СИСТЕМНА МОДЕЛЬ ІНТЕГРОВАНОГО УПРАВЛІННЯ ВОДНИМИ РЕСУРСАМИ р. ІНГУЛЕЦЬ ЗА БАСЕЙНОВИМ ПРИНЦИПОМ

For integrated water management in river basins in Ukraine, there is no toolkit for system modeling and selection of management structure in river basins according to environmental and economic criteria, which corresponds to the creation of water management systems under conditions of sustainable development. Therefore, the urgent task is to develop a system model of integrated water management on the example of the Ingulets River basin. The purpose of the work is to create a system model of integrated water resources management in Ingulets River basin, which provides scenario modeling of technological solutions, their evaluation and optimization of economic criteria for efficient water use under environmental constraints and criteria for achieving a good or excellent ecological status of the river basin. The system model is used as a toolkit, the method of decomposition of the river basin into subsystems, analysis of subsystems and their composition into a holistic model of integrated management by the basin principle. Telecommunication methods are proposed to improve monitoring. A method of scenario analysis is proposed, which performs simulation modeling of prospective management scenarios at the first level of the hierarchy, and at the second level - options are evaluated according to the criteria of cost-effective water use with environmental objectives and regulatory restrictions. For simulation modeling, a system of balance difference equations for the dynamics of water masses, mixing and spreading of pollution in rivers and reservoirs is formalized. A system of combined control for the impulse method of river washing was developed. Multicriteria optimization of variants of the control structure is carried out on the Pareto principle. A system model has been developed for integrated water resources management in the Ingulets River basin that meets the requirements of the EU Water Framework Directive on the establishment of cost-effective water use while ensuring good or excellent ecological status of rivers. The structural and functional diagram of the system model includes the subsystems: the water supply subsystem of the Dnipro-Ingulets canal; a subsystem for flushing the Ingulets River from the Karachunivske reservoir and displacing the saline prism into the Dnipro River; subsystem of environmental safety when discharging pollution into the river Ingulets; subsystem of water supply for irrigation in the Ingulets irrigation system, prevention of soil salinization. A system of technological, economic and environmental criteria for evaluating integrated management by the basin principle has been developed. They include maintaining the water level in reservoirs, displacement of salt water prism and limitation on water quality, ensuring the ecological condition of the river, and the dynamics of water resources consumption. Technological criteria determine the maintenance of water levels in reservoirs. Cost-effective water use is estimated on the basis of the dynamics of water consumption for river washing and irrigation. The formalized integrated management system in the Ingulets River basin includes operational water resources management and structure management. Integrated management is carried out according to subsystems, types of management and a system of criteria. For operational management the balance differential equations of water exchange in reservoirs are formalized. A two-layer model of water masses dynamics, pollutants distribution and mixing when flushing rivers from reservoirs is used. Scenario analysis is offered to select the optimal structure of the management system. Simulation scenarios are being simulated. Scenario optimization is performed on the Pareto principle. An example of evaluating the effectiveness of the proposed system and its comparison with the existing regulations for Ingulets River flushing is given.Розроблена системна модель для інтегрованого управління водними ресурсами басейну р. Інгулець, що відповідає вимогам Водної рамкової Директиви ЄС про встановлення економічно ефективного водокористування із забезпеченням доброго або відмінного екологічного стану річок. Структурно-функціональна схема системної моделі включає підсистеми: подачі води каналом Дніпро-Інгулець; промивки р. Інгулець з Карачунівського водосховища та витіснення призми солоних вод в р. Дніпро; екологічної безпеки при скидах забруднень у р. Інгулець; подачі води на зрошення в Інгулецьку зрошувальну систему, попередження засолення та осолонцювання ґрунтів. Розроблено систему технологічних, економічних та екологічних критеріїв оцінки інтегрованого управління за басейновим принципом. Технологічні критерії визначають підтримання рівнів води у водосховищах. Екологічні критерії включають витіснення призми солоних вод та обмеження на якість води, забезпечення доброго екологічного стану річки. Економічно ефективне водокористування оцінюється за критерієм динаміки витрат водних ресурсів на промивку річки та на зрошення. Інтегроване управління здійснюється за підсистемами, за видами управління та за системою критеріїв. Система інтегрованого управління в басейні р. Інгулець включає оперативне управління водними ресурсами та управління структурою. Для вибору оптимальної структури системи управління пропонується сценарний аналіз. Проводиться імітаційне моделювання варіантів сценаріїв на основі оперативного управління. Для цих цілей формалізовано балансові різницеві рівняння водообміну у водосховищах, двошарову модель динаміки водних мас, відповідно поширення, змішування забруднюючих речовин при промивках річок із водосховищ. Оптимізація варіантів сценаріїв здійснюється за принципом Парето. Наводиться приклад оцінювання ефективності запропонованої системи управління і її порівняння з існуючим регламентом промивки р. Інгулець

ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ МЕЛІОРОВАНОЇ ЗАПЛАВИ р. ІРПІНЬ ЗА СУЧАСНИХ СОЦІАЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИХ І КЛІМАТИЧНИХ ТРАНСФОРМАЦІЙ

Relevance of research. As a result of row of reasons of socio-economic character, there has been a decrease in volumes and a decrease in the efficiency of the use of drained land over the last two decades, primarily within river floodplains. The purpose of the study is to determine the prospects and problems of the development of reclaimed areas of the Irpin river floodplain under transformed climatic conditions and the nature of land use. Research methods - field surveys, monitoring observations of water levels in canals and groundwater levels, systematic and cartographic data analysis and hydrological calculations. Research results and main conclusions. Based on the research findings in the typical pilot territories of Irpin’s drainage-irrigation system (DIS), the current state and main problems of the use of drained lands within the Irpen’s river floodplain are characterized, as well as the prospects for the further development of reclaimed floodplain areas during the transformation of climatic conditions and land use are determined.  It has been established that significant factors influencing the decrease in the level of use of drained agricultural land of the floodplain for its intended purpose are the fragmentation of land shares, the limited financial capabilities of their owners, the nationwide tolerance for long-term non-use of reclaimed lands, as well as the tendency to increase the number of peat fires and floodplain buildings development. It was determined that the unsatisfactory technical condition of a significant part of the on-farm drainage canals of the Irpin’s DIS, the majority of hydrotechnical water control structures on them, siltation of the estuarine parts of closed drainage collectors and a decrease in the depth of its occurrence in areas with peat deposits due to their runoff, precipitation, mechanical removal and burning out ensuring a favorable water regime of soils and protection of the agricultural lands from flooding on the floodplain of the Irpin’s River without redesign or modernization of the DIS. It is noted that the perspective direction of the use of drained floodplain lands is the cultivation of berry crops with an application of drip irrigation. I It is determined that, taking into account the potential negative water and environmental consequences of housing, especially multi-story, floodplain development, its use as a town-planning resource should be geographically limited and aimed primarily at creating of recreational areas and to be carried out in compliance with the requirements of water and land legislation.Унаслідок низки причин соціально-економічного характеру протягом двох останніх десятиліть відбувається зменшення обсягів і зниження ефективності використання осушуваних земель, насамперед у межах річкових заплав. За результатами досліджень на типових пілотних територіях Ірпінської осушувально-зволожувальної системи (ОЗС) охарактеризовано сучасний стан та основні проблеми використання земель у межах заплави р.Ірпінь, а також визначено перспективи подальшого розвитку меліорованих заплавних територій за трансформованих кліматичних умов і землекористування. Встановлено, що істотними чинниками впливу на зниження рівня використання осушуваних сільськогосподарських угідь заплави за цільовим призначенням є фрагментарність земельних паїв, обмежені фінансові можливості їх власників, загальнодержавна толерантність до тривалого невикористання меліорованих земель, а також тенденція до зростання кількості торфових пожеж і забудови заплави. Визначено, що незадовільний технічний стан значної частини внутрішньогосподарських осушувальних каналів Ірпінської ОЗС, більшості гідротехнічних водорегулювальних споруд на них, замулення пригирлових частин колекторів закритого дренажу та зменшення глибини його залягання на ділянках із торфовими відкладами через їхнє спрацювання, осідання, механічне вилучення та вигорання ускладнюють забезпечення сприятливого водного режиму ґрунтів і захисту сільськогосподарських угідь від затоплення без проведення реконструкції або модернізації ОЗС. Зазначено, що перспективним напрямом використання осушуваних заплавних земель є вирощування ягідних культур із застосуванням для поливу краплинного зрошення. Визначено, що з огляду на потенційні негативні водно-екологічні наслідки житлової, особливо багатоповерхової, забудови заплави, використання її як містобудівного ресурсу має бути обмеженим та спрямованим,переважно, на створення рекреаційних зон і здійснюватися за дотримання вимог водного та земельного законодавства

Materials for the mycobiota of the National Natural Park "Oleshkivski Pisky" and the surrounding areas (Kherson region, Ukraine).

АКУЛОВ О. Ю., ЛЕОНТЬЄВ Д. В., САВЧЕНКО А. О., УСІЧЕНКО А. С., ШЛАХТЕР М. Л., ЯЦЮК І. І. (2016). Матеріали до мікобіоти Національного природного парку “Олешківські піски” та прилеглих територій (Херсонська область, Україна). Чорноморськ. бот. ж., 12 (2) : 178-190. doi :10.14255/2308-9628/16.122/7.В ході дослідження мікобіоти Національного природного парку “Олешківські піски” нами було виявлено 112 видів грибів та грибоподібних протистів: з них слизовиків – 18, зигомікотових – 1, аскомікотових 32 та базидіомікотових – 61 вид. Серед цих видів 14 мають мікофільні, 2 – міксоміцетофільні та 1 – ліхенофільні властивості. Мікофільний гриб Hypomyces albidus Rehm в стадії анаморфи Cladobotryum sphaerocephalum (Berk.) Rogerson et Samuels та міксоміцет Amaurochaete tubulina (Alb. et Schwein.) T. Macbr. вперше зареєстровані на території України. Цікавою знахідкою є Patellaria crassispora H.-O. Baral, nomen provisum, яка також дотепер не була відома з України. Висловлено припущення, що спороношення Mycosphaerella sp., виявлене нами на перезимувалих хвоїнках Pinus palassiana D. Don, вірогідно є досі не описаною телеоморфою гриба Dothistroma pini Hulbary. Міксоміцет Stemonitopsis microspora (Lister) Nann.-Bremek. вперше зареєстрований у степовій зоні України. В ходе исследования микобиоты Национального природного парка “Олешковские пески” нами было выявлено 112 видов грибов и грибоподобных протист: из них слизевиков – 18 зигомикотових – 1, аскомикотових – 32 и базидиомикотових – 61 вид. Среди этих видов 14 имеют микофильные, 2 – миксомицетофильные и 1 – лихенофильные свойства. Микофильний гриб Hypomyces albidus Rehm в стадии анаморфы Cladobotryum sphaerocephalum (Berk.) Rogerson et Samuels и миксомицет Amaurochaete tubulina (Alb. et Schwein.) T. Macbr. впервые зарегистрированы на территории Украины. Интересной находкой является Patellaria crassispora H.-O. Baral, nomen provisum, которая также до сих пор не была известна в Украине. Высказано предположение, что спороношение Mycosphaerella sp., выявленное нами на перезимовавших хвоинках Pinus palassiana D. Don, вероятно является до сих пор не описанной телеоморфой гриба Dothistroma pini Hulbary. Миксомицет Stemonitopsis microspora (Lister) Nann.-Bremek. впервые зарегистрирован в степной зоне Украины. As a result of the National Nature Park "Oleshkivski Pisky" microbiota study, 112 species of fungi and fungi-like protists were found: 18 species are slime molds, 1 – Zygomycota, 32 – Ascomycota and 61 – Basidiomycota representatives. Among them 14 species are fungicolous, 2 – myxomyceticulous and 1 – lichenicolous. Fungicolous species Hypomyces albidus Rehm in anamorphous stage Cladobotryum sphaerocephalum (Berk.) Rogerson et Samuels and myxomycete Amaurochaete tubulina (Alb. et Schwein.) T. Macbr. are registered in Ukraine for the first time. An interesting record is Patellaria crassispora H.- O. Baral, nomen provisum, which was also not known in Ukraine till now. We assume that ascigenous sporification of Mycosphaerella sp., found by us on overwintered needles of Pinus palassiana D. Don, probably is a still undescribed teleomorph of Dothistroma pini Hulbary. Slime mould Stemonitopsis microspora (Lister) Nann.-Bremek. registered in the steppe zone of Ukraine for the first time