Орлов О.О.

Анотація

Метою даного дослідження була порівняльна оцінка придатності різних видів мохів та лишайників для радіаційного моніторингу забруднення 137Cs біогеоценозів соснових лісів Українського Полісся у різних лісорослинних умовах. Об’єктами дослідження були: видовий склад мохів і лишайників на постійних пробних площах (ППП), їх зустрічність у ТЛУ – В3 та А1, достатність для багаторічного моніторингу, величина питомої активності 137Сs у досліджених видах та коефіцієнт накопичення (КН) у системі «біомаса – субстрат». Дослідження проведено 2020 р. в Українському Поліссі, у Житомирській обл., на чотирьох постійних пробних площах: ППП-1 – у типі лісорослинних умов (ТЛУ)–В3, ППП-2, 3, 4 – у ТЛУ–А1. Маршрутним методом для цих типів лісу вивчено розповсюдженість індикаторних видів мохів та лишайників на 20-и ділянках та їхня достатність для відбору зразків при багаторічному моніторингу. На кожній ППП зразки видів мохів та лишайників відбирали у 3-5-кратній повторності, безпосередньо під ними відбирали субстрат: для епігейних видів – ґрунт на глибину 20 см, для епіфітних – кору сосни. Питому активність 137Сs вимірювали на спектроаналізаторі СЕГ-001 «АКП-С»-150 з сцинтиляційним детектором БДЕГ-20-Р1. Показником інтенсивності акумуляції 137Cs біотою був коефіцієнт накопичення (КН). Показано, що у ТЛУ–В3 за зустрічністю переважають такі види-індикатори забруднення соснових лісів 137Cs: Dicranum polysetum, Pleurozium schreberi, Hypogymnia physodes, а у ТЛУ–А1: Cladonia mitis, C. rangiferina, Hypogymnia physodes, Dicranum polysetum. Виявлено, що у ТЛУ–В3 середні значення КН у Dicranum polysetum (2,31±0,127) значно перевищували такі у Pleurozium schreberi (1,64±0,06), різниця середніх значень КН була суттєвою на 95% довірчому рівні. Найбільшим середнім КН у ТЛУ–В3 характеризувався епіфітний лишайник Hypogymnia physodes (КН = 8,45±0,33), у якого різниця з мохами була статистично достовірною. У ТЛУ–A1 епігейні мохи накопичували 137Cs інтенсивніше ніж епігейні лишайники роду Cladonia, середні значення КН дорівнювали відповідно 4,78±0,28 та 2,51±0,15, різниця була суттєвою. Максимальним КН у ТЛУ–A1 відзначалася група епіфітних лишайників з середнім значенням КН = 6,84±0,36, яке відрізнялося суттєво та достовірно від відповідних значень у групи як епігейних лишайників, так і епігейних мохів. Виявлено, що серед індикаторних видів мохів та лишайників Hypogymnia physodes характеризувалася найвищими значеннями радіоактивного забруднення у досліджених типах лісорослинних умов.

Ключові слова: Українське Полісся, соснові біогеоценози, питома активність 137Cs, радіаційний моніторинг, тест-об’єкти, мохи, лишайники, Hypogymnia physodes, коефіцієнт накопичення.

 

Стаття

---

---

Література

1. Cornelssen, J.H.C., Lang, S.I., Soudzilovskaia, N.A., During, H.J. (2007), Comparative Cryptogam Ecology: A Review of Bryophyte and Lichen Traits that Drive Biogeochemistry. Annals of Botany, 99: 987–1001.
2. Dohi T., Ohmura Y., Kashiwadani H., Fujiwara K., Sakamoto Y.,
Iijima K. (2015), Radiocaesium activity concentrations in parmelioid lichens within a 60 km radius of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant. J. Environ. Radioactivity, 146: 125-133.
3. Eckl, P., Turk, R., Hofmann, W. (1984), Natural and man-made radionuclide concentrations in lichens at several locations in Austria. Nord-J.-Bot. Copenhagen, Denmark: Council for Nordic Publications in Botany, 4(4): 521–524.
4. Fedotiuk, O.V., Кurbet, Т.V. (2017), Distribution of caesium-137 specific activity in components of moss-lichen cover. Abstracts of ХІII Ukr. Scien. on-line Conf. “Modern Problems of Ecology”. Zhytomyr, ZhDTU. URI: http://eztuir.ztu.edu.ua/123456789/6391.
5. Giovani, C., Nimis, P.L., Bolognini, G., Padovani, R., Usco, A. (1994), Bryophytes as indicators of radiocesium deposition in norteastern Italy. Sci. Total Environ. 157(1-3): 35-43. DOI: 10.1016/0048-9697(94)90563-0.
6. Golovko, О.V. (2021), Migration and redistribution of 137Cs in bog ecosystems of Western Polissia of Ukraine (PhD Thesis). National University of Water and Environmental Engineering, Rivne, 26 p.
7. Guilitte, O., Brobant, B., Garsia, M.S. (1990), Use of mosses and lichens for the evaluation of radioactive fallout, deposits and flows under forest cover. Mem. Soc. Royal Bot. Belg. 12: 89-95.
8. Hofmann, W., Attarpour, N., Letter, H., Turk, R. (1993), 137Cs concentrations in lichens before and after the Chernobyl accident. Health Phys., 64(1): 70-73.
9. Mattsson, L.J.S. (1975), I37Cs in the reindeer lichen Cladonia alpestris: deposition, retention and internal distribution, 1961-1970. Health Physics, 28(3): 233-248.
10. Melnyk, V.V., Кurbet, Т.V. (2018), Peculiarities of accumulation of caesium-137 in moss cover of forests of Ukrainian Polissia. Scientific Horizons, 2(65): 51-57.
11. Miettinen, J.K. (1969), The present situation and recent developments in the accumulation of Cs-137, Sr-90 and Fe-55 in Arctic foodchains. Environ. Contamin. Radioact. Mater. Vienna: 145-150.
12. Pavlenko, А.P., Оrlov, О.О. (2020), Mosses and lichens as test-objects of monitoring of radioactive contamination of pine forests of Ukrainian Polissia by 137Сs. XХVІІ Annual Scientific Conference of the Institute of Nuclear Research of NAS of Ukraine: annotation to reports. Kyiv, Institute of nuclear research of NAS of Ukraine: 319-320.
13. Quality of Soil. Methodology of soil sampling for radiation control. SOU 74.14-37-425:2006. Кyiv, Ministry of Agrarian Policy of Ukraine, 2006. 15 p.
14. Оrlov, О.О. (2021), Regularities of 137Cs migration on geochemical barriers of marginal zone of mesotrophic bog in Ukrainian Polissia. Geochemistry of Technogenesis, 6(34): 58-70.