Деякі ландшафтно-екологічні уроки Чорнобиля

М.Ф. Петров
ДСНВП “Чорнобильський радіоекологічний центр” МНС України, Чорнобиль, Україна

Демографічні причини та зміни в землеробстві й гірничій справі будуть призводити в Україні до змін розселення людей. Імовірне значне зменшення площ орних земель за рахунок малопродуктивних на півночі та засолених або деградованих у зонах зрошення на півдні України. Старіння різноманітних технологічних систем, особливо хімічних та енергетичних, збільшує вірогідність появи нових зон екологічного лиха. Тому вивчення та врахування екологічних у найширшому розумінні наслідків чорнобильської трагедії безцінне. Економічні проблеми змусять, як і в Чорнобильській зоні відчуження (ЗВ), обмежитись спостереженням за спонтанними природними процесами та мінімальним втручанням при пожежах, розмноженні шкідників і т.п.
У зони впливу багатьох АЕС потрапляють долини великих та середніх рік із терасами, складеними піщаними та супіщаними відкладами, як і у випадку із Чорнобильською АЕС. У структурі та функціюванні екосистем, сформованих на інтразональних піщаних та супіщаних ґрунтах, будуть подібні риси та проблеми. Однією з них є зміни в самих ґрунтах. Понад 80 % сосняків ЗВ створені на ділянках, які перед цим використовувались у сільському господарстві. У цих сосняках відбувається осередковий розпад деревостанів, починаючи з віку 20 років, викликаний поєднаною дією періодичних засушливих періодів та різних хвороб (найчастіше – кореневою губкою) та шкідників. Коренева система посохлих штучних сосняків поверхова. Подібні процеси розпаду штучних соснових деревостанів лісівники спостерігають у Центральній та Східній Європі вже біля двох сторіч (Погребняк, 1947). Серед перспективних варіантів використання різних частин перелогів ЗВ найчастіше розглядається їх заліснення. Екологічні умови ЗВ та існуюча технологія дозволяють створення тільки культур сосни із домішками берези та дуба, тобто створення нових малостійких фітоценозів. Як показав
П.С. Погребняк (1947, 1951), поверхнева коренева система у таких посадках утворюється внаслідок порушення ґрунтової архітектоніки – системи щілин, по яких корені рослин могли б досягнути води в глибоких шарах ґрунту. Звичайно архітектоніка формується та підтримується дією тварин-землериїв, а в суглинистих та глинистих ґрунтах також фізичними процесами – зволоженням-висушуванням та промерзанням-відтаненням. В існючих умовах у ЗВ відновити архітектоніку піщаних та супіщаних ґрунтів може тільки населення мурах. Ніякі інші тварини не утворюють тут системи глибинних ходів.
У свідомості дослідників природи з часів Ч. Дарвіна домінує уявлення про виключне значення в ґрунтоутворенні дощових черв’яків. Пізнішими дослідженнями було показано значення в цьому процесі тварин-землериїв степів та напівпустель (ховрахи, байбаки та ін.), лісів та лук помірного клімату (кроти, барсуки). Але в цих природних зонах існує багато екотопів, де дія ссавців-землериїв та дощових черв’яків не відіграє істотної ролі в ґрунтоутворенні. Насамперед це інтразональні екотопи – перезволожені, засолені, утворені на пісках різного походження. Тут для дощових черв’яків несприятливі умови — нестабільне зволоження чи аерація ґрунту, незначна кількість корму і т.п. Ось у таких екотопах і починають домінувати в замиканні малого кругообігу біогенних елементів мурахи (Куркин, 1976), які можуть компенсувати несприятливість субстрату побудовою гнізд, а коливання об’ємів кормових ресурсів — евтрофністю, здатністю швидко змінювати кормові об’єкти, створювати запаси корму або ж регулювати їх об’єм (розміри та місця розташування колоній попелиць).
Специфіка та унікальність сукцесійних процесів у ЗВ зумовлена великим розміром території, особливо, площ колишніх орних земель (перелогів) на легких піщаних ґрунтах. Найбільш помітною особливістю сукцесійних процесів з початку 1990-х рр. є їх зоогенний характер. Продовжується заселення перелогів деякими групами тварин (мурахи, кроти), анемохорними трав’янистими довгокореневищними та деревно-кущовими рослинами, лігнінрозкладаючими грибами. Життєдіяльність популяцій кабана, бобра, деяких видів мурах набула характеру зміни екотопу. Добування корму з ґрунту та поліфагія кабана призводять до значних змін рослинного покриву та верхнього, кореневмістного шару ґрунту (звичайно до глибини 10-20 см) у всіх екосистемах (Петров, 1998). Життєдіяльність бобра охоплює значно меншу територію.
Ґрунтово-гідрологічні умови та післяантропогенний вплив у вигляді знеліснення майже третини території ЗВ та зниження рівня ґрунтових вод на частині території зумовили формування на майже половині площі колишніх нив не властивих природно-кліматичній лісовій зоні екологічних режимів — середньо-степових, свіжостепових та появи нових ділянок із лучно-степовим режимом (Циганов, 1983). На цих ділянках відбувається розселення деяких видів мурах. Гніздобудівна діяльність мурах досягає глибини 1 м і більше, а діаметр підземної частини гнізда — 0.6-1 м (Куркин, 1976). У зоні дії гнізда забезпечується аерація та дренаж, зменшується оглеєння ґрунту, збільшується товщина гумусованого шару та активізуються біоґеохімічні процеси. При побудові 100 гнізд із надземними спорудами на поверхню виноситься 1-1,5 м3 матеріалу з нижніх шарів; щороку понад 10-20 % таких гнізд гине й стільки ж будується нових (Длусский, 1967). На деяких особливо сприятливих ділянках перелогів ЗВ щільність тільки гнізд із надземними земляними спорудами тепер досягає 8000-10000 шт/га, хоча в 1995 р. їх на цих же трансектах фіксувалося не більше 2000 шт/га (Бідна та ін., 1998).
Безперечно, вплив мурах на глибокі шари ґрунту та їх перетворення — найсуттєвіший при зміні умов депонування радіонуклідів на перелогах. Але дуже важлива й біоценотична роль мурах. З одного боку, вона зумовлена змішаним харчуванням їх видів у помірному кліматичному поясі — використанням на різних стадіях онтогенезу нектару, соку та частин плодів рослин, хижацтво та некрофагія стосовно безхребетних тварин, трофобіозу із рослиносисними комахами. У цих випадках зона дії мурашиної сім’ї становить декілька десятків квадратних метрів. Мурахи є важливим компонентом корму (звичайно становлячи 5-10 % його в певні сезони) багатьох хребетних тварин ЗВ: кабана (Петров, 1996), лисиці, їжака, птахів (дятлів, граків та інших), ящірок та жаб. У літературі наголошується на особливій ролі мурах у харчуванні пташенят вивідкових птахів (Длусский, 1967). Велика чисельність куріпки сірої та тетерука на перелогах та луках ЗВ може пояснюватися тільки наявністю чисельних мурашників. Загалом, на перелогах та луках реґіону сукцесії серед тваринного населення зумовлюють і будуть зумовлювати надалі характер та швидкість сукцесій рослинності.
Вплив розміру ділянок перелогів та лук виявляється через окраїнний характер їх заселення організмами, описаний раніше ботаніками та мікологами (Удра, 1988). Суть цього явища в тому, що при появі нових екотопів біологічні види заселяють їх поступово, “крок за кроком”. У кожного біологічного виду є своя ефективна дальність занесення зачатків (рослини, гриби) чи ініціальних особин (тварини), при якій утворене з них покоління виду зберігає популяційні властивості. Наступний “крок” у сприятливий незайнятий екотоп вид робить тільки тоді, коли перше покоління поселенців досягне репродуктивної стадії (Удра, 1988). Вид здатний до наступного “кроку” розселення тільки після формування на цих нових ділянках життєздатних ценопопуляцій, тобто після входження в біоценози та екосистеми, які там сформувалися. Для кожного достатньо великого регіону із відмінними ландшафтними умовами властиві свої сукупність та послідовність динаміки таких біоценозів і екосистем. Досить швидке формування біоценозів на перелогах відбулося завдяки наявності та більш-менш рівномірному розподілу по території своєрідних розсадників видів рослин та тварин — придорожніх смуг, узлісь, вигонів і т. п.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 90-92.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники