Пространственная масштабность в воздействии эдафических и растительных факторов на структурирование сообщества почвенной макрофауны

В работе установлена роль эдафических и растительных факторов, а также пространственных переменных в структурировании сообщества почвенной макрофауны лесного биогеоценоза на арене р. Днепр в пределах природного заповедника «Днепровско-Орельский» (Украина). В почве исследуемого полигона было при ручной разборке проб обнаружено 44 вида почвенных животных. Плотность почвенной макрофауны изученного полигона составляет 321,5±43,2 экз./м2. Показано, что сообщество почвенной макрофауны структурировано под воздействием эдафических, растительных и пространственных факторов. Роль этих факторов различна на детальномасштабном, среднемасштабном и широкомасштабном пространственных уровнях. Варьирование структуры сообщества под влиянием эдафических и растительных факторов можно отнести к категории детерминистского воздействия, которое осуществляется в рамках теории экологической ниши. Пространственную компоненту варьирования можно отнести к результатам действия факторов нейтральной природы. Однако следует отметить, что пространственное варьирование растительного сообщества также подчиняется действию детерминистских и нейтральных факторов. Это проявляет себя в пространственной структурированности растительных факторов. Аналогичную природу имеет и пространственное варьирование почвенных свойств. Почва как среда обитание испытывает структурирующее влияние растительного покрова, откуда возникают пространственные паттерны почвенных свойств. Масштабные эффекты варьирования в пространстве проявляют себя по-разному для представителей различных экологических групп макрофауны. Для подстилочных форм в наибольшей степени характерны пространственные паттерны на крупно- и среднемасштабном уровне, а для собственно почвенных форм и норников – на детальномасштабном уровне

Intra population polymorphism of Caspian gull (Larus cachinnans) from the North-Western Coast of the Azov Sea (oological aspect)

Наведено результати дослідження у 1988–2013 рр. гніздових колоній мартина жовтоногого (Larus cachinnans Pallas, 1811) на островах Молочного лиману та Обитічної затоки Азовського моря (Південна Україна). Опис розмірних характеристик і забарвлення яєць жовтоногого мартина проводили за загальноприйнятими методиками. Було виміряно 1004 яйця мартина жовтоногого з п’яти колоній. За фоновим забарвленням шкаралупи яєць виділено 7 фенів, за типом малюнка на поверхні шкаралупи – чотири фени. У гніздових колоніях, які входять до складу різних гніздових поселень, спостерігаються відмінності розподілу типових і нетипових фенів забарвлення яєць і малюнка шкаралупи. За фоновим забарвленням і характером малюнка шкаралупи переважають яйця 3–4 фенотипів: сіро-зелені, з малюнком, який складається із плям середнього розміру (5–60%) та коричневі, з малюнком із великих плям (2–40%). Розміри яєць у різних поселеннях варіюють у межах 54,5–86,3 х 39,2–60,4 мм, об’єм яйця – 61,7–113,7 см3, індекс округлості – 63,6–85,3%. Лінійні розміри яєць залежать від чисельності гніздових колоній. Ооморфологічні ознаки можуть коливатися у визначених інтервалах. Вони характеризують самостійність окремих колоній, поселень і популяцій. На основі кластерного аналізу показників середніх лінійних розмірів яєць птахів декількох популяцій виділено три групи колоній: Дунайсько-Сиваська, Азово-Чорноморська та Кавказо-Каспійська. У межах Азово-Чорноморського регіону найбільшу схожість установлено між поселеннями Сиваша та Південного Криму, які, у свою чергу, подібні до колоній на Лебединих островах і Канівському заповіднику на Середньому Дніпрі. Азовські та Чорноморські поселення споріднені, відносно відокремлена Кавказо-Каспійська гілка. Встановлено вплив рівня гніздової чисельності на розмірні характеристики яєць: у період зростання чисельності (із 1970-х до початку 1990-х рр.) вони були максимальними, у період зменшення чисельності (2001–2005 рр.) – мінімальними. Ооморфологічні показники – зручний та об’єктивний метод дослідження стану популяцій птахів. Наведено результати дослідження у 1988–2013 рр. гніздових колоній мартина жовтоногого (Larus cachinnans Pallas, 1811) на островах Молочного лиману та Обитічної затоки Азовського моря (Південна Україна). Опис розмірних характеристик і забарвлення яєць жовтоногого мартина проводили за загальноприйнятими методиками. Було виміряно 1004 яйця мартина жовтоногого з п’яти колоній. За фоновим забарвленням шкаралупи яєць виділено 7 фенів, за типом малюнка на поверхні шкаралупи – чотири фени. У гніздових колоніях, які входять до складу різних гніздових поселень, спостерігаються відмінності розподілу типових і нетипових фенів забарвлення яєць і малюнка шкаралупи. За фоновим забарвленням і характером малюнка шкаралупи переважають яйця 3–4 фенотипів: сіро-зелені, з малюнком, який складається із плям середнього розміру (5–60%) та коричневі, з малюнком із великих плям (2–40%). Розміри яєць у різних поселеннях варіюють у межах 54,5–86,3 х 39,2–60,4 мм, об’єм яйця – 61,7–113,7 см3, індекс округлості – 63,6–85,3%. Лінійні розміри яєць залежать від чисельності гніздових колоній. Ооморфологічні ознаки можуть коливатися у визначених інтервалах. Вони характеризують самостійність окремих колоній, поселень і популяцій. На основі кластерного аналізу показників середніх лінійних розмірів яєць птахів декількох популяцій виділено три групи колоній: Дунайсько-Сиваська, Азово-Чорноморська та Кавказо-Каспійська. У межах Азово-Чорноморського регіону найбільшу схожість установлено між поселеннями Сиваша та Південного Криму, які, у свою чергу, подібні до колоній на Лебединих островах і Канівському заповіднику на Середньому Дніпрі. Азовські та Чорноморські поселення споріднені, відносно відокремлена Кавказо-Каспійська гілка. Встановлено вплив рівня гніздової чисельності на розмірні характеристики яєць: у період зростання чисельності (із 1970-х до початку 1990-х рр.) вони були максимальними, у період зменшення чисельності (2001–2005 рр.) – мінімальними. Ооморфологічні показники – зручний та об’єктивний метод дослідження стану популяцій птахів. This study presents the results of a long term study of nesting colonies of the Caspian gull (Larus cachinnans Pallas, 1811) on the islands of the Molochniy Liman and in Obitochnaya Bay (Azov Sea), in the South of Ukraine (Zaporizhia region), conducted between 1988 and 2013. A description of the size and coloring of eggs of Caspian gull was conducted by generally accepted methods. We measured 1000 eggs from 5 colonies of Caspian gulls. The background coloration of the eggs’ shells was classified into 7 types, the pattern of markings on the surface of the shells was classified into 4 types. In the nesting colonies, comprising different nesting settlements, the study tested differences in the distribution of typical and atypical coloring types and patterns on the surface of the shells. The background color and character of the shell marking patterns is dominated by eggs of phenotypes 3 and 4: gray-green, with a pattern of spots, of medium size (5–60%) and brown, with a pattern of large spots (2–40%). In different settlements the Caspian gull egg sizes vary in length and diameter of 54.5–86.3 x 39.2–60.4 mm, volume 61.7–113.7 cm3 and index of roundness 63.6–85.3%. The study revealed that the linear dimensions of eggs also depend on the number of birds in the nesting colonies. We found that morphological and dimensional characteristics of Caspian gull eggs can vary at certain intervals and characterize individual colonies, settlements and populations. Based on cluster analysis, conducted in terms of the average of the linear sizes of eggs of Caspian gull from several populations within the range of the species, the study identified three groups of colonies – Danube-Sivash, Azov-Black Sea and Caucasus-Caspian. In region of the Azov-Black Sea, the greatest similarity was shown between the settlements of Sivash and the South of Crimea, which in turn is similar to Lebiyazhyi Islands and Kaniv Nature Reserve (river Dnipro). A related link combined the Azov and Black Sea branches, while the Caucasus-Caspian group is relatively separate. As a result this study the influence of the number of nesting birds on the dimensional characteristics of the eggs was established; in the period of increase in the Caspian gull population from the 1970s to the early 1990s they had the highest scores, and in periods of decreasing population in 2001–2005, their values were lowest. Consequently, the use of oomorphological indicators turned out to be a fairly easy and objective method for studying the monitoring data for separate colonial bird species.

Sensitivity and resistance of communities: Evaluation on the example of the influence of edaphic, vegetation and spatial factors on soil macrofauna

328   Экологическая устойчивость является многоплановой концепцией и включает такие свойства как асимптотическая устойчивость, робастность, персистентность, вариабельность, эластичность и резистентность. Резистентность отражает способность сообщества или популяции оставаться в существенно неизменном состоянии под внешним воздействием. Обратным резистентности является свойство сенситивности. В статье предложен способ оценки сенситивности сообществ животных к факторам различной природы и выяснена сенситивность и резистентность сообщества мезопедобионтов прирусловой поймы р. Днепр в пределах природного заповедника «Днепровско-Орельский» к действию эдафических и растительных факторов, а также пространственных переменных. Регуляторное воздействие экологических факторов преломляется через свойства самих экологических систем, а именно резистентность и сенситивность. В случае если экологическая система никак не реагирует на изменение экологических факторов, такая система является индифферентной по отношению к указанным факторам. В случае наличия регулирующего влияния факторов может иметь место резистентность, сенситивность и пропорциональность реакции экологической системы. Отношение удельной роли фактора в вариабельности сообщества к вкладу главной компоненты в суммарную вариабельность признакового пространства позволит оценить резистентность, сенситивность и пропорциональность реакции экологической системы на действие фактора. Если это отношение >1, речь идет о сенситивности: уровень вариабельности сообщества выше, чем относительная роль экологического фактора в варьировании признакового пространства. Если <1 – речь идет о резистентности: уровень вариабельности сообщества ниже, чем относительная роль экологического фактора в варьировании признакового пространства. Если отношение =1 (≈1) – изменения в сообществе пропорциональны уровню варьирования главной компоненты по сравнению с другими компонентами. Экологические факторы (как внешние, средовые, так и внутренние, обусловленные межвидовыми взаимодействиями и имеющими нейтральную природу) вызывают различный уровень реагирования сообщества на свое воздействие. Эти различия преломляются через различные аспекты устойчивости сообщества и могут быть описаны с помощью таких категорий как резистентность, сенситивность и пропорциональность. Предложенная процедура количественной оценки указанных свойств устойчивости позволила установить, что макрофауна пойменной почвы обладает резистентностью к факторам среды, которые превалируют по уровню своего варьирования, тогда как к минорным факторам макрофауна высоко сенситивна. Также сообщество обитателей почвы характеризуется сенситивностью к детальномасштабному варьированию, которое имеет нейтральную природу.328   Экологическая устойчивость является многоплановой концепцией и включает такие свойства как асимптотическая устойчивость, робастность, персистентность, вариабельность, эластичность и резистентность. Резистентность отражает способность сообщества или популяции оставаться в существенно неизменном состоянии под внешним воздействием. Обратным резистентности является свойство сенситивности. В статье предложен способ оценки сенситивности сообществ животных к факторам различной природы и выяснена сенситивность и резистентность сообщества мезопедобионтов прирусловой поймы р. Днепр в пределах природного заповедника «Днепровско-Орельский» к действию эдафических и растительных факторов, а также пространственных переменных. Регуляторное воздействие экологических факторов преломляется через свойства самих экологических систем, а именно резистентность и сенситивность. В случае если экологическая система никак не реагирует на изменение экологических факторов, такая система является индифферентной по отношению к указанным факторам. В случае наличия регулирующего влияния факторов может иметь место резистентность, сенситивность и пропорциональность реакции экологической системы. Отношение удельной роли фактора в вариабельности сообщества к вкладу главной компоненты в суммарную вариабельность признакового пространства позволит оценить резистентность, сенситивность и пропорциональность реакции экологической системы на действие фактора. Если это отношение >1, речь идет о сенситивности: уровень вариабельности сообщества выше, чем относительная роль экологического фактора в варьировании признакового пространства. Если <1 – речь идет о резистентности: уровень вариабельности сообщества ниже, чем относительная роль экологического фактора в варьировании признакового пространства. Если отношение =1 (≈1) – изменения в сообществе пропорциональны уровню варьирования главной компоненты по сравнению с другими компонентами. Экологические факторы (как внешние, средовые, так и внутренние, обусловленные межвидовыми взаимодействиями и имеющими нейтральную природу) вызывают различный уровень реагирования сообщества на свое воздействие. Эти различия преломляются через различные аспекты устойчивости сообщества и могут быть описаны с помощью таких категорий как резистентность, сенситивность и пропорциональность. Предложенная процедура количественной оценки указанных свойств устойчивости позволила установить, что макрофауна пойменной почвы обладает резистентностью к факторам среды, которые превалируют по уровню своего варьирования, тогда как к минорным факторам макрофауна высоко сенситивна. Также сообщество обитателей почвы характеризуется сенситивностью к детальномасштабному варьированию, которое имеет нейтральную природу.Environmental stability is a multifaceted concept and includes properties such as asymptotic stability, robustness, persistence, variability, elasticity and resistance. Resistance reflects the ability of a community or population to remain in a substantially unaltered state under external influence. The reverse of resistance is sensitivity. This article suggests a way to assess the sensitivity of animal communities to factors of various character and explain sensitivity and resistance of the macrofauna community near the floodplain of the river Dnieper within the "Dnipro-Orelsky" Nature Reserve to the effects of edaphic and plant factors, as well as spatial variables. It is shown that the regulatory impact of environmental factors is refracted through the properties of ecological systems themselves, namely resistance and sensitivity. If an ecological system does not react to changing environmental factors, such a system is indifferent with respect to these factors. In the case of regulatory influence of factors, there may be resistance, sensitivity and the proportionality of the response of the ecological system. The ratio of the specific role of a factor in the variability of a community to the contribution of the main components of the total variability of the attributive space makes it possible to assess the resistance, sensitivity and proportionality of response the ecological system to the action of that factor. If the ratio is >1, then this indicates sensitivity: level of variability of a community is higher than the relative role of environmental factors in the changing of the attributive space. If <1, this indicates resistance: the level of variability of a community is lower than the relative role of environmental factors in the changing of the attributive space. If the ratio =1 (≈1), changes in the community are proportional to the level of the main components of variation in comparison with other components. Ecological factors (both external environmental and internal due to species interactions and which have a neutral nature) cause different levels of community response to their impact. These differences refracted through different aspects of stability of a community can be described using the categories resistance, sensitivity and proportionality. The proposed procedure for quantification of specified properties of sustainability has established that the floodplain soil macrofauna is endowed with resistance to factors that prevail on the level of its variation. However, macrofauna is highly sensitive to minor factors. The community of the soil inhabitants is sensitive to fine-scale variations, which have a neutral nature

The effect of soil on spatial variation of the herbaceous layer modulated by overstorey in an Eastern European poplar-willow forest

The tree species composition can influence the dynamics of herbaceous species and enhance the spatial heterogeneity of the soil. But there is very little evidence on how both overstorey structure and soil properties affect the spatial variation of the herb layer. The aim of this study is to evaluate the factors of the soil and overstorey structure by which it is possible to explain the fine-scale variation of herbaceous layer communities in an Eastern European poplar-willow forest. The research was conducted in the “Dnipro-Orils’kiy” Nature Reserve (Ukraine). The research polygon (48º30’51”N, 34º49”02”E) was laid in an Eastern European poplar-willow forest in the floodplain of the River Protich, which is a left inflow of the River Dnipro. The site consists of 7 transects. Each transect was made up of 15 test points. The distance between rows in the site was 3 m. At the site, we established a plot of 45×21 m, with 105 subplots of 3×3 m organized in a regular grid. The adjacent subplots were in close proximity. Vascular plant species lists were recorded at each 3×3 m subplot along with visual estimates of species cover using the nine-degree Braun-Blanquet scale. Within the plot, all woody stems ≥ 1 cm in diameter at breast height were measured and mapped. Dixon’s segregation index was calculated for tree species to quantify their relative spatial mixing. Based on geobotanical descriptions, a phytoindicative assessment of environmental factors according to the Didukh scale was made. The redundancy analysis was used for the analysis of variance in the herbaceous layer species composition. The geographic coordinates of sampling locations were used to generate a set of orthogonal eigenvector-based spatial variables. Two measurements of the overstorey spatial structure were applied: the distances from the nearest tree of each species and the distance based on the evaluation of spatial density of point objects, which are separate trees. In both cases, the distance matrix of sampling locations was calculated, which provided the opportunity to generate eigenvector-based spatial variables. A kernel smoothed intensity function was used to compute the density of the trees’ spatial distribution from the point patterns’ data. Gaussian kernel functions with various bandwidths were used. The coordinates of sampling locations in the space obtained after the conversion of the trees’ spatial distribution densities were used to generate a set of orthogonal eigenvector-based spatial variables, each of them representing a pattern of particular scale within the extent of the bandwidth area structured according to distance and reciprocal placement of the trees. An overall test of random labelling reveals the total nonrandom distribution of the tree stems within the site. The unexplained variation consists of 43.8%. The variation explained solely by soil variables is equal to 15.5%, while the variation explained both by spatial and soil variables is 18.0%. The measure of the overstorey spatial structure, which is based on the evaluation of its density enables us to obtain different estimations depending on the bandwidth. The bandwidth affects the explanatory capacity of the tree stand. A considerable part of the plant community variation explained by soil factors was spatially structured. The orthogonal eigenvector-based spatial variables (dbMEMs) approach can be extended to quantifying the effect of forest structures on the herbaceous layer community. The measure of the overstorey spatial structure, which is based on the evaluation of its density, was very useful in explaining herbaceous layer community variation

The role of edaphic and vegetation factors in structuring beta diversity of the soil macrofauna community of the Dnipro river arena terrage

The article presents the results of evaluation of the role of edaphic and vegetation factors on beta diversity of soil macrofauna by means of the MDM-approach. The multinomial diversity model (MDM) is a method for relating the Shannon diversity to ecological factors. The research was conducted in the ‘Dnipro-Orils’kiy’ Nature Reserve (Ukraine). The research polygon was laid in the forest within the Orlova ravine (48º31’13 “N, 34º48”15 “E). The study site comprises 1.0 ha of deciduous woodland bordered by an area of herbaceous cover within the ravine. In the soil of the studied polygon, 38 species of soil invertebrates were identified, which characterizes the gamma diversity. Alpha diversity, or the number of species on average at each sample point is 4.3. Beta diversity is 8.8. The principal component analysis of the edaphic parameters revealed four statistically significant principal components. For vegetation characteristics, six statistically significant principal components were identified. The sequential analysis of the effects shows that edaphic factors accounted for 20.9% (0.81 bit) of the available entropy (1.71–0.91). The largest decrease in the community entropy takes place under the action of the principal components 2 and 3 (0.06 bit and 0.05, respectively). A permutation test showed that these effects are statistically significant. In turn, 28.4% of the community β-diversity is attributable to vegetation factors. The greatest decrease in community entropy is related to the principal vegetation components 1, 3 and 4 (0.07, 0.05 and 0.04 bits, respectively). A permutation test indicated that this effect is statistically reliable. Geostatistical models substantially describe the varying effects on the beta-diversity of edaphic principal components 1 and 2, and the vegetation principal components 1 and 3. It was found that edaphic and plant factors play an important role in structuring the communities of soil macrofauna on the level of beta diversity. Community sensitivity to environmental factors varies in space and is spatially structured. For different environmental factors, specific spatial patterns of community sensitivity are allocated. Beta diversity may be due to the fact that the species of soil macrofauna communities also vary in the degree of sensitivity to various environmental factors. The species of soil microfauna are also divided according to their extent of sensitivity to different ecological factors

The role of edaphic and vegetation factors in structuring beta diversity of the soil macrofauna community of the Dnipro river arena terrace

The article presents the results of evaluation of the role of edaphic and vegetation factors on beta diversity of soil macrofauna by means of the MDM-approach. The multinomial diversity model (MDM) is a method for relating the Shannon diversity to ecological factors. The research was conducted in the ‘Dnipro-Orils’kiy’ Nature Reserve (Ukraine). The research polygon was laid in the forest within the Orlova ravine (48º31’13 “N, 34º48”15 “E). The study site comprises 1.0 ha of deciduous woodland bordered by an area of herbaceous cover within the ravine. In the soil of the studied polygon, 38 species of soil invertebrates were identified, which characterizes the gamma diversity. Alpha diversity, or the number of species on average at each sample point is 4.3. Beta diversity is 8.8. The principal component analysis of the edaphic parameters revealed four statistically significant principal components. For vegetation characteristics, six statistically significant principal components were identified. The sequential analysis of the effects shows that edaphic factors accounted for 20.9% (0.81 bit) of the available entropy (1.71–0.91). The largest decrease in the community entropy takes place under the action of the principal components 2 and 3 (0.06 bit and 0.05, respectively). A permutation test showed that these effects are statistically significant. In turn, 28.4% of the community β-diversity is attributable to vegetation factors. The greatest decrease in community entropy is related to the principal vegetation components 1, 3 and 4 (0.07, 0.05 and 0.04 bits, respectively). A permutation test indicated that this effect is statistically reliable. Geostatistical models substantially describe the varying effects on the beta-diversity of edaphic principal components 1 and 2, and the vegetation principal components 1 and 3. It was found that edaphic and plant factors play an important role in structuring the communities of soil macrofauna on the level of beta diversity. Community sensitivity to environmental factors varies in space and is spatially structured. For different environmental factors, specific spatial patterns of community sensitivity are allocated. Beta diversity may be due to the fact that the species of soil macrofauna communities also vary in the degree of sensitivity to various environmental factors. The species of soil microfauna are also divided according to their extent of sensitivity to different ecological factors. Key words: diversity, ecological factors, spatial patterns, variogram, Mattern model

Advanced standard operating procedures for survey of buildings and structures of metallurgical production

This article presents modern methods for determination of the depth of various types of foundations at the metallurgical industry facilities. It was decided to use modern geophysical research methods, such as seismic exploration methods in order to solve the tasks for determination of depth of pile foundations and deep foundations under conditions of operating production metallurgical site. Geometric parameters of foundations can be measured using engineering seismic equipment, and three-component measurement data shall be processed by means of specific processing flow. The use of coherency procedures makes it possible to separate the dedicated phases of reflection from the foundation bottom in the wave pattern. Reproducibility of results of foundation bottom laying depth with actual depth was checked using engineering seismic recording systems by uncovering of foundation check pit-holes at the blast furnace complex facilities No. 7 of JSC EVRAZ NTMK. The measurement accuracy of pile foundations and spread foundations equal to 0.5 meters was achieved by means of seismic techniques as a result of the measurements conducted at the metallurgical production facilities. © Published under licence by IOP Publishing Ltd

Advanced standard operating procedures for survey of buildings and structures of metallurgical production

This article presents modern methods for determination of the depth of various types of foundations at the metallurgical industry facilities. It was decided to use modern geophysical research methods, such as seismic exploration methods in order to solve the tasks for determination of depth of pile foundations and deep foundations under conditions of operating production metallurgical site. Geometric parameters of foundations can be measured using engineering seismic equipment, and three-component measurement data shall be processed by means of specific processing flow. The use of coherency procedures makes it possible to separate the dedicated phases of reflection from the foundation bottom in the wave pattern. Reproducibility of results of foundation bottom laying depth with actual depth was checked using engineering seismic recording systems by uncovering of foundation check pit-holes at the blast furnace complex facilities No. 7 of JSC EVRAZ NTMK. The measurement accuracy of pile foundations and spread foundations equal to 0.5 meters was achieved by means of seismic techniques as a result of the measurements conducted at the metallurgical production facilities. © Published under licence by IOP Publishing Ltd

FEATURES OF PRELIMINARY AND PERIODIC MEDICAL EXAMINATIONS OF SHIFT PERSONNEL IN THE ARCTIC SHELF

The article discusses the problems of grounding for additional documentation in the preliminary examination of a candidate to shift work in the Arctic shelf, of choosing the variant of preliminary and. periodic medical examinations in order to increase the effectiveness of medical support during the manufacturing process of medical screening, improving the effectiveness of periodic inspection, when combining it with the dispensary inspection

Soil catena complex of the river Dnipro Arena within the “Dnieper-Orilskyy” natural reserve

Abstract. Investigated polygon laid in the northeastern part of the “Dnieper-Orilskyy” natural reserve. Five test plots were laid within polygon. The most common moisture conditions within the explored catena meet meadow steppe regime. For most studied soil moistening the soil plays an essential role in the water regime. Groundwater was at a depth that exceeds the depth of the cut in chornozem-like pine-forest soil and in a sod-forest chornozem-like soil. In other soils, the water level was 155 cm in sod-forest chornozem-like soil, 98 cm in alluvial meadow soil and 83 cm or 135 cm in alluvial meadow marsh soils. The conditions of the salt regime can be attributed to the soils of the studied catena categorized as poor soils. The chornozem-like pine-forest soil has a wide range of variability salt regime, while the alluvial meadow marsh soil has a wide range of variability humidity conditions. The most favorable conditions for plants of the mesotrophic group formed in the meadow alluvial soil and in sod-forest chornozem-like soils and for semioligotrophic – in sod-forest chornozem-like gleic soil. Forest ecosystems within catena are characterized by similarity of water regime conditions. Sandy steppe ecotopes in the catena are characterized by the highest volatility of the moisture conditions. The most common acid regime within catena can be considered as characteristic for weak-acid soil / neutral soils. The acarbonatophiles are the most typical for catena studied. Plants of this ecological group are living in neutral ecotopes and kept the minor content of carbonates in the soil. The alluvial meadow marsh soil is characterized by smallest carbonates level, and the alluvial meadow solohchak soil is characterized by the largest carbonates level. In the chornozem-like pine-forest soil the effervescence from HCl treatment war not revealed. The depth of efferves-cence of processing 10% solution of HCl is 64 cm in sod-forest chornozem-like soil, 31 cm in alluvial meadow soil, 18 cm in alluvial meadow marsh soil or from the surface. The sod- forest chornozem-like soil boils on the surface. Sod-forest soil chornozem-like boils from the depth of 127 cm. The content of digestible forms of nitrogen is an important aspect of the edaphotope trophicity. Within catena the most typical is an ecotope where conditions are favorable for ni- trophiles. The lowest level of nitrogen nutrition set was found in sandy steppe (chornozem-like pine-forest soil), and the highest ‒ in the forest ecosystems (sod-forest chornozem-like soils). The subaerophiles are the most typical for catena studied. The marsh biogeocoenosis are characterized by significantly aggravated conditions of aeration. It generated conditions conducive to subaerophobes-aerophobes. Keywords: catena, arena, soil profile, nature protection, diversity, morphology