Исследовательская работа. "Влияние магнитных полей на рост растений". Влияние магнитного поля на растения

Влияние магнитного поля на растения

В различных государствах мира ученые приводят изучения влияния магнитного поля на растения. В Канаде, к примеру, «намагничивают» перед посевом семена сои, ячменя, гречихи, перцев, овса, огурцов и получают за счет данного урожай на 20% больше, чем от необработанных семян.

Российские ученые тоже приводят работы в данном направлении. Физики и биологи Объединенного института ядерных исследований в городе Дубне в своё время перенесли свои опыты на совхозные поля. «Намагниченный» картофель на 200 гектарах дал дополнительно 1000 т клубней.

Автор, инженер по профессии, рассказывает о своих наблюдениях за поведением разных растений в магнитном поле.

Как-то раз в ранний весенний период я «переселил» с опушки леса к себе на земельный участок несколько растений земляники, которые цвели, однако не плодоносили, и у корневых систем их врыл магниты от вышедших из строя репродукторов. И что же? Абсолютно изменились растения: они начали расти мощными, у них возникли полноценные цветки.

Пара из перенесенных из лесу кустов в первый же год дали богатый урожай: по 30- 40 ягод, округлых - на одном и продолговатых - на ином кусте. И те, и иные были на удивление ароматными, на редкость вкусными и, хотя близки по вкусовым качествам к лесной землянике, однако несколько крупнее ее. И по урожайности они вряд ли уступали садовой землянике наилучших сортов.

1 куст я перенес в комнату и даже в подобных непривычных условиях в первое же лето он дал 36 ягод. А вот иной куст я пересадил в горшок с большим опозданием, он вытянулся на 40 см, однако принес всего несколько ягод.

Несколько растений данной земляники я переселил в город Кировакан и, возможно, ввиду малой длины суток, которая так свойственна данной зоне, изменился характер созревания ее плодов. Вернее, растения, хотя и цвели два раза в год - и в весенний период, и в осенний период,- однако плодов вовсе не давали. Только лишь на третий год растения занялись в соответствии с нормой плодоносить и в тех условиях.

Примечательно, что мне не потребовалось кроме того «омагничивать» растения, выделенные из розеток, сформировавшихся от кустов, «воспитанных» в магнитном поле. При этом, разумеется, я отбирал самые прекрасно сформированные и урожайные растения и надеюсь, что при продолжении работы подобная земляника станет соперничать с лучшими сортами. А вдруг получится достичь созревания плодов два раза в год?

А вот что я наблюдал при выращивании в комнате весьма капризной до сих пор альпийской фиалки.

В осенний период посадил в цветочный горшок ее отросток. Среди зимнего периода, в период февральских лютых морозов, с той стороны растения, где рядом 3 недели пролежал кольцевой магнит, внезапно прорезался и вырос длиннющий лист. В марте, когда еще недоставало света и тепла, фиалка больше чем наполовину «переселилась» в кольцо магнита и ... расцвела. В мае образовался мощный и роскошный «букет».

В июне цветок «переселился» в кольцо магнита практически целиком и «расположился» соответственно его силовым линиям. Численность побегов здесь была в десятки раз большей, чем за границами магнитного кольца. Все это показалось до того наглядным, убедительным и так точно указывало на воздействие магнитного поля, что у меня совершенно не оставалось места для сомнений.

Однако основное, что меня поразило, я увидел лишь тогда, когда бережно поднял магнит и расчистил почву. Там образовался мощный нарост-корневище, по своей природе очень напоминающий разрастания на деревьях, сросшихся с металлическими оградами. Вообще-то я ожидал нечто подобное, ведь до того прекрасно развитое растение могло образоваться только лишь при мощной корневой системе.

Как раскрыть сущность данного явления? Ведь после более точных экспериментов на основании их итогов, по-моему, можно станет обнаружить рациональные пути широкого практического использования магнита.

Для того чтобы лишний раз убедиться в своих предположениях, такие опыты я провел и с прочим цветочным растением - традесканцией. При этом в этот раз учитывал не только лишь характеристику магнита, однако, и качество почвы, и удобрения.

А вот еще пример с плодовым растением. Девятилетняя груша-тонковетка из года в год давала огромные побеги, однако ни разу даже не цвела, не говоря уж об урожае.

Мне известно, что старики-садоводы в наших южных республиках в таких случаях рекомендуют к корням подобного дерева-тунеядца закопать пилу и топор, для того чтобы «припугнуть» его: если оно и дальше будет «бездельничать», то его, дескать, спилят либо срубят. Инструменты, как правило, закапывают негодные для работы: дерево слепо, оно не различит тупого от острого, так что садовод ничем не рискует. Однако спустя некоторое дерево принимается плодоносить.

На свалке получилось подобрать магнит, не весьма большой,- массой возле двух килограммов, однако мощный. Закопал магнит с западной от груши стороны, вероятно ближе к стволу, однако так, для того чтобы не нанести повреждения корни. И в тот же год на опытной стороне побеги груши зримо «укоротились», на них образовались цветочные почки. И вот на иное лето ветки на данной стороне дерева ломились под массой плодов, а на контрольной - восточной стороне груши виднелись лишь кое-где. Да и они, мне кажется, выросли не без влияния магнита.

Тогда я подумал, а почему бы не «омагничивать» растения с целью получения устойчивых урожаев при помощи разборных кольцевых магнитов, устанавливая их на различной высоте?

Влияние магнита на маленький кактус сделало его не многодетным, а однодетным. Наблюдал и иные отклонения от материнского растения: по виду детка уже не напоминала удлиненный цилиндр с вертикальными бороздами и гребнями с колючками, а была грушеобразной и плешивой с нижней стороны, обращенной к магниту, целиком лишена колючек. Материнское растение со стороны магнита зримо отставало в росте, там же, куда был нацелен полюс магнита, кактус и цвел, и дал детку.

Взял да и повторил данный «комнатный» эксперимент на явно вырождающихся растениях малины в саду, поместив под них магниты и металлические отходы. Через год число побегов у кустов малины резко сократилось (до этого их было очень много, однако все они были слабыми), а через пару лет - занялись расти одиночные, мощные побеги. При укорачивании побегов рано в весенний период на треть урожай резко увеличился, ягоды по величине удвоились и даже утроились. При этом ни один из побегов и ни одна из ягод не были повреждены заболеваниями и вредителями. Вкусовые свойства и запах стали исключительными. И, что интересно - в наибольшей степени мощные побеги появлялись поблизости от железных трубок, вбитых в землю.

Влияние магнита и его поля, а также металлов - не новость. Тысячелетия прошли с тех пор, как люди стали замечать загадочное воздействие их на живую природу и на самих себя. Срок почтенный и необходимый, для того чтобы достигнуть нужной ясности. Однако не так-то легко природа раскрывает тайны и к тому же не всё время прекрасно уживаются здравый смысл и логика с фактами, тем более не так-то очевидными.

Может быть, вы вздумаете подвергнуть проверке приведённые здесь факты и сами проведете такие эксперименты?

www.ya-fermer.ru

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ

1МОУ «СОШ № 64 им. Б. Ручьёва», г. Магнитогорска

1455000, Челябинская область, город Магнитогорск, ул. Бориса Ручьёва дом 10

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Согласно современным представлениям, Земля образовалась примерно 4,5 млрд. лет назад, и с этого момента нашу планету окружает магнитное поле. Все, что находится на Земле, в том числе люди, животные и растения, подвергаются его воздействию. И это воздействие на живые организмы мы решили изучить. В большинстве случаев изучение влияния данного явления ведется именно по воздействию его на человека, о влиянии этого фактора на представителей других царств данных значительно меньше. Поэтому главное внимание мы решили уделить особенному влиянию этого фактора на некоторых представителей царства Растений.

Изучение проблемы, которую мы поднимаем в нашей работе, началось уже давно, еще в конце VII – начале VI вв. до н.э. милетским философом Фалесом впервые были описаны некоторые свойства электромагнитных явлений. Далее, на протяжении нескольких веков многие исследователи внесли немалый экспериментальный вклад в освещение этого вопроса. К середине XIX века были сделаны первые крупные открытия в электротехнике. Они связаны с именами датчанина Ганса Эрстеда, француза Андре Ампера, немца Георга Ома, англичанина Майкла Фарадея, наших соотечественников Бориса Якоби, Эмиля Ленца и Павла Шиллинга и многих других ученых. Но научное направление, которое исследует влияние магнитного поля на живые организмы и называется магнитная биология, появилось сравнительно недавно: в 70-х годах прошлого столетия.

Задачи исследования:

1. Изучить понятие «магнетизм», свойства магнитов, магнитное поле Земли.

2. Проанализировать в научной литературе влияние магнитного поля на растения.

3. Поставить серию экспериментов, позволяющих установить влияние магнитного поля на изучаемые организмы.

4. Сравнить полученные результаты.

Предметом исследования данной работы являются семена растений: гороха, пшеницы и ржи, высаженные в землю после предварительного проращивания, и подвергнутые воздействию магнитных полей различной мощности.

Объектом исследования является изучение свойств магнитного поля и его влияние на растения.

В ходе выполнения работы применяются следующие методы исследования: изучение научной литературы, постановка эксперимента, наблюдение, математические методы подведения результатов.

В рамках работы будет осуществляться проверка следующей гипотезы: если поместить растения в магнитное поле большой мощности, это отразится на скорости их роста и изменит их свойства.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка используемой литературы.

Глава I.Магнитное поле и его влияние на растительный мир

1.1. Понятие о магнетизме, свойства магнитов, магнитное поле Земли.

Магнетизм связан с тем, как располагаются атомы в материале. Каждый атом это крошечный магнит. Если все они выстроятся правильно, то их магнитные поля сложатся в большое магнитное поле и получится привычный нам магнит. К магнитам применимо правило «противоположности притягиваются». Если попытаться соединить одинаковые полюсы двух магнитов, то они оттолкнутся под воздействием магнитного поля. Магнитное поле представляет собой особый вид материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами (электронами, протонами и т. д.). Магнитное поле существует вокруг проводников с током, живых организмов, а также вокруг Земли. Земля это гигантский магнит, у неё есть северный и южный магнитные полюсы, а также магнитное поле, которое охватывает всю поверхность и даже ближний космос. Магнитное поле Земли уменьшает влияние на всё живое губительных космических лучей. Явление магнетизма известно людям очень давно. Свое название оно получило от города Магнетии в Малой Азии. Известны случаи, когда большие запасы магнитного железняка, лежащие глубоко в недрах земли, давали о себе знать на поверхности. Еще в древности жители деревень расположенных у подножия горы на территории Южного Урала в Челябинской области заметили, что на горе почти не живут звери, а птицы стараются облетать ее стороной. Это сейчас мы понимаем, что животные очень восприимчивы к магнитному излучению и не очень его любят, а в то время люди, видя столь необычное поведение зверей, пугались и начинали тоже сторониться горы. Прошло много лет, ученые изобрели компасы - и сразу же выяснилось, что при приближении к горе стрелка компаса начинает без видимых причин отклоняться. Тогда-то гора и получила свое современное название - Магнитная.

Итак, магнетизм – это сила, которая действует на расстоянии и вызывается магнитными полями.

К основным свойствам магнитов относятся следующие: 1) каждый магнит создает вокруг себя магнитное поле, 2) каждый магнит имеет один северный и один южный полюс, 3) противоположные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются.

Магнитное поле Земли – (также известное как геомагнитное поле) это силовое поле, образующееся от внутреннего ядра Земли и охватывающее всю её поверхность и даже ближний космос. Возьмем данные определения за основу в нашей работе.

1.2.Влияние магнитного поля на растения.

В наше время, в век новейших технологий, известны многие интересные факты о влиянии магнитных полей на некоторые живые организмы. Нами была найдена информация о том, что на растения магнитное поле Земли влияет положительно (5), более того, изолирование растения от магнитного поля с помощью клетки Фарадея ведет к ухудшению роста и развития растений.

Рассмотрим некоторые факты влияния магнитного поля на различные функции растений в зависимости от их ориентации в магнитном поле. Канадские ученые проводили эксперименты с семенами кукурузы и пшеницы. Семена смачивались и укладывались проростками вдоль линий геомагнитного поля. Те семена, которые были ориентированы к югу, взошли раньше других, их корни и стебли росли быстрее. В то же время, если пшеницу посеять рядами с запада на восток, то она дает лучший урожай, чем посеянная рядами с севера на юг (т. е. по магнитному меридиану). Если зародыш семени растения направлен в сторону южного геомагнитного полюса, то корни выросшего из него растения ориентируются определенным образом. Очень сильные магнитные поля вызывали у растений подавление роста корней, уменьшение фотосинтеза и другие неблагоприятные эффекты (4). Другие ученые склоняются к позитивным характеристикам при использовании умеренного магнитного поля для выращивания растений, так как улучшается их рост и развитие. Если же защитить растения от магнитного поля Земли, то это существенно скажется на их росте. У одних растений (огурцы, редис) рост ускоряется, а у других (ячмень, кукуруза) рост тормозится. Если прорастающие семена хвойных пород заэкранировать от магнитного поля Земли, то удлинится период их пребывания в состоянии покоя, уменьшается всхожесть семян. У растений, которые длительное время находились в среде без магнитного поля, отмечаются многие нарушения. Например, ячмень медленнее всходит по сравнению с такими же проростками, находящимися в геомагнитном поле. Было показано, что в магнитном поле Земли ориентируются даже водоросли (3). Мы предполагаем, что приспособленность растений к влиянию геомагнитного поля передается веками из поколения в поколение. Поэтому помещение растений в непривычную среду, с точки зрения силы магнитного поля, должно, по нашему предположению, изменить рост растений и их развитие.

Выводы по 1 главе. Мы рассмотрели только незначительную часть фактов о влиянии магнитного поля на растительный мир. Но из них четко следует, что такое влияние несомненно, и во многом является решающим.

Глава II. Экспериментальное изучение свойств магнитного поля и его влияние на растения

2.1.Эксперимент и его описание.

При проведении работы использовались следующие методы исследования: изучение литературы, эксперимент, наблюдение с использованием фото- и видеофиксации, математические методы подведения результатов. Экспериментальная работа проводилась нами с 20 октября 2016 г. по 20 ноября 2016 г. В качестве актуального примера магнитного поля мы взяли естественное магнитное поле Земли, а также ферромагнетик, помещенный рядом с экспериментальными образцами.

Цель эксперимента – осуществить проверку гипотезы: если поместить растения в магнитное поле большой мощности, то это отразится на скорости их роста и изменит их свойства. Экспериментальная работы была разделена на несколько этапов, каждый из которых фиксировался на фото- или видеокамеру.

1 этап – изучение доступной в библиотеках и сети Интернет литературы. 2 этап – изучение свойств магнитов, природы магнетизма. Поставлен опыт с «магнитной пушкой», который подтверждает наличие магнитного поля, обладающего определенной силой. 3 этап – подготовка материала к проведению опытов. Были закуплены семена растений : пшеница и рожь (семейство Злаки), горох (семейство Бобовые). Подготовлена почва для их выращивания. Семена замачивались по одинаковой методике для их проращивания. Проращивание семян применялось для того, чтобы исключить влияние случайного фактора неоднородной всхожести. 4 этап – пророщенные семена высажены в одинаковые условия, начато наблюдение за их ростом в условиях естественного геомагнитного поля. Произведено первое измерение длины ростков каждого вида растений. Результаты занесены в таблицу №2. 5 этап – разделение ростков на 2 группы. Каждый вид растений: рожь, пшеница и горох разделены на 2 группы. Одна группа является контрольной и продолжает развитие в условиях геомагнитного поля. Рядом с другой группой помещен мощный ферромагнетик. Наличие сильного магнитного поля ферромагнетика подтверждено компасом, стрелки которого четко реагируют на разные полюса магнита. 6 этап – наблюдение за ростом экспериментальных и контрольных растений. Производился регулярный полив растений одинаковым количеством воды для всех групп. Повторные измерения длины ростков проводились 1 раз в 7 дней. Всего произведено 3 измерения. Результаты заносились в таблицу №2. 7 этап – сравнение результатов и выводы по экспериментальной части.

Краткое описание этапов, применяемые методы исследования и фотографии в таблице №1

Таблица №2

Контрольная группа (выращенная в геомагнитном поле)

Экспериментальная группа (выращенная вблизи ферромагнетика)

Диаграмма

2.2. Обсуждение результатов.

Мы решили, что наиболее доступным и правильным методом, который наглядно покажет различия между экспериментальной и контрольной группами, будет сравнение средней длины ростков каждого рода растений в начале и в конце эксперимента. Все измерения проводились одинаковым инструментом, в одинаковых условиях. Результаты занесены в таблицу №2, на основании которой построена диаграмма. При анализе результатов видно, что в начале эксперимента средняя длина ростков каждого рода растений в экспериментальной и контрольной группах практически не отличалась. К примеру средняя длина ростков пшеницы в контрольной группе 4 см, в экспериментальной группе 3,9 см, средняя длина ростков гороха в обеих группах по 3,2 см. Дальнейшее наблюдение показало существенные различия в росте и развитии растений находящихся в условиях магнитных полей различной силы. Так все растения контрольных групп уже через 6 дней наблюдения отличались большим ростом и развитием, чем их экспериментальные собратья. К 13 дню эти различия стали еще более очевидными, а рост гороха в экспериментальной группе практически остановился.

Выводы по 2 главе. Из опыта над различными объектами исследования мы сделали вывод, что очень сильное магнитное поле отрицательно влияет на рост и развитие некоторых растений семейств Злаки и Бобовые. И это влияние отмечается уже в самом начале роста.

Заключение. Биологическое действие магнитных полей - одна из наиболее актуальных проблем современности. Интерес к этому влиянию диктуется самой жизнью. Мы планируем далее продолжить наше исследование, чтобы получить новые данные по интересующей нас проблеме.

Список используемой литературы.

1. Бинги В.Н. Магнитобиология, эксперименты и модели. – М.: МИЛТА, 2000г.

2. Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. – М. : Гидрометеоиздат, 1974г.

3. Кузнецов, Вл. В. Физиология растений. Т.1: учебник для акад. бакалавриата. – 4-е изд. – М., 2016.

4. Новицкий Ю.И., Новицкая Г.В., Кочешкова Т.К., Ничипоренко Г.А., Добровольский М.В. Рост пера лука в слабом постоянном магнитном поле. Физиология растений, 48, 821-828, 2001г.

5. Новицкий Ю.И. Магнитное поле в жизни растений. Под ред. Епринцева А.Т. Воронеж: Центрально-черноземное книжное изд-во. вып 17, 8-19. 2002г.

6. Энциклопедия для детей. Т 2. Биология. – 5-е изд., / Глав. ред. М. Аксёнова – М.: Аванта +, 2004 г.

Просмотров работы: 421

school-science.ru

Научно-исследовательская работа. "Влияние магнитных полей на рост растений"

ЗАЩИТА. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ВСХОЖЕСТЬ И РОСТ РАСТЕНИЙ

СЛАЙД 1 Добрый день, уважаемые члены жюри и участники конференции. Я ученик 7а класса, Житников Дмитрий. Сегодня я хочу представить вашему вниманию свою исследовательскую работу по теме «Влияние магнитных полей на всхожесть и рост растений». Мой руководитель и помощник в исследованиях – учитель физики нашей школы Кашавгалиева Светлана Карловна. Исследования, которые я проводил, находятся на стыке нескольких наук - физики, биологии, экологии и сельского хозяйства.

СЛАЙД 2. Эпиграфом, а, следовательно, и направляющим фактором для исследований, я взял слова физиолога Костычёва – «Стоит зеленому листу прекратить работу на несколько лет, и все живое население земного шара, и в том числе человечество, погибнет».

СЛАЙД 3. Человек неизменно связан с природой. Она - единственный источник, откуда человек черпает энергию для жизни. Леса, поля, реки одаривают нас подарками - пищей для пропитания. Но зачастую заботы со стороны природы не хватает. Одними ее дарами жить невозможно. Остается один путь - научиться получать продукты своими руками. В настоящее время сельское хозяйство является основным поставщиком продовольствия. Вся история земледелия - непрерывная борьба за получение максимально высоких урожаев. Различны пути поиска, которые прокладываются в лабораториях ученых и на полях.

Было выяснено, что урожайность растений можно повысить за счет добавления в почву элементов их минерального питания. Они получили название удобрений (минеральных и органических). Но органических удобрений на все растения не хватает. Так получила развитие промышленность производства минеральных удобрений. Все вроде бы удобно: масса меньше, чем у органических удобрений для получения того же урожая, удобнее вносить в почву и механизировать этот процесс. Однако не все оказалось так радужно.

СЛАЙД 4.

Минеральные удобрения образуют неопасные для растений, но опасные для человека нитраты и нитриты. Кроме того, есть и более глобальные последствия применения минеральных удобрений. Их внесение в почву приводит к неблагоприятному изменению её структуры. Итогом является вымывание минеральных удобрений из верхних слоев почвы в более глубокие слои, где минеральные компоненты растениям уже недоступны. Затем минеральные удобрения попадают в грунтовые воды и смываются в реки, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды.

СЛАЙД 5. В результате учеными стали исследоваться различные стимуляторы роста и развития растений, как химической природы, так и физической. В частности – это влияние на растения таких физических факторов, как:

освещение, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, климатические условия, электрические и магнитные поля.

СЛАЙД 6. В своей работе я изучал влияние на растения магнитных полей.

Почему выбран именно этот фактор? Во-первых, работа с этим физическим воздействием возможна в школьных условиях. Во-вторых, влияние на растения магнитных полей изучено не полностью и очень любопытно.

Итак, в своей работе я попытаюсь найти связующее звено между физикой и биологией, сельским хозяйством и сохранением экологии, посредством практических опытов.

СЛАЙД 7. И, как следствием поставленной цели, объектом моего исследования стали искусственные и естественные магнитные поля, а предметом – семена бобовых культур, репчатый лук и растение «бальзамин».

СЛАЙД 8. Задачами же стали следующие:

- изучить влияние магнитных полей на развитие растений;

- выявить положительные и отрицательные влияния магнитных полей на развитие растений;

- выяснить, как полученные результаты можно применить для развития сельского хозяйства, получения «чистых» продуктов питания и сохранения экологии.

СЛАЙД 9. Я считаю, что выбранная мною тема исследования имеет большую актуальность не только для нашей страны, но и в масштабах других государств, так как:

• Рост населения планеты приводит к увеличению потребления продуктов питания, следовательно, необходимо найти способы воздействия на повышение урожайности.

• Наблюдается увеличение заболеваний, связанных с употреблением загрязненных отравляющими веществами продуктов питания и ухудшения экологической обстановки.

СЛАЙД 10. Для достижения поставленной цели я выбрал следующие основные методы работы:

- изучение и работа с научными фактами;

- проведение экспериментальных исследований и теоретическая обработка

полученных результатов.

Слайд 11. Приступая к исследованиям, я сделал предположения:

- На рост и развитие растений влияют не только освещение и климатические условия.

-Естественные и искусственные магнитные поля влияют не только на человека и животных, но и на растения – на их всхожесть и дальнейший рост.

СЛАЙД 12. Так как способ применения магнитных полей для обработки ими растений достаточно прост и безопасен, то в случае положительной реакции растений на эти воздействия, появляется возможность их применения для развития сельского хозяйства с применением технологий защиты экологии и получения экологически чистых продуктов питания.

СЛАЙД 13. Мною проведены 5 экспериментальных исследований, о каждом из которых я сейчас расскажу.

СЛАЙД 14. В первом эксперименте я изучал влияние «омагниченной» воды на развитие корневой системы и рост перьев репчатого лука.

СЛАЙД 15. Для «омагничивания» воды применялась самодельная установка «магнитная воронка», состоящая из обычной воронки со вставленным в нее полосовым магнитом.

СЛАЙД 16. Затем две одинаковые луковицы помещались в стаканы, в один из которых наливалась обычная вода, в другой – «омагниченная». Наблюдения за развитием и ростом проводились в течение недели.

СЛАЙД 17. Результат оказался следующим:

- корневая система у луковицы, находящейся в «омагниченной воде» развивалась быстрее и была более сильной.

СЛАЙД 18. Перья росли быстрее и их оказалось больше у луковицы, находящейся в «омагниченной» воде.

СЛАЙД 19. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что «омагниченная» вода положительно влияет на развитие и рост корневой системы и перьев репчатого лука.

СЛАЙД 20. Во втором эксперименте я изучал, влияние замачивания семян бобовых культур в «омагниченной» воде на их всхожесть и дальнейший рост.

СЛАЙД 21. Для более сильного «омагничивания» воды применялась установка, состоящая из двух катушек индуктивности, подключенных к постоянному напряжению и повернутых друг к другу разноименными полюсами. Между катушками помещался сосуд с водой.

СЛАЙД 22. Исследовались два образца: один замачивался в простой воде, другой – в «омагниченной».

СЛАЙД 23. При проведении эксперимента выяснилось следующее:

- во первых, больший процент прорастания семян наблюдался в образцах, где семена замачивались в «омагниченной» воде;

СЛАЙД 24.

- во вторых, ростки, проросшие в «омагниченной» воде и в последствии

орошаемые ею, росли быстрее и сами ростки были более крепкими.

СЛАЙД 25. На основании этого можно сделать вывод, что предварительное замачивание семян бобовых в «омагниченной воде» и последующее орошение ею, положительно повлияло на их прорастание и дальнейший рост.

СЛАЙД 26. В третьем эксперименте я определял, влияние слабого постоянного магнитного поля на всхожесть и рост семян бобовых культур.

СЛАЙД 27. Для получения слабого магнитного поля использовалась одна катушка индуктивности, подключенная к источнику постоянного тока напряжением 4 Вольта.

СЛАЙД 28. Ежедневно на 15 минут исследуемые образцы помещались в магнитное поле этой катушки для магнитного воздействия на них.

СЛАЙД 29. Результаты оказалист следующими:

- проросло больше семян, облучаемых магнитным полем;

СЛАЙД 30.

- ростки, облучаемые магнитным полем, развивались быстрее и былии более

сильными.

СЛАЙД 31. Можно сделать вывод, что облучение семян и ростков слабым магнитным полем, положительно влияет на их рост.

СЛАЙД 32, 33, 34. Аналогичным образом исследовалось влияние слабого магнитного поля на рост «бальзамина».

СЛАЙД 35. Результат оказался таким же, что и для бобовых культур – положительное влияние слабого магнитного поля на рост и развитие растения.

СЛАЙД 36. В пятом эксперименте я изучал влияние ориентации в магнитном поле проросших семян бобовых при посадке на их дальнейшее развитие.

СЛАЙД 37. Для создания магнитного поля применялись две установки:

1. Катушка индуктивности, подключенная к источнику постоянного тока.

Возле двух полюсов катушки располагались исследуемые образцы.

2. Круговой магнит.

СЛАЙД 38. Два исследуемых образца помещались в магнитное поле следующим образом:

- росток первого образца был повернут к южному полюсу магнитного поля;

- второго – к северному полюсу.

СЛАЙД 39. Можно сделать вывод, что от ориентации проростков в магнитно

infourok.ru

Влияние магнитного поля на растительный и животный мир

Рассмотрим некоторые факты влияния магнитного поля на различные функции растений и животных в зависимости от их ориентации в магнитном поле.

Проводились эксперименты с семенами кукурузы и пшеницы. Семена смачивались и укладывались проростками вдоль линий геомагнитного поля. Те семена, которые были ориентированы к югу, взошли раньше других, их корни и стебли росли быстрее. В то же время, если пшеницу посеять рядами с запада на восток, то она дает лучший урожай, чем посеянная рядами с севера на юг (т. е. по магнитному меридиану). Было отмечено, что в естественных условиях боковые корни, например у свеклы, располагались правильным однообразным способом по отношению к странам света, причем более частым являлось направление восток — запад. Если зародыш семени растения направлен в сторону южного геомагнитного полюса, то корни выросшего из него растения ориентируются   определенным   образом.   При изменении ориентации семени относительно направления на геомагнитный полюс изменяются темпы роста корней растения, а сами корни ориентируются по-иному. Это явление получило название магнитотропизма.

Если же заэкранировать растения от магнитного поля Земли, то это существенно скажется на их росте. У одних растений (огурцы, редис) рост ускоряется, а у других (ячмень, кукуруза) рост тормозится. После двухнедельного пребывания вне магнитного поля Земли семена многих растений образуют больше корней и ростовых почек. Если прорастающие семена хвойных пород заэкранировать от магнитного поля Земли, то удлинится период их пребывания в состоянии покоя, уменьшается всхожесть семян, поглощение кислорода и содержание сухого вещества в среднем на 30%.

У растений, которые длительное время находились в среде без магнитного поля, отмечаются многие нарушения. В немагнитной среде у проростков ячменя даже за короткое время нарушалась суточная ритмичность выделения органических веществ корнями по сравнению с такими же проростками, находящимися в геомагнитном поле.

Когда одуванчики помещали в соленоид, дающий магнитное поле напряженностью 280 гамм, у них соцветия открывались и закрывались с замедлением, а после длительного воздействия магнитным полем растения и вообще завядали и погибали. Слабые магнитные поля влияют на ростовые и формообразовательные процессы у растений.

В последние годы накоплено много бесспорных фактов, которые говорят о высокой чувствительности насекомых к магнитным полям. Очевидную восприимчивость к магнитному полю Земли продемонстрировали, например, термиты. Установлено, что в термитнике насекомые располагаются поперек магнитных силовых линий. Если насекомых заэкранировать от магнитного поля, то они тут же теряют свою способность ориентироваться в пространстве. В этих условиях (без магнитного поля) они расселяются произвольно. 

Было показано, что в магнитном поле Земли ориентируются моллюски, черви и даже водоросли. Наблюдениями установлено, что как в начале, так и в конце полета жуки, пчелы и другие насекомые выбирают главным образом направление север — юг или запад — восток. Опыты показали, что насекомые изменяли выбор ориентированного положения в пространстве при изменении направления магнитного поля.

Компенсация геомагнитного поля не влияла на характер танца у пчел, в котором указывается направление на корм или к месту посадки у кормушки и т. д. Однако тщательно поставленные эксперименты показали, что в компенсированном магнитном поле увеличивалась точность указаний направления на корм при выполнении танца пчелами-сборщиками. Танцы выполняются пчелами в вертикальном направлении. Поэтому весьма возможно влияние геомагнитного поля на ориентацию в гравитационном поле и на механизм гравитации.

Если рыб поместить в новый водоем, то они предпочитают двигаться в направлении север — юг (чтобы осмотреться?). В тропиках водится хищная рыба гимнарх. Если ее поместить в аквариум, то она чутко реагирует на малейшие изменения напряженности магнитного поля.

Приведем еще некоторые факты. Когда в опытах на голову ящерицы действовали постоянным магнитом, то она приходила в состояние, подобное тому, которое возникает при общем наркозе.

Под действием магнитного поля низкой частоты у коров заметно улучшается жировой состав молока. Постоянное магнитное поле лечит и предупреждает мастит — воспаление вымени. Действие магнитным полем улучшает также картину крови.

Живые существа чувствуют не только направление магнитного поля, но и его величину. Уменьшение магнитного поля живые организмы переносят плохо. Напомним, что во время магнитных бурь, как было показано выше, происходит существенное уменьшение магнитного поля Земли. Так, если поместить некоторые бактерии в слабое магнитное поле, то их численность резко сокращается. Мыши при длительном пребывании в немагнитной среде быстрее умирают и не дают потомства. На этом последнем факте остановимся подробнее, поскольку опыты показывают, что длительное пребывание животных в условиях экранирования от магнитного поля приводит к необратимым изменениям в организме животных.

Были поставлены опыты с белыми мышами. Целью опытов было определить, как влияет на разные стороны жизни мышей отсутствие геомагнитного поля. Экранирование от геомагнитного поля производилось с помощью мю-металла. Из него были сделаны цилиндры с окнами; торцы цилиндров и окна были закрыты проволочной сеткой. Помещенные в эти цилиндры белые мыши находились в условиях без геомагнитного поля, т. е. в гипомагнитной среде. Контрольных мышей содержали точно в таких же цилиндрах, но изготовленных из алюминия, который не экранирует от магнитного поля. Абсолютно все условия, кроме присутствия и отсутствия геомагнитного поля, у обоих групп животных были одинаковые.

Что же показали эти опыты? В экранированных условиях, т. е. без геомагнитного поля, мыши выживали до 4 — 12 месяцев. В первом поколении самки, скрещенные с самцами той же группы, приносили нормальное потомство. Уже во втором поколении отмечались преждевременные выкидыши мышат и каннибализм. А к четвертому поколению воспроизводство мышей прекращалось.

Наблюдались и другие признаки ненормального развития животных в условиях без магнитного поля. Так, уже в раннем возрасте мыши становились вялыми и неактивными, они долго лежали на спине, и примерно у 14% из них наблюдалось облысение от головы до половины спины. Уже к шести месяцам большинство животных погибало.

Когда провели тщательный гистологический анализ органов мышей и их кожи, то в разных частях тела были обнаружены раковые образования. Сама кожа в облысевших местах была сильно изменена. Кроме того, было обнаружено опробкование волосяных фолликул.

Ядра печеночной ткани мышей, которые содержались без геомагнитного поля, изменялись. Почки их также были сильно изменены. Появились многокамерность и кисты. У тех подопытных мышей, которые умерли внезапно, мочевой пузырь оказался заполненным мочой и белым осадком. Он имел слизистую оболочку с полипами и перегородками.

Описанные выше и подобные другие опыты говорят о том, что если биологические объекты длительное время находятся без геомагнитного поля, у них происходит нарушение физиолого-биохимических свойств, морфологии и функционирования внутренних органов. У них наблюдается атипический рост клеток и тканей и наступает преждевременная смерть.

Установлено, что у микроорганизмов, которые находились в условиях без геомагнитного поля, появляются мутантные формы клеток.

Очень интересна роль геомагнитного поля в ориентации птиц. Этот вопрос изучался многими учеными. И хотя он окончательно не решен (не ясно, что играет решающую роль в ориентации птиц — Солнце, звезды или магнитное поле), но достоверно установлено, что геомагнитное поле играет очень важную роль в ориентации птиц.

Так, в одном из опытов у всех птиц на спинах были привязаны маленькие легкие пластинки. Одной группе птиц привязывали пластинки из латуни, которые не меняли магнитное поле, и эти птицы могли использовать его для ориентации, как и в отсутствие этих пластинок. Другой группе птиц привязали ферромагнитные пластинки, которые изменяли геомагнитное поле вокруг птицы. Что же показал опыт? Когда тех и других птиц выпустили за 50 км от дома, то домой прилетели только птицы с латунными пластинками. Этот опыт проводился в облачный день, когда Солнца не было видно.

Интересно, что когда этот опыт повторили в солнечный день, то домой вернулись обе группы птиц, включая и тех, которые были лишены возможности ориентироваться по магнитному полю.

Наблюдались случаи, когда вокруг действующих радиопередатчиков птицы летали в беспорядке, потеряв ориентацию в своем полете, поскольку радиоволны искажают геомагнитное поле. В периоды геомагнитных бурь часто отмечались случаи, когда перелетные птицы сбивались со своего обычного пути. Во время геомагнитных бурь меняется геомагнитное поле, что затрудняет ориентацию по нему птиц.

В других опытах не только компенсировали геомагнитное поле, но одновременно создавали новое магнитное поле той же величины, что и магнитное поле Земли. Новое магнитное поле было создано так, что его «северный» полюс был направлен на запад или в юго-восточном направлении. Сравнивали поведение птиц, находящихся в этом искусственном магнитном поле и на удалении 30 м от этого места, т. е. в условиях естественного геомагнитного поля.

Опыт показал, что контрольные птицы, находящиеся в естественном геомагнитном поле, летели в основном в северо-восточном направлении, как и следовало ожидать исходя из направления их обычных миграций в этот период. Другая группа птиц, которые находились в искусственном магнитном поле с «северным» полюсом, направленным на запад, направлялась в сторону этого «севера», т. е. на истинный запад.

Можно было ожидать, что чем сильнее магнитное поле, тем лучше его чувствуют животные (в данном случае птицы), тем оно эффективнее для их ориентации. Были поставлены опыты с птицами, в которых на них действовали магнитным полем от 0,14 Э до 3,46 Э. Напомним, что магнитное поле Земли равно около 0,5 Э. Изменялось также направление искусственного магнитного поля. Оказалось, что птицы лучше всего чувствуют и эффективно используют магнитное поле, величина которого равна магнитному полю Земли. Птицы плохо воспринимали магнитное поле как больше, так и меньше 0,5 Э, т. е. геомагнитного поля. В этих полях движения птиц были случайными и не имели определенного направления.

Забегая несколько вперед, отметим, что так же можно поставить вопрос и о восприятии магнитного поля человеком. Из дальнейшего рассмотрения мы увидим, что изменение магнитного поля во время геомагнитных бурь действует на человеческий организм, вызывая приступы глаукомы, инфаркты, инсульты и др. В то же время более сильные магнитные поля искусственного происхождения менее пагубно сказываются на состоянии здоровья человека. Видимо, здесь происходит то же, что и с восприятием птицами магнитного поля. Человеческий организм за длительное время эволюции «настроился» на это постоянно присутствующее геомагнитное поле и наиболее чутко реагирует на его изменения. Но вернемся к опытам с птицами.

Возникает главный вопрос: как птицы улавливают магнитное поле? Полагают, что главную роль тут играет кровеносная система организма. Кровь, как и вода, способна проводить электрический ток. Кровь является раствором хлористого натрия и других солей, в котором находятся красные кровяные тельца, содержащие железо, т. е. кровь является электролитом.

Если проводник двигать поперек магнитного поля, то в нем возникнет электродвижущая сила (если концы такого проводника замкнуть на электрическую лампочку, то она при движении проводника загорится). На этом принципе работают электростанции, превращая энергию механического движения в электрическую энергию. При этом важно, что если проводник движется строго поперек магнитного поля, то электродвижущая сила максимальна. По мере изменения направления она уменьшается, а при продольном движении эта электродвижущая сила не возникает.

Значит, по величине возникающего в птице (ее кровеносной системе) электрического тока, т. е. биотока, птица может определить направление своего движения относительно направления магнитного поля.

Проводились опыты и с рыбами в магнитном поле. В одном из них молодь европейского угря помещали в специальный лабиринт. Оказалось, что когда геомагнитное поле было компенсировано, то подопытные угри двигались во всех направлениях равновероятно. В другом случае создавалось искусственное магнитное поле различной величины от 0 до 0,5 Э. Геомагнитное поле при этом было компенсировано. В этом случае рыбы изменяли направление своего движения. Было установлено, что рыбы чувствуют магнитное поле очень малой величины (всего в несколько десятков гамм). Кроме того, европейские угри различают полярность искусственного магнитного поля, т. е. они знают, где находится магнитный север, а где юг. При этом рыбы могут двигаться строго вдоль силовой линии магнитного поля в направлении увеличения напряженности магнитного поля. Для этого достаточно, чтобы магнитное поле между двумя точками отличалось всего на 50 гамм.

Опыты, проводимые с нильской щукой, которая является слабоэлектрической рыбой, показали, что эта рыба обладает способностью отвечать характерной двигательной реакцией на магнитные поля напряженностью всего 0,01 Э. Такое поле создавали движущимся магнитом. Рыба гнатонемус при этом изменяет частоту импульсов, а рыба гимнотус изменяет свою ориентацию в зависимости от изменения слабого магнитного поля.

Опыты проводились с различными животными. Они показали, что любые организмы способны различать интенсивность магнитного поля и ощущать направление, по которому магнитные силовые линии проходят через их тело.

Свободно перемещающиеся парамеции, улитки, планарии изменяют направление ориентации, когда они движутся в искусственном магнитном поле величиной всего 0,1 Э. Но, как и в опытах с птицами, наиболее эффективными оказались искусственные магнитные поля такой же величины, как и магнитное поле Земли.

Магнитное поле в 10 раз меньше геомагнитного поля (т. е. 0,05 Э) способно изменить периодичность географической ориентации планарий. Если направление магнитного поля менялось на противоположное, то так же менялась и фаза месячного ритма географической ориентации планарий.

Из всего вышесказанного видно, что ориентация геомагнитного поля влияет на самые различные биохимические объекты от молекул биохимических и неорганических веществ до целых организмов.

Описывая короткопериодические колебания магнитного поля Земли (КПК), мы указывали, что они оказывают влияние на живые организмы. Опытами было показано, что выращивание бактерий типа сальмонелл, стафилококка и других в переменном магнитном поле, имитирующем диапазон КПК геомагнитного поля типа Pс1 (частота 0,6 Гц, величина поля 1 гамм), сопровождается заметным снижением скорости их размножения. В то же гремя в электромагнитных полях с частотой 0,1, 0,5 и 1 Гц при напряженности 0,3 — 0,4 В/м скорость размножения бактерий увеличивалась, возрастало число колоний.

Было выполнено большое число исследований по влиянию короткопериодических колебаний геомагнитного поля на млекопитающих. Наиболее обстоятельные опыты выполнены с магнитными и электромагнитными полями в частотном диапазоне КПК. Подопытных животных помещали между пластинами конденсатора размерами 1х1х1 м. К конденсатору подводили синусоидальное напряжение величиной 0,5 — 1,0 В с частотами 2 и 8 Гц. Экспозиция однократного воздействия составляла 3 ч и с суточным интервалом повторялась до 10 раз. У кроликов при одноразовом воздействии развивалось понижение частоты ритма сердечных сокращений. После 5 — 10-кратного воздействия даже появлялась желудочковая экстрасистолия. Кроме того, изменялось содержание форменных элементов крови, увеличивалось число лейкоцитов, изменялась концентрация гемоглобина и т. д.

Под действием магнитного поля напряженностью 0,1 Э (10.000 γ) на протяжении одного-полутора месяцев у кроликов отмечалось значительное увеличение свертывающей способности крови. Кроме того, имело место пониженное потребление пищи и усиленное потребление воды. Вес животных уменьшался, наблюдались случаи смерти. Тщательные эксперименты по исследованию действия слабых магнитных полей напряженностью менее 1 Э в частотном диапазоне геомагнитных пульсаций от 0,01 до 20 Гц, проведенные на белых крысах, свидетельствуют об определенных и весьма четких изменениях во многих системах организма белых крыс.

Проводились опыты, в которых создавали искусственно такое же магнитное поле, как во время геомагнитных бурь, т. е. частотные характеристики создаваемого магнитного поля были аналогичны таковым во время геомагнитных бурь. Таким магнитным полем действовали на живые организмы в течение 12 — 60 ч. Это время равно продолжительности геомагнитной бури. В этих опытах были отмечены различные реакции в организме животных. Так, в надпочечниках и задней доле гипофиза наблюдались реакции адаптивного характера в виде повышения активности и возврата к норме через двое с половиной суток. В печени, почках и в головном мозге наблюдались прогрессирующие изменения. Центральная нервная система животных также реагировала на воздействие низкочастотного электромагнитного поля.

В опытах имитировались колебания типа Pс1, о которых речь шла выше. Напомним, что они связаны с геомагнитными бурями. Несущая частота колебаний типа Pс1 в опытах была равна 3 Гц, а период модуляции 30 с, напряженность магнитного поля была 1 гамма. При воздействии этих колебаний на животных у них изменялось функциональное состояние нейронов коры больших полушарий головного мозга. При кратковременном воздействии (15 — 30 мин) наблюдалась перестройка коркового ритма в сторону его учащения до 8 — 10 Гц и увеличение амплитуды до 50 — 70 мкВ. Если воздействие продолжать 3 ч, то у кроликов патологические изменения сохраняются 1 — 2 суток в виде длительных нарушений основных параметров биопотенциалов. Эти изменения прослеживаются также в электрической активности головного мозга.

На основании многолетних непрерывных наблюдений было показано, что скорость коллоидно-химических реакций зависит от солнечной активности, от расположения относительно направления на геомагнитный полюс, а также от возмущенности геомагнитного поля. Под действием магнитного поля изменяются свойства воды, которая является основным компонентом этих реакций в живых и неживых системах.

Более того, было показано, что короткопериодические колебания магнитного поля влияют и на скорости коллоидных реакций.

Мы рассмотрели только незначительную часть фактов о влиянии магнитного поля на животных и растительный мир. Но и из них четко следует, что такое влияние несомненно и во многом является решающим.

Рассмотрим некоторые факты влияния магнитного поля на различные функции растений и животных в зависимости от их ориентации в магнитном поле.

Если же заэкранировать растения от магнитного поля Земли, то это существенно скажется на их росте. У одних растений (огурцы, редис) рост ускоряется, а у других (ячмень, кукуруза) рост тормозится. После двухнедельного пребывания вне магнитного поля Земли семена многих растений образуют больше корней и ростовых почек. Если прорастающие семена хвойных пород заэкранировать от магнитного поля Земли, то удлинится период их пребывания в состоянии покоя, уменьшается всхожесть семян, поглощение кислорода и содержание сухого вещества в среднем на 30%.

У растений, которые длительное время находились в среде без магнитного поля, отмечаются многие нарушения. В немагнитной среде у проростков ячменя даже за короткое время нарушалась суточная ритмичность выделения органических веществ корнями по сравнению с такими же проростками, находящимися в геомагнитном поле.

Когда одуванчики помещали в соленоид, дающий магнитное поле напряженностью 280 гамм, у них соцветия открывались и закрывались с замедлением, а после длительного воздействия магнитным полем растения и вообще завядали и погибали. Слабые магнитные поля влияют на ростовые и формообразовательные процессы у растений.

В последние годы накоплено много бесспорных фактов, которые говорят о высокой чувствительности насекомых к магнитным полям. Очевидную восприимчивость к магнитному полю Земли продемонстрировали, например, термиты. Установлено, что в термитнике насекомые располагаются поперек магнитных силовых линий. Если насекомых заэкранировать от магнитного поля, то они тут же теряют свою способность ориентироваться в пространстве. В этих условиях (без магнитного поля) они расселяются произвольно. 

Было показано, что в магнитном поле Земли ориентируются моллюски, черви и даже водоросли. Наблюдениями установлено, что как в начале, так и в конце полета жуки, пчелы и другие насекомые выбирают главным образом направление север — юг или запад — восток. Опыты показали, что насекомые изменяли выбор ориентированного положения в пространстве при изменении направления магнитного поля.

Компенсация геомагнитного поля не влияла на характер танца у пчел, в котором указывается направление на корм или к месту посадки у кормушки и т. д. Однако тщательно поставленные эксперименты показали, что в компенсированном магнитном поле увеличивалась точность указаний направления на корм при выполнении танца пчелами-сборщиками. Танцы выполняются пчелами в вертикальном направлении. Поэтому весьма возможно влияние геомагнитного поля на ориентацию в гравитационном поле и на механизм гравитации.

Если рыб поместить в новый водоем, то они предпочитают двигаться в направлении север — юг (чтобы осмотреться?). В тропиках водится хищная рыба гимнарх. Если ее поместить в аквариум, то она чутко реагирует на малейшие изменения напряженности магнитного поля.

Приведем еще некоторые факты. Когда в опытах на голову ящерицы действовали постоянным магнитом, то она приходила в состояние, подобное тому, которое возникает при общем наркозе.

Под действием магнитного поля низкой частоты у коров заметно улучшается жировой состав молока. Постоянное магнитное поле лечит и предупреждает мастит — воспаление вымени. Действие магнитным полем улучшает также картину крови.

Живые существа чувствуют не только направление магнитного поля, но и его величину. Уменьшение магнитного поля живые организмы переносят плохо. Напомним, что во время магнитных бурь, как было показано выше, происходит существенное уменьшение магнитного поля Земли. Так, если поместить некоторые бактерии в слабое магнитное поле, то их численность резко сокращается. Мыши при длительном пребывании в немагнитной среде быстрее умирают и не дают потомства. На этом последнем факте остановимся подробнее, поскольку опыты показывают, что длительное пребывание животных в условиях экранирования от магнитного поля приводит к необратимым изменениям в организме животных.

Были поставлены опыты с белыми мышами. Целью опытов было определить, как влияет на разные стороны жизни мышей отсутствие геомагнитного поля. Экранирование от геомагнитного поля производилось с помощью мю-металла. Из него были сделаны цилиндры с окнами; торцы цилиндров и окна были закрыты проволочной сеткой. Помещенные в эти цилиндры белые мыши находились в условиях без геомагнитного поля, т. е. в гипомагнитной среде. Контрольных мышей содержали точно в таких же цилиндрах, но изготовленных из алюминия, который не экранирует от магнитного поля. Абсолютно все условия, кроме присутствия и отсутствия геомагнитного поля, у обоих групп животных были одинаковые.

Что же показали эти опыты? В экранированных условиях, т. е. без геомагнитного поля, мыши выживали до 4 — 12 месяцев. В первом поколении самки, скрещенные с самцами той же группы, приносили нормальное потомство. Уже во втором поколении отмечались преждевременные выкидыши мышат и каннибализм. А к четвертому поколению воспроизводство мышей прекращалось.

Наблюдались и другие признаки ненормального развития животных в условиях без магнитного поля. Так, уже в раннем возрасте мыши становились вялыми и неактивными, они долго лежали на спине, и примерно у 14% из них наблюдалось облысение от головы до половины спины. Уже к шести месяцам большинство животных погибало.

Когда провели тщательный гистологический анализ органов мышей и их кожи, то в разных частях тела были обнаружены раковые образования. Сама кожа в облысевших местах была сильно изменена. Кроме того, было обнаружено опробкование волосяных фолликул.

Ядра печеночной ткани мышей, которые содержались без геомагнитного поля, изменялись. Почки их также были сильно изменены. Появились многокамерность и кисты. У тех подопытных мышей, которые умерли внезапно, мочевой пузырь оказался заполненным мочой и белым осадком. Он имел слизистую оболочку с полипами и перегородками.

Описанные выше и подобные другие опыты говорят о том, что если биологические объекты длительное время находятся без геомагнитного поля, у них происходит нарушение физиолого-биохимических свойств, морфологии и функционирования внутренних органов. У них наблюдается атипический рост клеток и тканей и наступает преждевременная смерть.

Установлено, что у микроорганизмов, которые находились в условиях без геомагнитного поля, появляются мутантные формы клеток.

Очень интересна роль геомагнитного поля в ориентации птиц. Этот вопрос изучался многими учеными. И хотя он окончательно не решен (не ясно, что играет решающую роль в ориентации птиц — Солнце, звезды или магнитное поле), но достоверно установлено, что геомагнитное поле играет очень важную роль в ориентации птиц.

Так, в одном из опытов у всех птиц на спинах были привязаны маленькие легкие пластинки. Одной группе птиц привязывали пластинки из латуни, которые не меняли магнитное поле, и эти птицы могли использовать его для ориентации, как и в отсутствие этих пластинок. Другой группе птиц привязали ферромагнитные пластинки, которые изменяли геомагнитное поле вокруг птицы. Что же показал опыт? Когда тех и других птиц выпустили за 50 км от дома, то домой прилетели только птицы с латунными пластинками. Этот опыт проводился в облачный день, когда Солнца не было видно.

Интересно, что когда этот опыт повторили в солнечный день, то домой вернулись обе группы птиц, включая и тех, которые были лишены возможности ориентироваться по магнитному полю.

Наблюдались случаи, когда вокруг действующих радиопередатчиков птицы летали в беспорядке, потеряв ориентацию в своем полете, поскольку радиоволны искажают геомагнитное поле. В периоды геомагнитных бурь часто отмечались случаи, когда перелетные птицы сбивались со своего обычного пути. Во время геомагнитных бурь меняется геомагнитное поле, что затрудняет ориентацию по нему птиц.

В других опытах не только компенсировали геомагнитное поле, но одновременно создавали новое магнитное поле той же величины, что и магнитное поле Земли. Новое магнитное поле было создано так, что его «северный» полюс был направлен на запад или в юго-восточном направлении. Сравнивали поведение птиц, находящихся в этом искусственном магнитном поле и на удалении 30 м от этого места, т. е. в условиях естественного геомагнитного поля.

Опыт показал, что контрольные птицы, находящиеся в естественном геомагнитном поле, летели в основном в северо-восточном направлении, как и следовало ожидать исходя из направления их обычных миграций в этот период. Другая группа птиц, которые находились в искусственном магнитном поле с «северным» полюсом, направленным на запад, направлялась в сторону этого «севера», т. е. на истинный запад.

Можно было ожидать, что чем сильнее магнитное поле, тем лучше его чувствуют животные (в данном случае птицы), тем оно эффективнее для их ориентации. Были поставлены опыты с птицами, в которых на них действовали магнитным полем от 0,14 Э до 3,46 Э. Напомним, что магнитное поле Земли равно около 0,5 Э. Изменялось также направление искусственного магнитного поля. Оказалось, что птицы лучше всего чувствуют и эффективно используют магнитное поле, величина которого равна магнитному полю Земли. Птицы плохо воспринимали магнитное поле как больше, так и меньше 0,5 Э, т. е. геомагнитного поля. В этих полях движения птиц были случайными и не имели определенного направления.

Забегая несколько вперед, отметим, что так же можно поставить вопрос и о восприятии магнитного поля человеком. Из дальнейшего рассмотрения мы увидим, что изменение магнитного поля во время геомагнитных бурь действует на человеческий организм, вызывая приступы глаукомы, инфаркты, инсульты и др. В то же время более сильные магнитные поля искусственного происхождения менее пагубно сказываются на состоянии здоровья человека. Видимо, здесь происходит то же, что и с восприятием птицами магнитного поля. Человеческий организм за длительное время эволюции «настроился» на это постоянно присутствующее геомагнитное поле и наиболее чутко реагирует на его изменения. Но вернемся к опытам с птицами.

Возникает главный вопрос: как птицы улавливают магнитное поле? Полагают, что главную роль тут играет кровеносная система организма. Кровь, как и вода, способна проводить электрический ток. Кровь является раствором хлористого натрия и других солей, в котором находятся красные кровяные тельца, содержащие железо, т. е. кровь является электролитом.

Если проводник двигать поперек магнитного поля, то в нем возникнет электродвижущая сила (если концы такого проводника замкнуть на электрическую лампочку, то она при движении проводника загорится). На этом принципе работают электростанции, превращая энергию механического движения в электрическую энергию. При этом важно, что если проводник движется строго поперек магнитного поля, то электродвижущая сила максимальна. По мере изменения направления она уменьшается, а при продольном движении эта электродвижущая сила не возникает.

Значит, по величине возникающего в птице (ее кровеносной системе) электрического тока, т. е. биотока, птица может определить направление своего движения относительно направления магнитного поля.

Проводились опыты и с рыбами в магнитном поле. В одном из них молодь европейского угря помещали в специальный лабиринт. Оказалось, что когда геомагнитное поле было компенсировано, то подопытные угри двигались во всех направлениях равновероятно. В другом случае создавалось искусственное магнитное поле различной величины от 0 до 0,5 Э. Геомагнитное поле при этом было компенсировано. В этом случае рыбы изменяли направление своего движения. Было установлено, что рыбы чувствуют магнитное поле очень малой величины (всего в несколько десятков гамм). Кроме того, европейские угри различают полярность искусственного магнитного поля, т. е. они знают, где находится магнитный север, а где юг. При этом рыбы могут двигаться строго вдоль силовой линии магнитного поля в направлении увеличения напряженности магнитного поля. Для этого достаточно, чтобы магнитное поле между двумя точками отличалось всего на 50 гамм.

Опыты, проводимые с нильской щукой, которая является слабоэлектрической рыбой, показали, что эта рыба обладает способностью отвечать характерной двигательной реакцией на магнитные поля напряженностью всего 0,01 Э. Такое поле создавали движущимся магнитом. Рыба гнатонемус при этом изменяет частоту импульсов, а рыба гимнотус изменяет свою ориентацию в зависимости от изменения слабого магнитного поля.

Опыты проводились с различными животными. Они показали, что любые организмы способны различать интенсивность магнитного поля и ощущать направление, по которому магнитные силовые линии проходят через их тело.

Свободно перемещающиеся парамеции, улитки, планарии изменяют направление ориентации, когда они движутся в искусственном магнитном поле величиной всего 0,1 Э. Но, как и в опытах с птицами, наиболее эффективными оказались искусственные магнитные поля такой же величины, как и магнитное поле Земли.

Магнитное поле в 10 раз меньше геомагнитного поля (т. е. 0,05 Э) способно изменить периодичность географической ориентации планарий. Если направление магнитного поля менялось на противоположное, то так же менялась и фаза месячного ритма географической ориентации планарий.

Из всего вышесказанного видно, что ориентация геомагнитного поля влияет на самые различные биохимические объекты от молекул биохимических и неорганических веществ до целых организмов.

Описывая короткопериодические колебания магнитного поля Земли (КПК), мы указывали, что они оказывают влияние на живые организмы. Опытами было показано, что выращивание бактерий типа сальмонелл, стафилококка и других в переменном магнитном поле, имитирующем диапазон КПК геомагнитного поля типа Pс1 (частота 0,6 Гц, величина поля 1 гамм), сопровождается заметным снижением скорости их размножения. В то же гремя в электромагнитных полях с частотой 0,1, 0,5 и 1 Гц при напряженности 0,3 — 0,4 В/м скорость размножения бактерий увеличивалась, возрастало число колоний.

Было выполнено большое число исследований по влиянию короткопериодических колебаний геомагнитного поля на млекопитающих. Наиболее обстоятельные опыты выполнены с магнитными и электромагнитными полями в частотном диапазоне КПК. Подопытных животных помещали между пластинами конденсатора размерами 1х1х1 м. К конденсатору подводили синусоидальное напряжение величиной 0,5 — 1,0 В с частотами 2 и 8 Гц. Экспозиция однократного воздействия составляла 3 ч и с суточным интервалом повторялась до 10 раз. У кроликов при одноразовом воздействии развивалось понижение частоты ритма сердечных сокращений. После 5 — 10-кратного воздействия даже появлялась желудочковая экстрасистолия. Кроме того, изменялось содержание форменных элементов крови, увеличивалось число лейкоцитов, изменялась концентрация гемоглобина и т. д.

Под действием магнитного поля напряженностью 0,1 Э (10.000 γ) на протяжении одного-полутора месяцев у кроликов отмечалось значительное увеличение свертывающей способности крови. Кроме того, имело место пониженное потребление пищи и усиленное потребление воды. Вес животных уменьшался, наблюдались случаи смерти. Тщательные эксперименты по исследованию действия слабых магнитных полей напряженностью менее 1 Э в частотном диапазоне геомагнитных пульсаций от 0,01 до 20 Гц, проведенные на белых крысах, свидетельствуют об определенных и весьма четких изменениях во многих системах организма белых крыс.

Проводились опыты, в которых создавали искусственно такое же магнитное поле, как во время геомагнитных бурь, т. е. частотные характеристики создаваемого магнитного поля были аналогичны таковым во время геомагнитных бурь. Таким магнитным полем действовали на живые организмы в течение 12 — 60 ч. Это время равно продолжительности геомагнитной бури. В этих опытах были отмечены различные реакции в организме животных. Так, в надпочечниках и задней доле гипофиза наблюдались реакции адаптивного характера в виде повышения активности и возврата к норме через двое с половиной суток. В печени, почках и в головном мозге наблюдались прогрессирующие изменения. Центральная нервная система животных также реагировала на воздействие низкочастотного электромагнитного поля.

В опытах имитировались колебания типа Pс1, о которых речь шла выше. Напомним, что они связаны с геомагнитными бурями. Несущая частота колебаний типа Pс1 в опытах была равна 3 Гц, а период модуляции 30 с, напряженность магнитного поля была 1 гамма. При воздействии этих колебаний на животных у них изменялось функциональное состояние нейронов коры больших полушарий головного мозга. При кратковременном воздействии (15 — 30 мин) наблюдалась перестройка коркового ритма в сторону его учащения до 8 — 10 Гц и увеличение амплитуды до 50 — 70 мкВ. Если воздействие продолжать 3 ч, то у кроликов патологические изменения сохраняются 1 — 2 суток в виде длительных нарушений основных параметров биопотенциалов. Эти изменения прослеживаются также в электрической активности головного мозга.

На основании многолетних непрерывных наблюдений было показано, что скорость коллоидно-химических реакций зависит от солнечной активности, от расположения относительно направления на геомагнитный полюс, а также от возмущенности геомагнитного поля. Под действием магнитного поля изменяются свойства воды, которая является основным компонентом этих реакций в живых и неживых системах.

Более того, было показано, что короткопериодические колебания магнитного поля влияют и на скорости коллоидных реакций.

Мы рассмотрели только незначительную часть фактов о влиянии магнитного поля на животных и растительный мир. Но и из них четко следует, что такое влияние несомненно и во многом является решающим.

vestishki.ru

Интересно почитать

ecoteco.ru

глина, песок, шунгит, кремний, медь, магнитные поля

Воздействие магнитных полей на растения

Слабое магнитное поле (до 10 Гс) является оптимальным для роста растений. Мощное магнитное поле (от 500 Гс и выше) при непосредственном воздействии на растения подавляет их рост.

Интенсивность любой полярности магнитного потока, воздействующего на растения, не должна превышать 500 Гс. У растений иной характер протекания обменных процессов, а следовательно, и другие нормы, чем у человека. Исследования показали, что растения являются более уязвимыми, чем человек, под воздействием внешних магнитных полей. При более сильных магнитных потоках (свыше 500 Гс), независимо от их полярности, происходит полное подавление развития и роста растений.

При воздействии южным полюсом на семена растений проращивание протекает гораздо быстрее, чем обычно. Более активно формируется корневая система, бурно развиваются и сами всходы, повышается жизнестойкость растений. Под воздействием южного магнитного полюса растения лучше и быстрее плодоносят, быстрее восстанавливаются и приобретают бо€льшую сопротивляемость к болезням. Обработанная постоянным магнитным полем свекла имеет повышенное содержание сахара, арахис содержит больше масла. Количество аминокислот, содержащих протеин, у растений, подвергнутых магнитной обработке, выше, чем у других растений. Помидоры под воздействием южного полюса магнита созревают в 5–6 раз быстрее.

При воздействии северным полюсом на семена наблюдается полностью противоположная картина. У растений отличается задержка роста, они плодоносят меньше, чем обычно. Меняются вкусовые качества. Более сладкими являются плоды, подвергнутые воздействию северного магнитного потока.

Следующая глава >

med.wikireading.ru

Влияние искусственного магнитного поля на прорастание семян

www.rastenuya.ru

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ

Транскрипт

1 Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 23 (62) С УДК 573.6: ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ Богатина Н.И. 1, Шейкина Н.В. 2 1 Физико-технический институт низких температур НАН Украины, Харьков, Украина 2 Национальный фармацевтический университет, Харьков, Украина Представлен обзор литературных данных о влиянии магнитных полей различной интенсивности на растения. Ключевые слова: геомагнитное поле, гипомагнитное поле, слабые магнитные поля. Влияние геомагнитного поля на растения Очень вероятно, что ГМП уже существовало до происхождения жизни на Земле, поэтому вся эволюция происходила в его присутствии. В связи с этим не вызывает удивления то, что растения, как и другие биообъекты, приспособились к его величине и могут его чувствовать. Это доказывают результаты экспериментов, приведенные ниже. В рамках настоящих исследований основной интерес представляют факты взаимодействия растений с постоянной составляющей ГМП (геомагнитного поля земли). Влияние постоянной составляющей ГМП на рост растений проявляется в обнаруженном явлении магнитотропизма и ориентационного эффекта в ГМП и в слабых однородных ПМП ( постоянных магнитных полях). Тропизмами называют физиологическую реакцию изгибания растущего органа под действием какого-либо фактора [1]. Анализ всех типов магнитотропизмов провел Новицкий [2]. Он различает собственно три вида магнитотропических реакций и одну смешанного типа. Первый тип магнитотропизма обнаружил Одас [3]. Изучая направление роста корешков кресс-салата и овса в сильно неоднородном магнитном поле на клиностате, он обнаружил, что корни изгибаются в сторону уменьшения градиента поля. Позже это явление было подтверждено и объяснено в работах [4, 5]. Второй тип магнитотропизма реакция на полюса ПМП или ГМП был обнаружен Крыловым и Таракановой [6, 7]. Он заключается в том, что при свободной ориентации семян злаковых растений (кукурузы, пшеницы и т.д.) в горизонтальной плоскости при их прорастании в зависимости от видовых особенностей семян наблюдается изгиб первичных корешков проростков преимущественно в сторону южного магнитного полюса. Но этот эффект пока никем не был подтвержден. 45

2 Богатина Н.И., Шейкина Н.В. Питман [8] зафиксировал третий вид магнитотропизма. Он заключается в том, что корни озимой пшеницы и ряда других растений распределяются вдоль или поперек горизонтальной составляющей ГМП или искусственного МП при свободном посеве в почву. Опыты производились в различных районах Канады с отличающимся магнитным склонением. Таков же характер ориентации дикого овса, выросшего случайно в разных районах Северной Америки. Они также отклоняются за горизонтальной составляющей ГМП от направления север-юг [9]. Здесь необходимо отметить, что ежедневное вращение сосудов, в которых проращивались растения, на 90 о в горизонтальной плоскости приводило к беспорядочному направлению роста корней. По мнению автора, это подтверждает ориентирующую роль ГМП [9]. Эксперименты Питмана с применением радиоактивных элементов показали, что поступление меченого фосфора из почвы было больше на северной и южной сторонах, чем на восточной и западной сторонах [8]. Однако не у всех растений корни ориентировались параллельно горизонтальной составляющей ГМП. Например, корни ржи такой ориентации обнаружить не удалось [9]. Шрайбер [10], выращивая сахарную свеклу, обратил внимание на то, что ее корневые борозды имеют преимущественную ориентацию СЗ-ЮИ. В этих опытах предполагается, что ориентирующим фактором является ГМП. Этот факт удалось доказать Ю.И. Новицкому и М.П. Травкину [11] в экспериментах, которые были проведены в районе Курской магнитной аномалии, где склонение МП в некоторых местах достигает значительных величин (до 90 о ). Показано, что значительная часть корнеплодов имеет северно-южное направление корневых борозд (44.1 %), а около трети корнеплодов (28.7 %) имеет западно-восточное направление борозд, 8.5% северо-восточное и до 10% с неопределенной ориентацией корневых борозд. Деревенко и Молотковский [12] обнаружили смешанный тип магнитотропизма. Они выращивали кукурузу на открытой площадке в глиняных сосудах. При этом было замечено, что корневая система ориентируется в основном вдоль магнитного меридиана, причем масса корневой системы в северной сторон была больше, чем в южной. Характер распределения корней не изменяется и в случае, когда были приняты меры, чтобы температура северной и южной сторон сосудов была одинаковой. Несмотря на это Ю.И. Новицкий [13] предполагает, что это все-таки проявление магнитотемпературной реакции корневой системы. Магнитотропизм колеоптиля также был предметом исследования ученых. Так, Чуваев [14] наблюдал тропическую реакцию колеоптилей пшеницы и чечевицы в ГМП в зависимости от ориентации их зародышей относительно стран света, где проводится эксперимент. Оказалось, что угол, образованный колеоптилем зерновки, корешок которой обращен к южному географическому полюсу, с вертикальной осью, примерно в 1.5 раза меньше угла зерновки с корешком, обращенным к северу. Автор объясняет это тем, что у обеих зерновок северные стороны колеоптилей росли быстрее южных, что в случае ориентации зародышем к югу проводит к замедлению выпрямления проростка, а в случае ориентации к северу приводит к более быстрому выпрямлению.эффект еще более выражен при ориентации зародышем к западу и востоку. Чуваев связывает это явление с влиянием ГМП и силы Кориолиса [15], обусловленной вращением Земли. 46

3 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ Под ориентационными эффектами мы понимаем, во-первых, реакцию биологического объекта на принудительную ориентацию его относительно полюсов искусственного МП или ГМП; во-вторых, ориентацию биологических объектов благодаря взаимодействию внешнего ПМП и его собственного МП. Опыты в полевых и лабораторных условиях с принудительной ориентацией семян в горизонтальной плоскости зародышем относительно стран света или полюсов искусственного МП проводились многими исследователями [16, 17]. Эти работы в нашей стране были начаты А.В.Крыловым и Г.А. Таракановой [6]. Они установили, что при посадке семян в искусственном ПМП или ГМП рост проростков происходит более энергично в случае северной ориентации зародыша, чем при ориентации зародыша к южному магнитному полюсу. Ориентационный эффект также наблюдал Питман [17]. Семена пшеницы, ячменя, овса, ржи и льна, ориентированные вдоль силовых линий искусственного МП или ГМП, прорастали раньше и росли интенсивнее в первые 48 часов, чем при поперечной ориентации. Однако в работах [18-20] получены отрицательные результаты как о влиянии ГМП, так и о наличии ориентационного эффекта. По мнению М.П. Травкина [21]. В этих работах не учитывались результаты П.П. Чуваева [15], который показал, что эффект ориентации зависит от широты местности, где проводятся эксперименты. Широта определяет под каким углом силовые линии ГМП входят в семя. Здесь также необходимо учитывать силу Кориолиса, однако ее действие на растения пока не удалось доказать. Возможность ориентации биологических объектов во внешних ПМП подтверждается многими исследователями. Примером такой ориентации можно рассматривать ориентацию в водной суспензии хлоропластов табака, шпината в ПМП, происходящую за счет взаимодействия между внешним ПМП и собственным МП хлоропластов, определяемым их структурой организации и внутренними физиологическими процессами. В.А. Аброськин [22, 23].сообщил, что им установлена определенная связь между ориентацией проростков конопли в ГМП и сексоализацией этого растения. Якобы ориентация семян зародышем к северу способствует формированию женского растения, а к югу мужского. Однако В.И. Новицкий [24].провел статистическую обработку данных этой работы и сделал вывод о том, что они недостоверны и требуют подтверждения. На необходимость учитывать симметрию зерновки при изучении ориентационного эффекта указывал Ю.Г. Сулима [16]. При южной ориентации зародышей L, D, S зерновок их колеоптили были более длинными, чем при противоположной ориентации (L, D, S левые, правые и симметричные типы зерновок). Влияние гипомагнитных полей на растения Для получения гипо-мп в рабочем объеме с растениями обычно используют метод компенсации ГМП с помощью колец Гельмгольца или Беренбека и метод экранирования ГМП с помощью ферромагнитных экранов. 47

4 Богатина Н.И., Шейкина Н.В. Необходимо отметить, что, несмотря на то, что существует различие в эффектах при компенсации ГМП и экранировании, не все авторы обзоров по магнитобиологии придерживаются их раздельного изложения. Это имеет место, например, в [25]. При описании характеристик поля ограничиваются лишь указанием величины МП в рабочем объеме, не приводя данных об его однородности, магнитных шумах. В связи с этим рассмотрим сначала данные, полученные методом компенсации ГМП, а затем путем экранирования с помощью ферромагнитных экранов. Исследований растений в условиях скомпенсированного ГМП проведено немного, но они очень важны для понимания роли ГМП в жизни растений. Дубров [26-28] один из первых начал изучать растения в условиях компенсации ГМП до уровня ±90нТл, с помощью колец Баренбека. Он наблюдал нарушения суточной ритмики выделения органических веществ корнями проростков ячменя по сравнению с контрольными растениями, находящимися в ГМП. В ГМП, скомпенсированном с помощью катушки с пятью витками до уровня нТл (измерено магнитометром) у растений одуванчика в полевых экспериментах соцветия открывались и закрывались с замедлением, а после длительного воздействия они увядали и погибали [29]. К сожалению, не были установлены значения пороговых КМП, выше которых этот эффект не наблюдался.. Лебедев и др. [30] исследовали рост ячменя сорта «Носовский» в гипо-мп с индукцией 10нТл (измерено с помощью вращающейся индукционной катушки). Ток через кольца Гельмгольца пропускался от аккумуляторной батареи. Показано, что и сырой, и сухой вес растений, развивающихся в ГМП в течение 3 недель, значительно превосходит (на 12-40%) соответствующие показатели для растений, выросших в гипо-мп. В этом же поле проращивали семена гороха «Черниговский» [31]. При этом наблюдалась задержка прорастания семян по сравнению с семенами, находившимися в ГМП. Не все растительные объекты реагируют на компенсацию постоянной составляющей ГМП. Чуваев с сотрудниками [32]. Исследовали влияние гипо-мп различных зон колец Гельмгольца в области магнитной индукции нтл на рост хлореллы и энгленны в течение 5 недель (2 пассажа). Полученный материал изучали с помощью оптического микроскопа. Существенных отличий в скорости роста и морфологической структуре клеток между опытными и контрольными образцами, выращенными в ГМП, обнаружено не было. в этих опытах кольца Гельмгольца не компенсировали ПеМП. Таким образом, растения обладают высокой чувствительностью к ГМП. Однако нижнее значение ПМП, начиная с которого растение начинает чувствовать ПМП, не был определен в этих работах. Кроме того, во время этих экспериментов не компенсировалось ПеМП ни в контроле, ни в опыте. Более того, оно не контролировалось. Этот факт может привести к существенному искажению результатов. До 1978 года литературных сведений о влиянии гипо-мп ферромагнитных экранов на биологические объекты, и в частности, на растения не существовало. Однако переменную составляющую магнитного поля ряд авторов все же пытался исключить как действующий фактор. Для этого использовали экраны из алюминия [33], использовали также экраны из непроводящего материала, например, 48

5 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ винипласта [34]. В этом случае контроль отличается от опыта не только величиною индуктивности ПМП, но и величиною индуктивности ПеМП, т.к. коэффициенты экранирования экранов, выполненных из различных материалов, для перечисленных полей могут существенно отличаться друг от друга [35]. Кроме того, ферромагнитные экраны экранируют еще и СЭП (статическое электрическое поле) атмосферы Земли и другие электрические поля антропогенного происхождения. Известно [36, 37], что различные экраны в разной степени ослабляют и другие физические поля, такие, как акустические, радиационные и др. Во всех работах, где исследуется влияние экранирования растений с помощью ферромагнитных экранов исследуется действие экранирования растений, по крайней мере, от ЭП (электрического поля) и МП (магнитного поля). Однако большим недостатком большинства этих работ является то, что в них не приводятся данные о величинах индукции ПеМП (переменного магнитного поля) в лаборатории в месте установки экранов, а также в их рабочем объеме. В работе [38] не приводится даже индукция гипо-мп. В некоторых работах [39] приводятся расчетные значения коэффициента ослабления МП экранов, но они обычно значительно отличаются от реальных коэффициентов. По всей видимости, это связано с отсутствием измерительных средств с достаточной чувствительностью. Одна из наиболее интересных начальных работ это исследования влияния гипо- МП на рост растений, выполненная Чуваевым [40, 41]. Он проводил эксперименты как в кольцах Гельмгольца, так и в пермаллоевых камерах. Однако контрольные образцы в обоих опытах помещались в ГМП. Величина гипо-мп в пермаллоевых камерах измерялась с помощью феррозондового магнитометра и была равна ~ 10 нтл. В этих условиях проращивались в течение 5-7 суток семена ржи и гречихи. Показано, что скорость их прорастания и рост не отличается от контроля в ГМП, хотя в гипо- МП зародышевые корешки были толще. Предполагается, что эффект обусловлен был задержкой в гипо-мп дифференциации тканей, а также сохранением более широкого, чем в ГМП, слоя первичной коры. Поверхность последней в гипо-мп сплошь была покрыта своеобразными опухолевыми образованиями. Чуваевым с соавторами [41] было также показано, что в гипо-мп пермаллоевого экрана с индукцией порядка 10 нтл исчезают различия в скорости прорастания семян, ориентированных на географический юг и север. Экранирование ГМП с помощью экрана из железоникелевого сплава с высокой магнитной проницаемостью влияет на рост проростков белой горчицы [38]. К сожалению, в работе не указана величина индукции остаточного гипо-мп в экране. В трехслойном пермаллоевом экране с расчетным коэффициентом ослабления МП равным 106 изучалось влияние длительного экранирования от ГМП сухих семян, принадлежащих к различным изоморфным группам [39]. Проращивание семян проводилось в нормальных условиях в течение 4 дней. Оказалось, что средний митотический индекс был выше у опытных проростков (2.8 % в контроле, 2.99 % в опыте, достоверность более 95%), а пики активности в опыте по сравнению с контролем были сдвинуты, но не указано в какую сторону и на сколько. Правые и левые формы семян в контроле, и еще большей степени в опыте, 49

6 Богатина Н.И., Шейкина Н.В. отличались между собой по ритмике деления, но опять непонятно как. По уровню мутирования контрольные и опытные проростки достоверно не отличались. В работе [42] исследовалась оптическая активность (свойство среды вращать плоскость поляризации проходящего через нее света по сравнению с падающим светом) листовых пластинок фасоли, огурцов, ячменя и герани, находившихся в течение суток в экранированном гипо-мп и в ГМП. Материал, из которого изготовлен экран, и величина магнитной индукции гипо-мп не приведены. Сообщается, что кривая суточного ритма суточной активности в контроле коррелировала с графиком, отражающим изменение В-составляющей ГМП. По приведенным данным экранировка растений искажала их суточный ритм оптической активности. Таким образом, у экранированных от воздействия ГМП растений наблюдались разнообразные отклонения по отношению к контрольным, находящимся в ГМП. Однако они могут быть вызваны не только снижением ПМП в экране, но и одновременным экранированием других внешних физических полей, в первую очередь, ПеМП и электрического поля атмосферы Земли. Влияние слабых ПМП на растения ПМП условно называют слабыми, если значение их магнитной индукции не превышает значение постоянной составляющей ГМП (равной приблизительно 50 мктл) более чем на 1-2 порядка [22]. До середины 70-х годов влияние слабых ПМП на рост растений было изучено недостаточно [24]. Исследовалось влияние как однородного, так и неоднородного МП. Нас будут интересовать, прежде всего, данные, полученные в слабых однородных ПМП. Самое неприятное, что большинство из них выполнено на фоне неконтролируемых вариаций ГМП, поэтому в целом ряде работ вместо действия ПМП изучалось совместное действие ПМП и ПеМП. Не являются исключением и работы Ю.И. Новицкого с соавт. [44]. В них ПеМП и ГМП частично экранировалось, правда, не указано до каких остаточных величин магнитной индукции. М.П. Травкин и Ю.И. Новицкий [45] изучали расходование сухого вещества при прорастании семян ржи «Онохойская» в однородном горизонтальном ПМП колец Гельмгольца с магнитной индукцией 1.85 мтл. Установлено, что до 72 часов опыта потеря сухого вещества в опытных вариантах приблизительно на 10 % ниже, чем в контрольных в ГМП. В дальнейшем вплоть до 120 часов происходит повышение расходования сухого вещества до 15.7 %. Ю.И. Новицкий [2]. наблюдал достоверное увеличение коэффициента вариабельности прироста кончиков корней 3-4 дневных проростков ржи при включении однородного ПМП колец Гельмгольца обратного направления с магнитной индукцией 1.8 мктл по сравнению с контролем в ГМП. Минимальная величина магнитной индукции, которая изменяет этот коэффициент, не определена. Тараканова [21].исследовала влияние однородного ПМП колец Гельмгольца величиной 2 мтл на рост проростков конских бобов сорта «Кузьминские». Через 4 суток проращивания бобов на 0.7 %-ном агар-агаре при 25 о С в темноте наблюдалась недостоверная тенденция в ускорении роста корневой системы. Однако, при более длительном воздействии ПМП (30 дней) эффект ускорения роста выражен более ярко. 50

7 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ Вертикальное неоднородное ПМП с величиной магнитной индукции 5.8 и 6.2 мтл (градиент поля не указан) ускоряет темпы роста трехдневных проростков ржи «Вятка», люпина «Немчиновского», кукурузы «Воронежская» и огурцов «Неросимые» [46]. В то же время при большей индукции МП (10мТл) не обнаружено его влияния на рост проростков ржи «Вятка» и «Гибридная». Действенность поля зависела от температуры, при которой происходит проращивание. Максимальное влияние оказывает МП при постановке опыта в оптимальных для каждой культуры температурных условиях. Установлено, что неоднородное МП с величиной магнитной индукции 5.8 и 6.2 мтл подавляет поглощение кислорода прорастающими семенами. Причем, наибольшее подавление происходит в первые сутки. В зонах роста стеблей и корней кукурузы и люпина содержание РНК в МП возрастает, а ДНК заметно не меняется. Вместе с тем увеличивается размер клеток зоны растяжения корня люпина на 18 %. Неоднородное ПМП постоянного магнита с магнитной индукцией 5.8 и 6.2 мтл подавляет поглощение кислорода, особенно в первые сутки, в прорастающих семенах люпина, конских бобов, ржи, кукурузы, одновременно стимулируя рост проростков [46]. При одинаковом количестве израсходованного сухого вещества зерновки содержание сухого вещества проростка в единице длины снижалось по сравнению с контролем в ГМП. У растений, выращенных в таком МП, митотический индекс был выше, чем у контрольных. Отмечается, что проявление действенности МП на растительные объекты определяется параметрами действующего поля (индукция и градиент), взаимным расположением биообъекта и магнитного потока [47, 48], внешними физическими условиями (температурой, ЭМ фоном) [13], длительностью экспозиции, физиологическим состоянием биообъекта [46, 49]. Рассмотрим теперь работы Н.И. Богатиной с соавт., связанные с влиянием слабых магнитных полей на биообъекты (порядка земного и ниже). Эти работы предшествовали работам по открытию влияния комбинированных магнитных полей (постоянного МП и коллинеарного ему переменного МП с магнитными индукциями порядка земных). Этими авторами решение задачи по влиянию ПМП на растения была поставлена совершенно иначе, чем в предыдущих работах. В контроле и в опыте, которые проводили одновременно, внешние ПМП и ПеМП были устранены с помощью трехслойного пермаллоевого экрана до уровня 5-20 нтл, и в одном экране с помощью соленоида создавалось ПМП с магнитной индукцией, которую можно было менять от 0 до 1 мтл. Контрольные образцы всегда находились в ПМП 5-20 нтл. Такая постановка задачи позволила устранить неопределенность и недостаточную воспроизводимость результатов, т.к. контрольные образцы всегда находились в одних и тех же магнитных условиях. К первой группе работ относятся работы [50, 51], в которых было достоверно показано, что магнитное поле с магнитной индукцией порядка 2 мктл является пороговым для ростовой реакции корней и колеоптилей пшеницы. В работе [52] было показано, что зависимость гравитропической реакции корней кресс-салата от магнитной индукции носит также пороговый характер с порогом при значении магнитной индукции, равном 2-5 мктл. 51

8 Богатина Н.И., Шейкина Н.В. В работе [53] было показано, что ролью переменного магнитного поля, всегда сопровождающего постоянное магнитное поле в виде сопутствующего ему магнитного шума, нельзя пренебречь, т.к. при длительном эксперименте (порядка нескольких суток) магнитные шумы могут приводить к существенному искажению полученных результатов за счет 1 f шума. Там же экспериментально были измерены магнитные шумы постоянного магнитного поля, созданного искусственно с помощью тока в соленоиде. В более поздних работах Данилова с соавторами [54-57] было также показано, что на экспериментальные результаты может существенно влиять наличие переменного магнитного поля. В работах Данилова с соавт. это было естественное переменное магнитное поле Земли, что приводило к плохой воспроизводимости результатов у этих авторов. В работах [58-60] Н.И. Богатиной с соавт. было показано, что экранирование ПМП приводит к существенному изменению скорости репродукции растительных клеток гороха. При этом уменьшается как скорость движения клеток по циклу, так и общее количество клеток, вступающих в цикл. В работе [61] было показано, что влияние экранирования магнитного поля максимально при неблагоприятных условиях роста (пониженная температура, влажность, время года) В работах [62, 63] было теоретически предсказано и экспериментально доказано, что биологические действия гравитационного, магнитного и электрического полей очень похожи. Там же было высказано предположение, что отсутствие одного из названных выше полей (в частности, гравитационного) можно заменить другим. Эти результаты были подтверждены в дальнейшем, как у нас, так и за рубежом [64, 65]. Наблюдению магнитотропизма в геомагнитном поле посвящены работы [66-68]. ВЫВОД Магнитные поля различной интенсивности оказывают значительное влияние на рост и развитие разных видов растений. Список литературы 1. Кефели В.И. Рост растений / Кефели В.И. М.: Колос, с. 2. Новицкий Ю.И. Магнитные поля в жизни растений. Проблемы космической биологии / Ю.И. Новицкий // М.: Наука Т. 18. С Audus L.J. Magnitotropism. A new plant growth response / L.J. Audus // Nature Vol. 185 (4707). P Пирузян Л.А. О магнитной упорядоченности биологических систем / Л.А. Пирузян, А.А. Кузнецов, В.М. Чижов // Изв. АН СССР. Сер. Биол С Schwarzacher J.C. Further studies in magnitotropism / J.C. Schwarzacher, L.J. Audus // J. Exptl. Bot Vol. 24, (79). P Крылов А.В. Явление магнитотропизма у растений и его природа / А.В. Крылов, Г.А. Тараканова //Физиология растений Т. 7, 2. С Крылов А.В. Магнитотропизм у растений / А.В. Крылов // Земля во Вселенной С Pittman U.J. Growth reaction and magnetotropism in roots of winter wheat (Kharkov 22 Mc) / U.J. Pittman // Canad. J. Plant Sci Vol. 42. P Pittman U.J Magnetism and Plant Growth. Effect on germination and only growth of cereal seeds / U.J. Pittman // Canad. J. Plant Sci Vol. 43, 4. P

9 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ 10. Shreiber K. Note on an unusual tropism of feeder roots in sugar beets and its possible effects in fertilizer response / K. Shreiber // Canad. J. Plant Sci Vol. 38 (1). P Новицкий Ю.И. К вопросу об ориентации корней в геомагнитном поле / Ю.И. Новицкий, М.П. Травкин / Материалы научно-методической конференции. Химия. Ботаника. Зоология С Деревянко А.С. О возможном влиянии магнитного поля Земли на сексуализацию энантиоморфных: форм растений кукурузы / А.С. Деревянко, Г.Х. Молотовский // Физиология растений Т. 7, 6. С. I2I7 I Новицкий Ю.И. Реакция растений на магнитные поля / Ю.И. Новицкий М.: Наука, С Чуваев П.П. O влиянии ориентации семян по странам света на скорость их прорастания и характер роста проростков / П.П. Чуваев // Физиология растений Т. 14, вып. 3. С Чуваев П.П. Влияние на фитообъекты комплекса геофизических полей / П.П.Чуваев // Тезисы докладов П зонального симпозиуме по бионике. Минск С Сулима Ю.Г. Биосимметрические и биоритмические явления и признаки у сельскохозяйственных растений. Кишинев: АН Мол. ССР, с. 17. Pittman U.J. Biomagnetic responses in wild Kharkov 22 MC winter wheat / U.J. Pittman // Canad. J. Plant Sci Vol. 41 (4). P Innomoratti M. Gli indic della germinazione (Riasunto) Inform / M. Innomoratti // Bot. ital Vol. 4 (2). Р Innomorati M. Mancansa di effeto di campi magnetici deboli sullaccrescimento delle plantulo di riticum / M. Innomorati, G.A. Bochlcchio //Giorn. Bot. ital Vol. 108 (1,2). P Innomorati M. Z ipovesi dell effetto del campo geomagnetico e la variabilita tra le repetizioni in prove di germinazione ed accrescimento in Triticum / M. Innomorati, C.L. Grillini // Giorrn. Bot. ital Vol. 106 (6). P Травкин М.П. Влияние магнитных полей на природные популяции / М.П. Травкин // Реакции биологических систем на магнитные поля С Аброськин В.В. О связи ориентации прорастающих семян и развивающихся растений с их сексуализацией / В.В. Аброськин // Физиология растений Т. 16, 1. С Аброськин В.В. Об эффектах ориентации проростков огуречных растений в магнитном поле Земли / В.В. Аброськин, П.Г. Задонский // Записки Воронежского сельхозинститута Т. 34. С Новицкий Ю.И. Параметрические и физиологические аспекты действия постоянного магнитного поля на растения: дис. доктора биол. наук / Ю.И. Новицкий. М., с. 25. Копанев В.И. Влияние гипогеомагнитного поля на биологические объекты / В.И. Копанев, А.В. Шакула. Л.: Наука, с. 26. Дубров А.П. Влияние гелиогеофизических факторов на проницаемость мембран и суточную ритмичность выделения органических веществ корнями растений / А.П. Дубров // ДАН СССР Т. 187, 6. С Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь / Дубров А.П. Л.: Гидрометеоиздат, с. 28. Дубров А.П. Влияние некоторых геофизических факторов и постоянного магнитного поля на экзогенную ритмичность физиологических процессов у растений / А.П. Дубров, Е.В. Булыгина // Совещание по влиянию магнитных полей на биологические объекты. Тезисы докладов. Научн. совет по компл. проблеме «Кибернетика» С Novak J. Attempt at demonstrating an effect of weak magnetic field on Taraxacum officinale / J. Novak, I. Valek // Biol. Plantarum (Praha) Vol. 7 (6). P Рост ячменя в сверхслабом магнитном поле / С.И. Лебедев, П.И. Баранский, Л.Г. Литвиненко [и др.] // Электронная обработка материалов С Шиян Л.Т. Исследование экологической значимости геомагнитного поля (на примере растений) / Л.Т. Шиян // Научн. тр. Курского пед. ин-та Т С Чуваев П.П. Влияние слабых и сверхслабых магнитных полей на одноклеточные растения различных ботанических типов и классов / П.П. Чуваев, А.И. Арнаутова, Н.А. Крюков // Тезисы докладов II зонального симпозиума по бионике С Halperin M.H. Very low magnetic field: biological effects and their implications for space exploration / M.H. Halperin, J.H. Van Dyke // Airspace Med Vol. 37 (3). P Шакула А.В. Влияние гипогеомагнитной среды на развивающийся организм: дис. канд. мед. наук / А.В. Шакула. Л., с. 53

10 Богатина Н.И., Шейкина Н.В. 35. Каден Г. Электромагнитные экраны в высокочастотной технике и технике электросвязи / Каден Г. М.: Госэнергоиздат., с. 36. Машкович В.П. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. 3-е изд., перераб. и доп. / Машкович В.П. М.: Энергоатомиздат., с. 37. Рекомендации по расчету и проектированию звукоизолирующих ограждений машинного оборудования / НИИСФ. М.: Стройиздат., с. 38. Edmiston J. Effect of the Exlusion of the Earth s Magnetic Field on the Germination and Growth (Sinapsis Alba L.) / J. Edmiston // Biochem. Physiol. Pflanzen (BPP). Vol P Шрагер Л.Н. Цитогенетический эффект действия ослабленных магнитных полей на правые и левые изомеры лука / Л.Н. Шрагер // Материалы Ш Всесоюзного симпозиума «Влияние магнитных полей на биологические объекты» С Чуваев П.П. Влияние сверхслабого постоянного магнитного поля на ткани корней проростков и на некоторые микроорганизмы / П.П. Чуваев // Материалы II Всесоюзного совещания по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты С Чуваев П.П. Влияние слабых и сверхслабых магнитных полей на семена и проростки высших растений / П.П. Чуваев, А.И. Арнаутова, Н.А. Крюков // Тезисы докладов II зонального симпозиума по бионике С Семычкин В.А. Суточный биоритм оптической активности растительных организмов в условиях экрана и действия локального магнитного поля / В.А. Семычкин, М.А. Голубева // Материалы III Всесоюзного симпозиума «Влияние магнитных полей на биологические объекты» С Богатина Н.И. Асимметрия роста проростков пшеницы в связи с магнитотропизмом / Н.И. Богатина, В.М. Литвин, М.П. Травкин // Флора и растительность среднерусской лесостепи: Межвузовский сборник научных трудов С Новицкий Ю.И. Действие магнитного поля на сухие семена некоторых злаковых / Ю.И. Новицкий // Совещание по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. Тезисы докладов С Травкин М.П. Влияние слабого однородного магнитного поля на расходование сухого вещества при прорастании семян ржи Онохойсуая / М.П. Травкин, Ю.И. Новицкий // Материалы III Всесоюзного симпозиума «Влияние магнитных полей на биологические объекты» С Некоторые физиологические и цитохимические изменения у прорастающих семян в постоянном магнитном поле. Влияние неоднородного магнитного поля низкой напряженности / В.Ю. Стрекова, Г.А. Тараканова, В.П. Прудникова [и др.] // Физиология растений Т. 12, 5. С Романи Г. Аппаратура для исследования биомагнитных полей (Обзор) / Г. Романи, С. Уильямсон, Л. Кауфман // Приборы для научных исследований С Новицкий Ю.И. Исследование роста отрезков колеоптилей ржи в магнитных полях разной напряженности и градиента / Ю.И. Новицкий, Е.В. Тихомирова // Материалы III Всесоюзного симпозиума «Влияние магнитных полей на биологические объекты» С Марченко И.С. Биополе лесных экосистем / Марченко И.С. Брянск, с. 50. О существовании порога чувствительности проростков и корней пшеницы к величине магнитного поля / Н.И. Богатина, Б.И. Веркин, В.М. Кулабухов [и др.] // ДАН УССР Серия Б. 7. С Определение порога чувствительности проростков и корней пшеницы к величине магнитного поля / Н.И. Богатина, Б.И. Веркин, В.М. Кулабухов [и др.] // Физиология растений Т. 26, 3. С Богатина Н.И. Изменения гравитропической реакции, вызванные постоянным магнитным полем / Н.И. Богатина, Н.В. Шейкина, Е.Л. Кордюм //Біофізичний вісник (1). С Богатина Н.И. Зависимость реакции биологических объектов на магнитные поля от их шумов (полей), возможное влияние на процессы эволюции / Н.И. Богатина, В.М. Литвин В.М., М.П. Травкин // Электронная обработка материалов С Влияние флуктуаций геомагнитного поля и его экранирования на ранние фазы развития высших растений / Р.Д. Говорун, В.И. Данилов, В.М. Фомичева [и др.] // Биофизика Т. 37, 4. С

11 ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА РАСТЕНИЯ 55. Фомичева В.М. Пролиферативная активность и клеточная репродукция в корневых меристемах гороха, чечевицы и льна в условиях экранирования геомагнитного поля / В.М. Фомичева, Р.Д. Говорун, В.И. Данилов // Биофизика Т. 37, 4. С Динамика синтеза РНК и белков в клетках корневой меристемы гороха, чечевицы и льна/ В.М. Фомичева, В.А. Заславский, Р.Д. Говорун [и др.] // Биофизика Т. 37, 4. С Структурно-функциональная организация меристематических клеток корней гороха, чечевицы и льна в условиях экранирования геомагнитного поля / Н.А. Белявская, В.М. Фомичева, Р.Д. Говорун [и др.] // Биофизика Т. 37, 4. С Влияние магнитных полей низкой напряженности на репродукцию растительных клеток / В.М. Фомичева, Н.И. Богатина, Б.И. Веркин [и др.] // Космические исследования на У

docplayer.ru

• 
  Растение из спаржевых 7 букв
• 
  Где крахмал накапливается у растений
• 
  Презентация селекция растений 11 класс
• 
  Комнатные растения для северной стороны
• 
  Ткани растений видеоурок 6 класс
• 
  Обработка растений чесноком от вредителей
• 
  Амарант растение польза и вред
• 
  Тмин это семена какого растения
• 
  Как между собой общаются растения
• 
  Срез хвойного растения под микроскопом
• 
  Растения туниса фото и названия