Как влияет солнце на растения и животных

Обновлено: 05.10.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Влияние солнечного света на биологическую жизнь Земли.docx

Краснодарский край г. Туапсе

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 5 им. Г. И. Щедрина г. Туапсе

муниципального образования Туапсинский район

Влияние солнечного света на биологическую жизнь Земли.

Автор работы:

Туапсинский район, г. Туапсе

Научный руководитель:

Пельтекьян Стелла Валентиновна,

учитель биологии МАОУ СОШ № 5

Содержание

Глава I .

Влияние Солнца на человека……………………………………………………………. 4

1.1. Положительные факторы.

1.2. Негативное влияние.

Глава II .

Влияние Солнца на животных…………………………………………………………….5

Глава III .

Влияние Солнца на растения……………………………………………………………. 6

3.1. Теоретическая часть

3.2. Практическая часть

Глава VI .

Влияние Солнца на грибы………………………………………………………. 7

4.2. Практическая часть

Список информационных источников…………………………………………………..9

В данное время активно ведутся дискуссии о том, смогут ли люди, животные и другие живые организмы выжить без солнечного света и тепла. Мнения ученых разделились. Мне стала интересна эта тема, и я решила исследовать этот вопрос. Для начала необходимо выяснить насколько живой мир Земли зависит от Солнца.

Предметом исследования стали живые организмы Земли, а конкретными объектами изучения - человек, животные, растения и плесневые грибы.

Цель работы : выяснить, насколько велика зависимость земной жизни от солнечного тепла и света.

Задачи моего исследования:

Выяснить основные факторы влияния Солнца на человека, животных, растения и грибы.

Провести ряд опытов и сделать собственные выводы.

Для решения задач я буду использовать определённые методы исследования:

Изучение информационной литературы, источников Internet , проведение опытов в домашних условиях, личные наблюдения.

Гипотеза работы: Солнце - основа жизни.

Актуальность темы: Я думаю, в современном мире люди редко задумываются, какую пользу приносит Солнце, и какой разрушительной может быть его сила, поэтому эта выбранная тема, мне кажется, на данный момент особенно актуальной.

Глава I .

Влияние Солнца на человека.

В 1930-1931 годах в городе Ницце было замечено, что число инфарктов и инсультов у пожилых людей резко возрастает в те дни, когда на местной телефонной станции наблюдаются сильные нарушения связи вплоть до полного ее прекращения. Позже выяснилось, что нарушения телефонной связи были вызваны магнитными бурями. Магнитное поле, прежде всего, влияет на нервную, эндокринную и кровеносную системы. Его воздействие затормаживает рефлексы, и даже меняет состав крови*. Ещё на наш организм влияет солнечная радиация, делящиеся на 3 основные части: инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую.

1. Инфракрасное излучение оказывает тепловое действие, расширяет кровеносные сосуды, усиливает кровоток и кожное дыхание, на время избавляет от лёгкой боли в суставах и мышцах, оказывает противовоспалительное действие, а также стимулирует образование и усвоение биологически активных веществ.

2.Видимый свет активизирует работу глаз и позволяет видеть нам мир во всех красках, также он стимулирует обменные процессы организма, работу мозга, улучшает настроение человека, устанавливает суточные и сезонные биоритмы человека.

3. Ультрафиолетовая часть – это жизненно необходимая потребность. Если человеку не хватает ультрафиолета, ослабевает иммунитет, обостряются хронические заболевания, и ухудшается работа нервной системы, но при этом следует помнить, что очень большая доза ультрафиолета может негативно отразиться на здоровье (солнечные ожоги) и вызвать онкологию. (Приложение 1.)

Проведя социальный опрос, мне удалось выяснить, что настроение многих подростков(55%) зависит от погоды, когда на улице светит солнце, они испытывают радость. Так же большинство тинейджеров посещают пляж утром(38%), и только 13% опрошенных подвергают своё здоровье опасности, ходя загорать с 11 до 16 часов дня. По дополнительным данным, 31% опрошенных, предпочитают в солнечный день носить светлую одежду. Несмотря на эти результаты, я сделала вывод, что современное подрастающее поколение не совсем точно представляет, всю значимость Солнца в нашей жизни, так как на последний вопрос о его влиянии почти никто не смог дать полного ответа. Это делает тему моего проекта ещё более актуальной. ( Приложение 2)

Глава II .

Влияние Солнца на животных.

Животные, как и другие организмы, нуждаются в солнечном свете.

Во-первых, большинство из них питаются приготовленными на свету путём фотосинтеза зелёными растениями.

Во-вторых, животные зависят от температуры окружающей среды, создаваемой Солнцем. Животные Антарктики (белые медведи, пингвины, тюлени, моржи), например, не могут выжить в жарком климате. У холоднокровных, жизненные процессы организма напрямую зависят от солнечной энергии.

Наблюдая, за своим котом я заметила, что в тёплые времена года (весна, лето) он любит лежать в том месте, куда светит солнечный луч, а в холодные (осень, зима) лежит в своей уютной и тёплой лежанке. Как это объяснить? Да очень просто. Летом на улице невыносимо жарко, и приходиться включать кондиционер. В доме становиться прохладно и кот, пытаясь поддержать свою постоянную температуру, идёт греться на солнце. Осенью и зимой начинают работать радиаторы, иногда и этой температуры становиться мало, и тогда животное греется своими силами.

В-третьих, с помощью света животные, как и люди, могут видеть. Но не стоит забывать, что каждый видит по-своему в разное время суток. Одни животные ведут дневной образ жизни, другие ночной, третьи сумеречный. Всем известно, что летучие мыши, лемуры, ежи и другие животные ведут ночной образ жизни. Некоторые животные, например гремучие змеи, видят инфракрасную часть спектра и ловят добычу в темноте, ориентируясь при помощи органов зрения. Пчёлы воспринимают лишь ультрафиолетовые лучи.

В-четвёртых, не стоит думать, что магнитные бури действуют лишь на человека, потому что кроме нас на Земле есть и другие виды жизни. К примеру, саранча совершает свои набеги именно в момент всплесков солнечной активности, так же отлично реагируют на магнитные бури некоторые виды рыб (активно размножаются). Каждое животное нуждается в свете определённого спектра, интенсивности и длительности пребывания на свету. Любые изменения данных норм могут привести к гибели* .

* Биология для поступающих в ВУЗы (Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., ДавыдовВ.В., Рачковская И.В 2016 )

Глава III .

Влияние Солнца на растения.

Солнечные лучи – это самый важный для жизни растений экологический фактор. Из всего спектра для жизнедеятельности растений важны красные и оранжевые лучи, которые являются главными импортёрами энергии для фотосинтеза. Синие и фиолетовые лучи отвечают за образование белков и управляют скоростью развития растения; ультрафиолетовые лучи задерживают рост растений и стимулируют синтез витаминов, а также повышают холодостойкость. Растения, как и другие живые организмы, способны подстраиваться под меняющиеся условия, но по-разному. Одни растения легко могут приспособиться к новым условиям, а другие не очень. В результате адаптации к освещённости растения могут менять свой внешний вид. Листья могут менять цвет и размер. Если растению не хватает света, междоузлия его стебля могут вытягиваться, но при этом сам стебель становится непрочным, также некоторые растения могут перестать цвести. Если солнечного света станет слишком много, листья меняют цвет на более желтоватый и укорачиваются, а рост замедляется. Кроме этого, благодаря растениям и их способности к фотосинтезу на нашей планете можно дышать. Рассмотрим этот процесс более подробно:

Главные роли в этом процессе исполняют хлоропласты, свет, вода и углекислый газ. С помощью зелёного вещества расположенного в хлоропластах зелёных частей растений – хлорофилла, растение может поглощать солнечный свет. Как только хлорофилл поглотит солнечный свет, он перейдёт в возбуждённое состояние и передаст энергию света другим клеткам организма растения. После этого начинается теневая фаза фотосинтеза, во время которой с помощью воды и углекислого газа синтезируются крахмал, глюкоза и выделяется кислород. В процессе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в химическую энергию. Химическое уравнение фотосинтеза выглядит так: 6 CO ₂ + 12 H ₂ O + СВЕТ = C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂ + 6 H ₂ O .

Таким образом, в результате фотосинтеза образуются органические вещества и кислород, и мы можем убедиться в этом, проведя опыт:

На листке фикуса с обеих сторон я закрепила липкую бумажку так, что свет мог попадать лишь на оставшуюся часть листа. (Приложение 3а) Растение целые сутки простояло на свету.

После этого я сорвала лист (Приложение 3б), отклеила бумажки, опустила его в горячую воду (Приложение 3в), затем в спирт (Приложение 3г) и в йод. В результате этого, часть листа, которая находилась на свету, потемнела, а закрытая часть посветлела. Это можно объяснить реакцией крахмала с йодом. (Приложение 3д)

Вывод: в том месте, куда не поступал свет, крахмал не вырабатывался, следовательно, процесс фотосинтеза с образованием органических веществ может происходить только на свету.

Глава VI .

Влияние Солнца на грибы.

Многие грибы, особенно плесневые, растут в местах, совсем лишенных света. Мицелий многих грибов может развиваться в темноте или при малом доступе света. У некоторых грибов в темноте формируются плодовые тела (шампиньон). Но у большинства грибов на формирование и рост спороношений свет оказывает большое влияние. Например, полное отсутствие света вызывает стерильность грибницы у грибов пилобулуса и копринусов* . При недостатке света плодовые тела многих шляпочных грибов имеют искаженную форму, и светлую окраску кожицы шляпки, в ней плохо накапливаются пигменты. Ответной реакцией грибов на сильное освещение является образование спор темного цвета. В конце 60−х годов прошлого века нобелевский лауреат — генетик Макс Дельбрюк заинтересовался молекулярными механизмами сенсорных реакций. И обратил внимание на удивительную способность мукорового гриба фукомицеса изгибаться по направлению к свету.

Проведя собственный опыт, мне нужно выяснить, что плесневый гриб мукор любит больше – тень или свет.

В две стеклянные чаши Петри я положила слегка влажные салфетки и кусочки хлеба. Одну чашу я поставила в шкаф, а другую на подоконник. (Приложение 3)

На четвёртый день в чашке, которая стояла на свету, образовалась плесень, по внешним признакам напоминавшая мукор. На пятый день такой же плесневый гриб образовался в чашке, стоящей в шкафу. (Приложение 3)

Солнце освещает и согревает нашу планету. Без этого была бы возможна жизнь на ней не только человека, но и даже самых маленьких микроорганизмов. Солнце – главный, основной, хотя и не единственный, двигатель происходящих на Земле процессов. Но заметим, что все же не только тепло и свет получает Земля от Солнца. Различные виды солнечного излучения и потоки частиц постоянно взаимодействуют, влияя на жизнь на нашей планеты и на планету в целом, с нашим миром.

Солнце посылает на нашу Землю электромагнитные волны всех областей спектра. Это могут быть волны от многокилометровых радиоволн до гамма-лучей.

Окрестностей Земли достигают также и заряженные частицы самых различных энергий –

как высоких: это солнечные космические лучи;
так и низких и средних: это потоки солнечного ветра, выбросы от вспышек.

Наконец, Солнце испускает мощный поток элементарных частиц: так называемых, нейтрино. Однако воздействие нейтрино на земные процессы пренебрежимо мало.

Только совсем малая часть заряженных частиц из межпланетного пространства попадает в атмосферу Земли. Остальные же отклоняет или задерживает геомагнитное поле. Но и их энергии достаточно для того, чтобы вызвать полярные сияния, также возмущения магнитного поля нашей планеты.

Магнитное поле земли

Воздействие Солнца на Землю

Для Земли Солнце мощный источник космической энергии. Оно дает свет и тепло, необходимые для растительного и животного мира, и формирует важнейшие свойства атмосферы Земли. В целом Солнце определяет экологию планеты. Без него – не было бы и воздуха, необходимого для жизни: он превратился бы в жидкий азотный океан вокруг замерших вод и обледеневшей суши.

Солнце относится к такому типу звезд, который идеально подходит для поддержания жизни на Земле. Наше Солнце — звезда долговечная, с равномерным свечением, не слишком большая и не слишком горячая.

Огромное большинство звезд в нашей Галактике гораздо меньше Солнца, и ни одна и из них не излучает именно такого света и такого количества тепла, какое необходимо для поддержания жизни на планете, подобной Земле.

Для возникновения и обеспечения жизни особенно важна роль лучистой энергии Солнца, которая постоянно поддерживает необходимую для жизни среду обитания. Своим притяжением Солнце всегда удерживает Землю на почти одинаковом, среднем расстоянии от себя (астрономическая единица), обеспечивая тем самым достаточно стабильную экологию, пригодную для поддержания жизни.

Влияние на живую природу

Благодаря тому, что тепло на планету поступает в неравномерных количествах, что обусловлено также наклонённой осью орбиты, наступает смена времён года, а на Земле образовались различныеклиматические пояса.

Зимой и осенью, когда Солнце в Северном полушарии стоит низко над горизонтом и продолжительность светового дня мала и мало поступление солнечного тепла, природа увядает и засыпает — деревья сбрасывают листья, многие животные впадают на длительный срок в спячку или же сильно снижают свою активность.

Весной же вся природа просыпается, трава распускается, деревья выпускают листья, появляются цветы, оживает животный мир. И всё это благодаря всего одному-единственному Солнцу.

В зелёных листьях растений содержится зелёный пигмент-хлорофилл. Этот пигмент является важнейшим катализатором на Земле в процессе фотосинтеза. Реакция воды и углекислого газа происходит с поглощением энергии, поэтому в темноте фотосинтез не происходит.

Фотосинтез, преобразуя солнечную энергию и производя при этом кислород, дал начало всему живому на Земле. Поедая растения, в которых за счёт Солнца накоплена энергия, существуют и животные.

Постепенно, переходя от звена к звену, солнечная энергия достаётся всем живым организмам в мире, включая и людей. Благодаря использованию минеральных солей почвы растениями в состав органических соединений включаются также следующие химические элементы: азот, фосфор, сера, железо, калий, натрий, а также многие другие элементы. Впоследствии из них строятся огромные молекулы белков, нуклеиновых кислот, углеводов, жиров — веществ, жизненно необходимых для клеток.

Влияние Солнца на растения

Можно выделить следующее влияние солнечной активности на растения:

Типичным примером прямого влияния является фотосинтез. Без солнечного света он невозможен. Солнечный свет является одним из наиболее важных для жизни растений экологических показателей. Лучистая энергия Солнца действует на клетки растения непосредственно.

Примером опосредствованного влияния является зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности. В данном случае, по мнению учёных, космические факторы изменяют атмосферную циркуляцию (количество осадков и температуру воздуха), что приводит к изменению климата, а эти изменения, в свою очередь, влияют на развитие растений. Мы же видим только конечный результат — толщину годичного кольца данного дерева.

Этой проблемой подробно занимался А. Дуглас. Он стремился выбирать долгоживущие деревья, что дало ему возможность проследить влияние солнечной активности на рост деревьев в течение веков и даже тысячелетий.

Исследования показали, что при минимальной активности Солнца растения развиваются быстрее. Во всех изменениях годичных колец различных деревьев выявляется определенная их зависимость от солнечной активности.

Кроме того, 11-летний цикл солнечной активности сопровождается таким же по продолжительности циклом магнитной активности, а изменение магнитного поля (в этом проявляется магнитная активность) оказывает влияние на развитие и структуру растений.

Растения используют солнечный свет как источник информации. Так, соотношение продолжительности ночного и дневного периода служит для большинства растительных организмов ориентиром в этапах их развития (начало вегетации, цветения, периода покоя и т. п.). Такая реакция растений на длину дня и ночи, известная как фотопериодизм, и позволяет выбирать наиболее оптимальное время для осуществления каждой фазы своей жизнедеятельности.

Связь урожайности сельскохозяйственных растений и солнечной активности

По данным об урожайности зерновых хлебов в России с 1801 по 1915г. следует, что неурожайные годы чаще совпадают с минимумами солнечной активности. Наибольшие неурожаи приходились на 1810, 1823, 1833 и 1853 гг., которые в точности соответствовали минимумам солнечной активности.

Связь между урожайностью и солнечной активностью осуществляется прежде всего через атмосферную циркуляцию, от которой зависит число осадков и температура. Но связь между солнечной активностью и атмосферной циркуляцией меняет свой характер (знак) примерно каждые 40 лет.

Прорастание семени

Недостаточность или отсутствие освещения очень пагубно сказываются на развитии культур по причине деактивации процесса фотосинтеза и, как следствие, ограниченного образования органических веществ. В результате растения вырастают слабыми, и у них наблюдаются различные дефекты роста и развития: вытянутость побегов и междоузлий, бледная окраска зеленой массы, уменьшение размеров листьев, скудность цветообразования или полное отсутствие цветения, пожелтение и опадание нижних листьев и т. д.

Хронический дефицит солнечной энергии приводит к гибели растений.

Избыточное освещение

Культуры могут испытывать недостаток света при короткой продолжительности светового дня, а также при недостаточной интенсивности самого освещения. По требовательности к освещению растения делятся на:

светолюбивые (гелиофиты);
теневыносливые (сциогелиофиты);
тенелюбивые (сциофиты).

К первой группе относятся культуры, которые хорошо растут и развиваются под действием прямых солнечных лучей или яркого рассеянного света, а на уменьшение продолжительности и интенсивности освещения реагируют негативно. Как правило, это растения южных регионов, где солнечная активность позволяет им получать не менее 10 – 12 тысяч люксов за год. В эту категорию входят большинство огородных культур и плодоносящих деревьев, цитрусовые, пальмы, суккуленты, бугенвиллия, жасмин, гибискус, гардения, пассифлора, розы и пр.

Растения и свет

Не только интенсивность светового потока оказывает огромное влияние на жизнедеятельность растений. Также культуры очень чувствительны и к продолжительности освещения.

В зависимости от этой реакции различают растения длинного дня, для которых требуется световой период не менее 12 – 18 часов в сутки (пшеница, рожь, лен, ячмень, овес, чечевица, горох, мак, свекла и др.) и растения короткого дня, довольствующиеся солнечным светом в течение 8 – 12 часов (кукуруза, просо, соя, фасоль, табак, хлопчатник и пр.).

С помощью укорачивания или удлинения осветительного периода можно регулировать начало и продолжительность фаз жизнедеятельности (вегетацию, цветение, плодоношение) растений.

У культур, входящих в группу растений короткого дня, сокращение осветительного периода вызывает ускорение перехода от вегетативной стадии развития к репродуктивной. Обратная реакция наблюдается у растений длинного дня: более продолжительный осветительный период стимулирует более раннее вступление в фазу цветения.

Путем длительных экспериментов и наблюдений ученым удалось установить, что определенные диапазоны солнечного спектра по-разному воздействуют на растения, а с помощью правильно подобранного спектрального освещения можно стимулировать увеличение урожайности культур на 30%.

Влияние солнца на качество почвы

Следует еще указать на один фактор, оказывающий влияние на рост растений. Это деятельность микроорганизмов в почве. Их роль в жизни растений огромна, так как они задерживают азот в почве.

Азот вносится в почву вместе с удобрениями. Здесь он превращается в молекулярную форму, после чего денитрифицирующие бактерии выводят его быстро из игры и в дальнейшем в развитии растений он не участвует.

Было доказано, что жизнь (в частности численность) микроорганизмов (аммонифицирующих бактерий) зависит от солнечной активности.

Образно говоря, солнечная активность сама удобряет почву. В зависимости от солнечной активности (не от температуры и влажности почвы!) изменяется численность различных микроорганизмов, таких как аммонифицирующие и нитрифицирующие бактерии, аэробные целлюлозоразлагающие бактерии и водоросли, которые используют в своей деятельности нитраты (а не только аммиак почвы).

Так, с ростом солнечной активности с начала 1966 г. численность нитрифицирующих бактерий увеличилась примерно в 10 раз и в последующие годы оставалась очень высокой. Одновременно (одномоментно!) изменилась численность и других указанных выше бактерий.

Влияние Солнца на животных

Ещё в XIX веке учёными был проведён ряд исследований. Выяснилось, что ультрафиолетовые лучи Солнца последовательно сперва возбуждают, а затем угнетают клетки животных, что объясняется раздражением плазмы клеток. Под влиянием света происходит повышение окислительных процессов в клетках и усиление газового обмена живой мышечной и нервной ткани.

Внутриклеточная жизнь также находится в известной зависимости от света.

Очень важным следует считать изменение газообмена у животных под влиянием солнечного света. Молешотт еще в 1855 году показал на целом ряде животных, что свет вызывает увеличение поглощения кислорода и усиление выделения углекислоты.

Ряд ученых нашли большую потерю веса у кошек и лягушек на свету, чем у тех, которые развивались в темноте. Однако существует противоположное мнение о влиянии света на вес; полагают, что свет возбуждающе действует на организм, что содействует усилению усвоения пищи; результатом этого может быть прирост в весе животных и увеличение их роста.

Исследователей Байкала давно интересовала одна из его наиболее интригующих загадок — так называемые «мелозирные годы«, когда в весеннем планктоне подо льдом интенсивно развиваются крупноклеточные виды водорослей, давая вспышку в величине биомассы в десятки раз по сравнению с обычными годами. Лишь недавно учёными было установлено, что циклы развития весеннего фитопланктона резонансно сопряжены с циклами солнечной активности.

Фитопланктон далеко не уникален в своём подчинении солнечно-земным ритмам, существуют подобные закономерности и в жизни других представителей флоры и фауны. Уже в XXI веке можно утверждать, что солнечным ритмам подчиняются стада крупнорогатого скота в своих миграциях, птицы в перелетах, циклы размножения бактерий и вирусов часто коррелируют с ритмами Солнца.

Таким образом, из рассмотренных выше примеров можно заключить, что Солнце, а главным образом солнечная активность и солнечный свет оказывают влияние на жизнь животных.

Влияние Солнца на организм человека

Солнце может быть человеку как другом, так и врагом. При грамотном подходе, с его помощью можно укрепить свое здоровье, повысить иммунитет и улучшить настроение. И, напротив, неразумное использование его возможностей может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Польза Солнца для здоровья человека

Регулярное принятие солнечных ванн оказывает положительное воздействие на наш организм. Они способствуют улучшению обмена веществ и состава крови, повышают общий тонус.

Позитивное влияние Солнца на организм человека было замечено уже в глубокой древности. Больным и ослабленным людям прописывали прогулки на открытом воздухе и солнечные ванны. Это способствовало улучшению состояния их здоровья.

Давно доказано, что солнечный свет способен убивать возбудителей многих заболеваний, в том числе таких серьезных, как туберкулез кожи. Кроме того, под воздействием ультрафиолетовых лучей в организме человека вырабатывается витамин D, от которого зависит крепость наших костей и зубов. При дефиците этого витамина у детей возникает рахит.

Вред Солнца для человеческого организма

Передозировка даже самого полезного лекарства приносит вред. То же самое можно сказать и о солнечных лучах. Избыточное пребывание на солнце влечет за собой массу неприятных последствий. Об этом обязательно стоит знать тем, кто любит часами загорать на пляжах.

Ультрафиолет способен оказывать разрушительное воздействие на кожу. Слишком продолжительные солнечные ванны могут стать причиной преждевременного старения кожи и раннего появления морщин. Кроме того, чрезмерное пребывание на солнце повышает риск меланомы и других опасных заболеваний. Для того чтобы избежать этих последствий, следует загорать в периоды с 9 до 11 и с 16 до 19 часов, когда УФ-лучи наиболее слабы.

Отправляясь на улицу, обязательно нужно пользоваться защитными средствами для кожи и волос, чтобы снизить негативное влияние Солнца на организм человека.

Защищать нужно не только голову и тело, но и глаза, поскольку ультрафиолет разрушает сетчатку. Во избежание этого, следует носить солнечные очки обязательно хорошего качества.

Магнитные бури

В ряду многообразных проявлений солнечной активности особое место занимают хромосферные вспышки. Эти мощные взрывные процессы существенно влияют на магнитосферу, атмосферу и биосферу Земли. Магнитное поле Земли начинает беспорядочно меняться, и это является причиной магнитных бурь.

Отрицательному влиянию воздействия магнитных бурь предрасположены по различным данным от 50 до 70% населения всего мира

Самые сильные и смертоносные эпидемии всегда совпадали с максимумами солнечной активности. Такая же закономерность была обнаружена для заболеваний дифтерией, менингитом, полиомиелитом, дизентерией и скарлатиной.

В начале 60-х гг. появились научные публикации о связи сердечно-сосудистых заболеваний с солнечной активностью. Приведен факт, что

В 30-х гг. ХХ столетия в городе Ницце (Франция) было замечено, что число инфарктов миокарда и инсультов у пожилых людей резко возрастало в те же самые дни, когда на местной телефонной станции наблюдались сильные нарушения связи вплоть до полного ее прекращения. Как впоследствии выяснилось, нарушения телефонной связи были вызваны магнитными бурями.

Метеозависимым людям, а также лицам с хроническими заболеваниями следует отслеживать приближение магнитных бурь и заранее исключить на этот период какие-либо события, действия, которые могут привести к стрессу, лучше всего в это время быть в покое, отдыхать и сократить любые физические и эмоциональные перегрузки.

Видео

Ещё в древности человек ясно осознавал, что Солнце играет доминирующую роль в его жизни. Достаточно было человеку понять, что Солнце является главной причиной взаимосвязи смены дня и ночи с наступлением света или темноты, тепла и холода, чтобы по аналогии прийти к признанию того, что и все прочие явления в мире зависят в той или иной мере от небесного светила [2, 151].

Сегодня же в период возрастающей активности Солнца человек и другие составляющие биологической жизни на Земле – животные и растения, особенно зависимы от Солнца. Почему мы пришли к выводу, что солнечная активность возрастает? Учёными было подсчитано, что в прошлом 2010 году произошло 16 магнитных бурь, а годом ранее – всего 4 [8]. Если брать во внимание наступивший 2011 год, уже было зафиксировано несколько серьёзных геомагнитных событий. Отметим только самые важные из них.

В сегодняшнее непростое время важно правильно понимать вопрос о влиянии Солнца на Землю. Во-первых, для правильного понимания данного вопроса, необходимо, наряду с влиянием на человека, всецело изучить, какая зависимость от Солнца проявляется у животных и растений. Во-вторых, наука должна не только наблюдать, но и уметь предсказывать возмущения на Солнце и магнитные бури, вытекающие из них. Развивая новые технологии, человечество только увеличивает свою зависимость от Солнца, это касается, например, энергосистем или систем глобального позиционирования GPS. Любая вспышка на Солнце может нарушить их работу.

Без знания и понимания актуальности вопроса о зависимости биологической жизни на Земле от Солнца учёные не смогут на серьёзном уровне применять наземные и космические датчики и системы отображения для рассмотрения деятельности в различных глубинах солнечной атмосферы. А предсказатели космической погоды не увидят смысла в анализе 27-дневного цикла солнечной активности для информирования населения о вероятности вспышек на Солнце в течение недели или месяца.

В данной работе мы постараемся раскрыть, каким образом влияет Солнце на биологическую жизнь Земли. Для этого последовательно рассмотрим влияние Солнца на животных, затем на человека, и в конце на растительный мир планеты.

Глава I. Влияние Солнца на животных

Свет оказывает воздействие на движение мерцательного эпителия пищевода лягушки. Регенерация тканей протекает несравненно быстрее на свету, чем в темноте. Внутриклеточная жизнь также находится в известной зависимости от света: ультрафиолетовые лучи, при посредстве образуемой ими перекиси водорода, влияют на диастазы. Имеются указания о действии солнечного света на гипобронхиальные железы брюхоногих моллюсков [2,116].

Очень важным следует считать изменение газообмена у животных под влиянием солнечного света. Молешотт еще в 1855 году показал на целом ряде животных, что свет вызывает увеличение поглощения кислорода и усиление выделения углекислоты.

Ряд авторов такие, как Шмидт и Фубини нашли большую потерю веса у кошек и лягушек на свету, чем у тех, которые развивались в темноте. Однако существует противоположное мнение о влиянии света на вес (его сформулировал учёный XIX века В.А. Борисов); полагают, что свет возбуждающе действует на организм, что содействует усилению усвоения пищи; результатом этого может быть прирост в весе животных и увеличение их роста.

Исследователей Байкала давно интересовала одна из его наиболее интригующих загадок - так называемые "мелозирные годы", когда в весеннем планктоне подо льдом интенсивно развиваются крупноклеточные виды водорослей, давая вспышку в величине биомассы в десятки раз по сравнению с обычными годами. Несмотря на неоднократные попытки раскрыть секрет этих "мелозирных лет", явление до последнего времени оставалось непонятным. Лишь недавно учёными было установлено, что циклы развития весеннего фитопланктона резонансно сопряжены с циклами солнечной активности См. [4]. В многолетней динамике всплески биомассы, как правило, 3-кратно укладывались в 11-летние отрезки времени с интервалами 4, 3 и снова 4 года, причем концы этих отрезков ложились на пики солнечной активности, но иногда интервалы между вспышками удваивались и три "мелозирных года", наблюдались уже на вдвое более длинном отрезке в 22 года (с 1968 по 1990 гг.) [4, 65]. В итоге была обнаружена взаимосвязь между уровнем солнечной активности и длиной циклов весеннего фитопланктона.

Таким образом, из рассмотренных выше примеров можно заключить, что Солнце, а главным образом солнечная активность и солнечный свет оказывают влияние на жизнь животных.

Перейдём к рассмотрению влияния Солнца на человека, как одного из особенных представителей царства животных.

Глава II. Влияние солнечной активности на человека

§ 1. Зависимость роста эпидемий от Солнца

Как Солнце может быть связано с ростом заболеваемости?

Изучая, например, ход холерных эпидемий по эпидемиологическим исследованиям и сопоставляя даты последовательного развития холеры с датами в периодической деятельности Солнца, по мнению Чижевского, можно чётко заметить, что увеличение, расширение и ожесточение холерных пандемий идут параллельно с увеличением интенсивности пятно-образовательного процесса на Солнце. Эпохи затишья и движения холеры совпадают с падением солнечной активности. Прекращение эпидемий обычно падает на начальные месяцы минимума солнечной активности [3, 305].

Обратимся к другой эпидемии – эпидемии гриппа. Изучая распределение эпидемий гриппа во времени, советский учёный Александр Леонидович Чижевский пришёл к выводу, что распределение это не произвольно, а, наоборот, обнаруживает известную закономерность. Эта закономерность в распределении гриппозных эпидемий во времени, стоит в причинной связи с известными колебаниями в солнечной активности. Анализ явления позволяет определить, какие моменты в периодической деятельности Солнца наиболее благоприятствуют возникновению и развитию гриппозных эпидемий и какие моменты им не благоприятствуют. В то время как в годы минимального напряжения в деятельности Солнца встречаются небольшие и пространственно изолированные эпидемии, за незначительным исключением, в годы резких подъемов солнечной активности гриппозные пандемии стихийно схватывают огромные территории и уносят наибольшее число жертв [2, 125].

§ 2. Взаимосвязь между активностью Солнца, нервной системой человека и смертностью

Каково влияние Солнца на нервную систему человека? Как его активность сказывается на увеличении смертности?

В работах неоднократно упомянутого нами Чижевского было доказано, что возмущения на Солнце (извержения, взрывы, вспышки) тотчас же оказывают действие на нервную систему людей См. [2]. Более поздние исследователи данного вопроса дополнили его новыми данными. Оказалось, что микро пульсации магнитного поля Земли (с частотами от нескольких герц до нескольких килогерц), вызванные солнечным ветром, накладываясь на магнитные бури и ураганы, заметно сказываются на нервном состоянии человека. При частоте пульсации 2-3 Гц увеличивается время реакции на внешние световые и звуковые сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность. Это становится причиной несчастных случаев и травматизма на транспорте. Частота в 1 Гц влияет на психику иным образом — вызывает тоску без видимых причин, страх вплоть до паники [6, 14]. С микро пульсациями также связывают увеличение числа заболеваний сердечнососудистой системы человека.

Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается примерно вдвое и достигает максимума на следующий день после вспышки, когда начинается магнитосферная буря. В дни усиления солнечной активности увеличивается количество случаев суицида, у тяжелобольных снижается активность иммунной системы, обостряются маниакальные наклонности у психически больных людей [6, 15].

Таким образом, на основании научных исследований, можно прийти к выводу, что солнечная активность является одним из факторов роста эпидемий, оказывает влияние на нервную систему человека и может способствовать увеличению смертности среди народонаселения.

Теперь перейдём к описанию влияния солнечной активности на растения.

Глава III. Влияние Солнца на растения

Можно выделить прямое и опосредствованное влияние солнечной активности на растения. Типичным примером прямого влияния является фотосинтез. Без солнечного света он невозможен. Солнечный свет является одним из наиболее важных для жизни растений экологических показателей [7]. Он поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества. Лучистая энергия Солнца действует на клетки растения непосредственно.

Примером опосредствованного влияния является зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности. В данном случае, по мнению учёных, космические факторы изменяют атмосферную циркуляцию (количество осадков и температуру воздуха), что приводит к изменению климата, а эти изменения, в свою очередь, влияют на развитие растений. Мы же видим только конечный результат — толщину годичного кольца данного дерева.

Этой проблемой подробно занимался А. Дуглас. Он стремился выбирать долгоживущие деревья, что дало ему возможность проследить влияние солнечной активности на рост деревьев в течение веков и даже тысячелетий. Первое, на что обратил внимание Дуглас, было то обстоятельство, что на срезах секвойи, имеющих тысячи годичных колец (3200 лет), обычно чередуются годичные кольца быстрого роста (большой толщины) и годичные кольца медленного роста (тонких) См. [5]. Исследования показали, что при минимальной активности Солнца растения развиваются быстрее. Надо иметь в виду, что развитие растения зависит и от типа данного леса, и от температуры во время вегетационного периода, и от увлажнённости леса. Однако, несмотря на все это, во всех изменениях годичных колец различных деревьев выявляется определенная их зависимость от солнечной активности.

Заключение

солнце активность смертность народонаселение

Солнце является основой жизни на Земле. Это неоспоримый факт.

Из первой части нашей работы мы заключили, что Солнце, а главным образом солнечная активность и солнечный свет оказывают влияние на жизнь животных, их жизнь зависит от Солнца.

Из второй части, опираясь на научные исследования, мы пришли к выводу, что солнечная активность является одним из факторов роста эпидемий и увеличения смертности среди людей. Т.е. человек, что очевидно, в той или иной мере зависим от состояния светила, например, мы очень подвержены влиянию магнитных бурь, которые происходят в результате вспышек на Солнце. К тому же, процесс образования пятен на Солнце, по-видимому, влияет на интенсивность эпидемий.

Наконец, описывая влияние Солнца на растения, мы подчеркнули, что без солнечного света растения не смогут развиваться (фотосинтез невозможен без лучистой энергии Солнца). При этом оказывается, научно доказана зависимость толщины годичного прироста деревьев от солнечной активности.

Итак, на основании примеров, предложенных в данной работе, мы ещё раз убедились в том, что без Солнца жизнь на Земле невозможна, в том числе выживание человека, как биологического вида, животных, а также растений. Ведь именно животные, человек и растения являются составляющими биологической жизни на планете Земля.

Ритмы активности всех биологических организмов, как растений, так и животных, тесно связаны с гравитационными приливами, создаваемыми орбитальной механикой системы Солнце-Земля-Луна. Этой истине не уделялось должного внимания в научных исследованиях, но в исследовании Кристиано де Мелло Галлепа из Университета Кампинаса (UNICAMP) в штате Сан-Паулу (Бразилия) и Дэниела Роберта из Бристольского университета (Великобритания) она выдвигается на первый план. Статья об исследовании опубликована в журнале Journal of Experimental Botany.

"Вся материя на Земле, как живая, так и инертная, испытывает воздействие гравитационных сил Солнца и Луны, выражающееся в форме приливов и отливов. Периодические колебания имеют два суточных цикла и модулируются ежемесячно и ежегодно движениями этих двух небесных тел. Все организмы на планете эволюционировали в этом контексте. В статье мы стремились показать, что гравитационные приливы являются ощутимой и мощной силой, которая всегда определяла ритмическую деятельность этих организмов", - рассказал Галлеп.

Исследование представляет собой одновременно обширный обзор литературы и мета-анализ данных трех ранее опубликованных случаев, в которых гравитационная причинность не была полностью изучена: Плавательная активность изопод, маленьких ракообразных без панциря, чье появление на Земле датируется по меньшей мере 300 миллионами лет назад; репродуктивные усилия кораллов; и модуляция роста проростков подсолнечника, выведенная на основе автолюминесценции. В последнем случае исследователи проанализировали результаты собственных исследований, а также данные из литературы.

"Полученные данные показывают, что в отсутствие других ритмических влияний, таких как освещение или температура, локальных гравитационных приливов достаточно для организации циклического поведения этих организмов. Эти данные ставят под сомнение обоснованность так называемых "свободных" экспериментов, в которых контролируется несколько факторов окружающей среды, но гравитационные колебания не принимаются во внимание. Эти колебания продолжают существовать и могут модулировать поведение живых организмов", - сказал Галлеп.

Многие ритмические паттерны, демонстрируемые организмами, хорошо известны и широко изучены. К ним относятся циркадные ритмы, которые связаны с циклом "день-ночь" или "свет-темнота". Однако некоторые ритмические циклы сохраняются даже при изоляции фактора света в лабораторных условиях, и вклад других факторов окружающей среды был изучен и продемонстрирован, хотя их влияние во многих случаях сравнительно слабое. В исследовании, о котором идет речь, рассматривалось, в частности, сохранение приливных циклов в поведении прибрежных организмов, таких как ракообразные, когда они удаляются из своей естественной среды обитания.

"Эти животные изменяют свое поведение в соответствии с приливами и отливами, в цикле продолжительностью примерно 12,4 часа, который обусловлен лунной динамикой, даже когда их переносят в лабораторию со стабильными и контролируемыми водными условиями", - сказал Галлеп. "Эта закономерность сохраняется в течение нескольких дней, что соответствует лунно-солнечному времени приливов и отливов в месте, где организмы были собраны в природе".

Хотя суммарное гравитационное воздействие Солнца и Луны соответствует лишь миллионной доле земного притяжения, его достаточно не только для того, чтобы вызвать масштабные приливные колебания в океанах, реках и озерах, но и для перемещения тектонических плит. Большой адронный коллайдер (БАК) Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), окружность которого составляет 27 километров, под действием этих гравитационных колебаний смещается по вертикали на 1 миллиметр, и ученые должны соответствующим образом корректировать свои экспериментальные расчеты.

Впервые Галлеп заметил эти периодические колебания в экспериментах с автолюминесценцией, связанной с прорастанием семян, которые проводились в Лимейре (штат Сан-Паулу). "Я заметил, что изменения в собранном сигнале происходили каждые 12 или 24 часа, но в каждом тесте на прорастание они были разными. Когда я искал подтверждение в литературе, я нашел исследования, указывающие на возможную корреляцию с гравитационными приливами. Мы изучили это явление в последующих тестах на различных видах семян, а также добавили результаты, полученные в лаборатории сотрудниками из Праги (Чешская Республика), Лейдена (Нидерланды) и Хамамацу (Япония)", - сказал он.

Гравитационные циклы влияют не только на простейшие организмы. Научные исследования показали, что у людей, которых держат в темноте, наблюдается тенденция к установлению циклических колебаний продолжительностью 24,4-24,8 часа, что согласуется с лунным циклом. Эта тенденция также была отмечена у людей, проводящих длительное время в пещерах. Она определяет чередование сна и бодрствования, время приема пищи и другие метаболические функции.

Читайте также: