Біоморфологічні та популяційно-онтогенетичні маркери репродуктивної стратегії Carex bohemica Schreb. в умовах ex situ та in situ

Objective – to analyse of biomorphological and populational ontogenetic characteristics of Carex bohemica Schreb. which defining the rreproductive strategy of the species. Material and methods. C. bohemica Schreb. – stenotypic hydrophilic, relict, rare species, is characterized by a disjunctive area (within Ukraine is represented by a small number of localities), an unstable population structure. The subject of the study is biomorphological characteristics (signs of life form, seasonal rhythmicity of sprout formation, the structure of monocarpic peduncles and seeds, the ability to vegetative reproduction, the efficiency of seed reproduction, etc.) and populationontogenetic characteristics (polyvariability of ontogenesis, rotational speed of generative generations, success of reproduction of populations etc.). Inspection of the species in situ was carried out on the territory of nature reserves (Slavutsky district, Khmelnitsky region) from 2009 to 2016. Under ex situ conditions the species was grown in containers under indoor conditions or on cultivation areas within the Kyiv region (Baryshevsky district). The work takes into account the modern level of plant biomorphology and uses the generally accepted populationontogenetic methods of research. Results. An analysis of the biomorphological and populationontogenetic characteristics of C. bohemica that determine the rreproductive species strategy is made. Conclusions. At the level of the organism the reproductive strategy of C. bohemica determining its reproductive strategy, priority is given to the continuous seasonal production of a large number of flowering shoots. Significant seed formation percentages of in situ and ex situ determine high levels of actual seed productivity. Among populational ontogenetic characteristics the rreproductive strategy of C. bohemica is defined by: the rapid pace of degenerative development and the rapid overturn of generative generations; the possibility of forming a powerful soil seed bank; high levels of seed similarity and rapid development of stairs; the possibility of replenishing the population with new generations of individuals throug hout the growing season; stretched flowering periods of populations.Мета – провести аналіз біоморфологічних та популяційно-онтогенетичних характеристик Carex bohemica Schreb., які визначають його репродуктивну стратегію. Матеріал та методи. C. bohemica – стенотопний гідрофільний, реліктовий, раритетний вид, має диз’юнктивний ареал (у межах України представлений незначною кількістю локалітетів) та нестабільну популяційну структуру. Предмет досліджень – біоморфологічні характеристики (ознаки життєвої форми, сезонна ритмічність пагоноутворення, структура монокарпічних квітконосних пагонів і суцвіття, здатність до вегетативного розмноження, ефективність насіннєвої репродукції тощо) та популяційно-онтогенетичні характеристики (поліваріантність онтогенезу, швидкість зміни поколінь, успішність репродукції популяцій тощо). Дослідження виду in situ проводили на території заказників “Теребіжі” та “Голубі озера” (Славутський р-н, Хмельницька обл.) з 2009 до 2016рр. За умов ex situ вид вирощували у контейнерах за кімнатних умов або на культиваційних ділянках у межах Київської області (Баришівський р-н). У роботі враховано сучасний рівень біоморфології рослин та використано загальноприйняті популяційно-онтогенетичні методи досліджень. Результати. Проведено аналіз біоморфологічних та популяційно-онтогенетичних характеристик C. bohemica, які визначають r-репродуктивну стратегію виду. Висновки. На рівні організму r-репродуктивну стратегію C. bohemica визначає здатність клонів-дернин до безперервної сезонної продукції великої кількості квітконосних пагонів. Повноцінність розвитку репродуктивних структур (суцвіть, квіток, плодів) і великий відсоток плодоутворення in situ та ex situ зумовлюють високу фактичну насіннєву продуктивність. Із популяційно-онтогенетичних характеристик r-репродуктивну стратегію C. bohemica визначають: скорочений догенеративний період та швидка зміна поколінь; формування потужного ґрунтового банку насіння; високі показники схожості насіння та прискорений розвиток сходів; можливість поповнення популяції новими генераціями особин упродовж усього вегетаційного сезону; розтягнуті строки цвітіння особин та популяцій

Dynamics of coupled vortices in layered magnetic nanodots

The spin dynamics are calculated for a model system consisting of magnetically soft, layered nanomagnets, in which two ferromagnetic (F) cylindrical dots, each with a magnetic vortex ground state, are separated by a non-magnetic spacer (N). This permits a study of the effects of interlayer magnetostatic interactions on the vortex dynamics. The system was explored by applying the equations of motion for the vortex core positions. The restoring force was calculated taking into account the magnetostatic interactions assuming a realistic surface charge free spin distribution. For tri-layer F/N/F dots with opposite chiralities and the same core polarizations (lowest energy state), two eigenmodes are predicted analytically and confirmed via micromagnetic simulations. One mode is in the sub-GHz range for submicron dot diameters and corresponds to quasi-circular rotation of the cores about the dot center. A second mode is in the MHz range corresponding to a small amplitude rotation of the mean core position. The eigenfrequencies depend strongly on the geometrical parameters of the system, suggesting that magnetostatic effects play a dominant role in determining the vortex dynamics.Comment: One PDF file including text and 4 figure

Evidence of Vortex Jamming in Abrikosov Vortex Flux Flow Regime

We report on dynamics of non-local Abrikosov vortex flow in mesoscopic superconducting Nb channels. Magnetic field dependence of the non-local voltage induced by the flux flow shows that vortices form ordered vortex chains. Voltage asymmetry (rectification) with respect to the direction of vortex flow is evidence that vortex jamming strongly moderates vortex dynamics in mesoscopic geometries. The findings can be applied to superconducting devices exploiting vortex dynamics and vortex manipulation, including superconducting wires with engineered pinning centers.Comment: 5 pages, 3 figure

Transverse instabilities of multiple vortex chains in superconductor-ferromagnet bilayers

Using scanning tunneling microscopy and Ginzburg-Landau simulations we explore vortex configurations in magnetically coupled NbSe$_2$-Permalloy superconductor-ferromagnet bilayer. The Permalloy film with stripe domain structure induces periodic local magnetic induction in the superconductor creating a series of pinning-antipinning channels for externally added magnetic flux quanta. Such laterally confined Abrikosov vortices form quasi-1D arrays (chains). The transitions between multichain states occur through propagation of kinks at the intermediate fields. At high fields we show that the system becomes non-linear due to a change in both the number of vortices and the confining potential. The longitudinal instabilities of the resulting vortex structures lead to vortices `levitating' in the anti-pinning channels.Comment: accepted in PRB-Rapid

Magnetic properties and magnetostructural phase transitions in Ni2+xMn1-xGa shape memory alloys

A systematic study of magnetic properties of Ni2+xMn1-xGa (0 \le x \le 0.19) Heusler alloys undergoing structural martensite-austenite transformations while in ferromagnetic state has been performed. From measurements of spontaneous magnetization, Ms(T), jumps \Delta M at structural phase transitions were determined. Virtual Curie temperatures of the martensite were estimated from the comparison of magnetization in martensitic and austenitic phases. Both saturation magnetic moments in ferromagnetic state and effective magnetic moments in paramagnetic state of Mn and Ni atoms were estimated and the influence of delocalization effects on magnetism in these alloys was discussed. The experimental results obtained show that the shift of martensitic transition temperature depends weakly on composition. The values of this shift are in good correspondence with Clapeyron-Clausius formalism taking into account the experimental data on latent heat at martensite-austenite transformations.Comment: 7 pages, 8 figure

Self-assembly routes towards creating superconducting and magnetic arrays

Using self-assembly from colloidal suspensions of polystyrene latex spheres we prepared well-ordered templates. By electrochemical deposition of magnetic and superconducting metals in the pores of such templates highly ordered magnetic and superconducting anti-dot nano-structures with 3D architectures were created. Further developments of this template preparation method allow us to obtain dot arrays and even more complicated structures. In magnetic anti-dot arrays we observe a large increase in coercive field produced by nanoscale (50–1000nm) holes. We also find the coercive field to demonstrate an oscillatory dependence on film thickness. In magnetic dot arrays we have explored the genesis of 3D magnetic vortices and determined the critical dot size. Superconducting Pb anti-dot arrays show pronounced Little-Parks oscillations in Tc and matching effects in magnetization and magnetic susceptibility. The spherical shape of the holes results in significantly reduced pinning strength as compared to standard lithographic samples. Our results demonstrate that self-assembly template methods are emerging as a viable, low cost route to prepare sub-micron structures

Психологічні відмінності в самореалізації підлітків міста та села

В статті здійснено аналіз процесу самореалізації особистості. Визначено, що розвиток наукового розуміння цього феномену належить представникам екзистенційно-гуманістичного напряму. Констатовано, що з підліткового віку особистість психологічно готова до повноцінної самореалізації себе в суспільстві. Емпірично встановлено, що соціалізація дітей в місті, а ніж у селі, більшою мірою сприяє їх самореалізації в суспільстві.The article presents the analysis of the process of self-realization. It was determined that the development of scientific understanding of this phenomenon belongs to representatives of the existential-humanistic direction. It was found that adolescent personality psychologically ready for full of self-realization in society. Empirical evidence shows that the socialization of children in the city, rather than in the village, greatly contributes to their self-realization in society

Magnetic Vortex Resonance in Patterned Ferromagnetic Dots

We report a high-resolution experimental detection of the resonant behavior of magnetic vortices confined in small disk-shaped ferromagnetic dots. The samples are magnetically soft Fe-Ni disks of diameter 1.1 and 2.2 um, and thickness 20 and 40 nm patterned via electron beam lithography onto microwave co-planar waveguides. The vortex excitation spectra were probed by a vector network analyzer operating in reflection mode, which records the derivative of the real and the imaginary impedance as a function of frequency. The spectra show well-defined resonance peaks in magnetic fields smaller than the characteristic vortex annihilation field. Resonances at 162 and 272 MHz were detected for 2.2 and 1.1 um disks with thickness 40 nm, respectively. A resonance peak at 83 MHz was detected for 20-nm thick, 2-um diameter disks. The resonance frequencies exhibit weak field dependence, and scale as a function of the dot geometrical aspect ratio. The measured frequencies are well described by micromagnetic and analytical calculations that rely only on known properties of the dots (such as the dot diameter, thickness, saturation magnetization, and exchange stiffness constant) without any adjustable parameters. We find that the observed resonance originates from the translational motion of the magnetic vortex core.Comment: submitted to PRB, 17 pages, 5 Fig

Алгоритм врахування кадрового забезпечення тваринницького підприємства при математичному моделюванні впливу середовища на продуктивність тварин

By the intensive conducting of certain stock-raising industry it should be remembered that only a healthy, properly retained animal can show a burst productivity that is predefined by her heredity. The real productivity of an animal will be some less from maximal due to unfavorable influence of environmental factors. The estimation of such influence is possible by means of coefficient of the productivity decrease. Determination of size of such coefficient can be made by his calculation by means of mathematical models and corresponding algorithms. To the factors that influence on the productivity of animals belongs also a level of carrying out discipline of livestock workers. Taking into account further development of stock-raising the need for highly qualified personnel and requirements to them will grow considerably. In this article a mathematical model is offered for the quantitative estimation of the influence of factors that take into account the presence of workers and level of carrying out discipline of workers in enterprise on the productivity of animals. Also the article offered an algorithm of realization of such estimation facilities by Excel. For determination of each factors influence, separate pages of book of spreadsheets is envisaged. The results of calculations are automatically fixed in the final table of estimation of influence of the staffing of stock-raising enterprise and observance of requirements to the welfare of animals on their productivity.При інтенсивному веденні певної галузі тваринництва варто пам’ятати, що лише здорова, належно утримана тварина може проявити максимальну продуктивність, яка зумовлена її спадковістю. Реальна продуктивність тварини буде дещо меншою від максимальної за рахунок несприятливого впливу факторів зовнішнього середовища. Оцінити такий вплив можна за допомогою коефіцієнта зниження продуктивності. Визначення величини такого коефіцієнта може здійснюватися шляхом його обчислення за допомогою математичних моделей та відповідних алгоритмів. До факторів, які впливають на продуктивність тварин, належать також кількість та рівень виконавської дисципліни працівників тваринництва. З урахуванням подальшого розвитку тваринництва потреба у висококваліфікованих кадрах та вимоги до них значно зростуть. В даній статті пропонується математична модель для кількісної оцінки впливу факторів, які враховують наявність кадрів і рівень виконавської дисципліни працівників підприємства, на продуктивність тварин та алгоритм реалізації такої оцінки засобами табличного процесора Excel. Для визначення дії кожного з факторів передбачено окремі сторінки книги електронних таблиць. Результати обчислень автоматично фіксуються в підсумковій таблиці оцінки впливу кадрового забезпечення тваринницького підприємства та дотримання вимог добробуту тварин на їх продуктивність