мінімальні і максимальні величини основних елементів водного балансу в лісових біогеоценозах Самарського бору. Інфільтраційне живлення ґрунтових вод у дібровах заплави коливається від 17 до 567 мм, у соснових біогеоценозах від 13 до 129 мм. Витрати ґрунтових вод на сумарне фізичне і фізіологічне випаровування в заплавних біогеоценозах коливаються від 19 до 211 мм, у соснових біогеоценозах від 17 до 160 мм.

3. Прибуткова частина балансу ґрунтових вод формується під впливом інфільтрації атмосферних опадів і бічним підтоком. Атмосферні опади головним чином поповнюють дефіцит вологості в зоні аерації ґрунту і лише незначна їх частина - від 10 до 32 % сягає рівня ґрунтових вод.

4. У лісових біогеоценозах Присамар'я річна і сезонна динаміка ґрунтових вод визначається температурними показниками під час вегетаційного періоду та атмосферними опадами в міжвегетаційний період. Максимальне положення рівня ґрунтових вод у багаторічній динаміці відповідає максимальним значенням атмосферних опадів із запізненням у 2,3 року.

5. Витратна частина балансу ґрунтових вод із рівнем залягання 5 м і глибше визначається бічним відтоком і в меншій мірі десукційною діяльністю рослинного покриву. Витрата ґрунтових вод із ближчим до поверхні рівнем залягання більшою мірою залежить від фізіологічного випаровування.

6. Внутрішньорічний хід рівня і кількісні співвідношення елементів балансу ґрунтових вод у лісових біогеоценозах мають загальні закономірності і визначаються циклічною динамікою природних процесів. У теплий період року спостерігається перевищення витрат ґрунтових вод і ґрунтової вологи над прибутком в основному за рахунок фізіологічного випаровування без паралельного живлення.

7. На основі отриманих даних по витратах ґрунтових вод на фізіологічне випаровування в соснових біогеоценозах установлено, що найбільша кількість ґрунтових вод витрачається суборовими біогеоценозами - 88,5 мм при середньому рівні залягання ґрунтових вод 1,5 м, ці ж біогеоценози є найбільш продуктивними - 671 м3/га. Найменшу кількість ґрунтових вод споживають сухі бори - 40 мм при середньому рівні залягання ґрунтових вод 4,8 м, стовбурна продуктивність тут найменша - 117,5 м3/га.

8. Сумарне зволоження степових і основних лісових біогеоценозів відбувається за рахунок атмосферних опадів, ґрунтових вод та ґрунтової вологи.

9. Кількісні показники зволоження коливаються в межах: у степових біогеоценозах - від 407 до 667 мм, у середньому 489 мм, ЛКЗ - 0,6; у пристінних дібровах - від 555 до 852 мм, у середньому 642 мм, ЛКЗ - 0,78; у заплавних дібровах - від 719 до 1171 мм, у середньому 750 мм, ЛКЗ - 1,1; у соснових біогеоценозах - від 507 до 654 мм, у середньому 571 мм, ЛКЗ - 0,7. Для типологічної характеристики порушених лісорослинних умов у Західному Донбасі градації зволоження коливаються в межах від 0,7 до 1,8.

10. У результаті зміни співвідношення підземного і поверхневого стоку підземний стік з території Самарського бору перевищує аналогічні показники басейну р. Самари в цілому майже в три рази - 63 і 22 мм/рік відповідно.

11. Аналіз хімічного складу ґрунтових вод Присамар'я показав, що мінімальні показники загальної мінералізації властиві ґрунтовим водам піщаних терас долини р. Самари. Цей показник протягом року змінюється від 100 до 178 мг/л, іонний індекс - СIIСаMg. Загальна мінералізація в ґрунтових водах заплави протягом року змінюється від 1041 до 2251 мг/л, іонний індекс - SIIICaMg. Ґрунтові води у межах природних депресій та в умовах глибокого залягання із повільним водообміном характеризуються підвищеним вмістом солей - від 1250 до 3597 мг/л, іонний індекс - ClIICaMg.

12. Максимальний вміст солей мають ґрунтові води, що залягають у зоні техногенного впливу в Західному Донбасі.

13. Отримані дані щодо умов живлення ґрунтових вод, особливостей формування динаміки вологозапасів у ґрунтовій товщі, кількісних показників витрат вологи лісовими біогеоценозами, а також особливостей формування хімічного складу ґрунтових вод обгрунтовують заходи еколого-гідрологічного районування території в степовій зоні та проектуванні штучних лісових екосистем в еталонних та порушених техногенезом територіях.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Котович А. В. Мониторинговые исследования уровней и химизма грунтовых вод в границах Присамарского биосферного стационара / А. В. Котович // Ґрунтознавство. - 2002. - Т. 2, № 1-2. - С. 114-117.

2. Котович А. В. Экологические особенности биогеоценозов второй песчаной террасы Присамарского мониторинга / А. В. Котович, В. С. Малыш, М. С. Якуба // Экология и ноосферология. - 2003. - Т. 13, № 1-2. - С. 53-59.

Особистий внесок О. В. Котовича - 40 %: зібрано частину польового матеріалу, проведені камеральні дослідження, сформульовані основні положення та висновки.

3. Котович А. В. Изучение влияния абиотических факторов на режим грунтовых вод в условиях степной зоны Левобережной Украины / А. К. Балалаев, А. В. Котович // Экология и ноосферология. - 2003. - Т. 14, № 3-4. - С. 62-72.

Особистий внесок О. В. Котовича - 60 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження, підготовлено рукопис.

4. Котович А. В. Лесная гидрология на Присамарье / А. В. Котович // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. - Д.: РВВ ДНУ, 2004. - Вип. 8 (33). - С. 236-251.

5. Котович А. В. Исследование изотопного и химического состава природных вод в границах Присамарского БГЦ стационара / А. К. Балалаев, А. В. Котович // Екологія та ноосферологія. 2008. - Т.19. № 3-4. - С. 51-58.

Особистий внесок О. В. Котовича - 70 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження, підготовлено рукопис.

6. Котович А. В. Динамика уровневого режима грунтовых вод, залегающих в пределах подрабатываемых территорий Западного Донбасса / А. В. Котович // Ґрунтознавство. - 2008. -Т. 9, № 1-2.(12) - С. 87 - 92.

7. Котович О. В. Стан лісових біогеоценозів у межах будівництва заводу мінеральних вод у заплаві р. Самари Дніпровської / О. В. Котович, А. К. Міцкан,
Б. П. Коляда // Екологія та ноосферологія. - 2009. - Т.20, № 1-2. - С.166-171.

Особистий внесок О. В. Котовича - 90 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження, підготовлено рукопис.

8. Котович О. В. Характеристика ґрунтового покриву острова Зміїний, його мозаїчність та гідрологічні особливості / О. В. Котович, О. К. Балалаев, О. В. Стрижак // Ґрунтознавство. - 2009. - Т.10, № 3-4.(15). - С. 104 - 115.

Особистий внесок О. В. Котовича - 90 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження, підготовлено рукопис.

9. Котович О. В. Вплив лісових біогеоценозів на режим та баланс ґрунтових вод у межах заплавних ділянок р. Самари Дніпровської / О. В. Котович // Екологія та ноосферологія. - 2010. - Т.21, № 3-4. - С. 62-72.

10. Котович О. В. Вплив соснових біогеоценозів на режим та баланс ґрунтових вод на піщаних терасах долини р. Самари Дніпровської / О. В. Котович // Ґрунтознавство. 2010. -Т.11, № 5-6.(15) - С.104 - 115.

11. Котович О. В. Гідрологічні особливості острова Зміїний / О. В. Котович // Міжвідомчий тематичний науковий збірник “Агрохімія і грунтознавство”.- Х., 2010. - С. 42-44.

12. Котович А. В. Лесогидрологический мониторинг Присамарского биосферного стационара / А. В. Котович // Матеріали Міжнародної конференції “Екологія кризових регіонів України”. - Д.: РВВ ДНУ, 2001. - С. 113-114.

13. Котович А. В. Мониторинговые исследования гидрологического режима и химизма грунтовых вод Присамарского биосферного стационара / А. В. Котович // Матеріали Міжнародної наукової конференції “Проблеми екології та екологічної освіти”. - Кривий Ріг, - 2002. - С. 54.

14. Котович А. В. Проблема водной экологии Западного Донбасса. / А. В. Котович // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Оптимізація агроландшафтів: раціональне використання, рекультивація, охорона”. - Дніпропетровськ-Орджонікідзе, 2003. - С. 93-94.

15. Котович А. В. Мониторинговые исследования грунтовых вод в границах Присамарского биосферного стационара / А. В. Котович, Я. Л. Яценко // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Структурно-функціональна організація біогеоценозів України”. - Д. 2003. - С. 12-14.

Особистий внесок О. В. Котовича - 90 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження, підготовлено рукопис.

16. Котович О. В. Сніговідкладення, промерзання та вологонакопичення в едафотопах степового Придніпров'я / О. В. Котович // Тези доповідей Міжнародної конференції “Типологія лісів степової зони, їх біорізноманіття та охорона”. - Д.: РВВ ДНУ, 2005. - С. 69-71.

17. Котович А. В. Почвенно-гидрологические особенности естественных ольховых биогеоценозов юго-востока Украины / О. А. Дидур, А. В Котович // Міжвідомчий тематичний науковий збірник “Грунти - основа добробуту держави, турбота кожного” - Х., 2006. - С. 50-53.

Особистий внесок О. В. Котовича - 50 %: зібрано польовий матеріал, проведені камеральні дослідження.

18. Котович О. В. Біоекологічне обґрунтування меліоративного захисту підтоплених територій у гірничодобувних регіонах / В. М. Зверковський, О. В. Котович, Ю. І. Грицан, Н. О. Полященко // Екологічний вісник. - 2007. - № 3 (43). - С. 14-16.

Особистий внесок О. В. Котовича - 25 %: збір польового матеріалу, обробка його частини та формулювання основних положень та висновків.

АНОТАЦІЯ

Котович О. В. Еколого-гідрологічні особливості лісів степової зони України (на прикладі Присамар'я Дніпровського). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 - Екологія. Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, 2010.

Досліджено еколого-гідрологічні особливості лісових біогеоценозів в умовах степової зони України. Установлено основні режимні показники ґрунтових вод, включаючи внутрішньорічну, сезонну, добову структуру рівня, терміни початку споживання ґрунтових вод лісовими біогеоценозами. На основі гідродинамічного аналізу рівневого режиму ґрунтових вод надані основні параметри їхнього балансу, що характеризують інфільтраційне живлення, бічний притік та відтік, фізичне та фізіологічне випаровування.

З урахуванням кількісних параметрів окремих балансових складових надано характеристику вологозабезпеченості основних типів лісових біогеоценозів Присамар'я. Установлено, що формування водного балансу в різних типах лісових біогеоценозів залежить від комплексного впливу структурних елементів гігротопів.

Показано зв'язок стовбурної продуктивності соснових біогеоценозів із витратами ґрунтових вод.

Надано еколого-гідрохімічну оцінку ґрунтових вод різних геоморфологічних елементів басейну р. Самари з точки зору їх лісопридатності.

Ключові слова: режим та баланс ґрунтових вод, водний режим ґрунтів зони аерації, продуктивність лісових біогеоценозів, гідрохімічні особливості ґрунтових вод.

Котович А. В. Эколого-гидрологические особенности лесов степной зоны Украины (на примере Присамарья Днепровского). - Рукопись.

...