Лесные экосистемы, прогноз последствий радиоактивного загрязнения и обоснование защитных мероприятий

Лесные экосистемы, прогноз последствий радиоактивного загрязнения и обоснование защитных мероприятий

Автор: Спиридонов, Сергей Иннокентьевич

Шифр специальности: 03.00.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2003

Место защиты: Обнинск

Количество страниц: 292 с. ил

Артикул: 2606897

Автор: Спиридонов, Сергей Иннокентьевич

Стоимость: 250 руб.

Лесные экосистемы, прогноз последствий радиоактивного загрязнения и обоснование защитных мероприятий  Лесные экосистемы, прогноз последствий радиоактивного загрязнения и обоснование защитных мероприятий 

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ. АНАЛИЗ ЗАДАЧ ЛЕСНОЙ РАДИОЭКОЛОГИИ
1.1. Особенности поведения и основные пути миграции радионуклидов в лесных экосистемах
1.1.1. Первичное задерживание лесной растительностью оседающих из атмосферы радионуклидов
1.1.2. Поведение радионуклидов в лесной подстилке и почве
1.1.3. Накопление долгоживущих радионуклидов древесными растениями
1.1.4. Накопление долгоживущих радионуклидов в лесной продукции
1.2. Основные закономерности действия ионизирующего излучения на лесные экосистемы
1.2.1. Характеристика поражающего фактора
1.2.2. Действие ионизирующего излучения на основные компоненты лесной экосистемы
1.2.3. Вторичные радиационные эффекты
1.2.4. Восстановительные процессы в лесной экосистеме
1.3. Анализ задач радиационной экологии леса
1.3.1. Радиоэкологическая значимость лесных экосистем
1.3.2. Классификация задач лесной радиоэкологии
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ЛЕСНОЙ РАДИОЭКОЛОГИИ И МЕТОД МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Методология радиоэкологических исследований системный подход
2.2. Анализ математических моделей миграции радионуклидов в лесных экосистемах
2.2.1. Классические компартментные модели
2.2.2. Компартментные модели с использованием статического подхода для описания перехода радионуклидов в лесную продукцию
2.2.3. Модели, учитывающие физикохимические механизмы поведения радионуклидов
2.3. Математическое моделирование функционирования лесных экосистем
2.3.1. Эмпирические модели компонентов лесных экосистем
2.3.2. Модели, описывающие механизмы взаимодействия между компонентами лесных экосистем
2.3.3. Имитационные модели функционирования лесных экосистем 5
2.4. Методологический подход к обоснованию защитных мероприятий по ограничению последствий радиоактивного загрязнения лесных экосистем для населения
2.4.1. Особенности лесных экосистем, загрязненных радионуклидами, как объекта для применения защитных мероприятий
2.4.2. Защитные мероприятия по ограничению последствий радиоактивного загрязнения лесных экосистем
2.4.3. Критерии необходимости и оценки эффективности защитных мероприятий
2.4.4. Обоснование стратегий защитных мероприятий в лесных экосистемах, загрязненных долгоживущими радионуклидами
ГЛАВА г ЧКГПГ.РИМКНТА ТТКНОГ. ИЧУЧГНИК. ПОВЕДЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
3.1. Характеристика экспериментальных лесных участков
3.1.1. Общая характеристика участков
3.1.2. Особенности почв экспериментальных участков
3.2. Методы исследований
3.2.1. Лесные почвы
3.2.2. Растительность нижнего яруса леса
3.2.3. Древесные растения
3.3. Основные закономерности поведения 1 С в системе почварастительность нижнего яруса леса
3.3.1. Распределение 7С.ч в почвах лесных экосистем различного типа
3.3.1.1. Вертикачъное распределение шСу в почвах
3.3.1.2. Формы нахождения Су в различных горизонтах лесных почв
3.3.2. Накопление Су в растительности нижнего яруса леса
3.3.2.1. Поступление Су в травянистую, кустарничковую растительность, кустарники и мхи
3.3.2.2. Поступление 7Сл в ягоды и грибы
3.3.2.3. Сравнительный анализ накопления 7 С я различными группами растений нижнего яруса леса
3.3.3. Распределение корневых систем растений в почве
3.3.4. Анализ факторов, определяющих биологическую доступность Су в лесных почвах для корневого накопления растительностью нижнего яруса леса
3.4. Основные закономерности поведении С8 в древесном ярусе леса
3.4.1. Распределение 7Сл в древесном ярусе лесных экосистем различных типов
3.4.1.1. Накопление 7 Сл в компонентах древесных растений
3.4.1.2. Распределение 7Сл по высоте стволов деревьев
3.4.1.3. Распределение 7 С л по диаметру ствола
3.4.1.4. Содержание ,Сл в ксилемном соке
3.4.2. Анализ факторов, определяющих накопление Сл древесными растениями 6 ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
4.1. Модель миграции ,С8 в лесных экосистемах
4.1.1. Описание модели
4.1.1.1. Миграция радионуклидов в системе лесная подстилкапочва
4.1.1.2. Перенос Сл в древесном ярусе леса
4.1.1.3. Поступление 7 С л из лесной подстшки и почвы в растительность нижнего яруса леса 1
4.1.1.4. Динамика биомассы лесной растительности
4.1.1.5. Накопление радионуклидов в организме лесных животных
4.1.2. Параметризация модели для различных типов лесных экосистем
4.1.3. Проверка адекватности модели
4.1.4. Анализ чувствительности модели
4.1.5. Исследование закономерностей накопления Сл в лесной продукции
4.2. Модели поведения Сб в системе почвалесная растительность при изменении почвенных характеристик
4.2.1. Описание моделей
4.2.1.1. Концептуальные подходы к разработке моделей
4.2.1.2. Динамика содержания 7Сл и конкурирующих катионов в почве
4.2.1.3. Фиксация ,Сл в результате внесения калийных удобрений и доломитовой
4.2.1.4. Поступление 7Сл в растительность
4.2.2. Оценка параметров моделей
4.2.3. Проверка адекватности моделей
4.2.4. Анализ факторов, определяющих поведение 7 С л в системе почварастения
после применен ия мел иорантов 4
4.2.4.1. Влияние специфики мелиорантов на динамику 7 С я в почве
4.2.4.2. Вклад почвеннохимических и биологических процессов в снижение коэффициента перехода 7Св
4.2.4.3. Влияние сроков внесения мелиорантов на динамику коэффициентов перехода 7Св
ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПОСЛЕ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
5.1. Описание моделей
5.1.1. Моделирование развития древесного яруса леса после острого облучения
5.1.2. Моделирование возобновления древесного яруса после острого облучения
5.1.3. Моделирование динамики численности популяции ксилофагов в лесной экосистеме в пострадиационный период
5.2. Оценка параметров моделей 6 5 I Пгтггмрттптгия моделей Ыткиионмпплпиия лесных экосистем а отемтет
Ж 1 Ж Л
вне облучения
5.2.2. Оценка параметров подмоделей, описывающих действие острого облучения
на древесный ярус леса 1
5.2.3. Оценка параметров подмодели динамики численности ксилофагов
5.3. Проверка адекватности моделей
5.3.1. Верификация моделей функционирования лесных экосистем в отсутствие облучения 1
5.3.2. Сравнение результатов расчетов с данными эксперимента по облучению сосновоберезового леса
5.4. Исследование закономерностей функционирования лесных экосистем, подвергшихся радиационному воздействию
5.4.1. Радиоэкологический сдвиг, в лесных экосистемах и интегральные критерии
его оценки
5.4.2. Оценка параметров радиоэкологических сдвигов в лесных экосистемах
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ РАДИОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС НА ПРИМЕРЕ НОВОЗЫБКОВСКОГО РАЙОНА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
6.1. Общая характеристика района исследований
6.1.1. Основные особенности лесов Новозыбковского района Брянской области
6.1.2. Защитные мероприятия, проводимые в лесных насаждениях Новозыбковского района после аварии на ЧЛЭС
6.2. Классификация лесных насаждений
. Прогнозирование уровней загрязнения лесной продукции ,Св
6.3.1. Накопление 1УС в древесине
6.3.2 Накопление 7Св в грибах и ягодах
6.4. Прогнозирование дозовых нагрузок на население
6.4.1. Внешнее облучение
6.4.2. Внутреннее облучение
6.4.3. Суммарные годовые индивидуальные дозы
6.5. Оценка необходимости проведения защитных мероприятий в лесах Новозыбковского района Брянской области 8 ГЛАВА 7. ОБОСНОВАНИЕ СТРАТЕГИИ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ В ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ АВАРИИ
НА ЧАЭС НА ПРИМЕРЕ НОВОЗЫБКОВСКОГО РАЙОНА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
7.1. Обоснование стратегии проведения защитных мероприятий с использованием консервативного подхода
7.2. Оценка эффективности защитных мероприятий в лесных экосистемах с использованием многокритериального подхода
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


После кратковременного острого облучения в лесных экосистемах начинают активно протекать процессы восстановления, степепь которого зависит от глубины радиационного поражения Спирин и др. При продолжительном облучении процессы восстановления репарация протекают одновременно с процессами поражения. Помимо процессов поражения и восстановления необходимо разделять первичные и вторичные радиационные эффекты. Лесные экосистемы представляют собой сложные природные образования, состоящие из большого числа компонентов, взаимоотношения между которыми определяются различными прямыми и обратными связями. Действие ионизирующих излучений в дозе, вредной для отдельных компонентов лесного биоценоза, может принести не только к его повреждению прямые радиационные эффекты, II и к рассотасованию в системе взаимосвязей, что обуславливает различные вторичные явления в пораженном излученном лесу Алсксахин, Алексахин, . Действие облучения на древесный ярус. Основу лесных экосистем составляет древесный ярус и изменения, вызванные в этом ярусе облучением, могут проводить к соответствующим экологическим изменениям в других компонентах леса. К тому же древесные растения, особенно хвойные, относятся к числу наиболее радиочувствительных организмов в лесных экосистемах. Вследствие этого, при анализе последствий радиоактивного загрязнения лесных экосистем особую важность имеет оценка поражения древесного яруса, в частности, нарушения развития облученных деревьев, возможных сдвигов в наступлении фенофаз и пр. Среди изученных видов древесных растений самая высокая радиочувствительность к ионизирующим излучениям на всех стадиях развития отмечается у хвойных пород. X. Сперроу с соавторами установил, что ЛД у хвойных пород составляет 5 Гр. Сильное угнетение роста сосны i viii i и отмирание ее хвои наблюдается при поглощенных дозах ,5 Гр i, . Этот факт можно объяснить различием в размерах хромосом у хвойных пород хромосомы в раз крупнее, чем у лиственных, примерно во столько же раз их чувствительность к облучению выше радиочувствительности лиственных древесных растений Тихомиров, Алексахин, . Помимо цитогенетических параметров чувствительность растений к облучению определяется как биохимическими, физиологическими, экологогеографическими и другими факторами, так и параметрами внешней среды, влияющими на проявление радиационных эффектов Алексахин, . Радиационное воздействие вызывает сдвиги в наступлении основных фенофаз в развитии древесных растений, в частности у лиственных пород замедление в распускании листьев весной и более ранний листопад. Эти эффекты облучения были зарегистрированы в разных экспериментах по воздействию ионизирующих излучений на лес , , , . Характерным признаком радиационного поражения древесных пягтнии является повреждение я гибель рсстссих печек Бсрхушсчных И бокоьшл побегов, что связано с высокой радиочувствительностью клеток апикальной меристемы i, , , , . Кроме этого одним из важнейших эффектов облучения лесных экосистемах является поражение листьев и хвои древесных растений. По современным концепциям с гибелью листового аппарата связаны поражение и гибель деревьев , , . Радиационное поражение хвои сосны при хроническом облучении описано в работах , , , vv, , а данные, полученные в условиях острою облучения приведены в публикациях Карабань и др. Пономарева, . Характерный признак поражения изменение окраски хвои от темнозеленой до оранжевожелтой. Необходимо отмегить, что латеральная меристема у дрсвеспых растений более радиорезистентна, чем апикальная Алексахин, . Однако, при определенных условиях облучения Карабань и др. Переходя к оценке летальных эффектов необходимо подчеркнуть, что степень их развития в облученном сосновом древостое зависит от интенсивности роста и развития составляющих его деревьев. При облучении в дозах Гр отмирают преимущественно деревья низших классов роста и развития. Радиочувствительность угнетенных деревьев в насаждении в среднем в 2 раза выше, чем господствующих Спирин и др. Действие облучения на травянистую растительность.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.179, запросов: 145