CC BY
7
3. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка региональной технологии искусственного лесовосстановления с учетом обогащения видового состава лесных ценозов и повышения их продуктивности (рукопись). Брянск: БГИТА, 2000. 68с.
4. Перепечина Ю.И. Основы лесопаркового хозяйства: Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело» (уровень бакалавриат). Брянск: БГИТУ, 2017. 87 с.
5. Рубцов В.И., Самошкин Е.Н., Ткаченко А.Н. Итоги работы по интродукции и семеноводству на опытных и учебных объектах Брянского опытного лесничества. 100-летие Брянского опытного лесничества. Брянск: БГИТА, 2006. С.144-151.
6. Тарасов А.И. Рекреационное лесопользование. М.: Агропромиздат, 1986. 176 с.
7. Шошин В.И., Дзубан В.И., Баздукова Е.В. К обоснованию параметров лесовос-становительных мероприятий после проведения санитарных рубок от типографа в Брянском лесном массиве// Актуал. проблемы развития лесного комплекса и ландшафт. архитектуры: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Брянск, 6-7 апр. 2016 г.). Брянск: БГИТУ, 2016. С.346-350.
8. Граборов А.В., Шошин В.И. Особенности сезонного развития дуба северного в Брянской области // Лесотехнический журнал. Воронеж: ВГЛТА, 2014. № 4. Т.4. С.83-92.
9. Шошин В.И., Дзубан В.И., Вечеров В.В. Выявление низкополнотных насаждений после санитарно-оздоровительных мероприятий дистанционным зондированием в Брянском лесном массиве // Лесотехнический журнал. Воронеж: ВГЛТА, 2017. №2(14). Т.7. С.135-141.
10. Шошин В.И., Егорушкин В.А. 100-летие Брянского опытного лесничества. Брянск: БГИТА, 2006. С.171-190.
11. Шошин В.И., Приставко И.А. Лесовосстановление и лесоразведение с участием сосновых интродуцентов в Брянской области. Брянск: БГИТА, 2013. 107 с.
УДК 6.3.2.118.3:630*
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ЛЕСОВ СРЕДНЕЙ ПОЛОСЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ
ЧАСТИ РОССИИ
IMPROVEMENT OF THE SYSTEM OF RADIO-ECOLOGICAL ZONING OF FORESTS IN THE MIDDLE ZONE OF EUROPEAN PART OF RUSSIA
Щетинкин С.В., Ладов А.А. (филиал ФБУ «Рослесозащита» - «ЦЗЛ Воронежской области», г.Воронеж, РФ) Щетинкина Н.А. (Воронежский государственный медицинский университет,
г.Воронеж, РФ)
Shchetinkin S.V., Ladov A.A. (FBI Branch «Russian Centre of Forest Protection» -«Centre of Forest Protection in Voronezh Region») Shchetinkina N.A. (Voronezh State medical University)
С учётом радиационной обстановки и особенностей локальных трофо-гигротопов предложена усовершенствованная схема радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части России.
With regard to the radiation situation and characteristics of local tropho-hygro^ the improved circuit of the radio-ecological zoning of forests in the Middle zone of European part of Russia.
Ключевые слова: радиоэкологическое районирование, радиоактивное загрязнение Key words: radio-ecological zoning, radiation contamination
Техногенные радиационные аварии на территории бывшего СССР обусловили радиоактивное загрязнение лесов, произрастающих в различных ле-сорастительных зонах. Они образуют множество типов насаждений с различным флористическим составом и эколого-физиономическим обликом, отличающихся радиочувствительностью и способностью накапливать радионуклиды в вегетативных органах и тканях [1].
Анализ поглощения и накопления радионуклидов, а также учет влияния на эти процессы лесорастительных условий позволили выделить однородные комплексы древесных пород. Выявлена зависимость уровней концентрации радионуклидов в различных структурных частях древесных по-род-эдификаторов от влажности и трофности почвы [2, 3].
В целях обеспечения радиационной безопасности лесохозяйственных работ была предложена радиоэкологическая классификация типов леса, отражающая дифференциацию древесной растительности как по биолого-лесоводственным особенностям, так и по широкому спектру изменений жизненного состояния насаждений в условиях радиоактивного загрязнения. Радиоэкологическая классификация типов леса разработана как в целом для России, так и для ее отдельных регионов, в частности, для средней полосы Европейской части РФ [2, 3].
Радиоэкологическое районирование лесов является основанием для прогноза последствий загрязнения лесных массивов радионуклидами и может применяться для оценки соответствия уровней содержания радиоцезия в органах и тканях древесных пород гигиеническим нормам и правилам.
В связи с вышеизложенным, целью данного исследования явилась дальнейшая разработка и конкретизация радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части России с учетом лесорастительных условий и радиоэкологических особенностей локальных биотопов.
По мнению ряда авторов, радиоэкологическая классификация типов леса и районирование радиоэкологической устойчивости лесных экосистем представляют основу оценки и прогноза последствий воздействия на леса радиационного загрязнения [2, 4].
Лесные экосистемы, характеризующиеся относительно краткосрочным периодом восстановления экологических и социально-экономических функций после радиационного воздействия (до 30 лет) следует классифицировать как относительно радиоэкологически устойчивые. Такие лесные экосистемы свойственны лесостепной и степной лесорастительным зонам.
Учет радиоэкологической устойчивости лесов дает возможность осуществлять планирование защитных мероприятий для повышения устойчивости (реабилитации) лесного хозяйства и финансовых затрат на их выполнение на долгосрочную перспективу для различных регионов [2].
В соответствии с вышеизложенным, существует необходимость дальнейшего совершенствования системы радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части РФ, что и составило содержание данной работы.
Согласно регламентирующим документам, стационарные участки мониторинга радиационной обстановки на радиоактивно-загрязненных терри-
ториях лесного фонда заложены в наиболее характерных по типам условий местопроизрастания для данного лесничества таксационных выделах, представленных основными лесообразующими породами. Поэтому нами использованы данные собственных наблюдений на стационарах в лесфонде Белгородской, Воронежской, Курской и Липецкой областей.
В процессе работы анализировались радиологическая обстановка, лесо-растительные условия и природно-климатические факторы, определяющие радиоэкологическую характеристику лесных насаждений на радиоактивно -загрязненных территориях.
Объекты настоящей работы находятся на территории Центральной климатической области и лесостепной ландшафтной зоны. Указанная зона расположена на Русской равнине, большая часть которой лежит в Центральной лесостепи и только юго-восточная территория заходит в степную зону. Северная граница лесостепи проходит за пределами данного региона [5, 6].
Природно-климатические и лесорастительные условия, а также радиационная обстановка в лесах зоны лесостепи подробно рассмотрена нами в предыдущей работе [3], здесь мы остановимся на особенностях имеющихся локальных трофо-гигротопов.
В результате наземного поквартального радиационного обследования, проведенного в 1991-1994 гг. выявлено, что радиоактивному загрязнению при аварии на Чернобыльской АЭС подвергся лесной фонд Средней полосы Европейской части России на площади 176,2 тыс. га [1]. Следует отметить, что почти все загрязненные лесопокрытые территории Средней полосы Европейской части РФ находятся в I зоне радиоактивного загрязнения [1].
При выполнении настоящей работы мы руководствовались следующими принципами: радиоэкологическое районирование необходимо проводить с учетом положения отдельных единиц в общей таксономической системе; система единиц радиоэкологического районирования должна находится в четком соподчинении; при выделении радиоэкологических единиц необходимо учитывать совокупное воздействие природно-климатических фактором и лесорастительных условий на радиационную обстановку в лесных экосистемах.
Как известно, лесостепная зона приурочена к Средне-Русской возвышенности на западе региона и Окско-Донской низменной равнине - на востоке [5, 6]. Граница между ними проходит по верхнему течению Дона. Названные ландшафтные районы существенно отличаются по целому ряду показателей, характеризующих рельеф, климат, почву и радиационную обстановку.
Согласно литературным данным [7], ландшафтно-геохимические структуры местности влияют на миграцию радионуклидов. При этом с большей интенсивностью перераспределение радионуклидов идет внутри элементарных ландшафтов на уровне микро- и мезорельефа.
Анализ особенностей климата и рельефа местности, почвенных условий и характера радиоактивного загрязнения, определяющих специфику радиационной обстановки в лесах, позволил нам выделить на лесопокрытой радиоактивно-загрязненной территории Средней полосы РФ два радиоэкологических района: дубравный и сосновый. Граница между ними проходит частично по сред-
нему течению реки Дон и нижнему течению реки Воронеж [3]. Лесорастительные условия радиоактивно-загрязненных территорий лесостепи весьма разнообразны. На западе и юго-западе региона лесорастительные условия представлены в основном свежими и влажными дубравами (Белгородская область и запад Воронежской и Липецкой областей), а также, в меньшей степени, простыми и сложными свежими и влажными суборями (Курская область). На востоке Средней полосы (восток Липецкой и Воронежской областей) спектр лесорастительных условий на загрязненных территориях представлен свежими борами и суборями на низменном левобережье рек Дон и Воронеж.
Выявленные сходство и различия в поглощении и накоплении радионуклидов, а также влияние на эти процессы лесорастительных условий и природно-климатических факторов позволили нам определить основные критерии радиоэкологического районирования лесов [3]. При выделении радиоэкологических регионов меньшего ранга, например, подрайонов, необходимы, дополнительно к вышеизложенным, данные о лесорастительных условиях, флористическом составе насаждений и ряде радиоэкологических характеристик лесных экосистем на радиоактивно-загрязненных территориях лесфонда. В частности, необходимы сведения об удельной активности травянистой растительностей, грибов и ягод. Содержание радионуклидов в этих элементах напочвенного покрова даже на относительно - чистых территориях превышает соответствующие гигиенические нормативы и они являются основным источником дозонакопления у местного населения [8]. В отличие от древесных растений, аккумуляция нуклидов в элементах напочвенного покрова зависит, в основном, от микробиотопических условий, локального радиоактивного загрязнения и особенностей почвы. Последнее обстоятельство особенно важно учитывать, имея ввиду мозаичный характер радиоактивного загрязнения территории.
Следует отметить, что такой радиоэкологический показатель, как удельная активность лесной подстилки, необходимо учитывать при выделении радиоэкологических таксономических единиц меньшего ранга, чем район, так как регулирующая роль лесной подстилки зависит от локальных, местных особенностей, в частности, по-видимому, от специфики почвообразовательных процессов и т.д.
Объективным количественным показателем влияния лесорастительных условий и эколого-биологических свойств лесных насаждений на загрязненность радионуклидами является, несомненно, нормированный коэффициент перехода радионуклидов из почвы в растения. Так, нормированный коэффициент перехода радионуклидов в органы и ткани сосны на востоке региона в 4-5 раз выше, чем на западе, а у дуба почти в 7 раз, т.е. этот показатель должен, несомненно, использоваться при радиоэкологическом районировании лесов.
Выделяемые нами в лесах Средней полосы основные радиоэкологические лесные формации существенно отличаются по радиочувствительности. Сосновая формация отличается от дубовой формации значительно большей радиочувствительностью (на порядок и более). Последнее обстоятельство должно учитываться при проведении радиоэкологического районирования территории.
Исходя из вышесказанного, нами проведено изучение радиоэкологической обстановки на стационарах радиационного мониторинга лесов Средней полосы.
Анализ породного состава на стационарных участках позволил нам выделить в каждом из указанных выше районов по два подрайона, у которых породами-эдификаторами являются дуб; дуб с осиной; сосна; сосна с березой (табл. 1).
В дубравном районе основным типом леса являются дубравы и смешанные леса, где в качестве пород-эдификаторов служат дуб черешчатый и осина. Сосновому району характерны сосняки и смешанные леса, представленные свежими борами (А2), свежими простыми и сложными суборями (В2; С2), где в качестве пород-эдификаторов - сосна обыкновенная и береза повислая.
Таблица 1 - Распределение стационарных участков радиационного мониторинга в зависимости от ТУМ в лесах Средней полосы Европейской части России
№№ п/п Тип условий местопроизрастания (ТУМ) Радиоэкологический район Всего СУ
Дубравный Сосновый
Под район Подрайон
Дубовый Дубово-осиновый Сосновый Сосново-березовый
1 А2 4 4
2 В1 1 1
В2 6 1 7
3 С2 2 2 4
Сз 1 1
4 В1 1 1
Б2 9 1 10
Вз 3 3
5 Е1 2 2 4
Е2 2 1 1 4
Всего СУ 19 5 14 1 39
Основные лесные формации, характерные для соответствующих радиоэкологических районов, выделенных нами на территории Средней полосы, существенно отличаются по своему эколого-биологическому статусу и спо-
137
собности удерживать радионуклиды Сб при аэральном загрязнении [3].
Выделение при радиоэкологическом районировании таких таксономических категорий, как лесные формации (дубовая и сосновая) позволяют оценить и дать прогноз развития радиационной обстановки в лесах Средней полосы, определить характер процессов миграции радионуклидов в различных органах и тканях соответствующих древесных пород, а также сформулировать необходимые защитные мероприятия [3].
Нормированный коэффициент перехода радионуклидов из почвы в древесные растения существенно колеблется в зависимости от ТУМ и эколого-биологических особенностей пород-эдификаторов. Так, в дубравном районе он существенно больше в смешанных (с осиной) лесах, чем в чистых дубравах, та же картина в сосновом районе (табл. 2).
Выделенные подрайоны существенно отличаются по удельной радиоактивности лесной подстилки и по поверхностной активности напочвенного покрова - на порядок и более (табл. 2).
Как известно, основные радиоэкологические формации обладают различной радиочувствительностью [2], что наглядно показано в выделяемых нами радиоэкологических единицах (табл. 2). Наибольшей чувствительностью к радиационному воздействию в пределах радиоэкологических районов обладают практически чистые насаждения дуба и сосны. Смешанные насаждения относительно более устойчивы к ионизирующему излучению.
Таблица 2 - Основные классификационные критерии радиоэкологического районирования лесного фонда Средней полосы Европейской части РФ
№ п/п Показатель Радиоэкологический район
Дубовый Сосновый
Под район Под район
Дубовый Дубово-осиновый Сосновый Сосново-березовый
1 ТУМ В2 Е1-2 С2 В2
В2 А2
Е 1 Сз В2
2 Эколого- биологическая особенность и способность пород удержи- 137 вать Cs при аэральном загрязнении Широколиственные леса Смешанные леса Хвойные леса Смешанные леса
3 Удельная активность подстилки, Бк/кг 103 295 82 1858
4 Поверхностная активность напочвенного покрова, Ки/км 0,18 0,5 0,14 3,1
5 Коэффициент перехода Cs в кору: Дуб Осина Сосна Берёза 106 292 111 51 51 93
6 Средняя радиочувствительность лесной формации: Дубовой Дубово-осиновой Сосновой Сосново-берёзовой 60-100 Гр 100-200 Гр 10 Гр 20-30 Гр
В результате проведенных исследований составлена схема радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части РФ (рисунок).
Рисунок - Схема радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части РФ
Выделение радиоэкологических подрайонов в лесах Средней полосы Европейской части РФ, основанное на дифференциации лесной растительности по биолого-лесоводственным признакам и с учётом радиационной обстановки необходимо для устойчивого и радиационно-безопасного ведения лесного хозяйства.
Список использованных источников
1. Марадудин И.И. Руководство по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения от аварии на Чернобыльской АЭС (на период 1997-2000 г.г.) / И.И. Марадудин,
A.В. Панфилов, С.И. Душа-Гудым, А.М. Жуков и др. ВНИИЦлесресурс, 1997. 111 с.
2. Марадудин И.И. Радиоэкологическая классификация типов леса и районирование радиоэкологической устойчивости лесных экосистем / И.И. Марадудин, Е.А. Жуков, А.И. Радин, А.Н. Раздайводин, Т.А. Марченко // Проблемы радиоэкологии леса: Сб. науч. тр. -Гомель, 2004. 157 с.
3. Щетинкин С.В. Основы радиоэкологического районирования лесов Средней полосы Европейской части России / Достижения и проблемы лесной генетики и селекции: сб. науч. тр. Воронеж, 2010. С. 314-333.
4. Шубин В.А. Радиоэкологическая классификация типов леса: Обзорн. информ. /
B.А. Шубин, И.И. Марадудин, А.В. Панфилов. М.: ВНИИЦлесресурс, 1999. 48 с.
5. Курнаев С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1973. 203 с.
6. Рубцов В.И. Леса Центрально-Черноземного района: Под ред. А.Б. Жукова. М.: Наука. Т.3: Леса СССР. 1966. С.107-139.
7. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС. М.: Наука, 2000. 268 с.
8. Щетинкин С.В. Некоторые аспекты экологии высших грибов в условиях радиоактивного загрязнения лесных экосистем / С.В. Щетинкин, Н.А. Щетинкина // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Липецк, 2002. Т. 2 С. 209.
