РАДИОНУКЛИДНЫЙ СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ Cs ТРАВЯНО-КУСГАРНИЧКОВЫМ ЯРУСОМ

По имеющимся немногочисленным данным, самоочищение травянистой растительности в среднем происходит в 3 раза интенсивнее, чем древесных пород [8]. Неадекватность снижения загрязненности древесного и травянистого ярусов связана с особенностями циклов развития растительности: однолетнего - для большинства трав и многолетнего - для деревьев. Произрастание травянистых растений и кустарников под пологом леса делает возможным и их вторичное загрязнение радиоактивными частицами, поступающими из древесного яруса в процессе его дезактивации (с чешуйками отшелушивающейся коры, продуктами вымывания осадков и т.д.). Все это как бы растягивает процесс самоочищения травяного покрова от поверхностного загрязнения и оказывает существенное влияние на динамику радионуклидного состава его загрязнения в целом.
По сравнению с ассимилирующими органами древесных пород в составе загрязнения травянистых видов более длительный период присутствуют такие радионуклиды, как 144Се, 95Zr, 95Nb и 106Ru, наличие которых в растениях в большей степени связано с внешним загрязнением (рис. 31).
Данные нуклиды в травянистой растительности регистрируются в течение 4-5 лет после выпадений. В дальнейшем в радионуклидном составе травянистых растений, как и ассимилирующих органов древесных пород, присутствуют только изотопы цезия и стронция.
Межвидовые вариации содержания радионуклидов в травянистых растениях более значимы по сравнению с таковыми у древесных пород. Это обусловлено следующими причинами: различиями в площади питания видов (у травянистых растений, в отличие от древесных, площадь питания невелика и не выходит за пределы отдельных форм микрорельефа); видовым разнообразием (у травянистых растений даже в пределах одного экотопа количество видов значительно превосходит видовой состав древесных пород).
Межвидовое варьирование содержания 137 Cs в травянистых растениях в среднем составляет около 45%, причем в течение вегетацион-

ного периода оно неодинаково и нарастает от весны к лету с последующим снижением к осени (табл. 38). Последнее, видимо, связано с сезонными вариациями накопления 137Cs в растениях.
Несмотря на очевидность связи между видовой принадлежностью травянистых растений и аккумуляцией в них радионуклидов, до сих пор не удается с достаточной убедительностью ранжировать отдельные виды по их накопительной способности [84, 85, 100, 175].
Возможность более достоверного ранжирования появляется при использовании величин средневзвешенных концентраций 137 Cs в фитомассе различных видов травянистого яруса за весь период вегетации.
На основании этого показателя среди доминирующих видов Украинского Полесья, развивающихся в пределах одного экотопа (ав-
Таблица 38. Межвидовое варьирование содержания 137Cs в некоторых видах травянистых растений уч. Д-1 (по данным 1989-1993 гг.), нКи/кг абс. сухой массы

Год	Месяц	п	М	±т	G	V, %	max	min
1989		10	1,39	0,2	0,63	45,8	2,41	0,48
1993	Май	7	0,33	0,05	0,15	46,4	0,52	0,09
	Июнь	7	0,28	0,06	0,17	61,5	0,67	0,11
	Июль	7	0,35	0,1	0,28	79	1	0,08
	Август	7	0,43	0,07	0,19	43,4	0,67	0,1
	Сентябрь	7	0,56	0,12	0,33	58,5	1,25	0,15
Октябрь 7 0,34 0,06 0,16 Примечание. У слов, обозн. см. табл. 26.						47,9	0,56	0,11

томорфный ландшафт), выделены виды- концентраторы и дискриминаторы [82] или деконцентраторы по А.И. Перельману [179]. Среди растений-концентраторов по накопительной способности 137Cs выделяется ландыш майский (Convallaria majalis) и орляк (Pteridium aquili- num) (рис. 32).
Содержание 137 Cs в этих видах в 2-10 раз выше, чем в других растениях.

Аналогичные особенности накопления радионуклидов у представителей рассматриваемых семейств, в частности у папоротника- орляка, отмечают и другие авторы [57, 82, 215]. Минимальным накоплением характеризуется горичник горный (Peucedanum orioselinam) и купена лекарственная (Polygonatum officinale). Они аккумулируют почти на порядок меньше 137 Cs, чем орляк. Эти растения условно могут быть отнесены к категории дискриминаторов. Прочие виды, как видно из рис. 32, занимают промежуточное положение между растениями- концентраторами и дискриминаторами. В целом же можно констатировать, что у представителей травяно-кустарничкого яруса кратность различий по межвидовому признаку больше, чем у древесных растений, но не превышает одного математического порядка.
Значимое влияние на накопление радионуклидов травянистыми растениями оказывают условия их произрастания. В многолетних исследованиях прослеживается четкая закономерность увеличения содержания радионуклидов в растениях, произрастающих в условиях гидроморфизма (рис. 33). Кратность различий по этому признаку достигает 20-30 величин. На факторах, обусловливающих повышенное накопление радионуклидов растениями в гидроморфных условиях, уже неоднократно останавливались. Особое положение занимают растения-гигрофиты, в частности такие виды, как ирис водяной (Iris pseudacorus) и представители семейства осоковых (Сурегасеае). При одной и той же плотности загрязнения эти растения накапливают в сотни раз больше радионуклидов, чем виды-концентраторы на автоморфных почвах (см. рис. 33).
В структуре напочвенного растительного покрова максимальными уровнями накопления радионуклидов, в том числе 137Cs, характеризуются мхи (табл. 39).

Мхи, а также лишайники (в отличие от высших растений), обладают рядом свойств, приводящих к значительной аккумуляции в них химических элементов. Они довольно быстро реагируют на изменение концентрации радионуклидов в почве. Все это позволяет отнести мхи и лишайники к растениям-индикаторам радиоактивного загрязнения среды [27, 121, 162, 301, 309]. Накопление 137Cs мхами более, чем на порядок, выше величины его максимального накопления травянистыми видами и в 2-3 больше по сравнению с лишайниками. Причем, как правило, у мхов основная часть активности сконцентрирована в их отмершей части. Содержание 137Cs у плауновых почти такое же, что у папоротников, а наименьшее накопление радионуклидов в напочвенном
Таблица 39. Содержание 137Cs в мохово-лишайниковом и травянистом покровах в пределах одного эко топа, уч. Ш-5 (средние значения по данным на 1991 г.), кБк/кг

Вид	137CS	Вид	137 CS
Моховой покров		Лишайниковый покров
Dicranum rugozum:		Cladina arbuscula	407
вегетирующая часть	703	Травяной покров
отмершая часть	1073
Pleurosiun schreberi		Плауновые
вегетирующая часть	425,5	Lycopodium clavatum	344,1
отмершая часть	740	Папоротники
Polytrichum		Среднее	332
juniperinum		Цветковые растения
вегетирующая часть	703	Среднее	146,2

растительном покрове характерно для высших цветковых растений. Отсюда очевидно, что мохово-лишайниковый покров является выраженным биогеохимическим барьером на пути вертикальной и горизонтальной миграции радионуклидов в лесных БГЦ.
Таким образом, использование показателей средневзвешенных концентраций радионуклидов в различных видах напочвенного покрова за весь вегетационный период позволяет дать более объективную оценку накопительной способности каждого вида по отношению к радионуклидам. Ранжирование растений, особенно хозяйственно-полезных, по их накопительной способности имеет большое практическое значение. Группа дискриминаторов может представлять интерес при подборе видов, пригодных для введения в культуру в зоне радиационного загрязнения, в то же время растения из группы концетраторов перспективны для изучения механизмов поглощения радионуклидов, а также могут быть использованы как биоиндикаторы при радиационном контроле сырья, заготовляемого на загрязненных территориях.

<< | >>

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 РАДИОНУКЛИДНЫЙ СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ Cs ТРАВЯНО-КУСГАРНИЧКОВЫМ ЯРУСОМ:

- Геохимия -

- 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 -