Biosystems Diversity (E-Journal - Dnipro National University)
Not a member yet
1129 research outputs found
Sort by
Видовий склад грибів класу Dothideomycetes в антропогенно трансформованих екосистемах степової зони України
Get PDFThe article considers the species composition of the Dothideomycetes and its structural characteristics in conditions of anthropogenically transformed ecosystems of the steppe zone of Ukraine. The materials of the work were the original mycological collection carried out as part of the mycological survey of this territory during 2008–2016, as well as the materials of the herbarium of the Institute of Botany named after M. Kholodny of the National Academy of Sciences of Ukraine. Herbarium collection and identification of the samples were performed in accordance with the generally accepted methods of cameral processing of xylotrophic, herbotrophic and coprothrophic micromycetes. To establish the taxonomic affiliation of species, the method of light microscopy was applied. As a result of our research, the species diversity of ascolocular fungi (Dothideomycetes) has been established in the anthropogenically transformed ecosystems of the steppe zone of Ukraine, which includes 156 species from 43 genera 19 families 5 orders and groups of taxa of Incertae sedis of the subclasses Dothideomycetidae and Pleosporomycetidae. The characteristic features of the taxonomic structure of the investigated mycobiota are the predominance of representatives of the order of Pleosporales, the families Cucurbitariaceae and Mycosphaerellaceae, the genera Cucurbitaria and Mycosphaerella. In the ecological structure of mycobiota in anthropogenically transformed ecosystems saprotrophic and xylotrophic species dominated. The ascolocular fungi species are form consortium connections with 178 species of vascular plants from 112 genera of 51 families, with the largest number of micromycetes (65 species) noted on plants of the Rosaceae. An analysis of the abundance of species in anthropogenically transformed ecosystems of the investigated area showed that 47% of the species are randomly distributed. Widespread species are Dothidea sorbi (Wahlenb.) Sacc., Cucurbitaria caraganae P. Karst., C. amorphae (Wallr.) Fuckel, Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not., Otthia spiraeae (Fuckel) Fuckel. In the anthropogenically transformed ecosystems of the steppe zone of Ukraine, in comparison with natural ecosystems, the proportion of species from the genera Cucurbitaria and Mycosphaerella increases quantitatively, and the proportion of Leptosphaeria and Pleospora species decreases. An increase in the proportion of hemibiotrophic species in the ecological structure can be considered a characteristic feature of anthropogenic influence on mycobiota . Comparative analysis of quantitative and qualitative indicators of the mycobiota structure combined with spatial and temporal changes of these indicators can serve as an instrument for indicating its anthropogenic transformation. It would be promising to conduct further research on changes in the species structure of micromycetes exposed to various types of anthropogenic impact in terrestrial ecosystems of the steppe zone of Ukraine.305
Розглянуто видовий склад грибів класу Dothideomycetes та особливості його таксономічної та екологічної структури в умовах антропогенно трансформованих екосистем степової зони України. Оригінальні мікологічні збори виконані в рамках мікологічного обстеження цієї території протягом 2008–2016 рр., також використано матеріали гербарію Інституту ботаніки імені М. Г. Холодного НАН України (KW). Збирання, гербаризація та ідентифікація зразків виконані згідно із загальноприйнятими методиками камеральної обробки ксилотрофних, герботрофних і копротрофних мікроміцетів. Для встановлення таксономічної належності видів застосовано метод світлової мікроскопії. У результаті наших досліджень установлено різноманіття локулоаскоміцетів антропогенно трансформованих екосистем степової зони України, яке включає 156 видів із 43 родів 19 родин 5 порядків і групи таксонів Incertae sedis підкласів Dothideomycetidae та Pleosporomycetidae класу Dothideomycetes. Характерні риси таксономічної структури дослідженої мікобіоти – переважання представників порядку Pleosporales, родин Cucurbitariaceae та Mycosphaerellaceae, родів Cucurbitaria та Mycosphaerella. В екологічній структурі дослідженої мікобіоти відмічалося переважання сапротрофних та ксилотрофних видів. Виявлені види грибів утворюють консортивні зв’язки з 178 видами судинних рослин зі 112 родів 51 родини, причому більшу кількість мікроміцетів (65 видів) відмічено на рослинах родини Rosaceae. Аналіз достатку видів в антропогенно трансформованих біотопах дослідженої території показав, що 47% видів трапляються випадково. Розповсюдженими видами виявилися Dothidea sorbi (Wahlenb.) Sacc., Cucurbitaria caraganae P. Karst., C. amorphae (Wallr.) Fuckel, Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not., Otthia spiraeae (Fuckel) Fuckel. У мікоценозах антропогенно трансформованих екосистем степової зони України, порівняно з природними, кількісно зростає частка видів із родів Cucurbitaria та Mycosphaerella, а також зменшується частка видів Leptosphaeria і Pleospora. Характерна ознака антропогенних змін мікобіоти – збільшення в екологічній структурі частки гемібіотрофних видів. Порівняльний аналіз кількісних і якісних показників структури мікобіоти, просторових і часових змін цих показників може виступати інструментом індикації її антропогенної трансформації. Перспективи подальших досліджень – оцінка змін видової структури мікроміцетів за різних типів антропогенного впливу в наземних екосистемах степової зони України.305
Розглянуто видовий склад грибів класу Dothideomycetes та особливості його таксономічної та екологічної структури в умовах антропогенно трансформованих екосистем степової зони України. Оригінальні мікологічні збори виконані в рамках мікологічного обстеження цієї території протягом 2008–2016 рр., також використано матеріали гербарію Інституту ботаніки імені М. Г. Холодного НАН України (KW). Збирання, гербаризація та ідентифікація зразків виконані згідно із загальноприйнятими методиками камеральної обробки ксилотрофних, герботрофних і копротрофних мікроміцетів. Для встановлення таксономічної належності видів застосовано метод світлової мікроскопії. У результаті наших досліджень установлено різноманіття локулоаскоміцетів антропогенно трансформованих екосистем степової зони України, яке включає 156 видів із 43 родів 19 родин 5 порядків і групи таксонів Incertae sedis підкласів Dothideomycetidae та Pleosporomycetidae класу Dothideomycetes. Характерні риси таксономічної структури дослідженої мікобіоти – переважання представників порядку Pleosporales, родин Cucurbitariaceae та Mycosphaerellaceae, родів Cucurbitaria та Mycosphaerella. В екологічній структурі дослідженої мікобіоти відмічалося переважання сапротрофних та ксилотрофних видів. Виявлені види грибів утворюють консортивні зв’язки з 178 видами судинних рослин зі 112 родів 51 родини, причому більшу кількість мікроміцетів (65 видів) відмічено на рослинах родини Rosaceae. Аналіз достатку видів в антропогенно трансформованих біотопах дослідженої території показав, що 47% видів трапляються випадково. Розповсюдженими видами виявилися Dothidea sorbi (Wahlenb.) Sacc., Cucurbitaria caraganae P. Karst., C. amorphae (Wallr.) Fuckel, Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not., Otthia spiraeae (Fuckel) Fuckel. У мікоценозах антропогенно трансформованих екосистем степової зони України, порівняно з природними, кількісно зростає частка видів із родів Cucurbitaria та Mycosphaerella, а також зменшується частка видів Leptosphaeria і Pleospora. Характерна ознака антропогенних змін мікобіоти – збільшення в екологічній структурі частки гемібіотрофних видів. Порівняльний аналіз кількісних і якісних показників структури мікобіоти, просторових і часових змін цих показників може виступати інструментом індикації її антропогенної трансформації. Перспективи подальших досліджень – оцінка змін видової структури мікроміцетів за різних типів антропогенного впливу в наземних екосистемах степової зони України
Долговременная динамика состояния сообщества обрастания Одесского залива Черного моря
Get PDFThis article examines the long-term dynamics of the qualitative and quantitative characteristics of the coastal fouling community of OdessaBay(Black Sea) for the last 40 years. It compares the data on this community obtained by different researchers in 1976, 1994 and 2016 . The number of species included in the fouling community decreased from 103 (1976) to 43 (1994) and then rose to 62 by 2016. As a possible reason for this reduction in the species composition of the community the influence of large-scale anthropogenic eutrophication, which was already strongly evident in the north-western part of the Black Seain the 1970s, is proposed. This phenomenon was accompanied by periodic outbreaks of mass abundance of planktonic algae, secondary water pollution, the development of hypoxia and a frequent suffocation effect on the benthos, which caused the disappearance from the community of 41 species of invertebrates. The reduction in the number of species affected representatives of the following taxons: Polychaeta, Amphipoda, Gastropoda and Bivalvia. Currently, the core of the community includes the same species of invertebrates as in the past. It is based on Bivalvia mussels Mytilus galloprovincialis. Among the attached forms , Mytilaster lineatus (Bivalvia) and Amphibalanus improvisus (Cirripedia) play a leading role, and among mobile – representatives of Polychaeta, Isopoda, Amphipoda and Gastropoda. It is shown that 10 of the 25 species, recorded the first time for this community in the 1970s, have become abundant in modern conditions. The primacy in the relative density in the composition of the community at the present time has passed from the amphipod crustaceans to bivalve molluscs. The highest relative biomass, both in the past and in the present-day conditions was observed in representatives of Bivalvia. The structure of the resistance of the fouling community to the effects of unstable environmental factors specific to the coastal zone is discussed. Overall, it was found that those species which have been preserved in the community are habitat generalist invertebrates, which are well adapted to sharp fluctuations in temperature and salinity of sea water, as well as to periodic storm impact. Проведен анализ долговременных изменений качественного состава и количественных параметров прибрежного сообщества обрастания Одесского залива Черного моря за последние 40 лет. Зафиксировано сокращение более чем в полтора раза общего количества видов, входящих в состав сообщества. Показано, что 10 из 25 видов, впервые отмеченных для данного сообщества в 1970-х годах, в современных условиях стали массовыми. Выявлена тенденция сохранения в составе сообщества эврибионтных видов беспозвоночных, хорошо приспособленных к обитанию в условиях нестабильности факторов внешней среды, характерных для береговой зоны моря. Показано, что двустворчатые моллюски Mytilus galloprovincialis в настоящее время, как и 40 лет назад, продолжают составлять основу сообщества обрастания. Роль субдоминантного вида в последнее время перешла к более мелкому и стрессоустойчивому моллюску Mytilaster lineatus. Характерными видами сообщества, встречаемость которых превышает 50%, на протяжении всех изученных лет остаются одни и те же беспозвоночные. В настоящее время в этот список попали Nereis zonata и Platynereis dumerilii (Polychaeta), Microdeutopus gryllotalpa и Melita palmata (Amphipoda), Pusillina lineolata (Gastropoda), а покинули его Jassa ocia и Ericthonius difformis (Amphipoda), причем последний вид вообще исчез из состава сообщества. Всего за последнее время систематический состав сообщества стал беднее на 41 вид беспозвоночных. В современных условиях в сообществе обрастания Одесского залива Черного моря как по численности, так и по биомассе доминируют двустворчатые моллюски.
Морфометричні показники та вміст пластидних пігментів хвої Picea pungens залежно від відстані до автошляху
Get PDFThis article examines the condition of the Picea pungens Engelm. plants at various distances from urban highways with high traffic intensity. The objects of the study were the trees P. pungens, whose age was about 35 years. The plants grow on four plots. The control plot is located in the conditionally clean zone; the plot 1 – 120 m from the road, plot 2 – at a distance of 10 m and plot 3 – on the median dividing strip of the road. It is established that in plants growing at a distance of 120 m from the highway and in the control plot, there was no difference in the parameters of the annual growth of shoots. In plants growing at a distance of 10 m from the road, a decrease in the length and mass of the shoot was determined. In the immediate vicinity of the highrway (on the median strip of the road), the growth rates of shoots decreased most significantly. A similar pattern was observed in the effect of distance from the road on the number of needles per unit length of shoot. The highest amount of chlorophyll a in the needles of spruce, regardless of the variant, was found in May, later it decreased in the summer months, and then increased slightly in September in all variants of the experiment. A similar pattern is also characteristic of changes in the chlorophyll content. The concentration of chlorophyll a in the needles of trees growing at a distance of 120 m from the highway, almost did not differ from plants in the clean zone. At a distance of 10 m its content was less, and for plants growing on the median strip of the highway, the amount of this form of green pigment decreased by 35% of the reference values. The content of chlorophyll b, like a, is not statistically different in the needles of the trees in the control plot and in plot 1. In plants of plots 2 and 3 its concentration decreased with respect to control. The sum of the green pigments a + b was the same in the needles of the control plot plants and those120 m from the road. In the experimental plots 2 and 3 the amount of chlorophyll a + b in the needles of the P. pungens was smaller than in the control and in plot 1. Depending on the sampling month, the difference with the control ranged from 14.7% to 21.0%. The content of carotenoids in the needles was spiny, low in plants at a distance of120 m from the road, and the highest in specimens that growing in the immediate vicinity of the road. 96 Досліджено стан рослин Picea pungens Engelm. при зростанні на різних відстанях від міської магістралі з високою інтенсивністю автомобільного руху. У рослин, які зростають на відстані 120 м від шосе і контрольних дерев, різниці річного прирісту пагонів не виявлено. У рослин, що зростають на відстані 10 м від дороги, визначене зменшення довжини та маси пагона; значення товщини пагона стосовно контролю статистично достовірно не змінюється. У безпосередній близькості до автошляху (на розподільній смузі траси) ростові показники пагонів зменшуються найсуттєвіше. Подібна закономірність спостерігається і за впливом відстані від автодороги на кількість хвоїнок на одиницю довжини пагона. Найвища кількість хлорофілу а у хвої ялини колючої (незалежно від варіанту) виявлена у травні, надалі вона знижується в літні місяці, а потім дещо зростає у вересні в усіх варіантах досліду. Подібна закономірність характерна і для змін вмісту хлорофілу b. Концентрація хлорофілу а у хвоїнках дерев, що зростають на відстані 120 м від автошляху, майже така сама, як і у відносно чистій зоні. На віддаленні 10 м його вміст менший. В органах асиміляції рослин розподільної смуги автодороги кількість цієї форми зеленого пігменту зменшується суттєвіше, в середньому на 35% відносно контрольних значень. Вміст хлорофілу b, як і а, статистично не відрізняється в хвої дерев на контрольній ділянці та ділянці 1 (120 м до дороги). У рослин, що зростають на відстані 10 м від дороги, його концентрація також змінюється стосовно контролю, але у вересні різниця недостовірна. На розподільній смузі вміст хлорофілу b нижчий, ніж на інших ділянках. Сума зелених пігментів а + b однакова у хвої рослин контрольної ділянки та на відстані 120 м від автошляху. На відстані 10 м від автошляху кількість хлорофілу а + b у хвої дерев ялини менша, ніж у контролі та на ділянці 1. Залежно від місяця взяття проб різниця з контролем коливається в межах 15–21%. Більше екологічне навантаження (ділянка 3) викликає суттєвіші зміни вмісту зелених пігментів у хвої. Вміст каротиноїдів у хвої ялини колючої також залежить від віддалення дерев відносно автошляху. Найнижчий він у рослин на відстані 120 м, а найвищий – в особин, що зростають у безпосередній близькості від автошляху. Концентрація жовтих пігментів у хвої рослин ділянки 2 становить 118–129% у різні строки дослідження відносно контролю, на ділянці 3 – 130–150%. Підвищення концентрації каротиноїдів у хвої рослин, що зростають на відстані 10 м і, особливо, на розподільній зоні автошляху порівняно з контролем і ділянкою 1 можна розглядати як адаптивну реакцію, спрямовану на підтримання відносної стабільності фотосинтетичного апарату. Таким чином, зростання дерев ялини колючої на розподільній смузі автошляху негативно впливає на річний приріст пагонів, морфометричні показники хвоїнок стосовно контролю, але їх кількість на 10 см пагона перевищує відповідний показник на інших ділянках. На відстані 120 м від дорожнього полотна показники практично не змінюються стосовно контролю. За суттєвішого забруднення довкілля полікомпонентними викидами автотранспорту (ділянка 2 і 3) вміст хлорофілів а і b у хвої менший, каротиноїдів – навпаки, більший. Концентрація пластидних пігментів на відстані 10 м від автошляху змінюється стосовно контролю, але значно менша, ніж на розподільній смузі. Це свідчить про те, що за сильного стресу хвоя проявляє чутливість до негативного впливу викидів автомобілів, але зі збільшенням відстані від магістралі цей вплив суттєво ослаблюється
Analysis of differences of growth and phenology of provenances of Scots pine (Pinus sylvestris) in provenance experiment at Žepče
Get PDFThis paper analyses the growth and phenology of fourteen European provenances of Scots pine at the international experimental plot at Zepce. The experiment with the provenances was developed during the spring of 2012 with two (2+0) year old plants. In total 1400 Scots pine saplings were planted in an experimental random block layout, fourteen provenances in four replications (4 x 25 plants). The experiment was concerned with provenances from ten European countries: Austria (Traisen, Rein, Sistrans), Bosnia and Herzegovina (Bugojno), Scotland (Shieldaig), Ukraine (Ivano-Frankivsk), Slovakia (Hanusovce), Romania (Sacueini), Norway (Narvik), Germany (Trippstadt), Poland (Raciane – Nida) and Italy (Ca del Lupo, Fenestrelle, Piani – Valda). The morphological results relate to the differences in survival, height, diameter on the root neck and the ratio of these measurements to the height of the saplings of different provenances of Scots pine. Phenological details relate to the phenology of the buds and complete formation of pine needles. All of the details researched have yielded notably different findings. The results of the research can play a significant role in reforestation as well as the preservation of the genetic wealth of Scots pine. This paper analyses the growth and phenology of fourteen European provenances of Scots pine at the international experimental plot at Zepce. The experiment with the provenances was developed during the spring of 2012 with two (2+0) year old plants. In total 1400 Scots pine saplings were planted in an experimental random block layout, fourteen provenances in four repetitions (4 x 25 plants). The experiment is composed of provenances from ten European countries: Austria (Traisen, Rein, Sistrans), Bosnia and Herzegovina (Bugojno), Scotland (Shieldaig), Ukraine (Ivano-Frankivsk), Slovakia (Hanusovce), Romania (Sacueini), Norway (Narvik), Germany (Trippstadt), Poland (Raciane – Nida) and Italy (Ca del Lupo, Fenestrelle, Piani – Valda). The morphological results relate to the differences in survival, height, diameter on the root neck and the ratio of these measurements to the height of the saplings of different provenances of Scots pine. Phenological details relate to the phenology of the buds and complete formation of pine needles. All of the details researched have yielded notably different findings. The results of the research can play a significant role in reforestation as well as the preservation of the genetic wealth of Scots pine.
The influence of synthetic food additives and surfactants on the body weight of larvae of Tenebrio molitor (Coleoptera, Tenebrionidae)
Get PDFThe broad spectrum of negative effects of food additives and surfactants on living organisms and the environment in general indicate a necessity of a detailed study on this issue. The aim of this article is to evaluate the impact of food additives and surfactants in a concentration of 350 mg/kg of fodder on the body weight of third age Tenebrio molitor Linnaeus, 1758 (Coleoptera, Tenebrionidae) larvae. A significant change in the body weight of T. molitor larvae was observed when they consumed a diet containing 350 mg/kg of sodium glutamate, sodium cyclamate and sodium benzoate. We observed a tendency towards increase in body weight after addition of the food colouring Allura Red, saccharin, benzoic acid, betaine, emulsifying wax, AOS and SLES, and also we observed a decrease in body weight after addition of Tartrazine and Indigo Carmine in the same concentration. Out of the 18 tested food additives, 3 significantly stimulated an increase in the body weight of third age T. molitor larvae, and 3 manifested the same effect at the level of tendency (stimulated an increase in mass on average by 43–58% over the 14-day experiment), and 2 caused decrease in the body weight of larvae. Also, the 4 studied surfactants manifested a tendency towards increase in the body weight of T. molitor. This study on the impact of food additives and surfactants on organisms of insects is of great significance for protecting rare species of insects. The broad spectrum of negative effects of food additives and surfactants on living organisms and the environment in general indicate a necessity of a detailed study on this issue. The aim of this article is to evaluate the impact of food additives and surfactants in a concentration of 350 mg/kg of fodder on the body weight of third age Tenebrio molitor Linnaeus, 1758 (Coleoptera, Tenebrionidae) larvae. A significant change in the body weight of T. molitor larvae was observed when they consumed a diet containing 350 mg/kg of sodium glutamate, sodium cyclamate and sodium benzoate. We observed a tendency towards increase in body weight after addition of the food colouring Allura Red, saccharin, benzoic acid, betaine, emulsifying wax, AOS and SLES, and also we observed a decrease in body weight after addition of Tartrazine and Indigo Carmine in the same concentration. Out of the 18 tested food additives, 3 significantly stimulated an increase in the body weight of third age T. molitor larvae, and 3 manifested the same effect at the level of tendency (stimulated an increase in mass on average by 43–58% over the 14-day experiment), and 2 caused decrease in the body weight of larvae. Also, the 4 studied surfactants manifested a tendency towards increase in the body weight of T. molitor. This study on the impact of food additives and surfactants on organisms of insects is of great significance for protecting rare species of insects.
Dynamic growth model simulation for carbon stock management in dry forest
Get PDFThe model described in this article was simulated in order to provide the best recommendations related to the management of dry forest carbon stock. The methodology of this study is based to the dynamic growth model (CO2fix V3.1). The model was developed to calculate and estimate dry forest carbon fluxes and stocks. In this study the model was utilized for estimating how much carbon is sequestered in Diospyros celebica, Eucalyptus urophylla, Tectona grandis and mixed woods and soils. The results of this study show that in the 200 years simulated, total C stock had a tendency of increase. All of modules showed very similar patterns from 0 years to 40 years, except for bioenergy. Biomass had the highest value of carbon stock around 236.9 MGCHA–1, carbon soil around 292.7 MGCHA–1, product carbon storage around 226.8 MGCHA–1 and bioenergy carbon storage presented a sustained increase and reached 522.3 MGCHA–1 in the end of the simulated period. The contribution of the tree species component to total carbon stock was significantly positively correlated (R2 = 0.634–0.882, P < 0.05) with the time simulated in years, except foliage of Diospyros celebica (R2 = 0.301), foliage of Tectona grandis (R2 = 0.162) and foliage of Eucalipthus urophylla (R2 = 0.256). However, future studies should involve detailed examination on below-ground fraction and the effects of humans on global ecosystems.The model described in this article was simulated in order to provide the best recommendations related to the management of dry forest carbon stock. The methodology of this study is based to the dynamic growth model (CO2fix V3.1). The model was developed to calculate and estimate dry forest carbon fluxes and stocks. In this study the model was utilized for estimating how much carbon is sequestered in Diospyros celebica, Eucalyptus urophylla, Tectona grandis and mixed woods and soils. The results of this study show that in the 200 years simulated, total C stock had a tendency of increase. All of modules showed very similar patterns from 0 years to 40 years, except on bioenergy. Biomass had the highest value of carbon stock around 236.9 MGCHA–1, carbon soil around 292.7 MGCHA–1, product carbon storage around 226.8 MGCHA–1 and bioenergy carbon storage presented a sustained increase and reached 522.3 MGCHA–1 in the end of the simulated period. The contribution of the tree species component to total carbon stock was significantly positively correlated (R2 = 0.634–0.882, P < 0.05) with the time simulated in years, except foliage of Diospyros celebica (R2 = 0.301), foliage of Tectona grandis (R2 = 0.162) and foliage of Eucalipthus urophylla (R2 = 0.256). However, future studies should involve detailed examination on below-ground fraction and the effects of humans on global ecosystems.
Вплив стимуляторів росту на фотосинтетичний апарат, морфогенез і продукційний процес баклажана (Solanum melongena)
Get PDFArtificial regulation of the growth and development of cultivated plants aiming at an increase of biological productivity and improvement of the quality of agricultural products is a significant objective of modern phytophysiology. The use of natural and synthetic growth stimulators is quite effective. The present paper discusses the issue of the influence of gibberellin acid (GA3), 1-naphthylacetic acid (1-NAA) and 6-benzylaminopurine (6-BAP) on the morphogenesis and productivity of aubergine plants of Diamond variety. Field experiments were conducted in 2013–2015. The plants were treated with such growth stimulators as 1-NAA, GA3 and 6-BAP at the concentration of 0.005% using a portable sprayer. The phytometric indices were fixed every 10 days, the mesostructure was checked in the leaves of the middle layer in the phase of fruit formation, the content of the amount of chlorophylls was determined in the fresh material by spectrophotometric method, the content of different forms of carbohydrates and nitrogen in the plant organs was estimated by biochemical methods in fixed dry material. It was found that GA3 increased plant height on average by 16.3%. 1-NAA and 6-BAP practically did not change linear plant sizes. The germicides increased the number of leaves per plant (10.8–30.8%), the mass of their raw matter (19.9–47.5%) and the area of the leaf surface (17.5–42.5%). The most significant impact on these indicators was made by GA3. All the germicides increased the number of leaves per plant (14.3–20.9%). 6-BAP increased the thickness of the leaf blades by 6.3% due to the growth of chlorenchyma, and GA3 reduced it by 9.2%. Under the influence of 6-BAP and 1-NAA, the thickness of chlorenchyma was increased by 7.0% and 5.9% respectively.The upper and lower epidermis became thinner or did not change under the effects of these germicides. Under the plant treatment with 1-NAA and 6-BAP, the size of columnar parenchyma cells increased by 25.6% and 19.6% and the size of the spongiform parenchyma cells increased by 8.4–76.7%. Under the action of GA3, the cell volume of the columnar parenchyma did not change significantly, and the size of the spongy cells increased. This paper reveals that all growth stimulants reduced the number of epidermis cells (6.6–7.4%). Under the action of 1-NAA and 6-BAP, there was a decrease in the number of stomata per 1 mm2 of the abacus leaf surface, respectively,by 6.5% and 21.2%. Instead, after the use of GA3, an increase in the number of stomata was observed by 21.8%. Such germicides as 1-NAA and GA3 reduced the area of respiratory area by 11.7% and 21.4%, while the 6-BAP increased its area by 10.4%. The results of the research show that 6-BAP increased the content of the sum of chlorophylls a + b in leaves by 13.3%. Under the action of 1-NAA, this indicator had only a tendency to increase (6.7%), but under the influence of GA3 it decreased. Moreover, the processing with germicides significantly increased leaf and chlorophyll indices. All three growth stimulants have increased the mass of dry matter of plants and the net productivity of photosynthesis. The data demonstrate that growth stimulants have contributed to the accumulation of various forms of carbohydrates in the roots and fruits. In the stems and leaves there was a tendency to decrease the content of sugars and starch. The germicides significantly reduced the content of all forms of nitrogen in the roots, stems and fruits, and increased the content of protein nitrogen in the leaves. Under the action of GA3 and 6-BAP, the number of fruits per plant increased by 19.3% and 16.1%, respectively. All growth stimulants have significantly increased the average weight of the individual fetus (7.4–10.3%). As a result, the weight of the fruits from one plant after treatment with 1-NAA, GA3 and 6-BAP increased by 11.0%, 28.0% and 29.4%, respectively. There are grounds to think that growth stimulants, influencing anatomical, morphological, physiological and biochemical characteristics of aubergines, changed the nature of the donor-acceptor relationships in the plant, which intensified the production process and optimized its productivity.297
297
Штучна регуляція росту та розвитку культурних рослин із метою підвищення біологічної продуктивності та поліпшення якості аграрної продукції – важливе завдання сучасної фітофізіології. Досить ефективне застосування природних та синтетичних стимуляторів росту. Досліджували вплив гіберелової кислоти (ГК3), 1-нафтилоцтової кислоти (1-НОК) і 6-бензиламінопурину (6-БАП) на морфогенез і продуктивність рослин баклажанів сорту Алмаз. Польові дрібноділянкові досліди закладали в 2013–2015 роках. Рослини обробляли стимуляторами росту 1-НОК, ГК3 та 6-БАП у концентрації 0,005% за допомогою ранцевого обприскувача. Фітометричні показники визначали кожні 10 діб, мезоструктуру визначали в листках середнього ярусу у фазу формування плодів, вміст суми хлорофілів визначали у свіжому матеріалі спектрофотометричним методом, вміст різних форм вуглеводів і азоту в органах рослин визначали біохімічними методами у фіксованому сухому матеріалі. ГК3 збільшувала висоту рослин у середньому на 16,3%. Препарати збільшували кількість листків на рослині, масу їх сирої речовини та площу листкової поверхні. Найсуттєвіше на ці показники впливала ГК3. Усі препарати підвищували питому поверхневу щільність листків. 6-БАП збільшував товщину листкових пластинок на 6,3%, а ГК3 зменшувала її на 9,2%. За впливу 6-БАП і 1-НОК товщина хлоренхіми зростала на 7,0% і 5,9% відповідно. Верхній та нижній епідерміси за дії препаратів потоншувалися або ж не змінювалися. За обробки рослин 1-НОК та 6-БАП зростали об’єм клітин стовпчастої паренхіми та розміри клітин губчастої паренхіми. За дії ГК3 об’єм клітин стовпчастої паренхіми достовірно не змінювався, а розміри клітин губчастої зростали. 6-БАП підвищував у листках вміст суми хлорофілів a + b на 13,3%. За дії 1-НОК цей показник мав лише тенденцію до зростання (6,7%), а за впливу ГК3 недостовірно зменшувався. За обробки препаратами суттєво зростали листковий і хлорофільний індекси. Усі три стимулятори росту збільшували масу сухої речовини рослин і чисту продуктивність фотосинтезу. Стимулятори росту сприяли накопиченню різних форм вуглеводів у корінні та плодах. У стеблах і листках спостерігали тенденцію до зниження вмісту цукрів і крохмалю. Препарати достовірно зменшували вміст усіх форм азоту в корінні, стеблах і плодах і збільшували вміст білкового азоту в листках. За дії ГК3 та 6-БАП кількість плодів на рослині збільшувалася на 19,3% і 16,1% відповідно. Усі стимулятори росту достовірно збільшували середню масу окремо взятого плоду (на 7,4–10,3%). У результаті маса плодів з однієї рослини після застосування 1-НОК, ГК3 та 6-БАП збільшувалася порівняно з контролем відповідно на 11,0%, 28,0% та 29,4%. Таким чином, стимулятори росту, впливаючи на анатомо-морфологічні та фізіолого-біохімічні характеристики рослин баклажанів, змінювали характер донорно-акцепторних відносин у рослині, що інтенсифікувало продукційний процес і оптимізувало урожайність культури.
297
297
Штучна регуляція росту та розвитку культурних рослин із метою підвищення біологічної продуктивності та поліпшення якості аграрної продукції – важливе завдання сучасної фітофізіології. Досить ефективне застосування природних та синтетичних стимуляторів росту. Досліджували вплив гіберелової кислоти (ГК3), 1-нафтилоцтової кислоти (1-НОК) і 6-бензиламінопурину (6-БАП) на морфогенез і продуктивність рослин баклажанів сорту Алмаз. Польові дрібноділянкові досліди закладали в 2013–2015 роках. Рослини обробляли стимуляторами росту 1-НОК, ГК3 та 6-БАП у концентрації 0,005% за допомогою ранцевого обприскувача. Фітометричні показники визначали кожні 10 діб, мезоструктуру визначали в листках середнього ярусу у фазу формування плодів, вміст суми хлорофілів визначали у свіжому матеріалі спектрофотометричним методом, вміст різних форм вуглеводів і азоту в органах рослин визначали біохімічними методами у фіксованому сухому матеріалі. ГК3 збільшувала висоту рослин у середньому на 16,3%. Препарати збільшували кількість листків на рослині, масу їх сирої речовини та площу листкової поверхні. Найсуттєвіше на ці показники впливала ГК3. Усі препарати підвищували питому поверхневу щільність листків. 6-БАП збільшував товщину листкових пластинок на 6,3%, а ГК3 зменшувала її на 9,2%. За впливу 6-БАП і 1-НОК товщина хлоренхіми зростала на 7,0% і 5,9% відповідно. Верхній та нижній епідерміси за дії препаратів потоншувалися або ж не змінювалися. За обробки рослин 1-НОК та 6-БАП зростали об’єм клітин стовпчастої паренхіми та розміри клітин губчастої паренхіми. За дії ГК3 об’єм клітин стовпчастої паренхіми достовірно не змінювався, а розміри клітин губчастої зростали. 6-БАП підвищував у листках вміст суми хлорофілів a + b на 13,3%. За дії 1-НОК цей показник мав лише тенденцію до зростання (6,7%), а за впливу ГК3 недостовірно зменшувався. За обробки препаратами суттєво зростали листковий і хлорофільний індекси. Усі три стимулятори росту збільшували масу сухої речовини рослин і чисту продуктивність фотосинтезу. Стимулятори росту сприяли накопиченню різних форм вуглеводів у корінні та плодах. У стеблах і листках спостерігали тенденцію до зниження вмісту цукрів і крохмалю. Препарати достовірно зменшували вміст усіх форм азоту в корінні, стеблах і плодах і збільшували вміст білкового азоту в листках. За дії ГК3 та 6-БАП кількість плодів на рослині збільшувалася на 19,3% і 16,1% відповідно. Усі стимулятори росту достовірно збільшували середню масу окремо взятого плоду (на 7,4–10,3%). У результаті маса плодів з однієї рослини після застосування 1-НОК, ГК3 та 6-БАП збільшувалася порівняно з контролем відповідно на 11,0%, 28,0% та 29,4%. Таким чином, стимулятори росту, впливаючи на анатомо-морфологічні та фізіолого-біохімічні характеристики рослин баклажанів, змінювали характер донорно-акцепторних відносин у рослині, що інтенсифікувало продукційний процес і оптимізувало урожайність культури
Трансформация разнообразия орнитофауны под действием рекреационной нагрузки
Get PDFThis article examines the bird community of a large reservoir and its surrounding area , located in the central part of a large city in the northern part of the steppe zone of Ukraine. The city, Krivoy Rog, has a population of over 700,000 people. Large areas of the city have undergone dramatic transformation. Industrial and and residential areas of the city are located around the reservoir. The shores of the reservoirs are subject to recreational loading. The natural landscape here is a combination of steppe habitats and scubland.. The material for this study was collected in the breeding seasons of 1996, 1999, 2012, 2015. The number and distribution of birds were determined by registrations of birds along transects. The diversity index, dominance and evenness of species distribution in the breeding bird communities were compared for different habitats and different years. In breeding season 73 bird species belonging to 15 orders were found on the territory of the reservoir. Of these, 62 species bred, and 11 more used the area for foraging but bred in adjacent habitats. 24 species were present in winter. The average density of the breeding birds per species increased from 1.8 ± 0.4 pairs/km of survey route in 1996 to 3.2 ± 0.8 pairs/km in 2015. The dominant species in the breeding bird communities were Passer montanus L., Sturnus vulgaris L., Parus major L., Fulica atra L., Podiceps cristatus L. In the period 1996–1999 the habitat conditions in the territory of the water reservoir changed. These changes were associated with mass recreation of city residents here. The changes resulted in a stressful situation for the habitats and the bird communities. The changes resulted in an imbalance in the development of the bird communities. Since 2012 the birds adapted to the new environmental conditions and formed a new community. By 2015, the species diversity of birds had increased, the degree of pressure on the dominant species and the species distribution of the species had leveled off. The number of bird species nesting in the habitats of the water reservoir had increased. Within the bird communities ground and cavity nesting birds were replaced by woodland-nesting species. Transformation of bird habitat had a decisive impact on the development of the community of nesting birds. The differences in ecological characteristics of the community of birds were expressed along the gradient of transformation of habitats: the proportion of ground-nesting species in the community fell, species diversity was reduced, the dominant species increased their pressure on the bird community and and the distribution of of species abundance became more uniform. Against the background of these changes, the diversity of breeding species increased in the tree plantations, as compared to transformed natural habitats. This is evidence, that the development of the bird communities in artificially created habitats and development of bird communities in transformed habitats takes place in different ways and in different directions. В биотопах исследуемого водохранилища обитает 62 вида птиц. Еще 11 видов, кормятся здесь, но гнездятся в соседних биотопах. Орнитофауна водохранилища в зимний период составила 24 вида. Средняя плотность гнездования птиц выросла с 1,8 ± 0,4 в 1996 г. до 3,2 ± 0,8 пар/км маршрута в 2015 г. Доминируют в сообществах гнездящихся птиц полевой воробей (Passer montanus L.), обыкновенный скворец (Sturnus vulgaris L.), большая синица (Parus major L.), лысуха (Fulica atra L.), чемга (Podiceps cristatus L.). Смена условий обитания в биотопах водохранилища в период 1996–1999 гг., связанная с массовым отдыхом жителей города здесь, привела к стрессовой ситуации в сообществах птиц биотопов прибрежной зоны и нарушению баланса в развитии сообществ гнездящихся птиц. С 2012 г. птицы адаптируются к новым условиям обитания и формируют новое сообщество. К 2015 году видовое разнообразие птиц повышается, степень давления доминантных видов, и распределение видов по численности выравнивается. Увеличение количества видов птиц, обитающих на водохранилище, сопровождается заменой кампофилов и склерофилов дендрофилами. Определяющее воздействие на развитие сообществ гнездящихся птиц оказывает трансформация среды их обитания. Чем сильнее проявляются отличия биотопа от свойственного региону степного балочного ландшафта, тем существеннее отличаются экологические характеристики населяющего его сообщества птиц от титульного типа. Уменьшается доля кампофилов в сообществе, снижается видовая насыщенность, нарушается равномерность распределения видов по обилию. Тем не менее, на фоне указанных отклонений, в древесных культурфитоценозах повышается видовое разнообразие гнездящихся птиц, в сравнении с трансформированными природными биотопами. Это свидетельство того, что развитие сообщества птиц искусственно созданного биотопа, и сообщества расположенного рядом трансформированного биотопа, происходят совершенно разными путями и в различных направлениях. В биотопах исследуемого водохранилища обитает 62 вида птиц. Еще 11 видов, кормятся здесь, но гнездятся в соседних биотопах. Орнитофауна водохранилища в зимний период составила 24 вида. Средняя плотность гнездования птиц выросла с 1,8 ± 0,4 в 1996 г. до 3,2 ± 0,8 пар/км маршрута в 2015 г. Доминируют в сообществах гнездящихся птиц полевой воробей (Passer montanus L.), обыкновенный скворец (Sturnus vulgaris L.), большая синица (Parus major L.), лысуха (Fulica atra L.), чемга (Podiceps cristatus L.). Смена условий обитания в биотопах водохранилища в период 1996–1999 гг., связанная с массовым отдыхом жителей города здесь, привела к стрессовой ситуации в сообществах птиц биотопов прибрежной зоны и нарушению баланса в развитии сообществ гнездящихся птиц. С 2012 г. птицы адаптируются к новым условиям обитания и формируют новое сообщество. К 2015 году видовое разнообразие птиц повышается, степень давления доминантных видов, и распределение видов по численности выравнивается. Увеличение количества видов птиц, обитающих на водохранилище, сопровождается заменой кампофилов и склерофилов дендрофилами. Определяющее воздействие на развитие сообществ гнездящихся птиц оказывает трансформация среды их обитания. Чем сильнее проявляются отличия биотопа от свойственного региону степного балочного ландшафта, тем существеннее отличаются экологические характеристики населяющего его сообщества птиц от титульного типа. Уменьшается доля кампофилов в сообществе, снижается видовая насыщенность, нарушается равномерность распределения видов по обилию. Тем не менее, на фоне указанных отклонений, в древесных культурфитоценозах повышается видовое разнообразие гнездящихся птиц, в сравнении с трансформированными природными биотопами. Это свидетельство того, что развитие сообщества птиц искусственно созданного биотопа, и сообщества расположенного рядом трансформированного биотопа, происходят совершенно разными путями и в различных направлениях.
Зміна показників структури однорічного пагона Quercus rubra в умовах антропогенного навантаження
Get PDFAir pollution is one of the important problems of large cities. In connection with this, comprehensive study of the mechanisms of the corresponding reactions of tree species, introduced in the process of landscaping, to various environmen tal factors is required. The aim of this study is to analyze the influence of urban technogenic environmental pollution on the anatomical characteristics of Quercus rubra Linnaeus, 1753 annual shoots. The object of research was 35-year-old plants of Q. rubra, which grew in a non-polluted site (conditionally clean zone), the Botanical Garden of DNU (plot 1), and in a polluted site (roadside planting) (plot 2) of Dnipro City. Industrial emissions of the city’s western, northeastern and northwest industrial complexes also have an effect on plants, depending on the wind direction. For anatomical research, the annual shoots were taken at the tips of the vegetation from the south-eastern side of the model trees at a height of 2 m and fixed in 70% alcohol. Cross sections were made at a distance of 1 cm from the beginning of growth. Phloroglucine was used to dye the cells. The influence of industrial and automobile emissions on the structural parameters of Q. rubra shoots was investigated. We established that the membrane thickened evenly in both control and experimental plants. Cork thickness of Q. rubra shoots growing in the roadside plantation was higher than in plants of the Botanical Garden by 57.5%. Increasing its thickness in plants exposed to atmospheric air pollution has an adaptive value. Q. rubra shoots have a tabulate type of collenchyma, the tangent walls of whose cells thicken. The collenchyma cells of the control variant of shoots are larger. This tissue was thicker in Q. rubra shoots from the polluted site by 26.8% compared to those from the non-polluted zone. The parenchyma cells of the primary cortex were large and contained chloroplasts. The thickness of this histological element on the shoot circumference varied considerably both in the control and experimental variants, which is the result of its uneven formation. This is due to the fact that the shape of the shoot core resembles a pentagonal star, and the layers of phloem and xylem tissues repeat its shape. The thickness of each of them in the cross section of the shoots in various places varied little, while the parenchyma of the primary cortex above the ray cells was narrower, and between them was thicker, as a result the thickness of the shoots was aligned in a circle. In areas where the parenchyma of the primary cortex was narrower, it was better developed in the shoots of experimental plants than the control ones, but where its layer was thicker, it was more developed in plants of the control variant. The diameter of the primary cortex in the shoots of the experimental variant in its narrower parts was 120.5% of the control, and in the broader – 87.6%, which is due to unequal changes in the thickness of the primary cortex parenchyma, possibly with different rates of cell division. In the one-year Q. rubra shoots, the hard bast resembled a circle ruptured by parenchymal cells. Environmental pollution does not affect formation of soft bast in Q. rubra annual shoots. The difference between the thickness of the layer of this element in the control and experimental plants was statistically insignificant. The width of the bark (soft and hard bast) somewhat decreased in shoots of the roadside trees due to the thinning-out of the hard bast. The thickness of the wood tissue of the Q. rubra shoots was practically the same in both variants of the experiment, although it is known that the formation of xylem of certain species of plants is sensitive to environmental pollution. According to our data, the distribution of vessels in the wood of the Q. rubra annual shoots on both experimental sites had no clearly expressed annular-vessel type. On the cross section, the vessels are arranged relatively evenly along the width of the entire ring. The location of the woody parenchyma apotracheal does not depend on the location of vessels. Histochemical reactions showed that a large amount of starch grains and fat drops are deposited in the core and ray cells. The diameter of the core was measured in two directions: in narrower and broader places. Plant shoots of the polluted site have a significantly more developed core in the narrower place by 1.44 times, in the broad – 1.56 times. The adaptation of the Q. rubra shoots to technogenic pollution takes place through thickening of the cork and collenchyma, thereby reducing the possibility of penetration into the internal tissues of industrial and automotive emissions. There was virtually no change in the thickness of the circle of soft bast and wood in conditions of environmental pollution. In the conditions of multicomponent environmental pollution there are adaptive changes in the parameters of the histological elements of the Q. rubra shoots – thickening of the phellem and structural element of the primary cortex – collenchyma, which helps to protect the internal tissues from the penetration.of pollutants. Environmental pollution practically did not affect the thickness of the layer of soft bast and wood in the Q. rubra shoots. This testifies to the stability of the most important functions of the Q. rubra shoots to phytotoxicants of anthropogenic origin. The components of industrial and automotive emissions have a negative effect on the formation of hard bast and core of Q. rubra shoots, which manifests itself in reduction in their thickness. Досліджено вплив інгредієнтів промислових та автомобільних викидів на показники анатомічної структури однорічних пагонів QuercusrubraLinnaeus, 1753. Товщина шару корка пагонів рослин Q. rubra, що зростають у придорожньому насадженні, більша, ніж у рослин ботанічного саду ДНУ, на 57,5%. Збільшення її товщини у рослин в умовах забруднення атмосферного повітря має адаптивне значення. У пагонів Q. rubra коленхіма пластинчастого типу, її клітини мають потовщення тангентальних стінок. Ця тканина представлена в контролі у середньому 4 радіальними рядами клітин, у досліді – 6 рядами. Клітини коленхіми пагонів контрольного варіанта більші за розмірами. Спостерігається потовщення на 26,8% цієї тканини в пагонів Q. rubra в умовах забруднення середовища порівняно з умовно чистою зоною. Клітини паренхіми первинної кори великі, містять хлоропласти. Товщина цього гістологічного елемента по окружності пагона суттєво змінюється як у контрольному, так і в дослідному варіантах, що є наслідком нерівномірного її формування. Серцевина пагона за формою нагадує п’ятикутну зірку, а шари флоеми та ксилеми повторюють її форму.Товщина кожної з них на поперечному зрізі пагона в різних його місцях варіює мало, тоді як паренхіма первинної кори в місцях над променями серцевини вужча, а між ними – ширша.За рахунок цього вирівнюється товщина пагона по колу. На ділянках, де паренхіма первинної кори вужча, вона краще розвинена у пагонах дослідних рослин порівняно з контрольними, але там, де її шар товщий, вона більше розвинена у рослин контрольного варіанта. Діаметр первинної кори у пагонах дослідного варіанта в її вужчих частинах становить 120,5% від контролю, а у ширших – 87,5%. В однорічному пагоні Q. rubra твердий луб має вигляд кільця, що розривається ділянками паренхімних клітин. Товщина твердого лубу в пагонах контрольних рослин на 36,5% більша, ніж за дії на рослини полікомпонентних забруднювачів довкілля. Забруднення довкілля не впливає на формування м’якого лубу однорічних пагонів Q. rubra. Різниця між товщиною шару цього елемента в умовах контролю та досліду статистично недостовірна. Ширина шару деревини пагонів Q. rubra практично однакова в обох варіантах досліду, хоча відомо, що формування ксилеми деяких видів рослин чутливе до забруднення середовища. Діаметр серцевини вимірювали у двох напрямках (вужчому та ширшому). Пагони рослин забрудненої ділянки мають значно більше(в 1,5 раза)розвинену серцевину у вужчому місці. Розподіл судин у деревині однорічних пагонів Q. rubra на обох дослідних ділянках не має чітко вираженого кільцесудинного типу. На поперечному зрізі судини розташовані відносно рівномірно по ширині всього кільця. Серцевинні промені у пагонах Q. rubra численні, зв’язують кору із серцевиною. Клітини серцевинних променів витягнуті в радіальному напрямку. Деякі промені починаються в товщі деревини на різних відстанях від початку тканини. В умовах полікомпонентного забруднення довкілля у показниках гістологічних елементів пагона Q. rubra відбуваються адаптивні зміни: потовщення фелеми та структурного елемента первинної кори – коленхіми, що сприяє кращому захисту внутрішніх тканин від проникнення забруднювачів. Забруднення довкілля практично не впливає на товщину шару м’якого лубу та деревини у пагонах Q. rubra, що має вагоме значення для збереження показників таких функцій як відтік пластичних речовин у листя та поток до них води з мінеральними речовинами. Це свідчить про стійкість важливіших функцій пагона Q. rubra до фітотоксикантів антропогенного походження.
Моделювання динаміки сумарної кількості опадів та чистої первинної продукції типчаково-ковилових угруповань асканійського степу за сценаріями глобальних змін клімату
Get PDFThis article discusses modelling of Aboveground Net Primary Production (ANPP) of steppe (arid grassland ecosystems) plant species in relation to changes in total precipitation over the previous year at the “Stara” study site, Biosphere Reserve “Askania-Nova”, Khersonregion (Ukraine). To investigate linkages between precipitation and Aboveground Net Primary Production, correlation analysis was chosen and a time series regression analysis was based on the data set for the period 1988–2012. The NPP dependence on quantity of precipitation was found to be more significant for the previous autumn-winter-spring period (AWSP) than for the previous 12 month period. A regression model of ANPP’s dependence on AWSP is proposed. This model was further validated by the authors’ samples of ANPP, collected at the “Stara” study site in 2013–2016. The regression model showed a non-linear (quadratic) dependence of net primary production of zonal and intrazonal plant coenoses and total precipitation for the autumn-winter-spring period for arid grasslands with a coefficient of determination equal to 0.54 and significance level less than 0.05. The non-linear equation for these relations, visualized by a parabola curve, was calculated using the Nonlinear Least-Squares Regression Method. The data set, based on calculated predicted values, using the calculated equation, had a similar dynamic to the historical data on ANPP, but the model could not predict critical values. For this reason, additional studies are required for critical precipitation events. Non-linear response, investigated according to regression analysis, reveals optimal zones of plant growth, depending on the total precipitation level before the vegetation peak. For research areas where the dominant species are the turf grasses Stipa ucrainica P. Smirn., S. capillata L., S. lessingiana Trin. & Rupr., Festuca valesiaca Gaudin, Koeleria cristata (L.) Pers.) the optimal precipitation rates were found to be 350–400 mm during AWSP with ANPP at 350 g/m2. On the basis of the regression model and current forecasts of changes in precipitation rates we made a forecast of net primary production of plant communities for four climate change scenarios (RCP2.6, RCP4.5, RCP6, and RCP8.5) described in the Fifth Assessment of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). For this purpose, bioclimate projections of 10 major climate models (The Community Climate System Model Version 4 (CCSM4), GISS-E2-R, HadGEM2-AO, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, MIROC-ESM-CHEM, MIROC-ESM, MIROC5, MRI-CGCM3, NorESM1-M), used for preparation of the IPCC report, were analyzed and imported to the geographical information system package QGIS. QGIS modelling software was used for geoanalysis and calculation of GIS-layers for Askania-Nova and adjacent arid grasslands. The results of modelling with the 10 climate models were compared and analyzed for each of the four IPCC scenarios, depending on predicted CO2 levels. The presented modelling results showed a trend to growth in AWSP precipitation and NPP for all scenarios up to 2040–2060. The scenarios RCP2.6, RCP4.5, RCP6 predicted the optimum precipitation zone for current plant diversity for the period of 2040–2060 and scenario RCP8.5 predicted an optimum zone peak after 2080. The study confirmed the importance of monitoring the productivity of herbaceous communities in dry steppe ecosystems ofUkraine.Результати статистичного опрацювання даних вказують на наявність нелінійної (квадратичної) залежності чистої первинної продукції (ЧПП)зональних та інтразональних рослинних угруповань біосферного заповідника «Асканія-Нова» від сумарної кількості опадів за осінньо-зимово-весняний період (ОЗВП). Для дослідної ділянки плакору, де домінантними видами виступають щільнодернинні злаки (StipaucrainicaP. Smirn., S. capillataL., S. lessingianaTrin. & Rupr., FestucavalesiacaGaudin, Koeleriacristata (L.) Pers.) оптимальні умови перебувають у межах 350–400 мм опадів за ОЗВП при ЧПП на рівні 350 г/м2. На основі масиву даних побудовано регресійну модель залежності ЧПП від ОЗВП. Отримана модель валідована власними даними авторів стосовно показника ЧПП за 2013–2016 роки. На основі отриманої регресійної моделі та існуючих прогнозів зміни кількості опадів створено прогноз показника чистої первинної продукції рослинних угруповань плакору для чотирьох базових сценаріїв кліматичних змін (RCP2.6, RCP4.5, RCP6, та RCP8.5), які офіційно фігурують у V звіті Міжурядової групи експертів із кліматичних змін (IPCC). Для кожного сценарію розраховано показники сумарної кількості опадів та ЧПП степових екосистем із використанням 10 кліматичних моделей (TheCommunityClimateSystemModelVersion 4 (CCSM4), GISS-E2-R, HadGEM2-AO, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, MIROC-ESM-CHEM, MIROC-ESM, MIROC5, MRI-CGCM3, NorESM1-M), які використано в ході підготовки V звіту IPCC. Отримані розрахункові параметри використані для створення геоінформаційних шарів із використанням програмного забезпечення QGIS. Отримані результати для кожного сценарію проаналізовані та усереднені. Розраховані дані для сценаріїв RCP2.6, RCP4.5, RCP6 свідчать про можливість настання зони оптимуму за кількістю опадів для сучасних рослин-едифікаторів у 2040–2060 рр., а за настання сценарію RCP8.5 – у 2080-х роках. Проведене дослідження підтвердило важливість вивчення продуктивності трав’янистих угруповань сухостепових екосистем України.Результати статистичного опрацювання даних вказують на наявність нелінійної (квадратичної) залежності чистої первинної продукції (ЧПП)зональних та інтразональних рослинних угруповань біосферного заповідника «Асканія-Нова» від сумарної кількості опадів за осінньо-зимово-весняний період (ОЗВП). Для дослідної ділянки плакору, де домінантними видами виступають щільнодернинні злаки (StipaucrainicaP. Smirn., S. capillataL., S. lessingianaTrin. & Rupr., FestucavalesiacaGaudin, Koeleriacristata (L.) Pers.) оптимальні умови перебувають у межах 350–400 мм опадів за ОЗВП при ЧПП на рівні 350 г/м2. На основі масиву даних побудовано регресійну модель залежності ЧПП від ОЗВП. Отримана модель валідована власними даними авторів стосовно показника ЧПП за 2013–2016 роки. На основі отриманої регресійної моделі та існуючих прогнозів зміни кількості опадів створено прогноз показника чистої первинної продукції рослинних угруповань плакору для чотирьох базових сценаріїв кліматичних змін (RCP2.6, RCP4.5, RCP6, та RCP8.5), які офіційно фігурують у V звіті Міжурядової групи експертів із кліматичних змін (IPCC). Для кожного сценарію розраховано показники сумарної кількості опадів та ЧПП степових екосистем із використанням 10 кліматичних моделей (TheCommunityClimateSystemModelVersion 4 (CCSM4), GISS-E2-R, HadGEM2-AO, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, MIROC-ESM-CHEM, MIROC-ESM, MIROC5, MRI-CGCM3, NorESM1-M), які використано в ході підготовки V звіту IPCC. Отримані розрахункові параметри використані для створення геоінформаційних шарів із використанням програмного забезпечення QGIS. Отримані результати для кожного сценарію проаналізовані та усереднені. Розраховані дані для сценаріїв RCP2.6, RCP4.5, RCP6 свідчать про можливість настання зони оптимуму за кількістю опадів для сучасних рослин-едифікаторів у 2040–2060 рр., а за настання сценарію RCP8.5 – у 2080-х роках. Проведене дослідження підтвердило важливість вивчення продуктивності трав’янистих угруповань сухостепових екосистем України