
- •Глава 1. Обзор литературы 7
- •1.2. Воздействие электромагнитного поля на микроорганизмы 12
- •1.5. Воздействие электромагнитного поля на человека 14
- •Глава 2.Материал и методы исследования 27
- •Глава3. Результаты исследования и их обсуждение 32
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.1. Электромагнитные излучения и проблема их биологической активности
- •1.2. Воздействие электромагнитного поля на микроорганизмы
- •1.3. Воздействие электромагнитного поля на растения
- •1.4. Воздействие электромагнитного поля на насекомых
- •1.5. Воздействие электромагнитного поля на человека
- •1.6. Характеристика источника излучения
- •1.7. Биологические особенности объекта исследования Pinus silvestris
- •Глава 2.Материал и методы исследования
- •Глава3. Результаты исследования и их обсуждение
1.6. Характеристика источника излучения
Радио-телетрансляционное устройство расположено в Ярковском районе Тюменской области. Высота её составляет около 74 м. Передача телевизионных сигналов ведется на строго закрепленных частотах, выделенных на основании сетки частотных каналов для данного места установки передающей станции. Сетка частот для данного места установки телевизионных передающих центров строится с таким расчетом, чтобы охватить территорию вещания (Ярковский район) и исключить взаимные помехи приема от телецентров, работающих на смежных каналах. В телевизионном вещании используется два вида поляризации волн -горизонтальная и вертикальная. По мощности сигнала устройство в с. Ярково относится к устройствам малой мощности — 100 вт, с радиусом действия до 15 км [22].
1.7. Биологические особенности объекта исследования Pinus silvestris
Сосна обыкновенная — вечнозеленое хвойное дерево, отличающееся декоративностью и целебностью, зимостойкостью и долговечностью[23].
Систематическое положение:
Отдел Сосновидные, или хвойные (Pinophyta, Gymnospermae)
Класс Хвойные (Pinopsida, Coniferopsida)
Подкласс (Pinidae)
Порядок Сосновые (Pinales Coniferales)
Семейство Сосновые (Pinaceae)
Подсемейство (Pinoidae)
Род Сосна (Pinus)
Подрод (Diploxylon)
Вид Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris)
Род сосны (Pinus) включает около 100 видов, произрастающих в странах умеренного пояса Северного полушария, а также в горах южных широт. На территории бывшего СССР имеется более 10 видов сосен. Этот род подразделяют на два подрода: двухвойные сосны с крылатыми семенами (Diploxylon) и пятихвойные, или кедровые, с бескрылыми семенами (Haploxylon). Подрод двухвойных включает сосны обыкновенную, эльдарскую, пицундскую и др.; подрод пятихвойных — кедр сибирский, сосну корейскую, кедровый стланик, сосну веймутову[24].
У сосны древняя история. Она появилась на Земле 150 миллионов лет назад. Сосна обыкновенная – это дерево высотой 2-45 метров, диаметр ствола 1м. Сосна характеризуется большой морфологической изменчивостью и образует большое число форм. Растет быстро, особенно в молодом возрасте (до 30—40 лет). Прирост в высоту в благоприятных почвенно-климатических условиях достигает 70—80 см в год. Доживает сосна обыкновенная до 350—400 лет[25]. Дерево вечнозеленое, однодомное, раздельнополое, анемофильное (ветроопыляемое). Вся древесина сосны пронизана многочисленными крупными смоляными ходами, тянущимися в вертикальном направлении и сообщающимися между собой горизонтальными ходами, залегающими в сердцевинных лучах. Из естественных трещин коры и искусственных надрезов вытекает смола, заливающая нанесенные повреждения, в чем состоит ее биологическое значение. Вытекающая из раны смола называется живицей (от слов “заживлять”, “исцелять”)[26].
При условиях неблагоприятных, например, на болоте, сосна остается карликом, и столетние экземпляры не превышают иногда высоты одного метра. Очень светолюбивая древесная порода. Крона у молодых деревьев конусовидная, позже – округлая, более широкая, а в старости зонтиковидная или плоская. Очень морозо- и жаростойка[27]. Во взрослом состоянии сбрасывает большую часть боковых ветвей, обнажая медно-красный ствол и образуя пышную крону в своей верхней части. Листья располагаются на укороченном побеге по 2, после отмирания они так и опадают вместе с укороченным побегом [28]. Хвоя темно-зеленая, растет в пучках по две, длиной 4-7 см, сверху выпуклая, снизу плоская, жесткая, остроконечная. Держится на дереве в течение трех лет, опадает вместе с укороченным побегом. Укороченные побеги располагаются спирально, равномерно покрывая как главный, так и боковые побеги и придавая им радиальную симметрию. Укороченные побеги выходят из пазухи чешуек, представляющих собой редуцированные листья. Эти чешуйки хорошо видны только на молодом побеге. Укороченный побег имеет сложное строение, хорошо различимое сразу после распускания почек. Он состоит из очень короткого (1-2мм) стебля, двух хвоинок, между которыми на стебле имеется маленькая спящая почка. Кроме того, укороченный побег имеет еще пленчатые чешуйки двух видов, плотно охватывающие его в виде трубки, - так называемое влагалище укороченного побега. Эти пленчатые чешуйки являются редуцированными листьями. Они хорошо видны только весной на молодых побегах, позже засыхают и опадают. Спящая почка опадает вместе с хвоей. При сильном повреждении хвои, например, насекомыми или при поломке верхней части удлиненного побега, при повреждении верхушечной почки у многих укороченных побегов спящие почки прорастают, и между двумя хвоинками появляется удлиненный побег. Хвоя ежегодно опадает с дерева, но не вся сразу, а частично, так как отдельные иглы живут 2-3 года. Ствол сосны, растущей в сравнительно сомкнутых насаждениях, стройный, прямой, ровный, высокоочищенный от сучьев; в изреженных насаждениях или на просторе дерево менее высокое, ствол более суковатый[29]. Кора в разных частях дерева различной толщины и разного цвета: в нижней части ствола она толстая, бороздчатая, красно-бурая, почти серая; в средней и верхних частях ствола и на крупных ветвях - желтовато-красная, отслаивающаяся тонкими пластинками, почти гладкая, тонкая. Почки красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, остроконечные, длиной 6-12 мм, в большинстве смолистые, расположены на конце побега мутовчато вокруг конечной почки, иногда почки появляются на побегах сбоку, но ветвей не образуют. Наибольший прирост по высоте дает в благоприятных условиях в возрасте 15-30 лет, достигая к восьмидесяти годам 30м [30].
В конце мая сосны начинают цвести. В это время можно видеть целые тучи «желтой пыли», поднимающейся над лесом. На одних ветвях образуются мужские шишки, собранные в большом количестве в виде колосовидного «соцветия», желтого цвета, а на верхушках молодых побегов, того же дерева находятся женские шишки. Женские шишечки овальной формы, длиной 5-6 мм, во время цветения красноватые, сидят по 1-3 на коротких ножках. Опыление происходит весной, а оплодотворение летом следующего года. Зрелые шишки сосны удлиненно-яйцевидные, длиной 2,5-7 см и шириной 2-3 см, буровато-серые, матовые, с плотными деревянистыми семенными чешуями, свисающие на загнутых ножках вниз. Щитки, или апофизы, на концах семенных чешуй матовые или слабо блестящие почти ромбические, пупок (бугорок апофиза) слабовыпуклый. Встречаются шишки красно-коричневые, лилово-коричневые, серые, серо-зеленые[31].
Семена удлиненно-яйцевидные, длиной 3-4 мм, различной окраски (пестрые, серые, черные) с крылом в 3-4 раза длиннее семян, охватывающим семя с двух сторон, как щипчиками, и легко от него отделяющимся. Время вылета семян растянуто и продолжается с первых дней весны до конца мая – начала июня. Прорастание семян и появление всходов возможно в течение всего вегетационного периода. В лесу сосна начинает плодоносить с сорока лет, при свободном состоянии с 15-30 лет. Семенные годы повторяются через 2-3-5 иногда даже до двадцати лет (в зависимости от региона и погодных условий)[32].
Всходы обычно с 4-7 трехгранными семядолями. Хвоинки на всходах одиночные, сидят спирально. Парная хвоя появляется на второй год. Верхушка удлиненного побега второго года заканчивается одной верхушечной и несколькими боковыми почками, из которых весной следующего года образуется первая мутовка. Следовательно, при определении возраста молодых сосенок к числу мутовок надо прибавлять две единицы, так как первые два года мутовки не образуются. Определять возраст сосны по мутовкам сравнительно легко до 40-50 лет; поскольку с возрастом сучья нижних мутовок отмирают и делаются незаметными на стволе, зарастая древесиной и корой. К тому же при благоприятных условиях в течение вегетационного периода сосна может за один год давать два и более прироста, соответственно образуя две и более мутовки[33].
Сосна обыкновенная мало требовательна к плодородию и влажности почвы (мезоксерофит, олиготроф). Может расти на чрезвычайно сухих почвах, на которых не могут расти не только другие древесные породы, но и даже травянистые растения. На сухих и бедных почвах часто образует чистые насаждения – боры. На плодородных почвах она обычно входит в состав смешанных лесов[34].
Она обладает весьма пластичной корневой системой, которая может изменяться в зависимости от эдафических условий. На глубоких свежих песчаных почвах она развивает мощный стержневой и множество вертикальных корней до 1,5 метров длиной. В верхних горизонтах почвы, на глубине 20-30см, залегают горизонтальные корни, уходящие далеко за пределы проекции кроны. На очень бедных песчаных почвах для сосны более характерно сочетание короткого стержневого корня с длинными шнуровидными корнями, расположенными вблизи поверхности почвы. На болотах сосна образует поверхностную корневую систему и поэтому здесь становится ветровальной. В горах сосна образует поверхностную, но сильно разветвленную корневую систему. Это обеспечивает высокую ветроустойчивость деревьев, хотя под воздействием сильных ветров, дующих в одном направлении, кроны принимают флагообразную форму. Корневой системе сосны присуща хорошо развитая микориза. Растет сосна преимущественно легкого механического состава, подзолах, подзолистых серых, бурых, черноземах, часто на трофянисто-болотных почвах[35].
Сосны обыкновенные являются национальным богатством нашей страны, играют огромную роль в природе и хозяйстве. Хозяйственное значение сосны обыкновенной трудно переоценить. Ценная древесина используется во всех отраслях промышленности и хозяйства страны. Живица и эфирное масло являются ценными лесохимическими продуктами. Сосна является одним из основных видов лесообразующих пород. Она служит также основным объектом лесозаготовительной, деревообрабатывающей промышленности, сосновая древесина смолиста и прочна, она широко используется в строительстве, мебельном, тарном и многих других производствах, в лесохимии для гидролиза и получения целлюлозы, а также для сухой перегонки, которая дает скипидар, сосновый деготь, смолу, канифоль. Сосновые опилки служат сырьем для производства гидролизного спирта.
Широко распространена подсочка сосны - получение живицы растущих деревьев. Живица находит широкое применение в медицине, парфюмерии, в мыловаренной, бумажной, резиновой и лакокрасочной промышленности, а также в других отраслях.
Сосна является одной из наиболее активных фитонцидных пород наших лесов. Антимикробные, противовирусные свойства эфирного масла и его бактерицидные качества давно используются в ветеринарной профилактике, они значительно увеличивают санитарно-гигиеническое значение сосновых лесов рекреационных зон. Поэтому санатории, прежде всего туберкулезные, размещаются обычно в сосняках. Эфирными маслами называют смеси летучих, душистых веществ. Сосна обыкновенная вырабатывает смолистые вещества, количество и состав которых могут быть разными в зависимости от органов дерева и его тканей (почки, кора, хвоя, ветки, древесина)[36].
Хвоя – источник ассимилянтов, которые в дальнейшем расходуются на образование вегетативной массы и на смолообразование. Основные формы продуктов фотосинтеза в ней представлены глюкозой, фруктозой, сахарозой и крахмалом. Эти вещества характерны для обмена веществ и в тканях ствола [19]. Также из хвои получают ароматное масло, широко используемое в парфюмерной промышленности для изготовления духов, мыла, сосновой воды. Из хвои после отгонки эфирного масла получают грубоволокнистую массу “Иглей” (“Сосновая шерсть”), используемую в мебельном производстве как набивочный материал, для изготовления веревок, канатов и др. Хвойная мука — витаминный концентрат для сельскохозяйственных животных. Настой и отвар хвои, скипидар — в ветеринарии. Из молодых побегов и шишек получают красную краску. Канифоль идет для изготовления пластырей, а также применяется в мыловаренной, бумажной и лакокрасочной промышленности. Из скипидара готовят душистые вещества (с запахом ландыша, розы, фиалки и т. д.), применяющиеся в парфюмерии. Скипидар используют в лакокрасочной промышленности как растворитель и при производстве лаков. Уголь сосны — в технике, медицине и др. Сажа идет на изготовление красок, корни — для плетения корзин, из коры получают суррогат пробки. Из сосновой смолы получают сургуч, колесную мазь, лак, проклейки для бумаги, высококачественную канифоль. Настой хвои сосны — инсектицид против яблонной плодожорки, крыжовниковой и смородиновой огневки. Янтарь из смолы сосны — материал для изготовления ювелирных изделий. Древесина — один из основных строительных материалов. Из нее изготавливают мачты, бревна, доски, корзиночную и кровельную лучину, получают дрова, уголь, стружку, используют в жилищном и гидротехническом строительстве. Древесина прямослойная, легкая, мягкая, малосучковатая, смолистая, прочная. Посадки сосны служат для декоративных целей и закрепления песков. Рекомендуется для одиночных и групповых посадок, а также для массивов в парках и лесопарках. Есть декоративные разновидности — пирамидальная, плакучая и др. Сосна обыкновенная — одна из лучших мелиоративных пород для закрепления песков, укрепления горных склонов и борьбы с оврагами, для создания полезащитных полос, устройства живых придорожных полос, для облесения пустырей и сухих горных склонов. Велико ее значение и как декоративно-паркового дерева, как непременного компонента ландшафта нашей страны и одной из важнейших пород курортно-санаторных лесов, зеленых зон городов и поселков, а также водоохранных лесов [37].
Почки сосны обыкновенной (сосны лесной) содержат смолу, эфирные масла, скипидар, дубильные вещества и минеральные соли. В сосновой хвое содержится аскорбиновая кислота, дубильные вещества, сосновая живица содержит 36% эфирного масла. Экстракт хвои сосны, содержит значительное количество (до 100—300 мг %) витамина С и фитонциды. Все эти действующие вещества определяют лечебные свойства сосны обыкновенной и отвечают за действие сосны на организм человека[38].
Сосна — одна из древнейших лекарственных растений. Ее хвою включали в компрессы 5000 лет тому назад. В Древнем Египте смола сосны входила в бальзамирующие составы. Доказано, что эти составы до сих пор (через 3000 лет) не потеряли своих бактерицидных свойств. В Греции и Риме сосну использовали при лечении простудных заболеваний. На Руси было принято жевать смолу сосны для укрепления зубов, десен, для дезинфекции полости рта[39].
Сосна обыкновенная — является главной лесообразующей древесной породой, занимающей в лесном хозяйстве одно из первых мест. Площадь сосновых лесов России составляет 206,7 млн. га. Способность сосны обыкновенной существовать в разнообразных экологических условиях - от крайнего севера и до субтропических районов, полярного длинного дня и короткого дня юга, короткого вегетационного периода на севере и продолжительного - на юге, при абсолютном минимуме температуры воздуха от — 60° и абсолютном максимуме до 40° и выше; довольствоваться низким уровнем влажности воздуха и малыми запасами воды и питательных веществ в почве; произрастать на болотах и сухих песках, что обеспечило ей обширную область распространения на материке Евразии ( от 70 до 37° с.ш. и от 7° з.д. до 126° в.д.). Современный ареал сосны обыкновенной по сравнению с ареалами других видов сосен, произрастающих как на материке Евразии, так и Северной Америке, является самым обширным. Это составляет его первую особенность. Вторая характерная черта современного ареала сосны обыкновенной состоит в том, что он простирается в лесной таежной, лесостепной и степной зонах, т.е. является интразональным. Третья особенность ареала сосны обыкновенной — изолированное, или островное, ее произрастание на юге.
В развитии современного ареала сосны обыкновенной большую роль сыграли древние оледенения. В ледниковый период насаждения сосны уцелели в небольших рефугиумах Карпат, Среднего и Южного Урала, Казахского мелкосо-почника и Средней Сибири, откуда в последующем происходило вторичное распространение. Изолированные в период оледенения участки сосны объединены в две группы (западную и восточную) Распространена сосна обыкновенная очень широко, от субарктики до лесостепной зоны, где образует чистые сосновые леса преимущественно на песчаных почвах равнин, и смешанные леса (с елью, березой, липой, дубом) на суглинистых почвах. Она встречается на территории европейской части России, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, в Скандинавии, Средней Европе, странах Средиземноморья. В южной части ареала сосна обычно встречается в виде островных массивов, часто бывает приурочена к массивам песчаных почв в долинах рек. Обыкновенная сосна хорошо переносит суровый климат севера и жаркий степей; она не боится заморозков. Эта очень светолюбивая порода, плохо растущая в условиях затенения. К почве и почвенной влаге малотребовательна. Растет как на сухих песчаных почвах, так и на верховых сфагновых болотах [40].