РАДИОБИОЛОГИЯ ЛЕСНАЯ

Расстановка ударений: РАДИОБИОЛО`ГИЯ ЛЕСНА`Я

РАДИОБИОЛОГИЯ ЛЕСНАЯ, раздел радиобиологии, изучающий действие ионизирующих излучений на лес и миграцию радиоактивных в-в (радионуклидов) в лесных биогеоценозах. Лес — одна из наиболее чувствительных к ионизирующей радиации природных экосистем. Его поражение наблюдается при меньших поглощённых дозах облучения, чем у естественных и культурных биогеоценозов др. типов. Особенно неустойчивы к ионизирующей радиации хвойные леса. Ранние признаки радиац. повреждения хвойных пород, обладающих крупными хромосомами (мишенями радиац. воздействия), обнаруживаются уже при дозах 2—3 Гр (грей — единица поглощённой дозы ионизирующего излучения, соответствует энергии в 1 Дж, поглощённой 1 кг ткани). Листв. леса более устойчивы к облучению, чем хвойные. В ряду деревья — кустарники — полукустарники — травы устойчивость к облучению повышается. Населяющие лес млекопитающие и птицы по чувствительности к ионизирующим излучениям близки или даже превосходят древесные растения (в т. ч. хвойные). Самые радиоустойчивые организмы в лесу — мелкие беспозвоночные, обитающие в подстилке и верх. слоях почвы, а также водоросли, мхи и лишайники, микроорганизмы. Они выдерживают без признаков лучевого повреждения дозы в 1000—10 000 Гр. Дождевые черви, пропускающие через кишечник почву, содержащую радионуклиды, оказываются наиболее чувствительными организмами среди беспозвоночных.

Структурная схема миграции ⁹⁰Sr в берёзовом лесу. Числа под названием блока ⁹⁰Sr, остающаяся в блоке через год (инерционность блока); числа у стрелок - доля ⁹⁰Sr, прошедшая за 1 год в соответствующий блок (интенсивность потока). Ао' - верхний слой подстилки, Ао'' - нижний слой подстилки.

Принято выделять первичные лучевые реакции леса, непосредственно связанные с воздействием ионизирующих излучений (напр., гибель деревьев, угнетение их роста и развития), и вторичные, обусловленные опосредованным действием ионизирующих излучений (напр., ослабление и угнетение деревьев вследствие радиации могут быть причиной вспышки массового размножения насекомых-вредителей). Степень лучевого повреждения определяется поглощённой дозой в разл. компонентах леса, прежде всего в древесном ярусе, фазой развития растений (весной и летом, т. е. в период активного роста, древесные растения повреждаются в 1,5—2 раза сильнее, чем осенью и зимой), экологич. факторами (напр., засуха способствует усилению поражающего влияния ионизирующих излучений на лес). Прекращение облучения или снижение мощности дозы приводит к пострадиац. восстановлению лесного биогеоценоза. Небольшие дозы ионизирующих излучений оказывают стимулирующее действие на растения (облучение семян древесных растений применяют для ускорения их роста и развития), более высокие — мутагенное, что используется в радиац. мутагенезе древесных и кустарниковых пород.

Источником облучения леса могут быть радиоактивные в-ва, поступающие в биосферу в результате ядерных взрывов, аварий на предприятиях атомной пром-сти, а также с радиоактивными отходами, сбрасываемыми в окружающую среду. Наибольшую опасность представляют биогенно подвижные радионуклиды ⁹⁰Sr, ¹²⁹I, ¹³⁷Cs и др. Распределение радионуклидов в лесу зависит от их физико-химич. свойств и путей поступления радиоактивных в-в в лесные насаждения, а также от типа леса и структуры насаждений. При поступлении радионуклидов из воздуха (наиболее значимый источник радиац. поражения лесов) осн. масса их первоначально задерживается на поверхности крон и стволов деревьев, а позднее — в лесной подстилке, на поверхности почвы. Самоочищение надземных частей деревьев от радиоактивных в-в происходит медленнее в хвойных лесах, где «фильтр» из хвои действует круглогодично, чем в лиственных, где важное значение имеет листопад. Осн. кол-во радионуклидов в лесу локализуется в растениях, роль животных в этом отношении менее существенна. Листв. породы накапливают, как правило, существенно больше радионуклидов, чем хвойные. Повышенные концентрации радиоактивных в-в характерны для лесной подстилки, верх. горизонтов почвы, зелёных частей древесных и травянистых растений. Концентрация радионуклидов в древесине, как правило, незначительна. С пищевыми продуктами из леса (мясо промысловых животных, грибы, ягоды и т. д.) радионуклиды могут поступать в организм человека.

Наиболее важное направление Р. л. — лесная радиоэкология (радиац. биогеоценология леса), осн. задача к-рой состоит в исследовании круговорота естеств. и искусств. радионуклидов в лесах и влияния ионизирующих излучений как на отдельные компоненты, так и на лес в целом. Учитывая важное значение ионизирующих излучений как экологич. фактора, лесную радиоэкологию можно рассматривать также как раздел экологии. В связи с интенсивным развитием атомной энергетики во 2-й пол. 20 в. и необходимостью защиты окружающей среды от радиоактивного загрязнения прикладное значение Р. л. особенно возросло. Значит. вклад в Р. л. внесли А. А. Молчанов, Г. Ф. Хильми (СССР), А. X. Спарроу, Дж. М. Вудвелл, Р. Б. Платт (США).

(Тихомиров Ф. А., Действие ионизирующих излучений на экологические системы, М., 1972; Алексахин Р. М., Нарышкин М. А., Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах, М., 1977.)

Источники:

1. Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2/Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1986.-631 с., ил.