Влияние солнца на животных кратко

Обновлено: 04.07.2024

Световая энергия солнца, аккумулированная растениями, широко используется животными организмами, преобразуясь в белки, жиры, углеводы и другие питательные вещества, составляющие основу жизненных процессов. В процессе эволюции высшие животные приспособились также к непосредственному восприятию света: у них развились специальные анализаторы – органы зрения. С того времени интенсивность и продолжительность освещения спектральный состав света, а главное периодическая смена дня и ночи стали предопределять ритмичность и интенсивность физиологических процессов в организме и оказывать существенное влияние на воспроизводство, рост и развитие животных.

Биологическое действие солнечной радиации на организм животного связано с ее качественным составом у поверхности Земли. Инфракрасные тепловые лучи влияют на организм как непосредственно, так и через окружающие животных предметы. Тело животных непрерывно поглощает, и само излучает инфракрасные лучи (радиационный обмен), и этот процесс может значительно изменяться в зависимости от температуры кожи животных и окружающих предметов. В более холодной среде, чем температура тела, организм животного сам излучает тепло. Однако излишнее интенсивное инфракрасное облучение может вызвать тепловой удар и ожоги на коже.

Видимый свет имеет большое значение в жизни животных. Влияние света на организм осуществляется главным образом через зрительный аппарат, который тесно связан с центральной нервной системой. Благодаря этому животные приобретают возможность ориентироваться в пространстве и осуществлять разнообразные акты поведения. В этом отношении особо важное значение имеет прием корма, так как большинство видов животных принимают корм на свету.

Воздействие света в организме животных вызывает значительные биохимические и физиологические изменения. В результате этого происходит перестройка организма, сопровождающаяся целым комплексом изменений, степень которых во многом зависит от возраста животных. Видимые лучи света оказывают влияние на функцию центральной нервной системы и через нее рефлекторно на функции других органов. Видимый свет повышает функцию эндокринных органов, которые вырабатывают в значительных количествах гормоны с многообразным действием. Световые лучи оказывают значительное влияние на развитие яйцеклеток, течку, продолжительность случного периода и беременности. Известно, что животные в природе размножаются в определенные периоды года. Весной с увеличением интенсивности солнечной радиации и усилением секреции половых желез у большинства видов животных половая активность возрастает. У животных северных широт случной сезон обычно короткий, у животных южных широт – более продолжительный. Это положение подтверждается тем, что деятельность половых желез у многих видов животных совпадает с увеличением продолжительности светового дня.

Под влиянием солнечного освещения у животных повышается активность окислительных ферментов, углубляется дыхание, улучшается работа органов пищеварительной системы, усиливается отложение в тканях белка, жира, минеральных веществ, пополняются запасы некоторых витаминов, что благоприятно сказывается на их здоровье и продуктивности. Солнечные лучи угнетают или убивают микроорганизмы, яйца и личинки возбудителей паразитарных заболеваний, способствуют повышению защитных факторов крови самих животных.

Недостаток естественного света может вызвать у животных стрессовое состояние. У них развивается вялость, уменьшается аппетит, угнетается половая деятельность, снижается общая резистентность организма. Такие животные более предрасположены к различным заболеваниям.

Естественное освещение может применяться следующих видов: боковое – через окна в наружных стенах, верхнее – через световые фонари и проемы в покрытии, а также через проемы в местах перепадов высот, смежных пролетов зданий и комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

При обеспечении естественного освещения следует помнить, что гигиеническое значение естественного освещения (рассеянного света неба и прямых солнечных лучей) определяется интенсивностью освещения и спектральным составом света, проникающего в помещение.




Естественная освещенность внутри животноводческих зданий нормируется двумя способами: светотехническим и геометрическим. Светотехническое нормирование основывается на определении коэффициента естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения (Е вн.) к одновременной наружной освещенности горизонтальной площади на открытом месте (Е нар.), освещенном диффузным светом всего небосвода. Коэффициент естественной освещенности выражается в процентах:

Коэффициент искусственной освещенности показывает, какую долю одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом при диффузном свете небосвода составляет освещенность в рассматриваемой точке внутри помещения.

Освещенность в любой точке внутри помещения может быть определена умножением наружной горизонтальной освещенности на величину КЕО в этой точке:

Е вн. = Е нар.*КЕО/100.

Геометрическое нормирование, или световой коэффициент (СК) устанавливает отношение остекленной площади поверхности окон к площади пола освещаемого помещения. Этот способ нормирования и контроля уровня освещенности весьма прост, но не точен, так как при одной и той же величине светового коэффициента не обеспечивается одинаковая освещенность в различных местах здания.

Между тем, в практике строительства животноводческих помещений в основном применяется геометрический метод нормирования освещенности. При этом способе не берутся в расчет световой климат местности, ориентация окон по отношению к сторонам света, наличие в помещении отраженного света от поверхности конструкций, затемняющее влияние противостоящих помещений, конструктивные особенности здания, размещение внутри помещения оборудования, светопотери при прохождении светового потока через остекленный световой проем и др.

Для сельскохозяйственных животных наиболее эффективен полный спектр освещенности. В зоне размещения коров по данным В.М. Юркова, освещенность должна составлять 75 лк (при продолжительности 14 ч в сутки), телят – 100 лк (12 ч), свиноматок, хряков и ремонтного молодняка – 100 лк (18 ч), откармливаемых свиней – 50 лк (8. 10 ч). Искусственное электрическое освещение следует применять для восполнения естественного освещения, продолжительности светового дня зимой и в переходные периоды года. Нормативное искусственное освещение в животноводческих помещениях следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищенные лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тепло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп – от 15 до 80 Вт; в практике животноводства используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики света этих ламп приближаются к спектральным характеристикам дневного света (естественного).

Для искусственного освещения помещений применяются также лампы накаливания, главным образом для обеспечения уровня освещенности менее 50 лк. Они просты по устройству и надежны в работе. Однако эти лампы характеризуются низкой световой отдачей, дают малый световой коэффициент полезного действия и чрезмерную яркость света. Для большинства ламп накаливания общего назначения средняя продолжительность горения составляет 1000 ч, а в условиях животноводческих помещений срок их службы не превышает 700 ч. Для освещения в основном используют лампы накаливания мощностью от 40 до 250 Вт в светильниках типа "Универсаль " и др.

Нормируют искусственное освещение в абсолютных единицах – люксах в расчете на 1 м 2 площади пола.

Составной частью солнечного спектра являются ультрафиолетовые лучи. Под их влиянием в организме животных происходит ряд физиологических изменений, характеризующихся усилением обмена азота, фосфора, кальция, липидов, сахаров, повышением уровня окислительно-восстановительных процессов. Ультрафиолетовое облучение является одним из действенных способов профилактики рахита, остеомаляции, и других заболеваний животных, связанных с нарушением обмена кальция и фосфора в организме. Под влиянием умеренного ультрафиолетового облучения происходит повышение естественной резистентности организма и продуктивности животных. Ультрафиолетовое излучение служит мощным адаптогенным агентом, широко используемым в животноводческой практике для сохранения здоровья и повышения продуктивности животных и птицы. Ультрафиолетовая радиация оказывает не только общебиологическое влияние на все системы и органы, но и специфическое действие, свойственное определенному диапазону волн. Известно, что ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие (область А), с диапазоном волн от 320 до 275 нм – антирахитическое и слабобактерицидное действие (область В), а коротковолновая ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 275 до 180 нм (область С) оказывает повреждающее действие на биологическую ткань. На поверхности земли биологические объекты не подвергаются губительному действию коротковолновой ультрафиолетовой радиации, так как в верхних слоях атмосферы происходит рассеяние и поглощение волн с длиной 290 нм.

В последние годы с целью оптимизации локального микроклимата для новорожденных животных используют облучательные установки, имеющие комплексные источники облучения – лампы видимого света; инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.

При выращивании новорожденных животных, особенно в условиях комплексов и специализированных хозяйств исключительно важно поддержание оптимального локального температурного режима в местах их содержания. Для этих целей используют следующие искусственные источники инфракрасных (ИК) лучей (табл. 15).

Таблица 15

Световая энергия солнца, аккумулированная растениями, широко используется животными организмами, преобразуясь в белки, жиры, углеводы и другие питательные вещества, составляющие основу жизненных процессов. В процессе эволюции высшие животные приспособились также к непосредственному восприятию света: у них развились специальные анализаторы – органы зрения. С того времени интенсивность и продолжительность освещения спектральный состав света, а главное периодическая смена дня и ночи стали предопределять ритмичность и интенсивность физиологических процессов в организме и оказывать существенное влияние на воспроизводство, рост и развитие животных.

Биологическое действие солнечной радиации на организм животного связано с ее качественным составом у поверхности Земли. Инфракрасные тепловые лучи влияют на организм как непосредственно, так и через окружающие животных предметы. Тело животных непрерывно поглощает, и само излучает инфракрасные лучи (радиационный обмен), и этот процесс может значительно изменяться в зависимости от температуры кожи животных и окружающих предметов. В более холодной среде, чем температура тела, организм животного сам излучает тепло. Однако излишнее интенсивное инфракрасное облучение может вызвать тепловой удар и ожоги на коже.

Видимый свет имеет большое значение в жизни животных. Влияние света на организм осуществляется главным образом через зрительный аппарат, который тесно связан с центральной нервной системой. Благодаря этому животные приобретают возможность ориентироваться в пространстве и осуществлять разнообразные акты поведения. В этом отношении особо важное значение имеет прием корма, так как большинство видов животных принимают корм на свету.

Воздействие света в организме животных вызывает значительные биохимические и физиологические изменения. В результате этого происходит перестройка организма, сопровождающаяся целым комплексом изменений, степень которых во многом зависит от возраста животных. Видимые лучи света оказывают влияние на функцию центральной нервной системы и через нее рефлекторно на функции других органов. Видимый свет повышает функцию эндокринных органов, которые вырабатывают в значительных количествах гормоны с многообразным действием. Световые лучи оказывают значительное влияние на развитие яйцеклеток, течку, продолжительность случного периода и беременности. Известно, что животные в природе размножаются в определенные периоды года. Весной с увеличением интенсивности солнечной радиации и усилением секреции половых желез у большинства видов животных половая активность возрастает. У животных северных широт случной сезон обычно короткий, у животных южных широт – более продолжительный. Это положение подтверждается тем, что деятельность половых желез у многих видов животных совпадает с увеличением продолжительности светового дня.

Под влиянием солнечного освещения у животных повышается активность окислительных ферментов, углубляется дыхание, улучшается работа органов пищеварительной системы, усиливается отложение в тканях белка, жира, минеральных веществ, пополняются запасы некоторых витаминов, что благоприятно сказывается на их здоровье и продуктивности. Солнечные лучи угнетают или убивают микроорганизмы, яйца и личинки возбудителей паразитарных заболеваний, способствуют повышению защитных факторов крови самих животных.

Недостаток естественного света может вызвать у животных стрессовое состояние. У них развивается вялость, уменьшается аппетит, угнетается половая деятельность, снижается общая резистентность организма. Такие животные более предрасположены к различным заболеваниям.

Естественное освещение может применяться следующих видов: боковое – через окна в наружных стенах, верхнее – через световые фонари и проемы в покрытии, а также через проемы в местах перепадов высот, смежных пролетов зданий и комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

При обеспечении естественного освещения следует помнить, что гигиеническое значение естественного освещения (рассеянного света неба и прямых солнечных лучей) определяется интенсивностью освещения и спектральным составом света, проникающего в помещение.

Естественная освещенность внутри животноводческих зданий нормируется двумя способами: светотехническим и геометрическим. Светотехническое нормирование основывается на определении коэффициента естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения (Е вн.) к одновременной наружной освещенности горизонтальной площади на открытом месте (Е нар.), освещенном диффузным светом всего небосвода. Коэффициент естественной освещенности выражается в процентах:

Коэффициент искусственной освещенности показывает, какую долю одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом при диффузном свете небосвода составляет освещенность в рассматриваемой точке внутри помещения.

Освещенность в любой точке внутри помещения может быть определена умножением наружной горизонтальной освещенности на величину КЕО в этой точке:

Е вн. = Е нар.*КЕО/100.

Геометрическое нормирование, или световой коэффициент (СК) устанавливает отношение остекленной площади поверхности окон к площади пола освещаемого помещения. Этот способ нормирования и контроля уровня освещенности весьма прост, но не точен, так как при одной и той же величине светового коэффициента не обеспечивается одинаковая освещенность в различных местах здания.

Между тем, в практике строительства животноводческих помещений в основном применяется геометрический метод нормирования освещенности. При этом способе не берутся в расчет световой климат местности, ориентация окон по отношению к сторонам света, наличие в помещении отраженного света от поверхности конструкций, затемняющее влияние противостоящих помещений, конструктивные особенности здания, размещение внутри помещения оборудования, светопотери при прохождении светового потока через остекленный световой проем и др.

Для сельскохозяйственных животных наиболее эффективен полный спектр освещенности. В зоне размещения коров по данным В.М. Юркова, освещенность должна составлять 75 лк (при продолжительности 14 ч в сутки), телят – 100 лк (12 ч), свиноматок, хряков и ремонтного молодняка – 100 лк (18 ч), откармливаемых свиней – 50 лк (8. 10 ч). Искусственное электрическое освещение следует применять для восполнения естественного освещения, продолжительности светового дня зимой и в переходные периоды года. Нормативное искусственное освещение в животноводческих помещениях следует осуществлять люминесцентными светильниками типа ПВЛ (пылевлагозащищенные лампы) с газоразрядными лампами ЛДЦ (улучшенного спектрального состава), ЛД (дневные), ЛБ (белые), ЛХБ (холодно-белые), ЛТБ (тепло-белые) и др. Мощность люминесцентных ламп – от 15 до 80 Вт; в практике животноводства используют лампы на 40 и 80 Вт. Спектральные характеристики света этих ламп приближаются к спектральным характеристикам дневного света (естественного).

Для искусственного освещения помещений применяются также лампы накаливания, главным образом для обеспечения уровня освещенности менее 50 лк. Они просты по устройству и надежны в работе. Однако эти лампы характеризуются низкой световой отдачей, дают малый световой коэффициент полезного действия и чрезмерную яркость света. Для большинства ламп накаливания общего назначения средняя продолжительность горения составляет 1000 ч, а в условиях животноводческих помещений срок их службы не превышает 700 ч. Для освещения в основном используют лампы накаливания мощностью от 40 до 250 Вт в светильниках типа "Универсаль " и др.

Нормируют искусственное освещение в абсолютных единицах – люксах в расчете на 1 м 2 площади пола.

Составной частью солнечного спектра являются ультрафиолетовые лучи. Под их влиянием в организме животных происходит ряд физиологических изменений, характеризующихся усилением обмена азота, фосфора, кальция, липидов, сахаров, повышением уровня окислительно-восстановительных процессов. Ультрафиолетовое облучение является одним из действенных способов профилактики рахита, остеомаляции, и других заболеваний животных, связанных с нарушением обмена кальция и фосфора в организме. Под влиянием умеренного ультрафиолетового облучения происходит повышение естественной резистентности организма и продуктивности животных. Ультрафиолетовое излучение служит мощным адаптогенным агентом, широко используемым в животноводческой практике для сохранения здоровья и повышения продуктивности животных и птицы. Ультрафиолетовая радиация оказывает не только общебиологическое влияние на все системы и органы, но и специфическое действие, свойственное определенному диапазону волн. Известно, что ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие (область А), с диапазоном волн от 320 до 275 нм – антирахитическое и слабобактерицидное действие (область В), а коротковолновая ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 275 до 180 нм (область С) оказывает повреждающее действие на биологическую ткань. На поверхности земли биологические объекты не подвергаются губительному действию коротковолновой ультрафиолетовой радиации, так как в верхних слоях атмосферы происходит рассеяние и поглощение волн с длиной 290 нм.

В последние годы с целью оптимизации локального микроклимата для новорожденных животных используют облучательные установки, имеющие комплексные источники облучения – лампы видимого света; инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.

При выращивании новорожденных животных, особенно в условиях комплексов и специализированных хозяйств исключительно важно поддержание оптимального локального температурного режима в местах их содержания. Для этих целей используют следующие искусственные источники инфракрасных (ИК) лучей (табл. 15).

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

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 [2, 115].

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.

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.

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.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

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)


Солнечный свет является одним из важнейших составляющих для жизни на Земле.

СОЛНЦЕ - единственная и ближайшая к Земле звезда, все другие находятся от нас неизмеримо дальше.

(Например, ближайшая к нам звезда Проксима из системы альфа Центавра в 2500 раз дальше Солнца).

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. Для нас, землян, важнейшая особенность Солнца в том, что около него возникла наша планета и на ней появилась жизнь.


С олнце 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. Еще одна уникальная особенность Солнечной системы заключается в расположении внешних планет-гигантов, которые движутся по почти круговым орбитам и притяжение которых не вызывает существенных возмущений в движении внутренних планет - планет земной группы. Напротив, внешние планеты выполняют защитную функцию, захватывая и отклоняя опасные космические объекты.

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


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 (медведи, барсуки) 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 на неживую природу

Земная поверхность и нижние слои воздуха — тропосфера, где образуются облака и возникают другие метеорологические явления, непосредственно получают энергию от Солнца. Солнечная энергия постепенно поглощается земной атмосферой по мере приближения её к поверхности Земли — далеко не все виды излучения, испущенного Солнцем, попадают на Землю. На Землю доходит только 40 % солнечного излучения, 60 % излучения же отражается и уходит обратно в космос. Под действием солнечного света и понижения атмосферного давления умеренного или резкого, на Земле происходят такие природные явления, как туман, дождь, снег, град, смерч, ураганы, выветривание горных пород и пр.

Происходит перемещение огромного количества воды на Земле, действуют такие океанические течения как Гольфстрим, течение Западных Ветров и т. д. Вследствие влияния так же явлений Эль-Ниньо — Ла-Нинья на гидрометеорологические и экологические условия океанов, морей и материков не только экваториальной зоны, происходит интенсивное испарение влаги, которая затем охлаждается и выпадает в виде дождя. Не будь всего этого — на Земле не было бы жизни.


Под действием солнечного тепла образуются облака, бушуют ураганы, дует ветер, существуют волны на море, а также происходят медленные, но необратимые процессы выветривания, эрозии горных пород.

Все эти явления и делают нашу планету настолько разнообразной, неповторимой и красивой. Все эти процессы на Земле происходят за счёт воздействия на Землю не всех видов солнечного излучения, а только некоторых его видов — это, в основном, видимое и инфракрасное излучение. Именно воздействие последнего вида излучения нагревает Землю и создаёт погоду на ней, определяет тепловой режим планеты.

Энергия Солнца достигает Земли в виде лучей, дающих нам тепло. Поверхностью поглощается только около 40% лучей, остальное отражается обратно в космос. Большое количество углекислого газа в атмосфере удерживает тепло, создавая парниковый эффект, который негативно сказывается на климате всей планеты.

Влияние солнечного ветра и ультрафиолетового излучения


Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе магнитные бури, полярные сияния и различные формы кометных хвостов, всегда направленных от Солнца.

Солнечная активность вызывает возмущения в магнитосфере Земли, которые, в свою очередь, могут воздействовать на земные организмы.

Ультрафиолетовое излучение Солнца разрушает молекулу кислорода, которая распадается на два составляющих её атома (атомарный кислород), и возникшие таким путём свободные атомы кислорода соединяются с другими молекулами кислорода, которые ещё не успели разрушиться солнечным ультрафиолетовым излучением, и в результате получается его аллотропная модификация, состоящая из трёх атомов кислорода — озон.

Озон жизненно важен для существования жизни на Земле. Образуется он за счёт солнечного излучения и магнитного поля Земли, вследствие их взаимодействия возникает электростатическое поле в высоких слоях атмосферы, ниже которого образуется озон и формируется озоновый слой, а электростатическое поле Земли выражается благодаря атмосферным электрическим разрядам — молниям. Благодаря этому процессу до поверхности Земли доходит лишь малая часть жёсткого ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовые лучи опасны для человека и животных, и поэтому образование озоновых дыр представляет серьёзную угрозу для человечества.

Однако в небольшом количестве ультрафиолет необходим человеку. Так, под действием ультрафиолета образуется жизненно необходимый витамин D.

Ультрафиолетовые лучи позитивно воздействуют на организм и посредством других природных факторов — они способствуют ускорению самоочищения атмосферы от загрязнения, вызванного антропогенными факторами, способствуют устранению в атмосфере частичек пыли и дыма, устраняя смог.






На Земле много религий и философских систем, а солнце - одно для всех! За что стоит благодарить его каждый день. Проснулись утром - не имеет значения солнечный это день или дождливый - поблагодарите светило за новый день, за новый свет, за новые открытия и новые свершения в вашей жизни. И они непременно настанут. Обратитесь к частице солнца в себе и ощутите свою физическую и духовную связь с ним. Возродите свою любовь к нему внутри себя. Поговорите с ним по душам. Какие подобрать для этого слова? Вы сами выбираете. Главное, чтобы они шли от сердца, от души.

Во время осознанного контакта меняются клетки, перестраиваются программы молекул ДНК и улучшается химический состав крови! Солнце непременно услышит вас и одарит новой порцией света, энергии, желанием жить и радоваться каждому дню. А что еще нужно?

Ученые NASA: до Нового года Солнце перевернется


Магнитные поля Солнца находятся на грани переворота, когда его северный и южный полюса поменяются местами. Ученые говорят, что это случается раз в 11 лет, но в этот раз переворот полюсов создаст "волновой эффект" по всей Солнечной системе.

В течение 11-летнего солнечного цикла пятна появляются вблизи экватора поверхности Солнца, где есть интенсивная магнитная деятельность. За месяц эти пятна распадаются и магнитная активность мигрирует от экватора до одного из полюсов Солнца. Когда они двигаются по направлению к полюсам, они подрывают существующую противоположную полярность.

Во время интенсивной магнитной активности Солнце посылает солнечные вспышки, которые будут взаимодействовать с собственным магнитным полем Земли, что вызовет всплеск возникновения полярных сияний, но это лишь одна позитивная сторона явления, другие же последствия намного опаснее. Мощные вспышки могут нарушить радиосвязь, повредить электронику на спутниках, привести к опасности для авиакомпании, рейсы которых проходят на полярных маршрутах и вызвать глобальные отключения электроэнергии. Есть опасность, что такие мощные воздействия на магнитные полюса Земли, могут спровоцировать смену полюсов и на самой планете Земля. В последний раз магнитное поле Земли было перевернуто почти 800 000 лет назад. news от: 2013-11-18


Астрономы американского космического агентства определили, что через три недели Светило поменяет свои полюса на противоположные. По данным ученых, перемены полюсов звезды происходят каждые 11 лет. "Это не катастрофа, а масштабное явление с реальными последствиями. Но это не то, о чем стоит беспокоиться. Полярное солнечное магнитное поле ослабевает, снижается до нуля, а затем появляется вновь, но уже с обратной полярностью – это нормальный элемент солнечного цикла", - поясняют специалисты по физике Солнца Тодд Хоксем из Стэнфордского университета и его коллега Фил Шерер.

Чем грозит смена полюсов Солнца О возможной опасности изменений магнитного поля "Голосу России" рассказал заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии Российской академии наук Дмитрий Вибе. "Идет много дискуссий о том, насколько солнечная активность влияет на земной климат, влияет ли вообще, но пока однозначного ответа на этот вопрос нет. Так что нельзя сказать, что существует прямая связь между солнечной активностью и климатом. До сих пор идут дискуссии о том, насколько проявления солнечной активности влияют на человека и его организм. Есть как доводы за, так и против. Но влияние солнечной активности на технику, электронику совершенно очевидно, оно подтверждено многочисленными инцидентами. Так что влияние Солнца на технику оспаривать не приходится", - сказал Дмитрий Вибе.

На вопрос о том, может ли произойти смена магнитного поля Земли, как это произойдет на Солнце через три недели, ученый ответил, что параллели между этими явлениями проводить нельзя. "Природа возникновения магнитного поля на Земле и на Солнце разная. Но палеомагнитные данные указывают, что полярность магнитного поля Земли в прошлом менялась, бывали периоды противоположной полярности. Однако здесь не просматривается какой-то особенной периодичности, четкости, как на Солнце, и эти события уж точно происходят существенно реже, чем переполюсовки на Солнце", - пояснил Вибе. News от:2013-11-20

Читайте также: