MODELING THE DYNAMICS OF THE DICRANO-PINETUM ASSOCIATION IN THE TERRITORY OF ZHYTOMYR POLISSYA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.12.2025.31

Keywords:

successional forecasting, moss cover, synphytoindication, anthropogenic impact, climate change, nature conservation

Abstract

The relevance of the study is due to the need to predict changes in forest ecosystems of Polissya in conditions of increasing anthropogenic impact and global climate change. One of the important components of the forest ecosystems of the region is the Dicrano-Pinetum association, which is represented mainly by pine forests with a characteristic moss-lichen cover. Studying the dynamics of this association under the influence of a complex of ecological factors is an important scientific task, the results of which allow us to assess the impact of environmental changes on the structure and functioning of ecosystems, which is the basis for making decisions on natural resource management.The purpose of the work is to analyze phytocenotic diversity and predict the dynamics of the Dicrano- Pinetum association in the territory of Zhytomyr Polissya in conditions of climate change and anthropogenic impact.To achieve the set goal, a set of methods was applied: route-expedition method of geobotanical research, synphytoindication analysis (according to the Didukh-Plyuta scale), cluster analysis using Turboveg and Juice software tools, mathematical forecasting methods based on Markov chains and the Simargl software package. An analysis of environmental factors, such as soil moisture, thermal regime, level of climate continentality and anthropogenic load was conducted.The results of the study indicate a high biological diversity of the Dicrano-Pinetum association with a typical dominance of Scots pine and mosses (Dicranum polysetum, Polytrichum commune). It was found that the composition of the association significantly depends on the thermal regime, humidity and anthropogenic load. Three main scenarios of possible changes in the association in the future were developed: preservation of structural stability, transformation to mixed forests under conditions of increased humidity and temperature, degradation of moss cover under conditions of increased climate continentality.The scientific novelty of the work lies in the integrated use of modern methodological approaches to predicting successional changes in the Dicrano-Pinetum association using Markov modeling and synphytoindication analysis.The practical significance lies in the possibility of using the obtained results to develop effective environmental protection strategies and rational management of forest ecosystems of Polissya.

References

Дідух Я.П. Екофлористичний аналіз рослинного покриву України: методологія та методи дослідження. Київ : Наукова думка, 2012. 284 с.

Дідух Я.П., Плюта П.Г. Синфітоіндикаційний аналіз рослинних угруповань. Київ : Наукова думка, 1994. 192 с.

Дідух Я.П., Хом’як І.В. Оцінка еколого-флористичних особливостей рослинного покриву: методологія та методи дослідження (на прикладі Українського Полісся). Київ : Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, 2015. 64 с.

Дубина Д.В., Соломаха В.А., Шеляг-Сосонко Ю.Р. Продромус рослинності України. Київ : Фітосоціоцентр, 2019. 456 с.

Національний каталог біотопів України / за ред. А.А. Куземко та ін. Київ : ФОП Ю.Я. Клименко, 2018. 442 с.

Українське Полісся: проблеми та тренди сучасного розвитку. Луцьк : ЛНТУ, 2022. 310 с. [Електронний ресурс]. URL: https://lib.lntu.edu.ua/sites/default/files/2022-02/Збірник_ Полісся.pdf (дата звернення: 13.03.2025).

Хом’як І.В., Василенко О.М., Гарбар Д.А., Андрійчук Т.В., Костюк В.С., Власенко Р.П., Шпаковська Л.В., Демчук Н.С., Гарбар О.В., Онищук І.П., Коцюба І.Ю. Методологічні підходи до створення інтегрованого синфітоіндикаційного показника антропогенної трансформації. Екологічні науки. 2020. № 5 (32). С. 136–141 [Електронний ресурс]. URL: http://ecoj.dea.kiev.ua/archives/2020/5/21.pdf (дата звернення: 13.03.2025).

Хом’як І.В., Гарбар Д.А., Андрійчук Т.В., Костюк В.С., Власенко Р.П. Динаміка відновлюваної рослинності піщаних кар’єрів Житомирського Полісся. Екологічні науки. 2021а. № 6 (39). С. 204–207. URL: http://ecoj.dea.kiev.ua/archives/2021/6/20.pdf (дата звернення: 13.03.2025).

Хом’як І.В., Гарбар Д.А., Василенко О.М., Андрійчук Т.В. Сучасні тенденції змін методологічних підходів до вивчення відновлення природної рослинності на постгірничих територіях. Українське Полісся: проблеми та тренди сучасного розвитку. Ніжин : НДУ ім. Гоголя, 2022. С. 10–12.

Хом’як І.В., Зарічна М.С., Демчук Н.С., Костюк В.С., Василенко О.М., Власенко Р.П., Гарбар Д.А. Вплив зарегулювання течії на динаміку екосистем долини річки Лісна (Житомирська область). Екологічні науки. 2021b. № 2 (35). С. 45–48 [Електронний ресурс]. URL: http://ecoj.dea.kiev.ua/archives/2021/2/9.pdf (дата звернення: 13.03.2025).

Хом’як І.В., Хом’як Д.І. Нова програма екосистемологічного моніторингу “Simargl”. Сучасні проблеми екології та геотехнологій. Житомир : Вид-во ЖДТУ, 2012. С. 76.

Bartkowiak S., Prusinkiewicz Z., Wawrzyniak J. Growth dynamics of the Scots pine (Pinus sylvestris) in Poland. Forest Research Papers. 2016. Vol. 77. Issue 3. P. 209–217. https://doi.org/10.1515/frp-2016-0024.

Braun-Blanquet J. Plant Sociology the Study of Plant Communities. Springer-Verlag, 1965. 865 p.

Chytrý M., Danihelka J., Kaplan Z., Pyšek P., Tichý L., Danihelka P. European Vegetation Classification A working guide for the European Vegetation Archive. Applied Vegetation Science. 2020. Vol. 23. Issue 3. P. 648–675. https://doi.org/10.1111/avsc.12519.

Hennekens S.M., Schaminée J.H.J. Turboveg, a comprehensive data base management system for vegetation data. Journal of Vegetation Science. 2001. Vol. 12. P. 589–591.

Sienkiewicz J., Kołaczek P., Wacnik A., Głos M., Granoszewski W., Nalepka D., Tylmann W. Holocene history of Pinus sylvestris in northern Poland in the light of integrated palaeoecological data. Review of Palaeobotany and Palynology. 2021. Vol. 296. P. 104537. https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2021.104537.

Westhoff V., Maarel E. van der. The Braun-Blanquet approach. Handbook of Vegetation Science. Part V : Ordination and Classification of Vegetation / ed. by R.H. Whittaker. The Hague, 1973. P. 619–726.

Published

2025-06-27