Влияние облучения на фауну в лесной экосистеме

Непосредственное облучения и изменение структуры лесного ценоза и микроклимата леса в результате радиоактивных выпадений влияют на лесную фауну. Однако реакции различных видов, обусловленные непосредственным действием облучения. Это объясняется межвидовыми различиями в радиочувствительности на разных стадиях онтогенеза и различных условий местообитания и питания животных.

Содержание радионуклидов в корме обусловливает накопление радионуклидов в организме животных, а следовательно, и величину дозы облучения от инкорпорированных радионуклидов. От места пребывания зависит величина дозы внешнего облучения из-за неоднородности распределения радионуклидов и доз γ- и β- излучения по вертикали насаждений.

При оценке результирующего воздействия радиоактивного загрязнения леса на популяции организмов необходимо учитывать все факторы — радиобиологические (непосредственное воздействие облучения) и радиоэкологические, обусловленные изменением биоценотических взаимоотношений между организмами и средой их обитания.

Влияние излучения особенно заметен в экстремальный период существования животных, когда оно усиливает действие всех неблагоприятных факторов; поэтому при хроничном облучении местности гибель животных бывает особенно большой в зимний период. В целом, в загрязненных экосистемах проявляется тенденция к упрощению ценоза при повышенном содержании 90Sr в почве даже в отношении тех животных, общая численность которых не меняется.

Особенно показательны такие изменения для жителей подстилки и самого верхнего горизонта почвы — общее количество беспозвоночных оказывается не выше, чем в контроле. На опытных лесных участках в почве почти полностью исчезают многоножки, сокращается численность пауков и дождевых червей. Одновременно увеличивается численность хищников, и особенно некрофагия — потребителей мертвых животных. Это может служить показателем нарушенности ценоза и, возможно, повышенной гибели животных на экспериментальном участке.

Полностью совпадающие данные были получены при изучении последствий аварии на Чернобыльской АЭС при доминирующем загрязнении почвы 137Cs. Изменения фаунистических комплексов почвенно-напочвенного ярусов также показало доминирование в первые 7 послеаварийных лет хищных насекомых и некрофагов (мертвоедов и трупоедов) и существенное снижение численности фитофагов. Для других микроартроподов (ногохвосток, гамазовых клещей и почвенных клещей различных групп) на облученных участках характектерное сокращение численности и нарушения равномерности заселения. На исследовательских участках много проб совсем не содержали ни гамазид ни ногохвисток.

Даже относительно значительные количества радионуклидов в почве не осуществляют заметной негативного воздействия на население муравьев. Отсутствие угнетающего влияния повышенного на фона ионизирующего излучения на население муравьев может быть пояснения тем, что радиоустойчивость взрослых муравьев, как и большинства других насекомых, очень высокая, а генетические изменения в рабочих стерильных особях не могут быть переданы генетически. Очевидно, самки и личинки муравьев, находящихся в глубине мурашников, в значительной степени экранированные от излучения из окружающей среды поверхностными стенками муравейника.

Рассмотрены результаты исследований по радиоэкологии наземных животных свидетельствуют о том, что поступления радионуклидов в биоценоз может вызвать глубокие изменения в группировке. Непосредственное воздействие облучения на организмы в этом случае носит выборочный характер. Избирательность связана с различиями в радиочувствительности и в дозах облучения, обусловленных ярусным строением лесного ценоза, а также приуроченностью местонахождением организмов (и многих видов членистоногих в том числе) до определенного яруса и их способностью к миграции в вертикальном и горизонтальном направлениях. Анализ данных об изменении растительноядных насекомых, мезофауны, микроартропод и микрофлоры лесной подстилки, а также качественных моделей потока биомассы и зольных элементов в экосистеме показал, что показателем состояния населения насекомых может быть их биомасса.

Из лесных млекопитающих самые дозы облучения по сравнению с другими видами получают мышевидные грызуны. Они накапливают достаточно высокие дозы β- и γ- облучения не только от инкорпорированных радионуклидов, но и за счет внешнего облучения от радионуклидов, содержащихся в почве, так как размеры тела грызунов, как уже отмечалось, сравнимые с длиной пробега β- частиц. Кроме того, мышевидные грызуны имеют, как правило, небольшой кормовой участок в пределах загрязненной территории и поэтому аккумулируют в организме большее количество радионуклидов, чем крупные млекопитающие, кормовой базой которых имеются значительные площади.

Влияние радиоактивного загрязнения на популяции мышевидных грызунов оказывается в повышенной смертности зверьков в зимний период, когда действие облучения сочетается с суровыми климатическими условиями и нехваткой корма. В этот период смертность грызунов повышается в несколько раз по сравнению с контрольными популяциями. Облучение вызывает снижение плодовитости животных: число эмбрионов у самок снижается, а продолжительность периода размножения сокращается. Увеличивается эмбриональная смертность — эффекты особенно велики у самок первой беремености. Это происходит на фоне сокращения продолжительности жизни зверьков, приводит к нарушение структуры популяции. Вместе с тем увеличивается скорость восстановления популяции — к размножению привлекаются молодые возрастные группы.

Последнее можно расценивать как влияние гомеостатических популяционных механизмов, что обеспечивает поддержание численности популяции на уровне, достаточном для ее существования.

В популяциях мышевидных грызунов на загрязненных участках оказывается заметное увеличение изменчивости морфологических и физиологических признаков — массы и длины тела, размеров и строения черепа, состав крови и т.п. Увеличение изменчивости, очевидно, существенно расширяет потенциальные возможности приспособления популяций к существованию в условиях повышенного уровня ионизирующих излучений.

Рассмотрены эффекты, хотя они и являются статистическими значимыми, не осуществляют существенного влияния на популяции мышевидных грызунов. Это обусловлено тем, что средняя продолжительность их жизни в обычных условиях относительно невелика (не более 1 года) в связи с высокой смертностью из-за суровых погодных условий и деятельность хищников. Поэтому сокращение продолжительности жизни на фоне высокой естественной смертности не сказывается заметно на популяциях грызунов. Кроме того, радиационное повреждения крон древесных растений на загрязненных участках и обусловлен им развитие мощного травяного покрова приводит к значительному увеличению кормовых ресурсов, что при высоком потенциале грызунов создает благоприятные условия для быстрого повышения их численности в теплый период года, когда действие облучения проявляется в меньшей степени.

Подобные изменения отмечены в этот же период и в составе и структуре орнитологических комплексов, в которых наблюдается постепенное замещение видов-доминантов — мигрирующий вид пестрая мухоловка вытесняет аборигенный вид большую синицу.

Наблюдение за позвоночными животными (особенно грызунами, зайцеобразных, копытными, рептилиями) на полигонах после испытания ядерного и термоядерного оружия, на площадках с высоким локальным радиоактивным загрязнением также показали, что происходит не только легко регистрируемое накопления радионуклидов, но и нарушения популяционной структуры. Так, зафиксирована задержка развития и полового созревания животных, уменьшение продолжительности жизни и устойчивости к неблагоприятным воздействиям среды, снижение плодовитости, рост изменчивости морфологических структур, большая пораженность болезнями и паразитами животных и птиц на загрязненных площадях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*