ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ¹³⁷CS В КОМПОНЕНТАХ

ДРЕВЕСНОГО ЯРУСА СОСНОВЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ

В ЗОНЕ ОТЧУЖДЕНИЯ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

 

Самошкин Е.Н., Глазун И.Н. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

 

Pine in estrange area of the Bryansk region is more polluted ¹³⁷Cs. The parts of pine as needles and cones of the current year are more polluted. Wood and sprauts the former year are less polluted ¹³⁷Cs. ¹³⁷Cs is accumulated more intensive in damp conditions. After 9 years the pollution of the bark is decreased, but the pollution of the wood is inereased.

 

Хотя многие вопросы поведения радионуклидов в лесных экосистемах за прошедшие 15 лет довольно широко изучены, данные разных авторов весьма противоречивы.

В августе 2000 г. в сосняках зеленомошной группы типов леса III класса возраста на 2 постоянных пробных площадях (ПП) в зоне отчуждения ЧАЭС (Красногорское лесничество Клинцовского опытного лесхоза) нами были взяты  образцы древесины (заболонь) и коры на 1,3 м Н, 1/2 Н, 3/4 Н ствола, а также шишек, хвои и побегов текущего и прошлого годов у 6 модельных деревьев (d = 26…28, 16 и 10 см). Анализ образцов проводился на универсальном спектрометрическом комплексе «ГАММА ПЛЮС» по стандартным методикам.

Не установлено прямой зависимости удельной активности (УА) компонентов древостоев от плотности загрязнения почвы. Так, при 30 Ки/км² (ТЛУ -  В₃) УА выше, чем при 49,6 Ки/км² (В₂). С увеличением d деревьев УА снижается. Наиболее загрязнена  хвоя текущего года, меньше шишки, далее по убывающей – хвоя прошлого года, кора, побеги прошлого и текущего годов. Наименьшая изменчивость компонентов УА сосны в менее влажных ТЛУ (В₂) на автоморфных почвах, чем в более влажных на полугидроморфных (В₃). Наиболее вариабельна УА побегов текущего и прошлого годов, а также шишек, коры. Менее вариабельна УА древесины, хвои текущего и прошлого годов. Наибольший размах варьирования наблюдается у побегов текущего года (от 3,2 до 7,4 раз), наименьший - у древесины (1,2 - 1,4 раза). В среднем деревья по УА дают следующий убывающий ряд: хвоя текущего года > шишки > кора > хвоя прошлого года > побеги текущего года > побеги прошлого года > древесина. Однако по отдельным насаждениям этот убывающий ряд выглядит несколько иначе. Соотношение УА между древесиной, корой, хвоей текущего и прошлого годов, побегами текущего и прошлого годов, шишками составило в среднем 1:6,1:18,8:5,8:5,7:1,6:13,7.

В целом наибольшую УА имеют органы, имеющие меристему. Cs является аналогом калия, который особенно активно накапливается в клетках меристемы, что повышает риск возникновения соматических и генеративных мутаций за счет внутреннего облучения, несмотря на снижение поглощенной дозы от внешнего облучения, т.е. возрастает вероятность проявления кумулятивного эффекта ионизирующей радиации.

На автоморфных почвах по УА  коры  наши выводы подтверждают исследования Института леса НАН РБ, а на полугидроморфных–ВНИИХлесхоза. По загрязненности древесины нами получены иные закономерности.

Вариабельность УА у деревьев разных классов роста (одинаковые точки отбора образцов по Н ствола) значительно выше у коры, чем у древесины. На полугидроморфных почвах (В₃) варьирование УА коры закономерно снижается: на Н 1,3 м – ν = 61,3% (очень высокий уровень изменчивости), на 1/2 Н – ν = 57,9%, на 3/4 Н – ν = 24,6% (высокий уровень), а древесины, наоборот, возрастает: на Н 1,3 м – ν = 10,2% (низкий уровень), на 1/2 Н – ν = 13,6% (средний уровень), на 3/4 Н – ν = 16,3% (также средний уровень изменчивости). На автоморфных почвах (В₂) вариабельность УА древесины имеет противоположную тенденцию: на Н 1,3 м – ν = 26,5% (высокий уровень), на 1/2 Н -  ν = 21,5% (высокий уровень), на 3/4 Н -  ν =7,4% (низкий уровень). В целом варьирование УА древесины в более сухих условиях на автоморфных почвах несколько выше, чем на полугидроморфных. Наибольшее варьирование УА коры на автоморфных почвах: на 1/2 Н – ν = 51,4%, на Н 1,3 м - ν = 31,9% и на 3/4 Н - ν = 34,1%. На полугидроморфных почвах УА древесины снижается вверх по стволу, а коры - возрастает.

Результаты исследований (2000 г.) показали, что в соответствии с СП 2.6.1.759-99 невозможна вывозка древесины сосны из зоны отчуждения в неокоренном виде (допустимый уровень (ДУ) содержания ¹³⁷Cs для лесоматериалов круглых неокоренных – 11100 Бк/кг), так как у отдельных категорий деревьев УА коры выше ДУ: у самых тонких варьирует от 12530 до 13880 Бк/кг, средних - от 12240 до 14070 Бк/кг. В окоренном виде возможна заготовка кряжа для использования в производственных целях и вне жилых помещений (ДУ– 3100 Бк/кг). Использование древесины на дрова (ДУ – 1400 Бк/кг) и строительства жилья (ДУ – 370 Бк/кг), охвоенных побегов для хвойно-витаминной муки (ДУ – 600 Бк/кг) и ритуальных целей (ДУ – 3100 Бк/кг) не допускается.

За последние 9 лет УА коры в нижней части стволов снизилась в 2 раза, а древесины, наоборот, увеличилась. В заключение следует отметить, что наиболее интенсивно накапливают ¹³⁷Cs активнорастущие органы – хвоя текущего года и шишки. Наименьшая УА – в древесине и побегах прошлого года. В целом накопление ¹³⁷Cs древесиной, корой, хвоей, шишками, побегами прошлого года на более увлажненных полугидроморфных почвах идет в 1,5-2,5 раза интенсивнее, чем на автоморфных почвах. При разработке технологий лесозаготовок и деревообработки необходимо учитывать  неравномерное распределение удельной УА в коре и древесине по высоте ствола и у деревьев различных классов роста и физиологического состояния.