ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ВТРАВЯНО-КУСТАРНИЧКОВОМ ЯРУСЕ

Содержание химических элементов в растении меняется на протяжении периода вегетации. В отношении радиоактивных элементов также имеются указания на то, что их концентрация в растениях нестабильна [137, 230, 342].

Сезонная динамика. В течение вегетации содержание 137 Cs в травянистых дикорастущих растениях изменяется в достаточно широких пределах. Виды-концентраторы характеризуются наиболее широким диапазоном изменения и наибольшим коэффициентом варьирования, в то время как у представителей группы дискриминаторов эти показа-
Таблица40. Варьирование содержания 137 С$ в некоторых видах травянистых растений в течение вегетационного периода (по данным 1993 г.), кБк/кг

Вид	М	±т	G	V, %	шах	П11П
	Лвтоморфный ландшафт (уч. Д-1)
Злаки	0,35	0,05	0,13	36,8	0,52	0,19
Ландыш	0,58	0,09	0,24	40,6	1	0,26
Горичник	0,14	0,01	0,02	20,7	0,15	0,08
Купена	0,28	0,05	0,12	42	0,48	0,16
Орляк	0,14	0,35	62,4	1,25	0,24
Майник	0,45	0,09	0,22	48,2	0,78	0,25
	Гидроморфный ландшафт {уч. Д-3)
Злаки	11,53	1,43	3,51	30,4	18,13	6,66
Ландыш	18,62	3,1	7,6	40,8	31,45	6,66
Костяника	7,91	3,03	7,43	94	24,05	2,96
Примечание. Условн.	обознач.	см. табл. 26.

тели минимальны (табл. 40). Диапазон колебаний концентрации радионуклидов и ход динамики связаны не только с видовыми особенностями растений, но и с условиями их произрастания.
В гидроморфных условиях для большинства видов сезонная динамика характеризуется однонаправленным трендом снижения концентрации от весны к осени (рис. 34). Содержание 137Cs у этих растений к концу вегетации уменьшается в 5-10 раз. В наиболее яркой форме отмеченная динамика среди исследуемых видов прослеживается у костяники. У некоторых видов на фоне общего тренда снижения концентрации 137Cs отмечаются заметные колебания его количества в отдельные периоды. Сходный в целом характер внутривегетационной динамики имеют растения луговых ценозов, сформированных на гидроморфных торфяных и торфяно-глеевых почвах. Следует также подчеркнуть, что такие сезонные изменения характерны и для макроэлементов, в том числе и калия [186].
В противоположность этому на автоморфных участках в сезонной динамике отмечается рост накопления 137Cs от весны к концу лета, и лишь отмирание растений (сентябрь-октябрь) приводит к его снижению за счет процессов выщелачивания (рис. 35). Отмеченное поведение свойственно для многих микроэлементов [20].
Абсолютный максимум содержания 137 Cs у отдельных растений может смещаться от июля к сентябрю, что, видимо, определяется продолжительностью циклов их развития (рис. 36). Так, у ландыша майского, цветение которого приходится на май-начало июня, такой максимум отмечается в июле.

Для растений, цветение которых приурочено к более поздним срокам, максимум концентрации 137Cs наблюдается в августе или сентябре. На приуроченности максимумов к определенным периодам сказываются и климатические условия отдельных лет. Во влажные годы, когда вегетационный период растягивается, абсолютный максимум содержания радионуклидов в сезонной динамике может сдвигаться на более поздние сроки. Выраженность экстремумов определяется видовыми особенностями растений: максимален он у видов-концентраторов, минимален - у дискриминаторов (см. рис. 35).
Однозначного прямого объяснения неадекватности сезонной динамики накопления 137Cs растениями, произрастающими в автоморфных и гидроморфных экотопах, найти пока не представляется возможным. В научной литературе данных о подобных исследованиях практически нет. Косвенным объяснением могут быть различия, определяемые динамикой химического потенциала, создаваемого корнями растений. Этот показатель зависит от интенсивности прироста биомассы растений и динамики их влажности [103]. В условиях автоморфных ландшафтов наблюдается заметное снижение содержания влаги в растениях от весны к осени, что может приводить к увеличению концентрации в них 137 Cs к концу вегетации. В гидроморфных условиях количество воды в растениях практически не меняется на протяжении всего этого периода [277].

Рас. 54. Сезонная дин мика 137Cs в травяни тых растениях, прои растающих на торфянlt; глеевых почвах гидрlt; морфных ландшафте (уч. Д-3, 1993 г,)

- злаки; - костяника; - среднее
Рис. 36. Сезонная динамика содержания !37Cs в различных видах растений автоморфных ландшафтов (уч. Д-1, 1994 г.) - папоротник-орляк; - ландыш майский;
5- среднее

Рис 37. Многолетняя динамика содержания 137Cs в травянистой растительности ав- томорфных ландшафтов (средневзвешенные значения для доминирующих видов)

1 - лес; 2 - залежь

Результаты сезонной динамики свидетельствуют, что в мониторинговых исследованиях отбор растительных проб необходимо проводить дифференцированно: для видов с невысоким варьированием содержания 137 Cs возможен одноразовый отбор в середине вегетации, для прочих - многоразовый в течение всего вегетационного периода. В аспекте миграции радионуклидов в трофической цепи ”растения-дикие животные” динамика накопления 137Cs травянистыми растениями предопределяет усиление потока 137 Cs весной и в конце лета.
Многолетняя динамика. В многолетнем ряду содержание l37Cs в травяно-кустарничковом ярусе в общем плане сходно с таковым в древесной растительности соответствующих ландшафтов. В первые 2-3 года после выпадений практически во всех экотопах отмечается снижение количества 137 Cs в травянистых видах (рис. 37).
В последующем ход динамики меняется в Зависимости от почвенноэкологических условий. На автоморфных участках общее направление динамики сохраняется, хотя интенсивность падения содержания 137 Cs в травянистой растительности с годами значительно уменьшается. В то же время на участках гидроморфных ландшафтов, напротив, начиная с 1988 г., в целом наблюдается рост рассматриваемого показателя (исключая экстремально сухой 1992 г., когда наблюдалось резкое падение содержания 137Cs) (рис. 38).

Такой характер динамики накопления 137Cs в растениях связан lt; динамикой биологической доступности радионуклидов в различных ландшафтах и степенью влияния глубокого иссушения почвы в экстремально сухие годы на физиологические процессы в видах-гигрофитах и ксерофитах.
Сравнение многолетней динамики содержания 137Cs в травяном покрове лесных и луговых залежных участков показывает, что при одной плотности загрязнения концентрации 137Cs в растительности лесных ценозов примерно в 2-3 раза выше, чем на залежи (см. рис. 37). Т.е. травяно-кустарничковый ярус в лесных БГЦ при соответствующей продуктивности вовлекает в биогеохимические циклы большее количество радионуклидов, чем в луговых ценозах и играет значимую роль в биогеохимической миграции радиоактивных элементов в лесных ландшафтах.

<< | >>

Источник: Щеглов А.И.. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС.. 2000

Еще по теме ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ВТРАВЯНО-КУСТАРНИЧКОВОМ ЯРУСЕ:

- Геохимия - Горное дело -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -