CC BY
14
14. Scharf K.D. The expanding family of Arabidopsis thaliana small heat stress proteins (sHsps) and a new family of proteins containing a-crystallin domains (Acd proteins) / K.D. Scharf, M. Siddique, E. Vierling // Cell Stress Chap. - 2001. - Vol. 6. - P. 225-237.
15. Waters E.R. Evolution, structure and function of the small heat shock proteins in plants / E.R. Waters, G.J. Lee, E. Vierling // J. Exp. Bot. - 1996. - Vol. 47. - P. 325-338.
Величко О.И. Фракционный состав белков в органах растений сои, адаптированных к условиям нефтезагрязненной почвы
Исследована роль защитных белков в общем адаптационном ответе растений сои (Glicine hispida Maxim) на загрязнение почвы нефтью. Установлен синтез в ответ на экстремальные условия нефтезагрязненной почвы низкомолекулярных белков с молекулярными массами 30-40 кД в листьях, а также высокомолекулярных, массой 70-116 кД, в корнях растений сои.
Ключевые слова: нефтезагрязненная почва, адаптация, белки, растения сои.
Velychko O.I. Fractional composition of proteins in the organs of soybean plants adapted to oil polluted soil
Studied the role of protective proteins in general adaptive reaction of soybean plants (Glicine hispida Maxim) to oil contaminated soil. It was set their synthesis in response to stress condition of oil polluted soils - low protein (30-40 kD) in leaves and high-weight 70-116 kD in roots of soybean plants.
Keywords: oil polluted soil, adaptation, proteins, soybean plants.
УДК 550.424.4 Начальник в^дту О.В. Головко -
НПП "Дермансько-Острозький ", м. Острог
РОЗПОД1Л ВАЛОВОГО ЗАПАСУ У МЕЗОТРОФН1Й Л1СОБОЛОТН1Й ЕКОСИСТЕМ1 ЗАХ1ДНОГО ПОЛ1ССЯ
УКРА1НИ
Проаналiзовано розподш валового запасу 137Cs у мезотрофнш люоболотнш екосистемi Захщного Полюся Украши. Визначено, що основну частку радюнуклща в умовах мокрого бору мютив торфово-болотний Грунт, роль фггоценозу в утриманш валового запасу 137Cs була незначною.
Ключовг слова: Захщне Полюся Украши, мезотрофна люоболотна екосистема, радюнуклщ, питома актившсть 137Cs, валовий запас 137Cs.
Вступ. Законом1рносл розподшу 137Cs за компонентами болотних бюге-оценоз1в Захщного Полюся, де заболочення становить 10,9 %, вивчено лише фрагментарно [3], проведет дослщження не охоплюють усе р1зномашття боли. Саме тому анатз процешв м1грацп та перерозподшу радюнуклщв у болотних екосистемах цього регюну, який е одним 1з найбшьш постраждалих внасль док аварп на ЧАЕС, мае важливе значення як для науки, так 1 для господарства, оскшьки вони е головним джерелом багатьох япдних 1 лжарських рослин.
Метою дослщження е вивчення законом1рностей розпод1лу валового запасу 137Cs у мезотрофнш люоболотнш екосистем^
Об'екти та методика дослщження. Дослщження проведено в 2008 р. у Володимирецькому райош Р1вненсько! обласп (Захщне Полюся). Постшну пробну площу (ППП) 7рзбо закладено за стандартною методикою [4] у видЫ I кварталу 39 Бшоозерського люництва Р1вненського природного заповщника на великому постл1мнеальному болотному масив1 Коза-Березина вжом 10-
13 тис. роюв. Цей болотний масив у центральны частит сильно обводнений i представлений мезотрофними, мезоолтотрофними й олтотрофними вщкри-тими i рiдколiсними болотами.
Пробна площа розмiром 1 га е мезотрофним сильнообводненим сосно-вим болотом. Деревний ярус вжом 59 роюв складаеться i3 сосни звичайно! з домiшкою берези повисло!. Зiмкнутiсть крон дерев - 0,1-0,3. Щдргст - пооди-нокий, складаеться iз 3-5-рiчних екземплярiв Pinus sylvestris L. Ярус тдлюка не виражений. Трав'яно-чагарничковий ярус е густий, рiвномiрний, з проек-тивним покриттям 80 %. Спiвдомiнують у ньому Carex rostrata Stokes (3540 %), Eriophorum vaginatum L. (10-15 %), Rhynchospora alba Vahl. (15-20 %), Oxycoccus palustris Pers. (10-15 %). Як домшка трапляються Menyanthes trifo-liata L., Carex limosa L. (3 %), Eriophorum polystachyon L., Oxycoccus micro-carpus Turcz. ex Rupr., Andromedapolifolia L. (1 %).
Моховий ярус - суцiльний, розподшений за елементами болотного мiкрорельефу. Найвищi купини займають Polytrichum alpinum Hedw. (1820 %) та Sphahnum magellanicum Brid (30 %), а мочажини - Sphagnum fallax (Klinggr.) Klinggr. (до 50 %) та Aulacomnium palustre (Hedw.) Schwaegr. Фор-муеться ценоз: Pinus sylvestris + Carex rostrata + Eriophorum vaginatum + Rhynchospora alba + Oxycoccus palustris + Sphahnum magellanicum (30 %), а мочажини — Sphagnum fallax.
Наведений болотний екотоп е обводненим i, за класифжащею болгг, мезотрофним. Особливютю його е те, що формуеться шар очосу - натвроз-кладених решток сфагнових мохiв i судинних рослин висотою 35-40 см. Нижче залягають горизонти власне торфу, який характеризуеться низьким ступенем розкладу (10-15 %).
За загальноприйнятою методикою [1], на пробнш площi було проведено суцшьний облiк дерев, за результатами якого було визначено головш так-сацiйнi показники деревостану, зокрема - параметри середнього модельного дерева. Спилювали середне модельне дерево сосни, з якого вщбирали органи i тканини та зважували в польових умовах, попм iз них вщбирали зразки для визначення усушки та на спектрометричний аналiз. Зразки трав'яно-чагар-ничкового ярусу за видами вщбирали на 10 облiкових дiлянках площею 10 м2 кожна, мохового ярусу - на 10 облжових дшянках площею 500 см2 кож-на. Сфагновi мохи роздiляли на живу частину, мертву частину та очю. Зразки очосу i торфу непорушено! стратиграфп вiдбирали з трьох Грунтових профь лiв спецiальним торфовим буром Пллера, колонками висотою по 10 см до глибини 100 см вщ денно! поверхш. Питому актившсть 137Cs у зразках визна-чали на багатоканальному спектроаналiзаторi СЕГ-001 зi сцинтиляцiйним детектором БДЕГ-20 Р2. Вiдносна похибка вимiрювання становила 15-30 %, за-лежно вiд активносп зразка. Статистичне оброблення отриманих результапв здiйснено методами варiацiйноl статистики [2] з використанням стандартного пакета Excel.
Результати дослщжень. Моза!чшсть радiоактивного забруднення було ощнено за величиною потужносп експозицшно! дози гамма-випромшю-вання, вимiряного у 50 точках. Отримаш результати показали, що для потуж-
2. Екологiя довкiлля
97
ностi експозицшно! дози гамма-випромшювання на висотi 1 м вщ поверхнi Грунту характерною була широка амплпуда значень - вщ 6 мкР/год до 12 мкР/год. Причому характерним е моза!чне радiоактивне забруднення iз на-явнютю окремих мiкроосередкiв максимальних значень дослщжуваного по-казника. Середне значення потужносп експозицiйно! дози гамма-випромшю-вання на висот 1 м на ППП-7рзбо дорiвнювало 8,26±0'21 мкР/год, на поверхш сфагнового покриву - 8,38±0'26 мкР/год.
Детальне вивчення вагових характеристик компоненпв лiсоболотного бiогеоценозу на одиницi площ^ а також питомо! активностi 137Сs у них дало змогу визначити розподш сумарно! активностi зазначеного радюнукшда в екосистем^ яку вивчаемо (табл.).
Табл. Розподл 137Сн за компонентами лкоболотноЧ екосистеми
Компонент екосистеми Маса, кг/га Питома активнють 13^, Бк/кг Сумарна активнють 13^, кБк/га Частка сумарно! активност 1 7Св в екосистем^ %
грунт 1794680 1302 2 551 592,13 99,16
ОЧ1С 382080 1098 442 289,53 17,19
Очю 0-5 см 35800 598 21 408,40 0,832
Очю 5-10 см 38930 459 17 855,89 0,694
Очю 10-15 см 44910 552 24 790,32 0,963
Очю 15-20 см 46880 632 29 628,16 1,151
Очю 20-25 см 51400 2593 133 280,20 5,179
Очю 25-30 см 54000 1875 101 250,00 3,935
Очю 30-35 см 54600 1203 65 683,80 2,553
Очю 35-40 см 55560 871 48 392,76 1,880
ТОРФ 1412600 1506 2 109 302,60 81,97
Торф 0-5 см 208000 1213 252 304,00 9,805
Торф 5-10 см 222200 2250 499 950,00 19,429
Торф 10-15 см 225800 1843 416 149,40 16,172
Торф 15-20 см 240000 1100 264 000,00 10,259
Торф 20-25 см 245600 1432 351 699,20 13,668
Торф 25-30 см 271000 1200 325 200,00 12,639
деревостан 26102,91 249,5 2 454,25 0,095
СОСНА ЗВИЧАИНА 26064,01 179 2 447,50 0,095
Пагони 1-р1чш 154,3 320 49,38 0,002
Хвоя 1-р1чна 1189,8 298 354,96 0,014
Кора внутршня 50 270 13,48 0,0005
Плки тоню 587,83 237 139,32 0,005
Шишки 38,59 226 8,72 0,0003
Плки товст 1414,92 185 261,76 0,01
Пагони 2-р1чш 133,77 173 23,14 0,001
Кора зовншня 4230 92 387,75 0,015
Деревина без кори 17120 68 1 158,45 0,045
Плки сух1 180,08 56 10,02 0,0004
Хвоя 2-р1чна 1 старша 964,72 42 40,52 0,0016
БЕРЕЗА ПОВИСЛА 33,1 430 6,00 0,0002
Сережки 0,3 1307 0,39 0,00002
Пагони 1-р1чш 0,43 643 0,28 0,00001
Листя 2,42 544 1,32 0,00005
Кора внутршня 1,1 296 0,33 0,00001
Г1лки тонк1 1,85 273 0,51 0,00002
Плки товст1 4,12 152 0,63 0,00002
Деревина без кори 20 112 2,24 0,00009
Кора зовнщня 2,88 111 0,32 0,00001
П1ДР1СТ (СОСНА ЗВИЧАИНА) 5,8 140 0,75 0,00003
Хвоя 2 177 0,35 0,00001
Стовбурщ та г1лочки 3,8 103 0,39 0,00002
ТРАВ'ЯНО-ЧАГАРНИЧКОВИИ ЯРУС 725 1376 957,84 0,037
Menyanthes trifoliata 3 4193 12,58 0,0005
Eriophorum polystachyon 2,8 2355 6,59 0,0003
Carex rostrata 290,5 2184 634,45 0,025
Carex limosa 40,7 2090 85,06 0,003
Drosera rotundifolia 0,2 1223 0,24 0,00001
Rhynchospora alba 11,4 836 9,53 0,0004
Eriophorum vaginatum 288,2 578 166,68 0,0065
Oxycoccus palustris, пагони 72,3 498 36,01 0,0014
Ledum palustre 6,6 470 3,10 0,00012
Andromeda polifolia 8,8 390 3,43 0,00013
Oxycoccus microcarpus 0,5 314 0,16 0,00001
МОХОВИИ ЯРУС 27320 911 17 573,93 0,683
Sphagnum fallax, живий 430 1514 651,02 0,025
Sphagnum, мертвий 4000 1054 4 216,00 0,164
Sphagnum magellanicum, живий 2720 1030 2 801,60 0,109
Sphagnum magellanicum, мертвий 20000 490 9 800,00 0,381
Polytrichum alpinum, живий 50 855 42,75 0,0017
Polytrichum alpinum, мертв. 120 521 62,56 0,0024
ЯРУС МАКРОМЩЕТГВ 51,12 17465 652,03 0,025
Leccinum holopus 12,33 33159 408,85 0,016
Dermocybe sp.2 0,82 32610 26,74 0,001
Dermocybe sp.1 0,66 19037 12,56 0,0005
Galerina sp. 0,2 18140 3,63 0,00014
Laccaria laccata 0,9 8755 7,88 0,00031
Lactarius helvus 24,59 5377 132,22 0,005
Russula emetica 11,62 5176 60,15 0,002
Аналiз розподшу питомо! активностi 137Cs у компонентах екосистеми дае змогу стверджувати, що головну частку зазначеного радiонуклiда утри-мував торф, у якому знаходилось 99,16 % валового запасу 137Cs. Вщповщно, частка сумарно! активностi 137Cs, утримувана фiтоценозом, становила 0,84 %.
У торф'яному rрунтi вертикальний розподш 137Cs е специфiчний - у поверхневих шарах очосу (0-20 см) значення питомо! активносп 137Cs помгг-но не вiдрiзняеться i знаходиться у межах 459-632 Бк/кг. На глибиш 20-25 см вiдзначають стрибкоподiбне збiльшення питомо! активностi - 2593 Бк/кг, та зниження цього показника до 871 Бк/кг у шарi очосу на межi з торфом. У торфi на глибиш 45-50 см вщ поверхш значення питомо! активносп рiзко зростае до 2250 Бк/кг iз подальшим поступовим зниженням до 1200 Бк/кг на глибиш 65-70 см. Загалом, очю мютив 17,19 % валового запасу радюнукшда, а власне торф - 81,97 %. Щiльнiсть забруднення 137Cs на ППП-7рзбо у 40-сантиметровому шарi (враховуючи очiс), у якому зосереджена головна частка коршня судинних рослин, е значною та дорiвнюе 79,8 кБк/м2 (2,16 Ki/км2).
Значну увагу було придiлена розподiлу фiтомаси мiж компонентами фiтоценозу та сумарно! активносп в нiй (рис.).
Рис. Узагальнений розподт фтомаси (а) та сумарно'1 активности I37Cs (б) мiж компонентами фiтоценозу на пробнш площ
Анатзуючи рис. а i б, варто вщзначити виражену едифжаторну роль деревостану - частка створювано! ним фггомаси фiтоценозу дорiвнювала 48,16 %. Проте деревостан утримував лише 11,34 % валового запасу радь онуклiда фггоценозу (0,095 % запасу 137Cs екосистеми). Значною продуктив-нiстю на стацiонарi також вiдзначався моховий ярус, який створював 50,41 % загально! фггомаси та утримував 81,22 % валового запасу радюнукшда фгго-ценозу (0,683 % запасу екосистеми). Роль решти ярушв рослинност у ство-ренш фiтомаси була незначною. Трав'яно-чагарничковий ярус, у якому мюти-лося 1,34 % фггомаси, утримував 4,43 % валового запасу радюнукшда фгго-ценозу (0,037 % сумарно! активносп радюнукшда екосистеми), у ярусi мак-ромщепв (0,09 % фiтомаси) мiстилось вщповщно 3,01 % валового запасу 137Cs фiтоценозу (0,025 % сумарно! активносп радiонуклiда екосистеми).
Також у дослщжуванш екосистемi було вивчено концентрацiю 137Cs у болотних водах. Максимальна концентращя 137Cs (0,94 Бк/л) була в iмпрегно-ванiй водi, яка мютиться переважно у сфагновому покривi. Дат, у порядку зменшення цього показника, йдуть торфова (0,67 Бк/л), поверхнева (0,50 Бк/л) та дренажна (0,31 Бк/л) вода. При цьому вмют радюнукшда в iм-прегнованш водi на ППП-7рзбо втричi бшьший, нiж у дренажнiй. Варто наго-лосити на тому, що сфагновi мохи утримують радiонуклiд разом iз водою бi-огеохiмiчно у процеш свое! життедiяльностi, очищаючи цим самим поверхне-ву та значною мiрою торфову воду зазначених болiт. Отже, дренажна вода з цих болотних екосистем, яка потрапляе до мелюративно! системи, е фактич-но очищеною вiд радiонуклiда.
Висновки. Таким чином, у дослщженш екосистемi обводнених мезот-рофних болiт переважну частку 137Сs утримував торфово-болотний Грунт -99,16 %, при цьому очiс утримував 17,19 % валового запасу радюнукшда, а власне торф - 81,97 %. Частка сумарно! активносп 137Cs, утримувана фитоценозом, становила 0,84 %. Розподш валового запасу радюнукшда мiж компонентами фiтоценозу продемонстрував, що найважливiшу роль у цьому вдаг-рають два яруси рослинносп - деревостан i моховий ярус. При цьому роль мохового ярусу в утриманш 137Cs у 7 разiв бiльший, нiж деревний ярус. Роль решти яруив рослинностi у розподт валового запасу радiонуклiда мiж компонентами фiтоценозу е незначною.
Трав'яно-чагарниковий
Моховий ярус
Моховий
Лтратура
1. Анучин Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1977. - 512 с.
2. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1973. - 348 с.
3. Орлов О.О. Головш закож^рносп розждалу 137Cs в екосистемах сильно обводнених олшомезотрофних болiт Захщного Полiсся Укра1ни / О.О. Орлов // Радюеколопя лiсiв i лiсове господарство Полюся Укра1ни : зб. наук. праць Полюького фiлiалу УкрНД1ЛГА. - К. : Вид-во "Фiтосоцiоцентр", 2006. - С. 28-41.
4. Юнатов А.А. Заложение экологических профилей и пробных площадей / Юна-тов А.А. // Полевая геоботаника / под общ. ред. Е.М. Лавренко и А.А Корчагина. - Т. III. - М.-Л. : Изд-во "Наука", Ленинградское отд., 1964. - С. 9-35.
Головко О.В. Распределение валового запаса 137Cs в мезотрофной лесоболотной экосистеме Западного Полесья Украины
Проанализировано распределение валового запаса 37Cs в мезотрофной лесоболотной экосистеме Западного Полесья Украины. Определено, что основную долю радионуклида в условиях мокрого бора содержала торфяно-болотная почва, роль фитоценоза в содержании валового запаса 137Cs была незначительной.
Ключевые слова: Западное Полесье Украины, мезотрофная лесоболотная экосистема, радионуклид, удельная активность 13 Cs, валовой запас 137Cs.
Golovko O. V. Distribution of the gross stock of 137Cs in mezotrophic forest-bog ecosystems of Western Polyssya of Ukraine
Distribution of the gross stock of Cs in mezotrophic forest-bog ecosystems of Western Polyssya of Ukraine was analyzed. It was determined that the bulk of radionuclide in a humidic bor, contained peat-bog soils. The role of phytocenosis, in keeping the gross stock of 137Cs, was determined insignificant.
Keywords: Western Po1l3y7ssya of Ukraine1,3 7mezotrophic forest-bog ecosystems, radi-onuclide, specific activity of Cs, gross stock Cs.
УДК 502.911.630 Наук. ствроб. А.В. Шчура - Закарпатське е^дтення
УкрНДЫрлгс iM. П.С. Пастернака, НПП "Зачароеаний край"
ОЦ1НКА ЯКОСТ1 ОБ'СКТШ I ТЕРИТОР1Й ПРИРОДНО-ЗАПОВ1ДНОГО ФОНДУ НА ЛАНДШАФТН1Й ОСНОВ1
Розглянуто необхщшсть розроблення i запровадження досконалого шдходу з яюсного оцшення земель об'екпв i територш, що входять до складу природоохорон-них мереж. Запропоновано штегроваш оцшювальш параметри якосп земель приро-доохоронних мереж, виходячи з фундаментального поняття ландшафту взагалi та рiвня трансформацн ландшафту на конкретнш територн. Технолопя роб^ i методич-ш шдходи пiд час оцiнювання якостi земель об'ек™ i територiй природно-заповщно-го фонду, де переважають лiсовi ландшафти, наведено для Нацiонального природни-чого парку "Зачарований край".
Ключоег слова: природоохоронна мережа, природний ландшафт, трансформований ландшафт, ландшафтна оцшка.
Щд час формування природоохоронних територ1альних мереж, особливо природно-заповщно!, важливим е оптимальний тдб1р 1х складових об'екпв i територш. Кшькюш та якюш характеристики цих мереж залежать, передушм, вщ параметр1в 1х складових об'екпв або територш. Не менш ваго-мим виступае тут часовий i просторовий взаемозв'язок цих складових в межах утворених територ1альних мереж [3]. Зараз тд час формування природ-но-запов1дно1 та шших природоохоронних мереж здебшьшого надають пере-
