Influence of tree-crown density on dominant plant species of the herb-shrub stratum in the zone of mixed forests

Forest ecosystems are among the most complex and dynamic biological systems of our planet. They play an important role in sustaining biodiversity, regulating the climate, and preserving water resources. Furthermore, they serve as natural filters, improving the quality of soil and air, and also preventing erosive processes. Forests create unique conditions for life of various species of plants and animals, which contributes to maintenance of the natural biodiversity and supports the stability of the ecosystem. Likewise, forests are important for the carbon cycle. They absorb a large amount of carbon, thus hindering global warming. Therefore, forest ecosystems are of paramount ecological value and their preservation is crucial for a balanced functioning of the planet. Our studies were carried out in the forest ecosystems of the Desna-Starohutskyi National Park, which is in the Ukrainian Polissia. The materials and methods of the study included systematic collection of the data on density of tree crowns, and also records of diversity of plants of the herb-shrub stratum in the chosen forest areas. Those data were analyzed using statistical methods. The study results revealed that the crown density has a significant effect on diversity of herb-shrub plants in the lower forest strata. Increase in crown density correlated with decrease in the light availability in the herb-shrub stratum. Change in the crown density towards increase significantly altered the conditions for competition between herbaceous and shrub species. Decrease in light availability led to shift in the competition ratio between the species, promoting dominance of more shade-loving species. Increase in crown density, which often reached 100%, made the competition more severe, especially for key resources (light, water, and nutrients). Because of this, species diversity in the herb-shrub stratum of the forest ecosystems was observed to decrease, and less adapted species were extruded. In general, change in tree-crown density in the forest ecosystem had a significant effect on the dynamics of herbaceous and shrub species, changing competitive relations and the structure of those plant communities. The results we obtained expand the knowledge about interactions between crown density and the structure of herb-shrub stratum, which gives perspectives for more efficient management of forest resources, and can also improve scientific identification and implementation of measures for protection of forest ecosystems

СУЧАСНИЙ СТАН МЕЛІОРОВАНИХ ҐРУНТІВ СТЕПОВОЇ ЗОНИ ХЕРСОНСЬКОЇ ОБЛАСТІ

The development and implementation of measures to preserve and improve soil fertility requires comprehensive and reliable information about their ecological and agrochemical state. The article examines the results of soil monitoring and summarized results of agrochemical certification of agricultural lands of the Kherson region for 2011–2020 years of research (X and XI rounds), the level of acidity and salinity of soils.Based on the materials of continuous agrochemical certification of agricultural lands, in the Kherson region, out of 645.42 thousand hectares surveyed for 2016–2020 (XI round), there are 54.98 thousand hectares that need liming.The generalized results of research for the XI round of agrochemical certification show that the area of non-saline soils in the region is 65.5 thousand hectares (10.1%), which is 1.5% more than in the previous round. The amount of saline soils in the region was found at the level of almost 90% (579.9 thousand ha), including slightly saline and moderately saline soils – 545.6 thousand hectares (84.5%), highly saline soils occupy – 29.7 thousand hectares (4.6%), salt marshes – 4.7 thousand ha (0.7%).Gypsum reclamation for 2011–2020 in the Kherson region was carried out on an area of 47.4 thousand hectares, including in 2020 on an area of 2.3 thousand hectares. Gypsum ameliorants were introduced in the amount of 166.6 thousand tons, including 8.5 thousand tons in 2020.The total area of reclaimed lands is 47.4 thousand hectares, the volume of applied meliorants is 166.6 thousand tons, which is an average of 3.3 tons/ha.Chemical reclamation of saline soils is the main measure to reduce the degree of degradation, however, such works are quite energy-intensive and require significant capital investments, so at present they are carried out extremely rarely only in individual farms. The development and implementation of measures to preserve and improve soil fertility requires the availability of comprehensive and reliable information about their ecological and agrochemical state. Its importance is especially growing in modern conditions, a characteristic feature of which is the small amount of use of chemical meliorants. The main source of information about the state of soil fertility and changes in their agrochemical properties during agricultural production are the results of annual agrochemical monitoring of soils on agricultural lands.Розробка і впровадження заходів зі збереження і поліпшення родючості ґрунтів вимагає наявності всебічної достовірної інформації про їх еколого-агрохімічний стан. У статті розглянуто результати роботи з ґрунтового моніторингу та узагальнено результати агрохімічної паспортизації сільськогосподарських угідь Херсонської області за 2011–2020 роки досліджень (Х та ХІ тури), рівня кислотності та солонцюватості ґрунтів. Виходячи з матеріалів суцільної агрохімічної паспортизації земель  сільськогосподарського призначення, в Херсонській області, з 645,42 тис. га обстежених за 2016–2020 рр. (ХІ тур) земель, налічується 54,98 тис. га, що потребують вапнування. Узагальнені результати досліджень за ХІ тур агрохімічної паспортизації свідчать, що площа несолонцюватих ґрунтів в області складає 65,5 тис. га (10,1%), що порівняно з попереднім туром більше на 1,5%. Кількість солонцюватих ґрунтів у області виявлена на рівні майже 90% (579,9 тис. га), в тому числі слабосолонцюватих та середньосолонцюватих ґрунтів – 545,6 тис. га (84,5%), сильносолонцюваті займають – 29,7 тис. га (4,6%), солонці – 4,7 тис.  га (0,7%). Гіпсова меліорація за 2011–2020 роки в Херсонській області була проведена на площі 47,4 тис. га, в тому числі за 2020 на площі 2,3 тис. га. Гіпсових меліорантів було внесено в кількості 166,6 тис. тонн, у тому числі в 2020 році 8,5 тис. тонн. Загальна площа меліорованих земель у складає 47,4 тис. га, обсяг внесених меліорантів становить 166,6 тис. тонн, що в середньому складає 3,3 т/га.Хімічна меліорація солонцюватих ґрунтів є основним заходом зменшення ступеню деградації, проте такі роботи досить енергоємні та потребують значних капіталовкладень, тому на цей час проводяться вкрай рідко лише в поодиноких господарствах. Розробка і впровадження заходів зі збереження і поліпшення родючості ґрунтів вимагає наявності всебічної достовірної інформації про їх еколого-агрохімічний стан. Її значення особливо зростає в сучасних умовах, характерною ознакою яких є мізерні обсяги застосування хімічних меліорантів. Основним джерелом інформації про стан родючості ґрунтів і зміну їх агрохімічних властивостей в процесі сільськогосподарського виробництва є результати щорічного агрохімічного моніторингу ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення

The Productivity and Forage Value of the Natural Floodplain Meadow Phytocenoses Under the Influence of Grazing and Haymaking (Forest-Steppe Zone of Ukraine)

Проведено аналіз продуктивності та кормової цінності природних заплавних лук р. Рибиця Краснопільського району Сумської області (Лісостепова зона) на градієнтах пасквальної та фенісиціальної дигресій. Встановлено значне зниження продуктивності та кормової цінності як на останніх ступенях пасовищного, так і сінокісного градієнтів (вплив сінокосіння більш м’який, порівняно з випасанням). Зниження кормової цінності проявляється у зміні співвідношення між трьома господарськими групами рослин – злаками, бобовими та різнотрав’ям. Спостерігається зниження частки злаків та бобових при одночасному збільшенні частки різнотрав’я.The productivity and forage value of natural floodplain meadows of the Rybytsya River in the Krasnopillia district of Sumy region (Forest-Steppe zone) on grazing and haymaking degradation gradients were analyzed. A significant decrease in productivity and forage value in the both grazing and haymaking gradients (the effect of haymaking is milder than grazing) have been determined. The decrease in forage value is reflected in the ratio change between three farming groups of plants – cereals, legumes and forbs. It is noticed a decrease in the proportion of cereals and legumes while increasing the proportion of forbs