Досліджено вміст важких металів у грунтах та рослинах лісопаркової зони міста Харкова. Проведено екологічну оцінку забруднення поверхневого шару грунтового покриву. Складено картосхеми геохімічних ореолів розсіювання основних забруднювачів екосистеми. Проведено оцінку стану рослинного покриву методом біоіндикації. Виявлено види рослин, які толерантні до забруднення важкими металами. Проведено системний аналіз перерозподілу забруднення у системі "грунт - рослина". Отримані результати дозволили вивчити характер розподілу забруднень у ланках урбоекосистеми міста Харкова.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням використання різних груп і видів безхребетних підстилки для біоіндикації та оцінки стану лісових біогеоценозів степового Придніпров'я в умовах тиску різних форм антропогенних чинників. З'ясовано зміни синекологічних показників, видового складу та таксономічної структури підстилкових безхребетних під впливом промислового забруднення. Розглянуто особливості формування фауни безхребетних підстилки на ділянках лісової рекультивації. Визначено особливості накопичення важких металів різними групами безхребетних підстилки, сумісні зміни рослинного покриву та фауни безхребетних підстилки на фауністичному, морфологічному, екотоксикологічному рівнях з подальшим використанням їх для біоіндикаційних досліджень.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та експериментально перевірено технологію професійної перепідготовки слухачів, формування в них екологічних знань, умінь і навичок, необхідних для екологічного виховання учнів у процесі навчально-пізнавальної діяльності. Встановлено, що розвиток екологічної культури особистості базується на використанні активних методів післядипломної освіти, систематичної екологічно-пізнавальної роботи у вирішенні конкретних завдань збереження та примноження багатств довкілля.

  Скачати повний текст

Всебічно досліджено екологічний стан, морфогенетичні, фізичні та фізико-хімічні властивості грунтів урбанізованої території великого промислового центру півдня України - Дніпропетровська. Розглянуто особливості генезису грунтів, під шляховим покриттям (тексіземів). Визначено екологічні функції міських грунтів в урбоекосистемі. Удосконалено номенклатуру міських грунтів на основі їх просторової та функціональної будови. Узагальнено існуючі класифікації природних та урбанізованих грунтів, запропоновано класифікацію міських грунтів для степової зони України. Складено картосхему антропогенно-перетворених грунтів даного міста. Окреслено науково-обгрунтовані шляхи відновлення, охорони та раціонального використання грунтового покриву промислових центрів степової зони України.

  Скачати повний текст

Вивчено закономірності розподілу рухомих форм важких металів у чорноземах звичайних і південних. Встановлено, що в грунти щорічно надходить важких металів аерогенним шляхом 0,11 - 66 кг на 1 га та гідротехногенним 0,14 - 126 кг на 1 га. Визначено діапазони грунтових властивостей, що обумовлюють перехід металів з рухомого стану в фіксований. Розроблено спосіб оптимізації вмісту важких металів у грунтах шляхом створення штучних геохімічних бар'єрів міграції в грунті та підтримання показників буферних властивостей грунту в оптимальних межах, що забезпечує перехід забруднювачів з рухомих у фіксовані форми.

  Скачати повний текст

Розроблено структурно-функціональні основи конструювання штучних біогеоценозів і створено замкнутий цикл у біологічних системах за рахунок використання вторинної сировини. Досліджено його компоненти: замінники грунту з керованими параметрами, добрива пролонгованої дії, біологічно активні сполуки та рослини різних екотипів. Визначено якісні та кількісні критерії оптимізації волокнистих замінників грунту. Проаналізовано фізико-хімічні, мікробіологічні, екологофізіологічні, біохімічні та біофізичні процеси формування штучної екосистеми. Розглянуто особливості росту та розвитку вищих рослин у межах змодельованого біогеоценозу за умов імітованої мікрогравітації, гермооб'єму та невагомості, визначено механізми їх саморегуляції. Описано систему грунт - рослина - грунт з урахуванням динамічного характеру взаємодії середовища та рослин, розроблено інформаційно-ресурсні моделі для визначення принципів структуроутворення системи.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості існування галофітних дібров, формування їх грунтів у степовій зоні України. Проаналізовано стан проблеми вивчення галофітних дібров лівих приток Дніпра. Викладено методологічні підходи до їх вивчення з використанням біогеоценотичних методів дослідження. Наведено результати вивчення біогеоценозів галофітних дібров долин річок Орель і Самара. Розглянуто особливості вертикальної структури біогеоценозів галофітних лісів та окремих частин біогеоценозів. Установлено, що у заплавах степових річок шляхи генезису грунтів у галофітних дібровах досить специфічні. Визначено нові типи лісу, які запропоновано для включення до типологічної схеми лісів степової зони України за основними екотипами, наведено їх діагностичні описи.

  Скачати повний текст

Встановлено, що у порівнянні з кларковими значеннями, грунти збагачені Pb і Cd (2 - 3 рази), збіднені Fe, Zn (2 - 4 рази), Cu (5 - 13 разів) Mn (20 - 50 разів). Середній вміст Cu, Zn, Mn, Fe у рослинному покриві знаходиться на рівні кларкових значень для рослинності суші. Має місце перевищення над кларковими значеннями (на порядок величини та більше) вмісту Cd і Pb. Вміст макро- та мікроелементів у сніговому покриві не перевищує значень, характерних для найменш антропогенно змінених фонових районів Землі. Концентрації металів у мохах і лишайниках Чореногори є вищими, ніж середні значення для фонових екосистем Європи. Зазначено, що аналіз гербарних зразків мохів початку XX ст. часових трендів нагромадження важких металів не виявив, встановлено, що у гербарних і сучасних зразках трапляються концентрації металів, вищі за середні значення у Європі останнього десятиліття. Виявлено тісні кореляційні зв'язки між елементами у рослинних об'єктах, важливу роль у формуванні мікроелементного складу яких відіграє атмосферне живлення.

  Скачати повний текст

Досліджено механізми стійкості мікроводоростей та біоакумуляції іонів металів клітинами Dunaliella viridis з метою одержання біомаси водоростей, збагачених міддю, залізом, селеном. Встановлено, що клітини Dunaliella viridis адаптовані до високих концентрацій іонів міді. Наведено мідєрезистентний штам, який відрізняється від вихідного вмістом нуклеїнових кислот та білків. Одержано штам резистентний до високих концентрацій сірчанокислої міді. Визначено морфологічну та функціональну гетерогенність клітин у культурі Dunaliella viridis. Клітини даної культури розділено методом диференційного центрифугування на важку та легку фракції. Розглянуто селективно-метаболічну гіпотезу, що пояснює формування різної стійкості клітин водоростей до токсиканту залежно від рівня метаболізму. Доведено можливість одержання біомаси даної культури, багатої на мікроелементи, яка може використовуватись як харчова домішка.

  Скачати повний текст

Розроблено та практично реалізовано теоретичні засади біологізації агрофітоценозів ароматичних рослин, які започаткували новий напрямок в екології - сільськогосподарську алелопатію. Розкрито алелопатичну взаємодію ароматичних рослин та післядію їх післяжнивних решток і відходів ефіроолійного виробництва, а також екзометаболітів мікроорганізмів, у формуванні алелопатичного режиму грунту, зокрема, грунтовтоми. Досліджено механізми алелопатичної дії виділень ароматичних рослин, в тому числі - ефірних олій, упродовж усього онтогенезу, на сортовому рівні, у рослин різного віку та за різних умов їх вирощування. Встановлено причини грунтовтоми під ароматичними культурами та розроблено шляхи їх подолання, а також з'ясовано роль грунту, як середовища для проявлення алелопатичної дії фітовиділень та їх післядії.

  Скачати повний текст

Наведено результати вивчення процесів накопичення важких металів (свинець, мідь, цинк, кадмій), які містяться у викидах автотранспорту, у біогеоценозах за умов низинного та передгірного поясів Закарпаття. Встановлено ступінь накопичення важких металів на фонових ділянках та на агроценозах, прилеглих до автомагістралей, у грунтах, у дикорослих і сільськогосподарських рослинах, а також об'єктах етномофауни та безхребетних тваринах. Досліджено характер накопичення важких металів різними органами рослин на забруднених ділянках. Виявлено, що рівень забруднення біогеоценозів на ділянках сильного забруднення викидами автотранспорту значно перевищує вміст важких металів у досліджених об'єктах на локальних фонових ділянках, а у деяких випадках перевищує значення ГДК. Залежно від ступеня накопичення важких металів у біогеоценозах встановлено ділянки інтенсивного, середнього, слабкого забруднення та відносно чисту ділянку. Визначено та рекомендовано ряд сільськогосподарських культур, які досить стійкі до впливу важких металів. З'ясовано, що густі насадження деревно-чагарникових культур уздовж автошляхів зменшують забруднення агроценозів. Запропоновано ряд культур, які доцільно висаджувати вздовж автошляхів. Розроблено та впроваджено практичні рекомендації щодо зменшення негативного впливу викидів автотранспорту на біогеоценози примагістральних територій.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано інтегративно-гуманітарний підхід до формування екологічних знань учнів професійно-технічних навчальних закладів (ПТНЗ), які реалізуються у процесі вивчення біології. Сформульовано критерії добору екологічних знань для їх інтеграції зі змістом курсу біології, з урахуванням яких визначено вимоги до екологічних знань учнів ПТНЗ. Розроблено модель формування екологічних та біологічних знань учнів ПТНЗ з використанням курсу "Біологія з основами екології". Запропонована модель враховує специфіку професійно-технічної освіти, особливості біологічної та екологічної науки та базується на загальнопедагогічних вимогах сучасної освіти. Наведено методику вивчення інтегрованого курсу "Біологія з основами екології". Доведено педагогічну доцільність формування екологічних знань у межах інтегрованого курсу в ПТНЗ.

  Скачати повний текст

На підставі результатів біогеоценотичних досліджень встановлено, що структура рослинного покриву у природних спепових біогеоцинозах (БГЦ) стала та детермінована грунтовим покривом та зволоженням. Виявлено, що у грунтах степових БГЦ переважають карбонатизація, нагромадження гумусу аморфного та типу муль, а також соленагромадження. Зазначено, що наземна мезофауна степових БГЦ має сталу еудомінантну морфо-екологічну та трофічну структури. Доведено, що у антропогенних БГЦ рослинний покрив специфічний, його зміни призводять до зміни типу гумусонагромадження (лісове гумусонагромадження у штучних лісових БГЦ) або до зміщення балансу у бік мінералізації гумусу (в агроБГЦ). Встановлено, що зміни чисельності наземної мезофауни (на рівні субдомінантів і рецедентів) під антропогенним впливом зумовлені зменшенням екологічної місткості (за рахунок кількості екологічних ніш і трансформації екологічного простору певних з них). Виявлено, що у техногенних БГЦ відбувається докорінна зміна (техногенна дигресія) або формування нового рослинного покрову. Доведено, що у техногенних БГЦ Криворіжжя виникають нові елементарні грунтові процеси: низхідна міграція мулистих шламових часток за профілем (технолесіваж), нагромадження пилуватої фракції у поровому просторі, гіпергенез гірських порід, які не властиві денній поверхні. Зазначено, що загальна чисельність мезофауністичного комплексу БГЦ порушених земель залежить від стадії формування БГЦ та якісного складу грунтотворної породи. Виявлено індивідуальну сполученість індикаторних блоків наземнної мезофауни з елементарними грунтовими процесами. Встановлено, що у регіоні переважають БГЦ техногенного підтипу антропогенного типу біогеосфери.

  Скачати повний текст

З використанням методів вимірювання електропровідності бішарової ліпідної мембрани та ультразвукового доплерівського методу досліджено фізичні механізми впливу ультразвуку на біологічні структури та їх моделі. Показано, що ультразвук терапевтичної потужності призводить до зміни товщини навколомембранних неперемішуваних шарів електроліту. Встановлено, що зазначений ефект обумовлений збудженням мікропотоків. Досліджено фізичні ефекти впливу радіаційної сили фокусованого ультразвукового випромінювання на біологічні тканини. Експериментально здійснено ультразвукову доплерівську реєстрацію індукованих зсувних деформацій в'язкопружнього середовища. Вивчено динаміку релаксації зсувних деформацій у фантомах тканин на тканинах in vitro. Визначено особливості формування акустичних полів та досліджено просторовий розподіл зсувних деформацій, які виникають внаслідок поширення індукованих зсувних хвиль. Здійснено візуалізацію неоднорідного пружнього включення за допомогою ультразвукового доплерівського методу.

  Скачати повний текст

Поглиблено уявлення про формування у кожному зрошуваному масиві радіаційної ситуації, динамічно пов'язаної з регіональними природно-техногенними факторами.

  Скачати повний текст

Визначено особливості нагромадження важких металів у грунті, надходження їх у вегетативну частину рослин, трансформації токсикантів органами і тканинами корів, а також їх вплив на фізіологічні показники та продуктивність тварин. Встановлено, що рослини мають селективну здатність нагромаджувати важкі метали. З'ясовано, що комбінована дія іонів свинцю та кадмію підсилює трансформацію рослинами кадмію, а іони цинку, навпаки, пригнічують її. Виявлено, що використання цеолітового борошна дрібного помолу як кормової домішки у дозі 20 та 30 г на 1 к.од. у раціоні корів на вігодівлі та лактуючих корів дозволило зменшити рівень свинцю, кадмію та ртуті у органах і тканинах тварин до концентрацій, що не перевищували максимально допустимі рівні, підвищити молочну (на 15,3 %) та м'ясну (на 18,8 %) продуктивність з одночасною нормалізацією фізіолого-біохімічних та метаболічних процесів у організмі тварин.

  Скачати повний текст

Розроблено прогностичну модель вторинного радіоактивного забруднення територій на основі системного аналізу процесів міграції радіонуклідів у разі пожеж у лісах, забруднених радіонуклідами. Уперше запропоновано застосування у моделях балансових співвідношень об'єктивних імовірнісних оцінок виникнення лісових пожеж та метеокліматичних факторів. Науково обгрунтовано методику розрахунку концентрацій радіоактивності на рівні земної поверхні. Розроблено методику експрес-прогнозу вторинного забруднення радіонуклідами чистих або відносно чистих територій внаслідок радіоактивних лісових пожеж.

  Скачати повний текст

Створено класифікацію біогеоценотичних екосистем Житомирського Полісся. Досліджено типологічну різноманітність рослинних угруповань регіону, їх диференціацію у градієнті провідних едафо-гідрологічних факторів та оцінено територіальну диференціацію ландшафтних екосистем. Уперше створено детальну ієрархічну класифікацію екосистем великого регіону України, різноманітність яких складає 213 одиниць VI рівня, 129 одиниць V рівня, 99 одиниць IV рівня, 55 - III рівня, 20 - II рівня і 8 класів екосистем. Наведено синтаксономічну схему рослинності, що налічує 200 асоціацій і 37 угруповань відповідного рівня, 81 союз, 50 порядків, 31 клас. Описано 3 нові для науки асоціації, уперше для території України наведено 45 асоціацій. Здійснено оцінку едафо-гідрологічних факторів диференціації екосистем, установлено, що фоновими для регіону є гігромезофітні субацидофільні семіевтрофні гемінітрофільні гемікарбонатофобні умови. Проведено детальне геоботанічне районування Житомирського Полісся, виділено 15 ландшафтних екосистем (екохорів) рівня геоботанічних районів. Проведено созологічний аналіз рослинниості та складено перелік рідкісних екосистем Житомирського Полісся, розроблено схему регіональної екомережі.

  Скачати повний текст

Досліджено міру специфічності радіоадаптивної відповіді у рослин за впливу стресових факторів різної природи та термінів її релізації за даних умов. Установлено характер дозових залежностей виживаності апікальних меристем та відносної швидкості росту головного кореня паростків експериментальних рослин. Виявлено режими опромінення та визначено часові інтервали, необхідні для прояву та розвитку радіоадаптивної відповіді за поєднаного впливу УФ-B та ренгтенівського випромінювань у паростків A. thaliana. З'ясовано участь систем ексцизійної репарації ДНК у формуванні радіоадаптивної відповіді у рослин. Комбінуванням впливу УФ-B та світла видимого діапазону (400 - 760 нм) було показано, що фотоліазна реакція послаблює формування індуцибельної радіоадаптації у паростків Medicago sativa L. до тестувального впливу гамма-випромінювання.

  Скачати повний текст

Проведено якісний аналіз базової математичної моделі переносу радіонуклідів в агросистемах. Автоматизовано процедуру розрахунку вмісту радіонуклідів у її окремих складових. Розроблено архітектуру програмного комплексу на основі існуючого програмного забезпечення для автоматизації побудови й числового аналізу математичної моделі, прогнозу радіоекологічних ситуацій територально-розподілених об'єктів за допомогою математико-картографічного моделювання. Розроблено комп'ютерну систему візуалізації на картах радіоекологічних ситуацій даних об'єктів, адаптовану до найбільш забруднених регіонів Житомирщини. Запропоновано алгоритм розрахунку просторово-розподілених кореляційних зв'язків між прогнозними значеннями радіоекологічного забруднення та репродутивним здоров'ям населення сільської місцевості.

  Скачати повний текст