ДРЕВЕСНЫЙ ЯРУС И РАДИОАКТИВНЫЕ ВЫПАДЕНИЯ

Первым барьером на пути радиоактивных выпадений из атмосферы является растительный ярус наземных фитоценозов. При стабилизации или прекращении выброса растения препятствуют миграции радионуклидов за пределы зоны загрязнения, вовлекая их в биологический круговорот [246]. Первичное распределение радионуклидов, в основном, определяет дозовые нагрузки и радиационные эффекты в биологических объектах [119, 239], поэтому одной из важнейших задач при изучении последствий радиоактивного загрязнения наземных растительных экосистем является определение количественных показателей первичного распределения и последующей миграции радионуклидов в лесных насаждениях.
Радиоэкологические исследования в зонах радиационных аварий, проведенные непосредственно после радиоактивных выпадений, показали, что основная часть выпавших на лес радионуклидов задерживается кронами древесных растений. Коэффициент задерживания радионуклидов древесным ярусом варьирует от 20 до 100% в зависимости от целого комплекса факторов: видового состава и проективного покрытия фитоценозов, климатических условий года и периода вегетации (табл. 14). В наибольшей степени радионуклиды поглощаются кронами хвойных лесов, а также при нейтральных метеорологических условиях и в весенне-летний период максимального развития листовой поверхности у лиственных пород. В среднем коэффициент задерживания радиоактивных выпадений древесным ярусом можно принять равным степени сомкнутости крон. Исключение составляют лиственные леса в период, когда деревья лишены листьев. Задерживающая способность древесного яруса в этом случае оказывается примерно в 3 раза ниже [8, 66, 235 и др.].
Вторым растительным фильтром на пути радиоактивных выпадений является травянистая растительность, произрастающая под пологом леса. Ее задерживающая способность также зависит от целого ряда факторов (проективного покрытия, величины биомассы, строения поверхности листьев). По степени перехвата радионуклидов, в частности 137Cs, для различных представителей напочвенного покрова был установлен следующий ряд: травянистые растения lt; лишайники lt; lt; мхи [8].
Еще одной особенностью в первичном распределении радионукли-

Таблица 14. Коэффициент задерживания радионуклидов древесным ярусом в лесах различных климатических зон земного шара [8]

Объект исследований	Форма выпадений	Коэффициент задерживания, %
Сосновый подрост в возрасте 6-10 лет, сомкнутость крон 1,0	Опрыскивание крон растворами 89Sr	90-100
Сосновый лес в возрасте 60 лет, сомкнутость крон 0,9	Выпадение частиц с размерами до50мкм	80-100
Сосновый лес в возрасте 25 лет, сомкнутость крон 0,8	Выпадение частиц с размерами до 100 мкм	70-90
Сосновый лес в возрасте 30 лет, сомкнутость крон 0,8	Выпадение вторичных частиц, поднятых с поверхности земли ветром	40-60
Березовый лес в возрасте 40 лет в зимнее время, сомкнутость крон 0,8	Выпадение вторичных (почвенных) частиц, поднятых с поверхности земли ветром	20-25
Березовый лес в возрасте 35-40 лет в летнее время, сомкнутость крон 0,8	Глобальные выпадения после ядерных испытаний	20-60
Сосновый лес в возрасте 50-60 лет, сомкнутость крон около 1,0	Тоже	50-90
Тропический дождевой лес (Пуэрто-Рико, Центральная Америка)		100

дов является так называемый "опушечный" эффект. Он был отмечен на большей части зоны радиоактивного загрязнения Кыштымской аварии и проявился в повышенном отложении радионуклидов в кронах деревьев на опушках с наветренной стороны по отношению к источнику радиоактивного выброса [234]. Таким образом, лесные опушки, расположенные с подветренной стороны, экранируют прилегающие к ним безлесные участки от радиоактивных выпадений.
Чернобыльский выброс значительно отличался от других радиационных аварий.

Время аварии и длительность выброса (около 11 дней), совпавшие с периодом активных ростовых процессов у большинства растений, оказали максимально негативное воздействие на лесные насаждения [101, 119, 224]. В этих условиях древесным ярусом лесных экосистем первоначально было задержано от 60 до 80% радиоактивных выпадений. Наибольший аккумулирующий эффект отмечался в хвойных насаждениях, у лиственных пород эта способность оказалась в 1,5- 3 раза ниже [283]. Это связано и с тем, что данные породы в момент аварии были не облиствены.
Внутри полога древостоя выпавшие радионуклиды первоначально распределились следующим образом (табл. 15). В максимальной степени радионуклиды были аккумулированы в хвое (листьях), в меньшей - в коре и ветвях и практически отсутствовали в древесине, что вполне
Таблица 15. Распределение радионуклидов в древостое лесов 30-километ- ровой зоны ЧАЭС в июне 1986 г. (средние данные при п = 12), %

Хвоя	Окоренная	Кора(проб	Ветви
(листва)	древесина	ка + луб)			Всего
			мелкие	крупные
49,3	1,8	29,7	11,9	7,3	100

закономерно, поскольку загрязнение в этот период было аэральным. По радионуклидному составу загрязнение растительного яруса полностью соответствовало составу выпадений.
Сразу после выпадений лесные массивы представляли собой источник вторичного загрязнения прилегающих территорий, что было связано с ветровым переносом радионуклидов из крон деревьев. Доказательством этого является пик концентрации радиоактивных аэрозолей в атмосфере, который в частности, был зафиксирован в 30-километровой зоне ЧАЭС после прекращения выпадений [34, 165, 218].
В зоне чернобыльской аварии "опушечный" эффект проявился неоднозначно. Повышенное отложение радиоактивных веществ наблюдалось в 30-километровой зоне на южной ветви радиоактивного следа (табл. 16). На западной ветви этот эффект был выражен значительно слабее. На больших расстояниях от источника, где выпадения были представлены мелкодисперсными частицами, поступающими на поверхность земли, в основном, в результате турбулентной диффузии, опушечный эффект был выражен слабо [348]. Как правило, данный эффект прослеживался на лесных опушках шириной 20-50 м, в отдельных случаях - 200-300 м [177], обращенных к источнику выброса (рис. 5). Повышенное накопление радионуклидов отмечалось и в зоне одиночно стоящих деревьев [228].
Таблица 16. Распределение радиоактивных выпадений на границе леса и луга (суммарная плотность загрязнения по данным на 1987 г.), кБк/м2

Район исследований	Луг	Опушка леса	Лес
6 км на юг от ЧАЭС	14210	19910	17 200
28 км на юг от ЧАЭС	1070	-	1300

На лесные массивы в целом выпало примерно на 20-30% больше радионуклидов, чем на необлесенные участки, а по данным других исследователей эти различия достигали более значительных величин [26, 45, 123, 214, 295, 296, 341]. Отмеченный факт хорошо согласуется с характером вертикального перемещения воздушных масс над лесом в весенне-летний период, распределением осадков и т.д. На лес, согласно многолетним наблюдениям, выпадает примерно на 15-30% больше

Рис. 5. Распределение мощности экспозиционной дозы на границе леса и луга


осадков, чем на незалесенные участки [253]. Вместе с тем имеются данные, свидетельствующие об отсутствии повышенной аккумуляции радионуклидов в лесах [49]. Однако мы считаем этот вопрос дискуссионным, поскольку факт увеличения количества осадков над лесом является установленным и статистически достоверным. 

Еще по теме ДРЕВЕСНЫЙ ЯРУС И РАДИОАКТИВНЫЕ ВЫПАДЕНИЯ:

1.    Выворот и выпадение матки
2. ГИДРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ КАК МЕТОД РЕГУЛИРОВАНИЯНАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ДРЕВЕСНЫМИ РАСТЕНИЯМИ
3. Биология древесных растений
4. Подбор древесных пород н их сочетаний для лесных полос
5. Выбор биологически устойчивых и высокопродуктивных сочетаний древесных растений
6. ЗАПАСЫ И ПРОДУКЦИЯ ДРЕВЕСНОГО ЯРУСАКИРСАНОВСКОГО БОЛОТА Е. А. Головацкая, М. В. Волознева, Е. В. Порохина
7. Составление схемы смешении древесных пород дли лесных полос
8. Сопутствующие древесные породы.
9. РОД ДРЕВЕСНЫЕ КЕНГУРУ GENUS DENDROLAGUS
10. Глава I ОБЩЕЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ МИКОФЛОРЫ ДРЕВЕСНОГО ОТПАДАВ СОСНОВЫХ БОРАХ
11. ГЛАВА 1. АССОРТИМЕНТ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ насаждений
12. БОРЬБА С СОРНЯКАМИ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ МУЛЬЧЕЙ
13. Щеглов А.И.. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС., 2000