Научная статья на тему 'Ріст сосни звичайної в умовах радіаційного опромінення'

Ріст сосни звичайної в умовах радіаційного опромінення Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
77
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — B K. Заїка

Вивчався ріст соснових насаджень які, у поставарійний період після гострого опромінення зростають в умовах дії постійного хронічного радіаційного впливу. Відновлення інтенсивності ростових процесів у висоту у сосни звичайної не відбулося впродовж десяти років після радіаційного ураження. Зниження величини радіального приросту у дерев сосни спостерігалось протягом 2-5 років і тісно корелювало з дозою поглинутої радіації. Впродовж 4-7 років після опромінення він залишався нижчим від контролю.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Growth of a pine ordinary in conditions of a radiating irradiation

The growth of pine plantings is investigated which in a period after a sharp irradiation grow in conditions of action of constant chronic radiating influence. The resumption of intensity of growth processes on height at a pine ordinary was not observed during ten years after a radiating defeat. The decrease of size of a radial incremental value at trees of a pine was observed during 2-5 years and depend on a doze of absorbed radiation. During 4-7 years after an irradiation radial incremental value remained below than control.

Текст научной работы на тему «Ріст сосни звичайної в умовах радіаційного опромінення»

HayKOBHH BicHHK, 2000, BHn. 10.4_

15. Leibundgut H. Untersuchungen über europäische Lärchen verschiedener Herkunft. 3.Mitteilung// Schweiz. Z. Forstw. 1983. № 1. S.61-62.

16. Piovarci J. Niektore dölezite kriteria hospodarsko-fenotypovej klasifikacie fyzicky zrelych porastov smrekovca slovenskeho (Larix decidua Mill. slovacica Sim)// Les. 1977. R.33. № 4. S.162-165.

17. Wagenknecht E. Der Waldbau zwischen heute und morgen// Archiv für Forstwesen. 1961. 10. S.355-369.

УДК 630*165.51+630*165.53 ДокторантВ.К. Загка, к.с.-г.н. - УкрДЛТУ

PICT СОСНИ ЗВИЧАЙН01 В УМОВАХ РАД1АЦ1ЙНОГО ОПРОМ1НЕННЯ

Вивчався picT соснових насаджень яга, у поставаршний перюд шсля гострого опромшення зростають в умовах ди постшного хрошчного рад1ацшного впливу. Вщновлення ¡нтенсивност1 ростових процеав у висоту у сосни звичайно! не вщбулося впродовж десяти рок1в шсля рад1ацшного ураження. Зниження величини рад1ального приросту у дерев сосни спостер1галось протягом 2-5 рогав i TicHO корелювало з дозою поглинуто! рад1аци. Впродовж 4-7 рогав шсля опромшення вш залишався нижчим вщ контролю.

V.K. Zajika - USUFWT Growth of a pine ordinary in conditions of a radiating irradiation

The growth of pine plantings is investigated which in a period after a sharp irradiation grow in conditions of action of constant chronic radiating influence. The resumption of intensity of growth processes on height at a pine ordinary was not observed during ten years after a radiating defeat. The decrease of size of a radial incremental value at trees of a pine was observed during 2-5 years and depend on a doze of absorbed radiation. During 4-7 years after an irradiation radial incremental value remained below than control.

Проведен! рашше дослщження щодо впливу рад1ацшного фактора на люо-Bi бюгеоценози вщображають певною Miporo хщ ростових процешв в опромшених деревних порщ [1-9]. Пригшчення росту пагошв у сосни звичайно! в умовах гострого у- опромшення у перюд вегетацп починаеться за поглинутих доз 1,0-1,5 Гр [1, 4, 5]. У дерев сосни, яю у весняний перюд поглинули 15 Гр аткальна меристема повшстю втрачае cboi функцп [4, 5]. В умовах експерименлв з хрошчним у-опромшенням зниження ростово! активное^ в1дзначилося за доз у декшька десят-KiB раз1в вищих, шж за гострого [8].

Латеральна меристема у деревних рослин характеризуемся нижчою радю-чутливютю вщ аткально! [2, 3]. Вона зумовлена И захищешстю потужним шаром кори, яка виконуе екрануючу роль вщ рад1ацшного опромшення та наявшстю то-типотентних кл1тин [3, 7]. Однак при опромшенш люових ф1тоценоз1в виявлено в окремих випадках в1дмирання камб1альних тканин у дерев з живими ростовими бруньками [3].

Отримаш таким чином законом1рност1 у ростових реакщях сосни звичайно! на рад1ацшне опромшення належать до умов з штучним у- опромшенням у гострому або хрошчному режимах. Насадження, яю знаходяться у райош аварп на Чорнобильськш АБС, весною 1986 р. зазнали гострого рад1ацшного впливу. У поставаршний перюд вони зростають на рад1ацшно забруднених землях. При цьому значний внесок у сумарну дозу поглинуто! рад1ацп деревами роблять шкорпоро-ваш радюнуклщи, штенсившсть нагромадження яких залежить вщ щшьносл забруднених територш, форми знаходження та доступност1 для кореневих систем. У

!хньому склад! наявш як у-, так [ Р-випромшювач!, що у цшому збшьшуе ефекти-вшсть рад!ацшного ураження. Результата моделювання хрошчного впливу 08г та шших довготривалих радюнуклщв, нанесених безпосередньо на поверхню де-яких л1соутворюючих порщ або у Грунт, наведено у роботах Ф.А.Тихомирова [9]; Д.О.Криволуцького, Ф.А.Тихомирова, С.О.Федорова [ ш [2]. Однак, бшьш досто-в1рну картину про характер впливу рад1ацшного опромшення на ростов! процеси у деревних рослин можна отримати в умовах дослщних пол!гошв ближньо! зони ЧАЕС.

Метою дослщжень було виявити динам1ку ростових процемв у дерев сосни звичайно!, яю у перюд авари на ЧАЕС зазнали р1зних доз гострого рад!ацш-ного опромшення [ у поставаршний перюд функцюнують в умовах хрошчного опромшення.

Об'екти дослщження - чист! соснов! насадження штучного походження, вж яких у перюд аварп на ЧАЕС становив 32-35 роюв. Вони зростають в однорщ-них люорослинних умовах В2 [ характеризуються високою повнотою. У перюд гострого опромшення досл1дш насадження поглинули вщ 1-2 до 11-20 Гр рад!ацп та зростають на дшянках з щшьшстю забруднення Грунту по 137С8 вщ 124,5 до 529,4 Кл/км2 (табл. 1). У 1995 р. актившсть однор1чно! хво! за 137С8 становила 32,2-186,1 кБк/кг.

Табл. 1. Радюлог1чна характеристика досл1дних насаджень

№ дшя-нки Доза поглинуто! рад1ацп, Гр Щшьшсть забруд-нення Грунту по 37Cs, Ю/км2 Актившсть хво! за цез1ем 134+137, кБк/кг абс. сух. маси

однор1чна двор1чна

I Контроль (0.1) 5,0 7,9+0,5 3,6+0,2

II Слабка (1 - 2) 124,5 159,2+18,5 65,8+7,3

III Середня (6 - 10) 317,1 186,1+22,1 90,1+11,0

IV Сильна (11 - 20) 529,4 32,2+4,3 14,1+1,4

Для дослщження рад1ального приросту на кожнш дшянщ вщбирали по 15 модельних дерев. Динам1ку рад1ального приросту вивчали шляхом вщбору кершв на висот1 1,3 м. Ширину р1чних кшець дослщжували за допомогою мжроскопа МБС-9.

Дослщження показують, що юшзуюче випром1нювання у цшому пригшчуе ростов! процеси у дерев. Спостершаеться тюний зворотний зв'язок м1ж поглину-тою насадженнями дозою рад1ацп \ !х приростом у висоту. У люостанах ¿з сильною дозою поглинуто! рад1ацИ прирют у перюд з 1991 по 1995 рж становив лише 35,7-55,9 % вщ контролю (1ф= 6,71-12,97 \ 105= 2,05). Насадження з слабким рад1а-цшним впливом вщзначаеться значно бшьшим приростом у висоту (73,2-76,2 % вщ контролю, 1ф = 4,47-6,71) - рис. 1, табл. 2.

В умовах ди хрошчного рад!ацшного опромшення вщновлення штенсив-ност1 росту пагошв по довжиш не пройшли навпъ на десятий рж теля гострого рад!ацшного впливу. За даними Р.Т.Карабаня, М.М.Мгшенкова, Б.С.Прютера \ ш. [3] процеси вщновлення у сосни звичайно! починають переважати над процесами ураження вже на третш рж теля гострого опромшення у-променями. На четвер-тий рж прирют пагошв опромшених дерев перевищував контрольш. Г.М.Козубов, АТ.Таскаев [4], яю дослщжували рют сосни звичайно! у район! аварп Чорнобиль-сько! АЕС вказують, що тшьки в 1986-1987 рр. спостер!галась тюна зворотна за-

Науковий пи нии. 2000, вип. 10.4

лежшсть м1ж дозою поглинуто! рад1ацп [ поточним лшшним приростом. У 19881989 рр. внаслщок репарацшних процешв р1ст пагошв у молодняюв I класу росту практично нормал1зувався.

§ 60

150 ■

к

£ 40

30 20 10

_1__

— — — __2

;...... . 3

4

1991

1992

1993

1994

роки

1995

Рис. 1. Динамжа приросту у висоту насаджень сосни звичайноИргзного ступеня рад1ацшного опромтення: 1 — контроль; 2 — слабка доза поглинутоХрад1аци (1-2 Гр); 3 — середня (6-10 Гр); 4 — сильна (11-20 Гр)

Табл. 2. Достов1ршсть ранищ критерш Ст'юдента) М1Ж величинами приросту у

Доза поглинуто! рад1ацп, Гр Роки

1991 1992 1993 1994 1995

Контроль 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Слабка (1-2) 6,71 4,60 6,36 4,47 4,47

Середня (6-10) 3,48 3,89 3,13 13,44 16,26

Сильна (11-20) 12,97 8,49 6,71 9,84 12,07

0

Примьтка: табличне значения ^критерто Ст'юдента (Ч05) дор1внюе 2.05.

Залежно вщ дози рад1ацшного опромшення змшюеться характер росту дерев за рад1усом стовбура. Так, теля аварп на ЧАЕС у дослщних люоетанах спо-стер1гаеться значне зниження штенсивноста рад1ального приросту (рис. 2). У на-садженнях з1 слабким [ середшм р1внем поглинутих доз рад1ацп спад приросту тривав 2-3 роки, а ¿з сильним - 5 роюв. Водночас х1д ростових процешв на конт-рол1 у пострад1ацшний перюд залишався практично незмшним, що евщчить про виключно радюбюлопчну реакщю дерев на дослщних дшянках.

Вплив юшзуючого випром1нювання на рад1альний прирют дерев проявляться, як правило, на другий р1к теля гострого опромтення навпъ у дерев з сильним ступенем поглинутих доз рад1ацп. Це зумовлено вищою радюстшюстю лате-рально! меристеми. Сосна звичайна вщкладае значну кшьюсть запасних речовин, яю у нормальних умовах використовуються для формування приросту паготв. В умовах рад1ацшного ураження аткально! меристеми щ речовини, очевидно, використовуються для росту дерев за рад1усом.

Контрольний та дослщт соснов1 люоетани до аварп на ЧАЕС за характером ростових процешв досить т1сно корелюють м1ж собою, а в1дмтност1 м1ж ними за величиною приросту е, як правило, недостов1рними (див. рис. 2, табл. 3). Пгсля аварп на атомнш електростанцп насадження, залежно в1д ступеня поглинутих доз рад1ацп та штенсивносл проходження репарацшних процемв у дерев, р1з-

ко диференщюються не тшьки за величиною приросту, але [ за тенденщею росто-вих процешв. Протягом 4-7 роюв рад1альний прир1ст опромшених дерев характе-ризувався нижчими показниками, шж контрольних. Максимальш в1дмшност1 за величиною приросту м1ж контролем [ насадженнями з1 слабким [ середшм ступе-нем поглинутих доз рад1ацп доходили до 39 % (1ф= 2,67-3,96 [ 105= 2,05; 1987-1988 роки), а з сильним - до 60 % (1ф= 2,44-5,90; 1988-1992 роки) - див. рис. 2, табл. 3. 2,5 -

8. -

■! 2,0 -

к

&

С

1,5 -1,0 -0,5 -

1980 1985 1990 роки 1995

Рис. 2. Динамжа реального приросту насаджень сосни звичайноИ раного ступеня рад1ацшного опромтення: 1 — контроль; 2 — слабка доза поглинуто! рад1аци (1-2 Гр); 3 — середня (6-10 Гр); 4 — сильна (11-20 Гр)

Табл. 3. Достов1ршсть в1дмтностей критерш Ст'юдента) М1Ж величинами рад1ального приросту рад1ацшно уражених дерев сосни звичайноИ

Роки Стутнь рад1ацшного ураження

слабкий середнш сильний

14 % 14 % 14 %

1995 0,21 +2,6 0,22 +2,6 3,56 +100,0

1994 0,45 +4,8 0,28 -3,2 1,89 +48,4

1993 0,89 -8,8 1,27 +13,9 0,46 -7,3

1992 0,27 +3,0 1,93 +22,0 2,97 -35,6

1991 0,68 +6,8 1,23 + 16,1 5,90 -59,6

1990 0,01 -1,1 1,47 -15,5 5,86 -61,9

1989 0,47 -5,0 2,74 -23,6 2,70 -37,1

1988 2,67 -25,5 3,67 -36,9 2,44 -31,5

1987 1,01 -9,9 3,96 -38,7 1,02 -11,3

1986 2,04 +31,3 0,72 -9,2 2,23 +42,0

Примгтки: 1. Табличне значения 1-критерш Ст'юдента (^5) дор1внюе 2.05. 2. У вщсот-ках показано вщхнлення приросту рад1ацшно уражених дерев вщ контрольних.

В люостанах з1 слабким \ середшм ступенем поглинуто! рад1ацп досить швидко пройшли репарацшш процеси. Вже у 1988-1989 рр. у них спостершаеться тенденщя до зростання величини рад1ального приросту (див. рис. 2). Максималь-ним вш виявився на цих дшянках [ контрол1 у 1990-1991 рр. Водночас у наса-дженш з сублетальною дозою поглинуто! рад1ацп у 1990-1991 рр. спостершаеться депрешя ростових процешв, [ лише з 1992 р. починаеться зростання р1чного приросту, який у 1995 р. вже перевищував контроль на 100 %. За даними Г.М.Козу-бова, А.ГТаскаева [4], значне зниження приросту деревини у сосни звичайно!

Науковий вгеник, 2000, вип. 10.4_

пройшло при поглинутих дозах юшзуючого випромшювання 8-10 Гр. Мшмальт значения рад1ального приросту вони спостер1гали в 1987-1988 рр.

Дерева у дослщних насадженнях характеризуються добре вираженою шди-в1дуальною реакщею на вплив юшзуючого випром1нювання. Це призвело до зро-стання величини мшливосп показниюв рад1ального приросту дерев у поставарш-ний перюд (рис. 3).

1980 1985 1990 1995

роки

Рис. 3. Динамжа змти коефщгентгв варгаци рад1ального приросту дерев сосни

звичайноИргзного ступеня рад1ацшного ураження: 1 — контроль; 2 — слабка доза поглинуто! радгацИ (1-2 Гр); 3 — середня (6-10 Гр); 4 — сильна (11-20 Гр)

В люостанах з слабким [ середшм р1внем рад1ацшного ураження значения коефщента вар1ацп у перюд спаду та депресп ростових процешв (1986-1988 рр.) досягало 40-53 %, а з сильним рад1ацшним впливом (1988-1993 рр.) змшювалися у межах 60-77 %. На контрол1 у цей перюд коефщент вар1ацп, як правило, стано-вив 19-28 %. 31 збшьшенням поглинуто! насадженнями дози рад1ацп значно зрос-ла також мшливють приросту дерев у висоту. Так, на контрол1 величина коефще-нта вар1ацп у р1зш роки становила 9,2-17,4 %, а у люостанах з сильним рад1ацш-ним ураженням - 27.4-51.0 %.

Дослщження шдив1дуально! мшливосп ростово! реакцп дерев на юшзуюче опромшення показуе, що вона залежить вщ дози поглинуто! насадженнями рад1а-ци. Так, на контрол1 у поставаршний перюд характер ростових процемв практично у вшх модельних екземпляр1в вщзначався стабшьшстю [ високим ступенем по-д1бность Водночас у досл1дних люостанах простежуеться значна диференщащя дерев за характером приросту за д1аметром. Загалом, на цих дшянках за тенденщ-ями у ростових процесах дерева взнесли до трьох груп:

• дерева, рад1альний прирют яких теля гострого рад1ацшного опромшення залиша-вся незмшним;

• дерева з р1зким спадом рад1ального приросту теля опромшення та вщновленням ростових процеав до попередшх 1 бшьших значень у наступи! 3-9 роюв;

• дерева з р1зким спадом рад1ального приросту у пострад1ацшний перюд без вщно-влення ростових процеав до попередшх величин.

Необхщно зазначити, що у насадженш з сильним рад1ацшним впливом ю-льюсть дерев, що увшшли до друго! [ третьо! груп, становить вщпов1дно 60 [

20 %, тод1 як у л1состанах з середшм ступеней рад1ацшного опромшення - 27 i 33 %, a 3i слабким - 40 i 13 %.

Таким чином, у поставаршний перюд теля гострого опромшення в умовах ди постшного хрошчного рад1ацшного впливу ввдновлення штенсивносп ростових процеив у висоту у сосни звичайно! не виявлено впродовж десяти роюв теля гострого рад1ацшного ураження. Зниження величини рад1ального приросту у дерев сосни спостершалось протягом 2-5 роюв i TicHO корелюе з дозою поглинуто! рад1аци.

Лггература

1. Влияние острого гамма-облучения на ассимиляционный аппарат сосново-берёзового древостоя/ Спирин Д.А., Мишенков H.H., Карабань Р.Т., Алексахин P.M., Пристер Б.С., Романов Г.Н.// Лесоведение, - 1981. № 4. - С. 75-82.

2. Действие ионизирующей радиации на бюценоз/ Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А., Покаржевский А.Д., Таскаев А.И. - М.: Наука, 1988. - 240 с.

3. Действие острого гамма-облучения на лесной биогеоценоз/ Карабань Р.Т., Мишенков H.H., Пристер Б.С., Алексахин P.M., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А., Романов Г.Н.// Проблемы лесной радиоэкологии. - М.: Гидрометеоиздат, 1979. - С.27-52 (Тр. ИПГ, вып.38).

4. Козубов Г.М., Таскаев А.И. Радиобиологические и радиоэкологические исследования древесных растений. - СПб: Наука, 1994. - 256 с.

5. Радиационные и пострадиационные изменения в лесном биогеоценозе при остром гамма-облучении. Сообщение 1/ Мишенков H.H., Спирин Д.А., Алексахин P.M., Карабань Р.Т., Федотов Е.А.// Радиобиология. - 1983, т. 23, № 2. - С. 220-223.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Радиационные эффекты у древесных растений в первый год после острого гамма-облучения леса/ Карабань Р.Т., Мишенков H.H., Пристер Б.С., Алексахин P.M., Тихомиров Ф.А., Романов Г.Н., Нарышкин М.А.// Лесоведение. - 1978, № 1. - С. 39-45.

7. Спэрроу Ф.Х., Шейрер Л.А., Вудвелл Дж.М. Радиоустойчивость сосны (Pinus rigida) в условиях 10-летнего хронического у-облучения Со6 // Вопросы радиоэкологии/ Перевод с английского под. ред. В.И. Баранова. - М.: Атомиздат, 1968. - С. 109-132.

8. Спэрроу Ф.Х., Вудвелл Дж.М. Чувствительность растений к хроническому у-облучению// Вопросы радиоэкологии/ Перевод с английского под. ред. В.И. Баранова. - М.: Атомиздат, 1968. - С. 109-132.

9. Тихомиров Ф.А. Действие ионизирующих излучений на экологические системы. - М., Атомиздат, 1972. - 176 с.

УДК 630*181.522 Ст. викл. В.Я.Заячук, к.с.-г.н. - УкрДЛТУ

МОДЕЛЬ 1НТЕГРОВАНОГО ВПЛИВУ ЕКОЛОГ1ЧНИХ ФАКТОР1В НА УРОЖАЙН1СТБ КАЛИНИ ЗВИЧАЙН01

Дослщжено вплив еколопчних фактор1в - середньодобово! температури пов1тря i Грунту, середньодобово! вологосп пов1тря та кшькост1 опад1в - на урожайшсть калини звичайно!. Наведено р1вняння perpeci! м1ж урожайшстю калини та еколопчними факторами. Встановлено Mipy впливу кл1матичних фактор1в на формування врожайносп калини.

V. Ya. Zajachuk - USUFWT

Model of the integrated influence of the ecological factors on productivity

Viburnum opulus

The influence of the ecological factors - daily average temperature of air and ground, daily average air humidity and quantity of deposits - on productivity Viburnum opulus is investigated. The equation of regression between productivity Viburnum and ecological factors is indicated. The individual share of the climatic factors in formation of productivity Viburnum is established.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.