CC BY
14
нлты
УКРЛ1НИ
wi/ган
Науковий BicHMK НЛТУУкраТни Scientific Bulletin of UNFU
http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40271013 Article received 05.12.2017 р. Article accepted 28.12.2017 р.
УДК 630*[111+2]:582.475
ISSN 1994-7836 (print) ISSN 2519-2477 (online)
1 ЁЕЗ Correspondence author D. M. Holiaka holyaka_d_m@ukr.net
Д. М. Голяка, В. О. Кашпаров, С. €. Левчук, В. П. Процак, М. М. Лазарев, В. В. Павлюченко,
М. А Голяка, Л. В. Йощенко
Нацюнальний утверситет бюресурав i природокористування Украши, м. Кшв, Украта
ДИНАМ1КА ОПАДУ ТА ДОЩОВИХ ВОД У РАД1ОАКТИВНО ЗАБРУДНЕНИХ СОСНОВИХ ДЕРЕВОСТАНАХ
Наведено результати спостережень низхщних потоюв речовини та вмюту у них для радюактивно забруднених дере-восташв сосни звичайно!, у виглядi опаду та дощових вод. Видiлено таю компоненти опаду: хвоя, кора, гшки i генеративна частина (шишки, бруньки, насшня та !х частини). Дощовi води, що проникають крiзь крони дерев, класифковано на такi гру-пи: стовбуровi та кроновi. Вiдбiр зразкiв здiйснено рiвномiрно протягом перюду дослiдження. Охарактеризовано помiсячну динамiку структури i запасiв елементiв опаду на основi 2,5 рокiв спостережень (2014-2016 рр.) за сосновим деревостаном. Ви-явлено закономiрностi помюячно! динамiки та структури компонента опаду. Наведено даш змiни питомо! активностi 137Cs та маси в перерахунку на 1 м3 для компонента опаду i дощових вод з 01.10.2015 р. по 05.10.2016 р. На основi отриманих вихщ-них показникiв за зазначений перюд розраховано рiчнi середньозважеш показники для дослiджуваних елементiв низхщного потоку: середньорiчна питома активнiсть Cs, сумарна маса в абсолютно сухому сташ на 1 м та загальна актившсть Cs на 1 м2. Попереднi дослiдження низхiдних потоюв 9<^г у соснових деревостанах свщчать про значнi вiдмiнностi порiвняно iз 137Cs у спiввiдношеннях питомо! активност компонентiв дощово! води та опаду, що потребуе детальнiшого дослiдження за-кономiрностей динамiки формування опаду i дощових вод на бiогеохiмiчний кругообш 90Sr у насадженнях сосни звичайно!.
Ключов^ слова: низхщний потiк; компоненти; питома актившсть; 13^; 90Sr, сосна звичайна.
Вступ. Вивчення малого бюлопчного кругооб1гу ре-човин у л1сових екосистемах дае змогу розкрити основ-т потоки та депо оргашчно! речовини у бюгеоценоз1 як складно! динам1чно1 системи, що е важливими показни-ками для прогнозування багатьох аспекпв стану л1со-вих насаджень у майбутньому (Bazilevich et а1., 1978; Yoschenko et а1., 2017а). Один з таких напрямк1в - оць нювання накопичення 1 перерозпод1лу бюлопчно мо-бшьних радюнуклщв (137Сб 1 Sr) м1ж тдстилкою, грунтом та компонентами деревостану (Goor & ТЫгу, 2004; Kudzin et а1., 2017; Shcheg1ov et а1., 2001; ТЫгу et а1., 2009; Yoshida et а1., 2011). Накопичення 1 розкладан-ня оргашчно! речовини на радюактивно забруднених територ1ях Укра!нського Пол1сся здшснюють 1з введен-ням у кругооб1г оргашчно! речовини радюнуклщв, що мають здатшсть накопичуватись в органах дерев, яш активно формують упродовж року люовий опад: хвоя (листя), др1бш гшки, зовшшня кора, шишки (насшня), бруньки ^оог & ТЫгу, 2004; Shcheg1ov et а1., 2001;
Yoschenko et а1., 2017Ь).
Поступове зростання частки продукцп люу у форму-ванш доз опромшення населення в забруднених терито-р1ях Укра!нського Полюся тсля аварп на Чорнобильсь-к1й АЕС потребуе детальшшого 1 систематичшшого вивчення бюгеох1м1чного циклу 137Сб та 90Sr (Уо8^еп-ко et а1., 2017а), оск1льки використання консервативних оцшок м1граци (коефщенпв переходу) радюнуклщв для зазначених цшей не дах змоги оцшити !х 1мов1рний перерозподш у компонентах насадження у майбутньому (ТЫгу et а1., 2009; Yoshida et а1., 2011). Тому впро-довж останшх 15 рошв у дослщженнях люово! ра-дюекологп вщбуваеться поступовий перехщ в1д використання коефщенпв переходу до розроблення моделей кругооб1гу радюнуклщв, де одночасно вивчають поведшку стабшьних 1зотошв х1м1чних елеменпв (ТЫгу et а1., 2009; Yoschenko et а1., 2017Ь; Yoshida et а1., 2011). Це дае змогу переносити розроблеш математичш моде-л1 на схож1 люов1 бюгеоценози, як1 розмщет бшя
1нформащя про aBTopiB:
Голяка Дмитрш Миколайович, канд. с.-г. наук, ст. наук. ствробЬник. Email: holyaka_d_m@ukr.net Кашпаров Валерш Олександрович, д-р бiол. наук, професор. Email: vak@uiar.org.ua
Левчук Святослав €влопйович, канд. бюл. наук, пров. наук. ствробЬник. Email: slavalevchuk64@gmail.com
Процак Валентин Петрович, канд. техн. наук, пров. наук. ствробЬник. Email: protsak2013@gmail.com
Лазарев Микола Михайлович, канд. бюл. наук, доцент кафедри радюбюлогп та радюекологп. Email: lazarev@uiar.kiev.ua
Павлюченко Валентина Володимирiвнa, наук. ствробЬник. Email: pavlyuchenko.v.v@gmail.com
Голяка Марина Андрмвна, канд. с.-г. наук, мол. наук. ствробтник. Email: maruna.nybip@gmail.com
Йощенко Людмила Володимирiвнa, наук. ствробггник. Email: yoschenko.l.v@gmail.com
Цитування за ДСТУ: Голяка Д. М., Кашпаров В. О., Левчук С. 6., Процак В. П., Лазарев М. М., Павлюченко В. В., Голяка М. А., Йощенко Л. В. ДинамЫа опаду та дощових вод у радюактивно забруднених соснових деревостанах. Науковий вюник НЛТУ Укра!ни. 2017. Вип. 27(10). С. 77-80. Citation APA: Holiaka, D. M., Kashparov, V. O., Levchuk, S. Ye., Protsak, V. P., Lazariev, M. M., Pavliuchenko, V. V., Holiaka, M. A., & Yoshchenko, L. V. (2017). The Dynamics of Litterfall, Throughfall and Stemflow in Radioactively Contaminated Pine Stands. Scientific Bulletin of UNFU, 27(10), 77-80. https://doi.org/10.15421/40271013
об'екпв ядерно! промисловост чи атомних електрос-танцiй, де у раз1 виникнення аваршних ситуацiй з пот-раплянням радюнуклщв у навколишне середовище, можна охарактеризувати !х мiграцiю у забруднених ль состанах, оцiниги можливiсть використання люово! продукцл (HNPAR, 2005; Holiaka et al., 2017).
Мета дослщження полягае в оцiненнi помюячно! динамши компонентiв низхiдного потоку оргашчно! ре-човини i вмiсту 137Cs у радюактивно забруднених сос-нових деревостанах.
Матерiали та методи досл1дження. Спостереження здiйснено впродовж 2014-2016 рр. на ДП "Лугинське ль сове господарство" Повчанського люництва у кв. 50, вид. 16 на спещально обладнаному експериментально-му майданчику. Попередньо для видшено! люово! да-лянки встановлено люотаксащйи показники деревоста-ну з дотриманням вимог СОУ 02.02.-37-476:2006 (SOU, 2006): склад 10Сз+Бп, Влч, Дз (сосна звичайна 98 % запасу), вш 64 роки, середнш дiаметр 26,7±б'3 см, середня висота 27,4 м, бомтет Ia, ввдносна повнота 0,87, стовбу-ровий запас у корi 570 м3га-1, а також визначено щшь-нiсть забруднення 137Cs грунту: 205±65 кБкм-2 (Holiaka et al., 2017).
Пропорщйно до розподшу площ рiзних рiвнiв щшь-ност забруднення 137Cs поверхнi грунту i представниц-тва дерев за ступенями товщини встановлено пробоввд-бiрники опаду (n=3-9) та дощових вод (кронових (n=3-12) i стовбурових (n=3-9)) (рис. 1). Вiдбiр компоненпв опаду виконано уловлювачами (50*50 см), польовi зразки з яких висушено за температури 70 °С до повгт-ряно-сухого стану. Далi 1х подiлено на чотири фракцл: хвоя, кора, дрiбнi гiлки (до 5,0 см) i шишки, бруньки, наання (а також !х частини). Перюдичшсть збору польового матерiалу виконано з дотриманням рiвномiр-ност часових промiжкiв i намаганням прив'язатись до календарних мюящв.
один рiк спостережень). Розрахунок квадратичних ввд-хилень непрямих вишрювань проведено згiдно iз кла-сичними пiдходами теорп похибок (Taylor, 1997).
Результати дослщження та Тх обговорення. Отри-манi данi польових спостережень (2,5 роки) за накопи-ченням обсягiв компоненпв опаду в колекторах улов-лювачiв дали змогу ощнити !х динамiку формування на 1 м2 (ропад, кгм-2) дослiджуваного соснового насаджен-ня за календарними мюяцями впродовж року. Розрахунок виконано способом апроксимацл середньодобових накопичених запаав компонентiв опаду за перiод спостереження, а добуток отриманих значень на кшьшсть днiв у календарному мюящ використано для побудови графика на рис. 2.
XI XII
Мюящ
Рис. 2. Структура та помюячна динамiка опаду: M - середне арифметичне; m - стандартна помилка
З рис. 2 випливае, що найiнтенсивнiше надходження опаду з дерев сосни ввдбуваеться у вересн - жовтнi, внаслiдок збiльшення iнтенсивностi опадання хво! через завершення вегетащйного перiоду; найменше - у зимовий перюд. Весняний "тк" збшьшення кiлькостi опаду припадае на березень - квiтень, його наявнiсть цшком може бути зумовлена накопиченням мертвих частин у перiод негативних температур (що не е характерним для хво!) та пришвидшеним опаданням у першi "теплГ' мюя-цi. Однак довiрчий iнгервал за ймовiрностi 95 % сввд-чить про статистичну незначущiсть мiж значеннями спостережень, отриманими впродовж лютого - липня.
100
? 10 I-
к
I 1
Рис. 1. Розмiщення пробовiдбiрникiв опаду та дощових вод (фото С. Л. Любачевського)
Активмсть 137Cs у зразках гомогенiзованих компоненпв опаду i вiдфiльтрованих дощових вод вимiряно на низькофоновому y-спектрометрi з багатоканальним аналiзатором ASPEC-927, який оснащено пасивним за-хистом i напiвпровiдниковим детектором iз високочис-того германiю GEM-30185 (EG&G ORTEC, США).
Загальна кшьшсть зважених польових зразшв для оцiнення динамши окремих компонентiв низхiдного потоку становила 667 шт. (за 2,5 роки спостережень) та 249 шт. для встановлення питомо! активностi 137Cs (за
0,1' 0,010,0010,0001-
s / A \
■—e— ■ 4
V V
R p'
.—и. ■■>— i' --A
I N. — • •f S • - /X -i
ч\ъ „V1 А0 a>fe
A\v A<v- ,<$>■ ф- dp'
,>v f ^
yj \VJ ^o
^V rfr- op- ^ ¿V «¿y
-— Кронова вода Хвоя "..... Гшки
--—-- Стовбурова вода _х- Кора — .—Бруньки, шишки, насшия
Рис. 3. Маса елеменпв низх1дного потоку соснового насадження
10000 1000 100 * ю
а w
0,1
• Sr." ■ — * — - ......»-"' N........ — — — •
■...... u ' V • —
••••■о-—
чЬ
л- л-
у
Jo
G
о
о-
V
ь
'Ъ4
о
ЧЬ- 4V
л®'
to'
С
-•*■— Хвоя
Гшки
" Кронова вода ....„... Стовбурова вода -х- Кора — .—Бруньки, шишки, насшня Рис. 4. Питома активнiсть 13^ у компонентах низхiдного потоку соснового деревостану
Пор1вняння маси низхвдних поток1в компоненпв опаду 1 дощових вод (рис. 3) у перерахунку на 1 м2 (р, кг-м"2), упродовж 01.10.2015-05.10.2016 рр., вказуе на 34 порядки бшьш1 обсяги "рщко!" частини над "твердою". Кронов1 води, принаймн на два порядки, мають бшьший вклад, нж стовбурова в1д загально! кшькосп р1дких опад1в, що проникають кр1зь полог тсу. Для обох дослвджуваних компоненпв дощових вод спосте-режено "стрибкопод1бний" тренд у квита - вересн
2016 р., що спричинено чергуванням перюдав з недос-татшм 1 надм1рним зволоженням.
Найбшьш1 значення питомо! активносп 137С8 опаду хво! 1 генеративних оргашв приурочен до червня (рис. 4), що зумовлено включенням до !х складу новосформо-ваних фракцш, як1 на початку вегетацшного перюду (ш-тенсивного росту) характеризуются найбшьшим вмю-том 137Сб. Для кори 1 др1бних плок не визначено чгтко! приуроченосп питомо! активносп 137С8 до сезошв року.
Вмют 137Сб у ввдбраних кронових водах досягае найбшьших значень у тепл1 тсящ (травень - серпень) у перюди засух, до 70 Бккг-1, внаслвдок концентрування (випаровування) вологи 1з зб1рних мюткостей. Найзаб-руднешша стовбурова вода виявилась тсля завершення негативних температур та тсля тривалого бездощового перюду вттку.
Отриман попередн результати дали змогу обчисли-ти р1чш показники компоненпв низхщного потоку у дослвджуваному сосновому деревосташ (табл.).
Хоча кронов1 води мають найменший вмют 137С8 (1,28±0'15 Бккг-1), однак завдяки значним обсягам (394±26'7 кгм-2) !х вклад становить 42,3±7'9 % в1д усього валового переносу загально! активносп 137С8 дослвджу-ваних компоненпв, дал1 розташоваш: хвоя - 25,7±4'5 %, генеративн органи - 13,7±7'9 %, кора - 12,2±2 0 %, плки - 3,8±2'8 % та стовбурова вода - 2,2±0'7 %. Тобто дощов1 води вщграють визначальну роль у формуванн низх1д-ного потоку речовини 1 137Сб у радюактивно забрудне-них соснових насадженнях (табл.). ■ низхiдних потокiв (01.10.2015-05.10.2016)
Показник Вираження значень Компоненти низх!дного потоку
кронова вода стовбурова вода хвоя кора г!лки бруньки, шишки, насшня
Середня питома актив-н!сть 137Cs (M), Бк кг-1 абс. 1,28±0'151 11,2±1,5 1633±64 1639±54 1287±61 6310±222
Загальна маса (SUM), кг-м-2 абс. 394±27 2,37±",46 0,19±°,°3 0,09±°,°i 0,04±°,°2 0,03±°,и1
в!дн. 99,3±6,7 0,6±°,1 0,0±"," 0,0±"," 0,0±"," 0,0±","
Загальна актившсть 13'Cs (SUM), Бккг-1 абс. 506±94 26,6±8,8 308±54 146±23,7 45 9±33,8 164±94,6
в!дн. 42,3±7,9 2,2±",7 25,7±4,5 12,2±2,0 3,8±2,8 13,7±7,9
Прим!тка: M - середне арифметичне значення для питомо! активностi Cs; SUM - сумарний рiчний запас на 1 м дшянки для загально! маси i активност 1 7Cs; 1 - квадратичне вiдхилення (SD); абс. - абсолютне значення; вiдн. - вiдносне значення.
У наукових колах укра!нсько! 1 свпово! лсово! ра-дюекологп основну увагу придшено кругооб1гу 137С8. Однак для тав Чорнобильсько! зони ввдчуження не менш небезпечним залишаеться 9С^г. Попередне вив-чення цього радюнуклвда впродовж 2017 р. на експери-ментальному майданчику соснового деревостану в 5,5 км на швшчний сх1д в1д четвертого енергоблоку ЧА£С засввдчило, що за приблизно однакових питомих активностей 137Сб 1 90Sr у дощових водах, у компонентах деревного опаду вмют 9С^г може перевищувати вмют 137Сб в1д юлькох раз1в до одного порядку.
Висновки. Результати спостережень доводять твер-дження попередшх наукових пубткацщ за щею тематикою про ютотний вклад низхвдного потоку речовини лсових деревосташв у бюгеох1м1чний кругооб1г бюло-пчно мобшьних радюнуклщв (Kudzin et а1., 2017; Yoschenko et а1., 2017а) та кругооб1г речовини у наса-дженн (Bazi1evich et а1., 1978), а дощов1 води, як1 проникають кр1зь полог л1су, не можуть бути знехтуван1 п1д час под1бних досл1джень. Хоча деревний опад ха-рактеризуеться на 2-3 порядки бшьшою питомою ак-тивн1стю 137Сб пор1вняно 1з дощовими водами, однак у р1чному валовому вираженн1 обсяги кронових 1 стовбу-рових вод значно перевищують низх1дний пот1к "твер-дих" фракц1й, що спричинило однакове сшвввдношення
у структур! перенесення загально! активност1 Cs упродовж наших досл!джень в опад1 (55,4±17'2 %) та дощових водах (44,5±8'6 %) соснового деревостану. В1дсут-нють актуально! 1нформац1! про б1огеох1м1чний круго-об1г 90Sr у л1сових екосистемах нараз! не дае змоги адекватно прогнозувати рад1оеколог1чну ситуац1ю в ль сах Чорнобильсько! зони в1дчуження зпдно з г1г1ен1ч-ними нормами (HNPAR, 2005), тому отримання експе-риментальних даних про основш депо i потоки 90Sr е нагальною проблемою, що потр!бно вир!шити найближчим часом.
Перелiк використаних джерел
Bazilevich, N. I., Tilianova, A. A., Smirnov, V. V., Rodin, L. E. et al. (1978). Metody izucheniia biologicheskogo krugovorota v raz-lichnykh prirodnykh zonakh [Methods of studying the biological cycle in different natural zones]. Moscow: Mysl. 240 p. [in Russian].
Goor, F., & Thiry, Y. (2004). Processes, dynamics and modelling of radiocaesium cycling in a chronosequence of Chernobyl-contaminated Scots pine (Pinus sylvestris L.) plantations. Science of The Total Environment, 325, 163-180.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2003.10.037 Holiaka, D. M., Levchuk, S. E., Protsak, V. P., & Kashparov, V. A. (2017). Rozpodil vmistu 137Cs u derevyni stovbura sosny zvycha-inoi (Pinus sylvestris L.) Zhytomyrskoho Polissia pislia Chor-
nobylskoi avarii [Distribution of 137Cs activity concentration in wood Scots pine (Pinus sylvestris L.) of Zhytomyr Polissya after the Chernobyl accident]. Ukrainian Nuclear Physics Journal "Nuclear Physics and Atomic Energy", 18(1), 63-71. [in Ukrainian].
Kudzin, M., Zabrotski, V., & Harbaruk, D. (2017). Distribution of 137Cs between the components of pine forest of Chernobyl NPP Exclusion zone. Impact of Cesium on Plants and the Environment, (pp. 149-169). Cham: Springer.
HNPAR-2005. (2005). Sanitary standard for 137Cs and 90Sr of activity concentration in wood and products of wood. Approved by the Ministry of Health of Ukraine of31.10.2005. No. 573. [in Ukrainian].
Shcheglov, A., Tsvetnova, O., & Klyashtorin, A. (2001). Biogeoche-mical migration of technogenic radionuclides in forest ecosystems. Moscow: Nauka. 320 p.
SOU 02.02-37-476. (2006). Areas of trial forest inventory. Method of laying. Kyiv: Ministry of Agrarian Policy of Ukraine. 26 p. [in Ukrainian].
Taylor, J. R. (1997). An introduction to error analysis. The study of uncertainties in physical measurements. (2nd ed.). Sausalito: University Science Books. 260 p.
Thiry, Y., Colle, C., Yoschenko, V., Levchuk, S., Heens, M. Van., Hurtevent. P., & Kashparov, V. (2009). Impact of Scots pine (Pinus sylvestris L.) plantings on long term 137Cs and 90Sr recycling from a waste burial site in the Chernobyl Red Forest. Journal of Environmental Radioactivity, 700(12), 1062-1068. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2009.05.003 Yoschenko, V., Ohkubo, T., & Kashparov, V., (2017a). Radioactive contaminated forest in Fukushima and Chernobyl. Journal of Forest Research, 22(4), 1-12. https://doi.org/10.1080/13416979.2017.1356681 Yoschenko, V., Takase, T., Konoplev, A., Namba, K., Kivva, S., Zhe-leznyak, M., Sato, N., & Keitoku, K. (2017b). Radiocesium distribution and fluxes in the typical Cryptomeria japonica forest at the late stage after the accident at Fukushima Dai-Ichi Nuclear Power Plant. Journal of Environmental Radioactivity, 166(1), 45-55. https://doi.org/10.1016/jjenvrad.2016.02.017. Yoshida, S., Watanabe, M., & Suzuki, A. (2011). Distribution of radiocesium and stable elements within a pine tree. Radiation Protection Dosimetry, 146(1-3), 326-329. https://doi.org/10.1093/rpd/ncr181
Д. Н. Голяка, В. А. Кашпаров, С. Е. Левчук, В. П. Процак, Н. М. Лазарев, В. В. Павлюченко,
М. А. Голяка, Л. В. Йощенко
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев, Украина.
ДИНАМИКА ОСАДКОВ И ДОЖДЕВЫХ ВОД В РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЯХ
Представлены результаты наблюдений нисходящих потоков вещества и содержания в них 137Cs для радиоактивно загрязненных древостоев сосны обыкновенной, в виде опада и дождевых вод. Выделены следующие компоненты опада: хвоя, кора, ветви и генеративная часть (шишки, почки, семена и их части). Дождевые воды, которые проникают сквозь кроны деревьев, классифицированы на следующие группы: стволовые и кроновые. Отбор образцов осуществлено равномерно в течение периода исследования. Охарактеризована помесячная динамика структуры и запасов элементов опада на основе 2,5 лет наблюдений (2014-2016 гг.) по сосновым древостоям. Выявлены закономерности помесячной динамики и структуры компонентов опада. Приведены данные изменения удельной активности 137Cs и массы в пересчете на 1 м3 для компонентов опада и дождевых вод с 01.10.2015 г. по 05.10.2016 г. На основе полученных исходных показателей за указанный период рассчитаны годовые средневзвешенные показатели для исследуемых элементов нисходящего потока: среднегодовая удельная актив-
1 "ХП 9 1 9
ность Cs, суммарная масса в абсолютно сухом состоянии на 1 ми общая активность Cs на 1 м . Предыдущие исследования нисходящих потоков 90Sr в сосновых древостоях указывают на значительные различия по сравнению с 137Cs в соотношениях удельной активности компонентов дождевой воды и опада, что требует более детального исследования закономерностей динамики формирования опада и дождевых вод на биогеохимический круговорот 90Sr в насаждениях сосны обыкновенной.
Ключевые слова: нисходящий поток; компоненты; удельная активность; '^s; 90Sr, сосна обыкновенная.
D. M. Holiaka, V. O. Kashparov, S. Ye. Levchuk, V. P. Protsak, M. M. Lazariev, V. V. Pavliuchenko,
M. A. Holiaka, L. V. Yoshchenko
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
THE DYNAMICS OF LITTERFALL, THROUGHFALL AND STEMFLOW IN RADIOACTIVELY CONTAMINATED PINE STANDS
The authors present the data of the study of the downflow of a matter of small biological cycle in radioactively contaminated forest ecosystems of Scots pine (Pinus sylvestris L.) as a result of the Chornobyl accident. During the accident, a large number of radionuclides came into the surrounding environment. Currently, 90Sr and 137Cs are the most dangerous for forest phytocoenoses, so as they are included in the biogeochemical cycle through the trophic chains. In this research, the downfall of the matter of the tree stand was divided into two groups: solid parts (litterfall) and liquid fraction (rainwater). In turn, the structure of litterfall was classified as follows: needles, bark, branches and generative organs (cones, buds, seeds and their parts). Rainwater is separated as throughfall and stemflow. Using the obtained data from field observations for 2.5 years (2014-2016), we estimated the dynamics of the formation of litterfall components in calendar months. Experimental materials, collected in the interval from 01.10.2015 to 05.10.2016, are also used to represent the regularities of 137Cs activity concentration for downfall components. The analysis of field data confirmed the presence of a maximum values for litterfall formation at the end of the growing season (September-October) due to the drop of the needles from crown. For other components of litterfall, clearly expressed regularities are not revealed. We calculated summary annual parameters for the components of the downfall: the average 137Cs activity concentration, the accumulated weight and the total activity of 137Cs per 1 m2 of the investigated forest area. 137Cs activity concentration in litterfall samples (1287-6310 Bqkg-1) is much bigger than in rainwater (1.28-11.2 Bgkg-1). However, due to much larger amounts of throughfall per unit area of the surface of the site, it has a decisive role in the formation of the return of 137Cs from the elements of the pine stand to the soil (42.3 %). Other components of the downfall are characterized by a much lower percentage in the return of 137Cs to the forest soil: needles (25.7 %), generative organs (13.7 %), bark (12.2 %), branches (3.8 %), stemflow (2.2 %). Previous studies of 90Sr in components of downfall show that this radionuclide differs significantly from 137Cs: it is much more accumulated in the dead parts of pine stand and less washed away by rain than 137Cs. Therefore, the experimental data on the main depots and fluxes of 90Sr must be obtained very quickly for adequately predict the radiological condition in the forests of the Ctornobyl exclusion zone.
Keywords: downflow; components; activity concentration; 13^; 90Sr; Scots pine.
