Показатели биологического круговорота 90Sr в березняках Брянской области через 30 лет после чернобыльских выпадений

Аннотация

В статье рассматриваются особенности биологического круговорота ⁹⁰Sr в березовых лесах Брянской области в отдаленный период после чернобыльских выпадений. Приведены показатели удельной активности и запасов ⁹⁰Sr в почвенной толще, различных структурах и видах древесного и травяно-кустарничкового ярусов, высших грибах, опаде. Показано, что в настоящее время в загрязненных березняках Брянского Полесья основной запас ⁹⁰Sr сосредоточен в почве — 82,3%, из них около 71% — в минеральных почвенных горизонтах; биота содержит всего 17,7% суммарного запаса радионуклида с максимальными показателями в древесном ярусе. Вклад травяно-кустарничковой растительности и высших грибов невелик — <0,5%. В березняках в биологический круговорот вовлекается 3,07 кБк·м^{-2 90}Sr, что составляет около 3% от его общих запасов в БГЦ и примерно соответствует радиоактивному распаду этого радионуклида. Основная часть ⁹⁰Sr идет на формирование годичного прироста древостоя, при этом вклад высших грибов в показатели круговорота превышает вклад травяно-кустарничкового яруса. Возврат ⁹⁰Sr в почву ниже (48,2%), чем его закрепление в годичном приросте биомассы (51,8%).

Литература

1. Алексахин Р.М., Нарышкин М.А., Бочарова М.А. К вопросу об особенностях и количественном прогнозировании кумулятивного накопления Sr в древесных растениях // Докл. АН СССР. 1970. Т. 193, № 5.

2. Алексахин Р.М., Гинзбург Л.Р., Медник И.Г. и др. Модель круговорота ⁹⁰Sr в лесном биогеоценозе // Экология. 1976. № 3.

3.  Алексахин Р.М., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М., 1977.

4. Базилевич Н.И., Титлянова А.А. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М., 1978.

5. Горленко М.В., Бондарцева М.А., Гарибова Л.В. и др. Грибы СССР. М., 1980.

6. Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков B.C. и др.  Определитель сосудистых растений центра европейской России. М., 1995.

7. Еремин В.М., Рой Ю.Ф., Бойко В.И. и др. Анатомия коры деревьев и кустарников / Под ред. В.М. Еремина. Брест, 2001.

8. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977.

9. Курлович Л.Е., Николаев Г.В., Черкасов А.Ф. и др. Руководство по учету и оценке второстепенных лесных ресурсов и продуктов побочного лесопользования. Пушкино, 2003.

10. Мамихин С.В., Никулина М.В. Имитационная модель поведения ⁹⁰Sr в почве и древесном ярусе соснового леса // Радиационная биология. Радиоэкология. 2005. Т. 45, № 4.

11. Методика приготовления счетных образцов проб почвы для измерения активности стронция-90 на бета-спектрометрических комплексах с пакетом программ Прогресс, 2006, аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ Р 8.594.

12. Методические рекомендации MP 2.6.1.0094-14 «Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 16 сентября 2014 г.).

13. Нифонтова М.Г., Алексашенко В.Н. Накопление ⁹⁰Sr и ^134,137Cs в грибах, лишайниках и мхах из ближней зоны Чернобыля // Экология. 1992. № 3.

14. Переволоцкий А.Н. Распределение ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в лесных биогеоценозах. Гомель, 2006.

15. Ремезов Н.П., Смирнова К.М., Быкова Л.Н. Некоторые итоги изучения роли лесной растительности в почвообразовании // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Физико-математических и естественных наук. 1949. № 6.

16. Санжарова Н.И., Фесенко С.В., Алексахин Р.М. Динамика биологической доступности ¹³⁷Cs в системе почва – растение после аварии на Чернобыльской АЭС // Доклады Академии наук. 1994. Т. 338, № 4.

17. Цветнова О.Б., Зарубина Н.Е. К вопросу о распределении ¹³⁷Cs в компонентах грибного комплекса // Сборник научных трудов института ядерных исследований. Киев, 2003. № 2 (10).

18. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Касацкий А.А. Некоторые показатели биологического круговорота ¹³⁷Cs и ³⁹K в лесных экосистемах Брянского Полесья в отдаленный период после чернобыльских выпадений // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2011. № 3.

19. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Касацкий А.А. Динамика загрязнения ¹³⁷Cs различных компонентов лесных экосистем Брянского Полесья // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2014. № 3.

20. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Попова Е.П. Влияние корней древесных растений на перераспределение ¹³⁷Cs в почвах сосняков и березняков зоны радиоактивного загрязнения // Вест. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2016. № 2.

21. Экспериментальные исследования ландшафтов Припятского заповедника / Под ред. В.А. Смольского. Минск, 1976.

22. Baeza A., Paniagua J. M., Rufo M. et al. Dynamics of Sr-90 and Cs-137 in a soil-plant system of a Mediterranean ecosystem // Journal Radiochimica Acta. 1999. Vol. 85. Iss. 3-4. https://doi.org/10.1524/ract.1999.85.34.137

23. Goor F., Thiry Y. Processes, Dynamics and Modelling of Radiocaesium Cycling in a Chronosequence of Chernobyl-contaminated Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Plantations // Sci. Total. Environ. 2004.  Vol. 325. Iss. 1-3. https://doi.org/:10.1016/j.scitotenv.2003.10.037

24. Grueter H. Radioactive fission product ¹³⁷Cs in mushrooms in W. Germany during 1963–1970 // Chemical and radionuclide food contamination. 1973.

25. Olsen R.A., Joner E., Bakken L.R. Soil fungi and fate of radiocaesium in the soil ecosystem // Transfer of radionuclides in natural and semi-natural environments. London–N.-York, 1990.

Poszwa A., Dambrine E., Pollier B. et al. A comparison between Ca and Sr cycling in forest ecosystems // Plant and Soil. 2000.   Vol. 225. Iss. 1-2. https://doi.org/:10.1023/A:1026570812307

26. Shcheglov A.I., Tsvetnova O.B., Kliashtorin A.L. Biogeochemical migration of technogenic radionuclides in forest ecosystems. M., 2001.

Shcheglov A.I., Tsvetnova O.B., Kliashtorin A.L. Biogeochemical cycles of Chernobyl-born radionuclides in the contaminated forest ecosystems. Long-term dynamics of the migration processes // J. of Geochemical Exploration. 2014. Vol. 144. Part B. https://doi.org/: 10.1016/j.gexplo.2014.05.026