Основными первичными поглотителями радионуклидов аэральных выпадений в лесных экосистемах являются листья и хвоя древесных пород, лесного подроста, растений кустарникового яруса и напочвенного покрова, а также лесная подстилка. В периоды между активной вегетацией растений основная роль в первичном закреплении радионуклидов принадлежит лесной подстилке. Однако и в случае первичного захвата загрязнений листовой поверхностью спустя непродолжительное время часть поглощенных радиоактивных веществ также переходит в состав лесной подстилки за счет смыва части загрязнений с листовой поверхности или в результате ежегодного опадания листьев и хвои, а также отмирания наземных органов лесных трав. Только мхи и лишайники могут удерживать в своем составе радионуклиды неопределенно продолжительное время. Таким образом, независимо от времени года, в которое произошло выпадение, основная часть загрязнений оказывается в составе лесной подстилки, причем ее поверхностного слоя, представленного свежим опадом. Этот слой обозначается символом L (от англ. litter).
Однако с течением времени максимальное количество радионуклидов перемещается из слоя L в нижележащие слои подстилки ферментативный (F) и гумусовый (Н). Это происходит в результате абиотической миграции в составе нисходящего потока почвенной влаги, а также за счет ежегодного погребения слоя L, новыми порциями поверхностного опада и постепенной трансформации слоев в направлении L F Н. Слой подстилки Н обладает резко повышенными сорбционными свойствами по отношению к любым загрязняющим веществам, поэтому максимальное содержание радионуклидов в течение десятков лет наблюдается именно в данном слое почвы или на контакте этого слоя с минеральным горизонтом (А1; А1А2; АЕ), которые и выполняют основные барьерно-геохимические функции по отношению к радионуклидам в лесных экосистемах. В минеральной части почвы происходит резкое уменьшение содержания радионуклидов с глубиной. На рис. 7.5 показана типичная картина вертикального распределения радионуклидных загрязнений в лесных экосистемах.