Влияние роющей деятельности Spalax Microphtalmus на радиоактивность почв Присамарья
В.Л. Жук
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина
Значительное увеличение размеров поступления искусственных радионуклидов во внешнюю среду наряду с существующими запасами их в почвах создает потенциальную опасность радиоактивного загрязнения природных биогеоценозов. Попавшие на поверхность почвы радиоактивные вещества вовлекаются в процессы вертикальной миграции, что с течением времени приводит к снижению мощности дозы излучения над поверхностью почвы.
Животные — землерои выносят наружу вместе с почвенным материалом и различные химические вещества. И наоборот, вещества, находящиеся на поверхности в результате роющей деятельности оказываются перемещенными в более глубокие слои почвы.
На распределение и миграцию радионуклидов в почве, а соответственно и ее радиоактивность большое влияние имеет как специфичность роющей деятельности млекопитающего: интенсивность и тип норения, глубина и диаметр нор, величина почвенного выброса, так и место его обитания, тип почвы, ее скважность, влажность и др.
В результате роющей деятельности Spalax microphtalmus изменяется микрорельеф местности, увеличивается площадь прямого контактирования почвы с воздушной средой. В различных биогеоценозах площадь под пороями животных занимает 2,09 – 3,3 % территории, а объем почвы, вынесенной на поверхность из нижних горизонтов, равен 4,25 – 7,1 м3 за год/га. Воздействуя механически на среду обитания, Spalax microphtalmus выступает одним из незаменимых естественных экологических факторов по формированию физико-химических свойств почвы, что влечет за собой и изменение на местах пороев содержания радионуклидов в почве.
Наши исследования по влиянию роющей деятельности млекопитающих на миграцию радионуклидов в почве проводились в Присамарье в лесных экосистемах, функционирующих в зоне настоящих степей. Пробы отбирались в местах пороев Spalax microphtalmus в байрачной липо-ясеневой дубраве. Методическая основа работы состояла в определении -радиоактивности на участках с почвенным покровом, нарушенным Spalax microphtalmus.
В байрачных дубравах на нетронутых пороями контрольных участках показатели радиоактивности имеют стабильный характер и незначительно увеличиваются от верхних горизонтов к нижним. Так, на горизонте 0-10 см -радиоактивность почвы байрачной липо-ясеневой дубравы становит 49,6х 10-8 Кu/кг, на горизонте 10-20 см – 49,84х10-8 Кu/кг, на горизонте 20-30 см – 49,56х10-8 Кu/кг, а на глубине 30-40 см – 50,6х10-8 Кu/кг. Средняя радиоактивность контроля по горизонту 0-40 см составляет 49,9х10-8 Кu/кг.
В слепышинах различных возрастных групп наблюдается тенденция к накоплению радионуклидов от свежих к годовым с последующим снижением -радиоактивности в старых пороях, В годовых слепышинах увеличение -радиоактивности происходит за счет накопления радионуклидов из атмосферных осадков. Относительно почвенного горизонта 0-10 см контроля в свежих выбросах пороев отмечается увеличение радиоактивности на 0,56, в годовых выбросах – на 3,32, а в старых слепышинах происходит уменьшение на 0,92 Ku/кг.
Суммарная радиоактивность свежих пороев слепыша составляет 51,88х10-8 Кu/кг, при этом -активность почвенного выброса выше чем -активность горизонта 0-40 см под слепышиной на 2,15 Ku/кг. Относительно контрольных участков в свежих пороях на горизонтах 0-10 и 10-20 см радиоактивность уменьшается на 0,11 и 1,0 Ku/кг соответственно. Но в нижележащих слоях почвенного профили происходит значительное увеличение -радиоактивности. Так на горизонте 20-30 см и 30-40 см разность значений -радиоактивности контрольной и опытной пробы составляет 5,56 и 5,2 Ku/кг соответственно.
В годовых пороях среднее значение радиоактивности составляет 51,14 х10-8 Ku/кг. На горизонте 0-10 см значение -активности уменьшается на 0,2 Ku/кг относительно контроля и на 0,09 Ku/кг относительно того же горизонта свежих пороев. Аналогичное снижение -радиоактивности происходит и на почвенном горизонте 10-20 см под годовыми выбросами: ниже контроля на 1,04 и ниже свежих пороев на 0,4 Ku/кг. На горизонте 20-30 см в годовых пороях -активность увеличивается на 4,16 Ku/кг относительно контроля. В нижележащем горизонте 30-40 см так же идет увеличение радиоактивности относительно нетронутых пороями участков на 0,28 Ku/кг. Суммарная радиоактивность почвы под старыми слепышинами составляет 48,95х10-8. В почвенном выбросе наблюдается снижение -активности относительно горизонта 0-40 см на 0,34 Ku/кг. Происходит также уменьшение радиоактивности в отношении контроля, свежих и годовых пороев на почвенных горизонтах, кроме 30-40 см. По сравнению с контролем на горизонтах 0-10, 10-20 и 20-30 см идет снижение -активности на 2,76, 1,4 и 1,52 Ku/кг.
Таким образом, роющая деятельность Spalax microphtalmus с увеличением периода существования пороя существенным образом влияет на перераспределение -радиоактивности. При старении пороя происходит постепенное перемещение радионуклидов в свежих и годовых пороях с горизонтов 0-10 и 10-20 см по отношению к контролю в более глубокие горизонты, а в старых и с горизонта 20-30 см в нижележащие горизонты, что способствует перемещению радионуклидов из зоны активного вовлечения в биологический круговорот. Это является важным биотическим фактором в процессе самоочищения почв от радиобиологического загрязнения.
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. 139-141.