ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА КП Cs И ^Sr В РАСТЕНИЯ

Физико-химическая форма выпадений. Дисперсность частиц, физико-химическая форма выпадений и растворимость являются факторами, определяющими исходное распределение выпадений по компонентам растительного яруса, их биологическую доступность растениям и ее вариации в последующем. В ближней части 30-километровой зоны ЧАЭС, где выпали более крупные топливные частицы, КП радионуклидов были существенно ниже, чем на территориях, удаленных на 30-500 км. Максимальная кратность различий составляла для древесины сосны - 25 и для лиственных пород - 10. Несомненно, это обусловлено различиями в биологической доступности радионуклидов в составе выпадений. На близких расстояниях от ЧАЭС, особенно в направлении ветрового потока, выпали частицы размером до 100 мкм, на более удаленных территориях - 0,1-0,2 мкм. Отсюда очевидно, что естественная дезактивация крон древесных растений происходит тем быстрее, чем ближе лесной массив расположен к источнику выброса. Следовательно, контакт частиц с поверхностью растений в ближней зоне более кратковременный, а отток радионуклидов в древесину - меньше. Кроме того, радионуклиды, выпавшие в этой зоне, находятся преимущественно в слаборастворимой форме, что также обусловливает малую значимость внекорневого поступления радионуклидов в растения. Более высокая кратность различий в КП радионуклидов у хвойных пород (сосны) по сравнению с лиственными в этот период может быть связана и с тем, что в ближней зоне сосна, как радиочувствительная порода, подверглась сильному воздействию облучения что привело к снижению оттока радионуклидов из хвои в древесину.
В целом влияние физико-химической формы выпадений наиболее значимо проявляется в пределах 30-километровой зоны ЧАЭС. С увеличением расстояния от источника выброса влияние данного фактора ослабевает. Так, доступность радионуклидов цезия в составе выпавшей смеси с увеличением расстояния от ЧАЭС с 5 до 30 км возрастает е 5-10 раз, при дальнейшем увеличении расстояния эти изменения мало значимы. В динамике различия в КП 137Cs, обусловленные формой

Рис. 23. Динамика КП 137С$ в древесину сосны автоморфных ландшафтов на разном удалении от ЧАЭС

выпадения радиоактивных частиц, заметно сглаживаются вследствие деструкции этих частиц, выщелачивания из них радионуклидов и включения их в биологический круговорот. Первоначально (1986 г.) различия в КП 137Cs достигают 10-кратных, а по истечении двух лет они снижаются до 2-3-кратных величин. Через 4 года после аварии биологическая доступность радиоцезия практически по всей территории зоны загрязнения выравнивается. Достоверные различия в содержании 137Cs наблюдаются только по наружной коре, удельная активность которой у всех пород выше в дальней части зоны в результате того, что самоочищение поверхности растений на этих территориях идет медленнее, чем в ближней зоне. В настоящее время КП 137Cs в растения в ближней части зоны по абсолютной величине превосходят таковые в дальней части (рис. 23). Это дает основание утверждать, что влияние физико-химических форм выпадений на КП 137Cs в растения сохраняется достаточно долго, хотя степень этого влияния со временем существенно снижается. Более высокая биологическая доступность 137 Cs в ближней части зоны по сравнению с дальней, при прочих равных условиях, может быть обусловлена лишь только постоянным пополнением его доступных форм за счет высвобождения их из состава частиц радиоактивных выпадений. Последнее подтверждается степенью влияния рассматриваемого фактора на динамику КП 90Sr в растения, произрастающие в различных частях зоны. Как известно, ^Sr, в отличие от 137Cs, практически полностью выпал в составе частиц топливной компоненты [92, 111]. Вследствие этого в первый период после выпадений КП 90Sr были значительно ниже, чем 137Cs. В последующем (до 1990 г.), в динамике этих радионукидов наблюдается рост КП в растения. Однако если для 137Cs выраженный максимум величины КП отмечается к 4-5 году, то у КП 90Sr экстремумов в динамике не наблюдается. Она описывается экспоненциальной функцией
Таблица 31. Влияние степени увлажнения на коэффициенты перехода 137Cs и 90Sr в структурные компоненты древостоя лесов Калужской и Брянской обл., п • 10“3 м2/кг

Ландшафт	Радио- нукли-	Дре- веси-	Кора		Ветви		Листья	Генера тивные
	№1	на	внут рен няя	на руж ная	круп ные	мелкие	(хвоя)	органы
				Сосна
Автоморф - ный	U7Cs	0,07	0,56	1,14	0,26	0,4	1,11/0,17*	Не опр.
	«Sr	0,61	3,64	2,17	3,8	6,1	1,6/2,3	••
Гцдроморф- ный	l37Cs	3,96	44	10,9	7,97	17,5	48,6/14,5	37,8
	«Sr	0,51	2,5	3,05	1,35	2,2	0,94/0,57	0,4
Автоморф - ный	l37Cs	0,11	0,38	Береза 5,95	0,95	1,47	1,73	Не опр.
	«Sr	2,25	6,36	9,1	6,42	13,4	19,8	••
Гидроморф- ный	l37Cs	7,39	23	8,53	10,1	34,2	67	и
	«Sr	2,13	5,67	8,76	6,7	19,6	18,6	••

* Числитель - прирост хвои текущего года; знаменатель - хвоя прошлых лет.

и, соответственно, можно говорить лишь о снижении интенсивности нарастания КП и некоторой их стабилизации в многолетнем ряду. Такая динамика КП ,37Cs и^Бг, несомненно, отражает соотношение интенсивностей процессов их выщелачивания из топливных частиц и необменного закрепления почвой. Очевидно, что снижение КП 137Cs, начиная с 1990 г., свидетельствует лишь о доминировании процессов его необменного закрепления почвой. В противоположность этому динамика КП 90Sr в основном определяется процессами его выщелачивания из выпавших топливных "горячих" частиц, поскольку способность данного нуклида к необменному закреплению почвой значительно слабее по сравнению с ,37Cs. В ближней зоне выпадений процессы выщелачивания и в будущем достаточно долго будут определять динамику КП радионуклидов в растения.
Гидрологические условия. Из комплекса почвенно-экологических факторов водный режим по степени влияния на неоднородность накопления радионуклидов в растениях занимает особое положение.
Растения, произрастающие в условиях повышенного увлажнения (т.е. в понижениях, нижних частях склонов, склоновых террасах и, в

Элементы рельефа: / - водораздел; Е - верхняя часть склона: III - склоновая терраса; IV - нижняя часть склона; V - центр понижения. Структурные органы сосны: I - древесина; 2 - кора внутренняя; 3 - прирост; 4 - шишки особенности, в гидроморфных ландшафтах), накапливают радионуклидов значительно больше, чем те же виды, но произрастающие на более возвышенных участках мезорельефа и в автоморфных ландшафтах. Различия в коэффициентах перехода 137Cs достигают 70-кратной величины (табл. 31, рис. 24). Это связано с несколькими причинами: с большей биологической доступностью 137Cs в почвах аккумулятивных ландшафтов. В этих условиях формируются в основном гид- роморфные почвы с торфяным горизонтом, где 137Cs необменно практически не закрепляется и почти все его формы являются доступными для растений; с повышенной активностью ростовых процессов у растений, произрастающих на участках с дополнительным притоком влаги (см. рис. 24). Установлено, что угнетеннные деревья накапливают 137Cs значительно меньше, чем активнорастущие [89]; с дополнительным поступлением легкодоступного для растений 137 Cs с мигрирующей по склону влагой в пониженные участки, а также развитием на этих элементах рельефа глеевых процессов и подкислением среды, обусловливающих повышение подвижности элементов, в т.ч. и 137Cs [132, 133].
Еще одной особенностью содержания 137 Cs в древостое на гидро-

4 А.И. Щеглов

Рис. 25. Содержание 90Sr в структурных органах сосны в зависимости от рельефа
Уел. обознач. см. на рис. 24

морфных участках является значительное накопление его не только в древесине и других структурных органах, но и в коре наружной. Последнее однозначно свидетельствует о ее вторичном загрязнении в условиях интенсивного корневого поступления радионуклидов при отсутствии внешнего загрязнения.
По сравнению с 137Cs коэффициенты перехода 90Sr в растительность на автоморфных ландшафтах в 2-10 раз выше, а на гидро- морфных, напротив, в 4—40 раз ниже. Т.е. влияние гидрологических условий на накопление ^Sr древесными растениями менее значимо и не столь однозначно, как это отмечается для 137Cs (табл. 31). На ландшафтном уровне различий в КП 90Sr в компоненты древостоя в большинстве случаев нет или они статистически незначимы, а порой даже имеют противоположный характер по сравнению с таковыми 137Cs. На уровне мезорельефа влияние рассматриваемого фактора проявляется более заметно, но так же неоднозначно (рис. 25).
Для большинства структур повышенное накопление 90Sr отмечается на склоновой террасе и затем несколько снижается при движении вверх и вниз по склону. Исключением является кора внутренняя, у которой максимум накопления 90Sr совпадает с таковым у 137Cs в рассматриваемом ряду, а также прирост, у которого абсолютный максимум накопления ^Sr приходится на участки, приуроченные к водоразделам. Однозначное объяснение отмеченным особенностям накопления ^Sr структурными компонентами древостоя, произ-

Таблица 32. Коэффициенты перехода l37Cs в структурные части сосны, произрастающей на различных типах почв (по данным на 1992 г.), п • 10~3 м2/кг

Тип почвы	Древе-	Кора		Ветви		Хвоя	Генера тивные
	сина	внут ренняя	на руж ная	круп ные	мел кие		органы
Чернозем оподзоленный	0,02	0,32	0,95	0,17	0,31	0,47/0,14*	Не опр.
Дерново- подзолистая	0,53	6,81	2,69	1,5	2,24	7,83/2,01	4,73
Торфянисто* подзолистая оглеенная	3,4	22	9,5	6,1	14	39,0/9,5	Не опр.
Торфяно- глеевая	3,96	44	10,9	7,97	17,5	48,6/14,3	37,84
* Числитель -	прирост хвои текущего года; знаменатель - хвоя прошлых лет.

растающего в условиях различных элементов мезорельефа, дать трудно. Здесь очевидно влияние совокупности факторов, обусловливающих КП 90Sr в растительность. Это проявление дискриминационных свойств отдельных структур растений по отношению к 90Sr (шишки и прирост); влияние органического вещества на подвижность 90Sr; процессов перераспределения по склону и их соотношение с процессами выноса ^Sr за пределы корнеобитаемой толщи, а также неоднозначное влияние реакции почвенной среды (повышение pH до некоторых пределов приводит к увеличению подвижности 90Sr). В исследуемых условиях при определенном сочетании указанных факторов главную роль могут играть различные факторы, обозначить которые без специальных исследований достаточно трудно.
Тип почв. На загрязненной территории наибольшей доступностью радионуклидов характеризуются торфяно-глеевые почвы, затем (по мере убывания величин КП) торфянисто-подзолистые оглеенные, дерново-подзолистые и черноземы оподзоленные, у которых отмечаются минимальные значения КП 137Cs (табл. 32). Причины высокой доступности 137 Cs в почвах повышенного увлажнения уже анализировались.
В почвах гидроморфного ряда доступность 137С$ растениям увеличивается параллельно с ростом мощности и выраженности органогенного горизонта. Особое место среди этих почв занимают аллювиальные торфяно-болотные и иловато-перегнойно-глеевые разновидности, в которых отмечаются значительно меньшие (в 2-3 раза) величины КП 137Cs в древесные растения, чем у других гидроморфных почв. Указанные различия объясняются тем, что аллювиальные почвы, имея по режиму увлажнения и содержанию органического вещества
99

Таблица 33. Коэффициенты перехода 137 Cs в древесную растительность (сосна) различных типов фитоценоза, п • 10“3 м2/кг

Тип фотоценоза	Древе- сина	Кора		Ветви		Хвоя (листья)	Генера тивные органы
Тип фотоценоза	Древе- сина	внут ренняя	наруж ная	круп ные	мел кие	Хвоя (листья)	Генера тивные органы
Широколисгвен-	0,07*	0,56	U4	0,26	0,4	1,11/0,18**	_
но-хвойный лес	0,17	2,1	2,49	0,53	0,81	2,73/0.91	-
Сосняк	0,53	6,81	2,69	1,52	2,23	7,71/2,01	4,68
	0,9	9,99	9,36	3,75	4,45	11,4/2,3	-
* Верхняя строка - min, нижняя			- max значения.
** Числитель	- прирост хвои текущего года, знаменатель - хвоя прошлых лет.

сходство с другими почвами болотного ряда, более насыщены основаниями и калием и отличаются менее кислой реакцией среды. Это связано со спецификой процессов почвообразования, протекающих в поймах. Ежегодное затопление той или иной части поймы приводит к дополнительному привносу веществ, осаждению их в виде наилков и к обогащению органогенных горизонтов минеральными примесями, содержащими большое количество иловатых фракций [76]. Все это в совокупности и обусловливает усиление необменной сорбции и снижение доступности 137 Cs в почвах пойменных болот.
Среди минеральных почв автоморфных ландшафтов достаточно высокими КП 137Cs в растения характеризуются дерново-подзолистые песчаные разновидности, широко распространенные на загрязненных территориях Брянской и Калужской обл. РФ. Минимальные КП 137Cs в растения, как уже отмечалось, в целом имеют черноземы. Это связано с тем, что данные почвы в основном характеризуются тяжелым гранулометрическим составом, обогащены глинистыми минералами, т.е. минералами, способными к необменному закреплению радионуклидов. Кроме того, активное биогенное перемешивание почвенной массы мезофауной, населяющей черноземы, приводит к снижению удельной активности наиболее насыщенных корнями верхних слоев этих почв [280].
Тип фитоценоза. Другим не менее значимым фактором, определяющим величины коэффициентов перехода 137Cs в растения, является тип фитоценоза (табл. 33). В одновидовых фитоценозах (сосняках, ельниках), как правило, наблюдаются в 5-10 раз большие КП 137 Cs во все структурные компоненты древостоя, чем в лиственнохвойных лесах, где коэффициенты перехода ,37Cs в структурные компоненты древесной растительности минимальны. Объясняется это тем, что почвы данных лесов в относительно большей степени насыщены основаниями, больше содержат обменного калия, а также характеризуются менее кислой реакцией среды. В лиственно-хвойных лесах с

маломощной подстилкой отмечается более быстрая миграция ,37Cs в минеральную толщу почв. В этих условиях вероятность необменного закрепления цезия значительно возрастает и, следовательно, снижается его доступность для растений. Почвы же чистых сосняков и ельников сильно выщелочены и обеднены калием, они характеризуются относительно более кислой реакцией среды [33]. В этих ценозах аккумулирующая роль лесной подстилки наиболее выражена, что способствует вовлечению 137 Cs в биологический круговорот. Отмеченная общая закономерность повышения коэффициентов перехода 137 Cs в древостой одновидовых ценозов прослеживается для всех его структурных компонентов, включая и кору наружную. При этом наибольший рост КП, и в довольно близких соотношениях, отмечается в листьях (хвое) и древесине, т.е. органах, в наибольшей степени реагирующих на изменение биологической доступности радионуклидов.
Вид растений. Растения имеют неодинаковую способность к усвоению различных по доступности форм соединений элементов, в том числе и 137Cs. Встречаются растения, которые могут усваивать труднодоступные формы, а также виды-накопители, проявляющие селективность в поглощении тех или иных химических элементов [10, 57, 161, 305]. Анализируя с этой точки зрения значения КП в древесный ярус, можно сказать, что в ряду пород одного типа БГЦ со смешанным видовым составом и сформированным в автоморфных условиях межвидовые вариации накопления I37Cs сильно маскируются варьированием, обусловленным неоднородностью почвенно-экологических условий.

Как уже отмечалось, в зависимости от вариаций условий местообитания КП 137Cs в растения могут изменяться почти в 100 раз, а кратность межвидовых различий по рассматриваемому показателю не превышает нескольких единиц. В целом видовые различия в загрязнении древесных пород определяются как физиологическими особенностями растений (т.е. их селективностью в отношении поглощения отдельных элементов), так и строением поверхности наружного слоя коры.
В определенной степени физиологические особенности пород в накоплении радионуклидов может отражать степень загрязнения их древесины, поскольку она (при прочих равных условиях) определяется способностью вида к корневому поглощению элементов. Спустя 4-5 лет после выпадений в этом плане могут быть использованы и ассимилирующие органы. Так, по концентрации 137Cs в древесине и ассимилирующих органах среди пород, произрастающих в пределах одного экотопа, выделяются осина и дуб (табл. 34). Они накапливают в древесине примерно в 3-4 раза больше 137Cs, чем такие породы, как сосна и ель. Повышенное содержание 137Cs наблюдается также у березы, хотя отличия по этому показателю у березы по сравнению с елью и сосной меньше, чем у дуба. Максимальные величины накопления 137Cs отмечаются в древесине ольхи черной (дополнительно введена в видовой ряд автоморфных БГЦ как широко распространенная, но произрастающая в специфических почвенно-экологических условиях порода). По концентрации данного нуклида она превосходит дуб в 3 раза, а другие породы - почти в 10 раз. В этой связи однозначно можно
Таблица 34. Содержание 137Cs в структурных частях древостоя различных пород в широколиственно-хвойных лесах автоморфных ландшафтов* (средние данные при п = 3-5), кБк/кг аболютно сухой массы

Древесные породы	Древе- сина	Кора		Ветви		Хвоя (листья)	Генера тивные органы
Древесные породы	Древе- сина	внут ренняя	наруж ная	круп ные	мел кие	Хвоя (листья)	Генера тивные органы
Сосна	0,05	0,51	0,65	0,18	0,25	0,8/0,11**	Не опр.
Ель	0,03	0,63	2,76	2,16	2,79	1,04/0,46	0,77
Береза	0,06	0,21	2,56	0,41	0,62	0,74	0,80
Дуб	0,18	0,69	7,77	1,54	0,68	1,48	Не опр.
Осина	0,23	2,10	5,59	1,25	1,75	2,70	и
Липа	0,07	0,19	5,07	0,47	0,13	0,21	"
Ольха	0,56	2,15	3,64	1,39	2,31	2,64	**
* Плотность загрязнения участка равна 370-555 кБк/м2.
** Числитель *	- прирост хвои текущего года; знаменатель - хвоя прошлых лет.

сказать, что различия в накоплении 137Cs рассматриваемыми породами обусловлены неодинаковыми причинами: у дуба - физиологическими особенностями этого вида, например, повышенным накоплением калия, у ольхи - спецификой условий произрастания. Последнее подтверждает тот факт, что содержание 137Cs в ольхе меньше, чем в сосне и березе, произрастающих вместе с ней на участках гидроморфных ландшафтов.
Высокое накопление 137 Cs в осине на участках автоморфных ландшафтов, скорее всего, связано с совокупным влиянием физиологических
Таблица 35. Влияние возраста сосны и березы на содержание ,37Cs в их структурных органах, кБк/кг абсолютно сухой массы

Возраст, лет	Древе- сина	Кора		Ветви		Хвоя (листья)	Генеративные органы
Возраст, лет	Древе- сина	внут ренняя	наруж ная	круп ные	мелкие	Хвоя (листья)	Генеративные органы
			Сосна
45	0,04	0,20	0,39	0,03	0,09	0,29/0,06*	0,16
12	0,10	0,57	0,45	0,14	0,31	0,84/0,23	Не опр.
			Береза
45	0,12	0,30	0,22	0,56	0,43	0,75	Не опр.
12	0,59	1,70	0,32	1,45	2,62	2,89
* Числитель - прирост хвои текущего года; знаменатель - хвоя прошлых лет.

Рис. 26. Содержание *37Cs в структурных частях сосны разного возраста I - древесина; 2 - кора внутренняя, 3 - прирост; 4 - шишки

особенностей и условий произрастания. Данный вид приурочен, в основном, к местам с повышенным увлажнением.
Видовые особенности растений сказываются и на накоплении 137С$ в других структурных компонентах древостоя. Это можно наблюдать на примере изменения содержания ,37Cs в коре наружной. Ее удельная активность на участках автоморфных ландшафтов по-прежнему в основном определяется исходным внешним загрязнением и зависит от строения поверхности коры. Более высокая концентрация 137Cs отмечается у пород, имеюших шероховатую и трещиноватую поверхности, таких как дуб, осина, липа и, в определенной степени, ольха [306]. Значительно меньшими КП характеризуются виды с относительно гладкой корой: береза, ель. Минимальные же КП отмечаются у сосны. Последнее также связано с интенсивным естественным самоочищением сосновой коры вследствие отшелушивания верхних, наиболее загрязненных ее слоев. Коэффициенты перехода 137Cs в другие структурные компоненты древостоя, исключая кору внутреннюю, определяются совокупным влиянием внешнего и корневого загрязнения.
Таким образом, древесные породы, произрастающие в относительно сходных условиях, по величине КП можно расположить в следующий убывающий ряд: осина gt; дуб gt; береза gt; сосна gt; липа gt; ель.
Возраст древостоя. Сравнение содержания 137Cs в структурных компонентах древесных пород (сосны и березы) разного возраста, а также значений КП 137Cs в эти компоненты показывает, что практически все структурные органы молодых деревьев (за исключением коры наружной) загрязнены в большей степени, чем полновозрастных (табл. 35, рис. 26). В целом кратность различий КП 137Cs у молодых и
Таблица 36. Зависимость содержания 137Cs и 90Sr в структурных частях древостоя сосны (у) от класса возраста (лг)

Фракция фитомассы	Уравнение	Г	R2	б2	т
Древесина	l37Cs у _ е(б, 16-0.032 х)	-0,90	80,69	5,48	0,42
Кора внутренняя	у= ?lt;7.96-0,021*)	-0,80	63,40	2,88	0,42
наружная	у- ?lt;7,30-0 0088 дг)	-0,76	58,28	0,56	0,20
Ветви крупные	у — ?amp;,81 . * -0,87	-0,95	90,66	2,05	0,18
мелкие	у _ ?lt;7,07-0,022 дг)	-0,81	66,21	3,03	0,41
Хвоя прошлых лет	у_ ?lt;6.99-0,023 х)	-0,82	67,70	3,41	0,43
текущего года	у _ ?lt;8.37-0,024 х)	-0,87	75,91	3,22	0,36
Генеративные органы	у _ ?lt;9,05-0,040яг)	-0,95	89,40	3,16	0,29
Древесина	^Sr у _ ?11.39 *-1,76	-0,99	97 Д 8	7,79	0,19
Кора внутренняя	у = ?12,13 . *-1.50	-0,97	93,13	5,95	0,26
наружная	у = ?11,74. ^-1,49	-0,91	82,71	6,58	0,44
Ветви крупные	у _ ?11.83 *-1,67	-0,97	93,77	7,32	0,28
мелкие	у = ?11.81 . *-1,58	-0,97	93,36	6,54	0,27
Хвоя прошлых лет	у _ ?12.68 . *-1,86	-0,94	87,65	9,70	0,45
текущего года	у _ ?9,62 . *-1,03	-0,79	63,13	4,16	0,51
Примечание, г - коэффициент корреляции; R2 ¦		- достоверность; о2		- сумма квадратов
отклонений; т - стандартная ошибка корреляции.

полновозрастных древесных растений достигают 3-8-кратных величин в зависимости от вида и структурного органа.
Очевидно это связано с повышенной физиологической активностью и относительно более высоким вкладом активнорастущих тканей в фитомассу у молодых деревьев по сравнению со старыми. Как известно, химические элементы (в т.ч. и радионуклиды) из почвы поступают преимущественно в меристематические ткани. Кроме того, молодые деревья характеризуются более поверхностным размещением корневых систем в почве, основная масса сосущих корней этих растений приурочена к почвенным слоям, где длительное время содержится основное количество радионуклидов.
Между классами возраста и средним содержанием радионуклидов в отдельных компонентах деревьев (сосны обыкновенной) установлены корреляционные зависимости и подобраны регрессионные уравнения, наиболее достоверно аппроксимирующие выявленные связи (табл. 36, рис. 27). Аналогичные зависимости выявлены между содержанием 137Cs и ступенями толщины древостоя. В целом влияние возраста и ступеней толщины на накопления 137С$ в компонентах древесных растений в большинстве случаев с высокой достоверностью описывается функцией типа у = е?'Ьх с соответствующими коэффициентами для различных ком-

Рис. 27. Регрессионные кривые зависимости концентрации 137Cs (А) и в структурных частях древостоя от класса возраста

понентов. Из числа исследуемых структур наиболее тесная связь между рассматриваемыми таксационными показателями и содержанием 137Cs отмечается для древесины, ветвей крупных, прироста и генеративных органов; менее значимая характерна для таких компонентов, как кора наружная, хвоя прошлых лет и кора внутренняя (см. табл. 36, рис. 27).
Содержание 90Sr как и 137Cs в структурных частях древостоя разного класса возраста неодинаково (рис. 28). В большинстве случаев эта взаимозависимость с высокой степенью достоверности аппроксимируется экспоненциальным уравнением типа у = е° - xf* (см. табл. 36, рис. 27). Теснота связи для 90Sr между исследуемыми параметрами даже несколько выше, чем для 137Cs, за исключением прироста и генеративных органов, у которых зависимость концентрации ^Sr от возраста

Рис. 28. Содержание 90Sr в компонентах древостоя сосны разного возраста I - древесина; 2 - кора внутренняя; 3 - прирост; 4 - шишки

древостоя минимальна. Последнее, видимо, обусловлено дискриминационным отношением этих компонентов к ^Sr.
Климатические условия. Корреляционный анализ показал наличие связи между количеством осадков, выпавших за период вегетации, и КП 137Cs в древесный ярус в многолетнем ряду (табл. 37). Максимальная теснота этой связи наблюдается в хвойных ценозах с невыраженным типом динамики КП, где как отмечалось, интенсивность процессов необменного закрепления радионуклидов твердой частью почв и поступления их из радиоактивных частиц в жидкую часть почв в среднем снивелирована. Соответственно, если учесть, что по степени воздействия на биологическую доступность радионуклидов в почвах указанные процессы близки, то становится понятным причина максимального влияния, которое оказывают метеорологические условия отдельных лет на подвижность радионуклидов в почвах данной территории. Несколько меньшие, но также довольно высокие коэффициенты корреляции отмечаются для древостоев широколиственно-хвойных лесов ближней части зоны, где процессы выщелачивания радионуклидов из частиц обеспечивают их пролонгированное поступление в корнеобитаемую толщу. В дальней части зоны, где биологическую доступность 137 Cs определяют процессы его необменного закрепления, величины г для всех структур минимальны, за исключением окоренной древесины.
На участках гидроморфных ландшафтов коррелятивная зависимость между рассматриваемыми показателями отсутствует. Очевидно, это связано с высокой (даже в сухие годы) обеспеченностью влагой растений, произрастающих в таких условиях.
Для структурных частей сосны наибольшими коэффициентами корреляции характеризуются те органы, загрязнение которых опреде-
Таблица 37. Коэффициенты корреляции между суммой осадков за вегетационный период и величинами КП 137Cs в структурные органы сосны в многолетнем ряду

Сфуктурные компоненты	Коэффициенты корреляции (г)
Хвойно-широколиственный лес, элювиальный ландшафт
дальней части 30-километровой зоны (уч.Д-1)
Древесина (окоренная)	0,6
Кора внутренняя	0,16
Кора наружная	0,03
Прирост текущего года	0,13
Хвоя прошлых лет	0,02
Ветви мелкие	0,03
Черноольиштник, аккумулятивный ландшафт дальней части 30-километровой зоны (уч.Д-3)
Древесина (окоренная)	0,06
Кора внутренняя	0,06
Кора наружная	0,04
Прирост текущего года	0,21
Хвоя прошлых лет	0,04
Ветви мелкие	0,09
Сосняк разнотравно-зеленомоишый, транзитно-аккумулятивный ландишфт
средней части 30-километровой зоны (уч К-2)
Древесина (окоренная)	0,84
Кора внутренняя	0,89
Кора наружная	0,01
Прирост текущего года	0,76
Хвоя прошлых лет	0,17
Ветви мелкие	0,03
Широколиственно-сосновый лес, элювиальный ландишфт
ближней части 30-километровой зоны (уч.Ш-1)
Древесина (окоренная)	0,61
Кора внутренняя	0,56
Кора наружная	0,52
Прирост текущего года	0,52
Хвоя прошлых лет	0,44
Ветви мелкие	0,6

ляется корневым путем. Это - древесина, кора внутренняя, прирост текущего года. Напротив, минимальные, зачастую незначимые величины г отмечаются для компонентов, удельная активность которых обусловлена внешним загрязнением. Исключение составляют ценозы ближней части зоны, где коэффициенты корреляции и для этих структур довольно высоки.
Заключая анализ факторов, определяющих переход радионуклидов в растительность лесных БГЦ, можно констатировать следующее.

Биологическая доступность радионуклидов и, соответственно, накопление их в древостое обусловлены целым комплексом факторов, степень влияния которых неодинакова. Наибольшее влияние на накопление 137Cs древесным ярусом оказывает тип почвы и ее гидрологический режим, затем тип фитоценоза и возраст древостоя; меньшее значение имеет видовая принадлежность растений. Кратность различий в накоплении 137Cs в зависимости от этих факторов составляет в среднем 100; 10; 4; 1,5 раза, соответственно. Для КП 90Sr влияние большинства факторов, за исключением возраста, менее значимо.

<< | >>

↑

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 ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА КП Cs И ^Sr В РАСТЕНИЯ:

- 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 -