6.2 Вторичные лучевые реакции в биогеоценозах

Группу вторичных радиационных эффектов на экосистемном уровне составляют весьма различные по природе процессы, которые связанны с рассогласованием функ­циональных связей между его компонентами вследствие их радиационного изменения.

Типичной вторичной лучевой реакцией в облучаемых биогео­ценозах является более интенсивное развитие тех видов растений, которые, будучи более радиоустойчивыми, в необлучаемых сообще­ствах испытывают угнетение со стороны более радиочувствитель­ных видов. Гибель этих относительно радиочувствительных видов растений при облучении снимает конкурентный стресс угне­тенных видов, многие из которых после облучения получают боль­шее развитие и даже становятся доминирующими в биогеоценозах. Так, в тропическом дождевом лесу в результате гибели части де­ревьев основного яруса при облучении и связанного с этим осветления под пологом происходит более энергичное развитие подро­ста. Это явление называется ложной стимуляцией роста.

Причиной изменения в структурах биогеоценозов могут быть не только угнетение или поражение более радиочувствительных видов растений в результате облучения. Воздействие ионизирующих из­лучений может стимулировать течение физиологических и биохи­мических процессов у отдельных видов растений, повышая их кон­курентоспособные возможности в ценозе. В этом случае происхо­дит истинная стимуляция роста и развития отдельных видов расте­ний (6).

Среди вторичных радиационных эффектов в биогеоценозах можно выделить группу реакций, связанных с угнетением живот­ного населения сообществ. Отдельные группы животных относятся к более радиочувствительным организмам по сравнению с большинством видов растений. Вследствие этого прямое радиационное угнетение этих животных происходит при меньшей дозе облучения. В результате указанных различий в радиоустойчивости может произойти нарушение трофических взаимосвязей. Так, гибель отно­сительно радиочувствительных животных, питающихся спадом и подстилкой, приводит к снижению темпов разложения органиче­ских веществ, что может ухудшить условия для прорастания се­мян. В облучаемом лесу гибель термитов отмечается при дозе около 1 зВ, т. е. при таком уровне воздействия, когда многие ви­ды травяных и древесных растений не повреждаются в сколько-ни­будь заметных размерах. Как следствие этого может произойти нарушение пищевой цепи — связующего звена между термитами и потребляемыми ими растительными остатками.

Радиационное повреждение растений приводит к появлению большого количества мертвых органических остатков, что может служить причиной массового размножения в биогеоценозах насекомых-вредителей. Это — один из наиболее важных вторичных радиа­ционных эффектов в растительных сообществах, так как вред от энтомовредителей может быть большим, чем от непосредственного действия ионизирующего излучения. Так, в облученном лесу на­блюдалось заметное увеличение червецов Psocoptera, жуков-коро­едов Ips и 200-кратное возрастание численности насекомых, пита­ющихся листьями (6,24).

Другим примером сложных взаимоотношения между насекомы­ми-вредителями в березовых лесах (непарного шелкопряда Limantria) и их паразитами при облучении леса может быть зависи­мость развития очагов этого насекомого от дозы излучения, с одной стороны, и от влияния на этого вредителя его парази­тов—мух-тахин—с другой. Размножение мух-тахин также опреде­ляется лучевым воздействием. Причем из-за разных мест оби­тания непарного шелкопряда и мух-тахин в облученном лесу и спе­цифического распределения поглощенных доз, дозовые нагрузки на паразита и его хозяина существенно различны. Таким образом, окончательная численность популяции непарного шелкопряда зависит как от облучения (прямое действие на насеко­мого), так и от влияния мух-тахин, количество которых также кор­релирует с дозовой нагрузкой на них.

Спектр вторичных радиационных изменений в природных био­геоценозах достаточно широк, причем последствия этих нарушений для природных сообществ могут быть важнее, чем прямое радиа­ционное повреждение. Ионизирующие излучения могут играть роль лишь начального пускового механизма, а вся последующая цепь нарушений связана с вторичными процессами (6, 24, 48).