азот. Поэтому их называют азотфиксирующими организмами. Без учета деятельности этих микроорганизмов невозможно понять процессы, протекающие в почве. Численность микроорганизмов в окультуренной почве огромна. Примерно 5–6 тонн микробных клеток содержится на площади всего в 1 га. Речь идет о пахотном слое.
Влияние солнечной активности на численность микроорганизмов в почве является в определенной мере прямым, непосредственным. Это надо понимать следующим образом. Когда солнечная энергия, переносимая к Земле, вызывает изменения в погодном слое атмосферы, которые в свою очередь окажут влияние на рост растений, то говорят о косвенном, опосредствованном влиянии солнечной активности на жизнь растений. Надо иметь в виду, что сама солнечная энергия по пути от Солнца к погодному слою атмосферы Земли много раз меняет свою форму. Когда солнечное излучение непосредственно влияет на растения, то такое влияние является несомненно прямым. Возможен и такой вариант, когда на растения действуют изменения магнитного поля Земли, которые вызваны потоками солнечных заряженных частиц. Это влияние быстрое, безынерционное. Можно его также назвать прямым или почти прямым. Чтобы такое влияние могло осуществляться, надо, чтобы растения чувствовали магнитное поле. Оказывается, что они не только его чувствуют, но и строят свою деятельность в зависимости от окружающего их магнитного поля. Мы приведем только несколько фактов, свидетельствующих о таком влиянии.
ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА РАСТЕНИЯ
О том, что магнитное поле оказывает влияние на рост и формирование растений, можно убедиться очень просто. Все растения на Земле находятся в магнитном поле Земли. Можно убедиться, что растения, которые свободно развиваются, ориентируются в направлении южного магнитного полюса. Другими словами, корни растут преимущественно в этом направлении. Этот эффект зависимости роста растений (или их частей) от магнитного поля был назван магнитотропизмом растений (тропос — направление). Этот эффект у растений изучался очень подробно как в естественных условиях, когда растения развивались в магнитном поле Земли, так и в условиях, созданных искусственно, когда величина и направление магнитного поля, действующего на растения, изменялись. Во всех случаях растения не оставались безучастными к влиянию магнитного поля. Их реакция зависела от направления магнитного поля. В частности, от направления магнитного поля относительно зародышей семян зависят функционально-биохимические свойства растений, развившихся из семян. Так, если ориентировать корешки зародыша пшеницы в направлении южного магнитного полюса, то все растение (и корни и стебли) развивается более эффективно, нежели в случае ориентации корешков зародыша в направлении северного магнитного полюса.
Исследовались не только зародыши пшеницы, но и других сельскохозяйственных культур (кукурузы, огурцов, свеклы, подсолнечника, гороха, дыни, ячменя и овса). Проведены опыты с семенами сосны, ели и др. Эти опыты показали, что если семена хвойных пород высевали корешками зародышей на юг, то они прорастали быстрее (на 4–5 дней), чем в том случае, когда они ориентировались на север. Эти опыты любопытны еще и другим. Оказалось, что указанные свойства зависят также и от фазы Луны. Они проявляются наиболее эффективно при полнолунии, а при новолунии эффект менее выражен. Многим этот эффект может показаться странным. Но никакой мистики в этом нет. Луна вызывает приливы в атмосфере Земли (приливы в морях и океанах хорошо известны всем). Эти приливы оказывают влияние на атмосферную циркуляцию (а значит и на погоду). Они же вызывают и изменение магнитного поля Земли. Это происходит потому, что при движении проводящего атмосферного газа в магнитном поле возникает электрический ток. Всякий электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. Возникшее таким путем магнитное поле складывается с магнитным полем Земли и в зависимости от их взаимных направлений суммарное поле или больше или меньше магнитного поля Земли. Специалисты, изучающие магнитное поле Земли, эти изменения (вариации) магнитного поля, вызванные действием Луны на атмосферу Земли, назвали лунными вариациями магнитного поля Земли. Таким образом, мы еще раз имеем подтверждение тому, что нельзя изучать влияние одного фактора на данный процесс (в данном случае на рост растений) и не учитывать одновременное влияние других факторов, которое несомненно имеется. Но необходимо учитывать не только все внешние факторы, действующие наряду с магнитным полем на растения, но и внутренние факторы, обусловленные особенностями самих растений. Таких особенностей много. Одной из них является свойство дисимметрии растений, то есть их несимметричности по отношению к определенному направлению в пространстве. Часть растений являются симметричными. Другая часть — дисимметричными. Последние делятся на два типа — левые и правые. Как это понимать, как можно определить, к какому типу принадлежит данное растение? Это можно определить, например, по тому, как расположены венчики цветка данного растения или кроющих чешуй.
Тип растения определяют и по тому, как развиваются во времени определенные процессы в растении, которые связаны с его функционированием, или, другими словами, по тому, какая ритмика характерна дня этих процессов. Например, лепестки могут располагаться так, что, переходя от одного лепестка к другому, мы будем двигаться по ходу часовой стрелки. Это растение является дисимметричным — «правым» (часовая стрелка движется вправо). Те растения, у которых лепестки расположены в обратном направлении, — являются «левыми» (но, естественно, тоже дисимметричными). Имеется и много других признаков, по которым можно определить, к какому типу относится данное растение. Любопытно, что принадлежность данного растения к определенному типу не является вечной. По истечении определенного времени растения одного типа (например, левые) могут стать растениями другого типа (правами). Представляет интерес не только сам этот факт, но и особенно то, что время такого перерождения равно примерно 11 годам, то есть соответствует длительности цикла солнечной активности! Это не случайно. 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. Влияние магнитного поля (его изменчивости и направления) изучалось очень глубоко многими исследователями. В результате было доказано, что смена дисимметрии цветков у растений действительно следует в строгом соответствии с изменением магнитного поля Земли. Выполненные исследования достоверно доказали, что магнитное поле, вообще, и магнитное поле Земли, в частности, несомненно, влияет на дисимметрию растений. Развитие растения в магнитном поле зависит не только от ориентации магнитного поля относительно самого растения (или его зародыша), но от типа дисимметрии растения. Например, было показано, что если семена растений, относящиеся к левому типу, ориентировать кончиком зародышевого корешка к южному магнитному полюсу Земли, то из них произрастут растения, которые растут более быстро, имеют более высокую ферментативную активность. Содержание хлорофилла в этих растениях больше. В результате всех этих факторов урожайность ориентированных указанным образом растений выше примерно на 13–52 %. Чтобы получить такой же качественный эффект для правых растений, их зародыши необходимо ориентировать в противоположном направлении, то есть к северному магнитному полюсу. Разные физиологические процессы в растениях разных типов характеризуются разной зависимостью (как качественно, так и количественно) от магнитного поля.
Мы уже говорили о том, что корни растения ориентируются в определенном направлении. Опыты показали, что боковые корни растений, которые растут в свободных условиях, располагаются в том же направлении, в каком направлено магнитное поле Земли, то есть в направлении север — юг. Это направление находится в плоскости магнитного меридиана. Проследить за обменом веществ можно с помощью радиоактивных «меченых» веществ. С помощью меченого фосфора можно проследить, что на северной и южной сторонах от растения идет значительно более интенсивное поступление фосфора внутрь растения, чем с восточного и западного направлений. Разные растения в разной степени выполняют указанные требования. Так, дикий овес хорошо подчиняется этой закономерности: его корневая система действительно располагается в направлении север — юг. В то же время корневая система ржи не подчиняется этому требованию, ее корни располагаются во всех направлениях. Так что требуется изучение каждого типа растений в отдельности.
В зависимости от изменения магнитного поля в данном. регионе развиваются определенным образом и растения. Поэтому надо учитывать не просто направление на магнитные полюса вообще, а конкретно — направление магнитного поля в данном месте. Ситуация особенно хорошо заметна в регионах, где имеются магнитные аномалии. Здесь развитие растений (в частности, ориентация в пространстве их корневой системы) отлично от того, которое имеется в областях с нормальным магнитным полем Земли. Так, было показано, что в районе Курской магнитной аномалии ориентация корневых борозд у сахарной свеклы значительно менее развита, то есть корневая система не имеет столь четкой ориентации.
Естественно ожидать, что магнитное поле оказывает влияние не только на корневую систему растения, но и на другие его части (на стебель, листья). Было показано, что цветущие корзинки цветочника четко ориентированы в пространстве: основная их масса широким веером ориентирована в сторону Солнца, то есть на юго-восток, юг, юго-запад. В юго-восточном направлении увеличено число листьев у картофеля. Любопытная картина в ориентации ветвей обнаружена у туи восточной. Те скелетные ветви, которые отходят к востоку и западу, разветвляются главным образом (в вертикальных плоскостях) в направлении север — юг. Количество таких веток доходит до 90 %. Меньше веток, которые разветвляются в направлении восток — запад.