Role of the horizon-over morphological structures in vegetation organization of the sod-lithogenic soils on loess-like clays (Nikopol manganese ore basin)
Abstract
The spatial heterogeneity dynamic of soil penetration resistance of sod-lithogenic soils on loess-like clays of a rehabilitation land in the Nikopol manganese ore basin has been studied within two years. Statistical regularities have been established in the formation of soil structure. The levels of spatial dependence of soil penetration resistance have been defined by means of geostatistical methods within layers to a depth of 50 cm. Horizon-over morphological formations with horizontal linear dimensions of 4,10–9,69 m in 2012 and 3,22–9,10 m in 2013 have been identified on the basis of the layered mapping of the spatial distribution of penetration resistance in the structure of sod-lithogenic soils on loess-like clays. The results of correlation analysis indicate that the configuration of the morphological elements identified in the structure of the soil in 2013 is influenced by the distribution of penetration resistance in the surface layer 2012 (p<0.05). Spatial patterns which are quantitatively displayed in terms of geostatistics or correlations with a matrix of geographical distances, arise as result of "long" interactions. The generator of these interactions is the vegetative cover which has ordering influence on a soil body. In turn, structure of a soil body creates a variety of ecological niches of vegetative community in which dynamic reorganizations of a vegetative cover proceed.
Downloads
References
Балюк Ю.А., Кунах О.Н., Жуков А.В. и др. Адаптивная стратегия отбора проб для оценки пространственной организации сообществ почвенных животных урбанизированных территорий на различных иерархических уровнях // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого. – 2014. – №4 (3). – С. 8–33. /Balyuk Yu.A., Kunakh O.N., Zhukov A.V. i dr. Adaptivnaya strategiya otbora prob dlya otsenki prostranstvennoy organizatsii soobshchestv pochvennykh zhivotnykh urbanizirovannykh territoriy na razlichnykh iyerarkhicheskikh urovnyakh // Biologicheskiy vestnik Melitopols’kogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta imeni Bogdana Khmel’nitskogo. – 2014. – №4 (3). – S. 8–33./
Бондарь Г.А., Жуков А.В. Экологическая структура растительного покрова, сформированного в результате самозарастания дерново-литогенных почв на лессовидных суглинках // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2011. – №1. – С. 54–62. /Bondar' G.A., Zhukov A.V. Ekologicheskaya struktura rastitelnogo pokrova, sformirovannogo v rezul’tate samozarastaniya dernovo-litogennykh pochv na lessovidnykh suglinkakh // Visnyk Dnipropetrovs’kogo derzhavnogo agrarnogo universytetu. – 2011. – №1. – S. 54–62./
Бузук Г.Н., Созинов О.В. Регрессионный анализ в фитоиндикации (на примере экологических шкал Д.Н.Цыганова) // Ботаника (исследования): Сб. науч. трудов. / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси. – Минск: Право и экономика, 2009. – Вып.37. – С. 356–362. /Buzuk G.N., Sozinov O.V. Regressionnyy analiz v fitoindikatsii (na primere ekologicheskikh shkal D.N.Tsyganova) // Botanika (issledovaniya): Sb. nauch. trudov. / In-t eksperiment. bot. NAN Belarusi. – Minsk: Pravo i ekonomika, 2009. – Vyp.37. – S. 356–362./
Воронин А.Д. Методологические принципы и методическое значение концепции иерархии уровней структурной организации почвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. почвовед. – 1979. – №1. – С. 3–10. /Voronin A.D. Metodologicheskiye printsypy i metodicheskoye znacheniye kontseptsii iyerarkhii urovney strukturnoy organizatsii pochvy // Vestnik Mosk. un-ta. Ser. pochvoved. – 1979. – №1. – S. 3–10./
Демидов А.А., Кобец А.С., Грицан Ю.И., Жуков А.В. Пространственная экология и рекультивация земель. – Днепропетровск: изд-во «Свидлер А.Л.», 2013. – 560с. /Demidov A.A., Kobets A.S., Gritsan Yu.I., Zhukov A.V. Prostranstvennaya ekologiya i rekultivatsiya zemel’. – Dnepropetrovsk: Izd-vo «Svidler A.L.», 2013. – 560s./
Дмитриев Е.А. Теоретические и методологические проблемы почвоведения. – М.: ГЕОС, 2001. – 374с. /Dmitriyev Ye.A. Teoreticheskiye i metodologicheskiye problemy pochvovedeniya. – M.: GEOS, 2001. – 374s./
Єтеревська Л.В., Момот. Г.Ф., Лехцієр Л.В. Рекультивовані ґрунти: підходи до класифікації і систематики // Ґрунтознавство. – 2008. – Т.9, №3. – С. 147–150. /Yeterevs’ka L.V., Momot G.F., Lekhtsiyеr L.V. Rekultivovani grunty: pidkhody do klasyfikatsiyi i systematyky // Gruntoznavstvo. – 2008. – T.9, N3. – S. 147–150./
Жуков О.В., Задорожна Г.О. Екоморфічна організація ґрунтового тіла: Геостатистичний підхід // Біологічні Студії / Studia Biologica. – 2015. – Т.9, № 3–4. – С. 119–128. /Zhukov O.V., Zadorozhna G.O. Ekomorfichna organizatsiya gruntovogo tila: Geostatystychnyy pidkhid // Studia Biologica. – 2015. –Т.9, № 3–4. – S. 119–128./
Жуков А.В., Задорожная Г.А., Андрусевич Е.В. Оптимальная стратегия отбора почвенных образцов на основании данных об электрической проводимости техноземов // Біологічний вісник МДПУ ім. Б.Хмельницького. – 2012. – №4. – С. 64–80. /Zhukov A.V., Zadorozhnaya G.A., Andrusevich Ye.V. Optimalnaya strategiya otbora pochvennykh obraztsov na osnovanii dannykh ob elektricheskoy provodimosti tekhnozemov // Biologicheskiy vestnik Melitopols’kogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta imeni Bogdana Khmel’nitskogo. – 2012. – №4. – S. 64–80./
Жуков А.В., Коновалова Т.М. Пространственная изменчивость электропроводности почвы под воздействием роющей активности слепышей на различных масштабных уровнях // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Медицина. – 2011. – Вип.2, т.2. – С. 34–41. /Zhukov A.V., Konovalova T.M. Prostranstvennaya izmenchivost' elektroprovodnosti pochvy pod vozdeystviyem royushchey aktivnosti slepyshey na razlichnykh masshtabnykh urovnyakh // Visnyk Dnipropetrovs’kogo universytetu. BIologiya. Medytsyna. – 2011. – Vyp.2, t.2. – S. 34–41./
Жуков А.В., Кунах О.Н. Твердость дерново-литогенных почв на лессовидных суглинках // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2011. – №1. – С. 63–69. /Zhukov A.V., Kunakh O.N. Tverdost’ dernovo-litogennykh pochv na lessovidnykh suglinkakh // Visnyk Dnipropetrovs’kogo derzhavnogo agrarnogo universytetu. – 2011. – №1. – S. 63–69./
Захарченко A.B. Метод трехмерной морфометрии почв // Вестник Томского государственного университета. – 2004. – №30. – С. 50–57. /Zakharchenko A.V. Metod trekhmernoy morfometrii pochv // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. – 2004. – №30. – S. 50–57./
Медведев В.В. Твердость почвы. – Харьков: изд-во КП «Городская типография», 2009. – 152с. /Medvedev V.V. Tverdost’ pochvy. – Khar’kov: izd-vo KP «Gorodskaya tipografiya», 2009. – 152s./
Мейн С.В., Шрейдер Ю.А. Методологические аспекты теории классификации // Вопросы философии. – 1976. – №12. – С. 67–79. /Meyn S.V., Shreyder Yu.A. Metodologicheskiye aspekty teorii klassifikatsii // Voprosy filosofii. – 1976. – №12. – S. 67–79./
Миньковский Г.М. Структурный подход в почвоведении // Почвоведение. – 1995. – №7. – С. 9–18. /Min’kovskiy G.M. Strukturnyy podkhod v pochvovedenii // Pochvovedeniye. – 1995. – №7. – S. 9–18./
Розанов Б.Г. Морфология почв: учебник для высшей школы. – Москва: Академический проект, 2004. – 431с. /Rozanov B.G. Morfologiya pochv: uchebnik dlya vysshey shkoly . – Moskva: Akademicheskiy proekt, 2004. – 431s./
Фридланд В.М. Структуры почвенного покрова мира. – М.: Мысль, 1984. – 239с. /Fridland V.M. Struktury pochvennogo pokrova mira. – M.: Mysl’, 1984. – 239s./
Bathke G.R., Cassel D.K., Hargrove W.L., Porter P.M. Subsurface compaction reduces the root and shoot growth and grain yield of wheat // Soil Science. – 1992. – Vol.154. – P. 316–328.
Cambardella C.A., Moorman T.B., Novak J.M. et al. Field scale variability of soil properties in central Iowa soils // Soil Science Soc. Am. – 1994. – Vol.58. – P. 1501–1511.
Didukh Ya.P. The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication – Kyiv: Phytosociocentre, 2011. – 176p.
Faechner T., Pyrcz M.J., Deutsch C.V. Prediction of Yield Response to Soil Remediation // Geoderma. – 2000. – Vol.97. – P. 21–38.
Legendre P., Fortin M.J. Spatial pattern and ecological analysis // Vegetatio. – 1989. – Vol.80. – P. 107–138.
Peres-Neto P.R., Jackson D.A. How well do multivariate data sets match? The advantages of a Procrustean superimposition approach over the Mantel test // Oecologia. – 2001. – Vol.129. – P. 169–178.
Ter Braak C.J.F. Canonical correspondence analysis: a new eigenvector technique for multivariate direct gradient analysis // Ecology. – 1986. – Vol.67. – Р. 1167–1179.
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.
