Фітоіндикація радіологічного забруднення навколишнього природного середовища

Найбільш вразливим є процес мікроспорогенезу. На ділянці з високим рівнем радіаційного пошкодження (8-25 Гр) на чоловічих пагонах сосни спостерігалося утво¬рення нещільних колосків мікростробілів, окремі збільшені стробіли при цьому розміщувалися на подовженій осі незімкнуто.

Одним з яскравих виявів дії іонізуючого випромінювання на сосну є зміна термінів її "цвітіння". Слабкий рівень радіаційного забруднення - 0,7-2,3 Гр за сумарною поглинутою дозою порівняно з контролем прис¬корює перебіг мікроспорогенезу у сосни на 1-2 дні, а поглинута доза 3,5-4,7 Гр уповільнює розвиток спорогенних клітин. При дозах 10 Гр цвітіння практично не було.

Дослідження радіочутливості мікроспорогенезу у сосни звичайної показало, що з усього циклу розвитку чоловічих генеративних органів мейоз є найбільш чутливою фазою.

У стиглому пилку сосни, особливо з ділянок з високим рівнем радіа¬ційного забруднення, в 5-6 разів частіше, ніж в контрольних зразках, траплялися пилинки з різними морфологічними порушеннями.

У насіннєвих зачатках, в яких розвиток архегонію дуже пригнічу¬вався, зародок не запліднювався і не розвився. На третій рік після гос¬трого опромінення однозначних висновків про зв'язок кількості пору¬шень під час формування пилку жіночих статевих клітин та зародка, що призводили до загибелі насіннєвих зачатків, з поглинутою дозою не бу¬ло встановлено. Можна однозначно сказати, що, починаючи з 1989 року, в репродуктивних органах сосни починають переважати репараційні процеси [21].

2.6 Вплив іонізуючого випромінювання на насіння

Радіочутливість насіння у різних видів рослин різниться в десятки разів. Дози іонізуючого випромінювання, що спричиняють загибель насіння, називають ле¬тальними; дози, за яких схожість насіння становить близько 50 % контро¬лю, а виживання - 20-30 % кількості сходів, називають критичними, а дози, за яких на одиницю виживання рослини утворюється найбільша кількість мутацій, називаються оптимальними. Для більшості видів рослин критична доза перебуває за межами 100 Гр. Нині критичні дози встановлено для більш ніж 150 культурних та багатьох диких видів рослин: вони варіюють у межах 4-2000 Гр. Істотні відмінності за стійкіс¬тю проти радіації встановлено між рослинами одного виду, але з різною кількістю хромосом.

На радіочутливість насіння істотно впливає вологість та насиченість киснем. Більша радіочутливість вологого насіння зумовлена посиленням у ньому метаболічних процесів, коли частина клітин переходить до ак¬тивного синтезу ДНК і починається підготовка клітин до мітозу.

За впливу на насіння малих доз іонізуючого випромінювання іноді спостерігається його стимулююча дія, що виявляється в прискоренні по¬чаткового росту проростків. Протягом росту рослин цей ефект зникає.

Радіостійкість насіння визначали за енергією його проростання. За дослідження насіння 10 родин деревних порід виявлено, що найбільш радіочутливе насіння ялини звичайної, для якої летальна доза становила всього 50 Гр. Для ялиці сибірської та сосни звичайної летальна доза близька до 100 Гр, для берези - понад 100, для різних видів жимолості - близько 300, для клена татарського - 60, липи дрібнолистої - понад 600 Гр. Дуже висока радіочутливість насіння різних видів зіноваті.

Отже, радіочутливість насіння визначається такими біологічними та фізико-хімічними факторами: станом зародка, віком, розмірами, біохімічним складом, вологістю, характеристикою хромосом, наявністю кисню, часом та температурою зберігання, дозою та потужністю опро¬мінення [19].Якщо підсумувати викладене вище щодо впливу іонізуючого ви¬промінювання на окремі органи рослини, то можна дійти висновку, що протягом онтогенезу ця залежність змінюється не лише за ступенем вираженості променевого ефекту, а також за спектром реакцій на опромі¬нення: на початкових етапах онтогенезу - порушення первинних органів та гальмування ростових процесів; на заключних етапах - порушення формування життєздатного насіння.

3 ВПЛИВ АГРОХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГРУНТУ НА РУХЛИВІСТЬ РАДІОНУКЛІДІВ

Значна кількість радіонуклідів уже в перші роки після переміщення у грунт досить міцно фіксується. На перший погляд їх міграція має визначатися співвідношенням водорозчинної, обмінної та інших форм. Відомо, що чим більше водорозчинних і об¬мінних форм радіонуклідів у грунті, тим швидше вони рухаються. Але після того, як радіонукліди потрапили у грунт, з ними відбуваються різ¬номанітні процеси, що змінюють їх рухливість. Внаслідок утворення важко- і нерозчинних сполук відбувається хімічне осадження радіо¬нуклідів, завдяки сорбції глинистими мінералами з часом збільшується кількість радіоактивного елемента в кристалічній решітці. На перебіг усіх цих процесів впливає близько 10 характеристик ґрунтових умов.