Інтенсивність акумулювання 137Cs та 40K конвалією звичайною (Convallaria majalis L.) у Житомирському Поліссі
ARTICLE PDF

Ключові слова

cesium-137
potassium-40
activity concentration
transfer factor (TF)
soil
phytomass цезій-137
калій-40
питома активність
коефіцієнт переходу (КП),
ґрунт
фітомаса

Як цитувати

Орлов, О. О., Жуковський, О. В., Курбет, Т. В., & Шевчук, В. В. (2024). Інтенсивність акумулювання 137Cs та 40K конвалією звичайною (Convallaria majalis L.) у Житомирському Поліссі . Лісівництво і Агролісомеліорація, (145), 65–75. https://doi.org/10.33220/1026-3365.145.2024.65

Анотація

Розглянуто особливості акумулювання 137Cs та 40К фітомасою конвалії звичайної у Житомирському Поліссі. Виявлено, що питома активність 137Cs у ґрунтах на постійних пробних площах була значно більшою, ніж 40К. Зворотну закономірність визначено для фітомаси конвалії – на всіх постійних пробних площах середні значення питомої активності 40K у фітомасі цього виду значно перевищували відповідний показник 137Cs. Продемонстровано логнормальний розподіл значень коефіцієнта переходу (КП) як 137Cs, так і 40K у ланці «ґрунт – фітомаса конвалії» з ексцесом в області низьких значень. Виявлено зворотний лінійний зв’язок середньої тісноти (r = -0,56) питомої активності 137Cs та 40К у ґрунті з величиною КП 137Cs. Його задовільно апроксимує лінійне рівняння y = 2,50 - 0,021x. Виявлено статистично достовірне зменшення інтенсивності акумуляції 137Cs у ланці «ґрунт – фітомаса конвалії» у міру збільшення співвідношення 137Cs/40K у ґрунті, який є носієм радіоцезію.

https://doi.org/10.33220/1026-3365.145.2024.65
ARTICLE PDF

Посилання

Belli, M. and Tikhomirov, F. (eds.) (1996) Behaviour of radionuclides in natural and semi-natural environments: Experimental Collaboration Project No. 5, Final Report. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities.

Bunzl, K. and Kracke, W. (1989) ‘Seasonal variation of soil-to-plant transfer of K and fallout 134, 137Cs in peatland vegetation’, Health Physics, 57(4), pp. 593–600. https://doi.org/10.1097/00004032-198910000-00011

Bunzl, K., Alberts, B., Schimmack, W., Belli, M., Ciuffo, L. and Menegon, S. (2000) ‘Examination of a relationship between 137Cs concentration in soils and plant from alpine pastures’, Journal of Environment Radioactivity, 48(2), pp. 145–158. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(99)00061-2

Coughtrey, P. J., Kirton, J. A. Mitchell, N. G. and Morris, C. (1989) ‘Transfer of radioactive cesium from soil to vegetation and comparison with potassium in upland grasslands’, Environmental Pollution, 62, pp. 281–315. https://doi.org/10.1016/0269-7491(89)90150-4

del Carmen Ciuffo, L. E. and Belli, M. (2006) ‘Radioactive trace in semi natural grassland. Effect of 40K in soil and potential remediation’, Electronic Journal of Biotechnology, 9(3), pp. 297–302. http://dx.doi.org/10.2225/vol9-issue3-fulltext-5

Ehlken, S. and Kirchner, G. (2002) ‘Environmental processes affecting plant root uptake of radioactive trace elements and variability of transfer factor data: a review’, Journal of Environmental Radioactivity, 58, pp. 97–112. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(01)00060-1

Fredriksson, L. (1970) ‘Plant uptake of fission products. III. Uptake of 137Cs by Trifolium pratense as influenced by the potassium and calcium level in the soil’, Lantbrukshogsk. Ann, 36, pp. 34–50.

Gassmann, W. and Schroeder, J. I. (1994) ‘Inward-rectifying K+ channels in root hairs of wheat (A mechanism for aluminum-sensitive low-affinity K+ uptake and membrane potential control)’, Plant Physiology, 105(4), pp. 1399–1408. https://doi.org/10.1104/pp.105.4.1399

Heinrich, G. and Remele, K. (1996) ‘137Cs, 90Sr, K+ and Ca++ in lichens, mosses and vascular plants of mountain area in Styria, Austria’, in Ten years terrestrial radioecological research following the Chernobyl accident. Intern. Symposium on Radioecology 1996. Austria: Berger, pp. 243–250.

Jones, D. R., Eason, W. R. and Dighton, J. (1998) ‘The partitioning of 137Cs, in comparison to K, P, and Ca in the shoots of Eriophorum vaginatum L. plants’, Environmental Pollution, 101(3), pp. 437–439. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(97)00170-X

Kobiv, Yu. V. (2004) Dictionary of Ukrainian scientific and vernacular names for vascular plants. Kyiv: Naukova Dumka. ISBN 966-00-0355-2 (in Ukrainian).

Krasnov, V. P., Melnik, V. V., Kurbet, T. V., Zhukovsky, O. V., Zborovska, O. V. and Orlov, O. O. (2019а) ‘Dynamics of 137Cs activity concentration in Convalaria majalis L. in Polissia forests of Ukraine after the accident at Chornobyl Nuclear Power Plant, Nuclear Physics and Atomic Energy, 20(3), pp. 278–284 (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/jnpae2019.03.278

Krasnov, V. P., Orlov, O. O., Zhukovsky, O. V., Zborovska, O. V., Kurbet, T. V., Melnyk, V. V. and Shelest, Z. M. (2019b) ‘Radioactive contamination of lily-of-the valley (Convallaria majalis L.) in Zhytomyr Polissia forests’, Scientific Bulletin of UNFU, 29(9), pp. 60–64 (in Ukrainian). https://doi.org/10.36930/40290910

Lakin, G. F. (1973) Biometrics. Moscow: Vysshaya Shkola (in Russian).

Marscher, H. (1995) Mineral Nutrition of Higher Plants. Second edition. London: Academic Press. ISBN 0-12-4 73542-8.

Myttenaere, C., Schell, W. R., Thiry, Y., Sombre, L., Ronneau, C. and van der Stegen de Schrieck, J. (1993) ‘Modelling of Cs-137 cycling in forests: recent developments and research needed’, Science of the Total Environment, 136, pp. 77–91. https://doi.org/10.1016/0048-9697(93)90298-K

Orlov, O. O. and Mazepa, M. G. (1994) ‘Radioactive cesium-137 contamination of lily-of-the-valley in Zhytomyr Polissya’, Radioecology, 88, pp. 28–32 (in Ukrainian).

Pogrebnyak, P. S. (1955) Fundamentals of forest typology. Kyiv: Publishing House of the AS of the Ukrainian SSR (in Russian).

POWO (2024) Plants of the World Online (2017–2024). Available at: https://powo.science.kew.org/ (Accessed: 05 November 2024).

Prister, B. S., Loshchilov, N. A., Nemets, O. F. and Poyarkov, V. A. (1991) Fundamentals of Agricultural Radiology. Kyiv: Urozhay. ISBN 5-337-00981-8 (in Russian).

Ronneau, C., Sombre, L., Myttenaere, C., Andre, P., Vanhouche, M. and Cara, J. (1991) ‘Radiocaesium and potassium behaviour in forest trees’, Journal of Environmental Radioactivity, 14, pp. 259–268. https://doi.org/10.1016/0265-931X(91)90032-B

Smolders, E., Kiebooms, L., Buysse, J. and Merckx, R. (1996) ‘137Cs uptake in spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Tonic) at varying K supply’, Plant Soil, 18(2), pp. 205–209. https://doi.org/10.1007/BF00012054

Vinichuk, M., Johanson, K.J., Rydin, H. and Ros?n, K. (2010) ‘The distribution of 137Cs, K, Rb and Cs in plants in a Sphagnum-dominated peatland in eastern central Sweden’, Journal of Environmental Radioactivity, 101(2), pp. 170–176. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad. 2009.10.003

Wyttenbach, A., Bajo, S., Bucher, J., Furrer, V., Schleppi, P. and Tobler, L. (1995) ‘The concentrations of K, Rb and Cs in spruce needles (Picea abies Karst.) and in the associated soils’, Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 158, pp. 499–504. https://doi.org/10.1002/jpln.19951580514

Yoshida, S. and Muramatsu, Y. (1998) ‘Concentrations of alkali and alkaline earth elements in mushrooms and plants collected in a Japanese pine forest, and their relationship with 137Cs’, Journal of Environmental Radioactivity, 41(2), pp. 183–205.

Yoshida, S. and Muramatsu, Y. (1999) ‘Use of stable elements for predicting radionuclide transport’, in Linkov, I. and Schell, W. R. (eds.) Contaminated Forests: Recent Developments in Risk Identification and Future Perspectives. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, pp. 41–49. ISBN 0-7923-5738-8 (HB). https://doi.org/10.1007/978-94-011-4694-4_4

Yoshida, S., Watanabe, M. and Suzuki, A. (2011) ‘Distribution of radiocesium and stable elements within a pine tree’, Radiation Protection Dosimetry, 146(1–3), pp. 326–329. https://doi.org/10.1093/rpd/ncr181

Zhu, Y-G. and Smolders, E. (2000) ‘Plant uptake of radiocaesium: a review of mechanisms, regulation and application’, Journal of Experimental Botany, 51(351), pp. 1635–1645. https://doi.org/10.1093/jexbot/51.351.1635

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.