Trophic network assessment of grassland ecosystem status

Abstract

Ecological networks capture the organisms (identities) within the system and multiple interactions between them. Such interactions serve for the exchange of the conservative substances, such as energy and matter, creating the complex structure and behavior of ecological systems. Network organization can be considered as the reflection of ecosystem structure and functions. Network view of systems, as a fundamentally different way of system assess, gave rise to a fast development and acceptance of a new powerful analytical tool named “Network Analysis”. Series of network measures have grown up around the Network Analysis. However the linking of network properties to the ecosystem status is limited because of the gaps concerning the levels and directions of network measures interrelations with empirical ecosystem parameters. Network indicator-based reference values (warning thresholds, standards) are also needed in order to transfer Network Analysis results into the ecosystem decision-making. The aim of current paper is to incorporate Network Analysis tools and empirical comparative analysis of grasslands in Chernivtsi Region in order to assess their ecosystem status. Our results show that most of the network indices demonstrate positive associations with each other, but negative relations with network synergism. It shows that the objective measures of system-wide properties express in different ways a general intuition about the nature of network organization. Our results also shows the contribution of each network property under the study to the ecosystem status by assessing of the interrelations between trophic network measures and the empirically derived parameters of the study grasslands, such as: plant biomass, insect species biodiversity, cattle density, soil microbial groups, soil acidity, and geographical location. In the framework of the current paper we also establish the network indicator-based reference values for grassland ecosystems, linked to the physic-geographic area of Carpathian Mountains, Ukraine. Eventually, we assessed the deviations of the network properties from their reference values and showed the warning status of grassland ecosystems to invoke consequently further precaution.

Authors and Affiliations

Oksana Buzhdygan, Svitlana Rudenko

Keywords

Related Articles

МОРФОМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ТА ВІКОВА СТРУКТУРА ELAEAGNUS ANGUSTIFOLIA L. НА ПІВНІЧНІЙ ТА ЗАХІДНІЙ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ

Узагальнено результати польових досліджень із вивчення вікової структури та морфометрії популяцій Elaeagnus angustifolia L. на північній та західній межі ареалу в Україні. Виявлено залежності між морфометричними параметр...

MAPPING OF ALIEN PLANT SPECIES OF ROMENS-POLTAVA GEOBOTANIC AREA

Based on our experience in the development of grid maps of local areas as well as individual regions, a net map sized of 5 x 5 km was designed for the territory of Romensk-Poltava geobotanic area in UTM system of coordin...

Вміст оксиду азоту в гепатоцитах щурів за умов аліментарної депривації протеїну та токсичного ураження

У роботі представлені дослідження вмісту оксиду азоту в субклітинних фракціях печінки та сироватці крові щурів за умов аліментарної депривації протеїну і гострого токсичного ураження ацетамінофеном. З метою моделювання н...

Оптимізація адаптаційного процесу рослин-регенерантів троянди ефіроолійної до умов in vivo

Підібрано оптимальні умови та тип субстрату для ефективної адаптації клонів троянди ефіроолійної сорту Лань до умов in vivo. Встановлено, що найкращим способом адаптації та дорощування рослин перед закладанням плантацій...

Biomorphological features of the Salicornia perennans Willd. (Сhenopodiaceae) in the Steppe of Ukraine

The research results of the biomorphological features of Salicornia perennans Willd (Chenopodiaceae) in conditions of saline areas of the Ukraine Steppe are generalized. It has been shown that the plants are herbaceous a...

Download PDF file
  • EP ID EP178826
  • DOI -
  • Views 111
  • Downloads 0

How To Cite

Oksana Buzhdygan, Svitlana Rudenko (2016). Trophic network assessment of grassland ecosystem status. Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu. Biolohiia (Biolohichni systemy), 8(1), 143-154. https://europub.co.uk/articles/-A-178826