Хроника появления морфозов у сосны возле ЧАЭС

Обследование сосновых древостоев в районе ЧАЭС показало, что острое радиационное воздействие пришлось на начальную фазу интенсивного роста побегов, когда длина их составила, в среднем, 10−15 см.

В зоне максимального облучения, где расчетная накопленная доза радиации достигала 10−12 крад, насаждения сосны погибли полностью в течение нескольких дней. Хвоя в них приобрела коричнево-бурую окраску («рыжий лес»).

В зоне летального повреждения сосны, в которой суммарная накопленная доза составила около 1−2 крад к моменту обследования общий радиационный фон на обследованных участках составил 100−200 мР/час.

В этой зоне у 90−95% всех деревьев молодые побеги погибли полностью. На части ветвей у их основания, в верхней части побегов предыдущего года в пазухах хвоинок заложили боковые замещающие почки.

Большинство этих почек имело овальную форму, с заостренным концом.

На отдельных деревьях верхушечные побеги частично продолжали рост, хотя их длина не превышала 10−12 см., тогда как прирост за предыдущие годы достигал 40−50 см. и более.

Хвоя на таких побегах сохранилась лишь частично, чаще всего у основания или верхушки побега, либо только с одной стороны его.

Верхняя часть некоторых побегов была полностью некротирована (мертвая ткань). На верхушечных побегах в отдельных случаях заложили верхушечные почки, расположение которых носило неупорядоченный характер. Часть из заложенных в 1986 году почек к осени отмерла.

При обследовании сосновых древостоев в зоне с летальным повреждением (по состоянию в конце вегетационного периода в год поражения) было отмечено наиболее интенсивное повреждение побегов в нижней части кроны, до высоты 2−2,2 м над поверхностью почвы. На этих же участках наблюдалось полное отмирание молодых сосен, высота которых не превышала 1,2−1,5 м. Подобная картина четко проявлялась на многих участках, особенно в слабо сомкнутых и опушечных древостоях.

Очевидно подобное явление вызвано оседанием радиоактивных частиц и аккумуляцией их в напочвенном покрове, что привело к образованию высокорадиоактивного приземного слоя, около 2 метров высотой.

Зона со средней степенью повреждения сосны, суммарная доза в которой составляла около 0,4 — 0,8 крад, а в период обследования колебалась в пределах 40−70 мР/час, отмечалась наибольшим морфогенетическим эффектом.

В этой зоне у обследованных деревьев погибла большая часть молодых побегов, хотя на многих из них заложили замещающие почки.

На отдельных деревьях, на боковых ветвях побеги развились нормально и на них заложили верхушечные почки. Наиболее пораженными оказались верхушечные побеги, которые в большинстве имели аномальное строение. Как правило, они отличались сильно укороченным приростом — 5−15 см., искривленной формой, иногда с утолщением у основания.

В ряде случаев на верхушке дерева образовывались щетки сильно укороченных побегов, с густой хвоей.

При этом, практически для всех сохранявшихся молодых побегов верхушечных мутовках характерно изменение тропизма роста — они приобретали в основном вертикальную ориентацию, образуя своеобразную кисть с сильно сгущенной, укороченной хвоей.

На большинстве верхушечных побегов заложили многочисленные почки, чаще всего с нарушением характерной для сосны ориентации, среди которых трудно выделить доминирующую верхушечную почку. На некоторых побегах наблюдалась массовая пролиферация чешуй у вновь заложили почек.

Почечные чешуйки при этом трансформировались в узколанцетные образования, содержащих хлорофилл.

В зоне слабого поражения, э которой суммарная доза не превышала 0,04−0,06 крад, а радиационный фон в момент обследования колебался от 4 до 6 мР/час, каких-либо внешних отклонений от нормы в морфогенезе побегов у сосны не наблюдалось.

Побеги 1986 года были густо хвоены, на них заложили цилиндрические верхушечные почки, ориентация почек в мутовке не нарушалась, прироста визуально были подобным средним значениям за предыдущие годы.

Изучение прироста по диаметру ствола показало, что на участках с летальной дозой прирост в 1986 году отсутствует, а на участке со средней интенсивностью воздействия прирост значительно уменьшался — в 2−3 раза, причем полностью отсутствовали поздние трохоиды.

На участках с слабыми дозами приросты были близкими к средним многолетним.

При оценке радиационного воздействия в районе ЧАЭС на морфогенез побегов сосны следует учитывать, что все метамеры побега заложили еще в 1985 году и подверглись облучению на стадии интенсивного роста. В период в большинстве тканей побегов сосны хотя идут массовые митозы, но ростовые процессы носят в основном количественный, а не качественный характер. Основные последствия радиационного воздействия очевидно окажутся на морфогенезе побегов 1987 года, заложение которых проходило уже на фоне хронического облучения.

В апреле — мае 1987 г., были изучены особенности морфогенеза побегов у сосны и ели, произрастающих на питомнике вблизи усадьбы лесничества. Возраст растений — 5−7 лет.

На данном участке благодаря экранирующему влиянию стены леса, находящегося в восточной части питомника, сложились своеобразные радиоэкологические условия: на сравнительно небольшой площади степень радиационного поражения сосны и ели колебалась от сильной до слабой.

Был проведен учет около 90 растений сосны и 100 ели, при котором определялись высота растения, приросты осевого побега за 1985 год и степень и вид поражения, отбирался один побег из мутовки 1985 года. В лабораторных условиях были изучены приросты за 1985;1986 годы, средний вес хвои, число хвои на 4 см. побега.

Было установлено, что при сравнительно слабом уровне радиационное воздействия размеры и вес хвои увеличиваются по сравнению с контролем, т. е., наблюдается определенный стимулирующий эффект. Особенно четко этот эффект проявился на ели.

На основании проведенных в 1986;1987 годах исследованиях у сосны можно выделить следующие основные типы прижизненного морфологического эффекта на радиационное поражение:

• 1. Образование многочисленных укрупненных почек от 8−10 до 25−30 на верхушечном и боковых побегах. Это наиболее распространенное явление. В верхней части таких побегов часто формируется очень крупная хвоя;
• 2. Увеличение в размерах верхушечных почек, сопровождающееся сильным разрастанием почечных чешуй. Многие из таких почек, заложивших в 1986 году, к весне погибли;
• 3. Образование густых щеток хвои при сильном сокращении прироста побегов, иногда сопровождающемся некоторым утолщением побегов или их искривлением;
• 4. При более сильных повреждениях хвоя на побегах может опадать почти полностью — образуются «лысые побеги».

У ели в зоне со стимулирующим эффектом наиболее часто отмечалось увеличение размеров хвои, причем на верхушке побега часто образуются несколько «гигантских» хвоинок. У ели наряду с увеличением размеров хвои происходило разрастание чешуйчатых подушечек, на которых сидит хвоя.

В некоторых случаях отмечено явление вторичного роста одной из заложивших в 1986 году верхушечных почек с различного рода аномалиями в заложении хвои и боковых почек.