Сейчас во многих местах изучают влияние гамма-излучения на целые сообщества и экосистемы. В качестве источников гамма-излучения используют кобальт-60 или цезий-137 с активностью 10000 Ки или больше, которые помещались на полях и в лесу—,в Брукхейвенекой национальной лаборатории на Лонг-Айленде (Вудвелл, 1962 и 1965), в тропическом дождевом лесу в Пуэрто-Рико (Г. Одум и Пиджин, 1970 и в пустыне в Неваде (Френч, 1965). Влияние реакторов без защиты (которые испускают нейтроны и гамма-лучи) на поля и леса изучали в Джорджии и в Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. В экологической лаборатории Саванна Ривер (Южная Каролина) использовали переносный источник гамма-излучения для изучения кратковременных влияний на самые разные сообщества. В Окриджской лаборатории много лет изучали сообщества озера, подвергавшегося слабому хроническому облучению от радиоактивных отходов.
На фиг. 225 показано влияние источнинка гамма-излучения, помещенного в дубово-сосновом лесу в Брукхейвене (это тот же самый лес, продуктивность и биомасса которого отражены на фиг. 16). Каждые сутки источник излучения «работал» по 20 ч, а в течение остальных 4 ч производились наблюдения и брались пробы (на это время источник опускали в заэкранированый шурф). Градиент хронического облучения изменялся от 1000 рад в 10 м от источника до неулавливаемого приборами превышения над фоном — в 140 м (кривая на фиг. 225, А). Самыми устойчивыми оказались осоки, несколько менее устойчивыми — некоторые верески и злаки. Сосны значительно более чувствительны, чем дубы (у клеток сосен ядра более крупные, и они не дают новых побегов, если погибли терминальные почки). Замедление роста растений и уменьшение видового разнообразия животных отмечались даже при таких низких уровнях, как 2—5 рад в сутки. Хотя дубовый лес и продолжал существовать при достаточно высоком уровне облучения (10—40 рад в сутки), деревья были угнетены, а на некоторых участках стали восприимчивы к насекомым. Так, например, на второй год эксперимента на участке, получавшем ежесуточно около 10 рад, произошла вспышка численности дубовой тли; в этом участке тлей было более чем в 200 раз больше, чем в обычном (необлучавшемся) дубовом лесу.
В общем вдоль градиента облучения можно выделить 5 зон: 1) центральная зона, в которой ни одно ,из высших растений не выживает; 2) зона осоки; 3} зона черники и паслена; 4) угнетенный дубовый лес и 5) интактный дубово-сосновый лес, в котором заметно некоторое угнетение роста, но нет погибших растений.
Фиг. 225. Влияние на дубово-сосновый лес градиента гамма-облучения от высокоактивного неподвижного источника.
Облучение производилось в течение 2 лет по 20 ч в сутки (объяснения — в тексте). А. Влияние длительного Y-излучения на состав растительного сообщества. Б. Доминирующие формы в сообществе насекомых, населяющих облученный лес.
Сходные результаты получены в других исследованиях, где лесную растительность подвергали действию ионизирующего излучения. После кратковременного интенсивного облучения, как у реактора без защиты в Джорджии, деревья верхнего яруса на вид казались мертвыми и появилась залежная растительность, состоявшая из однолетних трав и злаков. Однако в последующие годы
(если облучение не повторяли) многие из лиственных деревьев восстановились, дав вверх плотную поросль от корней и стволов (это говорит о том, что убиты были только надземные части). Возник некий вариант низкоствольной растительности, 'которая вскоре затенила всю залежную растительность.
Хотя, как мы отметили в предыдущем разделе, относительную чувствительность разных видов высших растений можно предсказать, зная объем хромосом, другие факторы, такие, как форма роста или взаимодействия между видами, могут модифицировать реакцию вида в интактном сообществе. Травянистые сообщества и ранние стадии сукцессии в общем случае более устойчивы, чем зрелые леса. Это происходит не только потому, что у первых многие виды имеют более мелкие ядра, но также и потому, что у них гораздо меньше «незащищенной» биомассы над грунтом; к тому же мелкие травянистые растения восстанавливаются гораздо быстрее, прорастая из семян или из защищенных подземных частей (фиг. 178). Следовательно, такие признаки сообщества, как биомасса и разнообразие, играют роль в восприимчивости к облучению совершенно независимо от объема хромосом у отдельных видов. Перейти на страницу: 1 2
Похожие записи:
Учение В.И.Вернадского и других ученых о ноосфере и ее роли в развитии земной цивилизации «В современных условиях физические, химические, биологические,социальные науки изучают отдельные стороны, процессы Вселенной, создавая частичное знание о мире. Синтетические, стыковые ...
Принципы рационального использования лесов Проблема истребления лесов ненова. О ней уже очень много скзано, написано книг и статей, но в основном её рассматривают вместе с другими экологическими проблемами. Поэтому хотелось бы объед ...
Воздействие пестицидов на окружающую среду Питание - это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Обеднение земель в процессе эксплуатации человеком или естественных процессов было и остается весомой про ...