Методика екологічного оцінювання нафтозабруднених ґрунтів

A method for determination of the ecological condition of oil-contaminated soils was developed. This method is suitable for use in a wide range of oil concentrations in soil, ranging from 0–20% and provides a quantitative assessment of phytotoxicity – effective toxicity. The method involves the germination on the investigated soil (moisture 33.3%) in closed Petri dishes in the dark at +24ºС of seeds of test objects: Linum usitatissimum L., Helianthus annuus L., Fagopyrum vulgare St. We used for biotesting initial growth parameters of test objects during 5 days of growth, whenthe toxic effect of oil is quite evident, but other damaging factors do not become apparent. For each test object, an optimal oil concentration range is suggested. At low concentrations of oil in the soil <1% it is appropriate to use F. vulgare, at higher concentrations 1.0–2.5% –L. usitatissimum, H. annuus; 10.0–15.0% –L. usitatissimum, F. vulgare; for intervals 2.5–10.0% 15.0–17.0% application of each of three plant species is possible: L. usitatissimum, H. annuus, F. vulgare. We proved that the best estimate of toxicity is possible on the basis of the value of effective toxicity (Tef). The linear relationship between concentration of oil in the soil and Tef is established. Effective toxicity was calculated for any of the proposed test objects and joint use of them will increase the accuracy of research. Effective toxicity characterizes the total impact of toxicants on the growth parameters of plant test-objects and is calculated as the sum of factors inhibiting germination, growth of root and shoot minus the number of recorded parameters. The total assessment of toxicity is based on phytotoxicity which is equal to effective toxicity on L. usitatissimum, H. annuus, and a half of effective toxicity on F. vulgare. A scale of toxicity of oil-contaminated soils is suggested, which shows the relationship between phytotoxicity, content of oil in soil and pollution level. It is established that for the soils polluted by oil with concentration <0.4%, phytotoxicity is <0.6, and the level of pollution is characterized as admissible. If the concentration of oil in the soil is 0.4–2.5%, phytotoxicity is 0.6–1.5; the level of pollution – threatening. If the oil concentration in the soil is 2.5–10.0%, phytotoxicity is 1.5–3.0; pollution level – pre-crisis. For soils polluted by oil at the level 10.0–15.0% phytotoxicity – 3.0–4.0; pollution level – crisis, and for soils with oil concentration >15.0% phytotoxicity is >4.0; the level of pollution – catastrophic. The method was tested on an industrial area – dumps of the Borislav Ozokerite Mine. Environmental maps of toxicity drawn up using different test objects: L. usitatissimum, H. annuus, F. vulgare were similar, which additionally confirms the correctness of the method. We recommend the application of the proposed method for identification of sites in a threatening, pre-crisis or crisis state, on which other physical-chemical studies can be further conducted.Розроблено методику встановлення екологічного стану нафтозабруднених ґрунтів, придатну для використання у широкому діапазоні концентрації забруднювача, 0–20% нафти у ґрунті, що забезпечує цифрову оцінку фітотоксичності. Методика передбачає пророщування на досліджуваному ґрунті в закритих чашках Петрі, у темноті, за +24 ºС, насіння тест-об’єктів (Linum usitatissimum L., Helianthus annuus L., Fagopyrum vulgare St.), яке висівається на гомогенізований ґрунт, доведений до стану 33,3% вологості. Для біотестування використовують початкові ростові параметри тест-об’єктів на п’яту добу росту, коли вже достатньо проявляється токсична дія нафти, але ще не встигають проявитись інші, генеровані нею пошкоджувальні фактори. Встановлено інтервали нафтового забруднення, для яких оптимальне використання того чи іншого тест-об’єкта. Доведено, що оптимально оцінити токсичність можна за величиною ефективної токсичності. Встановлено лінійний зв’язок між вмістом нафти у ґрунті та величиною ефективної токсичності. Ефективна токсичність обчислюється за будь-яким із запропонованих тест-об’єктів, а сумісне використання підвищує точність досліджень. Ефективна токсичність характеризує ефект сумарного впливу токсиканта на ростові параметри тест-об’єктів і є сумою коефіцієнтів пригнічення схожості, росту кореня та пагона, зменшену на кількість урахованих параметрів. Зведену оцінку токсичності отримують за величиною фітотоксичності, яка дорівнює ефективній токсичності по льону, соняшнику та вдвічі менша за ефективну токсичність по гречці. Запропоновано шкалу токсичності нафтозабруднених ґрунтів, у якій відображено зв’язок між фітотоксичністю, вмістом нафти у ґрунті, рівнем забруднення. Методику випробувано на промисловому майданчику – відвалах озокеритової шахти Бориславського рудоуправління та доведено її правомірність. Розроблено методику встановлення екологічного стану нафтозабруднених ґрунтів, придатну для використання у широкому діапазоні концентрації забруднювача, 0–20% нафти у ґрунті, що забезпечує цифрову оцінку фітотоксичності. Методика передбачає пророщування на досліджуваному ґрунті в закритих чашках Петрі, у темноті, за +24 ºС, насіння тест-об’єктів (Linum usitatissimum L., Helianthus annuus L., Fagopyrum vulgare St.), яке висівається на гомогенізований ґрунт, доведений до стану 33,3% вологості. Для біотестування використовують початкові ростові параметри тест-об’єктів на п’яту добу росту, коли вже достатньо проявляється токсична дія нафти, але ще не встигають проявитись інші, генеровані нею пошкоджувальні фактори. Встановлено інтервали нафтового забруднення, для яких оптимальне використання того чи іншого тест-об’єкта. Доведено, що оптимально оцінити токсичність можна за величиною ефективної токсичності. Встановлено лінійний зв’язок між вмістом нафти у ґрунті та величиною ефективної токсичності. Ефективна токсичність обчислюється за будь-яким із запропонованих тест-об’єктів, а сумісне використання підвищує точність досліджень. Ефективна токсичність характеризує ефект сумарного впливу токсиканта на ростові параметри тест-об’єктів і є сумою коефіцієнтів пригнічення схожості, росту кореня та пагона, зменшену на кількість урахованих параметрів. Зведену оцінку токсичності отримують за величиною фітотоксичності, яка дорівнює ефективній токсичності по льону, соняшнику та вдвічі менша за ефективну токсичність по гречці. Запропоновано шкалу токсичності нафтозабруднених ґрунтів, у якій відображено зв’язок між фітотоксичністю, вмістом нафти у ґрунті, рівнем забруднення. Методику випробувано на промисловому майданчику – відвалах озокеритової шахти Бориславського рудоуправління та доведено її правомірність.

A new finding of a uniquely large population of Anacamptis morio (Orchidaceae) on the Left-Bank Ukraine

The paper presents the results of the research of local population of Anacamptis morio (L.) R. M. Bateman on the territory of the Left-Bank Ukraine. The size of this population was estimated at about 250-300 thousand individuals. The average density of individuals per 1 m2 is 12, while in terms of age structure, dominate individuals in the generative stage (70-75%). A. morio inhabits fresh, forest-meadow biotopes. Its populations are found in fresh eutrophic and moist mesotrophic meadows and in coastal floodplain forests. This species is a part of vegetation of the Koelerio-Corynephoretea and Molinio-Arrhenatheretea classes. Considering the characteristics of the investigated A. morio population and its habitat we assert that the studied territory is unique, valuable and perspective for the creation of a nature reserve

Juncus dichotomus Elliott (Juncaceae) – new alien plant species for Transcarpathia

Juncus dichotomus Elliott is a new alien species in the Transcarpathian region (Ukraine). Previously, we have shown this species only in Volyn and Zhytomyr regions. We found these species on the northeastern outskirts of the village Zaluzhzhya (Mukachevo distr., Transcarpathian region). Plants were depressed (stem height was about 5.0–10.0 sm, with 2–14 flowers in the inflorescence, but some plants do not have flo­wers, capsules were underdeveloped). Here describe the features of the habitat of J. dichotomus in Transcarpathia. Plants grew on drained parts of a pond. As local people feedeth a livestock on the banks of the pond, we assume that animals can bring seeds from nearby areas uncovered bank rate. Juncus dichotomus is similar to J. tenuis. These species differ from each other in shape of auricles, size of auricles, size of stamens, and size of seeds. Native range of J. dichotomus species is locared in America with areal from the USA to Argentina and Chile. Presently, this species is also distri­buted in Europe and Australia. We presented the map of J. dichotomus distribution in Ukraine

Populations of Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce on the hills of the right bank of the River Dnieper (in Forest Steepe vegetation of Ukraine)

As a result of studying the vegetation cover of artificial (possibly spontaneous) tree plantations on the hills of the right bank of the River Dnieper in the Forest-Steppe of Ukraine we discovered the formation of natural populations of Cephalanthera damasonium (Mill.) Druce. Information on the growth of this species was previously presented (more than 80 years ago) by F. Gryn (samples of which are in The National Herbarium of Ukraine, Kiev), who noted its distribution in these locations. The ecological and coenotic features of the distribution of this species as a part of available populations in the communities of classes Carpino-Fagetea sylvaticae, Quercetea pubescentis, Crataego-Prunetea, Alno glutinosae-Populetea albae have been studied. The largest eight new populations of C. damasonium have been identified on the eastern border of Ukraine. Habitat conditions, number and structure of all new populations were determined. Micropopulations of the species occupy an area from several to 750 m2 with a total population of more than 1,200 specimens. The ontogenetic spectrum is right-sided, with a dominance of generative individuals, and their share is 4/5 of the total number of individuals. The peculiarity of this locality is the high number of individuals in most of these populations, which may be due to favourable ecological-coenotic conditions and the absence of intensive anthropogenic influences. The identified habitats of the study species need protection

Синтаксономия сообществ гелиофильных эфемероидов и озимых эфемеров сезонной (ранневесенней) растительности Приднепровской Лесостепи (Украина).

Шевчик В.Л., Соломаха І.В., Соломаха В.А. (2018). Синтаксономія угруповань геліофільних ефемероїдів та озимих ефемерів сезонної (ранньовесняної) рослинності Придніпровського Лісостепу (Україна). Чорноморськ. бот. ж., 14 (2): 130–140. doi: 10.14255/2308-9628/18.142/3Важливим аспектом розробки синтаксономії є врахування і відображення в ній як просторових так і часових форм організації функціонування рослинного покриву. Структурований рослинний покрив на описовій ділянці за умови едифікації одних його структурних елементів (ярусів, синузій, ценопопуляцій) іншими, впродовж всього вегетаційного сезону, звичайно сприймається як ділянка єдиного фітоценозу. Наразі більшість описаних синтаксонів рослинності відображають саме такий тип організації фітоценозів. В противагу до них досить слабо вивчені і відображені синтаксономічно фітоценози, що взаємно заміщаються впродовж вегетаційного періоду, без значних едифікаторних взаємовпливів на одних і тих же ділянках. Причому йдеться не лише про ліхено- альго- та бріоценози, а й про такі, що формуються за участю судинних рослин. При дослідженні сезонної (ранньовесняної) рослинності Придніпровського Лісостепу в околицях міста Канів на ділянках з однотипним рослинним покривом виявлено вторинні, або напів-природні угруповання весняних багаторічників, ефемероїдів та ефемерів озимого типу проростання на легких ущільнених субстратах, які влітку пересихають. Для верхніх шарів ґрунтового профілю характерна швидка мінералізація органіки в після-зимовий період, з вологим ґрунтом. Ці фітоценози найчастіше зустрічаються у формі плям, смуг вздовж стежок та доріг, на техногенних елементах рельєфу. Для опису вибирались ділянки з однотипним рослинним покривом, де переважаючу роль відігравали види відповідної біоморфи та феноритмотипу. Такі фітоценози тут займають площі від кількох метрів квадратних до кількох ар. Всі описи виконані в межах єдиної площі розміром 4 м2. За наявністю спільних діагностичних видів, на наш погляд досліджені угруповання наразі доречно віднести до класу Poetea bulbosae Rivas Goday et Rivas-Mart. in Rivas-Mart. 1978. Діагностичне значення підсилюється за рахунок зростання в досліджених угрупованнях також ряду весняних коротко-вегетуючих озимих монокарпіків. Більшість цих видів нашої флори, вказуються як діагностичні для класів: Koelerio-Corynephoretea canescentis Klika in Klika et Novák 1941; Sedo-Scleranthetea Br.-Bl. 1955; Festuco-Brometea Br.-Bl. et Tx. ex Soó 1947. Таке тлумачення є наслідком їх частого трапляння у фітоценозах цього типу, але не відповідає біоморфо-феноритмотипічному статусу головних едифікаторів угруповань цих класів. Основними елементами для Koelerio-Corynephoretea canescentis є еуксерофільні граміноїдні літньовегетуючі гемікриптофіти, для Sedo-Scleranthetea – літньовегетуючі сукулентні хамефіти та гемікриптофіти, для Festuco-Brometea – літньовегетуючі мегатрофні ксерофіти широкого біоморфологічного спектру. Стосовно обговорюваної групи рослин слід зазначити, що вони зустрічаються як у складі угруповань вказаних класів, так і можуть формувати невеликі за площею зростання своєрідні фітоценози із визначальним впливом у них. Ідентифікація цих рослинних угруповань за участю геліофільних ефемероїдів та озимих ефемерів дозволила описати нову асоціацію Anisantho tectorii-Poetum bulbosae ass. nova з трьома субасоціаціями (plantaginetosum, buglossoidetosum, typicum), яка віднесена до складу нового союзу Anisantho tectorii-Poeion bulbosae all. nova, який ввійшов до порядку Poetalia bulbosae Rivas Goday et Rivas-Mart. in Rivas Goday et Lodero 1970 класу Poetea bulbosaе, що охоплює середземноморські угруповання сезонних багаторічників та ефемероїдів. Частина досліджених угруповань віднесені до асоціації Veronico dillenii-Secalietum sylvestris Shevchyk et V.Solomakha 1996 (союз Koelerion glaucae Volk 1931, порядок Festucetalia vaginatae Soó 1957) класу Koelerio-Corynephoretea canescentis. During seasonal explorations (early spring) of the Dnipro Forest-Steppe vegetation in the outskirs of Kaniv city plant communities (34 releves) which names are absent in the list of syntaxa of Ukrainian vegetation have been identified. They are mostly secondary or semi-natural plant groups of spring perennials, ephemera and ephemeroids with winter type germination on light condensed substrates, drying out in summer. The upper stratums of the soil profile are characterized by the rapid mineralization of organic matter after the winter period with wet soil. These phytocoenoses are most often found as the spots, streaks along paths and roads, on antropogenic elements of relief. According to the presence of common diagnostic species – Medicago lupulina, Erodium cicutarium, Plantago lanceolata, Poa bulbosa, Lolium perenne, the investigated plant groups should belong to the class Poetea bulbosae which nominally is given in “The Review of Ukrainian vegetation”. Diagnostic value is increased due to growth in investigated groups as well Buglossoides czernjajevii, Valerianella locusta, Lamium amplexicaule, Arabidopsis thaliana, Veronica hederifolia, V. persica, V. verna, Erophila verna, Anisantha tectorum, Draba nemorosa, Ranunculus illyricus etc. Most of these species in Ukrainian flora are indicated as diagnostic for classes: Koelerio-Corynephoretea canescentis, Sedo-Scleranthetea, Festuco-Brometea. Such interpretation is a consequence of their frequent presence in this type phytocoenoses but does not correspond to the biomorpho-phenotypic type status of the main aedificators of these classes groups. The main elements for Koelerio-Corynephoretea canescentis are euxerophilous cereals summer-vegetation hemicryptophytes, for Sedo-Scleranthetea – summer-vegetation succulent hamephytes and hemicryptophytes, for Festuco-Brometea – summer-vegetation megatrophic xerophytes with wide biomorphological spectrum. As for the discussed group of plants, it should be noted that they occur in groups of these classes and can form small area phytocoenoses with predominance and determining influence. Identification of these plant groups with the participation of heliophilic ephemeroids and winter ephemera promotes to describe the new association Anisantho tectorii-Poetum bulbosae ass. nova with three sub-associations (plantaginetosum, buglossoidetosum, typicum) included to the new alliance Anisantho tectorii-Poeion bulbosae all. nova from the order Poetalia bulbosae and class Poetea bulbosae including the Mediterranean plant groups of seasonal perennials and ephemera. The part of investigated plant groups are attributed to association Veronico dillenii-Secalietum sylvestris (Koelerion glaucae, order Festucetalia vaginatae) of the class Koelerio-Corynephoretea canescentis. При исследовании сезонной (ранневесенней) растительности Приднепровской Лесостепи в окрестностях города Канев на участках с однотипным растительным покровом обнаружено растительные сообщества (34 описания), единицы которых отсутствуют в списке синтаксонов растительности Украины. Это преимущественно вторичные или полуприродные сообщества весенних многолетников, эфемероидов и эфемеров озимого типа прорастания на легких, уплотненных субстратах, пересыхающих летом. Для верхних слоев почвенного профиля характерна быстрая минерализация органики в послезимний период, с влажной почвой. Эти фитоценозы чаще всего встречаются в форме пятен, полос вдоль троп и дорог, на техногенных элементах рельефа. При наличии общих диагностических видов – Medicago lupulina, Erodium cicutarium, Plantago lanceolata, Poa bulbosa, Lolium perenne – исследованные сообщества должны принадлежать к приведенному номинально в «Обзоре растительности Украины» классу Poetea bulbosae. Диагностическое значение усиливается за счет роста в исследованных сообществах также Buglossoides czernjajevii, Valerianella locusta, Lamium amplexicaule, Arabidopsis thaliana, Veronica hederifolia, V. persica, V. verna, Erophila verna, Anisantha tectorum, Draba nemorosa, Ranunculus illyricus и др. Большинство этих видов нашей флоры указываются как диагностические для классов: Koelerio-Corynephoretea canescentis, Sedo-Scleranthetea, Festuco-Brometea. Такое толкование является следствием их частой встречаемости в фитоценозах этого типа, но не соответствует биоморфо-феноритмотипичному статусу главных эдификаторов сообществ этих классов. Основными элементами ценозов Koelerio-Corynephoretea canescentis являются эуксерофильные граминоидные летневегетирующие гемикриптофиты, Sedo-Scleranthetea – летневегетирующие суккулентные хамефиты и гемикриптофиты, Festuco-Brometea – летневегетирующие мегатрофные ксерофиты широкого биоморфологичного спектра. Относительно обсуждаемой группы растений следует отметить, что они встречаются как в составе сообществ указанных классов, так и могут формировать небольшие по площади роста, но своеобразные фитоценозы с преобладанием и определяющим влиянием в них. Идентификация этих растительных сообществ с участием гелиофильных эфемероидов и озимых эфемеров позволила описать новую ассоциацию Anisantho tectorii-Poetum bulbosae ass. nova с тремя субассоциациями (plantaginetosum, buglossoidetosum, typicum), которая отнесена в состав нового союза Anisantho tectorii-Poeion bulbosae all. nova, который вошел в порядок Poetalia bulbosae класса Poetea bulbosaе, охватывающей средиземноморские сообщества сезонных многолетников и эфемероидов. Часть исследованных описаний отнесена к ассоциации Veronico dillenii-Secalietum sylvestris (союз Koelerion glaucae, порядок Festucetalia vaginatae) класса Koelerio-Corynephoretea canescentis

Strategy for the management of complex retinal detachments: the European vitreo-retinal society retinal detachment study report 2

OBJECTIVE: To study the outcome of the treatment of complex rhegmatogenous retinal detachments (RRDs). DESIGN: Nonrandomized, multicenter, retrospective study. PARTICIPANTS: One hundred seventy-six surgeons from 48 countries spanning 5 continents reported primary procedures for 7678 RRDs. METHODS: Reported data included clinical manifestations, the method of repair, and the outcome. MAIN OUTCOME MEASURES: Failure of retinal detachment repair (level 1 failure rate), remaining silicone oil at the study's conclusion (level 2 failure rate), and need for additional procedures to repair the detachments (level 3 failure rate). RESULTS: The main categories of complex retinal detachments evaluated in this investigation were: (1) grade B proliferative vitreoretinopathy (PVR; n = 917), (2) grade C-1 PVR (n = 637), (3) choroidal detachment or significant hypotony (n = 578), (4) large or giant retinal tears (n = 1167), and (5) macular holes (n = 153). In grade B PVR, the level 1 failure rate was higher when treated with a scleral buckle alone versus vitrectomy (P = 0.0017). In grade C-1 PVR, there was no statistically significant difference in the level 1 failure rate between those treated with vitrectomy, with or without scleral buckle, and those treated with scleral buckle alone (P = 0.7). Vitrectomy with a supplemental buckle had an increased failure rate compared with those who did not receive a buckle (P = 0.007). There was no statistically significant difference in level 1 failure rate between tamponade with gas versus silicone oil in patients with grade B or C-1 PVR. Cases with choroidal detachment or hypotony treated with vitrectomy had a significantly lower failure rate versus treatment with scleral buckle alone (P = 0.0015). Large or giant retinal tears treated with vitrectomy also had a significantly lower failure rate versus treatment with scleral buckle (P = 7×10(-8)). CONCLUSIONS: In patients with retinal detachment, when choroidal detachment, hypotony, a large tear, or a giant tear is present, vitrectomy is the procedure of choice. In retinal detachments with PVR, tamponade with either gas or silicone oil can be considered. If a vitrectomy is to be performed, these data suggest that a supplemental buckle may not be helpful. FINANCIAL DISCLOSURE(S): The author(s) have no proprietary or commercial interest in any materials discussed in this article