ЕКОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ АГРОСФЕРИ ЗОНИ ВПЛИВУ УРБОСИСТЕМИ ЯК ЗАСІБ УПРАВЛІННЯ ЇЇ СТАЛІСТЮ

The main approaches to the organization of ecological monitoring of the agrosphere of the zone of influence of the urban system are highlighted in the article. The purpose of the study is to substantiate the system of ecological monitoring of the agro-sphere of the zone of influence of the urban system as a means of managing its sustainability. The object of research is the components of the agrosphere and sources of influence on them, in particular land resources and soils, atmospheric air and surface waters etc. The subject of the environment is the organization and functioning of the system of ecological monitoring, assessment and forecasting of the state of the main components of the agrosphere, the nature of the impact of natural and anthropogenic factors on them. The research methods are used in the work: theoretical, experimental, field. The research was carried out on the example of the agrosphere in the zone of influence of the urban system of Rivne, which is differentiated by socio-economic, ecological condition into three zones: resistant, dissipative and buffer. Monitoring is planned at two levels: regional and local. We propose to expand the regional (regional) monitoring system with the mandatory inclusion of observation in the areas of agro-sphere zone of urban system influence. The main principles of improving the monitoring system are described, namely administrative-territorial and basin. The system of monitoring of agrosphere of zone of urban system influence which provides system of supervision, estimation, the forecast on a condition of components of agrosphere is offered. Improving the monitoring and control system for the local level is aimed at tracking certain processes and phenomena that can lead to crises and deterioration of environmental safety, sustainability of the urban system and the agro-sphere of the zone of urban system influence. The monitoring system allows to form an ecological information database for users from the local to the regional level, for effective management of economic use of the agrosphere of zone of urban system influence, ensuring its sustainable development.У статті висвітлено основні підходи до організації екологічного моніторингу агросфери зони впливу урбосистеми. Запропоновано систему моніторингу агросфери ЗВУ, яка передбачає систему спостереження, оцінювання, прогноз за станом складових агросфери та дозволяє сформувати еколого-інформаційну базу даних для користувачів від локального до регіонального рівня, для ефективного управління господарським використанням агросфери ЗВУ, забезпечення її сталого розвитк

ПІДХОДИ ЩОДО ОПТИМІЗАЦІЇ ЛАНДШАФТНО-ТЕРИТОРІАЛЬНОЇ СТРУКТУРИ БАСЕЙНІВ МАЛИХ РІЧОК (НА ПРИКЛАДІ БАСЕЙНУ Р. ТУРІЯ)

Implementation of an integrated method to water resources management based on the basin principle is one of the main provisions of the EU Water Framework Directive 2000/60/EC. Integrated river basin management is based on the fact that natural ecosystems within it, including nearby wetlands and groundwater systems, are a source of freshwater. In the basins of small rivers, the nature and usage intensity of the catchment area determine the hydrochemistry of water and the general state of aquatic ecosystems. In this regard, research in this direction is relevant. The article presents methods of optimizing the landscape territorial structure of small river basins within the framework of integrated river basin management using the example of the river Turia basin. The general ecological condition of the river widely depends on the level of anthropogenic load on the small river basins, which are tributaries of the 1st and 2nd order. Violation of the optimal ratio between stable and unstable elements of the landscape, imperfect anti-erosion organization of the territory of agricultural land leads to a rapid passage of surface runoff, activation of erosion processes and, as a result, siltation of rivers. Excessive agricultural development of river basin territories causes diffuse pollution of surface waters with biogenic substances, pesticides and other plant protection products, which negatively affects the state of aquatic ecosystems. To optimize the basin landscape-territorial structure, we propose to use a methodology for assessing the ecological state of small rivers according to a complex indicator of anthropogenic load, which makes it possible to assess the ecological state of the river basin and outline the main directions for optimizing its landscape-territorial structure and general ecological state. Optimization of the landscape structure in river basins can be achieved through the creation of a system of anti-erosion, water protection, field-protective forest belts and continuous plantations on lands, which are not in use for agricultural production. To restore river ecosystems, it is necessary to enlarge the territory of floodplain meadows and ecotones and to form a multispecies herbage. In this case, a special role is played by the arrangement of water protection zones and coastal strips, within which economic activity must be strictly regulated by the requirements of the legislation.Реалізація інтегрованого підходу в управлінні водними ресурсами за басейновим принципом є одним з головних положень Водної рамкової директиви ЄС 2000/60/ЄС. Інтегроване управління річковим басейном ґрунтується на тому принципі, що природні екосистеми в його межах, включаючи прилеглі водно-болотні угіддя та підземні водні системи, є джерелом прісної води. В басейнах малих річок характер та інтенсивність використання водозбірної площі значною мірою визначає гідрохімію води та загальний стан водних екосистем. У зв’язку з цим дослідження у цьому напрямі є актуальними. У статті представлено підходи до оптимізації ландшафтної територіальної структури басейнів малих річок в рамках інтегрованого управління річковим басейном на прикладі басейну р. Турія. Загальний екологічний стан річки значною мірою залежить від рівня антропогенного навантаження на басейни малих річок, що є притоками 1-го та 2-го порядків. Порушення оптимального співвідношення між стійкими та нестійкими елементами ландшафту, недосконала протиерозійна організація території сільськогосподарських угідь призводить до швидкого проходження поверхневого стоку, активізації ерозійних процесів і, зрештою, замулення водних об’єктів. Надмірне сільськогосподарське освоєння територій басейнів річок обумовлює дифузне забруднення поверхневих вод біогенними речовинами, пестицидами та іншими засобами захисту рослин, що негативно позначається на стані водних екосистем. Для оптимізації басейнової ландшафтно-територіальної структури ми пропонуємо використовувати методику оцінки екологічного стану малих річок за комплексним показником антропогенного навантаження, яка дозволяє оцінити екологічний стан басейну річки і намітити основні напрями оптимізації його ландшафтно-територіальної  структури та загального екологічного стану. Оптимізація структури ландшафту в басейнах рік може бути досягнута за рахунок створення системи протиерозійних, водоохоронних, полезахисних лісосмуг та суцільних насаджень на землях, що не використовуються у сільськогосподарському виробництві. Для відновлення річкових екосистем необхідно збільшити територію заплавних лук та екотонів і сформувати багатовидовий травостій. Особливу роль при цьому відіграє облаштування водоохоронних зон та прибережних смуг, у межах яких господарська діяльність має жорстко регламентуватися відповідно до вимог законодавства

ОЦІНКА ПОТЕНЦІЙНОГО ВПЛИВУ РІЛЬНИЦТВА У РІВНЕНСЬКІЙ ОБЛАСТІ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ

Atmospheric air pollution is very significant for people and the environment.Agricultural lands on the territory of Ukraine occupy almost 80% of the area of land used. The total land area of the Rivne region is 2005.1 thousand hectares, of which 46.2% is agricultural lands. The soil cover of the Rivne region is very heterogeneous. The following types of soils predominate – sod-podzolic, sod, peat, and others. The main form of economic activity on these lands is farming. The ecological impact of farming on the state of atmospheric air has been insufficiently studied.The article considers potential types of the negative ecological impact of technological processes of farming on the ecological state of atmospheric air in the Rivne region.The processes of the negative impact of agriculture on the environment are typical for the north-western region of Ukraine. In the Rivne region, the most common types of soil degradation are water erosion – 56%, wind erosion – 28%, chemical – 12%, physical degradation – 4%. The following negative influences on atmospheric air are formed in agriculture: mechanical, chemical, biological, noise.A separate environmental problem is the burning of straw.In particular, according to statistical data in 2019, in terms of administrative districts of the region, the calculation of emissions of pollutants and greenhouse gases generated by internal combustion engines of agricultural machinery, as well as the calculation of soil losses due to wind erosion in the fields. It is established that the lands of Zarichne and Dubrovytsia districts have the least impact from wind erosion (according to the old administrative division). The lands of Kostopil districts, Zdolbuniv districts, Korets, Dubnо, and Ostroh districts were most affected (according to the old administrative division). Several recommendations have been developed to minimize the negative environmental impact of farming on the state of atmospheric air in the region.У статті розглянуто потенційні види негативного екологічного впливу технологічних процесів рільництва на екологічний стан атмосферного повітря у Рівненській області.За статистичними даними 2019 р., у розрізі адміністративних районів області проведено розрахунок викидів забруднюючих речовин та парникових газів, що утворюються внаслідок роботи двигунів внутрішнього згоряння сільськогосподарської техніки, а також розрахунок втрат ґрунту внаслідок вітрової ерозії на полях області. Встановлено, що найменшого впливу від вітрової ерозії зазнають землі Зарічненського та Дубровицького районів (за старим адміністративним поділом). Найбільшого впливу зазнали землі Костопільського, Здолбунівського, Корецького, Дубенського та Острозького районів (за старим адміністративним поділом). Розроблено ряд рекомендацій для мінімізації негативного екологічного впливу рільництва на стан атмосферного повітря в регіоні

ГЕНЕТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ, МІНЛИВІСТЬ СТІЙКОСТІ ДО БУРОЇ ІРЖІ У ГІБ-РИДІВ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ ЗА РІЗНИХ УМОВ ВИРОЩУВАННЯ

The article presents systems that determine the nature of inheritance of plant resistance to pathogens, often quite complex, and genetic analysis indicates no manifestation of complementary modification and epistatic interaction of genes that control and alter the effect of major resistance genes.Of great importance is the ecological-genetic approach to studying the causes of many conflicting literary interpretations and establishing their views on the assessment of genetic sources of oligogenic and especially polygenic resistance of plants to specific environmental conditions.It is proved that the most promising direction in the creation of resistant varieties to brown rust is synthetic selection, ie the preservation of genes of specific and nonspecific resistance in one variety. The use of sources of resistance in the selection process should be preceded by analysis of their genetic control with the subsequent formation of a bank of resistance genes. The basis for their creation is information about the genetic virulence of the pathogen, its variability and interaction with resistance genes. The ultimate goal is isolation in the recultivated variety.In terms of resistance to brown rust, the combinations Obriv/Sania, №9314/Odesa semi-dwarf, Kherson/№ 9471 are valuable, most plants were slightly affected – within 0–10%.In hybrid populations with a predominance of field resistance to brown rust, the selection of positive variants in F2 is almost impossible, because the offspring with high resistance are largely heterozygous and isolation of homozygous resistant biotypes is possible only in F3-F4.In crosses with varieties with dominant control of brown rust resistance in cleavage generations, the isolation of biotypes with high resistance was observed, the genetic basis of which was the cumulative and complementary interaction of relevant oligogens with small resistance genes, and in some hybrids when changing growing conditions (irrigation, without irrigation).У статі наведено системи, які визначають характер успадкування стійкості рослин до патогенів, нерідко досить складні, а генетичний аналіз вказує не прояв комплементарної модифікаційної і епістатичної взаємодії генів, які контролюють і змінюють ефект основних генів стійкості.Велике значення має еколого-генетичний підхід вивчення причин багатьох суперечливих літературних тлумачень і встановлення своїх поглядів відносно оцінки генетичних джерел олігогенної і особливо полігенної стійкості рослин для конкретних умов зовнішнього середовища.Доведено, що найбільш перспективним напрямом у створені стійких сортів до бурої іржі є синтетичне селекції, тобто збереження генів специфічної і неспецифічної стійкості в одному сорті. Використання джерел стійкості в селекційному процесі повинен передувати аналіз їх генетичного контролю з подальшим формуванням банку генів стійкості. Основою для їх створення є інформація, про генетичну вірулентність патогена, її мінливості та взаємодії з генами стійкості. Кінцевою метою є ізоляція в рекулентний сорт.За стійкістю до бурої іржі цінність представляють комбінації Обрій/Санія, № 9314/Одеська напівкарликова, Херсонська безоста/№ 9471, більшість рослин уражалась незначною мірою – в межах 0–10%.У гібридних популяцій з домінуванням польової стійкості до бурої іржі добір позитивних варіантів в F2 практично неможливий, тому що, нащадками з високою стійкістю значною мірою гетерозиготні і виділення гомозиготних стійких біотипів можливе лише в F3-F4.У схрещуваннях з участю сортів з домінантним контролем стійкістю до бурої іржі в розщеплюючих генераціях спостерігалось виділення біотипів з високою стійкістю, генетичною основою яких була кумулятивна і комплементарна взаємодія відповідних олігогенів з малими генами стійкості, а в деяких гібридів відмічено посилення (послаблення) їх дії генами модифікаторами при зміні умов вирощування (зрошення, без зрошення)

Development of agroecosystems under climate change in Western Polissya, Ukraine

New agricultural operations using intensive technologies more and more intensify processes of soil cover degradation, which are substantially accelerated due to climate changes. Climate is the primary factor that determines agricultural productivity. Due to the significant increase of air temperature in winter months, the temporal shift of development of natural processes, prolongation of frost-free period and duration of vegetation period for crops, there happens a change of agroclimatic conditions of growth, development, and productivity of crops. The purpose of this article is to present the results of a study of peculiarities of agroecosystems state formation in the Western Polissya region of Ukraine under effects of climate change and to determine agroecological consequences of such changes. The study was performed in conditions of the Rivne region (oblast) located within the Western Polissya region of Ukraine. Climate changes have enabled growing non-typical Western Polissya warm-weather crops, including early- and late-ripening sunflower varieties. During the last five years, sunflower yields in the Rivne region are 19% greater than average yields in Ukraine and 39% greater than average yields in southern regions of Ukraine, for which this agricultural crop is typical. Thanks to sufficient water availability, plantings do not require irrigation, which substantially decreases costs. At the same time, much greater washing out of organic compounds and nutrients from the soil. An increase of sunflower cultivation area displaces traditional cereal cultures will aggravate the disbalance of agroecosystems of Ukrainian Western Polissya, promote further development of degradation processes, and impede agrosystems self-recovery and self-regulation. According to prognosis results, we estimated that it is necessary to maintain a balanced approach to growing crops (first of all, the new warm-season ones, which have appeared in the structure of planted areas due to climate change). We also suggest changing their growing techniques, as it is impossible to obtain high productivity with no environmental damage just thanks to climate changes, without maintaining an ecological balance in the agroecosystems

Systematic study of flow vector fluctuations in √SNN=5.02 TeV Pb-Pb collisions

Measurements of the pT-dependent flow vector fluctuations in Pb-Pb collisions at sNN=5.02TeV using azimuthal correlations with the ALICE experiment at the Large Hadron Collider are presented. A four-particle correlation approach [ALICE Collaboration, Phys. Rev. C 107, L051901 (2023)2469-998510.1103/PhysRevC.107.L051901] is used to quantify the effects of flow angle and magnitude fluctuations separately. This paper extends previous studies to additional centrality intervals and provides measurements of the pT-dependent flow vector fluctuations at sNN=5.02TeV with two-particle correlations. Significant pT-dependent fluctuations of the V - 2 flow vector in Pb-Pb collisions are found across different centrality ranges, with the largest fluctuations of up to ∼15% being present in the 5% most central collisions. In parallel, no evidence of significant pT-dependent fluctuations of V - 3 or V - 4 is found. Additionally, evidence of flow angle and magnitude fluctuations is observed with more than 5σ significance in central collisions. These observations in Pb-Pb collisions indicate where the classical picture of hydrodynamic modeling with a common symmetry plane breaks down. This has implications for hard probes at high pT, which might be biased by pT-dependent flow angle fluctuations of at least 23% in central collisions. Given the presented results, existing theoretical models should be reexamined to improve our understanding of initial conditions, quark-gluon plasma properties, and the dynamic evolution of the created system

Hypertriton Production in p-Pb Collisions at √sNN = 5.02 TeV

The study of nuclei and antinuclei production has proven to be a powerful tool to investigate the formation mechanism of loosely bound states in high-energy hadronic collisions. The first measurement of the production of ${\rm ^{3}_{\Lambda}\rm H}$ in p-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 5.02 TeV is presented in this Letter. Its production yield measured in the rapidity interval -1 < y < 0 for the 40% highest multiplicity p-Pb collisions is ${\rm d} N /{\rm d} y =[\mathrm{6.3 \pm 1.8 (stat.) \pm 1.2 (syst.) ] \times 10^{-7}}$. The measurement is compared with the expectations of statistical hadronisation and coalescence models, which describe the nucleosynthesis in hadronic collisions. These two models predict very different yields of the hypertriton in small collision systems such as p-Pb and therefore the measurement of ${\rm d} N /{\rm d} y$ is crucial to distinguish between them. The precision of this measurement leads to the exclusion with a significance larger than 6$\sigma$ of some configurations of the statistical hadronisation, thus constraining the production mechanism of loosely bound states

Skewness and kurtosis of mean transverse momentum fluctuations at the LHC energies

The first measurements of skewness and kurtosis of mean transverse momentum (〈pT〉) fluctuations are reported in Pb–Pb collisions at sNN = 5.02 TeV, Xe–Xe collisions at sNN = 5.44 TeV and pp collisions at s=5.02 TeV using the ALICE detector. The measurements are carried out as a function of system size 〈dNch/dη〉|η|&lt;0.51/3, using charged particles with transverse momentum (pT) and pseudorapidity (η), in the range 0.2&lt;3.0 GeV/c and |η|&lt;0.8, respectively. In Pb–Pb and Xe–Xe collisions, positive skewness is observed in the fluctuations of 〈pT〉 for all centralities, which is significantly larger than what would be expected in the scenario of independent particle emission. This positive skewness is considered a crucial consequence of the hydrodynamic evolution of the hot and dense nuclear matter created in heavy-ion collisions. Furthermore, similar observations of positive skewness for minimum bias pp collisions are also reported here. Kurtosis of 〈pT〉 fluctuations is found to be in good agreement with the kurtosis of Gaussian distribution, for most central Pb–Pb collisions. Hydrodynamic model calculations with MUSIC using Monte Carlo Glauber initial conditions are able to explain the measurements of both skewness and kurtosis qualitatively from semicentral to central collisions in Pb–Pb system. Color reconnection mechanism in PYTHIA8 model seems to play a pivotal role in capturing the qualitative behavior of the same measurements in pp collisions

Measurement of the non-prompt D-meson fraction as a function of multiplicity in proton-proton collisions at s \sqrt{s} = 13 TeV

The fractions of non-prompt (i.e. originating from beauty-hadron decays) D0 and D+ mesons with respect to the inclusive yield are measured as a function of the charged-particle multiplicity in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of √s = 13 TeV with the ALICE detector at the LHC. The results are reported in intervals of transverse momentum (pT) and integrated in the range 1 < pT < 24 GeV/c. The fraction of non-prompt D0 and D+ mesons is found to increase slightly as a function of pT in all the measured multiplicity intervals, while no significant dependence on the charged- particle multiplicity is observed. In order to investigate the production and hadronisation mechanisms of charm and beauty quarks, the results are compared to PYTHIA 8 as well as EPOS 3 and EPOS 4 Monte Carlo simulations, and to calculations based on the colour glass condensate including three-pomeron fusion

Characterizing the initial conditions of heavy-ion collisions at the LHC with mean transverse momentum and anisotropic flow correlations

Correlations between mean transverse momentum and anisotropic flow coefficients or are measured as a function of centrality in Pb–Pb and Xe–Xe collisions at sqrt(sNN) = 5.02 TeV and 5.44 TeV, respectively, with ALICE. In addition, the recently proposed higher-order correlation between [pt], v2, and v3 is measured for the first time, which shows an anticorrelation for the presented centrality ranges. These measurements are compared with hydrodynamic calculations using IP-Glasma and TRENTO initial-state shapes, the former based on the Color Glass Condensate effective theory with gluon saturation, and the latter a parameterized model with nucleons as the relevant degrees of freedom. The data are better described by the IP-Glasma rather than the TRENTO based calculations. In particular, Trajectum and JETSCAPE predictions, both based on the TRENTO initial state model but with different parameter settings, fail to describe the measurements. As the correlations between [pt] and vn are mainly driven by the correlations of the size and the shape of the system in the initial state, these new studies pave a novel way to characterize the initial state and help pin down the uncertainty of the extracted properties of the quark–gluon plasma recreated in relativistic heavy-ion collisions