научная статья по теме СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ В ЗОНЕ ОТЧУЖДЕНИЯ 20 ЛЕТ СПУСТЯ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС Биология

Текст научной статьи на тему «СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ В ЗОНЕ ОТЧУЖДЕНИЯ 20 ЛЕТ СПУСТЯ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2008, том 48, № 1, с. 67-75

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ ^^^^^^^^^^ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

УДК 623.454.8"713":582:539.1.047

СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ В ЗОНЕ ОТЧУЖДЕНИЯ 20 ЛЕТ СПУСТЯ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС

© 2008 г. Л. М. Сапегин, H. М. Дайнеко*, С. Ф. Тимофеев

Гомельский государственный университет имени Ф. Скорины, Гомель, Республика Беларусь

В статье приведены результаты изучения состояния растительности агроэкосистем в зоне отчуждения спустя 20 лет после аварии на Чернобыльской АЭС. По эколого-флористической классификации Браун-Бланке предварительно выделены восемь ассоциаций агроэкосистем: Phalacrolometum septentrionale, Agrostio tenuis - Calamagrostietum epigeii, Agrostio tenuis - Elytrigietum repentis, Poo pratensis - Bromopsietum inermis, Poo pratensis - Dactylidetum glomeratae, Poo pratensis - Agrostietum tenuis, Elytrigio repentis - Poetum pratensis, Caricetum hirtae. Три первые ассоциации мы отнесли к классу Agropyretea repentis, порядку Agropyretаlia repentis, тоюзу Convolvulo-Agropyrion. Ассоциацию Phalacrolometum septentrionale мы рассматриваем как начальную стадию зацелинивания бросовых земель, которая продолжена с нарастанием своего проявления в асс. Agrostio tenuis - Calamagrostietum epigeii и Agrostio tenuis - Elytrigietum repentis. Ассоциации Poo pratensis - Bromopsietum inermis, Poo pratensis -Dactylidetum glomeratae, Poo pratensis - Agrostietum tenuis и Elytrigio repentis - Poetum pratensis мы отнесли к классу Molinio - Arrhenatheretea, порядку Arrhenatheretalia и союзу Festuncion pratensis. Ассоциация Caricetum hirtae отнесена нами к классу Plantaginetea majoris, порядку Plantaginetalia majoris и союзу Agrapyro - Rumicion crispi. Для каждой из выделенных ассоциаций и посева ржи даны краткая характеристика и содержание радионуклидов 137Cs и 90Sr в почве и воздушно-сухой массе травостоев. В сравнении с данными наших исследований 1999 г. [1] отмечено устойчивое загрязнение почвы, воздушно-сухой массы травостоев агроэкосистем радионуклидами при отсутствии стабилизации их травяного покрова. Подавляющая часть травостоев не пригодна для производства цельного молока, но может быть использована для получения молока-сырья на переработку. Лимитирующим фактором является высокий уровень загрязнения растительности агроэкосистем 90Sr.

Агроэкосистема, ассоциация, синтаксономия, продромус, почва, воздушно-сухая растительная масса, радионуклиды 908г, аккумуляция, коэффициент накопления.

Основные площади сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь с плотностью загрязнения 137Cs свыше 1480 кБк/м2 и с плотностью загрязнения 90Sr свыше 111 кБк/м2 находятся на территории Гомельской области. Они выведены из сельскохозяйственного оборота в результате отчуждения и отселения. Сельскохозяйственная реабилитация этих земель - весьма актуальная проблема даже спустя 20 лет после аварии на ЧАЭС.

Цель нашей работы - изучение видового, це-нотического и синтаксономического состава растительности и определение возможности сельскохозяйственного использования этих земель с учетом радиоактивного загрязнения пахотного слоя почвы и аккумуляции радионуклидов растительным компонентом агроэкосистем.

* Адресат для корреспонденции: Республика Беларусь, 246699 Гомель, Советская, 104, ГГУ им. Ф. Скорины; тел.: (0232) 57-89-05; e-mail: dajneko@gsu.unibel.by.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом наших исследований в 2005 г. были сельхозугодья бывшего совхоза "Савичи" Брагинского района Гомельской области в зоне отчуждения и отселения с плотностью радиоактивного загрязнения свыше 1480 кБк/м2 и 90Бг от 1.85 до 129.5 кБк/м2.

Изучение видового состава растительности агроэкосистем выполнено одновременно с геоботаническими описаниями и изучением почвы. Идентификация видового состава растений установлена по определителю растений [2]. Геоботаническое описание растительности агроэкосистем проводили общепринятыми в геоботанике методами [3-6] путем типичного заложения учетных площадок размером 100 м2 (10 х 10 м) и 4 м2 (2 х 2 м). При этом учитывали географическое положение агроэкосистем, мезорельеф и нанорельеф, аспект травостоя, его высоту, общее проективное покрытие в процентах, проективное покрытие отдельных видов растений в баллах: г - редко, + - до 1%, 1 - до 5, 2 - от 5 до 25, 3 - от 25 до 50, 4 - от 50 до 75,

67

5*

5 - свыше 75% [2, 4]. Классы постоянства видов растений в агроэкосистемах определяли по шкале Браун-Бланке: I - до 20%, II - от 21 до 40, III -от 41 до 60, IV - от 61 до 80, V - от 81 до 100% [7].

Синтаксономический анализ растительности выполняли с использованием флористических критериев Браун-Бланке индуктивно-дедуктивным методом [7-9]. Анализ флоры синтаксонов уровня ассоциации проводили в систематическом, экологическом, биоморфологическом и хозяйственно-ботаническом отношениях. В полевых условиях учитывали зоогенный фактор - влияние роющей деятельности диких свиней на растительность агроэкосистем. Для изучения радиоактивного загрязнения почвы и растительности отбирали образцы по существующим методикам [10, 11].

Радиологическое и агрохимическое обследование бывших сельскохозяйственных угодий на площади 300 га проводили в соответствии с методическими указаниями [11].

Закладка экспериментов не была предусмотрена. Отбор проб почвы выполняли тростевым буром диаметром 50 мм до глубины 20 см. Отбор проб растений производили в соответствии с ГОСТ 27262-87.

Основной тип почвы - дерново-подзолистая, по гранулометрическому составу - супесчаная. В 1986 г. данные сельскохозяйственные угодья были выведены из оборота.

Удельную активность 137С$ в исследуемых образцах (почва, растения) определяли на у-спек-трометрическом комплексе "Теппе1ес". Радиохимическое определение удельной активности 908г в почве и растительности проводили без разделения в системе стронций-кальций с радиометрическим окончанием на а-Р-счетчике "СапЬегга-2400". Основная относительная погрешность измерений при доверительном интервале р = 95% не превышала 15-30%.

Характерная особенность сельхозугодий: в результате аварии на ЧАЭС часть их оказалась в 30-километровой зоне, а часть - в зоне отселения.

Определение возможности безопасного проживания населения на изучаемой территории бывшего совхоза "Савичи" устанавливали по соответствию показателей содержания радионуклидов в почве и аккумуляции их растительностью агроэкосистем и нормативным показателем РДУ-99 [12].

Объекты исследований входят в состав подзоны Полесских (широколиственнолесных) ландшафтов, Полесскую провинцию аллювиальных террасированных, озерно-болотных и вторичных водно-ледниковых ландшафтов, нижнеприпят-ский аллювиальный террасированный район с сосняками, дубравами, болотами [13].

Согласно агроклиматическому районированию [14], объект исследований относится к южной - теплой, неустойчиво влажной области, восточной подобласти и Гомельскому району. Климат теплый, неустойчиво влажный.

По почвенно-географическому районированию Беларуси [15] объект изучения входит в южную (Полесскую) провинцию, юго-восточный округ, Мозырско-Хойникско-Брагинский район дерново-подзолистых почв, развивающихся на лёссовидных суглинках (местами лессах). Почвы обладают высоким плодородием. Рельеф этого района представлен Мозырско-Хойникской грядой, которая в восточном направлении постепенно понижается и в районе Хойник и Брагина сливается с окружающим ее Гомельским Полесьем. Таким образом, природные условия района исследований благоприятны для сельскохозяйственного производства.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Геоботанические описания (свыше 60) послужили основой для классификации растительности агроэкосистем. По доминантной классификации мы сначала выделили восемь ассоциаций агроэкосистем, а затем на основе принципов эколого-фло-ристической классификации [16] выполнили их синтаксономический диагноз (табл. 1).

Из таблицы видно, что выделенные нами ассоциации не имеют четкого синтаксономического адреса. При этом обращает на себя внимание тот факт, что во всех анализируемых ассоциациях присутствуют в небольшом числе виды вторичных послелесных лугов умеренной зоны на достаточно богатых почвах. В их составе представлены также виды травяных сообществ на слаборазвитых песчаных почвах, рудеральных высокорослых дву-, многолетних видов, виды сообществ вырубок и гарей, пустырей и залежей и др.

По преобладанию в двух первых ассоциациях видов рудеральных сообществ многолетних злаков, представляющих продвинутую стадию восстановленных сукцессий, мы отнесли их к классу Agropyretea repentis, порядку Agropyretealia repentis, союзу Convolvulo-Agropyrion.

Ассоциацию Phalacrolometum septentrionale (7) мы рассматриваем как начальную стадию зацели-нивания нарушенных агроэкосистем, которая продолжена с нарастанием своего проявления в асс. Agrostio tenuis - Calamagrostietum epigeii и Agrostio tenuis - Elytrigietum repentis. Ассоциации Poo pratensis - Bromopsietum inermis (5), Poo pratensis - Dactylidetum glomeratae (6), Poo pratensis -Agrostietum tenuis (4) и Elytrigio repentis - Poetum pratensis (3) мы отнесли к классу Molinio - Arrhen-atheretea, порядку Arrhenatheretalia и союзу Festun-cion pratensis.

СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ АГРОЭКОСИСТЕМ Таблица 1. Синтаксономический диагноз ассоциаций агроэкосистем

Диагностическая группа

Представленность, %

Ассоциации

3

Диагноз класса

Molinio - Arrhenatheretea (24) Agropyretea repentis (6) Epilobietea angustifolii (7) Bidentetea tripartitae (8) Sedo - Scleranthetea (17) Trifolio - Geranietea sanguinei (16) Artemisietea vulgaris (9) Festuco - Brometea (50) Nardo - Callunetea (9)

4.2 33.3 28.6 12.5

12.5 33.3 14.3

17.6 6.2

11.1 2.0

4.2

Диагноз

Sisymbrietalia (15) 20.0 20.0

Arrhenatheretalia (17) 5.9 11.8

Onopordetalia (15) 6.7 13.3

Festuco - Sededalia (50) 2.0

Malinietalia (22)

Caricetalia fuscae, Caricion fuscae (11)

11.1

20.0

13.3

12.5

12.5 5.9

11.1

Диагноз союза

4.5

12.5

28.6 11.8 11.1

20.0 11.8

2.0

16.7 14.3

11.8

11.1 2.0

20.0 11.8 6.7 2.0

9.1

25.0

5.9

11.1

5.9

9.1

Onopordion acanthii (9) 11.1 22.2 22

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»