Научная статья на тему 'Закономірності розподілу валового запасу 137Cs у лісових біогеоценозах українського Полісся'

Закономірності розподілу валового запасу 137Cs у лісових біогеоценозах українського Полісся Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
97
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
137Cs / питома активність / лісові екосистеми / Українське Полісся / яруси рослинності / 137Cs / specific activity / forest ecosystems / Ukrainian Polissya / layers of vegetation

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О Л. Бойко, О О. Орлов

Вивчено розподіл 137Cs у лісових біогеоценозах у головних типах лісорослинних умов Українського Полісся. Показано, що у всіх лісових біогеоценозах, незалежно від лісорослинних умов, нині головна частка сумарної активності 137Cs зосереджена у ґрунті. Зроблено висновок про те, що роль деревостану в утриманні 137Cs зменшується від вологих суборів до вологих сугрудів, а найбільш істотно – у лісоболотних умовах мокрих борів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Regularities of distribution of 137Cs total stock in forest biogeocenosis of ukrainian polissya

Distribution of 137Cs total stock was studied in forest biogeocenosis in the main types of forest ecological conditions of Ukrainian Polissya. It was shown that now in all forest biogeocenosis, independently from forest ecological conditions, the main part of sum 137Cs activity is concentrated in the soil. It was made a conclusion that the role of tree canopy in retaining of 137Cs decreases from wet cubors to wet sugruds, and the most essentially – in forest-bog conditions of humif bors.

Текст научной работы на тему «Закономірності розподілу валового запасу 137Cs у лісових біогеоценозах українського Полісся»

Сопушинский И.Н., Рябчук В.П. Лесоводственные особенности клена-явора, бука лесного и ясеня обыкновенного с аномальной декоративной древесиной

Проанализированы лесоводственные особенности биогрупп клена-явора, бука лесного, и ясеня обыкновенного из аномальной декоративной древесиной. Предложена схема классификации биогрупп клена-явора, бука и ясеня с декоративной древесиной: ясеневые и яворовые лесотипологического района - днепровских свежих грабовых дубрав, яворовые лесотипологического района - полеско-прикарпатских влажных грабовых дубрав, яворовые (750-1250 м н.у.м.) и буковые (350-650 м н.у.м.) геоботанического округа - буковых карпатских лесов.

Ключевые слова: явор, бук лесной, ясень обыкновенный, биогруппа, аномальная древесина.

Sopuskynskyy I.M., Ryabchuk V.P. Forest characteristics of sycamore, European beech and Common ash with decorative wood of anomalies

In the paper have been analyzed the forest characteristics of biogroups of sycamore, beech and ash with decorative wood anomalies. It has been proposed the classification scheme of biogroups of sycamore, beech and ash with decorative wood: ash and sycamore forest-typology area - Dnipro fresh hornbeam-oak forest, sycamore forest-typology area -Polissya-Prykarpattia wet hornbeam-oak forest, sycamore (750-1250 m.a.s.l.) and beech (350-650 m.a.s.l.) geo-botanical area of beech Carpathian forests.

Keywords: sycamore, European beech, Common ash, biogroup, anomaly wood.

УДК 551.521 Ст. наук. спшроб. О.Л. Бойко - Кшвська ЛНДС УкрНДШГА;

зав. лаб. радюекологи О.О. Орлов, канд. бюл. наук -Патський фiлiал УкрНДШГА

ЗАКОНОМ1РНОСТ1 РОЗПОД1ЛУ ВАЛОВОГО ЗАПАСУ У Л1СОВИХ Б1ОГЕОЦЕНОЗАХ УКРАШСЬКОГО ПОЛ1ССЯ

Вивчено розподш 137Cs у люових бюгеоценозах у головних типах люорослин-них умов Укра!нського Полюся. Показано, що у вах люових бюгеоценозах, незалеж-но вщ люорослинних умов, ниш головна частка сумарно! активност 137Cs зосере-джена у Грунта Зроблено висновок про те, що роль деревостану в утриманш Cs зменшуеться вщ вологих суборiв до вологих сугрудiв, а найбшьш ютотно - у люо-болотних умовах мокрих борiв.

Ключов1 слова: 137Cs, питома активнють, лiсовi екосистеми, Укра!нське Полю-ся, яруси рослинностг

Постановка задачг Вивчення розподшу 137Cs у люових бюгеоценозах мае вагоме як теоретичне, так 1 практичне значення. Адже саме таю досль дження, проведет в певнш екосистем1 кшька раз1в поспшь за пею самою методикою, з врахуванням розподшу маси компоненпв екосистеми на одинищ площ1 е пею базою даних, на основ! яко! можливо проводити розроблення математичних моделей м1грацп радюнуклщу у люових бюгеоценозах, валщу-вати розрахунки за вже створеними моделями, прогнозувати вмют 137Cs у господарсько цшних компонентах люових екосистем. Згадаш питання в Ук-ра!ш розроблено ще недостатньо та потребують постшно! актуал1зацп на ль сотиполопчнш основь

Аналiз проблеми. Розподш 137Cs у люових бюгеоценозах привертав увагу дослщниюв. Так, росшсью дослщники [4] проанал1зували динам1ку пе-

рерозподiлу валового запасу 137Cs за компонентами автоморфних лiсiв 30-км зони ЧАЕС у першi 4 роки пiсля аварп. Вони виявили, що в кшщ 1986 р. шар Грунту 0-10 см разом з люовою тдстилкою утримував 86,3 % валового запасу 137Cs люово! екосистеми; 5,18 % знаходилося у хво! та листц 3,82 % - у корц 3,34 % - у гшках; 1,33 % - у стовбуровш деревинi. У 1989 р. розподш сумар-но! активностi 137Cs за компонентами люово! екосистеми значно змшився: Грунт з пiдстилкою - 94,4 %; кора - 3,33 %; гiлки - 1,12 %; хвоя, листя -0,49 %; стовбурова деревина - 0,68 %.

Бшорусью дослiдники [1] показали, що у 25^чних насадженнях у 1991 р. розподш сумарно! активност 137Cs у бюгеоцежет був таким: у верхньому 5-см шарi мiнерального Грунту мютилося 62-63 % валового запасу радюнуклщу; у лiсовiй пiдстилцi соснових лiсiв - 27 %, а березових - 16 %; надземна фггомаса соснового деревостану - 4,2-5,6 %. Вченi [7] навели данi про те, що у соснових люах у 1991 р. розподш сумарно! активносп 137Cs був таким: 72 % - люова пiдстилка, 20 % - мшеральт шари Грунту (0-15 см), стовбурова деревина - 1 %, кора - 3,5 %, гшки - 0,5 %, хвоя - 0,5 %.

Дослщники [14] для соснових лiсiв Дани (1991 р.) навели розподш валового запасу 137Cs у екосистемах: 95,4 % - Грунт з люовою тдстилкою; 3,4 % - деревостан Pinus sylvestris; 1,2 % - трав'яно-чагарничковий та мохо-вий яруси. Учет [12] проаналiзували розподш 137Cs у смерекових люах Hi-меччини та зробили висновок про те, що близько 96 % валового запасу 137Cs люово! екосистеми мютилося у Групп з люовою тдстилкою i близько 4 % - у надземнш фггомаи деревостану.

О.1. Щеглов iз спiвавторами [9], О.1. Щеглов, О.Б. Цветнова [10] показали, що вщразу пiсля аварп внесок деревного ярусу у загальному розподiлi запасу 137Cs у лiсовiй екосистемi сягав 60-90 %, нинi ж вщ 47 % до 93,5 % валового запасу цього радюнукшду е у Групп разом з люовою тдстилкою. Внесок деревного ярусу з роками зменшуеться i нин становить 1,2-13 %, залеж-но вiд ландшафтно-геохiмiчних умов.

Дослщники [13] проаналiзували розподiл сумарно! активносп 137Cs у соснових лiсах Ватерфорду (Iрландiя). За даними 1991-1992 рр., деревостан утримував 18 % валового запасу 137Cs; нерозкладена та натврозкладена лiсова пiдстилка - 10 %; розкладена лiсова пiдстилка - 36 %; мiнеральнi шари Грунту - 36 %. Б.1. Якушев зi спiвавторами [11] зробив висновок про те, що се-редньовiковi деревостани Бiлоруського Полiсся за 9 роюв пiсля Чорнобильсь-ко! аварп винесли 7-8 % сумарно! активносп 137Cs лiсового бiогеоценозу, з них до 5 % припадае на надземну фггомасу та 2-3 % - на кореневi системи.

Украшсью вченi [2] проаналiзували розподш 137Cs у бiогеоценозi соснового люу свiжого бору (А2) у 1993 р. у 30-км зон ЧАЕС. Показано, що 93,2-95,2 % сумарно! активносп 137Cs лiсового бюгеоценозу було у Грунтi (разом iз лiсовою пiдстилкою), а у надземнш фггомаш соснового деревостану мiстилося 4,8-6,8 % валового запасу радюнуклщу, в т.ч. 1,2-2,2 % запасу 137Cs - у деревин стовбура. Бшорусью дослщники [6] проаналiзували розподш валового запасу 137Cs у сосняках Полюького радiоекологiчного заповщни-ка Бшоруш та показали, що у надземнш фггомаш середньовiкових соснових

лiсiв частка валового запасу радюнуклщу варiюe в межах 2,1-4,3 %. Найбiльш комплексно розглянув розподiл 137Cs та 908г у лiсових екосистемах Бiлорусi О.М. Переволоцький [5].

Ф.А. Тихомiров, О.1. Щеглов [8] узагальнено розглянули розподш 137Cs у бiогеоценозi мiшаного люу. За даними цих дослiдникiв, у 1994 р. в ав-томорфному ландшафтi на дерново-опiдзолених Грунтах розподш сумарно! акгавносп був такий: Грунт (0-15 см) - 98,4 %, надземна фпомаса деревоста-ну - 1,6 %, в т.ч. кора - 0,96 %, деревина - 0,31 %, гiлки - 0,24 %, хвоя та листя - 0,06 %. У гiдроморфному ландшафт на торф'яних Грунтах у Грунт було 90,1 % сумарно! активност 137Cs екосистеми, а 9,9 % було у надземнш частинi деревостану, зокрема 3,17 % - у гшках, 2,97 % - у деревиш, 2,42 % -у кор^ 1,35 % - у хво! та листi.

В.П. Краснов [3] для середньовжових соснових лiсiв вологих суборiв Укра!нського Полiсся навiв такий розподiл валового запасу 137Cs у екосисте-мi: мiнеральнi шари Грунту (0-30 см) - 34,8 %; лiсова пiдстилка - 34,3 %, з них розкладена - 17,3 %; напiврозкладена - 16,5 %; нерозкладена - 0,5 %; мо-ховий ярус - 15,0 %; деревостан - 14,9 %, зокрема у стовбурi - 9,4 %.

Дослiдження в цьому напрямку не втратили свое! актуальностi, адже люи европейсько! частини СНД, зокрема Укра!ни, рiзноманiтнi в ландшафтному вщношенш, а також з погляду рiзноманiття Грунтового покриву, фло-ристичного складу та ценотично! будови фiтоценозiв.

Результати дослщжень та 1'х анал1з. Мета роботи полягала у вивчен-нi сучасного розподiлу сумарно! активносп 137Cs у лiсових бiогеоценозах Ук-ра!нського Полiсся, в основних типах люорослинних умов. Дослiдження проведет у 2011 р. на постшних пробних площах (ППП), закладених у наса-дженнях ДП "Лугинське ЛГ" та ДП "Словечанське ЛГ" Житомирського об-ласного управлiння лiсового та мисливського господарства. Коротку характеристику пробних площ наведено у таблицг

На кожнiй пробнiй площi у типовому за рельефом локалггет в автомор-фних ландшафтах копали Грунтовий профiль до глибини 130 см, а з нього вщ-бирали зразки Грунтiв. Вiдбори проводили за допомогою спецiального прямо-кутного вiдбiрника площею 25x20 см (500 см2). Люову пiдстилку роздiляли на фракцп за ступенем розкладу - нерозкладену, напiврозкладену та розкладену.

Табл. Коротка характеристика пробних площ

Код пробно! площi Розташування Склад деревостану Вш деревостану, ро^ Пов нота Тип люорослинних умов

ППП-68 ДП "Лугинське ЛГ", Повчанське л-во, квартал 49, вид. 1 10С 60 0,85 А3

ППП-61 ДП "Лугинське ЛГ", Повчанське л-во, квартал 50, вид 16 10С 60 0,80 В3

ППП-88 ДП "Лугинське ЛГ", Лугинське л-во, квартал 79, вид. 38 8Д2С 60 0,70 С3

ППП-99 ДП "Соловечанське ЛГ", Велщниць-ке л-во, квартал 73, вид. 15 10С 60 0,50 а5

Мiнеральнi горизонти вщбирали за 2-см шарами, до глибини 30 см, при цьому об'ем кожного зразка Грунту дорiвнював близько 1000 см3. У пд-роморфному ландшафтi Грунтовий профiль не копали внаслщок сильно! об-водненосп Грунту, а опис Грунтового профшю та вiдбiр зразкiв з нього проводили за допомогою спещального торфового бура Гiллера, який не порушуе щiльнiсть Грунту та стратиграфiчну будову. Отримували колонки дiаметром 5 см, за 5-см шарами.

За результатами обл^ деревостану для кожно! пробно! площi визна-чали параметри середнього модельного дерева. Дерева, близью за такса-цшними показниками до середнього модельного, тдбирали на пробнш площi

1 спилювали. Стовбур роздшяли на окремi вiдрiзки. При цьому дослщжували окремо ваговi та радюеколопчш показники стовбура. З кожно! дшянки ос-таннього знiмали всю кору зовшшню, потiм кору внутрiшню з лубом. Окремо зважували у польових умовах отримаш об'еми обох зразюв кори та дере-вини, та вщбирали зразки для визначення всихання та подальшого спектро-метричного аналiзу. Окрiм цього, бензомоторною пилкою вщбирали зразки деревини без кори та деревини в корг

З крон дерев вщбирали та зважували по 3 середш гiлки, з них проводили суцшьне зривання оргашв: для сосни звичайно! - пагошв поточного року формування (однорiчних), хво! однорiчно!, хво! дворiчно!, хво!, старшо!

2 рокiв, гшок тонких (дiаметром менше нiж 5 мм), гшок товстих (дiаметром понад 5 мм). З дуба звичайного вщбирали: листя, пагони 1^чш, гшки тонкi (дiаметром менше нiж 5 мм), гшки товсп (дiаметром понад 5 мм), деревину без кори, кору зовшшню та кору внутршню. Ярус тдросту обраховували у триразовш повторносп на площi 100 м2 Трав'яно-чагарничковий ярус та мо-ховий яруси вщбирали з трьох облжових дiлянок 1м2, а лишайниковий ярус (ешфггш види) - зi стовбурiв трьох дерев головно! породи. Плодовi тiла мак-ромiцетiв збирали по всш площi стацiонару.

Усi зразки Грунту та рослинносп висушували до повпряно-сухого стану за температури 100 °С протягом 72 год, розмелювали та гомогенiзували на проботдготовлювачах ПРГ-01Т та ПРП-01. Пiсля цього !х зважували та виз-начали коефщент !хнього всихання. Гомогенiзованi зразки вмщували у по-судини Марiнеллi (об'емом 1,0 та 0,5 л) або спещальш еталонованi посудини менших розмiрiв (Грунтовий бюкс - 75 мл; "Дента" - 130 мл).

Питому активнють 137Cs вимiрювали на багатоканальному гамма-спектроаналiзаторi iмпульсiв СЕГ-005-АКП з сцинтиляцiйними детекторами БДЕГ-20-Р1 та БДЕГ-20-Р2. Похибка вимiрювання питомо! активносп 137Cs у зразках була в межах 10-30 %, залежно вщ вмiсту радiонуклiду у зразках. Для статистичного оброблення масивiв експериментальних даних було викорис-тано стандартнi пакети програм "Excel" та "Statistica"6.0. Узагальнення роз-подiлу 137Cs за компонентами люових екосистем на дослщжуваних пробних площах демонструе важливi радiоекологiчнi закономiрностi (рис.).

Наведенi на рисунку дат дають змогу стверджувати, що в ушх люо-вих екосистемах, незалежно вiд типу лiсорослинних умов i типу фiтоценозу, головна частка сумарно! активносп 137Cs нинi зосереджена у Грунт разом з

люовою тдстилкою. Зокрема, чiтко видно, що на ППП-68 у вологому бору головна частка сумарно! активностi 137Cs утримуеться лiсовим Грунтом (86,29 %), з них 75,58 % - мшеральними горизонтами та 10,71 % - люовою тдстилкою. Вщповщно лише 13,71 % сумарно! активносп згаданого радь онуклщу в екосистемi соснового люу зеленомохового (ТЛУ-А3) мiстилося у фггоценозг На ППП-61 у вологому суборi у лiсовому Грунтi було 75,32 % валового запасу радюнуклщу екосистеми, зокрема 15,88 % - у люовш пщстилщ та 59,44 % - у мшеральнш товщi Грунту. Отже, на фiтоценоз в екосистемi соснового лiсу чорнично-зеленомохового (ТЛУ-В3) припадае 24,68 % сумарно! активносп радюнуклщу.

Мшералып шарн гр\ нгу: 75,58%' Деревостан; 7,47%-П1др1ст. 0,007% Трав'я но-чагарниковий ярус; 0,553% Моховий ярус: 5,67% Лишайниковий яру с; 0,014* Лкова щдстилка: 10,71%

Мшералып шарн грунту; 59,44% ■Деревостан; 12,26% П1др1С-: 0,017% Тр а в'я н о- ча гар ни кови й ярус, 1,09% Моховий ярус; 11,29% Лишай ни кови й ярус; 0,027% Л] сова тдстилка, 15,88%

Мшеральш шари грунту: 97,15% Деревостан: 1,14% ГПдлютк. 0,002% Трав'я но-чагарн и ч ков ни

ярус; 0,023%--

Лншапннкйвий ярус; 0,0005%

Л ¡сова тдстилка: 1,68%-Яру с макромщепв; 0,0009%

Торф; 32,36% Деревостан: 0,79% ПЗдрюг: 0,003% -Трав'я но-чагарннч-ковий ярус: 0,12% Моховий ярус: 12,96 ■Лишай никовий ярус: 0,003%

Ярус макромщепв; 0,422%> ЛIсова тдстилка. 0,034% Опс; 53,31%

Рис. Розподт сумарно1' активност I37Cs мж компонентами лкових екосистем у рiзних лгсорослинних умовах на пробних площах: а) А3; б) В3; в) С3; г) А5

Ще бшьше значення в утриманш валового запасу дослщжуваного радюнуклщу мае люовий Грунт у дубово-соснових люах рiзнотравних у вологих сугрудах, де його частка дорiвнюе 98,83 %, в т.ч. люова пiдстилка - лише 1,68 % валового запасу радюнуклщу в екосистем^ а мшеральш шари Грунту - 97,15 %. Отже, сумарна частка лiсового Грунту в утриманш валового запасу радюнуклщу зменшуеться вщ вологих борiв (А3) до вологих суборiв (В3) i стрiмко зростае у вологих сугрудах (С3), досягаючи в цьому едатопi макси-мальних величин. Проте потрiбно особливо зауважити, що проаналiзована частка Грунту у перерозподiлi радюнукшду у лiсових бiогеоценозах е штег-ральним результатом як процесiв, як вiдбуваються безпосередньо у Грунтi, так i пiд час взаемодi! рослин та грибiв з Грунтом, зумовлюючи певну продук-тивнiсть фiтоценозу на одинищ площi та певну штенсивнють акумуляцi! ра-дiонуклiду у фггомасг Так, порiвняння крайнiх за трофнютю едатопiв в досль джуваному ряду Грунпв автоморфних ландшафтiв дае змогу констатувати, що, незважаючи на значно бшьшу сумарну масу фiтоценозу у бшьш багатих умовах вологих сугрудiв порiвняно з вологими борами, сумарна частка фгго-

ценозу в утриманш частки валового запасу 137Cs у вологих сугрудах е значно (в 11,7 раза) меншою порiвняно з вологими борами, що зумовлено значно меншою iнтенсивнiстю нагромадження 137Cs в системi Грунт - рослини у сугрудах порiвняно з борами, що, водночас, зумовлено бшьшим необмшним зв'язуванням радiонуклiду на суглинистих Грунтах вологих сугрудiв, нiж на пщаних у вологих борах.

Подальший аналiз даних рис. дае змогу дiйти висновку, що пiсля Грунту бшьша частина валового запасу радюнукшду екосистеми загалом була ут-римувана деревостаном. При цьому його роль збшьшувалася з 7,47 % у вологих борах до 12,26 % у вологих суборах, стрiмко зменшуючись у вологих сугрудах - до 1,14 %. А за попршення умов водно-мшерального живлення рос-лин, в ряду автоморфш ландшафти - гiдроморфнi ландшафти вщбуваеться зменшення едифiкаторно! ролi деревостану, його фпомаси на одиницi площ^ що зумовлюе дуже незначну частку у розподiлi валового запасу радюнукшду у бiогеоценозах олiгомезотрофних лiсових болгт мокрих борiв - 0,79 %.

Привертае увагу той факт, що в екосистемах борiв та суборiв, де мохо-вий ярус добре виражений, частка валового запасу радюнукшду, яку вш ут-римуе, е досить близькою до тако! едифжаторного, деревного ярусу. Це зумовлено значно бшьшими рiвнями радiоактивного забруднення видiв мохового ярусу порiвняно з деревним. Так, зокрема, середньозважена питома ак-тивнiсть 137Cs у деревному ярусi на ППП-68 у вологих борах дорiвнювала 2607 Бк/кг, а у мохового ярусу - 16883 Бк/кг; на ППП-61 у вологих суборах вщповщш величини становили 2562 Бк/кг та 25914 Бк/кг. Саме тому, незва-жаючи на рiзницю мiж цими ярусами рослинносп у фiтомасi на одиницi пло-щi, !хня роль у перерозподш 137Cs е цiлком зiставною. Нашi розрахунки про-демонстрували, що у вологих борах деревостан утримуе 7,47 % сумарно! ак-тивностi радюнукшду, яка мiститься в екосистемi, а моховий - 5,67 %; у вологих суборах вщповщш величини становили 12,26 % та 11,29 %.

Окремо варто наголосити на важливосп мохового ярусу для мезооль готрофних люо-болотних екосистем у пдроморфних ландшафтах (люорос-линнi умови мокрих борiв - А5). У згаданому едатопi, коли деревостан втра-чае едифжаторну роль внаслiдок несприятливих еколопчних, зокрема Грун-тових умов, с^мко збiльшуеться едифiкаторна роль мохового ярусу, який у цих еколопчних умовах складаеться переважно зi сфагнових мохiв. Отже, роль мохового ярусу в утриманш валового запасу радюнукшду в екосистемi збiльшуеться до 12,96 % (рис. 1), що е зютавимим з роллю деревного ярусу у вщносно бiдних умовах вологих суборiв - 12,26 %. Узагальнюючи дат щодо ролi мохового ярусу у бiогеохiмiчних потоках 137Cs у люових екосистемах Укра!нського Полiсся, варто наголосити, що цей ярус рослинносп мае значш особливостi, якi зумовлюють змшу його ролi на рiзних етапах тсля Чорно-бильсько! катастрофи. До таких насамперед належить дуже значна сорбцшна емнiсть мохового покриву до радюактивних аварiйних опадiв, отримання бшьшо! частки мiнеральних елементiв не з Грунту, а з сухих та мокрих атмос-ферних опадiв; юнування власного циклу радiонуклiду, за межi котрого радi-онуклiд тривалий час виходить у мшмальних кiлькостях. Це робить моховий

покрив разом з люовою тдстилкою тривалим "депо" радюнуклдав, звiдки вони поступово надходили у Грунтовий покрив.

Сучасний етап характеризуемся переважно тим, що моховий покрив за 25 пюляаваршних роюв значно самоочистився вiд аварiйного 137Cs. При цьому, на вiдмiну вщ першого пiсляаварiйного перюду, коли в автоморфних люових ландшафтах радiоактивнiсть мохового покриву значно перевищувала вiдповiднi показники трав'яно-чагарничкового ярусу люу, на сьогодш вмiст згаданого радiонуклiду у моховому ярус е значно нижчим за показники трав'яно-чагарничкового ярусу або, принаймш, е практично однаковим. Так, на ППП-68 у вологих борах (А3) середньозважена питома актившсть 137Cs у трав'яно-чагарничковому ярусi дорiвнювала 25611 Бк/кг, у моховому ярус -в 1,5 раза менше - 16883 Бк/кг; на ППП-61 у вологих суборах (В3) середньоз-

137

важена питома актившсть Cs у трав'яно-чагарничковому ярус дорiвнювала 25204 Бк/кг, а у моховому ярус - 25914 Бк/кг. У люо-болотних екосистемах гiдроморфних лiсових ландшафтiв, у мокрих борах (А5) загальне сшввщно-шення вмiсту радюнукшду у дослiджуваних двох ярусах рослинносп значно вiдрiзнялося вiд наведеноï для автоморфних люових ландшафта. Згадана ю-тотна вiдмiннiсть полягае в тому, що середньозважена питома актившсть 137Cs у трав'яно-чагарничковому ярус е значно меншою порiвняно з назва-ним показником мохового ярусу.

Так, на ППП-99 середньозважена питома актившсть 137Cs у трав'яно-чагарничковому ярус дорiвнювала 4401 Бк/кг, а у моховому ярус зi сфагно-вих мохiв - у 5 разiв вище - 21858 Бк/кг. Зумовлене це явище тим, що радь онукшд у згаданих екосистемах е досить мобшьним, i в умовах значноï об-водненостi та часткового пересихання верхшх горизонтiв мохового покриву спостершаеться капiлярний пiдйом радiонуклiду з нижшх частин мохiв доверху, що ще бiльше пiдсилюеться активною фiзiологiчною дiяльнiстю жи-вих верхiвок сфагнових мохiв. Водночас, судиннi рослини накопичують радь онуклiд нинi переважно кореневим шляхом, капшярний пiдйом у них вщсут-нiй. Загальний висновок вщносно сучасноï бiогеохiмiчноï ролi мохового покриву у м^ацп 137Cs у люових екосистемах полягае в тому, що в автоморфних люових ландшафтах, з зiмкненими насадженнями роль мохового покриву полягае у перехопленш значноï частки кронового та стовбурового стоку радюнукшду, утримання цiеï частки активносп в межах малого, бюлопчного колооб^ i досить повшьне повернення активносп радiонуклiду до великого, геохiмiчного колообiгу - через Грунт.

Варто зазначити, що роль решти ярушв лiсовоï рослинностi в розподь лi валового запасу 137Cs у вшх проаналiзованих лiсових екосистемах була нез-начною. Так, у вологих борах на ППП-68 частка валового запасу радюнукшду вщ екосистеми загалом змшюеться вiд 0,55 % у трав'яно-чагарникового ярусу до 0,007 % у тдросту, а ранжований ряд цих компоненпв екосистеми мав такий вигляд: трав'яно-чагарниковий ярус > лишайниковий ярус > тд-рют. В умовах вологих суборiв на ППП-61 частка валового запасу радюнукшду вщ екосистеми загалом змшюеться вщ 1,09 % у трав'яно-чагарникового ярусу до 0,017 % у тдросту, а ранжований ряд цих компонента екосистеми

мав такий самий вигляд, як i у вологих борах: трав'яно-чагарниковий ярус > лишайниковий ярус > шдрют. У вологих сугрудах на ППП-99 частка валового запасу радюнукшду вiд екосистеми назагал змiнюеться вiд 0,023 % у трав'яно-чагарникового ярусу до 0,0005 % у лишайникового ярусу, а ранжо-ваний ряд цих компонента екосистеми мав такий вигляд: трав'яно-чагарни-ковий ярус > тдлюок > лишайниковий ярус > ярус макромщета. Висновки:

1. В усх лiсових екосистемах, незалежно вiд типу люоро слинних умов i типу фггоценозу, головна частка сумарно! активностi 7Cs нинi зосередже-на у Грунл разом з лiсовою пiдстилкою.

2. На ППП-68 у вологому бору частка сумарно! активност 137Cs, яка утри-муеться мiнеральними горизонтами, дорiвнюе 75,58 %, а лiсовою тдстилкою - 10,71 %; на ППП-61 у вологому суборi вщповщш показники становили 75,32 % та 15,88 %; на ППП-88 у вологому сугрудi - 97,15 % та 1,68 % валового запасу радюнукшду ввдповщно.

3. Пiсля Грунту бшьша частина валового запасу радюнукшду екосистеми загалом була утримувана деревостаном. Його роль назагал збшьшувала-ся з 7,47 % у вологих борах до 12,26 % у вологих суборах, стрiмко змен-шуючись у вологих сугрудах - до 1,14 %.

4. У разi попршення умов водно-мiнерального живлення рослин, в ряду ав-томорфнi ландшафти - гщроморфш ландшафти вiдбуваеться зменшення едифiкаторноï ролi деревостану, його фггомаси на одиницi площi, що зу-мовлюе дуже незначну його частку у розподiлi валового запасу радюнук-лiду у бiогеоценозах олiгомезотрофних люових болгт мокрих борiв -0,79 %.

5. В екосистемах, де виражений моховий покрив (ТЛУ - А3, В3, А5), його роль в розподЫ валового запасу радiонуклiду в екосистемi також е знач-ною, сягаючи максимуму в ТЛУ-А5_12,96 %.

6. Роль решти ярушв лiсовоï рослинност в розподiлi валового запасу 137Cs у всiх проаналiзованих лiсових екосистемах була незначною.

Л1тература

1. Булавик И.М. Радионуклиды в элементах лесного биогеоценоза / И.М. Булавик, Т. А. Жученко // Чернобыль-92 : докл. 3-го Всесоюз. научн.-техн. совещ. по итогам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС / под ред. Е.В. Сенина. - Зеленый Мыс, 1992. -Т. IV, ч. I. - С. 94-108.

2. Зибцев С.В. Типологические особенности распределения радионуклидов в лесных экосистемах зоны отчуждения / С.В. Зибцев, В.Н. Худолей, Н.Н. Давыдов, Н.Д. Кучма // Чер-нобыль-96. "Итоги 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС" : тез. докл. 5-ой Междунар. научн.-практич. конф. - Зеленый мыс, 1996. - С. 268.

3. Краснов В.П. Радюеколопя лгав Полюся Украши / В.П. Краснов. - Житомир : Вид-во "Волинь", 1998. - 112 с.

4. Мамихин С.В. Распределение радионуклидов в лесных и луговых биогеоценозах 30км зоны ЧАЭС / С.В. Мамихин, Ф.А. Тихомиров, А.И. Щеглов // Чернобыль-90 : докл. 2-го Всесоюз. научн.-техн. совещ. по итогам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС / под ред. Е.В. Сенина. - Чернобыль, 1990. - T. VI, ч. I. - С. 116-129.

5. Переволоцкий А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных биогеоценозах / А.Н. Перево-лоцкий. - Гомель : Изд-во РНИУП "Ин-т радиологии", 2006. - 255 с.

6. Савельев В.В. Миграция и накопление радиоцезия в экосистеме сосняков ПГРЭЗ / В.В. Савельев, В.С. Пискунов, И.С. Ворона // Фундаментальные и прикладные аспекты радиобиологии: биологические эффекты малых доз и радиоактивное загрязнение среды (Ра-

диоэкологические и медико-биологические последствия катастрофы на ЧАЭС" : тез. докл. Междунар. научн. конф., г. Минск, 16-17 апреля 1998 г. - Минск, 1998. - С. 215.

7. Сидоров В.П. Обоснование концепции лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения / В.П. Сидоров, А.И. Чилимов, Ф.А. Тихомиров, А.И. Щеглов, А.В. Панфилов // Чернобыль-92 : докл. 3-го Всесоюз. научн.-техн. совещ. по итогам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС / под ред. Е.В. Сенина. - Зеленый Мыс, 1992. - Т. IV, ч. I. -С. 3-33.

8. Тихомиров Ф.А. Последствия радиоактивного загрязнения лесов в зоне влияния аварии на ЧАЭС / Ф.А. Тихомиров, А.И. Щеглов // Радиационная биология. Радиоэкология. -1997. - Т. 37, вып. 4. - С. 664-672.

9. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: достижения и задачи / А.И. Щеглов, О.Б. Цветнова // Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях : труды Междунар. конф., г. Москва, 24-26 апреля 2000 г.). - СПб. : Гидрометеоиздат, 2000. - Т. 2. - С. 178-186.

10. Щеглов А.И. Биогеохимический цикл и потоки 137Cs в лесных ландшафтах / А.И. Щеглов, О.Б. Цветнова, А.Л. Кляшторин, Ф.А. Тихомиров // Третий съезд по радиационным исследованиям. Радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность : тез. докл., г. Москва, 14-17 октября 1997 г. - Пущино, 1997. - Т. II (секции IV-VI). - С. 383-384.

11. Якушев Б.И. Круговорот радионуклидов Чернобыльской катастрофы в природно-растительных комплексах в условиях Беларуси / Б.И. Якушев, Б.С. Мартинович, Л.И. Рахте-енко, Т.А. Будкевич, Г.И. Кабашникова, О.О. Ермакова, М.М. Сак // International Conference "One decade after Chernobyl: Summing up the consequences of the Accident": Book of extended synopses. - Vienna, 1996. - P. 158-162.

12. Bunzl K. Interception and retention of Chernobyl-derived Cs-134, 137 and Ru-106 in spruce stand / K. Bunzl, A. Schimmack, K. Kreutzer, R. Schierl // Sci. Total Eviron. - 1989. - Vol. 78. -P. 77-87.

13. Shaw G. Modelling radiocaesium fluxes in forest ecosystems / G. Shaw, A. Kliashtorin, S. Mamikhin, A. Shcheglov et al. // The radiological consequences of the Chernobyl accident: Proc. of the 1-st intern. conference (Minsk, Belarus, 18-22 March, 1996). - Luxembourg, 1996. - P. 221-224.

14. Strandberg M. Radiocesium in a Danish pine forest ecosystem / M. Strandberg // Sci. Total Environ. - 1994. - Vol. 157. - Special issue. Forests and radioactivity / A collection of papers presented at the Seminar on the Dynamic Behaviour of Radionuclides in Forests (Stockholm, Sweden, 18-22 May, 1992) / Eds. G. Desmet, A. Janssens, J. Melin. - P. 125-132.

БойкоА.Л., Орлов А А. Закономерности распределения валового запаса 137Cs в лесных биогеоценозах Украинского Полесья

Изучено распределение 137Cs в лесных биогеоценозах в основных типах лесо-растительных условий Украинского Полесья. Показано, что во всех лесных биогеоценозах, независимо от лесорастительных условий, в настоящее время основная доля суммарной активности 137Cs сосредоточена в почве. Сделан вывод о том, что роль древостоя в удержании 137Cs уменьшается от влажных суборей к влажным сугрудам, а наиболее существенно - в лесо-болотных условиях мокрых боров.

Ключевые слова: 137Cs, удельная активность, лесные экосистемы, Украинское Полесье, ярусы растительности.

Boyko O.L., Orlov O.O. Regularities of distribution of 137Cs total stock in forest biogeocenosis of Ukrainian polissya

Distribution of 137Cs total stock was studied in forest biogeocenosis in the main types of forest ecological conditions of Ukrainian Polissya. It was shown that now in all forest biogeocenosis, independently from forest ecological conditions, the main part of sum 137Cs activity is concentrated in the soil. It was made a conclusion that the role of tree canopy in retaining of 137Cs decreases from wet cubors to wet sugruds, and the most essentially - in forest-bog conditions of humif bors.

Keywords: 137Cs, specific activity, forest ecosystems, Ukrainian Polissya, layers of vegetation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.