Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля

Радіонуклідне забруднення та процеси демутації урболандшафтів є провідними чинниками, що визначають стан екосистем покинених населених пунктів зони відчуження Чорнобильської АЕС. Виконано оцінку впливу радіонуклідного забруднення на флуктуючу асиметрію листків Betula pendula. Наведені результати сві...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2008
Автор: Ганжа, Д.Д.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Український ордена "Знак Пошани" НДІ лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Держкомлісгоспу та НАН України 2008
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16358
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля / Д.Д. Ганжа // Лісівництво і агролісомеліорація: Зб. наук. пр. — Харків: УкрНДІЛГА, 2008. — Вип. 113. — С. 290-294. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860079188673822720
author Ганжа, Д.Д.
author_facet Ганжа, Д.Д.
citation_txt Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля / Д.Д. Ганжа // Лісівництво і агролісомеліорація: Зб. наук. пр. — Харків: УкрНДІЛГА, 2008. — Вип. 113. — С. 290-294. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
collection DSpace DC
description Радіонуклідне забруднення та процеси демутації урболандшафтів є провідними чинниками, що визначають стан екосистем покинених населених пунктів зони відчуження Чорнобильської АЕС. Виконано оцінку впливу радіонуклідного забруднення на флуктуючу асиметрію листків Betula pendula. Наведені результати свідчать, що перехід радіонуклідів у вегетативну масу активізується на ранніх стадіях фітодемутації. Проведено калібрування методу оцінювання флуктуючої асиметрії листків дерев. Показало зв’язок морфологічних змін листя дерев з рівнем фітодемутації урболандшафтів. Виконано діагностування урбоекосистеми Чорнобиля за ознакою флуктуючої асиметрії листя Betula pendula. Радионуклидное загрязнение и процессы демутации урболандшафтов – ведущие явления, определяющие состояние экосистем покинутых населённых пунктов зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. Выполнена оценка влияния загрязнения радионуклидами на флуктуирующую асимметрию листьев Betula pendula. Представленные результаты демонстрируют, что переход радионуклидов в вегетативную массу активизируется на ранних стадиях фитодемутации. Проведена калибровка метода оценки флуктуирующей асимметрии листьев деревьев. Показана связь морфологических изменений листьев деревьев с уровнем фитодемутации урболандшафтов. Выполнена диагностика урбоэкосистемы Чернобыля по признаку флуктуирующей асимметрии листьев Betula pendula. Radioactive contamination and processes of urban landscapes demutation are leading factors which determine the condition of ecosystems of the abandoned settlements of Сhornobyl NPP exclusive zone. Estimation of radionuclide contamination influence on fluctuation asymmetry of Betula pendula leaves is carried out. Presented results show that passing the radionuclides to vegetative mass is activated in the initial stages of phytodemutation. Calibration of fluctuation asymmetry method for tree foliage was executed. Relation between morphological variation of leaves and the level of urban landscape phytodemutation was found. Diagnosing of Chornobyl urban ecosystem by Betula pendula fluctuation asymmetry has been executed.
first_indexed 2025-12-07T17:15:15Z
format Article
fulltext ЛІСІВНИЦТВО І АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ Харків: УкрНДІЛГА, 2008. – Вип. 113 290 УДК [574.63:546.36](282.247.322) Д. Д. ГАНЖА* РЕАКЦІЯ BETULA PENDULA В УМОВАХ РАДІАЦІЙНОГО ЗАБРУДНЕННЯ В УРБОЕКОСИСТЕМАХ ЧОРНОБИЛЯ Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника Радіонуклідне забруднення та процеси демутації урболандшафтів є провідними чинниками, що визначають стан екосистем покинених населених пунктів зони відчуження Чорнобильської АЕС. Виконано оцінку впливу радіонуклідного забруднення на флуктуючу асиметрію листків Betula pendula. Наведені результати свідчать, що перехід радіонуклідів у вегетативну масу активізується на ранніх стадіях фітодемутації. Проведено калібрування методу оцінювання флуктуючої асиметрії листків дерев. Показало зв’язок морфологічних змін листя дерев з рівнем фітодемутації урболандшафтів. Виконано діагностування урбоекосистеми Чорнобиля за ознакою флуктуючої асиметрії листя Betula pendula. К лю ч о в і с л о в а : гамма-радіометрія, ґрунт, екологія, зона відчуження Чорнобильської АЕС, листя дерев, потужність дози, урболандшафт, цезій-137 Радіонуклідне забруднення та процеси демутації урболандшафтів є провідними чинниками, що визначають стан біогеоценозів (БГЦ) покинених населених пунктів зони відчуження Чорнобильської АЕС (ЗВ ЧАЕС). Демутація урболандшафтів включає процеси комплексного відновлення властивостей довкілля, що існували до урбанізації території. При цьому провідним чинником постає фітодемутація, яка призводить до зволоження мікро- клімату урбоекосистем відновлення структурованого ґрунтового та рослинного покриву в містах ЗВ ЧАЕС [2]. В урболандшафтах Чорнобиля встановлено зв’язок між процесом фітодемутації та латеральним перерозподілом 137Cs у верхньому шарі ґрунту [1]. Об’єктом дослідження є територія (урбоекосистема) Чорнобиля. Як індикатор властивостей урбоекосистеми (за аналогією до поняття "індикатор" у техніці [4]) нами обрано дерева Betula pendula. Сигналом, що характеризує екологічну якість довкілля, є значення флуктуючої асиметрії листків Betula pendula [3]. Необхідною умовою застосування обраного індикатора є його калібрування щодо умов території, тобто встановлення зв’язку між параметрами провідних чинників стану БГЦ та значенням сигналу індикатора. Метою цієї роботи є оцінювання впливу радіонуклідного забруднення на флуктуючу асиметрію листків і діагностування урбоекосистеми Чорнобиля за ознакою стабільності розвитку дерев Betula pendula. Дослідження проведено на 105-ти пікетах, рівномірно розташованих на території м. Чорнобиля. В місцях спостережень відібрано листя дерев Betula pendula. Проводили вимірювання потужності дози гамма-випромінення (ПД) на висоті 1 м над поверхнею з використанням дозиметра-радіометр ДКС-96 із блоком детектування БДМГ-96 та вимірювали географічні координати за допомогою GPS-приймача iFinder Lowrance. На 28-ми ключових ділянках, обраних серед 105-ти обстежених з урахуванням ландшафтної неоднорідності та значення показника радіометричного очікування, відібрали проби верхнього шару ґрунту (з глибини 0 – 5 см) та листя дерев для радіонуклідного аналізу. В пробах вимірювали вміст 137Cs та 90Sr. Вимірювання для оцінювання розвитку дерев Betula pendula здійснювали за 5-ма пара- метрами: шириною лівої та правої половинок листка; довжиною жилок другого порядку, відстанню між основами першої та другої жилок другого порядку; відстанню між кінцями цих жилок; кутом між головною жилкою та другою від основи листка жилкою другого порядку [3]. Коефіцієнт флуктуючої асиметрії кожного обстеженого листка вираховували за формулою: * © Д. Д. Ганжа, 2008 ЛІСІВНИЦТВО І АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ Харків: УкрНДІЛГА, 2008. – Вип. 113 291 оз n i iiii ф n RLRL К ∑ = ⎪+⎪⎪−⎪ = 1 )/( , (1) де Li – результат вимірювання відповідного параметра лівого боку листка; Ri – те саме щодо правого боку; nоз – кількість параметрів. Показник розвитку дерев Betula pendula в місцях спостережень обчислювали за формулою: n К П n i ф ср ∑ == 1 , (2) де n – кількість виміряних проб. Значення показника радіометричного очікування в місцях спостережень отримували за запропонованим нами методом [1], основаному на порівнянні очікуваної на заданий момент ПД, розрахованої за результатами раніше виконаних вимірювань, з фактично існуючою ПД. За ретроспективними результатами гамма-зйомки вираховували питому активність відповід- ного нукліду. За формулою радіоактивного розпаду обчислювали прогнозну активність відповідного нукліда у ґрунті та очікувану на поточний момент ПД. За очікуваним (Pо) та поточним значенням ПД (Pп), вираховували показник радіометричного очікування: о п РО P PK = , (3) Накопичення радіонуклідів листям дерев оцінювали за коефіцієнтом переходу, що вираховували за формулою: j i ПР C CK = , (4) де Ci – вміст радіонуклідів у листі дерев; Cj – вміст у верхньому шарі ґрунту. У верхньому шарі ґрунтового покриву в урболандшафтах Чорнобиля за період, що минув від часу катастрофи на ЧАЕС, накопився вміст 137Cs та 90Sr одного порядку, причому співвідношення радіонуклідів у верхньому шарі ґрунту змінилося на користь 90Sr. Про це свідчить коефіцієнт дискримінації (90Sr/137Cs), який станом на 2006 р. втричі перевершує значення первинного викиду 1986 р. (0,21). Листя берези переважно накопичує 90Sr, що відповідає існуючим уявленням про особливості геохімічної міграції зазначених нуклідів у ЗВ ЧАЕС (табл. 1). Відповідно, зі щорічним листяним опадом у верхній шар ґрунту надходить 90Sr, що призводить до переважного накопичення цього нукліду та зміни коефіцієнту дискримінації. Таблиця 1 Накопичення радіонуклідів листками берези та верхнім шаром ґрунту в урбоекосистемі Чорнобиля, станом на 2006 р. Питома активність ґрунту, Бк/кг Питома активність листя, Бк/кг Нуклід мінімум середнє максимум V, % мінімум середнє максимум V, % 137Cs 500 2300 6900 82 14 500 3900 200 90Sr 320 1800 6700 90 370 2300 11500 120 Примітка: V, % – значення коефіцієнта варіації. Порівняння досліджуваних показників свідчить про наявність позитивної кореляції між вмістом 137Cs та 90Sr у ґрунтовому покриві та в листі дерев: y = 130,76x – 1427 (при n = 28, R2 = 0,84 та P = 0,95) де y – активність 90Sr в листі, Бк/кг; x – активність 137Cs в листі, Бк/кг. ЛІСІВНИЦТВО І АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ Харків: УкрНДІЛГА, 2008. – Вип. 113 292 Y = 0,8013x – 1,8239 (при n = 28, R2 = 0,83 та P = 0,95) де y – активність 90Sr в ґрунті, Бк/кг; x – активність 137Cs в ґрунті, Бк/кг. Накопичення 137Cs листям відбувається зі значно більшою варіабельністю порівняно зі 90Sr. Це свідчить про більшу різноманітність чинників, що впливають на перехід 137Cs із ґрунту в рослини. Середнє значення коефіцієнта переходу 90Sr із ґрунту в листя дерев становить 1,2 при коефіцієнті варіації 78 %. Перехід 137Cs відбувається за двома варіантами, з КПР = 0,02 (при коефіцієнті варіації 70 %) та КПР = 0,4 (при – 110 %). В обох випадках кореляція між накопиченими листям 137Cs і 90Sr зберігається. Кореляційного зв’язку між накопиченням 137Cs шаром ґрунту 0 – 5 см та листям берези не виявлено. Перехід 90Sr із ґрунтового пориву в листя берези описує таке рівняння: y = 0,9492x + 394,23 (при n = 28, R2 = 0,34 та P = 0,95) де y – активність 90Sr в листі, Бк/кг; x – активність 90Sr в ґрунті, Бк/кг. За нашими даними, значення коефіцієнта радіометричного очікування в умовах урбоекосистеми Чорнобиля збігається з рівнем фітодемутації урболандшафту, точніше, високі значення КРО проявляються в місцях, де спостерігаються початкові стадії фітодемутації після звільнення території з-під антропогенного контролю [1]. Порівняння значення питомої активності 137Cs в листі берези зі значенням КРО показало наявність позитивного зв’язку між цими параметрами БГЦ: y = 452,64x – 257,52 (при n = 25, R2 = 0,37 та P = 0,95) де y – активність 137Cs в листі, Бк/кг; x – значення КРО. Проведено порівняння просторового розподілу значень показника радіометричного очікування станом на 2006 р, які показують зони переважного накопичення 137Cs у верхньому шарі ґрунту, зі значенням флуктуючої асиметрії листя дерев. Проведене порівняння показало, що зазначені параметри взаємно корелюють: y = 0,0075x + 0,0434 (при n = 55, R2 = 0,41 та P = 0,95) де y – значення флуктуючої асиметрії листя; x – значення КРО. Отримані результати демонструють, що реакція дерев на досліджуваній території перебуває в залежності від процесів демутації урболандшафтів і радіонуклідного забруд- нення. Урболандшафти Чорнобиля включають такі типи функціональних ландшафтів, що перебувають на різних стадіях демутації [1]: селітебні котеджевої забудови з присадибними ділянками (ЛСК) – 70 % території; сучасні адміністративно-селітебні, у т. ч. офіси установ і гуртожитки вахтового персоналу (ЛСВ) – 14 %; промислові та складські (ЛП-С) – 16 %. Розподіл значень реакції розвитку дерев в урболандшафтах різного типу (табл. 2) свідчить, що порушення розвитку дерев пов’язане з територіями, де активізовано процеси демутації, та з сучасними промисловими ландшафтами. Таблиця 2 Значення флуктуючої асиметрії листків берези в урболандшафтах Чорнобиля, станом на 2006 р. Коефіцієнт флуктуючої асиметрії Урболандшафти мінімум середнє максимум Адміністративно-селітебні 0,025 0,045 0,062 Сучасні промислові та складські 0,030 0,057 0,072 Селітебні з котеджевою забудовою та присадибними ділянками в стані демутації 0,026 0,056 0,094 Приміські агроландшафти в стані демутації (перелоги) 0,030 0,047 0,060 На рисунку наведено просторовий розподіл значення показника розвитку дерев Betula pendula на фоні сучасних функціональних ландшафтів. Ландшафти типу ЛСВ на рисунку виділено штриховою. Порівняння просторового розподілу показника флуктуючої асиметрії ЛІСІВНИЦТВО І АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ Харків: УкрНДІЛГА, 2008. – Вип. 113 293 листків берези зі схемою функціональних ландшафтів свідчить, що переважну частину території міста представлено ландшафтами, що перебувають на різних стадіях демутації, де активізовано процеси геохімічної міграції радіонуклідів і спостерігається порушення розвитку дерев Betula pendula. Рис. – Просторовий розподіл значення показника стабільності розвитку дерев Betula pendula на фоні схеми урболандшафтів Чорнобиля (пояснення у тексті) Висновки. На значення коефіцієнта переходу 90Sr меншою мірою впливає різноманітність урболандшафтних умов. Натомість, перехід 137Cs в деревну рослинність активізується на початкових стадіях фітодемутації, коли цей нуклід виноситься кореневою системою із глибших шарів ґрунтового профілю, накопичується зі щорічним листяним опадом на поверхні та, у міру деструкції мортмас, закріплюється в гумусовому шарі ювенільних ґрунтів. У міру стабілізації ростових процесів у дерев кількість винесеного на поверхню 137Cs значно зменшується, тому кореляції між вмістом цього нукліду в ґрунтовому покриві та в листі дерев на території Чорнобиля в цілому не знайдено. Отримані результати демонструють зв’язок стабільності розвитку дерев на досліджуваній території з процесами демутації урболандшафтів і радіонуклідним забрудненням. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Ганжа Д. Д. Вплив фітодемутації на перерозподіл 137Cs в урболандшафтах Чорнобиля // Проблеми безпеки атомних електростанцій. — Чорнобиль : Інститут безпеки атомних електростанцій НАН України, 2008. — Вип. 10. — С. 165 – 173. 2. Изменения растительного и почвенного покрова в урбанизированных ландшафтах зоны отчуждения Чернобыльской АЭС / Тютюнник Ю. Г., Бедная С. М. – Чернобыль, 1998. – 40 с. 3. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур) // ЛІСІВНИЦТВО І АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ Харків: УкрНДІЛГА, 2008. – Вип. 113 294 Росэкология Министерство природных ресурсов Российской Федерации Государственная служба охраны окружающей природной среды. – М., 2003. – 25 с. 4. Метрологія. Терміни та визначення : ДСТУ 2681-94. — К. : Держстандарт України 1994. (Національний стандарт України). Ganzha D. D. REACTION OF BETULA PENDULA IN CONDITIONS OF RADIOACTIVE CONTAMINATION IN CHORNOBYL URBAN ECOSYSTEMS Precarpathian National University named after V. Stefanyk, Institute of Natural Sciences Radioactive contamination and processes of urban landscapes demutation are leading factors which determine the condition of ecosystems of the abandoned settlements of Сhornobyl NPP exclusive zone. Estimation of radionuclide contamination influence on fluctuation asymmetry of Betula pendula leaves is carried out. Presented results show that passing the radionuclides to vegetative mass is activated in the initial stages of phytodemutation. Calibration of fluctuation asymmetry method for tree foliage was executed. Relation between morphological variation of leaves and the level of urban landscape phytodemutation was found. Diagnosing of Chornobyl urban ecosystem by Betula pendula fluctuation asymmetry has been executed. K e y w o r d s : cesium-137, Сhornobyl NPP exclusive zone, dose rate, ecology, gamma-radiometry, leaves, soil urban landscapes Ганжа Д. Д. РЕАКЦИЯ BETULA PENDULA В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В УРОБОЭКОСИСТЕМАХ ЧЕРНОБЫЛЯ Радионуклидное загрязнение и процессы демутации урболандшафтов – ведущие явления, определяющие состояние экосистем покинутых населённых пунктов зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. Выполнена оценка влияния загрязнения радионуклидами на флуктуирующую асимметрию листьев Betula pendula. Представленные результаты демонстрируют, что переход радионуклидов в вегетативную массу активизируется на ранних стадиях фитодемутации. Проведена калибровка метода оценки флуктуирующей асимметрии листьев деревьев. Показана связь морфологических изменений листьев деревьев с уровнем фитодемутации урболандшафтов. Выполнена диагностика урбоэкосистемы Чернобыля по признаку флуктуирующей асимметрии листьев Betula pendula. К л ю ч е в ы е с л о в а : гамма-радиометрия, зона отчуждения Чернобыльской АЭС, листья деревьев, мощность дозы, почва, урболандшафт, цезий-137, экология dmgan@rambler.ru Одержано редколегією 2.09.2008 р. mailto:digudkov@svitonline.com
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-16358
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0459-1216
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T17:15:15Z
publishDate 2008
publisher Український ордена "Знак Пошани" НДІ лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Держкомлісгоспу та НАН України
record_format dspace
spelling Ганжа, Д.Д.
2011-02-10T17:20:58Z
2011-02-10T17:20:58Z
2008
Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля / Д.Д. Ганжа // Лісівництво і агролісомеліорація: Зб. наук. пр. — Харків: УкрНДІЛГА, 2008. — Вип. 113. — С. 290-294. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
0459-1216
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16358
[574.63:546.36](282.247.322)
Радіонуклідне забруднення та процеси демутації урболандшафтів є провідними чинниками, що визначають стан екосистем покинених населених пунктів зони відчуження Чорнобильської АЕС. Виконано оцінку впливу радіонуклідного забруднення на флуктуючу асиметрію листків Betula pendula. Наведені результати свідчать, що перехід радіонуклідів у вегетативну масу активізується на ранніх стадіях фітодемутації. Проведено калібрування методу оцінювання флуктуючої асиметрії листків дерев. Показало зв’язок морфологічних змін листя дерев з рівнем фітодемутації урболандшафтів. Виконано діагностування урбоекосистеми Чорнобиля за ознакою флуктуючої асиметрії листя Betula pendula.
Радионуклидное загрязнение и процессы демутации урболандшафтов – ведущие явления, определяющие состояние экосистем покинутых населённых пунктов зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. Выполнена оценка влияния загрязнения радионуклидами на флуктуирующую асимметрию листьев Betula pendula. Представленные результаты демонстрируют, что переход радионуклидов в вегетативную массу активизируется на ранних стадиях фитодемутации. Проведена калибровка метода оценки флуктуирующей асимметрии листьев деревьев. Показана связь морфологических изменений листьев деревьев с уровнем фитодемутации урболандшафтов. Выполнена диагностика урбоэкосистемы Чернобыля по признаку флуктуирующей асимметрии листьев Betula pendula.
Radioactive contamination and processes of urban landscapes demutation are leading factors which determine the condition of ecosystems of the abandoned settlements of Сhornobyl NPP exclusive zone. Estimation of radionuclide contamination influence on fluctuation asymmetry of Betula pendula leaves is carried out. Presented results show that passing the radionuclides to vegetative mass is activated in the initial stages of phytodemutation. Calibration of fluctuation asymmetry method for tree foliage was executed. Relation between morphological variation of leaves and the level of urban landscape phytodemutation was found. Diagnosing of Chornobyl urban ecosystem by Betula pendula fluctuation asymmetry has been executed.
uk
Український ордена "Знак Пошани" НДІ лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Держкомлісгоспу та НАН України
Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
Реакция Betula pendula в условиях радиоактивного загрязнения в уробоэкосистемах Чернобыля
Reaction of Betula pendula in conditions of radioactive contamination in Chornobyl urban ecosystems
Article
published earlier
spellingShingle Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
Ганжа, Д.Д.
title Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
title_alt Реакция Betula pendula в условиях радиоактивного загрязнения в уробоэкосистемах Чернобыля
Reaction of Betula pendula in conditions of radioactive contamination in Chornobyl urban ecosystems
title_full Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
title_fullStr Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
title_full_unstemmed Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
title_short Реакція Betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах Чорнобиля
title_sort реакція betula pendula в умовах радіаційного забруднення в урбоекосистемах чорнобиля
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/16358
work_keys_str_mv AT ganžadd reakcíâbetulapendulavumovahradíacíinogozabrudnennâvurboekosistemahčornobilâ
AT ganžadd reakciâbetulapendulavusloviâhradioaktivnogozagrâzneniâvuroboékosistemahčernobylâ
AT ganžadd reactionofbetulapendulainconditionsofradioactivecontaminationinchornobylurbanecosystems