Коливання клімату й екосистемогенез українського соціуму від Різдва Христового до становлення Великого Князівства Литовського

Fluctuations in the climate of Eurasia during the Middle Holocene led to various adaptations of agriculture and livestock, which were engaged in the primitive ethnic groups in the current territory of Ukraine. Using the methods of paleogeography, paleoclimatology, paleobiology, the dynamics of landscape ecosystems are reconstructed and presented in the form of verbal and graphic models of the past dynamics. This allows us to understand the nature of agricultural sustainability, climatogenic transformation of landscapes and the peculiarities of the formation of the Ukrainian ethnic group in a dynamic natural environment. We show the decisive role of natural properties of local primary landscape ecosystems in the history of Ukrainian society from the time of the collapse of the Roman Empire to the beginning of the small ice age in Ukraine. The dynamics of the global and local climate (mesoclimate) is traced and analyzed and its connection and significant influence on the motivation of tribal movement in Central and Eastern Europe are shown. Migration waves, population outbreaks in some tribes, and the decline and assimilation of others are linked to the biotic, behavioral, and ultimately social and economic adaptation of peoples and the changing natural environment. The most effective and efficient adaptation is determined by the bioethological advantages of aboriginal (indigenous - those formed in the primary ecosystem) human tribal populations, prone to use their own ways of survival in local natural landscapes and often able to assimilate immigrant cultures. customs. According to our conclusions, based on the study of climate history and age dynamics of landscape ecosystems, the agricultural adaptability of primitive ethnic groups was the key to the survival and transformation of tribes into a nation during the Middle Holocene. The relatively stable ten-thousand-year climatic period of the Holocene already had extremes of high temperatures in the Minoan (Trypillia period), Roman warm subperiods (the period of prosperity of the Russian state), which are not yet surpassed. Ending in the middle of the twentieth century. it passes into the Anthropocene, and the climate changes rapidly in the direction of warming. Without an in-depth paleoecological analysis of the dynamics of landscape and biome ecosystems, it will be impossible to develop rational ways to adapt the agro-complex and environmentally safe nature management to the modern transformation of the Earth's climate and mesoclimate.Флуктуації клімату Євразії упродовж середнього Голоцену спричиняли різнопланову адаптацію землеробства і скотарства, яким займалися первісні етноси на теперішніх теренах України. З використанням методів палеогеографії, палеокліматології, палеобіології реконструйовано й подано у формі вербальних і графічних моделей минулого динаміку ландшафтних екосистем. Це дозволяє зрозуміти природу сталості сільського господарства, кліматогенної трансформації ландшафтів та особливості формування українського етносу в динамічному природному середовищі. Нами показана визначальна роль природних властивостей місцевих первинних ландшафтних екосистем в історії становлення українського соціуму від часів розпаду Римської Імперії до початку малого льодовикового періоду в Україні. Простежено й проаналізовано динаміку глобального та місцевого клімату (мезоклімату) й показано її зв’язок і вагомий вплив на мотивацію переміщення племен на теренах Центральної і Східної Європи. Міграційні хвилі, спалахи популяцій одних племен і занепад та асиміляція інших пов’язані з біотичною, поведінковою і врешті-решт соціальною та господарською адаптацією народів і мінливим природним середовищем. Найефективніша і результативна адаптація визначається біоетологічними перевагами аборигенних (автохтонних – таких, що утворилися у первинній екосистемі) людських племінних популяцій, схильних до використання своїх власних способів виживання у місцевих природних ландшафтах і часто спроможних асимілювати імміграційні хвилі працездатних прибульців прийнятного рівня культури і звичаїв. За нашими висновками на підставі дослідження історії клімату й вікової динаміки ландшафтних екосистем – сільськогосподарська адаптивність первісних етносів була ключем до виживання і перетворення племен у нації упродовж середнього Голоцену. Відносно стабільний десятитисячолітній кліматичний період Голоцен вже мав екстремуми високих температур у Мінойському (Трипільська доба), Римському теплих субперіодах (доба розквіту Руської Держави), які ще не перевершені. Закінчуючись у середині ХХ ст., він переходить в Антропоцен, а клімат стрімко змінюється у бік потепління. Без глибокого палеоекологічного аналізу динаміки ландшафтних і біомних екосистем виробити раціональні шляхи адаптації агрокомплексу і безпечного для довкілля природокористування до сучасної трансформації клімату на Землі та мезоклімату регіонів буде неможливо

Вплив селеніту натрію і кормової добавки “Метісевіт плюс” на протеїнсинтезувальну функцію та функціональний стан печінки щурів за тривалого кадмієвого та свинцевого навантаження

In the conditions of modern technogenic pollution of the environment, environmental problems, improving the quality of livestock products and their food safety is an important and urgent issue today. Pollution of the environment with heavy metals due to man-made activities of the population has led to a number of problems of agricultural production. The aim of the study was to investigate the effect of sodium selenite and feed additive “Metisevit plus” on the protein-synthesizing function and functional state of the liver of rats in lead-cadmium intoxication. It was found that the level of total protein in the blood of rats exposed to cadmium and lead was reduced. These changes were due to a decrease in albumin levels and an increase in globulin levels. Thus, hypoproteinemia resulting from cadmium and lead poisoning may indicate impaired hepatic protein synthesis. Transamination enzymes play a major role in the relationship between protein and carbohydrate metabolism, which is important for switching the oxidation of energy substrates from glucose to amino acid energy nutrition, which is extremely important under the influence of various environmental factors. The most active transaminases are aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase. In the study of the activity of aminotransferases in the serum of rats treated with lead acetate and cadmium chloride, an increase in the activity of enzymes in all periods of the study. The highest activity of aminotransferases was on days 21 and 28 of the experiment in the control group of rats, which carried out the combined load of cadmium and lead. Thus, the load of the body of animals with cadmium and lead contributes to the violation of the functional state and protein-synthesizing function of the liver of animals of the experimental groups. With the introduction of sodium selenite into the body of rats, the activity of ALT and AST in the serum of the first experimental group was slightly reduced compared with the control group. However, the activity of these enzymes did not reach physiological values. When setting the feed additive “Metisevit plus” throughout the experiment, it was found that the activity of aminotransferases in the serum of rats of the second experimental group ranged within physiological values. This is due to the hepatoprotective effect of the components of the feed additive “Metisevit Plus”. In the study of protein-synthesizing function of rat liver in experimental lead-cadmium toxicosis, it was found that after application to rats of the first experimental group of sodium selenite on days 14, 21 and 28, the level of total protein in serum gradually increased, but did not reach physiological values. Using the feed supplement “Metisevit plus” rats of the second experimental group, found a slightly higher level of total protein in their blood, which on the 28th day of the experiment reached physiological values and, accordingly, amounted to 66.8 ± 1.99 g/l. It should be noted that when administering the feed additive “Metisevit plus” protein-synthesizing liver function and liver function of rats of the second experimental group were restored faster than when administering sodium selenite to the first experimental group.В умовах сучасного техногенного забруднення навколишнього середовища екологічні проблеми, підвищення якості тваринницької продукції та її харчової безпеки є важливим і актуальним питанням сьогодення. Забруднення довкілля важкими металами внаслідок техногенної діяльності населення призвело до цілого ряду проблем сільськогосподарського виробництва. Метою роботи було дослідити вплив селеніту натрію і кормової добавки “Метісевіт плюс” на протеїнсинтезувальну функцію та функціональний стан печінки щурів за свинцево-кадмієвої інтоксикації. Встановлено, що у крові щурів, яким здійснювали кадмієве і свинцеве навантаження рівень загального протеїну знижувався. Дані зміни проходили за рахунок зниження рівня альбумінів та зростання рівня глобулінів. Таким чином, гіпопротеїнемія, яка виникає внаслідок отруєння Кадмієм і Свинцем, може вказувати про порушення протеїнсинтезувальної функції печінки. Ензимам трансамінування належить головна роль у взаємозв’язку протеїнового та вуглеводного обмінів, що важливо для перемикання окиснення енергетичних субстратів з глюкозного на амінокислотне енергетичне живлення, яке має виняткове значення за впливу різних чинників середовища. Найбільш активними трансаміназами є аспартат-амінотрансфераза та аланін-амінотрансфераза. При дослідженні активності амінотрансфераз у сироватці крові щурів, яким задавали ацетат свинцю та хлорид кадмію встановлено підвищення активності ензимів у всі періоди дослідження. Найвищою активність амінотрансфераз була на 21 і 28 доби досліду у контрольної групи щурів, який здійснювали сукупне навантаження Кадмієм і Свинцем. Отже навантаження організму тварин Кадмієм і Свинцем сприяє порушенню функціонального стану та протеїнсинтезувальної функції печінки тварин дослідних груп. При введенні в організм щурів селеніту натрію, активність АлАТ і АсАТ у сироватці крові першої дослідної групи дещо знижувалася порівняно з контрольною групою. Однак, активність даних ензимів не доходила до фізіологічних величин. При задаванні кормової добавки “Метісевіт плюс” протягом усього досліду встановлено, що активність амінотрансфераз у сироватці крові щурів другої дослідної групи коливалася у межах фізіологічних величин. Це зумовлено гепатопротекторною дією складників кормової добавки “Метісевіт плюс”. При дослідженні протеїнсинтезувальної функції печінки щурів за експериментального свинцево-кадмієвого токсикозу встановлено, що після застосування щурам першої дослідної групи селеніту натрію на 14, 21 і 28 доби рівень загального протеїну у сироватці крові поступово підвищувався, проте не досягав фізіологічних величин. Застосувавши кормову добавку “Метісевіт плюс” щурам другої дослідної групи, встановлено дещо вищий у їх крові рівень загального протеїну, який на 28 добу досліду досягав фізіологічних величин і відповідно становив 66,8 ± 1,99 г/л. Варто зазначити, що при задаванні кормової добавки “Метісевіт плюс” протеїнсинтезувальна функція печінки та функціональний стан печінки щурів другої дослідної групи відновлювалися швидше, ніж при задаванні селеніту натрію першій дослідній групі

Функціональне пристосування Quercus robur L. та Cercidiphyllum japonicum Siebold et Zucc. в урболандшафтах Львова

The general trends in the purity changes of the environment in connection with the urbanistic technogenesis were analyzed on the example of the largest city of Western Ukraine – Lviv – and its outskirts, Dublyany. The characteristic changes of some parameters of the main environmental factors – transformed ecosystems, including biogeochemical properties of edaphotope and pollution by heavy metals are described. Urbanization leads to a tendency of parkerising, alkalinization and significant measure of green zone soil contamination with heavy metals. The increase of the complex pressure of urban anthropogenic environment on vegetation is revealed and current changes of the chemical composition of dry matter of leaves of trees in terms of heavy metal content and structure-energy metabolites are analyzed. A significant accumulation of some chemical elements in the assimilation system of Quercus robur L. and Cercidiphyllum japonicum Siebold et Zucc. was found, their species-specific features of ash accumulative ability were revealed. Cercidiphyllum japonicum is proved to be a promising and effective, in terms of cleaning the environment from man-made pollution, decorative plant in the green belt of cities in the regions of Roztochchia and Pasmove Pobuzhya. Under the influence of edaphotope transformation and pollution in the assimilation bodies of woody plants some structural and metabolic changes occur to adapt to the new to their species environment. Oak as autochthonous species, has signs of stability of the metabolic system of assimilation to the urban genic changes. Cercidiphyllum’s structure demonstrates plasticity of dry matter of leaves, designed to adapt to the new environment acclimatization of exotic species, and thus performs an effective metal storage function in a green area of the city.На прикладі найбільшого міста заходу України Львова та Дублян виявлені тенденції зміни якостей навколишнього природного середовища в зв’язку з урботехногенезом та забрудненням. Урбанізація зумовлює тенденцію до фосфатизації, алкалізації та вагомого забруднення ґрунтів зеленої зони важкими металами. Показано зростання комплексного тиску урботехногенного середовища на рослини і проаналізовані актуальні зміни хімічного складу сухої речовини листків дерев за показниками вмісту важких металів та структурно-енергетичних метаболітів. З’ясовано істотне накопичення хімічних елементів в асиміляційному апараті дуба звичайного та багряника японського, виявлені їх видоспецифічні особливості щодо золоакумулятивної здатності. Обґрунтовано перспективність багряника японського, як ефективної з точки зору очищення довкілля від забруднень, декоративної породи у зеленій зоні міст регіону Розточчя і Пасмового Побужжя. Під впливом трансформації едафотопа й забруднення в асиміляційних органах деревних рослин відбуваються структурно-метаболічні зміни, спрямовані на пристосування видів у новому для них довкіллі. Дуб звичайний має ознаки стійкості метаболізму асиміляційних органів до урбогенних змін. Багряник японський має пластичну структуру сухої речовини листків, динамічно змінює її у новому для інтродуцента середовищі акліматизації і, при цьому виконує ефективну металоакумуляційну функцію у зоні міста

Optimization of nitrogen fertilizer of the dark-gray soldized soil of the western forest steppe for using nitrification inhibitor

Nitrogen is a key element for the growth and yield of all crops. Increased doses of nitrogen do not give the expected return, create a danger of leaching of nitrates, activate the emission of nitrous oxide. These problems make it necessary to solve the urgent issue of optimizing nitrogen nutrition using the nitrogen stabilizer nitrapyrin. The purpose of our research under conditions of sufficient moisture in the Western Forest Steppe was to find out the effect of the urease inhibitor on the agrochemical parameters of the dark gray forest podzolized light loam soil, as well as the effect on the yield of winter barley. We conducted field experiments at the Lviv National University of Nature Management. We used traditional methods of field research and standardized methods of laboratory analysis. A positive effect of the use of the nitrogen stabilizer nitrapyrin on the funds of nitrogen, phosphorus and potassium available for nutrition, as well as on the reduction of soil acidity, was established. The highest content of easily hydrolyzable nitrogen was achieved when applying N23P60K60 in autumn + N97 in the phase of vegetation recovery with nitrapyrin – 132 mg/kg of soil. This was 28 mg/kg more than the traditional fertilization system without nitrapyrin (N60P60K60). Application of 120 kg/ha of nitrogen in the form of urea created a reserve 3.3 times higher, and ammonium nitrate created a reserve 3.6 times higher than the unfertilized version. Nitrapyrin, a stabilizer of nitrates, made it possible to limit their formation with the introduction of urea by 3 5%, ammonium nitrate by 10 %. The nitrogen application rate of N120 kg/ha per year led to the annual emission of nitrous oxide in the amount of 121.5 kg/ha. Nitrapyrin limited the amount of nitrous oxide emission by 3.3–7.2 kg/ha, depending on the amount of nitrogen application rate. The use of ammonium nitrate at the rate of N120 when applied in the spring caused the highest level of nitrogen oxide emissions (29.5 kg/ha of soil). However, the application of this fertilizer and inhibitor reduced gaseous nitrogen losses to 25.9 kg/ha when applied to restore vegetation. The introduction of N97 (ammonium nitrate) + N-Lok Max under winter barley during the restoration of vegetation on the background of N23P60K60 under plowing gave the highest average yield in the experiment for 2020–2022 – 7.65 t/ha, for 2022 – 7.90 t/ha. The 3D regression model of winter barley grain yield under the influence of the synergistic effect of both forms of nitrogen illustrates the importance of balancing the funds of forms of this nutrient element in the soil

Роль гіпоксії та протонного механізму парієтальних клітин у виникненні стрес-індукованих та пептичних виразок

Based on experimental and clinical research, the authors revealed the preventive and therapeutic effect of continued intragastric delivery of molecular oxygen in case of stress-induced and peptic erosions and ulcers of stomach and duodenum. The hypothesis of possible role of hypoxia in the mechanism of injury of parietal cells is based on a consequence of transfer of protons from matrix of mitochondria and its further accumulation in cytoplasm. In this situation, the H+-dependent processes occur, particularly ATP synthesis and production of hydrochloric acid for which the protons are used. На основе экспериментальных и клинических исследований авторы обнаружили предупредительный и лечебный эффект от непрерывного длительного внутрижелудочного введения молекулярного кислорода при стрессовых и пептических эрозии и язвах желудка и двенадцатиперстной кишки. Предложена гипотеза роли гипоксии в повреждении париетальных клеток вследствие перемещения протонов из матрикса митохондрий и накопление их в цитоплазме. При этом в клетках происходят конкурирующие, Н + зависимые процессы: синтез АТФ и продукция соляной кислоты, на обеспечение которых используются протоны.На основі експериментальних і клінічних досліджень автори виявили попереджувальний і лікувальний ефект від безперервного тривалого внутрішньошлункового введення молекулярного кисню при стресових та пептичних ерозіях і виразках шлунка і дванадцятипалої кишки. Запропоновано гіпотезу ролі гіпоксії в ушкодженні парієтальних клітин внаслідок переміщення протонів з матриксу мітохондрій та накопичення їх у цитоплазмі. При цьому в клітинах відбуваються конкуруючі, Н+ залежні процеси: синтез АТФ та продукція хлористоводневої кислоти, на забезпечення яких використовуються протони.

Development of a Promising System for Diagnosing the Frogs of Railroad Switches Using the Transverse Profile Measurement Method

We have developed a system for diagnosing the frogs of railroad switches, based on the application of modern microcontrollers of the type ESP with high technical characteristics and the simultaneous use of the information technology IoT (Internet of Things). The proposed system has advantages over mechanical systems in terms of the accuracy of data, their operational processing and submission to user in order to analyze technical condition of frogs at railroad switches. The results of measuring the transverse profile of frogs at railroad switches make it possible to take scientifically-substantiated decisions regarding the need for recovery repair of frogs by the method of surfacing and for control over gradual decrease in their carrying capacity, for establishing their actual technical condition and residual resource.We carried out experimental-theoretical research into longitudinal profile of frogs at railroad switches laid on the reinforced concrete bars. It was established as a result that after passing 50–65 million tons of cargo (that corresponds to the medium degree of wear) the trajectory takes the shape of a bump. We observe sharp hollows on the reinforced concrete base in the zone where a wheel rolls from a rail wing onto the core, characterized by significant total inclination. Subsequently, when the passed cargo increases, the number of sinusoidal irregularities grows. At wear close to maximal (80–95 million tons passed), the percentage of unfavorable trajectories (sinusoidal and hollows) grows; at low wear, they make up 49.8 %, at a wear of 5–6 mm and larger – 88.3 %. Sometimes there is a transformation of the sinusoidal irregularities into the wave-shaped ones.We have established characteristic motion trajectories of the center of mass of the wheel over the frog depending on the wear of rail wings and the core of a frog and the passed cargo. A mathematical model was constructed for predicting the wear of frog profile depending on the total weight of passed cargo