Abstract
Лісові екосистеми вважають найбільш постраждалими внаслідок радіаційного забруднення після аварій на Чорнобильській і Фукусімській АЕС. Потрапивши у довкілля 137Cs і 90Sr, швидко включилися у біогеокругообіг речовини деревних фітоценозів. Останнього із перелічених радіонуклідів стосується значно менша кількість наукових публікацій за цим напрямом досліджень, тому подано розроблену модель біогенних потоків та депо 90Sr типового соснового насадження Чорнобильської зони відчуження. Спираючись на вихідні дані спостережень упродовж 2016–2019 рр. за сосновою ділянкою: концентрації і запаси радіонукліда у вивчених депо та потоках органічної речовини та інші показники, здійснено оптимізацію параметрів системи рівнянь потоків 90Sr між його депо імітаційної математичної моделі біокругообігу досліджуваного радіоізотопу методом стохастичного градієнтного спуску шляхом мінімізації суми квадратів відхилень цільової функції. Оцінено динаміку перерозподілу активностей 90Sr у компонентах біогеоценозу. Встановлено можливість депонування компонентами біомаси більшої половини активності 90Sr від наявної у сосновому біогеоценозі. Прогнозовано часові ряди коефіцієнтів переходу радіонукліда від ґрунту до елементів стовбура. Виявлено "стабілізацію" значень коефіцієнтів переходу 90Sr розрахованих, використовуючи щільність забруднення метрового шару ґрунту, що в разі підтвердження на більшому масиві спостережень за лісовими ділянками з контрастними ґрунтами та іншим деревним складом можна використовувати як простий спосіб прогнозування вмісту радіонукліда в компонентах біомаси.
Publisher
Ukrainian National Forestry University
Reference12 articles.
1. Alexakhin, R. M., Ginsburg, L. R., Mednik, I. G., & Prokhorov, V. M. (1994). Model of 90Sr cycling in a forest biogeocenosis. Science of The Total Environment, 157, 83–91. https://doi.org/10.1016/0048-9697(94)90567-3
2. Anuchin, N. P. (1982). Forest mensuration. (5th ed.). Moscow: Forest industry. [In Russian].
3. Final report. (2018). "Assessment of the distribution of radionuclides and impact of industrial facilities in the Chornobyl exclusion zones" under the GEF project "Conserving, enhancing and managing carbon stocks and biodiversity in the Chornobyl exclusion zone". Slavutych: Institute for radiation measurement and development.
4. Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2018). Deep Learning. Cambridge: The MIT press.
5. Holiaka, D. M. (2017). Formation of the average sample and estimation of stem components phytomass of Scots pine trees for determination of the content of biologically mobile radionuclides. Scientific Bulletin of UNFU, 27(6), 20–24. https://doi.org/10.15421/40270603