Геомагнитное поле и жизнь - Дубров А.П.
Скачать (прямая ссылка):
С обнаружением явления магнитотропизма стали изучать влияние пространственной ориентации зародышей семян на функционально-биохимические свойства вырастающих из них растений [65, 338, 550—557]. Оказалось, что наибольшая скорость прорайтания и темп роста отмечаются у семян, ориентированных в направлении южного магнитного полюса Земли. В качестве примера приведем табл. 4, данные которой получены в опытах с семенами пшеницы [287].
Геомагнитная ориентация семян оказывает влияние не только на рост, но и на самые различные физиолого-биохи-мические характеристики. В конечном итоге это влияние отражается на урожае сельскохозяйственных культур. Весьма четко обнаруженная зависимость прослеживается при геомагнитной ориентации семян кукурузы, огурцов, свеклы, подсолнечника, гороха, дыни, ячменя, овса, шпе-
Таблица 4
Влияние ориентации семян относительно геомагнитных полюсов на рост проростков пшеницы «Краснозерная»
Ориентация кореш Средняя длина Величина Уровень зна
ков зародыша проростков, мм ^-критерия чимости р
относительно маг между
jWg и ЛГдо
нитных полюсов стебли корни стебли корни стеб корни
Земли ли
К северному по 65,8 ±2,9 236.4 ±9,5 3,5 5,4 0,001 <0,001
люсу (Л/n) . . 81,5 ±3,3 312.5 + 10,2
К южному полю
су (Afs) . . .
ницы, ели, сосны и других культур [9, 65, 67, 201, 220, 293, 296].
Семена хвойных пород, вывеянные корешками зародышей на юг, прорастали на 4—5 дней быстрее, чем ориентированные на север [220]. При этом большое значение имеет и время посева семян относительно фазы Луны. При посеве семян с ориентацией корешками зародыша на юг в полнолуние скорость’ прорастания увеличивается, а в новолуние этот эффект выражен менее резко.
В результате исследований было обнаружено также, что реакция семян растений на ориентацию относительно геомагнитных полюсов бывает различной, в зависимости и от того, к какому типу диссимметрии («правому» или «левому») принадлежат эти семена [188—190, 201, 279, 283]. Из «левых» семян, ориентированных кончиком зародышевого корешка к южному магнитному полюсу Земли, получаются растения с более высокими темпами роста, повышенной ферментативной активностью, дыханием, большим содержанием хлорофилла и соответственно с большей урожайностью (на 13—52%). В то же время «правые» плоды, зародышем направленные к северному магнитному полюсу Земли, дают растения с более высокими темпами роста и более интенсивны# протеканием физиологических процессов (на 7—32%). Вместе с тем реакция у левых и правых форм растений на геомагнитную ориентацию весьма сложная и во многом зависит еще от рассматриваемого
показателя [80]. Из этого следует, что взаимосвязь живых организмов с ГМП обусловливается как внутренними, так и внешними факторами. С подобным явлением исследователи встретились при изучении ориентации корней растений.
В первоначальных исследованиях ориентации корневой системы растений было выявлено, что боковые корни в свободных условиях располагаются в направлении север — юг. Опыты с радиоактивными изотопами подтвердили это и показали, что поступление меченого фосфора из почвы было больше на северной и южной сторонах, чем на восточной и западной [550, 553, 554, 557]. Но вместе с тем было обнаружено, что некоторая часть растений, произрастающая на том же поле, имеет и другое направление роста корней [550].
Таблица 5
Влияние направления посева на ориентацию корней озимой пшеницы, выращенной в поленых условиях, Летбридж, штат Альберта, Канада
Направление Направление роста Количество растений с корневой
сева корней системой, ориентированной в оп
ределенном направлении
1958- 1959 I960 1961 среднее
Север---юг Север---юг 72 80 72 69 73,4
Восток---запад 0,0 4,5 8,0 7,8 5,1
Разнообразное 28,0 15,5 20,0 22,4 21,5
Восток---за Север---юг 63,8 81,0 71,0 68,6 71,1
пад Восток---запад 7,6 5,5 8,0 6,8 7,1
Разнообразное 28,3 13,5 21,0 24,6 21,8
Из табл. 5 следует, что в естественных условиях наряду с растениями, имеющими преимущественную ориентацию корней в направлении север — юг, существует определенное число растений, с разнообразной ориентацией корней. Последующие исследования и в лабораторных, и в естественных условиях с дикими растениями подтвердили эти факты. В частности, у 175 растений дикого овса, произрас-
тавших в четырех географических районах центральной части Северной Америки было обнаружено, что корневая система располагается преимущественно в направлении север — юг. В противоположность этому при посеве в полевых условиях корни ржи (Secale cereale) располагались в разных направлениях. Однако, несмотря на открывающиеся сложности в проявлении магнитотропизма у растений, сам факт большого значения ГМП показан очень четко [200, 201, 283, 284, 550—557]. Различные эксперименты — вращение в горизонтальной плоскости, вращение на кли-ностате, воздействие искусственными магнитными полями (10—3000 Э), выращивание в металлических и полиэтиленовых сосудах — приводят к заключению, что корни ориентируются приблизительно параллельно горизонтальной составляющей ГМП [550—557]. Этот вывод был проведен на озимой пшенице, выращиваемой в полевых условиях в разных географических пунктах Канады, магнитное склонение которых соответственно равнялось 20° 30' Е для Летбриджа и 28°30'W для Санта-Джона. В этих пунктах корни росли приблизительно в одинаковом направлении по отношению к горизонтальной составляющей ГМП: наблюдалось отклонение от истинного севера к востоку в Летбридже и к западу в Санта-Джоне. Коэффициент D, указывающий на характер направления роста корней, равнялся соответственно для указанных пунктов 88 и 85 (при полном совпадении с меридианом он равен 100). Следует отметить, что в обоих пунктах при ежедневном вращении сосудов на 90° направление роста корней было разнообразным. Интересны данные [556] об изменении коэффициента D у растений овса, выросших в разных районах Северной Америки (табл. 6). Так, растения, выращенные западнее нулевой линии магнитного склонения, имели величины коэффициента D, хорошо соответствующие теоретическим расчетам. Растения, выращенные восточнее нулевой линии, имели коэффициент D, несколько отличающийся от теоретически рассчитанного. Возможной причиной этого автор считает местные аномалии в индустриальных районах восточнее нулевой линии, которые могли нарушать магнитотропическую реакцию растений.
