Nuclear Physics and Atomic Energy

Ядерна фізика та енергетика
Nuclear Physics and Atomic Energy

  ISSN: 1818-331X (Print), 2074-0565 (Online)
  Publisher: Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine
  Languages: Ukrainian, English
  Periodicity: 4 times per year

  Open access peer reviewed journal


 Home page   About 
Nucl. Phys. At. Energy 2000, volume 1, issue 1, pages 144-153.
Section: Radioecology and Radiobiology.
Published online: 30.06.2000.
PDF Full text (ua)
https://doi.org/10.15407/jnpae2000.01.144

Peculiarities of 137Cs biogeochemistry in ecosystems of forest sphagnous bogs: approach to creation of conceptual scheme of the model

A. A. Orlov, A. B. Kalish

Polesie Forest Research Station, Zhytomyr, Ukraine

Abstract: The conceptual scheme of the model describing the 137Cs cycling in ecosystems of sphagnous bogs was adduced. Compartments of forest-bog ecosystem were united into five main blocks: peat, tree canopy, moss (sphagnous) layer, understorey vegetation, bog water. Radioecological peculiarities of elements of this ecosystem were shown as well as the vertical profile of sphagnous-peat cover. The functional connection among vegetation macroblocks, peat and bog water realises due to special block of mycorrhiza.

References:

1. Архипов А. М., Архипов М. П., Городецький Д. В. та ін. Стан грунтів зони відчуження. Бюл. екологічного стану зони відчуження 1 (1996) 17.

2. Белецкий Ю. А., Кивва С. Л., Пашко С. В. и др. Математическая модель миграции радионуклидов в почвогрунтах зоны аэрации "TRANSION". Докл. 2-го Всесоюз. науч.-техн. совещ. по итогам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Т. ІІ, ч. І. Миграция радионуклидов в природных средах (Припять, 1993) c. 33.

3. Боч М. С., Мазинг В. В. Экосистемы болот СССР (Наука, 1979) 186 с.

4. Брадіс Є. М. Рослинний покрив боліт УРСР. Рослинність УРСР. Болота (Київ: Наук. думка, 1969) c. 34.

5. Брадіс Є. М., Кузьмичов А. І., Андрієнко Т. Л., Батячов Є. Б. Торфово-болотний фонд УРСР, його районування та використання (Київ: Наук. думка, 1973) 263 с.

6. Вассер С. П., Болюх В. О., Брунь Г. О. та ін. Накопичення радіонуклідів споровими рослинами і вищими грибами України. Під ред. С. П. Вассера (Київ, 1995) 131 с.

7. Дворник А. М., Жученко Т. А. Поведение Сѕ-137 в сосновых насаждениях Белорусского Полесья: моделирование и прогноз. АНРИ, Журнал по радиационной экологии 3/4 (1995) 59.

8. Елиашевич Н. В., Мацко В. П., Сквернюк И. И., Орехова М. Г. Верховые болота фитомиграционные радионуклидные аномалии. Тез. докл. Междунар. научн. конф. "Фундаментальные и прикладные аспекты радиобиологии: биологические эффекты малых доз и радиоактивно загрязненной среды (Радиоэколог, и медико-биолог. последствия катастрофы на ЧАЭС)", Минск, 16 - 17.04.1998 (Минск, 1998) c. 73.

9. Елина Г. А., Кузнецов О. Л. Биологическая продуктивность болот южной Карелии. Стационарное изучение болот и заболоченных лесов в связи с мелиорацией (Петрозаводск, 1977) c. 105.

10. Елина Г. А., Кузнецов О. Л., Максимов А. И. Структурно-функциональная организация и динамика болотных экосистем Карелии (Наука, Ленинградское отд., 1984) 127 с.

11. Ильин М. И., Перепелятников Г. П. Миграция радионуклидов в агроценозах Полесья Украины, расположенных на торфяных почвах. Проблемы сельскохоз. радиологии 3 (1993) 97.

12. Ипатьев В. А., Булавик И. М., Багинский В. Ф. и др. Лес и Чернобыль. Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС, 1986 - 1994. Под ред. В. А. Ипатьева (Минск: МНПП "СТЕНЕР", 1994) 248 с.

13. Кац Н. Я. Болота земного шара (Москва: Наука, 1971) 295 с.

14. Кудельский А. В. Поведение 137Cs в болотных экосистемах. Моделирование процессов. Тез. докл. Междунар. раб. совещ. по Чернобыльской эколог. исслед. сети "Экологический статус загрязненных радионуклидами территорий" (Минск, 1995) c. 78.

15. Кудельский А. В., Петряев Е. П., Овсянникова С. В. и др. Распределение 137Cs в болотных экосистемах. Докл. АН Беларуси 39 (1995) 97.

16. Куликов Н. В., Молчанова И. В. Континентальная радиоэкология. Почвенные и пресноводные экосистемы (Москва: Наука, 1975) 184 с.

17. Куликов Н. В., Боченина Н. В., Молчанова И. В. Особенности накопления стронция-90 и цезия-137 некоторыми видами мхов. Экология 6 (1976) 82.

18. Лиштван И. И., Бровка Г. П., Давидовский П. Н. и др. Прогноз и регулирование миграции радионуклидов в верхних слоях почво-грунтов. One Decade After Chernobyl: Summing up the Consequences of the Accident (Vienna, 1996) p. 120.

19. Лопатин В. Д. О наиболее существенных экологических особенностях болот. Экология 6 (1997) 419.

20. Максимов А. И. Экология сфагновых мхов-торфообразователей: Автореф. дис. канд. биол. наук. (1991) 18 c.

21. Молчанова И. В., Боченина Н. В. Мхи как накопители радионуклидов. Экология 3 (1980) 42.

22. Овсянникова С. В., Соколик Г. А., Эйсмонт Е. А. и др. Сорбционно-десорбционные процессы и подвижность радиоактивного цезия в различных типах болотных экосистем. Тез. докл. Междунар. научн. конф. "Фундаментальные и прикладные аспекты радиобиологии: биологические эффекты малых доз и радиоактивно загрязненной среды (Радиоэколог. и медико- биолог, последствия катастрофы на ЧАЭС)", Минск, 16 - 17.04.1998 (Минск, 1998) c. 182.

23. Орлов О. О. Роль сфагнового покриву у перерозподілі потоків калію та 137Cs в екосистемах мезооліготрофних боліт. Укр. ботан. журн. (1999) Т. 56 (в друку).

24. Орлов А. А., Калиш А. Б. Сезонные потоки 137Cs в сфагново-торфовом покрове мезоолиготрофных болот: основные причины и следствия. Зб. наук. праць Ін-ту ядерних досліджень НАН України (Київ, 1999) c. 316.

25. Работнов Т. А. О типах стратегии растений. Экология 3 (1985) 3.

26. Рябуха А. С. Некоторые водно-физические свойства и величина pH грунтовых вод заболоченных почв Полесья. Лесоводство и агролесомелиорация 15 (1968) 156.

27. Рябуха Е. В. Надземная фитомасса сосновых насаждений в различных лесорастительных условиях Украинского Полесья. Лесоводство и агролесомелиорация 49 (1977) 38.

28. Щеглов А. И., Тихомиров Ф. А., Цветнова О. Б. и др. Биогеохимия радионуклидов Чернобыльского выброса в лесных экосистемах Европейской части СНГ. Радиационная биология. Радиоэкология 4 (1996) 469.

29. Фирсова В. П., Павлова Т. С. Зольный состав растений северо-таежных лесов Урала. Экология 3 (1975).

30. Avila R., Moberg L., Hubbard L. et al. Conceptual Overview of Forestland - A Model to Interpret and Predict Temporal and Spatial Patterns of Radioactively Contaminated Forest Landscapes. Contaminated Forests: Recent Developments in Risk Identification and Future Perspectives. Ed. I. Linkow and W. R. Schell. NATO ASI Series 2 (Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1999) Vol. 58, p. 173. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4694-4_19

31. Brehm K. Ein Sphagnum-Bult als Beispiel einer naturlichen ionenaustauschersaule. Beiträge zur Biologie der Pflanzen 47 (1971) 287.

32. Clymo R. S., Hayward P. M. The Ecology of Sphagnum. Bryophyte Ecology. Ed. A. J. E. Smith (London: Chapman and Hall, 1982) p. 34. https://doi.org/10.1007/978-94-009-5891-3_8

33. Clymo R. S. Sphagnum-dominated peat bog: A naturally acid ecosystems. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B 305 (1984) 487. https://doi.org/10.1098/rstb.1984.0072

34. Dainty J. and Richter C. Ion exchange properties of cell walls. M. Sc. Thesis (University of Toronto, 1986) 14 р.

35. Dainty J. and Richter C. Ion behavior in Sphagnum cell walls. Advances in Bryology (Berlin - Stuttgart: J. Cramer, 1993) Vol. 5, p. 107.

36. Dvornik A. and Zhuchenko T. Model Forestlife and Prediction of Radioactive Contamination of Forests in Belarus. Contaminated Forests: Recent Developments in Risk Identification and Future Perspectives. Ed. I. Linkow and W. R. Schell. - NATO ASI Series 2 (Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1999) Vol. 58, p. 185. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4694-4_20

37. Hubert P., Annisimova L., Antsipov G. et al. Strategies of decontamination. Final report of APAS-COSU 1991-1995: ECP - 4 Project (Luxembourg, 1996) 173 p.

38. Konoplev A. V., Avila R., Bulgakov A. A. et al. Modelling radiocaesium bioavailability in forest soils. Agraria. (Uppsala, 1998) Vol. 136, p. 1.

39. Kudelsky A. V., Smith J. T., Comans R. N. J. et al. Specific Aspects of Radionuclide Behaviour in Peat Bog Areas. Modelling and study of the mechanisms of the transfer of radioactive material from terrestrial ecosystems to and in water bodies around Chernobyl. Final report of ECP № 3, EUR 16529. Ed. U. Sansone and O. Voitsekhovich (Luxembourg, 1996) p. 50.

40. Kudelsky A., Pashkevich V., Petrovich A. et al. Interstitial soil solution medium and factor of active redistribution of radionuclides in the system "soil substratum - groundwater". The radiological consequences of the Chernobyl accident: Proc. of the 1-st Intern. conf., Minsk, 18 - 22.03.1996 (Luxembourg, 1996) p. 185.

41. Lee J. A. and Woodin S. J. Vegetation structure and the interception of acidic deposition by ombrotrophic mires. Vegetation Structure in Relation to Carbon and Nutrient Economy. Ed. J. T. A. Verhoeven, G. W. Heil, M. J. A. Werger (Hague: SPB Academic Publishing, 1988).

42. Malmer N. Mineral nutrients in vegetation and surface layers of Sphagnum dominated peat-forming systems. Advances in Bryology (Berlin - Stuttgart: J. Cramer, 1993) Vol. 5, p. 223.

43. Malmer N. Processes of acquisition, transport and deposition of inorganic constituents in surface peat layers. Peatland ecosystems and man: An impact assessment. Intern. Peat Society (Jyvaskyla, 1992) p. 34.

44. Mamikhin S. V., Tikhomirov F. A., Shcheglov A. I. Dynamics of Cs-137 in the forests of the 30-km zone around the Chernobyl nuclear power plant. Sci. Total Environ. 193 (1997) 169. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(96)05329-6

45. Orlov A. A., Krasnov V. P. Biological peculiarities of the cranberry (Oxycoccus palustris Pers.) and ecological parameters of its environment: influence on accumulation of 137Cs by phytomass. J. of Radioecology 6 (1998) 23.

46. Pakarinen P. Production and nutrient ecology of three Sphagnum species in Southern Finnish raised bogs. Ann. Bot. Fenn. 15 (1978) 15.

47. Rühm W., Steiner M., Wirth E. et al. Dynamic of radionuclides behavior in forest soils. Proc of the 1-st Intern. conf. "The radiological consequences of the Chernobyl accident", Minsk, 18 22.03.1996 (Luxembourg, 1996) p. 225.

48. Rydin H. Mechanisms of interaction among Sphagnum species along water-level gradient. Advances in Bryology (Berlin-Stuttgart: J. Cramer, 1993) Vol. 5, p. 153.

49. Sanzharova N. I., Fesenko S. V., Kotic V. A. The ecological half-time of Cs-137 in natural and semi-natural ecosystems. Abstracts of 2-nd International Conf. "Radiobiological consequences of nuclear accidents" Part 2 (Moscow, 1994) p. 177.

50. Schell W. R., Linkov I., Myttenaere C. and Morel B. A Dynamic Model for Evaluating Radionuclide Distribution in Forests from Nuclear Accidents. Health Phys. 70 (1996) 318. https://doi.org/10.1097/00004032-199603000-00002

51. Shaw G., Mamikhin S., Dvornik A., Zhuchenko T. Forest model descriptions. Behaviour of radionuclides in natural and semi-natural environments. ECP # 5, Final report, European Commission EUR 16531 (Luxembourg, 1996) p. 26.

52. Van Voris P., Cowan C. E., Cataldo D. A. et al. Chernobyl case Study: Modelling the dynamics of long-term cycling and storage of Cs-137 in forested ecosystems. Transfer of Radionuclides in Natural and Semi-Natural Environments. Ed. G. Desmet, P. Nassimbeni and M. Belli (London - New York: Elsevier Applied Science, 1990) p. 61.